JPS62210256A - 内燃機関用燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機械式ポンプと電動ポンプを備えた内燃機関
用の燃料供給装置に関する。

〔従来の技術〕

例えばディーゼル機関等の燃料供給系において、機関出
力により駆動される機械式ポンプと、機械式ポンプとは
独立して駆動される電動ポンプとを直列に配置した燃料
供給装置が知られている。

この種の装置は、始動時あるいは低回転時における機械
式ポンプの流量不足を電動ポンプによって補うのである
が、機械式ポンプの流量が無い時または流量が少ない間
は相対的に電動ポンプの流量が大きいため、電動ポンプ
から吐出される燃料は機械式ポンプをバイパスさせて機
関側に送らなければならない。このため、バイパス弁や
その管路を機械式ポンプに付設したり、あるいはパイバ
ス弁を機械式ポンプに内蔵することが考えられている。

また、この種の燃料供給系では、例えば燃料噴射装置の
不具合等によるポンプの流出側燃料通路の圧力の過上昇
を防ぐために、リリーフ弁を必要としている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記２種類の弁を各々別個に機械式ポンプに設置した場
合、多弁に接続される管路等が複雑化するばかりでなく
、多弁や管路を設けるためのスペースを確保する必要上
、ポンプの全体形状が大形化するという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の内燃機関用燃料供給装置は、機械式ポンプにそ
の流入側通路と流出側通路とを結ぶ燃料通路部を設け、
かつこの燃料通路部には、上記流入側通路の圧力が設定
値以上になった状態において流入側通路から流出側通路
への燃料の流通を許す方向に開弁するバイパス用弁体を
設け、かつ上記バイパス用弁体は、上記流出側通路の圧
力が所定値以上になった状態においてこの流出側通路か
ら流入側通路に燃料を戻す方向に開弁可能なリリーフ用
弁体と一体的に組付けたものである。

〔作用〕

機関の始動時や低回転時における機械式ポンプの流；不
足は、電動ポンプによって補われる。この場合、機械式
ポンプの流入側通路の圧力が高まるため、バイパス用弁
体が開弁し、燃料は機械式ポンプの流出側通路に流され
る。すなわち機械式ポンプをバイパスして燃料が流れる
。

一方、何らかの原因により機械式ポンプの流出側通路の
圧力が異常に上昇した場合には、上記リリーフ用弁体が
開弁することにより燃料がポンプの流入側通路に戻され
て循環するため、流出側の圧力が過大になることが防止
される。

上記燃料供給装置によれば、機械式ポンプに形成された
燃料通路部に、リリーフ用弁体とバイパス用弁体が一体
的に設けられており、しかもバイパス弁とリリーフ弁と
が上記燃料通路部を共用するので、比較的簡易な構造に
よりバイパス弁とリリーフ弁を機械式ポンプに内蔵する
ことができる。

〔実施例１〕 第１図ないし第３図に示された本発明の一実施例におい
て、機械式ポンプ１は内燃機関２（第３図に示す）の出
力によって、動力伝達手段３を介して駆動される。

一方、電動ポンプ５は、図示しない電源によって機械式
ポンプ１とは独立して駆動されるものであり、両ポンプ
１．５は燃料供給通路６に直列に設けられている。すな
わち、機械式ポンプ１の流入口１ａは電動ポンプ５の吐
出口５ｂに連なり、機械式ポンプ１の吐出口１ｂは、内
燃機関２の燃料噴射装置７に接続される。また電動ポン
プ５の流入口５ａは、フィルタ８を介して燃料タンク９
に接続される。リターン流路１ｏは燃料噴射装置７と燃
料タンク９とを結んでいる。

機械式ポンプ１の構造を第１図と第２図に示す。

すなわちポンプボディー１２には回転軸受１３によって
駆動軸１４が回転自在に支持されており、この駆動軸１
４は前記動力伝達手段３に連結される。駆動軸１４とポ
ンプボディー１２との間は、オイルシール１５によって
液密に保たれる。

上記ポンプボディー１２には、ボルト１７゜１８によっ
てポンプカバー２０が固定されている。

ポンプカバー２０とポンプボディー１２との間には、ス
ペーサ２１とポンプケース２２が液密に挟まれている。

上記ポンプカバー２０にはギヤ軸２４．２５が取付けら
れており、一方のギヤ軸２４には駆動ギヤ２６が、また
他方のギヤ軸２５に従動ギヤ２７がそれぞれ回転自在に
支持されている。上記駆動ギヤ２６は駆動軸１４に連結
されている。両ギヤ２６．２７は互いに噛み合っており
、ギヤ２６゜２７とポンプケース２２との間に燃料通路
２８゜２９が形成される。そして周知のギヤポンプと同
様に、駆動ギヤ２６と従動ギヤ２７とが互いに噛み合っ
て回転することにより、流入口１ａから吸入した燃料を
、燃料通路２８．２９を経て吐出口１ｂから送り出すよ
うになっている。

また第２図に示されるように、ポンプカバー２０の内部
に流入側通路３１と流出側通路３２とを結ぶ燃料通路部
３３が形成されており、この燃料通路部３３に略円筒状
の弁ケース３５が挿入されている。この弁ケース３５は
、ポンプカバー２０にねじ込まれたキャップねじ３６に
よって固定されている。上記流入側通路３１は、ポンプ
の吸込み側すなわち流入口１ａに連通し、流出側通路３
２はポンプの吐出側すなわち吐出口１ｂに連通する。

そして弁ケース３５の内部に、バイパス用弁体３７とリ
リーフ用弁体３８が一体的に組付けられている。本実施
例のバイパス用弁体３７は鋼球等からなり、ばね４０に
よって弁孔４１を塞ぐ方向に付勢されている。このバイ
パス用弁体３７は、流入側通路３１の圧力が設定値以上
になった時に、ばね４０の反発力に抗して押されて開弁
し、流入側通路３１から流出側通路３２へ燃料を流通さ
せる。すなわち弁体３７やばね４０．弁孔４１はバイパ
ス弁を構成する。

上記弁孔４１はリリーフ用弁体３８に形成されている。

リリーフ用弁体３８は、ばね４３によって常時は弁座４
４を閉じる方向に付勢されているが、流出側通路３２の
圧力が設定値以上に高まった時には、ばね４３の反発力
に抗して押されて開弁し、流出側通路３２から流入側通
路３１へ燃料を戻すようになっている。すなわち弁体３
８やばね４３、弁座４４はリリーフ弁を構成する。

次に上記構成の燃料供給装置の作用につき説明する。

内燃機関２の始動時や低回転時において、電動ポンプ５
は図示しない電源によって駆動されるため、機械式ポン
プ１の流量不足は電動ポンプ５Ｃ；よって補われる。こ
の場合、機械式ポンプ１に比べて電動ポンプ５による流
量が相対的に多くなるため、機械式ポンプ１の流入側通
路３１の圧力が上昇する。そして流入側通路３１の燃料
圧力が所定値に達すると、バイパス用弁体３７がばね４
０の反発力に抗して開弁じ、燃料は弁孔４１を通って流
出側通路３２に流れる。すなわち燃料はギヤ２６．２７
をバイパスして流出側通路３２に流される。このため充
分な量の燃料が燃料噴射装置７に送られる。なお余剰の
燃料は、リターン流路１０を経て燃料タンク９に戻され
る。

上記リリーフ用弁体３８の開弁圧（ばね４３のセット圧
）は、バイパス用弁体３７の開弁圧（ばね４０のセット
圧）よりも高く設定されているので、流出側通路３２の
圧力が高まってリリーフ用弁体３８が開弁する以外は、
リリーフ用弁体３８は閉じたままである。

燃料噴射装置７に燃料が送られ、内燃機関２が起動して
その回転数が上昇すると、流入口１ａから吸入された燃
料は駆動ギヤ２６と従動ギヤ２７の噛み合い回転により
加圧されて吐出口１ｂから流出し、燃料噴射装置７に高
圧・大流量燃料として供給される。

この時、流路中のいずれかの部位に燃料中の異物が詰る
などして機械式ポンプ１の流出側通路３２の圧力が異常
に上昇した場合には、リリーフ用弁体３８がばね４３の
反発力に抗して開弁することにより、燃料が弁座４４と
弁体３８との間を流れ、流入側通路３１に戻されて循環
するため、ポンプ１の吐出側の圧力が過大になることが
防止される。

上記燃料供給装置によれば、機械式ポンプ１に形成され
た燃料通路部３３に、バイパス用弁体３７とリリーフ用
弁体３８が一体的に組付けられており、しかもバイパス
用弁体３７とリリーフ用弁体３８が共通の燃料通路部３
３を使用するので、比較的簡易な構造によりバイパス弁
とリリーフ弁を機械式ポンプ１に内蔵することができる
。

なお本実施例の機械式ポンプ１はギヤポンプであるが、
機械式ポンプ１の型式は他のローラポンプあるいはター
ビンポンプなどでもよい。また、機械式ポンプ１の駆動
方式は、内燃機関２と直結でもよいし、あるいはベルト
やチェノ等を介した間接駆動方式でもよい。

〔実施例２〕 第４図に示された実施例においては、鋼球等からなるリ
リーフ用弁体３８をバイパス用弁体３７に設けている。

バイパス用弁体３７には弁孔４１が形成されており、こ
の弁孔４１を開閉可能に塞ぐリリーフ用弁体３８は、ば
ね４３によって常時閉弁方向に付勢される。上記ばね４
３は、バイパス用弁体３７に設けられたホルダ５０によ
って保持されている。バイパス用弁体３７は、ばね４０
によって弁座・４４を閉止する方向に付勢されている。

すなわち本実施例においては、弁体３７とばね４０およ
び弁座４４などによってバイパス弁が構成される。また
、弁体３８と弁孔４１、およびばね４３等によってリリ
ーフ弁が構成される。上記以外の各部の構成と作用は実
施例１と同様でよいため、実施例１と共通する箇所に同
一の符号を付して説明は省略する。

上記構成の機械式ポンプ１は、流入側通路３１の圧力が
所定値を超えると、ばね４０の反発力に抗してバイパス
用弁体３７が開弁し、弁体３７と弁座４４との間を通っ
て燃料が流入側通路３１から流出側通路３２に流れる。

この時、バイパス用弁体３７と一緒にリリーフ用弁体３
８やばね４３、ホルダ５０も移動する。また、何らかの
原因により流出側通路３２の圧力が異常に高まった時に
は、リリーフ用弁体３８がばね４３に抗して図示左方に
移動し、弁孔４１を開弁させることにより、流出側通路
３２の燃料を流入側通路３１に戻す。

このような構成の実施例２によれば、バイパス時に開く
弁座４４の開口面積を広くとれるので、バイパス時に大
流量を流すことができる。しかも、リリーフ用弁体３８
の開弁圧（セット圧）がバイパス弁側のばね４０の影響
を受けないため、より正確に開弁圧を設定できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、バイパス弁とリリーフ弁を１つの機械
式ポンプの内部に一体的に収めることができ、構造の簡
略化と小形化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示し、第１図
は機械式ポンプの断面図、第２図は第１図中の■−■線
に沿う断面図、第３図は燃料供給装置の系統図、第４図
は本発明の他の実施例を示す機械式ポンプの断面図であ
る。 １・・・機械式ポンプ、２・・・内燃機関、５・・・電
動ポンプ、６・・・燃料供給通路、３１・・・流入側通
路、３２・・・流出側通路、３３・・・燃料通路部、３
７・・・バイパス用弁体、３８・・・リリーフ用弁体、
５０・・・ホルダ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）機関の出力によって駆動される機械式ポンプと、
   この機械式ポンプとは独立して駆動される電動ポンプと
   を燃料供給通路に直列に設けた燃料供給装置において、 上記機械式ポンプには、その流入側通路と流出側通路と
   を結ぶ燃料通路部を設け、かつこの燃料通路部には、上
   記流入側通路の圧力が設定値以上になった状態において
   流入側通路から流出側通路への燃料の流通を許す方向に
   開弁するバイパス用弁体を設け、 かつ上記バイパス用弁体は、上記流出側通路の圧力が所
   定値以上になった状態においてこの流出側通路から流入
   側通路に燃料を戻す方向に開弁可能なリリーフ用弁体と
   一体的に組付けたことを特徴とする内燃機関用燃料供給
   装置。
2. （２）上記バイパス用弁体にホルダを設け、このホルダ
   に上記リリーフ用弁体を閉弁方向に付勢するばねを保持
   させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内
   燃機関用燃料供給装置。