JPS63219867A - 燃料ポンプの故障検知装置 - 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、例えば自動車用内燃機関に燃料を供給する燃
料ポンプの故障を自己診断するのに用いる燃料ポンプの
故障検知手段に関する。

（従来の技術） 第４図および第５図に従来技術による燃料ポンプを示す
。

図において、１は燃料Ｆを収容する燃料タンク、２は該
燃料タンク１内に設けられた燃料ポンプ、３は該燃料ポ
ンプ２の本体を構成するケーシングを示し、該ケーシン
グ３内には直流モータ等によって構成されるモータ部４
と、該モータ部４によって回転駆動されるローラベーン
型またはタービン型のポンプ部５とが内蔵されている。

また、該ケーシング３の下端側には燃料Ｆの吸込口３Ａ
が、上端側には燃料Ｆの吐出口３Ｂとベーパ排出口３Ｃ
とリリーフ口（図示せず）等がそれぞれ設けられている
。そして、該ケーシング３の吸込口３Ａにはホース等を
介してフィルタ６が接続され、燃料タンク１内の燃料Ｆ
はポンプ部５の回転により該フィルタ６を介して吸込口
３Ａからケーシング３内に吸込まれ、吐出口３Ｂから吐
出されるようになっている。

７は該吐出口３Ｂに接続され、燃料タンク１内から外部
に導出された吐出配管を示し、該吐出配管７の先端側は
圧力レギュレータ等を介してインジェクタ等の燃料噴射
弁（いずれも図示せず）と接続され、吐出口３Ｂから吐
出される燃料Ｆをこの燃料噴射弁へと供給するようにな
っている。また、８は吐出口３Ｂ内に設けられた残圧保
持用のチェックバルブを示し、該チェックバルブ８は、
ケーシング３内から吐出配管７内に向けてのみ燃料Ｆを
流通させるようになっている。そして、該チェックバル
ブ８は吐出配管７内の残圧を、例えば２．５ｋｇ／ａｍ
２程度に保持するようになっている。

９はケーシング３のベーパ排出口３Ｃに設けられたホッ
トリスタートバルブを示し、該ホットリスタートバルブ
９は後述の理由によりケーシング３内に発生するベーパ
を、モータ部４の起動時等に後述のベーパ排出ホース１
４を介して燃料タンクｌ内の燃ＮＦ中へと排出するよう
になっている。ここで、該ホットリスタートハルツ９は
第５図中に示す如く、ベーパ排出口３Ｃ内にストッパワ
ッシャｌＯ等を介して固着され、下端側に弁座１１Ａか
形成された段付円筒状の弁座部材１１と、該弁座部材１
１の弁座１１Ａに離着座して、ベーパ排出口３Ｃの開、
閉を行う弁体１２と、該弁体１２と弁座部材１１との間
に設けられ、常時は該弁体１２を開弁状態に保持する弁
ばね１３とからなり、弁体１２はケーシング３内の圧力
が、例えば０．２ｋｇ／ｃｏ＋２程度を越えると該弁ば
ね１３に抗して閉弁するようになっている。

さらに、１４はベーパ排出口３Ｃからのベーパを燃料タ
ンク１の燃料Ｆ中に排出するためのベーパ排出ホースを
示し、該排出ホース１４の一端側は前記弁座部材１１の
突出端側ｌＩＢと接続され、その他端は燃料タンクｌの
底部に延在し、フィルタ１５が取付けられている。

このように構成される燃料ポンプ２ては、エンジンスイ
ッチによるエンジンの始動と共にモータ部４が起動され
、ポンプ部５の回転駆動により燃料タンクｌ内の燃料Ｆ
をフィルタ６を介して吸込口３Ａからケーシング３内に
吸込み、吐出口３Ｂから吐出配管７等を介して燃料噴射
弁へと圧送供給する。そして、エンジンの停止時にはモ
ータ部４も停止され、吐出口３Ｂ内のチェックバルブ８
はエンジンの次なる始動時に備えて、吐出配管７内の燃
圧を、例えば２．５ｋｇ／ｃｍ２程度に残圧保持すべく
閉弁する。

ところで、燃料ポンプ２のケーシング３が燃料Ｆの油面
よりも突出していると、ケーシング３内の燃料はポンプ
部５の停止後に吸込口３Ａから徐々に燃料タンクｌ内へ
と排出されるから、該ケーシング３内は負圧となって、
該ケーシングｌ内には燃料Ｆのベーパが発生する。一方
、エンジンの回転中は冷却用ファンによってエンジンル
ーム内は、例えば７０℃程度まで冷却されるものの、エ
ンジンの停止時には冷却ファンも停止するから、エンジ
ンの余熱等によって工゛／シンルーム内の温度が上昇し
、燃料タンク１内の燃料Ｆの温度も一時的に上昇する。

この結果、ケーシング３内に残留する燃料Ｆはケーシン
グ３内の負圧等と相まって、さらに気化し易くなり、該
ケーシング３内にはベーパの発生が著しくなる。そして
、この状態のままエンジンを再始動して、ケーシング３
内のベーパを吐出口３Ｂから吐出配管７等を介して燃料
噴射弁へと吐出させると、空燃比が低下してしまい、エ
ンジンをスムーズに再始動できなくなる。

゛そこて、ケーシング３のベーパ排出口３Ｃにはホット
リスタートバルブ９を設け、該バルブ９の弁体１２を常
時は開弁させることによって、ケーシング３内のベーパ
をベーパ排出ホース１４を介して燃料タンクｌ内の燃料
Ｆ中へと排出し、このベーパか吐出配管７内へと吐出さ
れるのを防止するようにしている。そして、弁体１２は
モータ部４の起動後にケーシング３内の圧力か、例えば
０．２ｋｇ／ａｍ”程度を越えると、弁ばね１３に抗し
て弁座部材１１の弁座１１Ａに着座して閉弁するから、
ケーシング３内の燃圧はさらに上昇し、チェックバルブ
８を開ブｉ′させて、吐出口３Ｂから燃料Ｆのみを吐出
配管７内へと吐出させることかできる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然るに、上述した従来技術では、弁座部材１１の弁座１
１Ａと弁体１２との間に異物か侵入したり、あるいは弁
体１２！ｊｉ−が劣化したりして、ベーパの排出後にも
弁体１２か弁座１１Ａに着座せず、ケーシングｌ内の燃
料Ｆかベーパ排出口３Ｃからベーパ排出ホース１４を介
して燃料タンクｌ内に多量に戻されることかある。この
結果、ケーシング３内の燃圧を上昇させることかできず
、吐出口３Ｂから吐出配管７内へと吐出される燃料Ｆの
流量が大幅に低下し、場合によってはエンジンを始動し
て、例えば４０　ｋｍ／ｈ程度の速度で自動車を走行さ
せるのに必要な最小吐出流量をも確保できなくなるとい
う問題かある。

本発明は上記従来技術による問題点に鑑みなされたちの
て、ホットリスタートバルブのシール劣化、異物付着等
の原因で、ポンプ部が起動してから所定時間内に燃料ポ
ンプのケーシング内圧力か設定圧力に達しないときには
、該ホットリスタートバルブの故障として自己ｒ！　断
しうるようにした燃料ポンプの故障検知装置を提供する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 」−記問題点を解決するために、本発明は、ケーシング
にモータ部とポンプ部を内蔵し、残圧保持用のチェック
バルブを介して燃料を吐出すると共に、該ポンプ部の起
動時にケーシング内のベーパを排出するホットリスター
トバルブか設けられた燃料ポンプと、該燃料ポンプのケ
ーシング内圧力圧力を検出する圧力検出手段と、前記燃
料ポンプのモータ部に電圧を印加してからの昇圧時間を
計測する昇圧時間計３１１手段と、該昇圧時間計測手段
による所定の昇圧時間経過後に前記圧力検出手段からの
検出圧力が所定の設定圧力に達しているか否か比較し、
所定の設定圧力に達していないときには前記ホットリス
タートバルブの故障とじて検知する故障検知手段とから
構成したことを特徴とする。

（作用） このように構成することにより、燃料ポンプのモータ部
に電圧を印加してから所定の昇圧時間後に、該燃料ポン
プのケーシング内圧力を所定の設定圧力と比較し、検出
圧力か設定圧力に達していなければ、ホットリスタート
ハルツのシール不良、異物付着等が原因て燃料タンク側
に大量の燃料か洩れていることを自己診断できる。

（実施例） 以Ｆ、本発明の実施例を第１図ないし第３図を参照しつ
つ詳細に述べる。なお、前述した従来技術と同一構成要
素には同一符号を付し、その説明を省略する。

まず、第１図において、２１は燃料ポンプのケーシング
３内燃料圧力を検出する圧力センサを示し、該圧力セン
サ２■は例えばケーシング３の上部側に取伺けられた感
圧素子等か用いられる。

一方、２２は燃料タンクｌ内の燃料温度を検出する燃温
センサて、該燃温センサ２２は例えばケーシング３の下
部側外面に取付けられたサーミスタ等が用いられる。

装置２３はエンジンスイッチのＯＮによっ゛Ｃモータ部
への直流電圧Ｖ（例えば、ｌ　２Ｖ）を印加するように
なっている。なお、前記モータ電圧Ｍ制御装置２３はス
ロットルバルブスイッチ、噴射パルス発生器等と接続さ
れ、最適な駆動電圧に制御される。

さらに、２４はホットリスタートバルブ９の故障を判定
し、故障時には運転速算に設けられた警告灯２５に信号
を出力する制御装置を示し、該制御装置２４は例えば処
理回路（ＣＰＵ）、記憶回路（ＲＯＭ及びＲＡＭ）、入
出力回路（Ｉ／Ｆ）等からなるマイクロコンピュータと
して構成され、その入力端は圧力センサ２１、燃温セン
サ２２、モータ電圧制御装置２３と接続され、出力側は
警告灯２５と接続されている。ここで、制御装置２４の
記憶回路内には第３図に示すブロクラムの他に、基準温
度Ｔ。＝５０℃、最低燃圧Ｐ　ｏ　＝　１．９８ｋｇ／
ｃｍ２、タイマを構成するデータエリア（いずれも図示
せず）か格納されている。

本実施例はこのように構成されるか、次にその作動につ
いて第３図のプロクラムを参照しつつ述べる。

まず、エンジンスイッチ等の始動によって処理か開始さ
れると、モータ電圧制御袋ｒ１２３からモータ部４への
印加電圧Ｖの印加開始を読込むと共に（ステップｌ）、
燃温センサ２２から燃料Ｆの温度Ｔを読込み（ステップ
２）、前記印加電圧Ｖの印加開始によってタイマをスタ
ートさせる。次に、ステップ３ては燃料温度Ｔか５０℃
以上であるか否か判定し、５０°Ｃ以上であればタイマ
によって印加後５秒経過したか否かを待ち（ステップ４
）、５０℃未満であれぼ印加後３秒経過したか否かを待
つ（ステップ５）。なお、燃料温度Ｔによって待ち時間
を異ならしめている理由は、この温度Ｔが高いというこ
とばケーシング３内の燃料は気化しやすく、ホットリス
タートハルツ９からベーパか排出し、該ケーシング３内
圧力か約２．５ｋｇ／ｃｍｊの常圧状ｙムまで昇圧する
のに若ｆ余分な時間を必要とするからである。

従って、ステップ１〜５が本実施例による昇圧時間計測
手段を構成している。

さらに、ステップ４によって５秒か経過し、またはステ
ップ５によって３秒が経過したと判定したら、ステップ
６に移って圧力センサ２１から燃料ポンプ２のケーシン
グ３内圧力Ｐを読込み（ステップ６）、この圧力Ｐを予
め設定されている最低燃圧Ｐ。＝　１．９８ｋｇ／ａｍ
２と比較する（ステップ７）。そして、燃圧か１．９８
ｋｇ／ｃｍ２以上であると判定したときには、ホットリ
スター１〜ハルツ９は正常に作動し、ケーシング３内は
規定圧力まて昇圧して、チェックバルブ８から燃料噴射
弁に燃料が供給されていることになるから故障判定処理
を終了する（ステップ９）。一方、ステップ７で燃圧Ｐ
が１．９８ｋｇ／ｃ＋ｓ２未満であると判定したときに
は、ホットリスタートバルブ９の弁体１２か膨潤等によ
ってシール不良となり、また弁座部材１１と弁体１２と
の間に異物（特に、ガム質のもの）が付着して該ホット
リスタートバルブ９が故障していることを表わしている
。この結果、かかる場合にはステップ８で警告灯２５を
点灯し、運転者、ディーラ等に故障を報知する。

従って、ステップ７は本実施例による故障検知手段の具
体例を構成している。

なお、実施例では基準温度Ｔ。を５０℃とし、この燃温
に対応してタイマによる電圧印加後の昇圧時間を５秒、
３秒と異なる時間に設定し、一方最低燃圧Ｐ。を１．９
８ｋｇ／ｃａ＋”と設定したか、これらは機種に応じて
適宜設定されるものである。

また、警告灯２５はブザー等の他の報知手段でもよい。

さらに、昇圧時間計測手段、故障検知手段は第３図中の
プログラム内に実現するものとして述べたか、タイマ機
構、比較回路等からなるハート回路によって構成しても
よいことは勿論である。

（発明の効果） 本発明に係る燃料ポンプの故障検知装置は以上詳細に述
べた如くてあって、燃料ポンプのモータ部にモータ駆動
電圧を印加してから所定の昇圧時間経過後にケーシング
内の燃料圧力が所定の設定圧力に達しているか否かを比
較することにより、ホットリスタートバルブの故障状態
を検知する構成としたから、該ホットリスタートバルブ
の状態を常時自己診断することができ、燃料ポンプから
燃料噴射弁への吐出流量か低下することによる自動車の
走行障害、走行不俺等の事故を未然に防止し、安全性を
確保することがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例に係り、第１図は
本実施例に用いる燃料ポンプの全体構成図、第２図は回
路構成を示すブロック図、第３図は故障検知処理を示す
流れ図、第４図、第５図は従来技術に係り、第４図は従
来技術による燃料ポンプの全体構成図、第５図はホット
リスタートバルブを示す要部縦断面図である。 １・・・燃料タンク、２・・・燃料ポンプ、３・・・ケ
ーシンク、４・・・モータ部、５・・・ポンプ部、７・
・・吐出配管、８・・・チェックバルブ、９・・・ホッ
トリスタートバルブ、２１・・・圧力センサ、２２・・
・燃温センサ、２３・・・モータ電圧制御装置、２４・
・・制御装置、２５・・・警告灯。 特許出願人　　日本電子機器株式会社 代理人　弁理入　　広　　瀬　　和　　産量　　　　　
　　中　　　村　　　直　　　樹第１図 第３図 第４図 Ａ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケーシングにモータ部とポンプ部を内蔵し、残圧保持用
   のチェックバルブを介して燃料を吐出すると共に、該ポ
   ンプ部の起動時にケーシング内のベーパを排出するホッ
   トリスタートバルブが設けられた燃料ポンプと、該燃料
   ポンプのケーシング内燃料圧力を検出する圧力検出手段
   と、前記燃料ポンプのモータ部に電圧を印加してからの
   昇圧時間を計測する昇圧時間計測手段と、該昇圧時間計
   測手段による所定の昇圧時間経過後に前記圧力検出手段
   からの検出圧力が所定の設定圧力に達しているか否か比
   較し、所定の設定圧力に達していないときには前記ホッ
   トリスタートバルブの故障として検知する故障検知手段
   とから構成したことを特徴とする燃料ポンプの故障検知
   装置。