WO2004092572A1 - 燃料供給装置 - Google Patents

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WO2004092572A1
WO2004092572A1 PCT/JP2004/005164 JP2004005164W WO2004092572A1 WO 2004092572 A1 WO2004092572 A1 WO 2004092572A1 JP 2004005164 W JP2004005164 W JP 2004005164W WO 2004092572 A1 WO2004092572 A1 WO 2004092572A1
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plunger
discharge
vapor
filter
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PCT/JP2004/005164
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Inventor
Kiyoshi Sato
Katsuya Maita
Original Assignee
Mikuni Corporation
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • F04B17/04—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids
    • F04B17/042—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids the solenoid motor being separated from the fluid flow
    • F04B17/044—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids the solenoid motor being separated from the fluid flow using solenoids directly actuating the piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/08—Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/20—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines characterised by means for preventing vapour lock
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/22—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/32—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements
    • F02M37/44—Filters structurally associated with pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • F04B17/04—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids
    • F04B17/048—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids the fluid flowing around the moving part of the motor

Definitions

  • the present invention relates to a fuel supply device provided with an electromagnetically driven plunger pump, and more particularly to a fuel supply device applied to supply fuel to an engine or a heater for a vehicle.
  • a conventional fuel supply device that supplies fuel to a combustor such as a heater, as shown in Fig. 5, the fuel in a fuel tank 1 is guided to a filter unit 3 by a feed pipe 2 and the filtered fuel is electromagnetically supplied.
  • a pump that sucks and pumps with a driven plunger pump 4 and supplies it to a combustor 5 is known.
  • the plunger pump 4 includes a plunger 4b that reciprocates in a cylinder 4a, a coil 4c for excitation, a yoke 4d, and a coil spring that biases the plunger 4a (not shown).
  • the suction and discharge of fuel is performed by opening and closing the check valve by the pressure difference between the spaces located before and after the plunger 4b (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-218706). ).
  • the fuel leaking from the outer periphery of the plunger 4b toward the upstream side (rearward) during the pressure feeding is rapidly reduced in pressure, and the heat generated from the coil 4c when energized.
  • the fuel is heated by the frictional heat generated by the sliding of the plunger 4b, and the vapor is continuously generated.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention.
  • the generated vapor can be efficiently discharged, and by using this generated vapor to cool the fuel, it is possible to improve the pump discharge performance especially at high temperatures. It is to provide a device. Disclosure of the invention
  • a fuel supply device includes a filter for filtering fuel guided from a fuel tank, a plunger that reciprocates in a predetermined direction by electromagnetic force, a cylinder that accommodates the plunger reciprocally and that defines a pump chamber, and a pump.
  • a plunger pump including a suction valve for permitting suction of fuel into the chamber, a discharge valve for permitting discharge of fuel from the pump chamber, and a plunger pump for sucking and discharging fuel.
  • a fuel reservoir for temporarily storing fuel on the upstream side of the suction valve is provided integrally, and between the cylinder and the fuel reservoir, fuel leaking from the outer periphery of the plunger or generated vapor is provided.
  • a discharge passage for discharging toward the fuel reservoir is provided.
  • the fuel filtered by the filter is temporarily stored in the fuel storage portion, is drawn into the pump chamber from the suction valve by the reciprocating motion of the plunger, and is discharged from the discharge valve. At this time, the fuel leaked from the outer periphery of the plunger to the space on the other end side of the plunger or the generated vapor is discharged to the fuel reservoir through the discharge passage.
  • the vapor can be prevented from being discharged together with the fuel, and the fuel in the fuel reservoir can be cooled by the vapor, so that the pump discharge performance especially at high temperatures can be improved.
  • the fuel reservoir is provided integrally with the plunger pump, the fuel cooled by the vapor can be quickly guided to the pump chamber while suppressing the influence of the external atmosphere as much as possible.
  • the tubular body is formed to face one end of the plunger and opened and closed by a suction valve; and a discharge port formed to face the other end of the plunger and communicates with the discharge passage;
  • a discharge port formed on the inner wall surface of the pump chamber and opened and closed by a discharge valve can be employed.
  • the fuel reservoir, the suction port (suction valve), the plunger, and the discharge port are configured to be arranged substantially linearly, so that the components are integrated and the device is downsized. be able to.
  • the filter may be arranged in the fuel reservoir, and the fuel reservoir may have a configuration having an opening communicating with the discharge passage upstream of the filter.
  • the vapor flowing through the discharge passage is dispersed (miniaturized) by the dispersing means, so that the surface area in contact with the fuel is increased, and the cooling effect of the fuel is enhanced. Efficiency of vapor emission toward the target is also improved.
  • the dispersing means may employ a configuration including a mesh filter.
  • the vapor that has flowed through the discharge passage is dispersed (miniaturized) by the mesh filter, and when not operating, foreign matter such as dust mixed in the fuel tank is opened. From flowing into the discharge passage.
  • the plunger pump is provided with a fuel pressure regulator for adjusting the pressure of the discharged fuel.
  • FIG. 1 is a system diagram in which a fuel supply device according to the present invention is applied to an engine fuel supply system.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing one embodiment of the fuel supply device.
  • FIG. 3 is a sectional view showing a part of the fuel supply device.
  • Figure 4 shows
  • FIG. 5 is a system diagram showing a conventional fuel supply device.
  • FIG. 1 is a system diagram when the device is applied to an engine
  • FIG. 2 shows a structure of the device
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of the device
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of the device.
  • this system includes a fuel tank 10, an injector 20 for injecting fuel into an engine E disposed below the fuel tank 10, and a fuel tank 10 and an injector 20. It is provided with feed pipes 30 and 30 for connecting between them, a fuel supply device 100 arranged in the middle of the feed pipes 30 and 30 ′, a control circuit 200 for controlling the system, and the like.
  • the fuel supply device 100 includes a plunger pump 110 for sucking and discharging the fuel, a fuel reservoir 150 for temporarily storing the fuel, It is composed of a discharge pipe 170 for discharging the vapor toward the fuel reservoir 150, an inlet control type fuel pressure regulator 180 for controlling the fuel pressure, and the like.
  • apparatus 1 0 plunger pump 1 1 0, the fuel reservoir 1 5 0, the discharge pipe 1 7 0, module as integrally including fuel pressure Regiyureta 1 8 0
  • the overall size and structure can be simplified, and inline installation can be easily performed.
  • the plunger pump 110 is an electromagnetically driven positive displacement pump. As shown in FIGS. 1 and 2, the plunger pump slides in the cylinders 111 and 111 forming a part of the cylinder. 1 1 2, 1 1 3, 1 1 4, yoke 1 1 3, 1 1 Exciting coil 1 16 wound around pobin 1 15 arranged around 14 1, Case 1 1 1 and Case 1 1 made of resin material etc. to cover the outer periphery of coil 1 16 It is provided with a bracket 1 18 and a latching plate 1 19 attached around 7 to form a magnetic path, a wave washer 120 arranged between the pobin 1 15 and the bracket 1 18 and the like.
  • an end wall 113a is formed at an end of the yoke 113 defining an end of the cylindrical body, and a fitting hole 111 is formed in the end wall 113a.
  • a ′ is formed, and a connector pipe 122 that defines a discharge port 121a is connected to the fitting hole 113a.
  • a return spring 1 2 2 is disposed between the end wall 1 1 3 a and the plunger 1 1 2.
  • a passage member 123 defining an intake port 123a and forming a part of a cylindrical body is fitted to an end of the yoke 114.
  • the passage member 123 holds a suction valve 124 that opens and closes the suction port 123a, and has a holding member 125 that allows the flow of fuel.
  • the holding member 125 holds the suction valve 124 in a state of being urged in the closing direction by the spring 124a.
  • a return spring 122 is arranged between the holding member 125 and the plunger 112.
  • a pump chamber P for sucking and discharging fuel is defined between the suction valve 124 and the plunger 112.
  • the cylindrical body (cylinder 1 1 1, yoke 1 1 3, passage member 1 2 3) has a suction port 1 2 opened and closed by a suction valve 1 2 4 at a position facing one end of the plunger 1 1 2. 3a, at the position facing the other end of the plunger 1 1 2
  • a discharge port 121 a communicating with a discharge passage 170 a described later, and a discharge port 126 a opened and closed by a discharge valve 127 on the inner wall surface of the pump chamber P are formed, respectively.
  • the inner wall surface of the passage member 1 2 3 has a discharge passage 1 2 extending in a direction perpendicular to the reciprocating direction of the plunger 1 1 2 and defining a discharge port 1 2 6 a. 6 are formed.
  • a holding member 1 28 holding the discharge valve 127 opening and closing the discharge port 126 a and allowing the flow of the fuel is disposed, and the holding member 128 is The discharge valve 127 is held in a state of being biased in the closing direction by a spring 127a.
  • the fuel reservoir 150 has an opening that is fitted to the passage member 123 and communicates with the suction port 123 a at an upstream position adjacent to the suction valve 124.
  • Case 1 5 1 having part 1 5 1 a, mesh filter 1 5 2 arranged in case 15 1 and covering opening 15 1 a and having vapor discharge valve 15 2 a, case 1 2 5
  • Connector pipe 1 5 1 b provided at the upper end of 1 to connect feed pipe 30
  • connector pipe 1 5 1 c provided at the upper side wall of case 15 1 to define opening 15 1 c
  • filter 1 There is provided a mesh-like filter 155 as dispersing means arranged so as to cover the opening 155 c ′ above 52.
  • a discharge pipe 170 is connected to the connector pipe 120 and the connector pipe 151c.
  • the discharge pipe 170 defines a discharge passage 170a through which the fuel leaked from the outer periphery of the plunger 112 or the generated vapor is discharged toward the fuel reservoir 150 (case 151).
  • the fuel leaked from the outer periphery of the plunger 112 and the generated vanes pass through the discharge passage 170a from the discharge outlet 121a, and pass through the discharge port 152a to the upper surface of the finholeer 152. It flows into the case 15 1 from the opening 15 1 c ′ located on the flow side. Then, the fuel is filtered again by the filter 152 and sucked into the pump chamber P. On the other hand, the generated vapor is discharged to the fuel tank 10 through the feed pipe 30 by its own buoyancy while cooling the fuel by its vaporization.
  • a mesh-like filter 1555 for dispersing the vapor is arranged in the opening 15 1 c, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b),
  • the vapor flowing through the passage 170a is dispersed (miniaturized) by the filter 155. Therefore, the surface area in contact with the fuel is increased, the cooling effect of the fuel is enhanced, and the efficiency of discharging the vapor toward the fuel tank 10 is also enhanced. Further, when not in operation, foreign matter such as dust mixed in the fuel tank 10 can be prevented from flowing into the discharge passage 170a from the opening 151c '.
  • the filter 15 2 is disposed in the fuel reservoir 150 (case 15 1), a separate filter unit 3 is used as compared with the case where a single filter unit 3 is used as in the conventional case.
  • a case and piping for connecting the case to the plunger pump 110 are not required, and the apparatus can be simplified accordingly.
  • the regulator 180 urges the regulating valves 18 2 and 18 2 to open and close the passage 18 1 in the closing direction, downstream of the discharge valve 127.
  • Spring 1 8 2 a, diaphragm 1 8 4 and spring 18 operated by the differential pressure between the pressure in the passage 18 defined by the connector pipe 18 connecting the feed pipe 30 ′ and the outside air pressure 4a etc. That is, when the pressure in the passage 18 3 a drops below a predetermined level, the diaphragm 18 4 comes into contact with the needle 18 2 ′ of the regulating valve 18 2 to resist the urging force of the spring 18 2 a.
  • the fuel on the upstream side flows through the passage 181, flows out into the passage 18a, and is supplied to the injection nozzle 20.
  • the fuel pressure regulator 180 is integrated with the plunger pump 110.
  • the fuel pressure can be controlled, and the device 100 can be used. It can be downsized and simplified, and can be easily installed inline.
  • the control circuit 200 performs various arithmetic processes and generates a control signal.
  • the control circuit 201 drives the plunger pump 110.
  • the drive circuit 202 drives the engine E.
  • Sensor 203 for detecting the state for example, engine speed, water temperature, intake air temperature, intake pressure, etc.
  • detection circuit 204 for detecting the output signal of sensor 203, various control maps, etc. are stored. It is formed by the stored storage unit 205 and the like.
  • the plunger 1 1 2 stops and the suction valve 1 2 4 closes, and at the same time, the plunger 1 1 2 Moves in the opposite direction (leftward in Fig. 2) to compress the fuel in the pump chamber P. Then, when the fuel is compressed beyond a predetermined pressure, the discharge valve 127 is opened against the urging force of the spring 127a, and the compressed fuel is discharged from the discharge port 126a. Is done. Thereafter, when the urging forces of the return springs 1 2 2 are balanced, the plunger 1 1 2 stops.
  • the fuel flowing into the fuel pressure regulator 180 from the discharge port 126a is supplied to the injector 20 while adjusting the pressure, and is injected at a predetermined timing toward the engine E.
  • the fuel leaked from the outer periphery of the plunger 112 and the generated vapor pass through the discharge passage 170a from the discharge outlet 121a. It is led into the fuel reservoir 150 (case 15 1). At this time, the vapor is dispersed (miniaturized) by the filter 15 5 and is discharged to the fuel tank 10 through the feed pipe 30 while efficiently cooling the fuel. On the other hand, the fuel is cooled by being mixed with the fuel in the fuel reservoir 150, filtered again by the filter 152, and sucked into the pump chamber P from the suction port 123a.
  • the vapor generated in the filter 152 opens the vapor discharge valve 152 a by the buoyancy, flows out of the filter 152, passes through the feed pipe 30, and flows into the fuel tank 10. Is discharged.
  • the filter 152 for filtering the fuel is disposed in the fuel reservoir 150 .
  • the present invention is not limited to this, and a separate filter unit is provided as in the related art.
  • a discharge passage 170a for connecting the discharge port 151c 'to the fuel reservoir 150 is provided.
  • the generated vapor can be efficiently discharged, and the fuel can be cooled by the vapor.
  • the present invention is not limited to this, and the fuel pressure regulator 180 is provided separately. Even if formed, the generated vapor can be efficiently discharged as described above, and the fuel can be cooled by the vapor.
  • the mesh filter 155 is adopted as the dispersing means for dispersing the vapor.
  • the present invention is not limited to this.
  • another configuration can be adopted as long as the vapor mass can be dispersed (finely divided).
  • the plunger pump is provided integrally with the fuel reservoir for temporarily storing fuel on the upstream side of the suction valve, and includes the cylinder and the fuel reservoir.
  • the fuel leaked from the outer periphery of the plunger or the generated vapor is discharged toward the fuel reservoir, so that the fuel leaked from the outer periphery of the plunger or the generated vapor is discharged. It is discharged to the fuel reservoir through the passage.
  • the vapor can be prevented from being discharged together with the fuel, and the fuel in the fuel reservoir can be cooled by the vapor, so that the pump discharge performance particularly at high temperatures can be improved.
  • the fuel reservoir is provided integrally with the plunger pump, the fuel cooled by the vapor can be quickly guided to the pump chamber while suppressing the influence of the external atmosphere as much as possible.

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Abstract

プランジャポンプを含む燃料供給装置において、発生するベーパを効率良く排出し、又、ベーパにより燃料を冷却できるようにする。プランジャ１１２、プランジャ１１２を往復動自在に収容すると共にポンプ室Ｐを画定する筒体１１１、燃料の吸入を許容する吸入弁１２３、燃料の吐出を許容する吐出弁１２７を含み、燃料を吸入及び吐出するプランジャポンプ１１０に対して、吸入弁１２３の上流側においてフィルタ１５２を含む燃料溜め部１５０を一体的に設け、筒体１１１の排出口１２１ａと燃料溜め部１５０とを連通させる排出通路１７０ａを設けて、洩れる燃料又は発生したベーパを燃料溜め部１５０に向けて排出するようにした。これにより、ベーパを効率良く排出でき、又、ベーパにより燃料溜め部内の燃料を冷却することができる。

Description

燃料供給装置 技術分野
本発明は、 ·電磁駆動型のブランジャポンプを備えた燃料供給装置に関し、 特に、 エンジンあるいは車両用のヒータ等に燃料を供給するために適用され る燃料供給装置に関する。 背景技術
ヒータ等の燃焼器に燃料を供給する従来の燃料供給装置としては、 第 5図 に示すように、 燃料タンク 1内の燃料をフィードパイプ 2によりフィルタュ ニッ ト 3に導き、 濾過された燃料を電磁駆動型のプランジャポンプ 4で吸入 及び圧送し、 燃焼器 5に供給するものが知られている。
プランジャポンプ 4は、 第 5図に示すように、 シリンダ 4 a内を往復動す るプランジャ 4 b、 励磁用のコイル 4 c、 ヨーク 4 d、 プランジャ 4 aを付 勢するコイルスプリング （不図示） 等を備え、 プランジャ 4 bの前後に位置 する空間の圧力差でチェックバルブを開閉させて燃料の吸入及び吐出を行う ものである （例えば、 特開平 1 1— 2 1 8 0 7 6号公報参照）。
ところで、 上記のようなプランジャポンプ 4では、 圧送の際にプランジャ 4 bの外周から上流側 （後方） に向けて洩れ出る燃料が急激に減圧されて、 又、 通電時にコイル 4 cから発生する熱によりあるいはプランジャ 4 bの摺 動による摩擦熱により燃料が加熱されて、 連続的にベーパが発生する。
これら発生したベーパは、 フィードパイプ 2を通って燃料タンク 1に戻さ れる他に、 その発生が連続的であるが故に、 ポンプ室に吸引され燃料に混じ つて吐出される。 その結果、 特に雰囲気温度、 燃料温度が高温の場合には、 所望の吐出量又は吐出圧が得られず、 燃料が安定して供給されなくなる。 本発明は、 上記の事情に鑑みてなされたものであり、 その目的とするとこ ろは、 発生するべーパを効率良く排出でき、 又、 この発生するべーパを利用 して燃料の冷却を行うことで、 特に高温時のポンプ吐出性能を向上させるこ とができる燃料供給装置を提供することにある。 発明の開示
本発明の燃料供給装置は、 燃料タンクから導かれる燃料を濾過するフィル タと、 電磁力により所定方向に往復動するプランジャ、 プランジャを往復動 自在に収容すると共にポンプ室を画定する筒体、 ポンプ室への燃料の吸入を 許容する吸入弁、 ポンプ室からの燃料の吐出を許容する吐出弁を含み、 燃料 を吸入及び吐出するプランジャポンプと、 を備えた燃料供給装置であって、 上記プランジャポンプには、 吸入弁の上流側において燃料を一時的に溜める 燃料溜め部が一体的に設けられ、 上記筒体と燃料溜め部との間には、 プラン ジャの外周から洩れる燃料又は発生したベーパを燃料溜め部に向けて排出す る排出通路が設けられている、 構成となっている。
この構成によれば、 フィルタにより濾過された燃料は、 燃料溜め部に一時 的に溜められ、 プランジャの往復動により吸入弁からポンプ室に吸入されか つ吐出弁から吐出される。 この際に、 プランジャの外周からプランジャの他 端側空間に洩れ出た燃料又は発生したベーパは、 排出通路を通って燃料溜め 部に排出される。 これにより、 ベーパが燃料と共に吐出されることを防止で き、 又、 ベーパにより燃料溜め部内の燃料を冷却することができるため、 特 に高温時のポンプ吐出性能を向上させることができる。
また、 燃料溜め部がプランジャポンプに一体的に設けられているため、 外 部雰囲気の影響を極力抑制しつつ、 ベーパにより冷却された燃料を素早くポ ンプ室に導くことができる。
上記構成において、 筒体は、 プランジャの一端側に対向して形成されかつ 吸入弁により開閉される吸入口と、 ブランジャの他端側に対向して形成され かつ排出通路に連通する排出口と、 ポンプ室の内壁面に形成されかつ吐出弁 により開閉される吐出口とを有する構成を採用できる。 この構成によれば、 燃料溜め部、 吸入口 （吸入弁）、 プランジャ、 及び排出 口が略直線的に配列されるように構成されるため、 構成部品の集約化、 装置 の小型化を達成することができる。
上記構成において、 フィルタは、 燃料溜め部内に配置されており、 燃料溜 め部は、 フィルタよりも上流側において排出通路を連通させる開口部を有す る構成を採用できる。
この構成によれば、 フィルタを収容するための別個のケース （例えば、 単 体のフィルタュニッ トを形成するケース） 及びこのケースとプランジャポン プとを接続する配管等を設ける必要がないため、装置を簡略化できる。また、 筒体内において洩れ出た燃料及ぴベーパは、 フィルタの上流側に設けられた 開口部から燃料溜め部内に流れ込み、 燃料はフィルタにより再び濾過されて 吸入され、 発生したベーパは、 その気化により燃料を冷却しつつ、 その浮力 により燃料タンクに向けて排出される。
上記構成において、 開口部には、 排出通路を流れてきたべーパを分散させ るための分散手段が設けられている構成を採用できる。
この構成によれば、 排出通路を流れてきたべーパは、 分散手段により分散 (微細化） されるため、 燃料と接触する表面積が増加して燃料の冷却作用が 高められ、 又、 燃料タンクへ向けてのベーパの排出効率も高められる。
上記構成において、 分散手段は、 メッシュ状のフィルタからなる構成を採 用できる。
この構成によれば、 排出通路を流れてきたべーパは、 メッシュ状のフィル タにより分散化 （微細化） され、 又、 非作動時には、 燃料タンク内に混入し たゴミ等の異物が開口部から排出通路内に流れ込むのを防止できる。
上記構成において、 プランジャポンプには、 吐出された燃料の圧力を調整 する燃圧レギユレータがー体的に設けられている構成を採用できる。
この構成によれば、 この装置がエンジン等の噴射ノ.ズル （インジェクタ） と共に用いられる場合に、 噴射前において燃圧の入口制御を行うことができ る。 また、 燃圧レギユレータがプランジャポンプと一体的に設けられている ため、 プランジャポンプ、 燃圧レギユレ一タ等をモジュール化して装置を小 型化、 簡略化でき、 装置のインライン設置を容易に行うことができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明に係る燃料供給装置をェンジンの燃料供給システムに採 用したシステム図である。 第 2図は、 燃料供給装置の一実施形態を示す断面 図である。 第 3図は、 燃料供給装置の一部を示す断面図である。 第 4図は、
( a ) , ( b ) は燃料供給装置の作用を説明するための模式図である。 第 5図 は、 従来の燃料供給装置を示すシステム図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態について、 添付図面を参照しつつ説明する。 第 1図乃至第 4図は、 本発明に係る燃料供給装置の一実施形態を示すもの であり、 第 1図は装置がエンジンに適用された場合のシステム図、 第 2図は 装置の構造を示す断面図、 第 3図は装置の一部を示す断面図、 第 4図は装置 の作用を説明するための模式図である。
このシステムは、 第 1図に示すように、 燃料タンク 1 0、 燃料タンク 1 0 よりも下方に配置されるエンジン Eに燃料を噴射するインジェクタ 2 0、 燃 料タンク 1 0とインジェクタ 2 0との間を接続するフィードパイプ 3 0 , 3 0 、 フィードパイプ 3 0， 3 0 'の途中に配置された燃料供給装置 1 0 0 、 システムの制御を行う制御回路 2 0 0等を備えている。
燃料供給装置 1 0 0は、 第 1図及び第 2図に示すように、 燃料を吸入及び 吐出するプランジャポンプ 1 1 0、 燃料を一時的に溜める燃料溜め部 1 5 0 、 洩れ出た燃料及びべーパを燃料溜め部 1 5 0に向けて排出する排出パイプ 1 7 0、 燃料の圧力を制御する入口制御型の燃圧レギユレータ 1 8 0等によ り形成されている。
このように、 装置 1 0 0は、 プランジャポンプ 1 1 0、 燃料溜め部 1 5 0 、 排出パイプ 1 7 0、 燃圧レギユレータ 1 8 0を一体的に含むようにモジュ ール化されているため、 全体として小型化、 構造の簡略化が行え、 インライ ン設置を容易に行うことができる。
プランジャポンプ 1 1 0は、 電磁駆動による容積型ポンプであり、 第 1図 及ぴ第 2図に示すように、 筒体の一部をなすシリンダ 1 1 1、 シリンダ 1 1 1内を摺動して直線的に往復動するように配置された円柱状のプランジャ 1 1 2、 シリンダ 1 1 1の外周に嵌合され磁路を形成するヨーク 1 1 3 , 1 1 4、 ヨーク 1 1 3， 1 1 4の周りに配置されるポビン 1 1 5に卷回された励 磁用のコイル 1 1 6、 コイル 1 1 6の外周を覆うべく樹脂材料等により成形 されたケース 1 1 7、 ケース 1 1 7の周りに取り付けられ磁路を形成するブ ラケット 1 1 8及び掛止プレート 1 1 9、 ポビン 1 1 5とブラケット 1 1 8 との間に配置されたウェーブヮッシャ 1 2 0等を備えている。
第 2図に示すように、 筒体の端部を画定するヨーク 1 1 3の端部には、 端 面壁 1 1 3 aが形成され、 端面壁 1 1 3 aには嵌合孔 1 1 3 a 'が形成され 、 嵌合孔 1 1 3 aに対して排出口 1 2 1 aを画定するコネクタパイプ 1 2 1 が連結されている。 端面壁 1 1 3 a とプランジャ 1 1 2との間にはリターン スプリング 1 2 2が配置されている。
第 2図に示すように、 ヨーク 1 1 4の端部には、 吸入口 1 2 3 aを画定す ると共に筒体の一部をなす通路部材 1 2 3が嵌合されている。 通路部材 1 2 3は、 吸入口 1 2 3 aを開閉する吸入弁 1 2 4を保持すると共に燃料の流れ を許容する保持部材 1 2 5を有する。 保持部材 1 2 5は、 吸入弁 1 2 4をス プリング 1 2 4 aにより閉じ方向に付勢した状態で保持している。 保持部材 1 2 5とプランジャ 1 1 2との間には、 リターンスプリング 1 2 2が配置さ れている。
そして、 吸入弁 1 2 4とプランジャ 1 1 2との間には、 燃料の吸入及び吐 出を行うためのポンプ室 Pが画定されている。
すなわち、 筒体 （シリンダ 1 1 1、 ヨーク 1 1 3、 通路部材 1 2 3) には 、 ブランジャ 1 1 2の一端側に対向する位置において吸入弁 1 2 4により開 閉される吸入口 1 2 3 a、 プランジャ 1 1 2の他端側に対向する位置におい て後述する排出通路 1 7 0 aに連通する排出口 1 2 1 a、 ポンプ室 Pの内壁 面において吐出弁 1 2 7により開閉される吐出口 1 2 6 aが、 それぞれ形成 されている。
このように、燃料溜め部 1 5 0、 吸入口 1 2 3 a (吸入弁 1 2 4)、 プラン ジャ 1 1 2、 及び排出口 1 2 1 a力 S、 プランジャ 1 1 2の往復動方向に略直 線的に配列されるように形成されているため、 構成部品の集約化、 装置の小 型化を達成することができる。
第 2図に示すように、 通路部材 1 2 3の内壁面には、 プランジャ 1 1 2の 往復動方向に対して垂直方向に伸長すると共に吐出口 1 2 6 aを画定する吐 出通路 1 2 6が形成されている。 そして、 吐出通路 1 2 6には、 吐出口 1 2 6 aを開閉する吐出弁 1 2 7を保持すると共に燃料の流れを許容する保持部 材 1 2 8が配置され、 保持部材 1 2 8は、 吐出弁 1 2 7をスプリング 1 2 7 aにより閉じ方向に付勢した状態で保持している。
燃料溜め部 1 5 0は、 第 2図に示すように、 吸入弁 1 2 4に隣接する上流 側の位置において、 通路部材 1 2 3に嵌合され吸入口 1 2 3 aに連通する開 口部 1 5 1 aを有するケース 1 5 1、 ケース 1 5 1内に配置され開口部 1 5 1 aを覆うと共にべーパ排出弁 1 5 2 aを有するメッシュ状のフィルタ 1 5 2、 ケース 1 5 1の上端に設けられフィードパイプ 3 0を接続するコネクタ パイプ 1 5 1 b、 ケース 1 5 1の上方側壁に設けられ開口部 1 5 1 c を画 定するコネクタパイプ 1 5 1 c、 フィルタ 1 5 2の上方において開口部 1 5 1 c 'を覆うように配置された分散手段としてのメッシュ状のフィルタ 1 5 5等を備えている。
そして、 第 2図に示すように、 コネクタパイプ 1 2 0とコネクタパイプ 1 5 1 cとには、 排出パイプ 1 7 0が接続されている。 排出パイプ 1 7 0は、 プランジャ 1 1 2の外周から洩れた燃料又は発生したベーパを燃料溜め部 1 5 0 (ケース 1 5 1 ) に向けて排出する排出通路 1 7 0 aを画定する。
したがって、 プランジャ 1 1 2の外周から洩れ出た燃料及び発生したベー ノ は、 排出口 1 2 1 aから排出通路 1 7 0 aを通って、 フイノレタ 1 5 2の上 流側に位置する開口部 1 5 1 c 'からケース 1 5 1内に流れ込む。 そして、 燃料はフィルタ 1 5 2により再び濾過されてポンプ室 Pに吸入される。 一方 、 発生したベーパは、 その気化により燃料を冷却しつつ、 自らの浮力により フィードパイプ 3 0を通って燃料タンク 1 0に排出される。
ここで、 開口部 1 5 1 c 一に、 ベーパを分散させるためのメッシュ状のフ ィルタ 1 5 5が配置されているため、 第 4図 （ a ), (b) に示すように、 排 出通路 1 7 0 aを流れてきたべーパは、 フィルタ 1 5 5により分散 （微細化 ) される。 それ故に、 燃料と接触する表面積が增加して、 燃料の冷却作用が 高められ、 又、 燃料タンク 1 0へ向けてのベーパの排出効率も高められる。 さらに、 非作動時には、 燃料タンク 1 0内に混入したゴミ等の異物が開口部 1 5 1 c 'から排出通路 1 7 0 a内に流れ込むのを防止できる。
また、 ここでは、 フィルタ 1 5 2が燃料溜め部 1 5 0 (ケース 1 5 1 ) 内 に配置されているため、 従来のように単体のフィルタュニット 3を採用する 場合に比べて、 別個のケース及びこのケースとプランジャポンプ 1 1 0とを 接続する配管等が不要になり、 その分だけ装置を簡略化できる。
レギユレータ 1 8 0は、 第 2図に示すように、 吐出弁 1 2 7の下流側にお いて、 通路 1 8 1を開閉する調整弁 1 8 2、 調整弁 1 8 2を閉じ方向に付勢 するスプリング 1 8 2 a、 フィードパイプ 3 0 'を接続するコネクタパイプ 1 8 3により画定される通路 1 8 3内の圧力と外気圧力との差圧により作動 するダイヤフラム 1 8 4及ぴスプリング 1 8 4 a等により形成されている。 すなわち、 通路 1 8 3 a内の圧力が所定レベル以下に下がると、 ダイヤフ ラム 1 8 4が調整弁 1 8 2のニードル 1 8 2 'に当接して、 スプリング 1 8 2 aの付勢力に抗して調整弁 1 8 2を開弁させる。 これにより、 上流側の燃 料が、 通路 1 8 1を通って通路 1 8 3 aに流れ出て、 噴射ノズル 2 0に供給 される。
そして、 通路 1 8 3 a内の燃料の圧力が所定レベル以上になると、 その圧 力によりダイヤフラム 1 8 4が作動して、 調整弁 1 8 2を閉弁させる。
このように、 プランジャポンプ 1 1 0と一体的に燃圧レギュレータ 1 8 0 が設けられてモジュール化されているため、 この装置 1 0 0がエンジン Eの ィンジヱクタ 2 0と共に用いられる場合に、 燃圧の入口制御を行うことがで きるのは勿論のこと、 装置 1 0 0を小型化、 簡略化でき、 インライン設置を 容易に行うことができる。
制御回路 2 0 0は、 第 1図に示すように、 種々の演算処理を行うと共に制 御信号を発する制御部 2 0 1、 プランジャポンプ 1 1 0を駆動する駆動回路 2 0 2、 エンジン Eの状態 （例えば、 エンジン回転数、 水温、 吸気温度、 吸 気圧力等） を検出するセンサ 2 0 3、 センサ 2 0 3の出力信号を検出する検 出回路 2 0 4、 種々の制御マップ等が記憶された記憶部 2 0 5等により形成 されている。
次に、 この装置の動作について説明すると、 先ず、 コイル 1 1 6への通電 により発生する電磁力により、 プランジャ 1 1 2が第 2図中の右向きに移動 すると、 圧力差によりスプリング 1 2 4 aの付勢力に抗して吸入弁 1 2 4が 開弁し、 フィルタ 1 5 2で濾過された燃料溜め部 1 5 0内の燃料が、 吸入口 1 2 3 aから吸入されてポンプ室 Pに流れ込む。
そして、 コイル 1 1 6への通電が断たれると、 プランジャ 1 1 2が停止し て吸入弁 1 2 4が閉弁すると同時に、 リターンスプリング 1 2 2の付勢力に より、 プランジャ 1 1 2は逆向き （第 2図中の左向き） に移動してポンプ室 P内の燃料を圧縮する。 そして、 燃料が所定の圧力を超えて圧縮されると、 スプリング 1 2 7 aの付勢力に抗して吐出弁 1 2 7が開弁し、 吐出口 1 2 6 aから圧縮された燃料が吐出される。 その後、 リターンスプリング 1 2 2の 付勢力がバランスしたところで、 プランジャ 1 1 2が停止する。
そして、 吐出口 1 2 6 aから燃圧レギユレータ 1 8 0に流れ込んだ燃料は 、 圧力が調整されつつ、 インジェクタ 2 0に供給され、 エンジン Eに向けて 所定のタイミングで噴射される。
尚、 上記動作は、 プランジャ 1 1 2が 1回往復動した場合の基本動作につ いて説明したが、 通常の動作においては、 プランジャ 1 1 2が連続的に往復 動されることにより、 その移動ストロークに応じた所定の容積の燃料が、 連 続して吸入及び圧送される。
ところで、 プランジャ 1 1 2の連続的な吸入及び吐出動作において、 プラ ンジャ 1 1 2の外周から洩れ出た燃料及び発生したベーパは、 排出口 1 2 1 aから排出通路 1 7 0 aを通って燃料溜め部 1 5 0 (ケース 1 5 1 ) 内に導 かれる。 このとき、 ベーパは、 フィルタ 1 5 5により分散 （微細化） されて 燃料を効率良く冷却しつつ、 フィードパイプ 3 0を通って燃料タンク 1 0に 排出される。 一方、 燃料は、 燃料溜め部 1 5 0内の燃料と混じって冷却され つつ、 再びフィルタ 1 5 2により濾過されて吸入口 1 2 3 aからポンプ室 P に吸入される。
また、 フィルタ 1 5 2内において発生したベーパは、 その浮力によりべ一 パ排出弁 1 5 2 aを開弁させてフィルタ 1 5 2の外部に流れ出て、 フィード パイプ 3 0を通り燃料タンク 1 0に排出される。
上記実施形態においては、 燃料を濾過するフィルタ 1 5 2を燃料溜め部 1 5 0内に配置する構成を示したが、 これに限定されるものではなく、 従来の ように別個のフィルタユニットを設け、 プランジャポンプ 1 1 0と燃料溜め 部 1 5 0とを一体的に形成し、 排出口 1 5 1 c 'を燃料溜め部 1 5 0に連通 させる排出通路 1 7 0 aを設ける構成においても、 前述同様に、 発生したベ ーパを効率良く排出させることができ、 又、 ベーパにより燃料を冷却するこ とができる。
上記実施形態においては、 プランジャポンプ 1 1 0に対して燃圧レギユレ ータ 1 8 0を一体的に設ける構成を示したが、 これに限定されるものではな く、 燃圧レギユレータ 1 8 0を別体に形成しても、 前述同様に、 発生したベ ーパを効率良く排出させることができ、 又、 ベーパにより燃料を冷却するこ とができる。
上記実施形態においては、 ベーパを分散させる分散手段として、 メッシュ 状のフィルタ 1 5 5を採用したが、 これに限定されるものではなく、 ケース 1 5 1に格子状の構造を一体的に形成してもよく、又、ベーパの塊を分散（微 細化） できるものであれば、 その他の構成を採用することができる。 産業上の利用可能性
以上述べたように、 本発明の燃料供給装置によれば、 プランジャポンプに は、 吸入弁の上流側において燃料を一時的に溜める燃料溜め部が一体的に設 けられ、 筒体と燃料溜め部との間には、 プランジャの外周から洩れる燃料又 は発生したベーパを燃料溜め部に向けて排出する排出通路が設けられている ため、 プランジャの外周から洩れ出た燃料又は発生したベーパは、 排出通路 を通って燃料溜め部に排出される。 これにより、 ベーパが燃料と共に吐出さ れることを防止でき、 又、 ベーパにより燃料溜め部内の燃料を冷却すること ができるため、 特に高温時のポンプ吐出性能を向上させることができる。 また、 燃料溜め部がプランジャポンプに一体的に設けられているため、 外 部雰囲気の影響を極力抑制しつつ、 ベーパにより冷却された燃料を素早くポ ンプ室に導くことができる。

Claims

請求の範囲
1. 燃科タンクから導かれる燃料を濾過するフィルタと、 電磁力により所定 方向に往復動するプランジャ、 前記プランジャを往復動自在に収容する と共にポンプ室を画定する筒体、 前記ポンプ室への燃料の吸入を許容す る吸入弁、 前記ポンプ室からの燃料の吐出を許容する吐出弁を含み、 燃 料を吸入及び吐出するプランジャポンプとを備えた燃料供給装置であ つて、 前記プランジャポンプには、 前記吸入弁の上流側において燃料を 一時的に溜める燃料溜め部が一体的に設けられ、 前記筒体と燃料溜め部 との間には、 前記プランジャの外周から洩れる燃料又は発生したベーパ を前記燃料溜め部に向けて排出する排出通路が設けられていることを 特徴とする燃料供給装置。
2. 前記筒体は、 前記プランジャの一端側に対向して形成されかつ前記吸入 弁により開閉される吸入口と、 前記プランジャの他端側に対向して形成 されかつ前記排出通路に連通する排出口と、 前記ポンプ室の内壁面に形 成されかつ前記吐出弁により開閉される吐出口とを有することを特徴 とする請求項 1記載の燃料供給装置。
3. 前記フィルタは、 前記燃料溜め部内に配置されており、 前記燃料溜め部 は、 前記フィルタよりも上流側において、 前記排出通路を連通させる開 口部を有することを特徴とする請求項 1又は 2に記載の燃料供給装置。
4. 前記開口部には、 前記排出通路を流れてきたべーパを分散させるための 分散手段が設けられていることを特徴とする請求項 3記載の燃料供給
5. 前記分散手段は、 メッシュ状のフィルタからなることを特徴とする請求 項 4記載の燃料供給装置。
6. 前記プランジャポンプには、 吐出された燃料の圧力を調整する燃圧レギ ュレータが一体的に設けられていることを特徴とする請求項 1乃至 5 いずれかに記載の燃料供給装置。
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