WO2005075813A1 - 燃料供給装置 - Google Patents

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Inventor
Kazuya Kubota
Nobuo Aoki
Original Assignee
Bosch Corporation
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    • F02M37/0011—Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor
    • F02M37/0023—Valves in the fuel supply and return system
    • F02M37/0029—Pressure regulator in the low pressure fuel system
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    • F02M37/0052—Details on the fuel return circuit; Arrangement of pressure regulators
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    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/34—Varying fuel delivery in quantity or timing by throttling of passages to pumping elements or of overflow passages, e.g. throttling by means of a pressure-controlled sliding valve having liquid stop or abutment
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    • F02M59/365—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages valves being actuated by the fluid pressure produced in an auxiliary pump, e.g. pumps with differential pistons; Regulated pressure of supply pump actuating a metering valve, e.g. a sleeve surrounding the pump piston
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    • F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366—Valves being actuated electrically

Definitions

  • the present invention relates to a fuel supply device for supplying fuel to an internal combustion engine.
  • the common rail type fuel supply device pumps up the fuel in the fuel tank with a low pressure fuel pump such as a feed pump, raises the fuel to a high pressure with a high pressure fuel pump, stores it in the common rail, and uses the high pressure fuel in the common rail as fuel.
  • the injection valve is used to supply the fuel to the cylinder of the internal combustion engine.
  • Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2002-322968 discloses a fuel for use in a lubricating oil for operating a high-pressure fuel pump.
  • a low pressure fuel pump having a fuel chamber pressure regulating valve with an intake passage is disclosed.
  • the fuel chamber pressure regulating valve functions as a pressure regulating valve for maintaining the pressure in the fuel chamber at an appropriate value, and lubrication is performed until sufficient pressure for injection is generated in the fuel chamber at startup. Since no fuel is supplied to the oil line, good startability can be ensured.
  • An object of the present invention is to provide a fuel supply device that can solve the above-described problems in the related art.
  • Another object of the present invention is to provide a fuel pressure regulating operation even when a back pressure is generated in a lubricating oil line.
  • DISCLOSURE OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fuel supply device capable of performing the above-described operations.
  • a feature of the present invention is that by installing a lubricating oil line on the pressure receiving side of the piston in the fuel pressure regulating valve, even if pressure is generated in the lubricating oil line, the fuel pressure regulating operation of the piston can be hindered. There is no point.
  • Two types of springs are installed in series in order to achieve both high piston stroke required for fuel pressure regulating valves and selection of spring specifications that satisfy pressure regulating characteristics. In this way, it is possible to prevent the pressure generated in the lubricating oil line from interfering with the operation for adjusting the fuel pressure of the piston.
  • a fuel supply device comprising: a pump for pressurized supply of supplied fuel; and a fuel pressure regulating valve provided on a fuel outlet side of the pump for adjusting a pressure of the supplied fuel from the pump to a predetermined pressure.
  • the fuel pressure regulating valve is accommodated in a cylinder such that the piston is elastically urged toward the pressure receiving port by the elastic urging configuration, and the fuel outlet valve is provided with the fuel outlet side fuel supplied to the pressure receiving port.
  • a fuel supply device configured to adjust the pressure of the fuel on the fuel outlet side by opening and closing an overflow port provided on a side wall of the cylinder in response to the pressure in response to the pressure of the piston.
  • a take-out port for taking out lubricating fuel may be provided at a position on the side wall portion of the cylinder closer to the pressure receiving port than the overflow port. .
  • the fuel for lubrication can be taken out, without obstructing the pressure regulation operation of the fuel supplied from a pump.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a fuel supply device according to the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view of the fuel pressure regulating valve shown in FIG.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the fuel pressure and the lift amount of the piston in the fuel pressure regulating valve of FIG.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the fuel pressure in the fuel pressure regulating valve of FIG. 2 and the flow rate of fuel at each port.
  • FIG. 5 is a sectional view showing a modified example of the fuel pressure regulating valve shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a fuel supply device according to the present invention.
  • the fuel supply device 1 is a device for supplying a relatively low-pressure fuel to a high-pressure pump 102 for supplying high-pressure fuel to the common rail 101, and supplies fuel tank 2 and fuel F in the fuel tank 2. And a low-pressure pump 3 for pressurizing.
  • a fuel supply path 5 having a filter 4 is provided between the fuel inlet port 3 A of the low-pressure pump 3 and the fuel tank 2, and the fuel from which dust and the like have been removed by the filter 4 is supplied to the fuel supply path. 5, the fuel is sent from the fuel tank 2 to the low-pressure pump 3.
  • Reference numeral 6 denotes a manual pump used to manually feed fuel into the low-pressure pump 3 when air enters the low-pressure system line due to filter replacement or the like.
  • the low-pressure fuel supplied from the low-pressure pump 3 is supplied to the high-pressure pump 102 between the outlet port 3B, which is the fuel outlet of the low-pressure pump 3, and the suction port 102A of the high-pressure pump 102.
  • a fuel supply path 7 for supplying is provided.
  • the fuel supply line 7 is provided with a filter 8 for removing debris in the fuel sent from the low-pressure pump 3 and a proportional solenoid valve for controlling the flow rate of the low-pressure fuel supplied to the high-pressure pump 102.
  • There is provided a control valve 9 which is configured by using.
  • the low-pressure fuel whose flow rate is controlled by the control valve 9 is supplied from the suction port 102A of the high-pressure pump 102 through the check valve 10 into the cylinder chamber 102B.
  • the control valve 9 is electrically controlled by an electric control unit (not shown) to control the flow rate.
  • the rail pressure in the common rail 101 is controlled to be a given target rail pressure.
  • a fuel pressure regulating valve 11 is connected to the fuel supply path 7.
  • the fuel supply device 1 shown in Fig. 1 In the fuel supply passage 7 between the filter 8 and the control valve 9, the pressure receiving port 11 A of the fuel pressure regulating valve 11 is connected by a pipe 12.
  • the fuel pressure regulating valve 11 overflows the low-pressure fuel from the overflow port 11 B, thereby the low-pressure fuel at the inlet side of the control valve 9. Is operated to maintain the pressure at a substantially constant pressure.
  • the overflow low-pressure fuel from the overflow port 11 B is returned to the fuel tank 2 through the drain pipe 13.
  • the twisting material pressure regulating valve 11 further has a take-out port 11 C for taking out the fuel sent from the low-pressure pump 3 as lubricating oil.
  • Fuel discharged from the discharge port 11C is sent through the lubricating oil line 15 provided with the orifice 14 to the cam chamber 102C of the high-pressure pump 102.
  • the fuel is working as a lubricant.
  • the fuel sent to the high-pressure pump 102 via the lubricating oil line 15 is not limited to being used as lubricating oil for each member in the cam chamber 102C. It is a matter of course that the fuel may be appropriately supplied as lubricating oil for other parts.
  • the low-pressure fuel adjusted to a predetermined pressure by the fuel supply device 1 and metered is supplied to the high-pressure pump 102.
  • the high-pressure fuel generated by pressurizing the low-pressure fuel in the cylinder chamber 102 B of the high-pressure pump 102 is discharged from the discharge port 102 D of the high-pressure pump 102 to the check valve 19 and the high-pressure pipe 2. It is sent to the common rail 101 via 0.
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view of the fuel pressure regulating valve 11 shown in FIG.
  • the fuel pressure regulating valve 11 has a cylinder 31, and a piston 32 is slidably accommodated in the cylinder 31.
  • One end opening of the cylinder 31 is a pressure receiving port 11 A, and the pressure receiving port 11 A is connected to the fuel supply path 7 through a pipe 12 (see FIG. 1).
  • the piston 32 is a solid cylindrical member, and the gap between the outer peripheral surface 32 A of the piston 32 and the inner peripheral surface 31 A of the cylinder 31 is oil-tight.
  • a chamber 37 which is defined by the cylinder 31 and the piston 32, is provided with an elastic urging mechanism 33 for urging the piston 32 toward the pressure receiving port 11A. ing.
  • the resilient urging mechanism 33 has a configuration in which a first spring 33 A having a spring constant K 1 and a second spring 33 ⁇ having a spring constant K 2 ( ⁇ K 1) are provided in series.
  • a coil spring is used as both the first spring 33 and the second spring 33, and a spring seat 33 is provided between the first spring 33A and the second spring 33B. C is provided.
  • the first spring 33A is disposed between the inner end face 32B of the piston 32 and one end face 33C of the spring seat 33C, and separates the spring sheet 33C from the inner end face 32B. It is urged to fire.
  • the second spring 33B is disposed between the inner end surface 31B of the cylinder 31 and the other end surface 33Cb of the spring seat 33C, and connects the spring seat 33C to the inner end surface 31C. It is urged to move away from B.
  • the piston 32 is elastically urged toward the pressure receiving port 11A by the first spring 33A and the second spring 33B.
  • a stop ring 34 is provided in the vicinity of the pressure receiving port 11 A, and when the fuel pressure applied to the pressure receiving port 11 A is lower than a predetermined value, the pressure receiving surface of the piston 32 is provided.
  • 32 C is in contact with the stopper ring 34, and the piston 32 is positioned at the position shown in FIG.
  • the piston 32 is configured to use the fuel pressure acting on the pressure receiving surface 32 C and the first spring 33 A of the elastic urging mechanism 33. And a position where the spring force of the second spring 33B is balanced. Since the spring constants K 1 and K 2 satisfy K 1> K 2, as the fuel pressure increases, first, the second spring 33 ⁇ mainly contracts, and the spring seat 33 C becomes the inner end face 3. After coming into contact with the stopper 35 provided in 1), the first spring 33 # contracts.
  • the fuel pressure on the fuel inlet side of the control valve 9 is adjusted and controlled.
  • Two ports are provided on the side wall of the cylinder 31 to take out the fuel used as lubricating oil.
  • One is an overflow port (first port) 1 1 B for overflowing the fuel to adjust the fuel pressure, and the other is to supply a small amount of fuel to the lubricating oil line 1 when the fuel pressure reaches a predetermined level.
  • Extraction port (second port) for taking out to 5 is 1C.
  • the overflow port 11 B is a position where the pipe 12 can be connected to the drain pipe 13 when the fuel pressure of the pressure receiving port 11 A reaches the target value to be regulated. It is provided in.
  • the take-out port 11 C is provided on the pressure receiving port 11 A side with respect to the overflow port 11 B, and the position is where the fuel pressure of the pressure receiving port 11 A is injected after the start. After the pressure becomes sufficient, the pipe 12 is in a position where it can communicate with the lubricating oil line 15.
  • the overflow port 11B which has been closed by the outer peripheral surface 32A of the piston 32, is released, and The fuel is released to the drain pipe 13 and the fuel pressure at the pressure receiving port 11 A is reduced.
  • the overflow port 11B is closed again by the outer peripheral surface 32A of the piston 32, and the fuel pressure increases.
  • the piston 32 is positioned in response to the fuel pressure of the pressure receiving port 11A, and by opening and closing the overflow port 11B, the fuel pressure of the pressure receiving port 11A is reduced to a predetermined level. The pressure is adjusted to the bell.
  • the pressure in the chamber 37 is equal to the inner peripheral surface 31A and the outer peripheral surface 3A. Since the oil-tight state between the two is set so that it can escape from the overflow port 11B as appropriate through the gap between 2A, a large back pressure occurs in the piston 32. However, no malfunction occurs in the pressure regulation operation.
  • the resilient biasing mechanism 33 provided in the fuel pressure regulating valve 11 is configured using two coil springs.
  • the elastic urging mechanism 33 is not limited to this configuration, and the elastic urging mechanism 33 may be configured using one coil spring.
  • FIG. 5 shows a configuration of a fuel pressure regulating valve in which a resilient biasing mechanism is configured using one coil spring.
  • the fuel pressure regulating valve 111 shown in FIG. 2 is different from the fuel pressure regulating valve 113 shown in FIG. 2 only in that the resilient biasing mechanism 133 is constituted by one coil spring 133 A.
  • the other configuration of the fuel pressure regulating valve 11 is the same as that of the fuel pressure regulating valve 11. Therefore, the same reference numerals are given to the portions corresponding to the respective portions of the fuel pressure regulating valve 11 among the components of the fuel pressure regulating valve 11 1, and the description thereof will not be repeated.
  • the piston 13 2 is hollow, and a plurality of through holes 13 2 A formed in the outer peripheral wall of the piston 13 2 are connected to the overflow port 1 1 B. When they face each other, the fuel pressure in the pipe 12 escapes from the overflow port 1 IB, and the pressure regulation operation is performed.
  • a large-diameter chamber 37 A having a larger diameter than the outer diameter of the piston 13 and having a relief hole 11 D is formed.
  • a space is always formed between the inner peripheral wall of 7 A and the outer peripheral wall of piston 13. Because of this, the outer peripheral wall of the piston 1332 escapes during its operation.
  • the pressure in the chamber 37 can be released without blocking the hole 11D, and can always be released to the low fuel pressure section via the hole 11D, and the piston 1332 back pressure hinders its operation. Does not work.
  • the reference numeral 135 denotes a ball member for closing one end of the cylinder 31.
  • pressure regulation of a fuel and removal of a lubricating fuel can be performed smoothly, and it is useful for the improvement of a fuel supply apparatus.

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Abstract

燃料供給装置(1)において、低圧ポンプ(3)からの供給燃料圧力を所定の圧力に調整するため低圧ポンプ(3)の燃料出口側に設けられた燃料調圧弁(11)が、弾発付勢機構(33)によりピストン(32)が受圧ポート(11A)に向けて弾発付勢されるようにしてシリンダ(31)内に収容されて成り、受圧ポート(11A)に与えられる燃料圧にピストン(32)が応動してシリンダ(31)の側壁部に設けられたオーバーフローポート(11B)を開閉することにより燃料出口側の燃料の圧力が調整されるように構成されており、シリンダ(31)の側壁部であってオーバーフローポート(11B)よりも受圧ポート(11A)に近い位置に潤滑用燃料取り出し用の取出しポート(11C)が設けられており、調圧動作の開始に先立って潤滑用燃料の取り出しが行われる。

Description

明細書 燃料供給装置
技術分野
本発明は、 内燃機関に燃料を供給するための燃料供給装置に関する。
背景技術
内燃機関に燃料を供給するための燃料供給装置として、 コモンレール式の燃料 供給装置が近年実用化されている。 コモンレール式の燃料供給装置は、 燃料タン ク内の燃料をフィ一ドポンプ等の低圧燃料ポンプで汲み上げ、 その燃料を高圧燃 料ポンプにより高圧にしてコモンレール内に蓄え、 該コモンレール内の高圧燃料 を燃料噴射弁を用いて内燃機関の気筒内へ噴射供給する構成となっている。
このような目的で用いられる高圧燃料ポンプの駆動軸は内燃機関の大きな動力 で駆動され、 これにより燃料の高圧化が図られるようになつている。 高圧燃料ポ ンプの円滑な動作を確保するため、 特開 2 0 0 2— 3 2 2 9 6 8号公報には、 高 圧系の熾料ポンプの作動用潤滑油に使用するための燃料を取り入れる通路を備え た燃料室調圧弁を設けた低圧燃料ポンプが開示されている。 この開示された構成 によれば、 燃料室調圧弁が燃料室の圧力を適切な値に保たせるための圧力調整弁 として働くとともに、 始動時において噴射に十分な圧力が燃料室に生じるまでは 潤滑油ラインに燃料が供給されないようにするので、 良好な始動性を確保できる。
しかし、 この開示された燃料供給装置によると、 何等かの理由によって潤滑油 ラインの圧力が上昇すると燃料室調圧のピストンに背圧が生じ、 これにより該ピ ストンの動きが阻害されて燃料の調圧動作が予定通り行われず、 高圧燃料ポンプ へ送給される燃料の圧力が過大になってしまうという問題点を有している。
本発明の目的は、 従来技術における上述の問題点を解決することができる燃料 供給装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、 潤滑油のラインに背圧が生じても燃料調圧動作を支障な く行うことができるようにした燃料供給装置を提供することにある 発明の開示
本発明の特徵は、 潤滑油のラインを燃料調圧弁のビストンの受圧側に設置する ことにより、 潤滑油のラインに圧力が生じてもビス卜ンの燃料調圧動作に支障を 生じさせることがないようにした点にある。 燃料調圧弁で必要となる高いピスト ンのス卜ロークと調圧特性とを満足するスプリング仕様の選択を両立させるため、 2種類のスプリングを直列に設置し、 二段階のビストンストロ一ク特性をもたせ、 これにより潤滑油のラインに生じる圧力によってビストンの燃料調圧のための動 作に支障が生じないようにすることができる。
供給燃料を加圧供給するためのポンプと、 該ポンプからの供給燃料圧力を所定 の圧力に調整するため該ポンプの燃料出口側に設けられた燃料調圧弁とを備えて 成る燃料供給装置において、 前記燃料調圧弁が、 弾発付勢構成によりビストンが 受圧ポ一トに向けて弾発付勢されるようにしてシリンダ内に収容され、 前記受圧 ポー卜に与えられる前記燃料出口側の燃料の圧力に前記ビストンが応動して前記 シリンダの側壁部に設けられたオーバ一フロ一ポ一トを開閉することにより前記 燃料出口側の燃料の圧力が調整されるように構成されている燃料供給装置におい て、 前記シリンダの前記側壁部であって前記オーバーフロ一ポー卜よりも前記受 圧ポ一卜に近い位置に潤滑用燃料取り出し用の取出しポートを設けるようにする ことができる。
本発明によれば、 ポンプから供給される燃料の調圧動作に支障を生じさせるこ となしに、 潤滑のための燃料を取り出すことができる。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明による燃料供給装置の一実施例を示す構成図である。
第 2図は第 1図に示した燃料調圧弁の拡大断面図である。
第 3図は第 2図の燃料調圧弁における燃料圧力とビストンのリフト量との関係 を示すグラフである。 第 4図は第 2図の燃料調圧弁における燃料圧力と各ポ一卜の燃料の流量との間 の関係を示すグラフである。
第 5図は第 2図に示した燃料調圧弁の変形例を示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明をより詳細に説述するために、 添付の図面に従ってこれを説明する。 第 1図は、 本発明による燃料供給装置の一実施例を示す構成図である。 燃料供 給装置 1は、 コモンレール 1 0 1に高圧燃料を供給する高圧ポンプ 1 0 2に比較 的低圧の燃料を供給するための装置であり、 燃料タンク 2と、 燃料タンク 2内の 燃料 Fを加圧する低圧ポンプ 3とを備えている。
低圧ポンプ 3の燃料入口側ポ一卜 3 Aと燃料タンク 2との間にはフィルタ 4を 備えた燃料供給路 5が設けられており、 フィルタ 4によってゴミ等が除去された 燃料が燃料供給路 5を通って燃料タンク 2から低圧ポンプ 3に送られる構成とな つている。 符号 6で示されるのは、 フィルタ交換などにより低圧系のラインに空 気が入ってしまった場合に、 低圧ポンプ 3内に手動で燃料を送り込むために使用 される手動ポンプである。
低圧ポンプ 3の燃料出口である出口ポー卜 3 Bと高圧ポンプ 1 0 2の吸入ポ一 ト 1 0 2 Aとの間には、 低圧ポンプ 3から供給される低圧燃料を高圧ポンプ 1 0 2に送給するための燃料送給路 7が配設されている。 燃料送給路 7には、 低圧ポ ンプ 3から送り出された燃料中のゴミを除去するためのフィルタ 8、 及び高圧ポ ンプ 1 0 2に供給する低圧燃料の流量を制御するため比例電磁弁を用いて構成さ れている制御弁 9が設けられている。 制御弁 9により流量制御された低圧燃料は、 逆止弁 1 0を介して高圧ポンプ 1 0 2の吸入ポート 1 0 2 Aからそのシリンダ室 1 0 2 B内に供給される。 制御弁 9は、 図示しない電気的制御ュニッ トにより電 気的に制御されて流量を制御する。 この結果、 コモンレール 1 0 1内のレール圧 が所与の目標レール圧となるよう制御される。
制御弁 9の燃料入口側の低圧燃料の圧力を所定の値に維持する目的で、 燃料送 給路 7には燃料調圧弁 1 1が接続されている。 第 1図に示した燃料供給装置 1で は、 フィルタ 8と制御弁 9との間の燃料送給路 7に、 燃料調圧弁 1 1の受圧ポー ト 1 1 Aが配管 1 2によって接続されている。 燃料調圧弁 1 1は、 受圧ポート 1 1 Aの低圧燃料の圧力が所定レベルを越えた場合にそのオーバーフローポート 1 1 Bから低圧燃料をオーバーフローさせ、 これにより制御弁 9の入口側の低圧燃 料の圧力を、 略所定の一定圧力に維持させるように動作する構成となっている。 オーバーフローポート 1 1 Bからのオーバーフロー低圧燃料は、 ドレイン配管 1 3を通って燃料タンク 2内に戻される。
撚料調圧弁 1 1は、 さらに、 低圧ポンプ 3から送られてくる燃料を潤滑油とし て取り出すための取出しポー卜 1 1 Cを有している。 取出しポー卜 1 1 Cから取 り出された燃料は、 オリフィ ス 1 4を備えた潤滑油ライ ン 1 5を通って高圧ボン プ 1 0 2のカム室 1 0 2 C内に送られ、 この燃料が潤滑油として働くようになつ ている。 なお、 潤滑油ライン 1 5を介して高圧ポンプ 1 0 2に送られる燃料は、 カム室 1 0 2 C内の各部材の潤滑油として用いられるのに限定されない。 この燃 料が他の部位の潤滑油として適宜に供給される構成としてもよいことは勿論であ る。
以上説明したように、 燃料供給装置 1によって所定の圧力に調節され、 調量さ れた低圧燃料が、 高圧ポンプ 1 0 2に送給される。 そして、 高圧ポンプ 1 0 2の シリンダ室 1 0 2 B内で低圧燃料を加圧して生じた高圧燃料は、 高圧ポンプ 1 0 2の吐出ポート 1 0 2 Dから逆止弁 1 9及び高圧配管 2 0を介してコモンレール 1 0 1に送られる。
第 2図は、 第 1図に示した燃料調圧弁 1 1の拡大断面図である。 燃料調圧弁 1 1はシリンダ 3 1を有し、 シリンダ 3 1内にはビス卜ン 3 2が滑動自在に収容さ れている。 シリンダ 3 1の一端開口部は受圧ポート 1 1 Aとなっており、 受圧ポ —ト 1 1 Aは配管 1 2を介して燃料送給路 7に接続されている （第 1図参照） 。 ピス トン 3 2は中実の円柱状部材であり、 ピス トン 3 2の外周面 3 2 Aとシリン ダ 3 1の内周面 3 1 Aとの間は油密状態となっている。 シリンダ 3 1とピス ト ン 3 2とによって区劃される室 3 7には、 ビストン 3 2を受圧ポート 1 1 Aに向け て弾発付勢させるための弾発付勢機構 3 3が設けられている。 弾発付勢機構 3 3はばね定数 K 1の第 1ばね 3 3 Aとばね定数 K 2 ( < K 1 ) の第 2ばね 3 3 Βとを直列に設けた構成となっている。 ここでは、 第 1ばね 3 3 Α、 第 2ばね 3 3 Βとして共にコイルばねが用いられており、 第 1ばね 3 3 Aと 第 2ばね 3 3 Bとの間にはスプリングシ一ト 3 3 Cが設けられている。
第 1ばね 3 3 Aはピストン 3 2の内側端面 3 2 Bとスプリングシート 3 3 Cの 一端面 3 3 C との間に配設され、 スプリングシー ト 3 3 Cを内端面 3 2 Bから 離反するように弾発付勢している。 一方、 第 2ばね 3 3 Bはシリンダ 3 1の内端 面 3 1 Bとスプリングシート 3 3 Cの他端面 3 3 C bとの間に配設され、 スプリ ングシート 3 3 Cを内側端面 3 1 Bから離反するように弾発付勢している。
この結果、 ピス トン 3 2は、 第 1ばね 3 3 Aと第 2ばね 3 3 Bとにより受圧ポ ート 1 1 Aに向けて弾発付勢されている。 受圧ポー卜 1 1 Aの近傍にはス卜ッパ リング 3 4が設けられており、 受圧ポート 1 1 Aに与えられる燃料圧が所定値以 下の場合には、 ピス トン 3 2の受圧面 3 2 Cがストッパリング 3 4に当接してお り、 ピス トン 3 2は第 2図に示す位置に位置決めされる。
弾発付勢機構 3 3は以上のように構成されているので、 ピス トン 3 2は、 その 受圧面 3 2 Cに作用する燃料圧力と弾発付勢機構 3 3の第 1ばね 3 3 A及び第 2 ばね 3 3 Bによるばね力とがつり合った位置に位置決めされる。 ばね定数 K 1、 K 2が K 1 > K 2となっているので、 燃料圧力が増加するにつれ、 先ず、 主とし て第 2ばね 3 3 Βが収縮し、 スプリ ングシート 3 3 Cが内端面 3 1 Βに設けられ ているス トッパ 3 5に当接した後、 第 1ばね 3 3 Αが収縮することになる。
したがって、 受圧ポ一ト 1 1 Aにおける燃料圧力を P、 ピス トン 3 2の第 2図 に示す位置からのリフ ト量を Lとすると、 これらの間の関係は第 3図に示されて いるようになる。 スプリンダシート 3 3 Cがス卜ッパ 3 5に当接するまでの間は、 合成ばね定数が K 1 X K 2 / ( K 1 + K 2 ) の特性線 （ィ） に従い、 スプリ ング シー ト 3 3 Cがス トッパ 3 5に当接した後はばね定数 K 2の特性線 （口） に従い、 ピス トン 3 2が動作する。
ビストン 3 2が受圧ポ一ト 1 1 Aに与えられる燃料圧力に応じてシリンダ 3 1 内で位置決めされることを利用して制御弁 9の燃料入口側の燃料圧の調整及び潤 滑油として使用される燃料の取り出しを行うため、 シリンダ 3 1の側壁部には 2 つのポートが設けられている。 一方は、 燃料圧の調整のために燃料をオーバーフ 口一させるためのオーバーフローポート （第 1ポート） 1 1 B、 他方は燃料圧が 所定レベルに達したならば、 少量の燃料を潤滑油ライン 1 5に取り出すための取 出しポート （第 2ポート） 1 1 Cである。
オーバ—フローポート 1 1 Bは、 受圧ポ一ト 1 1 Aの燃料圧が所要の調圧すべ き目標の値に達したときに配管 1 2をドレイン配管 1 3に連通させることができ る位置に設けられている。 一方、 取出しポ一ト 1 1 Cは、 オーバーフローポート 1 1 Bよりも受圧ポ一ト 1 1 A側に設けられており、 その位置は、 始動後受圧ポ —ト 1 1 Aの燃料圧力が噴射に充分な圧力となった後、 配管 1 2を潤滑油ライン 1 5に連通させることができる位置となっている。
燃料調圧弁 1 1は以上のように構成されているので、 始動後、 受圧ポ一卜 1 1 Aにおける燃料圧が上昇することによって、 ピス トン 3 2が弾発付勢機構 3 3の 方向に向かって移動し、 噴射に充分な圧力に達した後は、 ピス トン 3 2の外周面 3 2 Aにより塞がれていた取出しポート 1 1 Cが解放され配管 1 2から潤滑油ラ イン 1 5に燃料が流れはじめる。 これが、 第 4図の P = P 1のタイミ ングである。 取出しポート 1 1 Cはオリフィスとして形成されているので、 その後、 燃料圧が 上昇しても、 取出しポート 1 1 Cを通過する燃料の流量 Q Aは、 第 4図に示され るように小さな傾きをもって増大するだけである。 この結果、 P > P 1において、 潤滑油としての燃料供給量は比較的小さな値に保たれる。
一方、 受圧ポート 1 1 Aの燃料圧力が所定値を超えることによって、 ピス トン 3 2の外周面 3 2 Aにより塞がれていたオーバ一フローポート 1 1 Bが解放され、 配管 1 2からの燃料をドレイン配管 1 3に逃がし、 受圧ポ一卜 1 1 Aの燃料圧を 低下させる。 このようにして燃料圧が低下するとオーバーフローポ一ト 1 1 Bは 再びピストン 3 2の外周面 3 2 Aにより塞がれ、 燃料圧が上昇する。 このように、 ピス トン 3 2が受圧ポート 1 1 Aの燃料圧力に応動して位置決めされ、 オーバー フローポ一ト 1 1 Bを開閉することにより、 受圧ポ一卜 1 1 Aの燃料圧が所定レ ベルになるよう調圧される。 なお、 室 3 7内の圧力が、 内周面 3 1 Aと外周面 3 2 Aとの間の隙間を通って適宜にオーバーフローポ一ト 1 1 Bから逃げることが できるように両者間の油密状態が設定されているので、 ピス トン 3 2に大きな背 圧が生じて、 その調圧動作に不具合を生じさせることはない。
燃料調圧弁 1 1は以上のように動作するので、 潤滑油ライン 1 5に何等かの理 由で圧力上昇が生じても、 受圧ポー ト 1 1 Aの燃料圧力の調圧のためのピス トン
3 2の動作には全く影響がなく、 低圧ポンプ 3から供給される燃料の調圧動作に 支障を生じさせることなしに、 潤滑のための燃料を取り出すことができる。 この 結果、 燃料調圧弁 1 1は、 潤滑油ライン 1 5に背圧かかった場合においても制御 弁 9の燃料入口側の燃料圧の調圧特性に変化を生じさせることがなく、 制御弁 9 において安定した流量制御が実現される。
上記実施例では、 燃料調圧弁 1 1に設けられる弾発付勢機構 3 3は 2つのコィ ルばねを用いて構成されている。 しかし、 弾発付勢機構 3 3はこの構成に限定さ れるものではなく、 弾発付勢機構 3 3を 1つのコイルばねを用いて構成してもよ い。
第 5図には、 1つのコイルばねを用いて弾発付勢機構を構成した燃料調圧弁の 構成が示されている。 この燃料調圧弁 1 1 1は弾発付勢機構 1 3 3が 1つのコィ ルばね 1 3 3 Aを用いて構成されている点においてのみ第 2図に示されている撚 料調圧弁 1 1と異なっており、 燃料調圧弁 1 1 1のその他の構成は燃料調圧弁 1 1と同様である。 したがって、 燃料調圧弁 1 1 1の各部のうち燃料調圧弁 1 1の 各部に対応する部分には同一の符号を付し、 それらの説明を重複して行うことを 省略する。
燃料調圧弁 1 1 1においては、 ピス トン 1 3 2は中空となっており、 ピス トン 1 3 2の外周壁にあけられた複数の透孔 1 3 2 Aがオーバ一フローポート 1 1 B と対向したときに配管 1 2内の燃料圧がオーバーフローポート 1 I Bから逃げて 調圧動作が行われる。 また、 シリンダ 3 1の室 3 7には、 ピス トン 1 3 2の外周 径より太径で逃し孔 1 1 Dが設けられている太径部室 3 7 Aが形成されており、 太径部室 3 7 Aの内周壁とピストン 1 3 2の外周壁との間には常に空間が形成さ れる構成となっている。 このため、 ピス トン 1 3 2の外周壁がその動作中に逃し 孔 1 1 Dを塞ぐことがなく、 室 3 7内の圧力を逃し孔 1 1 Dを介して常に燃料低 圧部に逃すことができ、 ピス ト ン 1 3 2にその動作を邪魔する背圧が作用するこ とがない。 符号 1 3 5で示されるのはシリンダ 3 1の一端を塞ぐためのボール部 材である。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 燃料の調圧と潤滑燃料の取出しとを円滑に行うことができ 燃料供給装置の改善に役立つ。

Claims

請求の範囲
1 . 供給燃料を加圧供給するためのポンプと、 該ポンプから供給される燃料の 圧力を所定の圧力に調整するため該ポンプの燃料出口側に設けられた燃料調圧弁 とを備えて成る燃料供給装置において、
前記燃料調圧弁がビストンが収容されているシリンダを有し、 該ピストンが弾 発付勢機構により前記シリンダの受圧ポー卜に向けて弾発付勢されており、 前記 ピストンが前記受圧ポ一卜の燃料圧力に応動して前記シリンダの側壁部に設けら れたオーバーフローポートを開閉することにより燃料の圧力が調整されるように 構成されており、 前記シリンダの前記側壁部であって前記オーバーフローポート よりも前記受圧ポー卜に近い位置に潤滑用燃料取り出し用の取出しポー卜が設け られていることを特徴とする燃料供給装置。
2 . 前記弾発付勢機構が、 単一の弾発付勢部材を具えて成る請求の範囲第 1項 記載の燃料供給装置。
3 . 前記弾発付勢機構が、 直列に配設されたばね定数の異なる複数の弾発付勢 部材を具えて成り、 異なる複数のビストンストロ一ク特性部分を有するビストン ス卜ローク特性を備えている請求の範囲第 1項記載の燃料供給装置。
4 . 前記シリンダの側壁部に前記ビストンの背圧を燃料低圧側に逃すための逃 し孔が設けられている請求の範囲第 1項、 第 2項又は第 3項記載の燃料供給装置
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