WO2006006516A1

WO2006006516A1 - 燃料供給装置

Info

Publication number: WO2006006516A1
Application number: PCT/JP2005/012651
Authority: WO
Inventors: Katsuya Maita; Takuya Terui
Original assignee: Mikuni Corporation
Priority date: 2004-07-14
Filing date: 2005-07-08
Publication date: 2006-01-19
Also published as: EP1783354A1; JP2006029163A; CN1985086A

Abstract

　燃料タンクの上下方向の自由度を獲得でき、燃料導入通路の直径を従来より小さくし、燃料導入通路の上下方向の曲りを許容できるようにした燃料供給装置を提供するものである。　燃料導入通路（１４）を経由して導入される燃料タンク（１０）の燃料を燃料溜め部（１６）で一時貯蔵する。燃料溜め部（１６）の下部とソレノイドポンプ（１０）のポンプ室（３０）と吸入弁（３６）を介して連絡する。燃料溜め部（１６）の上部と補助ポンプ（１８）とを補助燃料導入通路（２０）を介して連絡し、補助ポンプ（１８）は補助燃料排出通路（２２）を介して燃料タンク（１０）の上部と連絡する。燃料溜め部（１６）の上部にベーパを蓄積し、そのベーパを補助燃料導入通路（２０）と補助ポンプ（１８）と補助燃料排出通路（２２）とを経由して燃料タンク（１０）に戻す。これによって、燃料タンク（１０）の上下方向の自由度を得ることができ、燃料導入通路（１４）の直径を小さくし、燃料導入通路（１４）の上下方向の曲がりが許容できる。

Description

明細書

燃料供給装置

技術分野

[0001] 本発明は主ポンプと補助ポンプとを備えた燃料供給装置に関する。

背景技術

[0002] 燃料タンクからエンジン等へ燃料を供給するための燃料供給装置には、ソレノイドポンプを備えたものが従来力も知られて、る。ソレノイドポンプは例えば特許文献 1に示されており、この特許文献 1のソレノイドポンプを備えた燃料供給装置の構成図を図 6に示す。燃料供給装置は、ソレノイドポンプ 70と、そのソレノイドポンプ 70と燃料タンク 72とを連絡する燃料導入通路 74とから成る。この燃料導入通路 74の途中にはフィルタ 76が備えられ、フィルタ 76を通過した燃料がソレノイドポンプ 70に導入される。

[0003] ソレノイドポンプ 70は、ハウジング 78と、そのハウジング 78内に備えられる筒状体 8 0と、その筒状体 80の外側に卷回されるコイル 82と、筒状体 80内を往復摺動するものであって内部に通路 84を形成したプランジャ 86と、そのプランジャ 86の一端側に形成されるもので前記通路 84と連絡するポンプ室 88と、そのポンプ室 88内に燃料を導入するための吸入弁 90と、そのポンプ室 88からソレノイドポンプ 70外部に燃料を吐出するための吐出弁 92とを有する。このソレノイドポンプ 70のコイル 82への通電の ON - OFFは、ソレノイドポンプ 70の外部に備えられる電子制御回路 94によって制御する。このソレノイドポンプ 70では、コイル 82への通電の ON— OFFによってプランジャ 86が往復移動し、そのプランジャ 86の往復移動によるポンプ室 88の圧力変化によって、吸入弁 90と吐出弁 92とを開閉させて燃料の吸入と吐出とを行う。

[0004] ソレノイドポンプ 70の吐出弁 92側に近接してプレツシャレギユレータ 96とインジエタタ 98が備えられ、ソレノイドポンプ 70から吐出される燃料はインジヱクタ 98から例えばエンジン 99に向けて噴射される。

[0005] 特許文献 1 :特開平 11— 218076号 (第 4— 5頁、図 1)

[0006] ソレノイドポンプ 70においては、コイル 82への通電時にコイル 82に発生する熱やプランジャ 86の摺動による摩擦熱によって燃料が加熱され、燃料に連続的にベーパが発生する。また、機関雰囲気温度が高い場合には、燃料導入通路 74内の燃料やソレノイドポンプ 70内の燃料力もべーパが発生する。このべーパを含んだ燃料がインジェクタ 98からエンジン 99に噴射されると、所望の燃料吐出量が得られないため、安定した運転性能が得られな、と、う不具合が生じる。

[0007] ソレノイドポンプ 70を備えた燃料供給装置では、ソレノイドポンプ 70に発生するべーパをそこから除去するための対策として、第一に、燃料タンク 72をソレノイドポンプ 70より上位に配置する。第二に、燃料タンク 72とソレノイドポンプ 70とを連絡する燃料導入通路 74を、途中で上下の曲がりが無い（山や谷が無い)ように設定する。第三に、更に燃料導入通路 74の直径を、燃料が一方方向に通過するのと同時にべーパが燃料の通過方向と逆方向に通過できる寸法 (8mm以上の直径）にする。

[0008] このような 3つの対策を施すことで、ソレノイドポンプ 70内の燃料にベーパが発生しても、発生したベーパは燃料導入通路 74を経由して自然上昇して燃料タンク 72内に戻すことができる。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] しかし、従来の燃料供給装置では、ソレノイドポンプ 70に発生したベーパを、燃料導入通路 74を通って自然上昇によって燃料タンク 72に戻すため、燃料タンク 72をソレノイドポンプ 70より上方に配置しなければならず、燃料タンク 72とソレノイドポンプ 7 0との上下方向の配置の自由度がきかない（特に燃料タンク 72をソレノイドポンプ 70 等よりも下方に配置できない）という不具合があった。

[0010] また、ベーパを燃料導入通路 74内を通って自然上昇させるために、燃料導入通路 74の直径を 8mm以上にしなければならず、内部に燃料導入通路 74を備える導入配管（図示せず)の外径が大きくなるという欠点があった。更に、燃料導入通路 74の途中で上下方向に山や谷を作ると、途中にベーパが溜まり、燃料タンク 72からソレノイドポンプ 70に所望の燃料を供給できなくなるおそれがあるため、燃料導入通路 74 の途中で上下方向に山や谷を作ることが許されな力つた。

[0011] 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、燃料タンクの上下方向の自由度を獲得でき、燃料導入通路の直径を従来のものより小さくし、燃料導入通路の上下方向の曲りを許容できるようにした燃料供給装置を提供することを目的とするものである。課題を解決するための手段

[0012] 本発明に係る燃料供給装置は、ハウジングと、そのハウジング内に形成されるボンプ室を有する主ポンプと、主ポンプを作動させる第一作動手段と、燃料タンクからの燃料を前記主ポンプに導入するための燃料導入通路とを備えた燃料供給装置において、前記燃料導入通路に連絡すると共に前記ポンプ室と連絡する燃料溜め部と、補助ポンプ室を有するものであって前記燃料溜め部より下流側に設けられる補助ポンプと、その補助ポンプを作動させる第二作動手段と、前記補助ポンプ室と前記燃料溜め部とを連絡する補助燃料導入通路と、前記補助ポンプ室と前記燃料タンクとを連絡する補助燃料排出通路とを有し、前記燃料溜め部における前記補助燃料導入通路との連絡位置を前記ポンプ室との連絡位置より高位としたものである。

[0013] 本発明に係る燃料供給装置は、前記主ポンプには、ポンプ室へ燃料の吸入を許容する吸入弁と、ポンプ室からの燃料吐出を許容する吐出弁を有するようにしたものである。本発明に係る燃料供給装置は、前記補助ポンプには、補助ポンプ室へ燃料の吸入を許容する吸入弁と、補助ポンプ室力の燃料吐出を許容する吐出弁を有するようにしたものである。本発明に係る燃料供給装置は、前記主ポンプのハウジング内に前記燃料溜め部を備えるようにしたものである。本発明に係る燃料供給装置は、前記主ポンプのハウジング内に前記補助ポンプを備えるようにしたものである。本発明に係る燃料供給装置は、前記燃料溜め部内における前記補助燃料排出通路との連絡位置と前記ポンプ室への連絡位置の両方に、少なくとも一つのフィルタを備えるようにしたものである。本発明に係る燃料供給装置は、前記補助燃料排出通路は前記燃料タンクの上位に連絡するようにしたものである。本発明に係る燃料供給装置は、前記第一作動手段は、コイルと、前記ポンプ室を区画するものであって前記コイルの電磁力によって往復移動して前記ポンプ室内の圧力を変化させるプランジャとから成るようにしたものである。本発明に係る燃料供給装置は、前記第二作動手段は、前記コイルと、前記補助ポンプ室を区画するものであって前記コイルの電磁力によって往復移動して前記補助ポンプ室内の圧力を変化させる前記プランジャとから成るようにしたものである。本発明に係る燃料供給装置は、前記第一作動手段は、前記ポンプ室を区画するものであって内燃機関の脈動圧によって前記ポンプ室内の圧力を変化させるダイアフラムカゝら成るようにしたものである。本発明に係る燃料供給装置は、前記第二作動手段は、内燃機関の脈動圧によって可動する前記ダイァフラムと、そのダイァフラムの移動に応じて移動して前記補助ポンプ室の圧力を変化させるメンブレンと力成るようにしたものである。

発明の効果

[0014] 本発明は、燃料溜め部内の圧力低下によって燃料タンクから燃料導入通路を経由して燃料溜め部に燃料を導入する。これによつて、燃料タンクの位置を主ポンプの位置に対して上下方向に拘束されることが無くなり、燃料タンクの高さに自由度を得ることができる。これによつて、従来は不可能であったスタータの足下への燃料タンクの搭載が可能になった。また、燃料導入通路内を燃料タンクから燃料溜め部に向けて移動する燃料もべーパも、燃料タンクから燃料溜め部へ向かう同一方向の移動となる（ベーパを燃料タンク側に向けて移動させることがない)ため、燃料導入通路の直径を小さくすることができると共に、燃料導入通路の途中で上下方向に山や谷を作ることが可能となる。この結果、燃料導入通路の配管として一般的なホースを使用することが可能となり、配管取りまわしの自由度が大幅に向上するだけでなぐコストダウンを図ることができる。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]本発明に係る燃料供給装置の一実施例を示す部分断面構成図である。

[図 2]ソレノイドへの通電 ON状態の燃料やべーパの移動状態を示す構成図である。

[図 3]ソレノイドへの通電 OFF状態の燃料やべーパの移動状態を示す構成図である

[図 4]ソレノイドへの通電のパルス信号図である。

[図 5]本発明に係る燃料供給装置の他の実施例を示す部分断面構成図である。

[図 6]従来のソレノイドポンプを備えた燃料供給装置の構成図である。

符号の説明

[0016] 10 ソレノイドポンプ燃料タンク

燃料導入通路燃料溜め部補助ポンプ補助燃料導入通路補助燃料戻し通路ハウジング

筒状体

コィノレ

ポンプ室

プランジャ

吸入口

吸入弁

吐出口

吐出弁

背圧室

フイノレタ

補助ポンプ室吸入口

補助吸入弁吐出口

補助吐出弁

ダイアフラム式ポンプ吸入弁

吐出弁

ダイァフラムメンブレンポンプ室 122 ノレス室

124 パルス導入通路

126 燃料吸入室

128 燃料吐出室

130 ダンパ室

132 背圧室

発明を実施するための最良の形態

[0017] 本発明は、燃料タンクからの燃料を一時的に燃料溜め部に貯留し、主ポンプへは燃料溜め部の下方から燃料を導入することで主ポンプへのベーパの導入を防止し、補助ポンプへは燃料溜め部の上方から燃料と共にべーパを導入して、補助ポンプから燃料タンクへ戻す燃料と共にべーパを燃料タンクに戻すものである。

実施例 1

[0018] 次に本発明を図面に基づいて説明する。

図 1は本発明に係る燃料供給装置の一実施例を示す部分断面構成図である。本発明に係る燃料供給装置は、燃料を吸入吐出するための主ポンプとしてのソレノイドポンプ 10と、燃料タンク 12からの燃料をソレノイドポンプ 10に導入するための燃料導入通路 14と、燃料導入通路 14とソレノイドポンプ 10との間に備えられる燃料溜め部 1 6と、ソレノイドポンプ 10におけるプランジャ (後述する）の背圧を利用して作動する補助ポンプ 18と、その補助ポンプ 18と前記燃料溜め部 16とを連絡する補助燃料導入通路 20と、補助ポンプ 18と燃料タンク 12とを連絡する補助燃料戻し通路 22とを有する。

[0019] 前記燃料溜め部 16には、燃料タンク 12の燃料を燃料導入通路 14を介して導入され、その燃料溜め部 16において燃料が一時的に溜められる。燃料タンク 12への燃料導入通路 14の連絡位置は、燃料タンク 12の下部（油面より下方）とする。燃料溜め部 16への燃料導入通路 14の連絡位置は、特に限定はしないが、燃料溜め部 16の下部とするのが望ましい。

[0020] ソレノイドポンプ 10は、ハウジング 24と、そのハウジング 24内に備えられる筒状体 2 6と、筒状体 26の外部に備えられるコイル 28と、ハウジング 24内に形成されるポンプ室 30と、そのポンプ室 30を区画するものであってコイル 28の電磁力によって筒状体 26内で往復移動する中実で筒状のプランジャ 32と、ポンプ室 30の吸入口 34付近に備えられてポンプ室 30への燃料吸入を許容する吸入弁 36と、ポンプ室 30の吐出口 38付近に備えられてポンプ室 30からの燃料吐出を許容する吐出弁 40と、プランジャ 32をポンプ室 30から離れる方向に付勢する第一リターンスプリング 42と、プランジャ 32を中心としてポンプ室 30と反対側に形成される背圧室 44と、この背圧室 44内にプランジャ 32をポンプ室 30側に付勢する第二リターンスプリング 46とを有する。ソレノイドポンプ 10のコイル 28への通電の ON— OFFは、電子制御回路 48によって制御される。ソレノイドポンプ 10から吐出される燃料は、プレツシャレギユレータ 50を経てインジェクタ 52等に至り、そのインジェクタ 52からエンジン 54等に向けて噴射される。

[0021] 前記燃料溜め部 16は、ソレノイドポンプ 10のポンプ室 30の吸入口 34と連絡しており、その吸入口 34は吸入弁 36によって開閉される。ソレノイドポンプ 10のポンプ室 3 0の吸入口 34に備えられる吸入弁 36は、ポンプ室 30内の燃料圧が燃料溜め部 16 内の燃料圧と比べて所定以上に低くなつた時に、吸入口 34を開いて燃料溜め部 16 力もポンプ室 30に燃料を導入する。ポンプ室 30の吐出口 38に備えられる吐出弁 40 は、ポンプ室 30内の燃料圧が所定の圧力以上に高くなつた時に吐出口 38を開いて、ポンプ室 30からプレツシャレギユレータ 50に向けて燃料を吐出する。第一作動手段は、ポンプ室 30内の圧力を変化させて吸入弁 36と吐出弁 40を作動させるものであり、コイル 28とそのコイル 28の電磁力によって往復移動するプランジャ 32とから成る。

[0022] 燃料溜め部 16の内部において、ポンプ室 30の吸入口 34との連絡位置にフィルタ 5 6が備えられる。このフィルタ 56は、燃料溜め部 16内ではなぐ燃料導入通路 14内や燃料タンク 12内に設けても良い。燃料溜め部 16は、図 1に示すように、ソレノイドポンプ 10のハウジング 24の内部に形成するのが望ましい。これによつて、ソレノイドポンプ 10と燃料溜め部 16とが一体化され、本発明の燃料供給装置をコンパクトに形成できる。なお、燃料溜め部 16はソレノイドポンプ 10とは別体に構成しても構わない。

[0023] 前記補助ポンプ 18は、ソレノイドポンプ 10の背圧室 44と連絡する補助ポンプ室 58 と、その補助ポンプ室 58の吸入口 60付近に備えられて補助ポンプ室 58への燃料吸入を許容する補助吸入弁 62と、補助ポンプ室 58の吐出口 64付近に備えられて補助ポンプ室 58からの燃料吐出を許容する補助吐出弁 66とを有する。背圧室 44と補助ポンプ室 58とは別空間ではなぐ背圧室 44を補助ポンプ室 58とみなしても良い。補助ポンプ 18は、図 1に示すように、ソレノイドポンプ 10のハウジング 24の内部に備えることが望ましい。これによつて、ソレノイドポンプ 10と補助ポンプ 18とが一体ィ匕され、本発明の燃料供給装置をコンパクトに形成できる。なお、補助ポンプ 18は、ソレノイドポンプ 10と別体に構成しても構わない。第二作動手段は、補助ポンプ室 58内の圧力を変化させて補助吸入弁 62と補助吐出弁 66を作動させるものであり、コイル 28とそのコイル 28の電磁力によって往復移動するプランジャ 32と力成る。

[0024] 補助ポンプ 18にお、て、補助ポンプ室 58の吸入口 60は、前記補助燃料導入通路 20を介して前記燃料溜め部 16と連絡する。この補助燃料導入通路 20は、図 1ではソレノイドポンプ 10のハウジング 24の外部に備えられて!/、るように示されて!/、るが、ソレノイドポンプ 10のハウジング 24の内部に備えるようにしても良い。補助ポンプ室 58 の吐出口 64は、前記補助燃料戻し通路 22を介して前記燃料タンク 12の上部（油面より上方）と連絡する。

[0025] 燃料溜め部 16において、補助燃料導入通路 20への連絡位置は上部位置とし、ソレノイドポンプ 10のポンプ室 30の吸入口 34との連絡位置は下部位置とする。また、燃料溜め部 16の内部においてポンプ室 30の吸入口 34との連絡位置に備えられる前記フィルタ 56は、補助燃料導入通路 20との連絡位置にも配置されるような大きさに設定するのが望ましい。このように、 1個のフィルタ 56を、ポンプ室 30の吸入口 34 との連絡位置と補助燃料導入通路 20との連絡位置との両方の連絡位置を覆うことで、フィルタの取付け作業効率や部品管理効率を向上させることができる。なお、燃料溜め部 16と補助燃料導入通路 20との連絡位置に備えられるフィルタと、燃料溜め部 16とポンプ室 30への吸入口 34との連絡位置に備えられるフィルタとを別体のものにしても構わない。

[0026] 補助ポンプ室 58の吸入口 60に備えられる補助吸入弁 62は、補助ポンプ室 58内の燃料圧が燃料溜め部 16内 (補助燃料導入通路 20内）の燃料圧と比べて所定値以上に低くなつた時に、吸入口 60を開、て燃料溜め部 16 (補助燃料導入通路 20)から補助ポンプ室 58に燃料やべーパを導入する働きをするものである。補助ポンプ室 58の吐出口 64に備えられる補助吐出弁 66は、補助ポンプ室 58内の燃料圧が所定値以上に高くなつた時に、吐出口 64を開いて補助ポンプ室 58から補助燃料戻し通路 22を経由して燃料タンク 12へ燃料やべーパを戻す働きをするものである。

[0027] 次に、本発明に係る燃料供給装置の燃料やべーパの流れを図 2及び図 3に基づいて説明する。コイル 28への通電 ON状態の燃料やべーパの流れを図 2に示し、コィル 28への通電 OFF状態の燃料やべーパの流れを図 3に示す。コイル 28への通電 O N状態（図 2)では、コイル 28に発生する電磁力により、第二リターンスプリング 46の付勢力に抗して、プランジャ 32はポンプ室 30側力も離れる方向（背圧室 44側に近づく方向）に移動する。このプランジャ 32の移動によってポンプ室 30の容積が増加してポンプ室 30内の圧力が低くなり、その結果、吸入弁 36が開いて燃料溜め部 16からポンプ室 30内に燃料が導入される。燃料溜め部 16内の燃料量の減少によってその燃料溜め部 16内の圧力が減少し、燃料タンク 12から燃料導入通路 14を経由して燃料溜め部 16に燃料が導入される。

[0028] 一方、背圧室 44はプランジャ 32の移動によってその容積が減少して背圧室 44内の圧力が高くなり、その背圧室 44内の高い圧力が補助ポンプ室 58に伝わる。この結果、補助ポンプ室 58の吐出口 64に備えた補助吐出弁 66が開いて、補助ポンプ室 5 8内の燃料 (ベーパを含む）が補助燃料戻し通路 22を経由して燃料タンク 12に戻される。

[0029] ここで、本発明に係る燃料供給装置が高ヽ雰囲気温度に曝されて、燃料供給装置内の燃料が移動する経路に存在する燃料にベーパが発生すると仮定する。燃料導入通路 14内の燃料や燃料溜め部 16内の燃料にベーパが発生すると、そのべーパは燃料溜め部 16内の上方に移動して蓄積される。燃料溜め部 16におけるポンプ室 30の吸入口 34との連絡位置は燃料溜め部 16の下方に位置するため、燃料溜め部 16からソレノイドポンプ 10のポンプ室 30に導入される燃料にはべーパが含まれない。一方、背圧室 44内や補助ポンプ室 58内の燃料にベーパが発生しても、ベーパを含んだ燃料は、補助ポンプ室 58から補助燃料戻し通路 22を経由して燃料タンク 12 に戻される。また、燃料溜め部 16と補助ポンプ室 58との間に備えられる補助燃料導入通路 20内の燃料にベーパが発生しても、そのべーパは補助燃料導入通路 20内に留まる力燃料溜め部 16へ移動するかのいずれかである。以上のように、図 2に示した通電 ON状態で、高ヽ雰囲気温度に本発明に係る燃料供給装置が曝された場合に、ポンプ室 30へ導入される燃料にベーパは含まれず、補助ポンプ室 58内に存在する燃料やべーパは補助燃料戻し通路 22を経由して燃料タンク 12に戻される。

[0030] 次に、コイル 28への通電 OFF状態（図 3)では、コイル 28に発生する電磁力が無くなり、プランジャ 32は第二リターンスプリング 46の付勢力によってポンプ室 30側（背圧室 44側力も離れる方向）に移動する。このプランジャ 32の移動によってポンプ室 3 0の容積が減少してポンプ室 30内の圧力が高くなり、その結果、吐出弁 40が開いてポンプ室 30内の燃料がプレツシャレギユレータ 50を経てインジェクタ 52に吐出され、インジヱクタ 52からエンジン 54等に燃料が噴射される。なお、ポンプ室 30内に導入された燃料は前述したようにべーパを含まないものであり、し力もポンプ室 30からインジェクタ 52までの通路内の燃料圧力は高圧（例えば 300kPa)であるので、インジエタタ 52までの通路内の燃料にはべーパを含まないものとみなすことができ、適正量の燃料を噴射することができる。

[0031] 一方、背圧室 44はプランジャ 32の移動によって容積が増大し、背圧室 44内の圧力と補助ポンプ室 58の圧力とが共に低くなる。この結果、補助ポンプ室 58の補助吸入弁 62が開いて、補助燃料導入通路 20からその内部に存在する燃料やべーパが補助ポンプ室 58に導入される。これに伴なつて、燃料溜め部 16内の上方に存在する燃料やべーパが補助燃料導入通路 20内に導入される。補助ポンプ室 58への 1回の燃料やべーパ導入は、補助燃料導入通路 20内に存在する全ての燃料やべーパの他に、燃料溜め部 16内の上方に存在する燃料やべーパの一部も含む場合もある

[0032] 図 2並びに図 3に示す燃料の流れによれば、ソレノイドポンプ 10から噴射するための燃料を、燃料タンク 12から燃料導入通路 14を経由して燃料溜め部 16に一時的に蓄積し、その燃料溜め部 16の位置とその上流側の燃料導入通路 14とに発生したベーパを燃料溜め部 16の上部位置 (補助燃料導入通路 20との連絡位置付近）に自然上昇によって集める。ベーパは自然上昇によって上方に移動するため、燃料溜め部

16に蓄積される燃料のうち、下方に位置する燃料はべーパを含まないものとなる。燃料溜め部 16の下方に位置するべーパを含まない燃料を、ソレノイドポンプ 10のポンプ室 30に導入するため、ソレノイドポンプ 10からインジヱクタ 52に吐出される燃料にはべーパは含まれない。

[0033] 燃料溜め部 16内の上部に集められたベーパは、補助ポンプ 18の働きにより、補助燃料導入通路 20から補助ポンプ室 58に導かれ、その後、補助燃料戻し通路 22を経由して燃料タンク 12に戻される。機関雰囲気温度が高い場合に、補助燃料導入通路 20内の燃料や補助ポンプ室 58内の燃料にベーパが発生することがある力このベーパも補助ポンプ室 58から補助燃料戻し通路 22を経由して燃料タンク 12に戻される。以上のように本発明では、燃料溜め部 16において、ベーパを含まない燃料とベーパとに分離し、燃料溜め部 16の上方に溜まるベーパをソレノイドポンプ 10のポンプ室 30とは異なる迂回通路 (補助燃料導入通路 20と補助ポンプ室 58と補助燃料戻し通路 22)を経由して、燃料タンク 12へ戻す。一方、ソレノイドポンプ 10のポンプ室 30へは、燃料溜め部 16において分離したベーパを含まない燃料のみを導入し、ソレノイドポンプ 10から吐出する燃料にベーパを含まな、ようにし、所定の燃料量を噴射できるようにする。

[0034] 本発明では、燃料タンク 12から燃料導入通路 14を経由する燃料を燃料溜め部 16 に一時貯蔵する。この燃料溜め部 16からは、ソレノイドポンプ 10の吸入弁 36の開放時か補助ポンプ 18の補助吸入弁 62の開放時に燃料 (ベーパを含んだ燃料)が流出され、その燃料溜め部 16内の圧力低下によって、燃料タンク 12から燃料導入通路 1 4を経由して燃料溜め部 16に燃料が導入される。このように、燃料溜め部 16内の圧力低下によって、燃料導入通路 14から燃料を吸引するので、燃料タンク 12をソレノィドポンプ 10より下位に備えることが可能になる。即ち、燃料タンク 12を自由な高さに搭載することが可能となる。例えば、従来は搭載が不可能であったスタータの足下に、燃料タンク 12を搭載することが可能になる。

[0035] 従来の燃料供給装置に用いる燃料導入通路では、燃料タンク側からソレノイドボンプ側へ燃料を導入させると共に、ソレノイドポンプ側から燃料タンク側へベーパを戻していた。このため、燃料導入通路の直径を 8mm以上の大きさにしなければならなかつた。しかし、本発明の燃料導入通路 14は、燃料タンク 12側カゝら燃料溜め部 16 (ソレノイドポンプ 10)側に向けて一方向にのみ燃料 (ベーパを含んで、る場合にはべーパを含んだ燃料)を移動させる。このように、燃料導入通路 14の燃料にベーパが発生しても、燃料もべーパも同じ方向に移動させるため、燃料導入通路 14の直径を従来のものより大幅に小さくすることができる。また、燃料溜め部 16内の圧力低下によって燃料導入通路 14から燃料を吸引するので、燃料導入通路 14の途中に山や谷を形成しても、燃料溜め部 16に燃料を導入することができる。このように、本発明では、燃料導入通路 14の直径を従来のものと比べて小さくでき、燃料導入通路 14の途中に山や谷を形成することができるので、燃料導入通路 14の配管位置の自由度を大幅に向上させることができる。更に、燃料導入通路 14の配管として一般的なホースを使用することが可能となり、燃料導入通路 14の配管のコストを低減することができる

[0036] 本発明に係る燃料供給装置では、プランジャ 32の 1往復につき、燃料溜め部 16に燃料を 2回吸入している。即ち、図 2のコイル 28への通電 ON状態でも、図 3のコイル 28への通電 OFF状態でも、燃料溜め部 16に燃料を吸入している。これは、ソレノィドポンプ 10から吐出する燃料の約 2倍の燃料を燃料溜め部 16に吸入して、残りの 1 回分の燃料を補助ポンプ 18に吸入する際に、ベーパも燃料と共に強制的に補助ポンプ 18に吸入し、その後、ベーパと余剰燃料とを燃料タンク 12へ戻している。このように、ソレノイドポンプ 10から吐出する燃料量の約 2倍の燃料を燃料溜め部 16に導入し、余剰燃料を燃料タンク 12へ戻す際に、その余剰燃料と共にべーパを排出することで、ソレノイドポンプ 10のポンプ室 30にべーパを吸入しないようにすることができる。

[0037] 背圧室 44には高温時にベーパが発生し易ぐ例えばプランジャ 32のストロークが小さい時 (小流量時）には、ベーパの容積が変化するば力りで、補助ポンプ 18がボンプとして機能しないおそれがある。背圧室 44にべーパが存在していながらも補助ポンプ 18が充分機能するためには、プランジャ 32のストローク量を増やせば良い。即ち、ソレノイドポンプ 10の駆動周期を長くすることが有効であるので、図 4に示すポンプの駆動周期を例えば 40msかそれ以上にすることが望ましい。

実施例 2

[0038] 次に本発明に係る燃料供給装置の他の実施例を図 5に基づいて説明する。図 1に示す第 1実施例の燃料供給装置では主ポンプとしてソレノイドポンプ 10を用いたが、この第 2実施例の燃料供給装置では主ポンプとして、ソレノイドポンプ 10に代えてダィァフラム式ポンプ 100を用いる。図 5において図 1と同一参照番号は同一部材を示す。燃料を吸入吐出するためのダイアフラム式ポンプ 100は、主に流入連絡通路 10 2と吐出連絡通路 104とを形成した第一ハウジング 106と、流入連絡通路 102を開閉する吸入弁 108と、吐出連絡通路 104を開閉する吐出弁 110と、第一ハウジング 10 6の一方の側面に取付けられる第二ハウジング 112と、第一ハウジング 106の他方の側面に取付けられるカバー 114と、第一ハウジング 106と第二ハウジング 112とで挟持されるダイアフラム 116と、第一ハウジング 106とカバー 114とで挟持されるメンブレン 118とで構成される。

[0039] ダイアフラム 116と第一ハウジング 106との間にはポンプ室 120が形成され、ダイァフラム 116と第二ハウジング 112との間にはパルス室 122が形成される。第二ハウジング 112にはパルス室 122と連絡するパルス導入通路 124が形成され、そのパルス導入通路 124を経由してパルス室 122へエンジン 54で発生するパルス圧が導入される。

[0040] メンブレン 118と第一ハウジング 106との間には、吸入口としての燃料吸入室 126と吐出口としての燃料吐出室 128とが形成される。燃料吸入室 126は燃料溜め部 16と連絡しており、燃料吸入室 126へは燃料溜め部 16から燃料が導入される。燃料溜め部 16における燃料吸入室 126への連絡位置の高さは、燃料溜め部 16における補助燃料導入通路 20への連絡位置の高さより低い位置に設定する。燃料吸入室 126は吸入弁 108を備えた流入連絡通路 102を介してポンプ室 120と連絡し、吸入弁 108 によって燃料吸入室 126からポンプ室 120へのみ燃料が移動できるように設定されている。燃料吐出室 128は吐出弁 110を備えた吐出連絡通路 104を介してポンプ室 120と連絡し、吐出弁 110によってポンプ室 120から燃料吐出室 128へのみ燃料が移動できるように設定されている。燃料吐出室 128はプレツシャレギユレータ 50を介してインジヱクタ 52と連絡しており、燃料吐出室 128からインジヱクタ 52に向けて燃料が吐出される。

[0041] メンブレン 118とカバー 114との間には、メンブレン 118を挟んで燃料吸入室 126と対向するダンパ室 130と、メンブレン 118を挟んで燃料吐出室 128と対向する背圧室 132とが形成される。この背圧室 132は補助ポンプ 18の補助ポンプ室 58と連絡しており、背圧室 132は補助ポンプ室 58と同一とみなすことができる。

[0042] このダイアフラム式ポンプ 100では、エンジンのクランク室（図示せず）に発生するパルス圧がパルス室 122に導入される。このパルス室 122に導入されるパルス圧によつて、ダイアフラム 116はポンプ室 120側とパルス室 122側とに交互にストローク移動する。このダイアフラム 116のパルス室 122側への移動によって、燃料吸入室 126からポンプ室 120に燃料が吸入され、それに伴って燃料溜め部 16から燃料吸入室 126 に燃料が吸入される。次に、ダイアフラム 116のポンプ室 120側への移動によって、ポンプ室 120から燃料吐出室 128へ燃料が吐出され、燃料吐出室 128からインジェクタ 52に向けて燃料が吐出される。第一作動手段は、内燃機関の脈動圧によってポンプ室 120内の圧力を変化させて吸入弁 108と吐出弁 110を作動させるものであり、ポンプ室 120を区画するダイアフラム 116から成る。

[0043] ポンプ室 120から燃料吐出室 128へ燃料が吐出される際に、メンブレン 118が背圧室 132側に移動し、背圧室 132の容積が減少して背圧室 132内の圧力が高まり、その高い圧力が補助ポンプ 18の補助ポンプ室 58に及ぶ。その高い圧力が補助吐出弁 66を開いて、補助ポンプ 18から燃料戻し通路 22を経て燃料タンク 12へ燃料が戻される。燃料吐出室 128からの燃料の吐出が終了すると、メンブレン 118は燃料吐出室 128側へ移動し、背圧室 132内の圧力が低くなり、その低い圧力が補助ポンプ 18 の補助ポンプ室 58に及ぶ。その低い圧力が補助吸入弁 62を開いて、燃料溜め部 1 6から燃料導入通路 20を経て補助ポンプ 18へ燃料を導入する。第二作動手段は、補助ポンプ室 58内の圧力を変化させて補助吸入弁 62と補助吐出弁 66を作動させるものであり、内燃機関の脈動圧によって可動するダイアフラム 116と、そのダイァフラム 116の移動に応じて移動するメンブレン 118と力成る

[0044] 第 2実施例のダイアフラム式ポンプ 100のポンプ室 120における燃料の吸入吐出は、第 1実施例のソレノイドポンプ 10のポンプ室 30における燃料の吸入吐出と同じ動作である。また、第 2実施例のダイアフラム式ポンプ 100からの補助ポンプ室 58への燃料圧力変化の影響は、第 1実施例のソレノイドポンプ 10からの補助ポンプ室 58への燃料圧力変化の影響と同じである。従って、第 2実施例の燃料供給装置は第 1実施例の燃料供給装置と同様の効果を有する。

Claims

請求の範囲

[1] ハウジングと、そのハウジング内に形成されるポンプ室を有する主ポンプと、主ボンプを作動させる第一作動手段と、燃料タンクからの燃料を前記主ポンプに導入するための燃料導入通路とを備えた燃料供給装置にぉヽて、前記燃料導入通路に連絡すると共に前記ポンプ室と連絡する燃料溜め部と、補助ポンプ室を有するものであつて前記燃料溜め部より下流側に設けられる補助ポンプと、その補助ポンプを作動させる第二作動手段と、前記補助ポンプ室と前記燃料溜め部とを連絡する補助燃料導入通路と、前記補助ポンプ室と前記燃料タンクとを連絡する補助燃料排出通路とを有し、前記燃料溜め部における前記補助燃料導入通路との連絡位置を前記ポンプ室との連絡位置より高位としたことを特徴とする燃料供給装置。

[2] 前記主ポンプには、ポンプ室へ燃料の吸入を許容する吸入弁と、ポンプ室からの燃料吐出を許容する吐出弁を有する請求項 1記載の燃料供給装置。

[3] 前記補助ポンプには、補助ポンプ室へ燃料の吸入を許容する吸入弁と、補助ボンプ室力の燃料吐出を許容する吐出弁を有する請求項 1記載の燃料供給装置。

[4] 前記主ポンプのハウジング内に前記燃料溜め部を備えることを特徴とする請求項 1 記載の燃料供給装置。

[5] 前記主ポンプのハウジング内に前記補助ポンプを備えることを特徴とする請求項 1 記載の燃料供給装置。

[6] 前記燃料溜め部内における前記補助燃料排出通路との連絡位置と前記ポンプ室への連絡位置の両方に、少なくとも一つのフィルタを備えることを特徴とする請求項 1 記載の燃料供給装置。

[7] 前記補助燃料排出通路は前記燃料タンクの上位に連絡したことを特徴とする請求項 1記載の燃料供給装置。

[8] 前記第一作動手段は、コイルと、前記ポンプ室を区画するものであって前記コイルの電磁力によって往復移動して前記ポンプ室内の圧力を変化させるプランジャとから成ることを特徴とする請求項 1記載の燃料供給装置。

[9] 前記第二作動手段は、前記コイルと、前記補助ポンプ室を区画するものであって前記コイルの電磁力によって往復移動して前記補助ポンプ室内の圧力を変化させる前記プランジャとから成ることを特徴とする請求項 8記載の燃料供給装置。

[10] 前記第一作動手段は、前記ポンプ室を区画するものであって内燃機関の脈動圧によって前記ポンプ室内の圧力を変化させるダイアフラム力成ることを特徴とする請求項 1記載の燃料供給装置。

[11] 前記第二作動手段は、内燃機関の脈動圧によって可動する前記ダイァフラムと、そのダイァフラムの移動に応じて移動して前記補助ポンプ室の圧力を変化させるメンブレンとから成ることを特徴とする請求項 10記載の燃料供給装置。