JP2000080969A - Fuel injection device for cylinder injection type internal combustion engine - Google Patents
Fuel injection device for cylinder injection type internal combustion engineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、特に、高圧出力の
燃料ポンプを用いるのに適した、筒内噴射型内燃機関用
燃料噴射装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection device for a direct injection type internal combustion engine, which is particularly suitable for using a fuel pump having a high output.
【０００２】[0002]
【従来の技術】内燃機関において、燃料を供給するため
に燃料ポンプが設けられているが、このような燃料ポン
プには、ベーン等を回動させることで燃料を加圧し出力
するものがあり、ベーン等は回転軸（以下、ポンプ軸と
いう）に装備される。このようなポンプ軸には、軸端を
外部に突出させてこの軸端を通じて外部から回転駆動力
を受けるように構成されたものがある。2. Description of the Related Art In an internal combustion engine, a fuel pump is provided to supply fuel. Some such fuel pumps pressurize and output fuel by rotating vanes or the like. The vanes and the like are mounted on a rotating shaft (hereinafter, referred to as a pump shaft). Among such pump shafts, there is a pump shaft having a shaft end protruding to the outside and receiving a rotational driving force from the outside through the shaft end.
【０００３】例えばかかるポンプ軸を機関のクランクシ
ャフトに連動するように構成したものがある。この場
合、ポンプ軸の一端を外部に突出させてここにスプロケ
ットを設けて、このポンプ軸側のスプロケットとクラン
クシャフト側のスプロケットとをチェーン等で連結して
駆動力を伝達するようにしている。ポンプ軸は、燃料を
加圧するポンプ室の内部から外部に突出するようにポン
プ室の壁部を貫通して設けられるので、ポンプ室の壁部
とポンプ軸との間にはシール部材（一般には、シールリ
ング）が設けられる。For example, there is one in which such a pump shaft is configured to be linked with a crankshaft of an engine. In this case, one end of the pump shaft is protruded to the outside, and a sprocket is provided here. The sprocket on the pump shaft side and the sprocket on the crankshaft side are connected by a chain or the like to transmit driving force. The pump shaft is provided through the wall of the pump chamber so as to protrude from the inside of the pump chamber for pressurizing the fuel to the outside. Therefore, a sealing member (generally, a seal member) is provided between the wall of the pump chamber and the pump shaft. , A seal ring).
【０００４】ところで、高圧出力の燃料ポンプを要求す
る内燃機関があるが、このような高圧出力の燃料ポンプ
では、上述のポンプ室とポンプ軸との間のシール部分
に、大きな負荷が加わるので、シール部材の耐久性が問
題となる。なお、高圧出力の燃料ポンプを要求する内燃
機関としては、いわゆる筒内噴射式内燃機関或いは直接
噴射式内燃機関（直噴式内燃機関）などと称される、燃
料をシリンダ内で噴射する方式の内燃機関がある。この
ような内燃機関として、具体的にはディーゼルエンジン
が広く知られているが、近年、火花点火式エンジン（一
般には、ガソリンエンジンが対応するので、以下、ガソ
リンエンジンという）においても、筒内噴射式のものが
提案されている。There is an internal combustion engine that requires a high-pressure output fuel pump. However, in such a high-pressure output fuel pump, a large load is applied to the seal between the pump chamber and the pump shaft. The durability of the sealing member becomes a problem. An internal combustion engine that requires a high-pressure output fuel pump is a so-called direct injection internal combustion engine or a direct injection internal combustion engine (direct injection internal combustion engine) that employs a fuel injection system in a cylinder. There are institutions. As such an internal combustion engine, specifically, a diesel engine is widely known. In recent years, however, in-cylinder injection has also been used in a spark ignition type engine (generally, a gasoline engine is used, so hereinafter, referred to as a gasoline engine). Formula ones have been proposed.
【０００５】このような筒内噴射式内燃機関では、機関
の性能向上や排出ガスの低減のために、燃料噴射圧力を
上げて燃料噴霧を微粒化し、燃料噴射期間を短縮化する
傾向にある。また、過給機構をそなえた機関では、過給
時には、過給圧に応じた高い燃料噴射圧力が要求され
る。そこで、筒内噴射式内燃機関における燃料供給装置
は、このように十分に高い（例えば数十気圧程度）燃料
噴射圧力が得られるように構成されるのである。In such a direct injection internal combustion engine, in order to improve the performance of the engine and reduce the exhaust gas, the fuel injection pressure is increased to atomize the fuel spray, and the fuel injection period tends to be shortened. Further, in an engine having a supercharging mechanism, a high fuel injection pressure corresponding to the supercharging pressure is required at the time of supercharging. Therefore, the fuel supply device in the direct injection internal combustion engine is configured to obtain such a sufficiently high fuel injection pressure (for example, about several tens of atmospheres).
【０００６】このような内燃機関に装備された高圧出力
の燃料ポンプのポンプ室とポンプ軸との間のシール部材
の耐久性を向上させる手段としては、一般に、シールリ
ングを二つ直列に設けた２段シールが考えられる。As means for improving the durability of a seal member between a pump chamber and a pump shaft of a high-pressure output fuel pump provided in such an internal combustion engine, generally, two seal rings are provided in series. A two-stage seal is conceivable.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に燃料ポンプのポンプ軸のスプロケットとクランクシャ
フト側のスプロケットとをチェーン等で連結してポンプ
軸を駆動する場合、各スプロケット及びチェーン等によ
ってポンプ軸の駆動系が大型化してしまう不具合があっ
た。When the pump shaft is driven by connecting the sprocket on the pump shaft of the fuel pump and the sprocket on the crankshaft side with a chain or the like as described above, the pump is driven by each sprocket and the chain or the like. There was a problem that the shaft drive system was enlarged.
【０００８】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、燃料ポンプの駆動系を簡素化できるようにし
た、筒内噴射型内燃機関用燃料噴射装置を提供すること
を目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a fuel injection device for an in-cylinder injection type internal combustion engine in which a drive system of a fuel pump can be simplified. .
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の筒内噴射型内燃機関用燃料噴射装置は、内燃
機関に設けられ燃焼室内に直接燃料を噴射するとともに
該内燃機関の運転状態に応じて開閉制御される燃料噴射
弁と、該燃料噴射弁と燃料タンクとの間に設けられ、少
なくとも燃料タンクから該燃料噴射弁に至る燃料通路
と、該燃料通路における上記燃料噴射弁よりも上流側に
設けられるとともに上記内燃機関のカムシャフトと一体
回転するように設けられて該カムシャフトを通じて駆動
されるポンプ軸を有する機械式の第１燃料ポンプと、上
記燃料通路における上記第１燃料ポンプよりも上流側に
設けられた電動式の第２燃料ポンプと、上記第１燃料ポ
ンプよりも下流の上記燃料通路に設けられ上記燃料噴射
弁を含む該第１燃料ポンプよりも下流の燃料圧力を第１
制御圧力に制御する第１圧力制御弁と、上記第１燃料ポ
ンプよりも上流で且つ上記第２燃料ポンプよりも下流の
上記燃料通路に設けられこの部分の燃料圧力を上記第１
制御圧力よりも低圧側の第２制御圧力に制御する第２圧
力制御弁とをそなえていることを特徴としている。According to the present invention, a fuel injection device for a direct injection type internal combustion engine according to the present invention is provided in an internal combustion engine, and directly injects fuel into a combustion chamber, and further includes a fuel injection device for the internal combustion engine. A fuel injection valve that is controlled to open and close according to an operation state, a fuel passage provided between the fuel injection valve and the fuel tank, at least from the fuel tank to the fuel injection valve, and the fuel injection valve in the fuel passage A mechanical first fuel pump having a pump shaft that is provided on the upstream side and that rotates integrally with the camshaft of the internal combustion engine and is driven through the camshaft; and the first fuel pump in the fuel passage. An electric second fuel pump provided upstream of the fuel pump; and a first fuel including the fuel injection valve provided in the fuel passage downstream of the first fuel pump. Downstream fuel pressure than pump first
A first pressure control valve that controls the control pressure; and a first pressure control valve that is provided in the fuel passage upstream of the first fuel pump and downstream of the second fuel pump.
A second pressure control valve for controlling the pressure to a second control pressure lower than the control pressure is provided.
【００１０】請求項２記載の本発明の筒内噴射型内燃機
関用燃料噴射装置は、請求項１記載の構成において、上
記カムシャフトが、上記内燃機関の吸気弁用カムシャフ
トであることを特徴としている。請求項３記載の本発明
の筒内噴射型内燃機関用燃料噴射装置は、請求項１又は
２記載の構成において、上記内燃機関が複数の気筒を備
え、上記燃料噴射弁が上記各気筒毎に備えられて、上記
の複数の気筒に跨がって延びるとともに上記の各々の燃
料噴射弁に沿って配設されたデリバリパイプを備え、上
記燃料通路は、上記燃料ポンプの吐出口及び上記デリバ
リパイプの上記燃料ポンプ側の一端を連通すると共に上
記デリバリパイプの他端から燃料ポンプに延びているこ
とを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the fuel injection device for a direct injection type internal combustion engine according to the first aspect, the camshaft is a camshaft for an intake valve of the internal combustion engine. And According to a third aspect of the present invention, there is provided a fuel injection device for an in-cylinder injection type internal combustion engine according to the first or second aspect, wherein the internal combustion engine includes a plurality of cylinders, and the fuel injection valve is provided for each of the cylinders. And a delivery pipe extending across the plurality of cylinders and disposed along each of the fuel injection valves. The fuel passage includes a discharge port of the fuel pump and the delivery pipe. And one end on the fuel pump side, and extends from the other end of the delivery pipe to the fuel pump.
【００１１】請求項４記載の本発明の筒内噴射型内燃機
関用燃料噴射装置は、ポンプ本体内に形成されたポンプ
室、及び、該ポンプ室内に装備された燃料圧送部材を駆
動させるポンプ軸を有し、吸入口に供給された燃料タン
クの燃料を吐出口から吐出する燃料ポンプと、内燃機関
の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁と、上記燃
料ポンプの上記吐出口から吐出される燃料を上記燃料噴
射弁に導く燃料通路とを備えた筒内噴射型内燃機関用燃
料噴射装置において、上記ポンプ軸が、上記内燃機関の
カムシャフトと一体回転するように上記カムシャフトに
連結され、上記ポンプ本体が、上記ポンプ本体から上記
ポンプ軸を囲繞するように突出形成された取付部を有
し、該取付部は、上記ポンプ軸と上記カムシャフトとが
連結されるように上記内燃機関のシリンダヘッドに形成
された取付穴に嵌挿されていることを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fuel injection device for a direct injection type internal combustion engine according to the present invention, wherein a pump chamber formed in a pump body and a pump shaft for driving a fuel pumping member provided in the pump chamber are provided. A fuel pump that discharges fuel from a fuel tank supplied to an inlet from a discharge port, a fuel injection valve that directly injects fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, and a fuel that is discharged from the discharge port of the fuel pump. And a fuel passage for guiding fuel to the fuel injection valve, wherein the pump shaft is connected to the camshaft so as to rotate integrally with the camshaft of the internal combustion engine. The pump body has a mounting portion protruding from the pump body so as to surround the pump shaft, and the mounting portion is formed so that the pump shaft and the cam shaft are connected to each other. It is characterized by being fitted into a mounting hole formed in a cylinder head of an internal combustion engine.
【００１２】請求項５記載の本発明の筒内噴射型内燃機
関用燃料噴射装置は、請求項４記載の構成において、上
記ポンプ軸と上記カムシャフトとがオルダムジョイント
を介して連結されていることを特徴としている。請求項
６記載の本発明の筒内噴射型内燃機関用燃料噴射装置
は、請求項４記載の構成において、上記ポンプ軸の上記
ポンプ室の貫通部分に、上記ポンプ室内を密封する第１
シール手段が装備され、上記第１シール手段が、上記ポ
ンプ室内を直接密封する第１シール部材と、該第１シー
ル部材の外部に該第１シール部材と直列に設けられた第
２シール部材とからなる直列２段式に形成されているこ
とを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, in the fuel injection device for a direct injection type internal combustion engine according to the fourth aspect, the pump shaft and the camshaft are connected via an Oldham joint. It is characterized by. According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the fuel injection device for a direct injection type internal combustion engine according to the fourth aspect, wherein the pump shaft is hermetically sealed in a portion of the pump shaft passing through the pump chamber.
A sealing means, wherein the first sealing means directly seals the pump chamber, and a second sealing member provided outside the first sealing member and in series with the first sealing member. Are formed in a two-stage series.
【００１３】請求項７記載の本発明の筒内噴射型内燃機
関用燃料噴射装置は、請求項６記載の構成において、上
記取付穴の内周と上記取付部の外周との間に、上記ポン
プ本体と上記シリンダヘッド本体との接続部の隙間をシ
ールする第２シール手段が装備され、上記第１シール部
材からシール漏れした燃料を上記シリンダヘッド内に導
く漏出燃料導入通路が形成されていることを特徴として
いる。According to a seventh aspect of the present invention, in the fuel injection system for a direct injection type internal combustion engine according to the sixth aspect, the pump is provided between an inner periphery of the mounting hole and an outer periphery of the mounting portion. A second sealing means for sealing a gap at a connection portion between the main body and the cylinder head main body is provided, and a leaked fuel introduction passage for guiding fuel leaked from the first seal member into the cylinder head is formed. It is characterized by.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明する。まず、図１〜図７を用いて、
第１実施形態を説明する。本発明の第１実施形態にかか
る燃料ポンプ（漏出検知装置付き内燃機関用燃料ポン
プ）は、図２に示すように、内燃機関（以下、エンジン
という）１のシリンダヘッド２上部に直付けされたポン
プ本体３を有している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, using FIGS. 1 to 7,
A first embodiment will be described. A fuel pump (a fuel pump for an internal combustion engine with a leak detection device) according to the first embodiment of the present invention is directly mounted on an upper part of a cylinder head 2 of an internal combustion engine (hereinafter, referred to as an engine) 1, as shown in FIG. It has a pump body 3.
【００１５】このポンプ本体３は、燃料吸入口４から燃
料を吸入して、図示しないポンプ室内で図示しないベー
ン等の燃料圧送部材を回転駆動させることで燃料を加圧
し燃料吐出口５から送出するように構成され、この燃料
圧送部材は、回転軸（以下、ポンプ軸という）６に結合
されている。このポンプ軸６は、図３に示すように、シ
リンダヘッド２内に設けられたカムシャフト（ここで
は、吸気用カムシャフト）７にオルダムジョイント８を
介して直結されており、カムシャフトと一体に回転駆動
される。ポンプ軸６は、ポンプ本体３のケース９にベア
リング１０を介して枢支されており、このベアリング１
０よりもポンプ室側には、ポンプ室側から加圧された燃
料が漏出しないようにポンプ室内を密封する第１シール
手段としてのオイルシール（シール部材）１１が設けら
れている。The pump body 3 draws fuel from a fuel suction port 4, and rotates and drives a fuel pumping member such as a vane (not shown) in a pump chamber (not shown) to pressurize the fuel and discharge it from a fuel discharge port 5. The fuel pumping member is connected to a rotating shaft (hereinafter, referred to as a pump shaft) 6. As shown in FIG. 3, the pump shaft 6 is directly connected to a camshaft (here, an intake camshaft) 7 provided in the cylinder head 2 via an Oldham joint 8, and is integrally formed with the camshaft. It is driven to rotate. The pump shaft 6 is pivotally supported by a case 9 of the pump body 3 via a bearing 10.
An oil seal (seal member) 11 as first sealing means for sealing the pump chamber so as to prevent the fuel pressurized from the pump chamber from leaking from the pump chamber side is provided on the pump chamber side.
【００１６】特に、この実施形態では、オイルシール１
１は、直列的に配置された第１オイルシール（第１シー
ル部材）１１Ａと第２オイルシール（第２シール部材）
１１Ｂとからなる直列２段式オイルシールになってい
る。このうち、第１オイルシール１１Ａは、ポンプ室内
側に設けられポンプ室内を直接密封し、第２オイルシー
ル１１Ｂは、第１オイルシール１１Ａの外部に直列的に
設けられている。Particularly, in this embodiment, the oil seal 1
Reference numeral 1 denotes a first oil seal (first seal member) 11A and a second oil seal (second seal member) arranged in series.
11B and a series two-stage oil seal. Among them, the first oil seal 11A is provided inside the pump chamber and directly seals the pump chamber, and the second oil seal 11B is provided outside the first oil seal 11A in series.
【００１７】また、ポンプ本体３は、そのケース９から
突出形成された取付部９Ａをシリンダヘッド２上部に形
成された取付穴２Ａに嵌着されボルト等により固定され
ている。ケース９とシリンダヘッド２との間には、この
結合部分から燃料が外部に漏出しないように、第２シー
ル手段としてのＯリング１２が介装されている。そし
て、本燃料ポンプには、オイルシール１１からの燃料の
漏れを検知する漏出検知装置１３がそなえられている。The pump body 3 has a mounting portion 9A protruding from the case 9 fitted in a mounting hole 2A formed in an upper portion of the cylinder head 2 and fixed by bolts or the like. An O-ring 12 as a second sealing means is interposed between the case 9 and the cylinder head 2 so as to prevent fuel from leaking from the joint portion to the outside. The fuel pump is provided with a leak detecting device 13 for detecting a leak of fuel from the oil seal 11.
【００１８】この漏出検知装置１３は、図１に示すよう
に、オイルシール１１からシール漏れした燃料をエンジ
ン１の吸気系に導く漏出燃料導入路（漏出燃料導入手
段）１４と、エンジン１の燃焼室に供給された吸気の空
燃比を検出する空燃比センサ（空燃比検出手段）１５
と、この空燃比センサ１５により検出された検出空燃比
が、エンジン１の運転状態に応じた基準空燃比よりもリ
ッチ側であると、オイルシール１１からシール漏れが発
生している可能性があると判定する漏出判定手段１６と
から構成される。As shown in FIG. 1, the leak detecting device 13 includes a leaked fuel introduction path (leakage fuel introduction means) 14 for guiding the fuel leaked from the oil seal 11 to the intake system of the engine 1, and a combustion of the engine 1. Air-fuel ratio sensor (air-fuel ratio detecting means) 15 for detecting the air-fuel ratio of the intake air supplied to the chamber
If the detected air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor 15 is richer than a reference air-fuel ratio according to the operating state of the engine 1, there is a possibility that a seal leak has occurred from the oil seal 11. And the leakage determination means 16 for determining
【００１９】ここで、漏出検知装置１３について、図１
とともに図４を参照してさらに説明すると、エンジン１
のシリンダヘッド２内には、ブローバイガスを吸気通路
１７へ導くブローバイガス通路１８が設けられている。
そして、オイルシール１１の第１オイルシール１１Ａと
第２オイルシール１１Ｂとの間からシリンダヘッド２内
に亘って漏出燃料導入路としてのバイパス通路１９が設
けられている。Here, the leak detecting device 13 is shown in FIG.
Further description will be made with reference to FIG.
A blow-by gas passage 18 for guiding blow-by gas to an intake passage 17 is provided in the cylinder head 2.
Further, a bypass passage 19 is provided as a leaked fuel introduction passage from the first oil seal 11 </ b> A and the second oil seal 11 </ b> B of the oil seal 11 to the inside of the cylinder head 2.
【００２０】したがって、第１オイルシール１１Ａにシ
ール漏れが生じると、漏出燃料は、第１オイルシール１
１Ａと第２オイルシール１１Ｂとの間からバイパス通路
１９を通じてシリンダヘッド２内に流入して、このシリ
ンダヘッド２内からブローバイガス還元通路１８を通じ
て吸気通路１７へ導入され、さらに、燃焼室２０へと導
かれる。漏出燃料導入路１４は、このように漏出燃料を
導くバイパス通路１９，シリンダヘッド２，ブローバイ
ガス通路１８から構成されている。なお、この漏出燃料
導入路１４は、第１オイルシール１１Ａがシール漏れし
た時に、エンジンの作動を困難にするようなほど過剰な
燃料がこの漏出燃料導入路１４を通じて吸気系に供給さ
れないように、例えばバイパス通路１９を小さな流路径
に形成されるなど流量を規制されている。Therefore, when a seal leak occurs in the first oil seal 11A, the leaked fuel is transferred to the first oil seal 1A.
1A and the second oil seal 11B, flows into the cylinder head 2 through the bypass passage 19, is introduced from the inside of the cylinder head 2 into the intake passage 17 through the blow-by gas returning passage 18, and further into the combustion chamber 20. Be guided. The leaked fuel introduction passage 14 includes the bypass passage 19, the cylinder head 2, and the blow-by gas passage 18 for guiding the leaked fuel. The leaked fuel introduction passage 14 is provided so that when the first oil seal 11A leaks, an excessive amount of fuel that would make it difficult to operate the engine is not supplied to the intake system through the leaked fuel introduction passage 14. For example, the flow rate is regulated such that the bypass passage 19 is formed to have a small flow path diameter.
【００２１】空燃比センサ１５はエンジン１の排気通路
２１に設けられ、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素
濃度センサ（通称、リニアＯ2 センサ）であるが、ここ
では、理論空燃比付近の酸素濃度に関してのみ検出する
酸素濃度センサ（通称、Ｏ2センサ）を空燃比センサと
して用いている。この空燃比センサとしてのＯ2 センサ
１５は、例えばエンジンの燃料噴射量を設定するために
設置されているものを利用しており、漏出判定手段１６
では、このＯ2 センサ１５での検出結果を直接用いない
で、燃料噴射量の設定の際に行なわれるＯ2 センサフィ
ードバック補正で用いられる補正係数ＫAFを基準値（基
準範囲）と比較して、漏出判定手段１６によるシール漏
れの判定を行うように構成されている。The air-fuel ratio sensor 15 is provided in the exhaust passage 21 of the engine 1 and is an oxygen concentration sensor (commonly referred to as a linear O 2 sensor) for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas. An oxygen concentration sensor (commonly called an O 2 sensor) that detects only the oxygen concentration is used as an air-fuel ratio sensor. As the O 2 sensor 15 as the air-fuel ratio sensor, for example, a sensor provided for setting the fuel injection amount of the engine is used.
Instead of directly using the detection result of the O 2 sensor 15, the correction coefficient K AF used in the O 2 sensor feedback correction performed when setting the fuel injection amount is compared with a reference value (reference range). The leak determining means 16 is configured to determine a seal leak.
【００２２】ここで、漏出判定手段１６によるシール漏
れの判定の原理を説明する。第１オイルシール１１Ａに
シール漏れが生じると、漏出燃料は、漏出燃料導入路１
４を通じて吸気通路１７へ導入されるので、空燃比がリ
ッチ側へ変化する。リニアＯ2 センサであればいずれの
空燃比レベルでも空燃比がリッチ側へ変化したことを検
知できるが、ここで用いているＯ2 センサでは理論空燃
比（ストイキオ）の付近においてのみ空燃比の変化を検
知できる。したがって、ここではストイキオ運転時にお
けるＯ2 センサ１５の検出結果に基づいて空燃比がリッ
チ側へ変化したらシール漏れがあると判定することがで
きる。Here, the principle of determination of seal leakage by the leakage determination means 16 will be described. If a seal leak occurs in the first oil seal 11A, the leaked fuel flows into the leaked fuel introduction path 1
4, the air-fuel ratio is changed to the rich side. A linear O 2 sensor can detect that the air-fuel ratio has changed to a rich side at any air-fuel ratio level, but the O 2 sensor used here only changes the air-fuel ratio near the stoichiometric air-fuel ratio (stoichio). Can be detected. Therefore, when the air-fuel ratio changes to the rich side based on the detection result of the O 2 sensor 15 during the stoichiometric operation, it can be determined that there is a seal leak.
【００２３】補正係数ＫAFは空燃比に対応して決まり、
空燃比がリッチ側へ変化すると空燃比をストイキオ状態
へ修正するように補正係数ＫAFが変化する。もちろん、
エンジンの運転状態が正常であっても、ストイキオ運転
時に空燃比はストイキオ状態からリッチ側やリーン側へ
微小に変化し、その都度補正係数ＫAFも変化するが、シ
ール漏れが生じた際の空燃比の変化はこのような通常の
変化に比べて大幅に増大し、補正係数ＫAFの値が通常の
範囲を逸脱するようになる。したがって、空燃比或いは
補正係数ＫAFに基づいて、シール漏れを判定できるので
ある。The correction coefficient K AF is determined according to the air-fuel ratio.
Correction factor K AF so that the air-fuel ratio to correct the air-fuel ratio when changes to the rich side to the stoichiometric state changes. of course,
Even when the engine operating condition is normal, the air-fuel ratio slightly changes from the stoichiometric state to the rich side or the lean side during the stoichiometric operation, and the correction coefficient K AF also changes each time. The change in the fuel ratio is greatly increased as compared to such a normal change, and the value of the correction coefficient K AF deviates from the normal range. Therefore, seal leakage can be determined based on the air-fuel ratio or the correction coefficient K AF .
【００２４】ただし、逆に、空燃比がこのようにリッチ
側へ変化するのは、他の原因も考えられる。即ち、空燃
比が増加するのは、シール漏れが発生した場合以外に、
例えば燃料噴射弁等の他の燃料噴射系に故障が発生した
場合も考えられる。したがって、空燃比が増加したら、
燃料漏れの可能性があると判断することができる。勿
論、上述のように、燃料漏れがあった場合には、これは
確実に検知される。However, conversely, the air-fuel ratio changing to the rich side in this way may have other causes. That is, the increase in the air-fuel ratio is caused by the fact that
For example, it is conceivable that a failure has occurred in another fuel injection system such as a fuel injection valve. Therefore, when the air-fuel ratio increases,
It can be determined that there is a possibility of fuel leakage. Of course, as described above, if there is a fuel leak, this is reliably detected.
【００２５】この漏出判定手段１６によるシール漏れの
判定の結果は、チェックランプ６０の点灯によって行な
うようになっている。つまり、シール漏れが検知されな
ければチェックランプ６０は点灯させないが、シール漏
れが発生している可能性があるものと検知された時には
このチェックランプ６０は点灯させる。本内燃機関用燃
料ポンプが自動車用のものであれば、このチェックラン
プ６０は、他の各種計器類とともにインストルメントパ
ネル等の視認性のよい箇所に設置するのが望ましい。The result of the seal leak judgment by the leak judging means 16 is made by turning on the check lamp 60. That is, the check lamp 60 is not turned on unless a seal leak is detected, but the check lamp 60 is turned on when it is detected that there is a possibility that a seal leak has occurred. If the fuel pump for an internal combustion engine is for an automobile, it is desirable that the check lamp 60 be installed together with other various instruments in a highly visible place such as an instrument panel.
【００２６】ここで、本実施形態にかかるエンジン（内
燃機関）の特徴について説明する。このエンジンは、図
４に示すように、いわゆる筒内噴射式内燃機関或いは直
接噴射式内燃機関などと称される、燃料をシリンダ内で
噴射する方式のエンジンであり、複数の気筒を備えてい
る。また、吸気通路１７から燃焼室２０内へ進入した吸
気が燃焼室２０内で矢印２７のように縦旋回流（タンブ
ル流）を形成するように、吸気通路１７や燃焼室２０が
その形状及び配置を設定されている。Here, features of the engine (internal combustion engine) according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 4, this engine is a so-called in-cylinder injection type internal combustion engine or a direct injection type internal combustion engine, which is a system of a type in which fuel is injected in a cylinder, and has a plurality of cylinders. . The shape and arrangement of the intake passage 17 and the combustion chamber 20 are such that the intake air that has entered the combustion chamber 20 from the intake passage 17 forms a vertical swirling flow (tumble flow) as indicated by an arrow 27 in the combustion chamber 20. Is set.
【００２７】燃料噴射弁３１は、噴射口が燃焼室２０内
に直接臨むように設置されている。当然ながら燃料噴射
弁３１は各気筒毎に設けられ、ここに示すエンジンの例
は直列４気筒型であり、図５に示すように、４つの燃料
噴射弁３１がそれぞれ燃焼室２０内に直接臨むように設
置されている。なお、図４において、２５は吸気弁，２
６は排気弁であり、上述のポンプ軸６を結合されるカム
シャフト７は、この例では吸気弁２５を駆動するための
ものになっている。また、点火プラグは図示しないが燃
焼室２０内に臨むように設置されている。The fuel injection valve 31 is installed such that the injection port directly faces the combustion chamber 20. Naturally, the fuel injection valves 31 are provided for each cylinder, and the example of the engine shown here is an in-line four-cylinder type, and each of the four fuel injection valves 31 directly faces the combustion chamber 20 as shown in FIG. It is installed as follows. In FIG. 4, reference numeral 25 denotes an intake valve, 2
Reference numeral 6 denotes an exhaust valve, and the camshaft 7 to which the above-described pump shaft 6 is connected drives the intake valve 25 in this example. Although not shown, the spark plug is installed so as to face the combustion chamber 20.
【００２８】このような筒内噴射式内燃機関では、機関
の性能向上や排出ガスの低減のために、燃料噴射圧力を
上げて燃料噴霧を微粒化し、燃料噴射期間を短縮化する
傾向にあり、高い燃料噴射圧力が要求される。また、過
給機構をそなえた機関では、過給時には、過給圧に応じ
た十分に高い燃料噴射圧力が要求される。そこで、この
ような筒内噴射式内燃機関にそなえられた料供給装置
は、このように十分に高い（例えば数十気圧程度）燃料
噴射圧力が得られるように構成される。In such a direct injection internal combustion engine, in order to improve engine performance and reduce exhaust gas, there is a tendency to increase the fuel injection pressure to atomize the fuel spray and shorten the fuel injection period. High fuel injection pressure is required. Further, in an engine equipped with a supercharging mechanism, at the time of supercharging, a sufficiently high fuel injection pressure corresponding to the supercharging pressure is required. Therefore, the fuel supply device provided in such a direct injection internal combustion engine is configured to obtain a sufficiently high fuel injection pressure (for example, about several tens of atmospheres).
【００２９】また、このエンジンは、ストイキオ運転モ
ードとリーン運転モードとの２つの運転モードをそなえ
ており、エンジン負荷が小さくエンジン回転速度が低い
領域ではエンジンの出力要求度が低いのでリーン運転モ
ードを選択して燃料消費を節約し、エンジン負荷が大き
いかエンジン回転速度が高い領域ではエンジンの出力要
求度が高いのでストイキオ運転モードを選択して十分な
エンジン出力を得られるように構成している。This engine has two operation modes, a stoichiometric operation mode and a lean operation mode. In a region where the engine load is small and the engine speed is low, the output demand of the engine is low. In the region where the engine load is high or the engine speed is high, the output demand of the engine is high, so that the stoichiometric operation mode is selected to obtain a sufficient engine output.
【００３０】ここで、本エンジンの燃料供給系、即ち、
本実施形態の筒内噴射型内燃機関用燃料噴射装置に関し
て、図５，６を参照して説明すると、図５，６におい
て、３１は燃料噴射弁、３２は燃料タンク、３３は燃料
噴射弁３１と燃料タンク３２との間に設けられた燃料通
路であり各通路部分は符号３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３
３Ｄで示し、３４は燃料通路３３の燃料タンク３２側の
上流部に設けられた低圧燃料ポンプ（この低圧燃料ポン
プは電動式の燃料ポンプ、即ち、低圧電動式燃料ポンプ
であり、第２燃料ポンプに相当する）、３５は低圧燃料
ポンプと燃料噴射弁１との間に設けられた高圧燃料ポン
プ（この低圧燃料ポンプはエンジン駆動式の燃料ポンプ
であり、第１燃料ポンプに相当する）であり、本内燃機
関用燃料ポンプはこの高圧燃料ポンプとして用いられて
いる。また、３６，３７は燃料通路の入口部分に設けら
れた燃料フィルタ、３８は逆止弁、３９は第２圧力制御
手段（低圧制御手段）としての低圧制御弁、４０は（第
１圧力制御手段）高圧制御手段としての高圧制御弁、４
１はデリバリパイプである。そして、この漏出検知装置
付き内燃機関用燃料ポンプ（狭義にいえば燃料ポンプ本
体３）は高圧燃料ポンプ３５として設けられている。Here, the fuel supply system of the present engine, that is,
The fuel injection device for an in-cylinder injection type internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. In FIGS. 5 and 6, reference numeral 31 denotes a fuel injection valve, 32 denotes a fuel tank, and 33 denotes a fuel injection valve 31. The fuel passages are provided between the fuel tank 32 and the fuel tank 32, and each passage portion is denoted by reference numerals 33A, 33B, 33C, 3
Reference numeral 34 denotes a low-pressure fuel pump provided at an upstream portion of the fuel passage 33 on the side of the fuel tank 32 (the low-pressure fuel pump is an electric fuel pump, that is, a low-pressure electric fuel pump; And 35, a high-pressure fuel pump provided between the low-pressure fuel pump and the fuel injection valve 1 (the low-pressure fuel pump is an engine-driven fuel pump and corresponds to a first fuel pump). The fuel pump for an internal combustion engine is used as the high-pressure fuel pump. Reference numerals 36 and 37 denote a fuel filter provided at the inlet of the fuel passage, 38 denotes a check valve, 39 denotes a low pressure control valve as second pressure control means (low pressure control means), and 40 denotes (first pressure control means). ) High pressure control valve as high pressure control means, 4
1 is a delivery pipe. The fuel pump for an internal combustion engine with the leak detection device (the fuel pump body 3 in a narrow sense) is provided as a high-pressure fuel pump 35.
【００３１】このような構成の燃料供給系では、低圧燃
料ポンプ３４である程度加圧された燃料を、高圧燃料ポ
ンプ３５（３）でさらに加圧することで、燃料の圧力を
所定圧まで高めている。この際、低圧燃料ポンプ３４か
らの吐出圧は低圧制御弁３９により所定範囲に安定化さ
れ、さらに、高圧燃料ポンプ３５（３）からの吐出圧は
高圧制御弁４０により所定範囲に安定化される。In the fuel supply system having such a configuration, the fuel pressurized to some extent by the low-pressure fuel pump 34 is further pressurized by the high-pressure fuel pump 35 (3), thereby increasing the fuel pressure to a predetermined pressure. . At this time, the discharge pressure from the low-pressure fuel pump 34 is stabilized in a predetermined range by the low-pressure control valve 39, and the discharge pressure from the high-pressure fuel pump 35 (3) is further stabilized in the predetermined range by the high-pressure control valve 40. .
【００３２】さらに、このような燃料供給系における燃
料噴射制御について図４を参照して説明する。すなわ
ち、燃料供給量は、燃料噴射制御はＥＣＵ（電子制御ユ
ニット）内の一機能部分として設けられた噴射量設定手
段５０において設定されるが、この噴射量設定手段５０
には、噴射モード設定手段５１がそなえられ、この噴射
モード設定手段５１で、ストイキオ運転モードが選択さ
れるとこれに応じたストイキオ運転燃料噴射モードが選
択され、リーン運転モードが選択されるとこれに応じた
リーン運転燃料噴射モードが選択される。ストイキオ運
転燃料噴射モードが選択されると、噴射量設定手段５０
では空燃比がストイキオ状態になるように燃料供給量を
設定し、リーン運転燃料噴射モードが選択されると、噴
射量設定手段５０では、予めストイキオ状態よりも適当
に低い空燃比を設定して、この低い空燃比状態になるよ
うに燃料供給量を設定する。Further, the fuel injection control in such a fuel supply system will be described with reference to FIG. That is, the fuel supply amount is set by the injection amount setting means 50 provided as one functional part in the ECU (electronic control unit) for the fuel injection control.
Is provided with an injection mode setting means 51. When the stoichiometric operation mode is selected by the injection mode setting means 51, the stoichiometric operation fuel injection mode corresponding thereto is selected, and when the lean operation mode is selected, , The lean operation fuel injection mode is selected. When the stoichiometric operation fuel injection mode is selected, the injection amount setting means 50
Then, the fuel supply amount is set so that the air-fuel ratio is in the stoichiometric state, and when the lean operation fuel injection mode is selected, the injection amount setting means 50 sets an air-fuel ratio appropriately lower than the stoichiometric state in advance, The fuel supply amount is set so as to achieve this low air-fuel ratio state.
【００３３】いずれの場合も、噴射量設定手段５０で
は、まず燃料噴射弁３１のための基本駆動時間ＴB を決
定し、この基本駆動時間ＴB を決定し、この基本駆動時
間ＴBに補正手段５２，５３により各種の補正を施し
て、燃料噴射弁３１のための最終的な駆動時間ＴINJ を
決定して、この駆動時間ＴINJ に対応した燃料噴射弁３
１の駆動信号を出力する。[0033] In any case, the injection quantity setting means 50, first to determine the basic drive time T B for the fuel injection valve 31, to determine the basic drive time T B, the basic drive time T B in the correction subjected to various corrections by means 52 and 53, the final drive time to determine the T INJ for the fuel injection valve 31, fuel injection valves corresponding to the drive time T INJ 3
1 is output.
【００３４】この設定のために、噴射量設定手段５０に
は、各種センサ５４から各検出信号が送られるようにな
っている。基本駆動時間ＴB はエアフローセンサからの
吸入空気量Ｑ情報とクランク角センサからのエンジン回
転数Ｎｅ情報とからエンジン１回転あたりの吸入空気量
Ｑ／Ｎｅ情報を求め、この情報に基づき決定する。For this setting, various detection signals are sent from the various sensors 54 to the injection amount setting means 50. Basic drive time T B obtains the intake air quantity Q / Ne information per revolution engine from the engine speed Ne information from the intake air amount Q information and the crank angle sensor from the air flow sensor is determined on the basis of this information.
【００３５】また、エンジン回転数とエンジン負荷（上
記Ｑ／Ｎｅ情報はエンジン負荷情報を有する）とに応じ
た空燃比アップ補正を行なう空燃比アップ補正およびＯ
2 センサフィードバック時に補正係数ＫAFを設定して補
正を行なうＯ2 センサフィードバック補正が行われるよ
うになっており、Ｏ2 センサフィードバック補正は図示
するようにＯ2 センサフィードバック補正手段５２で行
われる。これらの空燃比アップ補正とＯ2 センサフィー
ドバック補正とは択一的に選択されるようになってい
る。Further, an air-fuel ratio up correction for correcting the air-fuel ratio up according to the engine speed and the engine load (the Q / Ne information has the engine load information) and O
The O 2 sensor feedback correction for performing the correction by setting the correction coefficient K AF at the time of the two sensor feedback is performed, and the O 2 sensor feedback correction is performed by the O 2 sensor feedback correction means 52 as shown in the figure. The air-fuel ratio increase correction and the O 2 sensor feedback correction are selected as alternatives.
【００３６】さらに、エンジン冷却水温に応じて補正係
数ＫWTを設定する冷却水温補正，吸気温に応じて補正係
数ＫATを設定する吸気温補正，大気圧に応じて補正係数
ＫAPを設定する大気圧補正，加速増量用の補正係数ＫAC
を設定する加速増量補正手段４３，バッテリ電圧に応じ
て駆動時間を補正するためデッドタイム（無効時間）Ｔ
D を設定するデッドタイム補正が行われる。Further, a cooling water temperature correction for setting a correction coefficient K WT according to the engine cooling water temperature, an intake temperature correction for setting a correction coefficient K AT according to the intake air temperature, and a correction coefficient K AP according to the atmospheric pressure are set. Atmospheric pressure correction, correction coefficient K AC for increasing acceleration
, A dead time (invalid time) T for correcting the drive time according to the battery voltage.
Dead time correction for setting D is performed.
【００３７】基本駆動時間ＴB に次式のようにしてこれ
らの補正を施すことで、燃料噴射弁３１のための駆動時
間ＴINJ を決定する。 ＴINJ ＝ＴB ×ＫWT×ＫAT×ＫAP×ＫAC×ＫAF＋ＴD このように用いられる空燃比に対応した補正係数Ｋ
AFは、ストイキオ運転時には、空燃比がリッチ側へ変化
したら空燃比をストイキオ状態へ修正するように変化
し、シール漏れが生じた際には、空燃比及び補正係数Ｋ
AFの変化が極めて大きくなり、補正係数ＫAFの値が通常
の範囲を逸脱するようになるのである。The basic drive time T B in the following equation by applying these corrections to determine the driving time T INJ for the fuel injection valve 31. T INJ = T B × K WT × K AT × K AP × K AC × K AF + T D correction coefficient K corresponding to the air-fuel ratio to be used in this manner
During stoichiometric operation, the AF changes so as to correct the air-fuel ratio to the stoichiometric state when the air-fuel ratio changes to the rich side, and when the seal leaks, the air-fuel ratio and the correction coefficient K
The change in AF becomes extremely large, and the value of the correction coefficient K AF deviates from the normal range.
【００３８】上述の構成により、本発明の第１実施形態
においては、その漏出検知装置付き内燃機関用燃料ポン
プで、低圧燃料ポンプ３４である程度加圧された燃料
を、さらに加圧することで、燃料の圧力を所定圧まで高
めて、高圧燃料噴射に適した燃料圧力を供給する。この
ような高圧燃料ポンプである本ポンプでは、低圧ポンプ
に比べてオイルシール１１からの燃料漏れのおそれが大
きいが、本ポンプでは、オイルシール１１の第１オイル
シール１１Ａと第２オイルシール１１Ｂとからなる直列
２段式に構成されるので、例え第１オイルシール１１Ａ
でシール漏れが生じても、第２オイルシール１１Ｂでシ
ールが行なわれるようになるので、この場合の燃料漏れ
を回避できる。According to the first embodiment of the present invention, the fuel pump for the internal combustion engine having the leak detecting device is configured to further pressurize the fuel pressurized by the low-pressure fuel pump 34 to a certain extent. Is increased to a predetermined pressure to supply a fuel pressure suitable for high-pressure fuel injection. In the present pump, which is such a high-pressure fuel pump, there is a greater risk of fuel leakage from the oil seal 11 than in the low-pressure pump. However, in this pump, the first oil seal 11A and the second oil seal 11B of the oil seal 11 , The first oil seal 11A
Therefore, even if a seal leak occurs, the second oil seal 11B seals, so that a fuel leak in this case can be avoided.
【００３９】しかも、漏出検知装置１３が、第１オイル
シール１１Ａからのシール漏れを検知して表示するの
で、シール漏れが生じたら運転者は速やかに対処でき
る。漏出検知装置１３によるシール漏れの検知は、図７
に示すように行なわれる。つまり、エンジンの運転モー
ドがストイキオ運転モードか否かを判断し（ステップＡ
１）、ストイキオ運転モードならＯ2 センサ（空燃比セ
ンサ）１５からの出力を読み込む（ステップＡ２）。In addition, since the leak detecting device 13 detects and displays a seal leak from the first oil seal 11A, the driver can take prompt action if a seal leak occurs. The detection of a seal leak by the leak detection device 13 is performed as shown in FIG.
Is performed as shown in FIG. That is, it is determined whether the operation mode of the engine is the stoichiometric operation mode (step A).
1), reads the output from the if stoichiometric operation mode O 2 sensor (air-fuel ratio sensor) 15 (step A2).
【００４０】次に、このＯ2 センサ１５の出力自体が適
正であるか否かを判断し（ステップＡ３）、適正なら、
Ｏ2 センサ１５自体の出力に基づいてＯ2 センサフィー
ドバック時の補正係数ＫAFを空気濃度情報（空燃比情
報）に対応したものに変更する（ステップＡ４）。そし
て、この変更された補正係数ＫAFが所定の範囲内よりも
リッチ側にあるか否かを判断する（ステップＡ５）。Next, it is determined whether or not the output itself of the O 2 sensor 15 is appropriate (step A3).
Based on the output of the O 2 sensor 15 itself, the correction coefficient K AF at the time of the O 2 sensor feedback is changed to one corresponding to the air concentration information (air-fuel ratio information) (step A4). Then, it is determined whether or not the changed correction coefficient K AF is on the rich side from within a predetermined range (step A5).
【００４１】補正係数ＫAFが所定の範囲内よりもリッチ
側にあれば、チェックランプ６０を点灯する（ステップ
Ａ６）。一方、補正係数ＫAFが所定の範囲内にあれば、
勿論チェックランプ６０は点灯しない。また、運転モー
ドがストイキオ運転モードでない場合や、Ｏ2 センサ１
５の出力が適正でない場合も、チェックランプ６０は点
灯しないが、Ｏ2 センサ１５の出力が適正でない場合に
は、この旨を通知するためのチェックランプ（漏出を表
示するランプ６０とは異なるランプ）を点灯する等の処
理を行なう。If the correction coefficient K AF is on the rich side of the predetermined range, the check lamp 60 is turned on (step A6). On the other hand, if the correction coefficient K AF is within a predetermined range,
Of course, the check lamp 60 does not light. When the operation mode is not the stoichiometric operation mode, or when the O 2 sensor 1
Even when the output of the 5 is not proper, but check lamp 60 is not lit, if the output of the O 2 sensor 15 is not appropriate, different from the lamp 60 for displaying the check lamp (leakage for notifying this fact lamp ) Is turned on.
【００４２】このようにして、漏出検知装置１３を通じ
て、第１オイルシール１１Ａにシール漏れがあれば、運
転者はこれを確実に検知できるのである。勿論、シール
漏れではない他の原因により空燃比が増加した場合に
も、燃料漏れの可能性があると判断されて、チェックラ
ンプ６０が点灯するので、運転者は、まずは、かかるシ
ール漏れをチェックして、これに異常がなければ、他の
原因をチェックすることになる。In this manner, if there is a leak in the first oil seal 11A through the leak detecting device 13, the driver can reliably detect this. Of course, even when the air-fuel ratio increases due to other causes other than the seal leakage, it is determined that there is a possibility of fuel leakage, and the check lamp 60 is turned on. Therefore, the driver first checks for such seal leakage. Then, if this is not abnormal, other causes will be checked.
【００４３】また、本ポンプでは、ポンプのケース９が
シリンダヘッド２と液密に結合されているので、万一、
第１オイルシール１１Ａに加えて第２オイルシール１１
Ｂにもシール漏れが生じたときにも、このシール漏れし
た燃料は、確実にシリンダヘッド２内に流れ込み、燃料
が外部に漏れてしまうような不具合が確実に回避される
利点もある。Also, in this pump, since the pump case 9 is connected to the cylinder head 2 in a liquid-tight manner,
In addition to the first oil seal 11A, the second oil seal 11
Even when a seal leak occurs in B, there is also an advantage that the leaked fuel surely flows into the cylinder head 2 and a problem that the fuel leaks to the outside is reliably avoided.
【００４４】また漏出燃料導入路１４が流量を規制され
ているので、第１オイルシール１１Ａがシール漏れした
時にも、ポンプ室内の圧力（即ち、ポンプの吐出圧）が
所定レベルに保持され、漏出を検知する際に、異常に多
量の燃料が燃焼室に流入することはなく、漏出を検知し
てからもエンジンの作動を続行させることができる。し
たがって、自動車に搭載したエンジンにおいては、自動
車の走行に支障なく漏出を検知できる。Since the flow rate of the leaked fuel introduction passage 14 is regulated, even when the first oil seal 11A leaks, the pressure in the pump chamber (that is, the discharge pressure of the pump) is maintained at a predetermined level, and When detecting the leakage, abnormally large amount of fuel does not flow into the combustion chamber, and the operation of the engine can be continued even after the leakage is detected. Therefore, in the engine mounted on the vehicle, the leakage can be detected without hindering the running of the vehicle.
【００４５】次に、図８，図９を用いて、第２実施形態
について説明する。第２実施形態にかかる漏出検知装置
付き内燃機関用燃料ポンプは、ポンプ本体３の構成及び
エンジンへの取付状態は第１実施形態と同様であり、漏
出検知装置１３の漏出燃料導入路（漏出燃料導入手段）
１４も第１実施形態と同様に構成されるので、説明は省
略する。Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. The fuel pump for an internal combustion engine with a leak detection device according to the second embodiment has the same configuration of the pump body 3 and the state of attachment to the engine as in the first embodiment. Introduction means)
14 is configured in the same manner as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
【００４６】この第２実施形態では、図８に示すよう
に、漏出検知装置１３を構成する空燃比センサ（空燃比
検出手段）１５として、本来のリニアＯ2 センサが用い
られている。また、漏出判定手段１６は、この空燃比セ
ンサ１５により検出された検出空燃比自体を、エンジン
１の運転状態に応じた基準空燃比と比較して、検出空燃
比が基準空燃比よりも一定以上リッチ側であると、オイ
ルシール１１からシール漏れが発生している可能性があ
ると判定するようになっている。In the second embodiment, as shown in FIG. 8, an original linear O 2 sensor is used as the air-fuel ratio sensor (air-fuel ratio detecting means) 15 constituting the leak detecting device 13. Further, the leak determination means 16 compares the detected air-fuel ratio itself detected by the air-fuel ratio sensor 15 with a reference air-fuel ratio corresponding to the operating state of the engine 1 and determines that the detected air-fuel ratio is equal to or more than a predetermined value. On the rich side, it is determined that there is a possibility that a seal leak has occurred from the oil seal 11.
【００４７】このような構成では、燃料漏れの検出は、
例えば図９に示すように、行なうことができる。まず、
空燃比センサ１５からの出力を読み取り（ステップＢ
１）、次いで、空燃比センサ１５からの出力が適正であ
るか否かを判断し（ステップＢ２）、適正であれば、検
出空燃比が所定範囲（基準空燃比の範囲）内よりもリッ
チ側にあるか否かを判断する（ステップＢ３）。In such a configuration, the detection of fuel leakage is
For example, as shown in FIG. First,
Read the output from the air-fuel ratio sensor 15 (step B
1) Next, it is determined whether or not the output from the air-fuel ratio sensor 15 is appropriate (step B2). If the output is appropriate, the detected air-fuel ratio is richer than a predetermined range (the range of the reference air-fuel ratio). Is determined (step B3).
【００４８】検出空燃比が所定範囲内よりもリッチ側に
あれば、チェックランプ６０を点灯する（ステップＢ
４）。一方、検出空燃比が所定範囲内にあれば、勿論チ
ェックランプ６０は点灯しない。また、空燃比センサ１
５の出力が適正でない場合も、チェックランプ６０は点
灯しないが、この場合には、この旨を通知するためのチ
ェックランプ（漏出を表示するランプ６０とは異なるラ
ンプ）を点灯する等の処理を行なう。If the detected air-fuel ratio is richer than the predetermined range, the check lamp 60 is turned on (step B).
4). On the other hand, if the detected air-fuel ratio is within the predetermined range, the check lamp 60 does not light. Also, the air-fuel ratio sensor 1
Even if the output of No. 5 is not appropriate, the check lamp 60 is not turned on. In this case, a process such as turning on a check lamp (a lamp different from the lamp 60 indicating leakage) for notifying the check lamp 60 is performed. Do.
【００４９】次に、図１０を用いて、第３実施形態につ
いて説明する。第３実施形態にかかる漏出検知装置付き
内燃機関用燃料ポンプは、漏出燃料導入路（漏出燃料導
入手段）１４の構成が第１，２実施形態とは異なる。つ
まり、ポンプ本体３の構成やエンジンへの取付状態は第
１，２実施形態と同様であるが、漏出燃料導入路１４を
構成するバイパス路１９が異なっている。Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. The fuel pump for an internal combustion engine with a leak detection device according to the third embodiment differs from the first and second embodiments in the configuration of the leaked fuel introduction path (leakage fuel introduction means) 14. That is, the configuration of the pump body 3 and the state of attachment to the engine are the same as those of the first and second embodiments, but the bypass passage 19 forming the leaked fuel introduction passage 14 is different.
【００５０】つまり、図１０に示すように、ここでは、
オイルシール１１の第１オイルシール１１Ａと第２オイ
ルシール１１Ｂとの間からケース９の直径方向へ孔１９
Ａを穿設し、シリンダヘッド２の壁部にも孔１９Ｂを穿
設して、これらの孔１９Ａ，１９Ｂをパイプ１９Ｃで互
いに連通するように接続してバイパス路１９を構成して
いる。勿論、孔１９Ａ，１９Ｂとパイプ１９Ｃとの接続
部分には、外部に燃料が漏れないようにＯリング等のシ
ール部材（図示略）が装備されている。That is, as shown in FIG.
A hole 19 is formed between the first oil seal 11A and the second oil seal 11B of the oil seal 11 in the diameter direction of the case 9.
A is formed, and a hole 19B is formed in the wall of the cylinder head 2, and these holes 19A and 19B are connected to each other by a pipe 19C so as to form a bypass passage 19. Of course, a seal member (not shown) such as an O-ring is provided at a connection portion between the holes 19A and 19B and the pipe 19C so that fuel does not leak outside.
【００５１】このような構成では、上述の第１実施形態
と又は第２実施形態と同様に燃料の漏出を検知でき、ま
た、燃料の外部漏れも防止できる効果が得られるほか
に、バイパス路１９を形成するための加工を容易に行な
うことができる利点がある。なお、第１又は第２実施形
態において、バイパス１９を省略する構成も考えられ
る。In such a configuration, the leakage of fuel can be detected and the external leakage of fuel can be prevented in the same manner as in the first embodiment or the second embodiment. There is an advantage that the processing for forming the can be easily performed. In the first or second embodiment, a configuration in which the bypass 19 is omitted may be considered.
【００５２】この場合、第１オイルシール１１Ａのみか
らの燃料漏れは検知できないが、第１オイルシール１１
Ａと第２オイルシール１１Ｂとか共に漏れを生じた場合
には、燃料がエンジン１のシリンダヘッド２内へ進入す
るので、この場合の燃料漏れを漏出検知装置１３により
検知できる。また、このようにシール部分から燃料漏れ
が生じても、燃料が外部に漏れることはない。In this case, fuel leakage from only the first oil seal 11A cannot be detected.
If both the A and the second oil seal 11B leak, the fuel enters the cylinder head 2 of the engine 1, so that the leak detection device 13 can detect the fuel leak in this case. Also, even if fuel leaks from the seal portion in this way, fuel does not leak to the outside.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の筒内噴射型内燃機関用燃料噴射装置によれば、内
燃機関に設けられ燃焼室内に直接燃料を噴射するととも
に該内燃機関の運転状態に応じて開閉制御される燃料噴
射弁と、該燃料噴射弁と燃料タンクとの間に設けられ、
少なくとも燃料タンクから該燃料噴射弁に至る燃料通路
と、該燃料通路における上記燃料噴射弁よりも上流側に
設けられるとともに上記内燃機関のカムシャフトと一体
回転するように設けられて該カムシャフトを通じて駆動
されるポンプ軸を有する機械式の第１燃料ポンプと、上
記燃料通路における上記第１燃料ポンプよりも上流側に
設けられた電動式の第２燃料ポンプと、上記第１燃料ポ
ンプよりも下流の上記燃料通路に設けられ上記燃料噴射
弁を含む該第１燃料ポンプよりも下流の燃料圧力を第１
制御圧力に制御する第１圧力制御弁と、上記第１燃料ポ
ンプよりも上流で且つ上記第２燃料ポンプよりも下流の
上記燃料通路に設けられこの部分の燃料圧力を上記第１
制御圧力よりも低圧側の第２制御圧力に制御する第２圧
力制御弁とをそなえており、ポンプ軸が、内燃機関のカ
ムシャフトと一体回転するように構成されてるので、従
来技術のように各スプロケット及びチェーン等を設ける
ことなく、ポンプ室内に装備された燃料圧送部材を駆動
して燃料を圧送して、燃料噴射弁に燃料を供給すること
ができるようになり、燃料ポンプの駆動系を簡素化でき
る利点がある。As described in detail above, according to the fuel injection system for a direct injection type internal combustion engine of the present invention, the fuel is directly injected into the combustion chamber provided in the internal combustion engine. A fuel injection valve that is opened and closed according to the operating state of the engine, and is provided between the fuel injection valve and the fuel tank,
A fuel passage extending from at least the fuel tank to the fuel injection valve, and a fuel passage provided upstream of the fuel injection valve in the fuel passage and provided so as to rotate integrally with a camshaft of the internal combustion engine, and driven through the camshaft. A mechanical first fuel pump having a pump shaft to be driven, an electric second fuel pump provided upstream of the first fuel pump in the fuel passage, and a downstream of the first fuel pump. A fuel pressure downstream of the first fuel pump provided in the fuel passage and including the fuel injection valve is set to a first pressure.
A first pressure control valve that controls the control pressure; and a first pressure control valve that is provided in the fuel passage upstream of the first fuel pump and downstream of the second fuel pump.
A second pressure control valve for controlling the pressure to a second control pressure lower than the control pressure, and the pump shaft is configured to rotate integrally with the camshaft of the internal combustion engine. Without providing each sprocket, chain, etc., the fuel pumping member provided in the pump chamber can be driven to pump the fuel to supply the fuel to the fuel injection valve. There is an advantage that can be simplified.
【００５４】また、第１燃料ポンプよりも下流の燃料通
路に設けられ燃料噴射弁を含む第１燃料ポンプよりも下
流の燃料圧力を第１制御圧力に制御する第１圧力制御弁
と、この第１燃料ポンプの上流と第２燃料ポンプの下流
との間の燃料通路に設けられこの部分の燃料圧力を第１
制御圧力よりも低圧側の第２制御圧力に制御する第２圧
力制御弁とをそなえているため、第２燃料ポンプからの
吐出圧は第２圧力制御弁により所定範囲の低圧に安定化
され、更に、第１燃料ポンプからの吐出圧は第１圧力制
御弁により所定範囲の高圧に安定化されるので、燃料噴
射弁に燃料圧力が高圧に安定した燃料を供給することが
できるようになる。Further, a first pressure control valve provided in a fuel passage downstream of the first fuel pump to control a fuel pressure downstream of the first fuel pump including a fuel injection valve to a first control pressure, A fuel passage is provided in a fuel passage between the upstream of the first fuel pump and the downstream of the second fuel pump, and the fuel pressure in this portion is set to the first pressure.
Since it has a second pressure control valve for controlling to a second control pressure lower than the control pressure, the discharge pressure from the second fuel pump is stabilized at a low pressure within a predetermined range by the second pressure control valve, Further, since the discharge pressure from the first fuel pump is stabilized to a high pressure within a predetermined range by the first pressure control valve, it is possible to supply fuel to the fuel injection valve with a stable high fuel pressure.
【００５５】請求項２記載の本発明の筒内噴射型内燃機
関用燃料噴射装置によれば、ポンプ軸が、内燃機関の吸
気弁用カムシャフトと一体回転するように吸気弁用カム
シャフトに設けられているため、請求項１の装置と同
様、従来技術のように各スプロケット及びチェーン等を
設けることなく、ポンプ室内に装備された燃料圧送部材
を駆動して燃料を圧送して、燃料噴射弁に燃料を供給す
ることができるようになり、燃料ポンプの駆動系を簡素
化できる利点がある。According to the second aspect of the present invention, the pump shaft is provided on the intake valve camshaft so as to rotate integrally with the intake valve camshaft of the internal combustion engine. Therefore, similar to the device of the first aspect, the fuel injection valve is driven by driving the fuel pumping member provided in the pump chamber without providing each sprocket and chain as in the prior art. To supply fuel to the fuel pump, and there is an advantage that the drive system of the fuel pump can be simplified.
【００５６】請求項３記載の本発明の筒内噴射型内燃機
関用燃料噴射装置によれば、内燃機関が複数の気筒を備
え、燃料噴射弁が各気筒毎に備えられて、の複数の気筒
に跨がって延びるとともに各々の燃料噴射弁に沿って配
設されたデリバリパイプを備え、燃料通路は、燃料ポン
プの吐出口及びデリバリパイプの燃料ポンプ側の一端を
連通すると共にデリバリパイプの他端から燃料ポンプに
延びているので、高圧ポンプとデリバリパイプとの距
離、若しくは高圧ポンプと燃料噴射弁との距離を短くす
ることができる。According to the fuel injection system for an in-cylinder injection type internal combustion engine of the present invention, the internal combustion engine has a plurality of cylinders, and the fuel injection valve is provided for each cylinder. And a delivery pipe extending along each fuel injection valve, and the fuel passage communicates with a discharge port of the fuel pump and one end of the delivery pipe on the fuel pump side, and further includes a delivery pipe. Since the fuel pump extends from the end to the fuel pump, the distance between the high-pressure pump and the delivery pipe or the distance between the high-pressure pump and the fuel injection valve can be reduced.
【００５７】請求項４記載の本発明の筒内噴射型内燃機
関用燃料噴射装置によれば、ポンプ本体内に形成された
ポンプ室、及び、該ポンプ室内に装備された燃料圧送部
材を駆動させるポンプ軸を有し、吸入口に供給された燃
料タンクの燃料を吐出口から吐出する燃料ポンプと、内
燃機関の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁と、
燃料ポンプの吐出口から吐出される燃料を燃料噴射弁に
導く燃料通路とを備えた筒内噴射型内燃機関用燃料噴射
装置において、ポンプ軸が、内燃機関のカムシャフトと
一体回転するようにカムシャフトに連結されているの
で、従来技術のように各スプロケット及びチェーン等を
設けることなく、ポンプ室内に装備された燃料圧送部材
を駆動して燃料を圧送して、燃料噴射弁に燃料を供給す
ることができるようになり、燃料ポンプの駆動系を簡素
化できる利点がある。さらに、ポンプ本体が、ポンプ本
体からポンプ軸を囲繞するように突出形成された取付部
を有し、該取付部は、ポンプ軸とカムシャフトとが連結
されるように内燃機関のシリンダヘッドに形成された取
付穴に嵌挿されているので、内燃機関に対する燃料ポン
プの取付が容易になる。According to the fourth aspect of the present invention, the fuel injection device for a cylinder injection type internal combustion engine of the present invention drives the pump chamber formed in the pump main body and the fuel pumping member provided in the pump chamber. A fuel pump having a pump shaft and discharging fuel from a fuel tank supplied to an intake port from a discharge port, a fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine,
In a fuel injection device for a direct injection type internal combustion engine having a fuel passage for guiding fuel discharged from a discharge port of a fuel pump to a fuel injection valve, a cam is provided such that a pump shaft rotates integrally with a cam shaft of the internal combustion engine. Since it is connected to the shaft, the fuel is supplied by pumping the fuel by driving the fuel pumping member provided in the pump chamber without providing each sprocket and chain as in the prior art, and supplying the fuel to the fuel injection valve. This has the advantage that the drive system of the fuel pump can be simplified. Further, the pump body has a mounting portion projecting from the pump body so as to surround the pump shaft, and the mounting portion is formed on a cylinder head of the internal combustion engine so that the pump shaft and the camshaft are connected. The fuel pump is easily fitted to the internal combustion engine.
【００５８】請求項５記載の本発明の筒内噴射型内燃機
関用燃料噴射装置によれば、ポンプ軸とカムシャフトと
がオルダムジョイントを介して連結されているため、ポ
ンプ本体の取付部をシリンダヘッド側の取付穴に挿嵌ん
するだけで、ポンプ軸とカムシャフトとを容易に連結す
ることができる。請求項６記載の本発明の筒内噴射型内
燃機関用燃料噴射装置によれば、ポンプ軸のポンプ室の
貫通部分に、ポンプ室内を密封する第１シール手段が装
備され、第１シール手段が、ポンプ室内を直接密封する
第１シール部材と、該第１シール部材の外部に該第１シ
ール部材と直列に設けられた第２シール部材とからなる
直列２段式に形成されているので、第１シール部材から
燃料が漏れた場合でも、内燃機関外への燃料の漏出を回
避することができる。According to the fifth aspect of the present invention, since the pump shaft and the camshaft are connected via the Oldham's joint, the mounting portion of the pump body is connected to the cylinder. The pump shaft and the camshaft can be easily connected simply by being inserted into the mounting hole on the head side. According to the fuel injection device for an in-cylinder injection type internal combustion engine of the present invention, the first sealing means for sealing the pump chamber is provided at a portion of the pump shaft penetrating the pump chamber, and the first sealing means is provided. Since it is formed in a series two-stage system including a first seal member that directly seals the inside of the pump chamber and a second seal member provided in series with the first seal member outside the first seal member, Even when the fuel leaks from the first seal member, it is possible to prevent the fuel from leaking out of the internal combustion engine.
【００５９】請求項７記載の本発明の筒内噴射型内燃機
関用燃料噴射装置によれば、取付穴の内周と取付部の外
周との間に、ポンプ本体とシリンダヘッド本体との接続
部の隙間をシールする第２シール手段が装備され、第１
シール部材からシール漏れした燃料をシリンダヘッド内
に導く漏出燃料導入通路が形成されているので、第１シ
ール部材から燃料が漏れた場合でも、内燃機関外への燃
料の漏出を回避するのはもちろんのこと、この漏出燃料
をシリンダヘッド内に導いて機関の燃焼のために確実に
使用することができるようになる利点がある。また、漏
出燃料導入通路の配置も容易となる利点がある。According to the seventh aspect of the present invention, there is provided a fuel injection device for a cylinder injection type internal combustion engine according to the present invention, wherein a connection portion between a pump body and a cylinder head body is provided between an inner periphery of a mounting hole and an outer periphery of a mounting portion. Second sealing means for sealing the gap between
Since the leaked fuel introduction passage for guiding the fuel leaked from the seal member into the cylinder head is formed, even if the fuel leaks from the first seal member, it is possible to prevent the fuel from leaking out of the internal combustion engine. This has the advantage that the leaked fuel can be guided into the cylinder head and used reliably for combustion of the engine. Further, there is an advantage that the arrangement of the leaked fuel introduction passage becomes easy.
【図１】本発明の第１実施形態にかかる漏出検知装置付
き内燃機関用燃料ポンプを示す模式的な構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a fuel pump for an internal combustion engine with a leakage detection device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１実施形態にかかる漏出検知装置付
き内燃機関用燃料ポンプのポンプ本体の取付状態を示す
内燃機関の上面図である。FIG. 2 is a top view of the internal combustion engine showing a mounted state of a pump main body of the fuel pump for the internal combustion engine with the leakage detection device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１実施形態にかかる漏出検知装置付
き内燃機関用燃料ポンプのポンプ本体の取付状態を示す
拡大断面図であって、図２のＡ部に相当する部分を示
す。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a mounting state of a pump body of the fuel pump for an internal combustion engine with the leakage detection device according to the first embodiment of the present invention, and shows a portion corresponding to a portion A in FIG.
【図４】本発明の第１実施形態にかかる漏出検知装置付
き内燃機関用燃料ポンプをそなえた内燃機関の要部構成
を機関の断面を用いて示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating, using a cross section of the engine, a main configuration of the internal combustion engine including the fuel pump for the internal combustion engine with the leakage detection device according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第１実施形態としての筒内噴射型内燃
機関用燃料噴射装置を内燃機関の要部側面（図４のＢ方
向矢視面）を用いながら模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing a fuel injection device for a direct injection type internal combustion engine as a first embodiment of the present invention, using a main part side surface of the internal combustion engine (a surface viewed in the direction of arrow B in FIG. 4). .
【図６】本発明の第１実施形態としての筒内噴射型内燃
機関用燃料噴射装置を模式的に示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram schematically showing a fuel injection device for a direct injection internal combustion engine as a first embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第１実施形態にかかる漏出検知装置付
き内燃機関用燃料ポンプの異常検出動作を示すフローチ
ャートである。FIG. 7 is a flowchart showing an abnormality detection operation of the fuel pump for an internal combustion engine with the leakage detection device according to the first embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第２実施形態にかかる漏出検知装置付
き内燃機関用燃料ポンプの要部を示す模式的な構成図で
ある。FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating a main part of a fuel pump for an internal combustion engine with a leakage detection device according to a second embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第２実施形態にかかる漏出検知装置付
き内燃機関用燃料ポンプの異常検出動作を示すフローチ
ャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating an abnormality detection operation of the fuel pump for an internal combustion engine with the leakage detection device according to the second embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第３実施形態にかかる漏出検知装置
付き内燃機関用燃料ポンプの要部を示す模式的な構成図
である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a main part of a fuel pump for an internal combustion engine with a leakage detection device according to a third embodiment of the present invention.
１ 内燃機関（エンジン） ２ シリンダヘッド ２Ａ 取付穴 ３ ポンプ本体 ４ 燃料吸入口 ５ 燃料吐出口 ６ 回転軸（ポンプ軸） ７ カムシャフト ８ オルダムジョイント ９ ポンプ本体３のケース ９Ａ 取付部 １０ ベアリング １１ 第１シール手段としてのオイルシール（シール部
材） １１Ａ 第１オイルシール（第１シール部材） １１Ｂ 第２オイルシール（第２シール部材） １２ 第２シール手段としてのＯリング １３ 漏出検知装置 １４ 漏出燃料導入路（漏出燃料導入手段） １５ 空燃比センサ（空燃比検出手段） １６ 漏出判定手段 １７ 吸気通路 １７Ａ 吸気ポート部分 １８ ブローバイガス通路 １９ 漏出燃料導入路としてのバイパス通路 １９Ａ，１９Ｂ 孔 １９Ｃ パイプ ２０ 燃焼室 ２１ 排気通路 ２２ ピストン ２３ 彎曲部 ２４ 案内面 ２５ 吸気弁 ２６ 排気弁 ２７ タンブル流 ２８ スキッシュフロー ３１ 燃料噴射弁 ３２ 燃料タンク ３３ 燃料通路 ３４ 第２燃料ポンプとしての低圧燃料ポンプ ３５ 第１燃料ポンプとしての高圧燃料ポンプ（漏出検
知装置付き内燃機関用燃料ポンプ） ３６，３７ 燃料フィルタ ３８ 逆止弁 ３９ 第２圧力制御手段（低圧制御手段）としての低圧
制御弁 ４０ 第１圧力制御手段（高圧制御手段）としての高圧
制御弁 ４１ デリバリパイプ ５０ 噴射量設定手段 ５１ 噴射モード設定手段 ５２ Ｏ2 センサフィードバック補正手段 ５３ その他の補正手段 ５４ 各種センサ ６０ チェックランプ ６１ ベルト ６２，６３ プーリ ６４ ブラケットDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine (engine) 2 Cylinder head 2A mounting hole 3 Pump main body 4 Fuel inlet 5 Fuel discharge port 6 Rotary shaft (pump shaft) 7 Cam shaft 8 Oldham joint 9 Case of pump main body 3 9A mounting part 10 Bearing 11 First Oil seal (seal member) as seal means 11A First oil seal (first seal member) 11B Second oil seal (second seal member) 12 O-ring as second seal means 13 Leakage detection device 14 Leaked fuel introduction path (Leakage fuel introduction means) 15 Air-fuel ratio sensor (air-fuel ratio detection means) 16 Leakage determination means 17 Intake passage 17A Intake port 18 Blow-by gas passage 19 Bypass passages 19A, 19B holes 19C pipe 20C as a leakage fuel introduction passage 20 Combustion chamber 21 Exhaust passage 22 Piston 23 Curved portion 24 Guide Surface 25 Intake valve 26 Exhaust valve 27 Tumble flow 28 Squish flow 31 Fuel injection valve 32 Fuel tank 33 Fuel passage 34 Low pressure fuel pump as second fuel pump 35 High pressure fuel pump as first fuel pump (internal combustion engine with leak detection device) Fuel pump) 36, 37 Fuel filter 38 Check valve 39 Low pressure control valve as second pressure control means (low pressure control means) 40 High pressure control valve as first pressure control means (high pressure control means) 41 Delivery pipe 50 Injection Amount setting means 51 Injection mode setting means 52 O 2 sensor feedback correction means 53 Other correction means 54 Various sensors 60 Check lamp 61 Belt 62, 63 Pulley 64 Bracket
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 59/44 Ｆ０２Ｍ 59/44 Ｃ Ｄ (72)発明者 久米 建夫 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 吉田 正人 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 畑中 秀夫 東京都大田区下丸子四丁目21番１号 三菱 自動車エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 村岡 朋之 東京都大田区下丸子四丁目21番１号 三菱 自動車エンジニアリング株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02M 59/44 F02M 59/44 CD (72) Inventor Tateo Kume 5-33-8 Shiba 5-chome, Minato-ku, Tokyo No. Mitsubishi Motors Industry Co., Ltd. (72) Inventor Masato Yoshida 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi Motors Industry Co., Ltd. (72) Hideo Hatanaka 4-2-1-1, Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Mitsubishi (72) Inventor Tomoyuki Muraoka 4-21-1, Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Mitsubishi Automotive Engineering Co., Ltd.
Claims (7)
を噴射するとともに該内燃機関の運転状態に応じて開閉
制御される燃料噴射弁と、 該燃料噴射弁と燃料タンクとの間に設けられ、少なくと
も燃料タンクから該燃料噴射弁に至る燃料通路と、 該燃料通路における上記燃料噴射弁よりも上流側に設け
られるとともに上記内燃機関のカムシャフトと一体回転
するように設けられて該カムシャフトを通じて駆動され
るポンプ軸を有する機械式の第１燃料ポンプと、 上記燃料通路における上記第１燃料ポンプよりも上流側
に設けられた電動式の第２燃料ポンプと、 上記第１燃料ポンプよりも下流の上記燃料通路に設けら
れ上記燃料噴射弁を含む該第１燃料ポンプよりも下流の
燃料圧力を第１制御圧力に制御する第１圧力制御弁と、 上記第１燃料ポンプよりも上流で且つ上記第２燃料ポン
プよりも下流の上記燃料通路に設けられこの部分の燃料
圧力を上記第１制御圧力よりも低圧側の第２制御圧力に
制御する第２圧力制御弁とをそなえていることを特徴と
する、筒内噴射型内燃機関用燃料噴射装置。1. A fuel injection valve provided in an internal combustion engine for directly injecting fuel into a combustion chamber and opening / closing controlled according to an operation state of the internal combustion engine, and provided between the fuel injection valve and a fuel tank. A fuel passage extending at least from the fuel tank to the fuel injection valve; and a fuel passage provided in the fuel passage upstream of the fuel injection valve and provided so as to rotate integrally with a camshaft of the internal combustion engine. A mechanical first fuel pump having a driven pump shaft; an electric second fuel pump provided upstream of the first fuel pump in the fuel passage; and downstream of the first fuel pump. A first pressure control valve that is provided in the fuel passage and controls a fuel pressure downstream of the first fuel pump including the fuel injection valve to a first control pressure; A second pressure control valve provided in the fuel passage upstream of the pump and downstream of the second fuel pump to control the fuel pressure in this portion to a second control pressure lower than the first control pressure; A fuel injection device for an in-cylinder injection internal combustion engine, comprising:
気弁用カムシャフトであることを特徴とする、請求項１
記載の筒内噴射型内燃機関用燃料噴射装置。2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the camshaft is a camshaft for an intake valve of the internal combustion engine.
The fuel injection device for an in-cylinder injection internal combustion engine according to the above.
燃料噴射弁が上記各気筒毎に備えられて、上記の複数の
気筒に跨がって延びるとともに上記の各々の燃料噴射弁
に沿って配設されたデリバリパイプを備え、 上記燃料通路は、上記燃料ポンプの吐出口及び上記デリ
バリパイプの上記燃料ポンプ側の一端を連通すると共に
上記デリバリパイプの他端から燃料ポンプに延びている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の筒内噴射型内
燃機関用燃料噴射装置。3. The internal combustion engine includes a plurality of cylinders, and the fuel injection valve is provided for each of the cylinders, extends across the plurality of cylinders, and extends along each of the fuel injection valves. The fuel passage communicates with a discharge port of the fuel pump and one end of the delivery pipe on the fuel pump side, and extends from the other end of the delivery pipe to the fuel pump. The fuel injection device for a direct injection type internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that:
び、該ポンプ室内に装備された燃料圧送部材を駆動させ
るポンプ軸を有し、吸入口に供給された燃料タンクの燃
料を吐出口から吐出する燃料ポンプと、 内燃機関の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁
と、 上記燃料ポンプの上記吐出口から吐出される燃料を上記
燃料噴射弁に導く燃料通路とを備えた筒内噴射型内燃機
関用燃料噴射装置において、 上記ポンプ軸が、上記内燃機関のカムシャフトと一体回
転するように上記カムシャフトに連結され、 上記ポンプ本体が、上記ポンプ本体から上記ポンプ軸を
囲繞するように突出形成された取付部を有し、該取付部
は、上記ポンプ軸と上記カムシャフトとが連結されるよ
うに上記内燃機関のシリンダヘッドに形成された取付穴
に嵌挿されていることを特徴とする、筒内噴射型内燃機
関用燃料噴射装置。4. A pump chamber formed in a pump body, and a pump shaft for driving a fuel pumping member provided in the pump chamber, wherein fuel in a fuel tank supplied to a suction port is discharged from a discharge port. In-cylinder injection including a fuel pump for discharging, a fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, and a fuel passage for guiding fuel discharged from the discharge port of the fuel pump to the fuel injection valve. In the fuel injection device for an internal combustion engine, the pump shaft is connected to the camshaft so as to rotate integrally with a camshaft of the internal combustion engine, and the pump body surrounds the pump shaft from the pump body. A projecting mounting portion, which is fitted into a mounting hole formed in a cylinder head of the internal combustion engine so that the pump shaft and the camshaft are connected to each other. Characterized in that there, cylinder injection type internal combustion engine fuel injection system.
ルダムジョイントを介して連結されていることを特徴と
する、請求項４記載の筒内噴射型内燃機関用燃料噴射装
置。5. The fuel injection device for a direct injection type internal combustion engine according to claim 4, wherein the pump shaft and the camshaft are connected via an Oldham joint.
に、上記ポンプ室内を密封する第１シール手段が装備さ
れ、 上記第１シール手段が、上記ポンプ室内を直接密封する
第１シール部材と、該第１シール部材の外部に該第１シ
ール部材と直列に設けられた第２シール部材とからなる
直列２段式に形成されていることを特徴とする、請求項
４記載の筒内噴射型内燃機関用燃料噴射装置。6. A first seal means for sealing the pump chamber in a portion of the pump shaft penetrating the pump chamber, wherein the first seal means comprises a first seal member for directly sealing the pump chamber. 5. The in-cylinder injection according to claim 4, wherein the in-cylinder injection is formed outside the first seal member in a two-stage series consisting of the first seal member and a second seal member provided in series. Fuel injection device for internal combustion engines.
の間に、上記ポンプ本体と上記シリンダヘッド本体との
接続部の隙間をシールする第２シール手段が装備され、 上記第１シール部材からシール漏れした燃料を上記シリ
ンダヘッド内に導く漏出燃料導入通路が形成されている
ことを特徴とする、請求項６記載の筒内噴射型内燃機関
用燃料噴射装置。7. A second sealing means for sealing a gap between a connecting portion between the pump body and the cylinder head body between an inner periphery of the mounting hole and an outer periphery of the mounting portion. 7. The fuel injection device for a direct injection internal combustion engine according to claim 6, wherein a leaked fuel introduction passage for guiding fuel leaked from the seal member into the cylinder head is formed.
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| EP1355059A3 (en) * | 2002-04-19 | 2005-06-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel pump |
| CN102365427A (en) * | 2009-03-27 | 2012-02-29 | 三电有限公司 | Fluid machine |
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1999
- 1999-10-01 JP JP28198399A patent/JP3424621B2/en not_active Expired - Fee Related
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