JP2001520721A - 弁を備えた、内燃機関へのガソリン直接供給のための燃料フィードモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、自動車の内燃機関（１０）へのガソリン直接供給のための燃料モジュール（１）に関する。燃料モジュール（１）は電動燃料ポンプ（３）と、電動燃料ポンプ（３）の圧力管路（４）に接続された弁（５）とを有しており、この弁（５）は第１の室（７）を備えている。この第１の室（７）を通じて燃料（１６）が圧力管路（４）から内燃機関（１０）に向かって流れるようになっている。弁（５）は、第１の室（７）内に付加圧力（Δｐ）を軽制する燃料圧力調整器である。

Description

【発明の詳細な説明】 弁を備えた、内燃機関へのガソリン直接供給のための燃料フィードモジュール 背景技術 本発明は、自動車の内燃機関へのガソリン直接供給のための燃料フィードモジ ュールに関する。燃料フィードモジュールは電動燃料ポンプと、この電動燃料ポ ンプの圧力管路に接続された弁とを有している。この弁は第１の室を有しており 、この第１の室を通じて燃料は圧力管路から内燃機関に向かって流れることがで きる。一定のシステム圧もしくは系圧で作動する燃料フィードモジュールは公知 である。このような燃料フィードモジュールは、たとえばドイツ連邦共和国特許 出願公開第４２４２２４２号明細書に開示されている。この公知の燃料フィード モジュールで使用される電動燃料ポンプは燃料供給管路に接続されている。この 燃料供給管路に流入する燃料流はプレッシャレギュレータ、つまり圧力調整器を 介して影響を与えられる。この圧力調整器は圧力制御のための基準値として周囲 圧力を検出することができる。系内の圧力が変化すると、圧力調整器により、燃 料流の一部が燃料供給管路から、たとえばサクションジェットポンプを用いて電 動燃料ポンプへ再び戻し案内されることが可能となる 。こうして、燃料フィードモジュール内では、常に一定の系圧が存在することが 確保される。 他方において、燃料フィードモジュールを一定の系圧で運転しないことも公知 である。それどころか、系圧は電子的に制御される。このためには、電動燃料ポ ンプが制御装置に接続されており、この制御装置は燃料供給管路から圧力センサ によって燃料流に関する情報を得る。この制御装置はクロックモジュールもしく はタイミングモジュールを介して電動燃料ポンプを制御し、そして電動燃料ポン プの回転数の変化によって燃料フィードモジュール内の圧力を要求に応じて調整 することができる。 発明の利点 本発明の構成では、自動車の内燃機関へのガソリン直接供給のための燃料フィ ードモジュールであって、電動燃料ポンプと、該電動燃料ポンプの圧力管路に接 続された弁とが設けられていて、該弁が第１の室を備えており、該第１の室を通 じて燃料が圧力管路から内燃機関に向かって流れるようになっている形式のもの において、前記弁としてフューエルプレッシャレギュレータ、つまり燃料圧力調 整器が設けられている。この圧力調整器は第１の室内に付加圧力を形成する。こ れにより、内燃機関の始動時にガソリン直接供給のための燃料フィードモジュー ルは所定の時間にわたり、高められた始動圧力を付与することができるようにな る。しかし、始動過程に続く運転状態では、このような高められた始動圧力はも はや必要にならず、この始動圧力は放圧され得る。こうして、系圧が燃料フィー ドモジュールのそのつどの要求に適合可能となる。さらに、この解決手段は必要 となる部品点数が少ないことに基づき、著しくコンパクトであり、それゆえ、タ ンク領域内で極めて僅かなスペースしか必要としない。さらにこの解決手段では 、電動燃料ポンプの技術的に比較的手間のかかる制御が不要となるので、燃料フ ィードモジュールの構造を単純化し、一層廉価に形成することができる。少数の 構成部分への集中により、この解決手段には最初から、潜在的な故障源が僅かに しか存在しない。しかもこの場合、組立てユニット原理に基づく燃料フィードモ ジュールの構造により、各構成部分を一層簡単に検査することができる。さらに 、この解決手段は、汎用されている公知の構成部分を使用することを可能にする 。これにより、燃料フィードモジュールの開発のためにかかる手間を低く抑える ことができる。 請求項２以下に記載の特徴および改良形は、上述した利点をさらに促進する有 利な構成である。燃料圧力調整器としてはダイヤフラム弁が使用されると有利で ある。このダイヤフラム弁は第１の室および第２の室を有している。この場合、 第２の室内に圧力が形成されることにより、この圧力は同時に第１の室にも付与 されて、こうして燃料フィードモジュール内に付加圧力を形成する。しかし、ダ イヤフラムの代わりに、第１の室内の圧力をたとえばシリンダ等を介して付加的 に増大させるか、もしくは減少させることのできる別の構成部分を使用すること も可能である。 実施例 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。 第１図はサクションジェットポンプを使用した本発明による特に有利な燃料フ ィードモジュールの原理図であり、 第２図は燃料フィードモジュールの単純化された構造を示す原理図である。 第１図には、ガソリン直接供給における始動時圧力増大のために使用すること のできる燃料フィードモジュール１が示されている。この燃料フィードモジュー ル１はタンク２内に配置されている。燃料フィードモジュール１は電動燃料ポン プ３を備えている。この電動燃料ポンプ３からは圧力管路４がダイヤフラム弁５ にまで延びている。圧力管路４は入口６でダイヤフラム弁５の第１の室７に開口 している。第１の室７からは第１の出口８を介して、燃料流が燃料供給管路９を 介してガソリン直接供給方式で内燃機関１０に流入するようになっている。圧力 管路４ならびに燃料供給管路９内には、電動燃料ポンプ３によって付与された系 圧ｐ_sysが生ぜしめられる。燃料は第２の出口１１を介して燃料戻し管路１２を 通じて、制御されるサクションジェットポンプ１３により吸い込まれる。制御弁 １４によって制御されるサクションジェットポンプ１３は、燃料戻し管路１２か ら燃料フィードモジュール１の燃料バッフルチャンバを形成するリザーバ１５内 への燃料の戻し案内時に、タンク２の底部領域から燃料１６をも吸い込む。次い で、リザーバ１５からは電動燃料ポンプ３が、圧力管路４に流入する燃料を吸い 込む。燃料戻し管路１２からは、分岐管路１７が延びていて、この分岐管路１７ はオンオフ弁１８へ通じている。このオンオフ弁１８は第１の接続部１９を介し てダイヤフラム弁５の第２の室２０に接続されている。第２の室２０はさらに第 ２の接続部２１を有しており、この第２の接続部２１には放圧管路２２が接続さ れている。この放圧管路２２には絞り２３が設けられている。この絞り２３、ひ いては第２の接続部２１は制御されて閉鎖可能であるか、もしくは制御装置（図 示しない）に関連して開く。ダイヤフラム弁５はダイヤフラム２４の他にコイル ばね２５をも有している。このコイルばねは第２の室２０内に配置されていて、 ダイヤフラム２４の作用を助成する。ダイヤフラム２４とコイルばね２５とを備 えたダイヤフラム弁５はこれらの手段により、運転中の内燃機関の標準の運転状 態の間、系圧ｐ_sysを制御する。しかし、内燃機 関の始動時では、第１の室７内に付加圧力が形成される。すなわち、この場合、 オンオフ弁１８が、サクションジェットポンプ１３の吸込圧ｐ_sspでもある、燃 料戻し管路１２からの圧力ｐ_RLを、第１の接続部１９を介して第２の室２０内で ダイヤフラム弁５のばね側に付加的に付与する。これにより、系圧ｐ_sysは値Δ ｐだけ増大する。始動過程が行われた後に系圧ｐ_sysを、より低い運転圧にまで 減少させたい場合、オンオフ弁１８が閉じられ、付加圧力は絞り２３を介して減 圧される。この図示の実施例では、付加圧力としてサクションジェットポンプ１ ３の吸込圧ｐ_ssPが利用されるので、付加圧力を形成するための付加的な圧力形 成手段は不要となる。 第２図に示した次の実施例では、第１図の実施例で使用された構成部分と同一 の構成部分は同じ符号で示されている。第２図に示した燃料フィードモジュール １の実施例では、付加圧力がサクションジェットポンプを介して形成されるので はなく、オンオフ弁１８に接続された圧力発生装置２６を介して行われる。圧力 発生装置２６はポンプ２７または自動車の低圧循環管路または高圧循環管路２８ であってよい。これらの択一的な手段は破線で示されている。オンオフ弁１８は 第１の線路２９を介して制御装置３０に接続されている。この制御装置３０は、 第２の線路３２を介して内燃機関１０に接続された機関制御装置３１の一部分で ある。絞り２３も第３の線路３３を介して制御装置３０に接続されている。これ により、オンオフ弁１８と絞り２３とに１つの制御装置を介して影響を与えるこ とが可能となる。オンオフ弁１８は電気的に、ニューマチック的（空気力的）に 、ハイドロリック的（液力的）に、機械的に、またはその他の手段により操作さ れ得る。この場合、オンオフ弁１８の制御パルスは種々の機関パラメータ、たと えば温度、燃料、空気圧等に関連していてよい。同様のことは絞り２３の制御に ついても云える。しかし、制御装置３０の代わりに、破線で示した時限素子３４ を使用することも可能である。この時限素子３４は、たとえばイグニッションキ ーの回転時に作動させられて、絞り２３もしくはオンオフ弁２６のための適当な 制御パルスを発動する。こうして、始動過程後にオンオフ弁１８を再び閉じ、こ れによって、絞り２３を介して付加圧力を減少させることにより、より低い運転 圧を得ることが可能となる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．自動車の内燃機関（１０）へのガソリン直接供給のための燃料フィードモ ジュール（１）であって、電動燃料ポンプ（３）と、該電動燃料ポンプ（３）の 圧力管路（４）に接続された弁（５）とが設けられていて、該弁（５）が第１の 室（７）を備えており、該第１の室（７）を通じて燃料（１６）が圧力管路（４ ）から内燃機関（１０）に向かって流れるようになっている形式のものにおいて 、前記弁（５）が、第１の室（７）内に付加圧力（Δｐ）を形成する燃料圧力調 整器であることを特徴とする、弁を備えた、内燃機関へのガソリン直接供給のた めの燃料フィードモジュール。 ２．燃料圧力調整器がダイヤフラム弁（５）である、請求項１記載の燃料フィ ードモジュール。 ３．弁（５）が、付加圧力（Δｐ）を付与するための第１の接続部（１９）を 有している、燃料フィードモジュール。 ４．オンオフ弁（１８）が付加圧力（Δｐ）を制御する、請求項１から３まで のいずれか１項記載の燃料フィードモジュール。 ５．オンオフ弁（１８）が制御装置（３０）に接続されている、請求項４記載 の燃料フィードモジュール。 ６．制御装置（３０）が機関制御装置（３１）である、請求項４記載の燃料フ ィードモジュール。 ７．付加圧力（Δｐ）を形成するためのポンプ（２７）が接続されている、請 求項１から６までのいずれか１項記載の燃料フィードモジュール。 ８．燃料圧力調整器が、低圧循環路または高圧循環路（２８）に通じた接続路 を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の燃料フィードモジュー ル。 ９．弁（５）が、出口として第２の接続部（２１）を有している、請求項１か ら８までのいずれか１項記載の燃料フィードモジュール。 １０．前記第２の接続部（２１）に絞り（２３）が配置されている、請求項９ 記載の燃料フィードモジュール。 １１．前記第２の接続部（２１）が制御されて閉鎖可能である、請求項９また は１０記載の燃料フィードモジュール。 １２．弁（５）が、第２の室（２０）内のコイルばね（２５）によって助成さ れるダイヤフラム弁（５）であり、第２の室（２０）内に第１の接続部（１９） と第２の接続部（２１）とが開口している、請求項１から１１までのいずれか１ 項記載の燃料フィードモジュール。