JP2007146669A - 燃料供給圧力調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの運転停止時には，それ自体で調圧燃料通路の燃料圧力を保持し得る，燃料供給圧力調整装置を提供する。
【解決手段】燃料供給圧力調整装置Ｒの弁ハウジング３に，燃料ポンプＰに連なる吐出燃料通路１が接続される第１ポート１１と，エンジンＥに連なる調圧燃料通路２が接続される第２ポート１２とを設け，これら第１及び第２ポート１１，１２間に，第２ポート１２から第１ポート１１への燃料の逆流を阻止するチェック弁１８を介装すると共に，第２ポート１２を前記調圧室４に連通した。
【選択図】 図２

Description

本発明は，弁ハウジングと；この弁ハウジング内を調圧室と戻し室とに仕切るダイヤフラムと；このダイヤフラムを前記調圧室側に所定のセット荷重で付勢する調圧ばねと；前記調圧室に配設される調圧弁体と；前記調圧室及び戻し室間を連通する弁孔を有して前記ダイヤフラムに付設され，前記調圧ばねのセット荷重による前記調圧弁体への着座により前記弁孔を閉じる弁座部材と；を備え，燃料ポンプの吐出燃料を前記調圧室で所定の圧力に調整してエンジンに供給する，燃料供給圧力調整装置の改良に関する。

かゝる燃料供給圧力調整装置は，特許文献１に開示されるように既に知られている。
特開平７−１８０６３９号公報

従来のかゝる燃料供給圧力調整装置では，エンジンの運転停止時，作動を停止した燃料ポンプにおける燃料の逆流により燃料吐出燃料通路の圧力低下を許してしまい，エンジンの再始動性を損なうことになるので，燃料ポンプに燃料の逆流を阻止するチェック弁を設けることが既に行われている。しかしながら，近年，燃料ポンプの小型化の要請が強くなってきており，上記チェック弁がその小型化の障害となっている。

本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，エンジンの運転停止時には，それ自体で調圧燃料通路の燃料圧力を保持することができる，前記燃料供給圧力調整装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は，弁ハウジングと；この弁ハウジング内を調圧室と戻し室とに仕切るダイヤフラムと；このダイヤフラムを前記調圧室側に所定のセット荷重で付勢する調圧ばねと；前記調圧室に配設される調圧弁体と；前記調圧室及び戻し室間を連通する弁孔を有して前記ダイヤフラムに付設され，前記調圧ばねのセット荷重による前記調圧弁体への着座により前記弁孔を閉じる弁座部材と；を備え，燃料ポンプの吐出燃料を前記調圧室で所定の圧力に調整してエンジンに供給する，燃料供給圧力調整装置において，前記弁ハウジングに，燃料ポンプに連なる吐出燃料通路が接続される第１ポートと，エンジンに連なる調圧燃料通路が接続される第２ポートとを設け，これら第１及び第２ポート間に，第２ポートから第１ポートへの燃料の逆流を阻止するチェック弁を介装すると共に，第２ポートを前記調圧室に連通したことを第１の特徴とする。

また本発明は，弁ハウジングと；この弁ハウジング内を調圧室と戻し室とに仕切るダイヤフラムと；このダイヤフラムを前記調圧室側に所定のセット荷重で付勢する調圧ばねと；前記調圧室に配設される調圧弁体と；前記調圧室及び戻し室間を連通する弁孔を有して前記ダイヤフラムに付設され，前記調圧ばねのセット荷重による前記調圧弁体への着座により前記弁孔を閉じる弁座部材と；を備え，燃料ポンプの吐出燃料を前記調圧室で所定の圧力に調整してエンジンに供給する，燃料供給圧力調整装置において，前記弁ハウジングに，燃料ポンプに連なる吐出燃料通路が接続される第１ポートと，エンジンに連なる調圧燃料通路が接続される第２ポートとを設け，その第１ポート及び前記調圧室間に，調圧室から第１ポートへの燃料の逆流を阻止するチェック弁を介装すると共に，第２ポートを調圧室に連通したことを第２の特徴とする。

さらに本発明は，第１又は第２の特徴に加えて，前記調圧弁体に形成される球状部を，前記弁ハウジングに形成されて前記弁座部材と同軸上に並ぶ調心凹部に首振り自在に係合すると共に，この調心凹部からの調圧弁体の離脱を防ぐ保持部材を前記弁ハウジングに固着し，前記第１ポートを前記調心凹部に同軸上で連なるように配置し，この第１ポートの内端に形成される弁座と，この弁座に着座するチェック弁体と，このチェック弁体を弁座側に付勢すると共に，前記調圧弁体を前記保持部材側に付勢するように配置されるチェックばねとで前記チェック弁を構成したことを第２の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば，弁ハウジングに，第２ポートから第１ポートへの燃料の逆流を阻止するチェック弁を設けたことで，燃料供給圧力調整装置自体が，燃料ポンプＰへ燃料の逆流を阻止する機能を持つことになり，燃料ポンプには，逆流防止用のチェック弁を設ける必要がなくなり，その小型化を図ることができる。

本発明の第２の特徴によれば，弁ハウジングに，調圧室から第１ポートへの燃料の逆流を阻止するチェック弁を設けたことで，同じく燃料供給圧力調整装置自体が，燃料ポンプＰへ燃料の逆流を阻止する機能を持つことになり，燃料ポンプには，逆流防止用のチェック弁を設ける必要がなくなり，その小型化を図ることができる。

本発明の第３の特徴によれば，チェック弁体は，調圧弁体と同軸上に配置され，これらチェック弁体及び調圧弁体間にはチェックばねを縮設して，チェック弁体を弁座への着座方向に付勢すると同時に，調圧弁体を弁座部材側に付勢するようにしたので，１個のばねがチェックばねと調圧弁体の保持ばねの役割を果たすことになり，これによりチェック弁付き燃料供給圧力調整装置の部品点数の削減，延いてはその構成の簡素化及びコストの低減を図ることができる。

本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

図１は本発明の第１実施例に係る燃料供給圧力調整装置を備えたエンジンの燃料供給経路概略図，図２は上記燃料供給圧力調整装置の縦断拡大側面，図３は本発明の第２実施例を示す，図２との対応図，図４は本発明の第３実施例を示す，図２との対応図である。

先ず，図１及び図２に示す本発明の第１実施例の説明より始める。

図１において，自動二輪車や自動車に搭載される燃料タンクＴに，その貯留燃料を汲み上げて吐出する燃料ポンプＰと，この燃料ポンプＰの吐出燃料の圧力を調整する燃料供給圧力調整装置Ｒとが設置され，この燃料供給圧力調整装置Ｒは，燃料タンクＴの内壁に取り付けられる支持体２０に支持される。燃料ポンプＰ及び燃料供給圧力調整装置Ｒ間は吐出燃料通路１で接続される。また燃料供給圧力調整装置Ｒは，調圧燃料通路２を介してエンジンＥに接続され，調圧燃料をエンジンＥに供給するようになっている。

図２に示すように，上記燃料供給圧力調整装置Ｒの弁ハウジング３は，支持体２０に嵌合保持される左側の第１ハウジング半体３ａと，これにかしめ結合される右側の第２ハウジング半体３ｂとからなっており，この両ハウジング半体３ａ，３ｂ間に，弁ハウジング３内を左側の調圧室４と右側の戻し室５とに仕切るダイヤフラム６の外周部が挟持される。戻し室５は，第２ハウジング半体３ｂの右端壁に設けられた戻し孔５ａを介して燃料タンクＴ内に開放される。またこの戻し室５には，ダイヤフラム６を調圧室４側に所定のセット荷重で付勢する調圧ばね７が縮設される。

ダイヤフラム６の中心部には，調圧室４及び戻し室５間を連通する弁孔８ａを持った円筒状の弁座部材８が固設される。

調圧室４には，弁座部材８と協働して弁孔８ａを開閉する調圧弁体１０が配設される。この調圧弁体１０は，前記弁座部材８に着座して弁孔８ａを閉じる平坦な閉鎖面１０ａが上部に形成されると共に，他の部分が球状部１０ｂに形成される。

第１ハウジング半体３ａの端壁には，吐出燃料通路１の下流端が接続される第１ポート１１と，この第１ポート１１の内端に円錐状の弁座１４を介して連なる，第１ポート１１よりより大径の円筒状の弁室１３と，この弁室１３の外端に連なって調圧室４に開口する円錐状の調心凹部１５とが，前記弁座部材８と同軸上に設けられる。弁室１３には，弁座１４に着座する球状のチェック弁体１６が収容され，また調心凹部１５には前記調圧弁体１０の球状部１０ｂが首振り自在に係合され，この調圧弁体１０の上部を受け止めて，それの調心凹部１５からの離脱を阻止する保持部材１９が調圧室４の内周壁に圧入される。また弁室１３には，調圧弁体１０及びチェック弁体１６を互いに反対方向に付勢するコイル状のチェックばね１７が収容される。このチェックばね１７のセット荷重は，調圧ばね７のそれより充分小さく設定される。而して，弁座１４，チェック弁体１６及びチェックばね１７は，互いに協働して第１ポート１１への燃料の逆流を阻止するチェック弁１８を構成する。

支持体２０及び第１ハウジング半体３ａの相互嵌合部に，前記調圧燃料通路２が接続される環状路２２が画成され，この環状路２２に前記弁室１３を連通させる第２ポート１２と，この第２ポート１２に環状路２２を介して調圧室４に連通する連通路２１とが第１ハウジング半体３ａに設けられる。前記第１ポート１１は，弁室１３を介して第２ポート１２と連通することになる。

次に，この第１実施例の作用について説明する。

エンジンＥの運転中，燃料ポンプＰの作動により燃料タンクＴ内の燃料が吐出燃料通路１に圧送されると，その高圧の燃料は，第１ポート１１に流入し，チェック弁体１６を弁座１４から押し離してチェック弁１８を開弁状態にしながら，第２ポート１２に移り，環状路２２から連通路２１と調圧燃料通路２とに分流する。

連通路２１に向かった燃料は調圧室４に到達して，その燃料圧力をダイヤフラム６に作用させるので，その燃料圧力が所定値以上になると，調圧ばね７のセット荷重に抗してダイヤフラム６を右方に変位させる。このとき，調圧弁体１０は，当初，チェックばね１７の付勢力で弁座部材８に追従するように移動するが，直ちに保持部材１９に受け止められ，その位置にチェックばね１７の付勢力により保持されるので，弁座部材８は調圧弁体１０の閉鎖面１０ａから離れて弁孔８ａを開くことになる。したがって，調圧室４から過剰圧力の燃料が戻し室５に流出し，調圧室４内が減圧する。戻し室５に流出した燃料は，戻し孔５ａから溢れ出て燃料タンクＴ内に戻る。

調圧室４の燃料圧力が所定値に戻ると，調圧ばね７のセット荷重によりダイヤフラム６が下降して，弁座部材８を調圧弁体１０の閉鎖面１０ａに着座させ，弁孔８ａを閉じることなる。

このような作用の繰り返しにより調圧室４の燃料圧力は所定値に自動調整され，したがってこの調圧室４と連通路２１を介して連通する調圧燃料通路２の圧力も同様に自動調整されることになるから，調圧燃料通路２からエンジンＥに所定圧力の燃料を供給することができる。

弁座部材８が調圧ばね７のセット荷重により調圧弁体１０の閉鎖面１０ａに当接したときは，閉鎖面１０ａが弁座部材８の下端面に対して傾いていても，調圧弁体１０の球状部１０ｂが，閉鎖面１０ａに対する弁座部材８の押圧力により調心凹部１５内で首振りして閉鎖面１０ａを弁座部材８の下端面に適正に着座させ，弁孔８ａを確実に閉じることができる。

エンジンＥの運転停止により，燃料ポンプＰの作動が停止したときは，チェック弁体１６がチェックばね１７の付勢力で弁座１４に着座し，即ちチェック弁１８が閉弁状態になって，第２ポート１２から第１ポート１１への燃料の逆流を阻止するので，燃料ポンプＰの作動中に蓄えた調圧室４及び調圧燃料通路２内の調圧燃料は，そのまゝ保持されることになり，エンジンＥの再始動性を良好にすることができる。

エンジンＥの運転停止後，エンジンＥの放熱等により調圧燃料通路２の燃料が加熱され，調圧室４の燃料圧力が所定値以上に上がったときには，調圧ばね７のセット荷重に抗してダイヤフラム６が右方に変位して弁座部材８を調圧弁体１０から離座させ，調圧室４の過剰圧力を弁孔８ａを通して戻し室５へ逃がすことになり，調圧燃料通路２の過度の昇圧を防ぐことができる。

以上のように，弁ハウジング３に第１ポート１１への燃料の逆流を阻止するチェック弁１８を設けたことで，燃料供給圧力調整装置Ｒ自体が，燃料ポンプＰへ燃料の逆流を阻止する機能を持つことになるから，燃料ポンプＰには，逆流防止用のチェック弁を設ける必要がなくなり，その小型化を図ることができる。

しかも，チェック弁体１６を，調圧弁体１０と同軸上に配置し，これらチェック弁体１６及び調圧弁体１０間にはチェックばね１７を縮設して，チェック弁体１６を弁座１４への着座方向に付勢すると同時に，調圧弁体１０を弁座部材８側に付勢するようにしたので，１個のばね１７がチェックばねと調圧弁体１０の保持ばねの役割を果たすことになり，これによりチェック弁１８付き燃料供給圧力調整装置Ｒの部品点数の削減，延いてはその構成の簡素化及びコストの低減を図ることができる。

次に，図３に示す本発明の第２実施例について説明する。

この第２実施例は，第１実施例において調圧燃料通路２に連なる環状路２２と調圧室４との間を連通する連通路２１に代えて，弁室１３及び調圧室４間を連通する連通路２１′を調心凹部１５及び保持部材１９の内周面に複数の溝として形成したもので，その他の構成は前実施例と同様であるので，図３中，第１実施例との対応部分には同一の参照符号を付して，重複する説明を省略する。

而して，燃料ポンプＰの作動中，第１ポート１１から弁室１３に流入した燃料は，その弁室１３で第２ポート１２と調圧室４とに分流するが，調圧室４での燃料圧力調整作用は前実施例と同様である。

最後に，図４に示す本発明の第３実施例について説明する。

この第３実施例は，第１実施例において調圧燃料通路２に連なる環状路２２と調圧室４との間を連通する連通路２１に代えて，弁室１３及び調圧室４間を連通する連通路２１′を調心凹部１５及び保持部材１９の内周面に複数の溝として形成し，また調圧室４及び環状路２２間を連通する第２ポート１２を第１ハウジング半体３ａに設けたもので，その他の構成は前実施例と同様であるので，図３中，第１実施例との対応部分には同一の参照符号を付して，重複する説明を省略する。

而して，燃料ポンプＰの作動中，第１ポート１１から弁室１３に流入した燃料は，連通路２１′を経て調圧室４，第２ポート１２及び環状路２２を順次経て調圧燃料通路２に流れるが，調圧室４での燃料圧力調整作用は前実施例と同様である。

以上，本発明の実施例について説明したが，本発明はそれに限定されることなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

本発明の第１実施例に係る燃料供給圧力調整装置を備えたエンジンの燃料供給経路概略図である。 上記燃料供給圧力調整装置の縦断拡大側面である。 本発明の第２実施例を示す，図２との対応図である。 本発明の第３実施例を示す，図２との対応図である。

符号の説明

Ｅ・・・・・エンジン
Ｐ・・・・・燃料ポンプ
Ｒ・・・・・燃料供給圧力調整装置
Ｔ・・・・・燃料タンク
１・・・・・吐出燃料通路
２・・・・・調圧燃料通路
３・・・・・弁ハウジング
４・・・・・調圧室
５・・・・・戻し室
８・・・・・弁座部材
１０・・・・調圧弁体
１０ａ・・・球状部
１１・・・・第１ポート
１２・・・・第２ポート
１３・・・・弁座
１５・・・・調心凹部
１６・・・・チェック弁体
１７・・・・チェックばね
１８・・・・チェック弁

Claims (3)

1. 弁ハウジング（３）と；この弁ハウジング（３）内を調圧室（４）と戻し室（５）とに仕切るダイヤフラム（６）と；このダイヤフラム（６）を前記調圧室（４）側に所定のセット荷重で付勢する調圧ばね（７）と；前記調圧室（４）に配設される調圧弁体（１０）と；前記調圧室（４）及び戻し室（５）間を連通する弁孔（８ａ）を有して前記ダイヤフラム（６）に付設され，前記調圧ばね（７）のセット荷重による前記調圧弁体（１０）への着座により前記弁孔（８ａ）を閉じる弁座部材（８）と；を備え，燃料ポンプ（Ｐ）の吐出燃料を前記調圧室（４）で所定の圧力に調整してエンジン（Ｅ）に供給する，燃料供給圧力調整装置において，
   前記弁ハウジング（３）に，燃料ポンプ（Ｐ）に連なる吐出燃料通路（１）が接続される第１ポート（１１）と，エンジン（Ｅ）に連なる調圧燃料通路（２）が接続される第２ポート（１２）とを設け，これら第１及び第２ポート（１１，１２）間に，第２ポート（１２）から第１ポート（１１）への燃料の逆流を阻止するチェック弁（１８）を介装すると共に，第２ポート（１２）を前記調圧室（４）に連通したことを特徴とする燃料供給圧力調整装置。
2. 弁ハウジング（３）と；この弁ハウジング（３）内を調圧室（４）と戻し室（５）とに仕切るダイヤフラム（６）と；このダイヤフラム（６）を前記調圧室（４）側に所定のセット荷重で付勢する調圧ばね（７）と；前記調圧室（４）に配設される調圧弁体（１０）と；前記調圧室（４）及び戻し室（５）間を連通する弁孔（８ａ）を有して前記ダイヤフラム（６）に付設され，前記調圧ばね（７）のセット荷重による前記調圧弁体（１０）への着座により前記弁孔（８ａ）を閉じる弁座部材（８）と；を備え，燃料ポンプ（Ｐ）の吐出燃料を前記調圧室（４）で所定の圧力に調整してエンジン（Ｅ）に供給する，燃料供給圧力調整装置において，
   前記弁ハウジング（３）に，燃料ポンプ（Ｐ）に連なる吐出燃料通路（１）が接続される第１ポート（１１）と，エンジン（Ｅ）に連なる調圧燃料通路（２）が接続される第２ポート（１２）とを設け，その第１ポート（１１）及び前記調圧室（４）間に，調圧室（４）から第１ポート（１１）への燃料の逆流を阻止するチェック弁（１８）を介装すると共に，第２ポート（１２）を調圧室（４）に連通したことを特徴とする燃料供給圧力調整装置。
3. 請求項１又は２記載の燃料供給圧力調整装置において，
   前記調圧弁体（１０）に形成される球状部（１０ｂ）を，前記弁ハウジング（３）に形成されて前記弁座部材（８）と同軸上に並ぶ調心凹部（１５）に首振り自在に係合すると共に，この調心凹部（１５）からの調圧弁体（１０）の離脱を防ぐ保持部材（１９）を前記弁ハウジング（３）に固着し，前記第１ポート（１１）を前記調心凹部（１５）に同軸上で連なるように配置し，この第１ポート（１１）の内端に形成される弁座（１４）と，この弁座（１４）に着座するチェック弁体（１６）と，このチェック弁体（１６）を弁座（１４）側に付勢すると共に，前記調圧弁体（１０）を前記保持部材（１９）側に付勢するように配置されるチェックばね（１７）とで前記チェック弁（１８）を構成したことを特徴とする燃料供給圧力調整装置。
   

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