JPH08144888A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】リターンレスタイプの燃料供給装置において、
プレッシャレギュレータにより調整されてインジェクタ
に加わる燃料圧力を必要なときに増大させる。 【構成】タンク１内の燃料Ｆをポンプ２により吐出して
燃料パイプ４を通じて各インジェクタ７へ圧送する。タ
ンク１内において燃料パイプ４の途中にプレッシャレギ
ュレータ３を設けてポンプ２から吐出される燃料圧力を
調整する。ここで、レギュレータ３に参照圧力を導入す
るために、ダイアフラム室３ｃから延びるパイプ１２を
ポンプ２の吐出側に接続する。パイプ１２の途中に電磁
弁１３を設ける。コンピュータ９はエンジン８の高温始
動時にパイプ１２を開くために電磁弁１３を制御する。
従って、高温始動時には、ポンプ２の吐出圧力がダイア
フラム室３ｃに加わり、各インジェクタ７に加わる燃料
圧力が急増する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関に燃料を供給
するための燃料供給装置に係る。詳しくは、タンク内の
燃料をポンプによりインジェクタへ圧送すると共に、そ
の燃料圧力をプレッシャレギュレータにより所定値に調
整するように構成し、更にリターンホースを省略して構
成したリターンレスタイプの燃料供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図２に示す燃料供給装置がある。
この装置において、ポンプ２１はタンク２２内の燃料を
吐出する。吐出された燃料は燃料パイプ２３及びフィル
タ２４を経てデリバリパイプ２５に所定の圧力をもって
達する。このデリバリパイプ２５は燃料を各インジェク
タ２６へ分配する。各インジェクタ２６は内燃機関（エ
ンジン）２７の各気筒に対して燃料を噴射する。コンピ
ュータ２８はエンジン２７の運転状態に応じて算出され
る燃料噴射量に基づいて各インジェクタ２６を制御す
る。デリバリパイプ２５に設けられたプレッシャレギュ
レータ２９は、デリバリパイプ２５を含む高圧側の燃料
パイプ２３等における燃料圧力を吸気マニホールド３０
内の圧力に対して一定となるように調整し、余った燃料
をリターンパイプ３１を通じてタンク２２へ戻す。その
ために、プレッシャレギュレータ２９のダイアフラム室
２９ａに設けられたセンシングポート２９ｂはパイプ３
２を通じて吸気マニホールド３０に連通する。そして、
このパイプ３２を通じ、吸気マニホールド３０における
吸気負圧が燃料圧力を一定に調整するための参照圧力と
してダイアフラム室２９ａに加わる。

【０００３】一方、エンジン２７の始動性を向上させる
ために、エンジン２７に対する燃料噴射量を増量させる
方法がある。特に、高温始動時にはベーパが発生し易く
なり、その分だけ燃料が薄くなる傾向にある。そのた
め、高温始動時に燃料噴射量を増量させる方法が採用さ
れる。そのための構成として、図２に示すように、パイ
プ３２の途中に三方式の電磁弁３３を設ける。そして、
コンピュータ２８はエンジン２７の高温始動時と判断し
たときに、その電磁弁３３を切り換えてダイアフラム室
２９ｂを大気へ連通させる。この制御により、プレッシ
ャレギュレータ２９により調整される燃料圧力を一気に
増大させて単位時間当たりの各インジェクタ２６からの
燃料噴射量を一気に増やす。それ以外は、コンピュータ
２８は電磁弁３３を切り換えてダイアフラム室２９ａに
吸気負圧を加える。

【０００４】ところで、近年のエンジンでは、構成の簡
略化等を狙ってリターンパイプを省略したリターンレス
タイプの燃料供給装置を採用するものがある。このタイ
プの装置として、リターンパイプを省略する代わりに、
ポンプから燃料パイプへ吐出される燃料を調圧して直接
タンクへ戻すために、プレッシャレギュレータをタンク
の中に配置するものがある。そのプレッシャレギュレー
タのダイアフラム室はセンシングポートを介してタンク
の中に連通する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記リター
ンレスタイプの装置のように、プレッシャレギュレータ
のダイアフラム室を単にタンクの中に連通させただけで
は、ダイアフラム室に加わる圧力がタンク内の圧力レベ
ルに限られる。そのため、上記のように燃料噴射量を増
量させる必要がある時に、ダイアフラム室に対する圧力
を切り換えることにより燃料圧力を一気に増大させるこ
とができない。従って、燃料圧力の変更に基づいて燃料
噴射量を増大させる制御を行うことが困難になる。

【０００６】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、リターンレスタイプの燃料
供給装置において、プレッシャレギュレータにより調整
される燃料圧力を必要なときに増大させることにり、イ
ンジェクタに加わる燃料圧力を必要なときに増大させる
ことを可能にした内燃機関の燃料供給装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、タンク内の燃料をポンプに
より吐出してパイプを通じてインジェクタへ圧送すると
共に、その燃料圧力をプレッシャレギュレータのダイア
フラム室に加わる参照圧力に基づいてプレッシャレギュ
レータにより調整し、その調整により余った燃料をプレ
ッシャレギュレータからタンクへ戻すように構成した内
燃機関の燃料供給装置において、プレッシャレギュレー
タをタンクにおいてパイプの途中に設け、ダイアフラム
室とポンプの吐出側とを連通する連通路を設けると共に
ダイアフラム室をタンクの中に連通し、連通路を開閉す
るための開閉手段を設け、更に内燃機関の運転状態を検
出するための検出手段を設け、その検出手段の検出結果
に基づき燃料圧力を増大させる必要があると判断したと
きに、連通路を開くために開閉手段を制御するための制
御手段を設けたことを趣旨とする。

【０００８】

【作用】上記の構成によれば、開閉手段により連通路が
閉じている場合には、プレッシャレギュレータのダイア
フラム室にタンクの中の圧力が参照圧力として加わる。
そして、そのタンク内圧力に基づきポンプから吐出され
る燃料圧力がプレッシャレギュレータにより調整され
る。

【０００９】一方、燃料圧力を増大させる必要がある場
合には、制御手段が開閉手段を制御して連通路が開く。
そして、ポンプの吐出圧力がダイアフラム室に参照圧力
として加わり、その吐出圧力に基づきプレッシャレギュ
レータにより調整される燃料圧力が増大する。

【００１０】

【実施例】以下、この発明における内燃機関の燃料供給
装置を具体化した一実施例を図１を参照して詳細に説明
する。

【００１１】図１は本実施例の燃料供給装置を示す概念
構成図である。この装置で、燃料Ｆを溜めるためのタン
ク１は電動式のポンプ２及びプレッシャレギュレータ３
を内蔵する。ポンプ２及びプレッシャレギュレータ３は
タンク１の内壁に固定されたブラケット（図示しない）
により支持される。ポンプ２の吐出ポート２ａから延び
る燃料パイプ４は、タンク１の上蓋１ａを貫通してタン
ク１の外へ延びる。この燃料パイプ４はフィルタ５につ
ながり、更にその先はデリバリパイプ６につながる。デ
リバリパイプ６に設けられた複数のインジェクタ７は、
内燃機関（エンジン）８の各気筒に対応して位置する。
そして、ポンプ２が作動することにより、同ポンプ２か
ら燃料パイプ４へ吐出される燃料Ｆはフィルタ５で異物
が除去された上でデリバリパイプ６へ圧送される。デリ
バリパイプ６は各インジェクタ７へ燃料Ｆを分配する。
各インジェクタ７は各気筒に対して燃料を噴射する。

【００１２】コンピュータ９はエンジン８の運転状態に
係る各種パラメータに基づいて必要な燃料噴射量を算出
する。コンピュータ９はその算出した燃料噴射量に基づ
いて各インジェクタ７を制御することにより、エンジン
８に対する燃料噴射量を制御する。このコンピュータ９
は各インジェクタ７の燃料噴射量を噴射時間として算出
する。

【００１３】この実施例の装置は、構成の簡略化等を狙
ったリターンレスタイプであり、従前の装置においてデ
リバリパイプから延びるリターンパイプを省略してい
る。その代わりに、この実施例の装置では、プレッシャ
レギュレータ３がタンク１の中に位置する。更に、燃料
パイプ４から分岐する導入パイプ１０はプレッシャレギ
ュレータ３の導入ポート３ａにつながる。同レギュレー
タ３の導出ポート３ｂから延びる導出パイプ１１は燃料
Ｆの中に通じる。プレッシャレギュレータ３はポンプ２
から各インジェクタ７へ圧送される燃料Ｆの一部を導入
パイプ１０を通じて導入し、その燃料圧力を所定値に調
整する。そして、プレッシャレギュレータ３はその調整
によって余った燃料を導出パイプ１１を通じてタンク１
の燃料Ｆの中へ直接戻す。

【００１４】ここで、プレッシャレギュレータ３はダイ
アフラム（図示しない）により区画されたダイアフラム
室３ｃを備える。このダイアフラム室３ｃは第１及び第
２のセンシングポート３ｄ，３ｅを有する。両ポート３
ｄ，３ｅはダイアフラム室３ｃに対して圧力調整のため
に必要な参照圧力を導入する。第１のセンシングポート
３ｄに接続された連通パイプ１２は本発明における連通
路を構成し、その先端は吐出ポート２ａの直近において
燃料パイプ４に連通する。この連通パイプ１２の途中に
設けられた二方式の電磁弁１３は本発明における開閉手
段を構成し、同パイプ１２を開閉する。第２のセンシン
グポート３ｅに接続されたセンシングパイプ１４は燃料
Ｆの中に連通する。このパイプ１４の途中に設けられた
オリフィス１５は同パイプ１４における流路面積を小さ
くしている。

【００１５】ダイアフラム室３ｃには各センシングポー
ト３ｄ，３ｅを通じて参照圧力が加わる。そして、ダイ
アフラム室３ｃにより設定された圧力及び参照圧力と、
燃料圧力との差が所定値以上になると、ダイアフラムが
変位して導入ポート３ａに入る燃料の一部が導出ポート
３ｂから流れ出る。この燃料流量の調整によって、燃料
パイプ４における燃料圧力が調整される。

【００１６】コンピュータ９に接続された回転速度セン
サ１６はエンジン８の回転速度を検出し、それに応じた
信号をコンピュータ９へ出力する。同じくコンピュータ
９に接続された水温センサ１７はエンジン８の冷却水の
温度（冷却水温）を検出し、それに応じた信号をコンピ
ュータ９へ出力する。両センサ１６，１７は本発明にお
ける検出手段を構成し、エンジン回転速度及び冷却水温
をエンジン８の運転状態を示すパラメータとして検出す
る。コンピュータ９には、エンジン８の運転状態を示す
その他のパラメータを検出するためにその他のセンサが
接続されている。この実施例で、コンピュータ９は本発
明における制御手段を構成する。そして、コンピュータ
９は両センサ１６，１７の検出値に基づき燃料圧力を増
大させる必要があるか否かを判断する。そして、必要が
あると判断したとき、コンピュータ９は連通パイプ１２
を開くために電磁弁１３を制御する。この実施例で、コ
ンピュータ９は両センサ１６，１７の検出値が燃料噴射
量の増量を必要とするエンジン８の高温始動時等に相当
する場合に、燃料圧力を増大させる必要があるときと判
断する。

【００１７】この実施例で、各パイプ４，１０〜１２，
１４は燃料Ｆにより変質することなく、外圧により変形
することのない材料により形成されている。例えば、こ
の材料には鋼材や合成ゴム等を適用することができる。

【００１８】上記の構成によれば、コンピュータ９は両
センサ１６，１７の検出値に基づき、燃料圧力を増大さ
せる必要がないと判断したとき、連通パイプ１２を閉じ
るために電磁弁１３を制御する。この場合、プレッシャ
レギュレータ３のダイアフラム室３ｃには、センシング
パイプ１４及びセンシングポート３ｅを通じてタンク１
の中の圧力が参照圧力として加わる。そして、そのタン
ク１の内圧に基づき、ポンプ２より吐出される燃料圧力
がプレッシャレギュレータ３により所定値に調節され、
各インジェクタ７に加わる燃料圧力が調節される。

【００１９】一方、コンピュータ９は燃料圧力を増大さ
せる必要があると判断したとき、連通パイプ１２を開く
ために電磁弁１３を制御する。この場合、プレッシャレ
ギュレータ３のダイアフラム室３ｃには、連通パイプ１
２及びセンシングポート３ｄを通じてポンプ２の吐出圧
力が参照圧力として直接加わる。そして、その吐出圧力
に基づきプレッシャレギュレータ３により燃料圧力が調
節され、各インジェクタ７に加わる燃料圧力が調節され
る。このとき、ダイアフラム室３ｃにはタンク１の内圧
よりも大きいポンプ２の吐出圧力が加わることから、プ
レッシャレギュレータ３により調整される燃料圧力は一
気に増大する。特に、この実施例では、センシングパイ
プ１４にオリフィス１５が設けられていることから、ダ
イアフラム室３ｃにポンプ２の吐出圧力が加わったとき
に、その圧力が急激に抜けることはない。そのため、ポ
ンプ２の吐出圧力をダイアフラム室３ｃに対して更に有
効に加えることができる。

【００２０】従って、エンジン８の高温始動時等には、
単位時間当たりに各インジェクタ７から噴射される燃料
量を一気に増大させることができる。つまり、上記の構
成によれば、プレッシャレギュレータ３により調整され
る燃料圧力を必要なときに増大させることができ、それ
によって各インジェクタ７に加わる燃料圧力を必要なと
きに増大させることができるのである。その結果とし
て、燃料圧力の変更に基づき燃料噴射量を増大させる制
御を行うことができるのである。

【００２１】ところで、この実施例の装置では、ポンプ
２と共にプレッシャレギュレータ３をタンク１に内蔵し
ている。そのため、装置全体がコンパクトにまとまるこ
とも利点の一つである。

【００２２】尚、この発明は次のような別の実施例に具
体化することもできる。以下の別の実施例でも前記実施
例と同等の作用及び効果を得ることができる。 （１）前記実施例では、プレッシャレギュレータ３全体
をタンク１の中に配置したが、プレッシャレギュレータ
をタンクの外壁に直接取り付けてもよい。

【００２３】（２）前記実施例では、第２のセンシング
ポート３ｅにオリフィス１５を有するセンシグパイプ１
４を接続したが、オリフィス１５を省略したり、センシ
ングパイプ１４そのものを省略したりしてもよい。

【００２４】更に、上記各実施例には、特許請求の範囲
に記載した技術的思想に係る次のような実施態様が含ま
れることを以下にその効果と共に記載する。 （イ）請求項１に記載の発明において、ダイアフラム室
がタンクの中に連通する部位にオリフィスを設けた内燃
機関の燃料供給装置。

【００２５】この構成によれば、ポンプの吐出圧力をダ
イアフラム室に対してより有効に加えることができる。 （ロ）請求項１に記載の発明において、プレッシャレギ
ュレータをタンクの中に設けた内燃機関の燃料供給装
置。

【００２６】この構成によれば、装置全体をコンパクト
にまとめることができる。尚、この明細書で発明の構成
に係る手段及び部材を以下のように定義する。 （ａ）プレッシャレギュレータとは、燃料圧力を調整す
るためのバルブを意味し、インジェクタから噴射れさる
燃料の圧力を調整するものを含む。

【００２７】（ｂ）インジェクタとは、燃料を噴射する
ための電磁弁付ノズルを意味し、その電磁弁がコンピュ
ータから出力される電気信号に基づいて開弁することに
より燃料を噴射する。この燃料噴射量は電磁弁の開弁時
間により決まる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、リター
ンパイプを省略してなるリターンレスタイプの燃料供給
装置において、プレッシャレギュレータのダイアフラム
室とポンプの吐出側との間の連通路に開閉手段を設け、
燃料圧力を増大させる必要があるときに開閉手段により
連通路を開くようにしている。

【００２９】従って、燃料圧力を増大させる必要がある
場合には、ポンプの吐出圧力がダイアフラム室に参照圧
力として加わり、プレッシャレギュレータにより調整さ
れる燃料圧力が増大する。その結果、プレッシャレギュ
レータにより調整される燃料圧力を必要なときに増大さ
せることができ、それによりインジェクタに加わる燃料
圧力を必要なときに増大させることができる。延いて
は、インジェクタから単位時間当たりに噴射される燃料
量を必要なときに増大させることができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施例に係る燃料供給装置の概念構成図。

【図２】 従来の燃料噴射装置の概念構成図。

【符号の説明】

１…タンク、２…ポンプ、３…プレッシャレギュレー
タ、３ｃ…ダイアフラム室、４…燃料パイプ、７…イン
ジェクタ、８…内燃機関としてのエンジン、９…制御手
段としてのコンピュータ、１２…連通路としての連通パ
イプ、１３は開閉手段としての電磁弁、１６…回転速度
センサ、１７…水温センサ（１６，１７は検出手段を構
成する）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 37/10 Ａ 55/00 Ｄ 69/00 ３４０ Ｔ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンク内の燃料をポンプにより吐出して
   パイプを通じてインジェクタへ圧送すると共に、その燃
   料圧力をプレッシャレギュレータのダイアフラム室に加
   わる参照圧力に基づいてプレッシャレギュレータにより
   調整し、その調整により余った燃料を前記プレッシャレ
   ギュレータから前記タンクへ戻すように構成した内燃機
   関の燃料供給装置において、 前記プレッシャレギュレータを前記タンクにおいて前記
   パイプの途中に設け、前記ダイアフラム室と前記ポンプ
   の吐出側とを連通する連通路を設けると共に前記ダイア
   フラム室を前記タンクの中に連通し、前記連通路を開閉
   するための開閉手段を設け、更に内燃機関の運転状態を
   検出するための検出手段を設け、その検出手段の検出結
   果に基づき燃料圧力を増大させる必要があると判断した
   ときに、前記連通路を開くために前記開閉手段を制御す
   るための制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の
   燃料供給装置。