JPH08218964A - 燃料供給装置 - Google Patents
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- JPH08218964A JPH08218964A JP7321956A JP32195695A JPH08218964A JP H08218964 A JPH08218964 A JP H08218964A JP 7321956 A JP7321956 A JP 7321956A JP 32195695 A JP32195695 A JP 32195695A JP H08218964 A JPH08218964 A JP H08218964A
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- F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
- F02M69/462—Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単にかつ著しい圧力散逸なしに第2の燃料
ポンプの圧送量に影響を与えることのできるような燃料
供給装置を提供。 【解決手段】 第1の燃料ポンプ6と第2の燃料ポンプ
16との間の燃料接続路10に、制御可能な流過横断面
55を備えた絞り弁12が接続されている。
ポンプの圧送量に影響を与えることのできるような燃料
供給装置を提供。 【解決手段】 第1の燃料ポンプ6と第2の燃料ポンプ
16との間の燃料接続路10に、制御可能な流過横断面
55を備えた絞り弁12が接続されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に用いら
れる、燃料を供給するための燃料供給装置であって、燃
料リザーバタンクと、第1の燃料ポンプと、第2の燃料
ポンプと、少なくとも1つの燃料ノズルとが設けられて
おり、第1の燃料ポンプは燃料リザーバタンクから燃料
接続路を介して第2の燃料ポンプに燃料を圧送し、第2
の燃料ポンプは燃料を少なくとも1つの燃料ノズルに圧
送し、該燃料ノズルを介して燃料が少なくとも間接的に
内燃機関の燃焼室に流入する形式のものに関する。
れる、燃料を供給するための燃料供給装置であって、燃
料リザーバタンクと、第1の燃料ポンプと、第2の燃料
ポンプと、少なくとも1つの燃料ノズルとが設けられて
おり、第1の燃料ポンプは燃料リザーバタンクから燃料
接続路を介して第2の燃料ポンプに燃料を圧送し、第2
の燃料ポンプは燃料を少なくとも1つの燃料ノズルに圧
送し、該燃料ノズルを介して燃料が少なくとも間接的に
内燃機関の燃焼室に流入する形式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】これまでも、第1の燃料ポンプが燃料リ
ザーバタンクから燃料接続路を介して燃料を第2の燃料
ポンプに圧送するような燃料供給装置は存在していた。
第2の燃料ポンプ自体は燃料を少なくとも1つの燃料ノ
ズルに圧送する。通常、燃料のノズルの数は内燃機関の
シリンダの数に等しい。
ザーバタンクから燃料接続路を介して燃料を第2の燃料
ポンプに圧送するような燃料供給装置は存在していた。
第2の燃料ポンプ自体は燃料を少なくとも1つの燃料ノ
ズルに圧送する。通常、燃料のノズルの数は内燃機関の
シリンダの数に等しい。
【0003】公知の燃料供給装置では、第2の燃料ポン
プが内燃機関によって直接に機械的に駆動される。内燃
機関の出力軸と、第2の燃料ポンプとの間のこのような
機械的な結合に基づき、第2の燃料ポンプの回転数は内
燃機関の出力軸の回転数に固く連動結合されている。第
2の燃料ポンプの圧送出力に内燃機関の出力軸の回転数
とは無関係に影響を与えること、つまり燃料ノズルへの
入口における燃料の圧力を制御することが望ましいの
で、公知の燃料供給装置では、第2の燃料ポンプの燃料
圧送を制御するための補正部材と量制御部材とが設けら
れている。内燃機関の出力軸の回転数とは無関係に第2
の燃料ポンプの圧送出力を制御し得るようにするために
は、手間のかかる調節可能な燃料ポンプが必要となる。
このような調節可能な燃料ポンプの製造は極めて費用が
かかる。また、このような燃料ポンプは多数の複雑な構
成部分を有しているので、この調節可能な燃料ポンプは
極めて故障し易い。
プが内燃機関によって直接に機械的に駆動される。内燃
機関の出力軸と、第2の燃料ポンプとの間のこのような
機械的な結合に基づき、第2の燃料ポンプの回転数は内
燃機関の出力軸の回転数に固く連動結合されている。第
2の燃料ポンプの圧送出力に内燃機関の出力軸の回転数
とは無関係に影響を与えること、つまり燃料ノズルへの
入口における燃料の圧力を制御することが望ましいの
で、公知の燃料供給装置では、第2の燃料ポンプの燃料
圧送を制御するための補正部材と量制御部材とが設けら
れている。内燃機関の出力軸の回転数とは無関係に第2
の燃料ポンプの圧送出力を制御し得るようにするために
は、手間のかかる調節可能な燃料ポンプが必要となる。
このような調節可能な燃料ポンプの製造は極めて費用が
かかる。また、このような燃料ポンプは多数の複雑な構
成部分を有しているので、この調節可能な燃料ポンプは
極めて故障し易い。
【0004】また、第2の燃料ポンプと、少なくとも1
つの燃料ノズルとの間に調節可能な圧力制御弁を組み込
むことも可能である。この圧力制御弁によって、過剰燃
料の一部を燃料リザーバタンクに戻すことができる。こ
うして、燃料ノズルへの入口における圧力に影響を与え
ることができる。しかし、戻された燃料の圧力は高いレ
ベルからほぼゼロにまで減圧されるので、このことは内
燃機関から取り出されたエネルギの著しい散逸を意味す
る。このことは燃料の望ましくない加熱を招いてしま
う。
つの燃料ノズルとの間に調節可能な圧力制御弁を組み込
むことも可能である。この圧力制御弁によって、過剰燃
料の一部を燃料リザーバタンクに戻すことができる。こ
うして、燃料ノズルへの入口における圧力に影響を与え
ることができる。しかし、戻された燃料の圧力は高いレ
ベルからほぼゼロにまで減圧されるので、このことは内
燃機関から取り出されたエネルギの著しい散逸を意味す
る。このことは燃料の望ましくない加熱を招いてしま
う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の燃料供給装置を改良して、第2の燃料ポ
ンプの圧送量に簡単にかつ著しい圧力散逸なしに影響を
与えることのできるような燃料供給装置を提供すること
である。
で述べた形式の燃料供給装置を改良して、第2の燃料ポ
ンプの圧送量に簡単にかつ著しい圧力散逸なしに影響を
与えることのできるような燃料供給装置を提供すること
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、第1の燃料ポンプと第2の燃料ポ
ンプとの間の燃料接続路に、制御可能な流過横断面を備
えた絞り弁が接続されているようにした。
に本発明の構成では、第1の燃料ポンプと第2の燃料ポ
ンプとの間の燃料接続路に、制御可能な流過横断面を備
えた絞り弁が接続されているようにした。
【0007】
【発明の効果】本発明による燃料供給装置は従来のもの
に比べて、第2の燃料ポンプの圧送量に簡単に影響を与
えることができるという利点を有している。第2の燃料
ポンプは調節可能に形成されていなくて済むので有利で
ある。さらに、本発明による燃料供給装置では、従来の
燃料供給装置、つまり第2の燃料ポンプによって圧送さ
れたが、燃料ノズルによって必要とされなかった過剰燃
料が圧力制御弁を介して導出されるような燃料供給装置
の場合よりも散逸がはるかに少ない。
に比べて、第2の燃料ポンプの圧送量に簡単に影響を与
えることができるという利点を有している。第2の燃料
ポンプは調節可能に形成されていなくて済むので有利で
ある。さらに、本発明による燃料供給装置では、従来の
燃料供給装置、つまり第2の燃料ポンプによって圧送さ
れたが、燃料ノズルによって必要とされなかった過剰燃
料が圧力制御弁を介して導出されるような燃料供給装置
の場合よりも散逸がはるかに少ない。
【0008】請求項2以下に記載の構成により、請求項
1に記載の燃料供給装置の有利な改良が可能となる。
1に記載の燃料供給装置の有利な改良が可能となる。
【0009】燃料ノズルに圧送される燃料に空気が添加
されることにより、内燃機関の燃焼室における燃料の調
製が著しく改善され、ひいては燃料の点火性も著しく改
善される。第1の燃料ポンプと第2の燃料ポンプとの間
の燃料接続路への空気の添加は、ほとんで手間をかけず
に行なうことができるので有利である。空気を添加する
ためには、低出力の空気フィードポンプしか必要となら
ないか、もしくは空気フィードポンプが全く必要となら
ないので有利である。
されることにより、内燃機関の燃焼室における燃料の調
製が著しく改善され、ひいては燃料の点火性も著しく改
善される。第1の燃料ポンプと第2の燃料ポンプとの間
の燃料接続路への空気の添加は、ほとんで手間をかけず
に行なうことができるので有利である。空気を添加する
ためには、低出力の空気フィードポンプしか必要となら
ないか、もしくは空気フィードポンプが全く必要となら
ないので有利である。
【0010】制御可能な流過横断面と、第2の燃料ポン
プとの間の燃料接続路における燃料の特に低い圧力に基
づき、燃料接続路のこの部分への空気添加は特に僅かな
付加的なエネルギ消費だけで可能となるか、もしくは付
加的なエネルギ消費なしに可能となるので有利である。
プとの間の燃料接続路における燃料の特に低い圧力に基
づき、燃料接続路のこの部分への空気添加は特に僅かな
付加的なエネルギ消費だけで可能となるか、もしくは付
加的なエネルギ消費なしに可能となるので有利である。
【0011】制御可能な流過横断面の範囲における燃料
接続路への空気の供給も、著しい付加的なエネルギ消費
なしに、もしくは付加的なエネルギ消費全くなしに空気
を燃料に添加することができるという利点をもたらす。
制御可能な流過横断面の範囲では、燃料の圧力が特に低
く形成され、このことは空気の添加を特に容易にするの
で有利である。
接続路への空気の供給も、著しい付加的なエネルギ消費
なしに、もしくは付加的なエネルギ消費全くなしに空気
を燃料に添加することができるという利点をもたらす。
制御可能な流過横断面の範囲では、燃料の圧力が特に低
く形成され、このことは空気の添加を特に容易にするの
で有利である。
【0012】ディフューザによって、燃料と、供給され
た空気との特に均質な混合を得ることができるので有利
である。
た空気との特に均質な混合を得ることができるので有利
である。
【0013】燃料接続路への給気部の開口部の範囲にデ
ィフューザを配置することにより、大きな手間をかける
ことなくディフューザの効率が改善されるので有利であ
る。
ィフューザを配置することにより、大きな手間をかける
ことなくディフューザの効率が改善されるので有利であ
る。
【0014】第1の燃料ポンプと第2の燃料ポンプとの
間の燃料接続路の経路に渦流形成装置が配置されている
と、燃料と、供給された空気との混合が著しく改善され
るので有利である。
間の燃料接続路の経路に渦流形成装置が配置されている
と、燃料と、供給された空気との混合が著しく改善され
るので有利である。
【0015】給気部の開口部のすぐ手前の範囲に渦流形
成装置を配置することにより、渦流形成装置の効率は増
大し、燃料と、供給された空気との特に良好な混合をも
たらすので有利である。
成装置を配置することにより、渦流形成装置の効率は増
大し、燃料と、供給された空気との特に良好な混合をも
たらすので有利である。
【0016】制御可能な流過横断面には、操作装置を備
えることができる。この操作装置は、操作装置の制御時
に流過横断面が開放方向に調節されるように形成されて
いる。しかしこの操作装置は、操作装置の制御時に流過
横断面が閉鎖方向に調節されるように構成することもで
きる。操作装置の制御時に流過横断面が開放方向に調節
されるように操作装置が構成されると、このことは、操
作装置が制御されていない場合に、制御可能な流過横断
面が閉鎖方向に調節されることを意味する。このこと
は、故障発生時に制御可能な流過横断面が不本意に完全
に開放されないという利点を持っている。
えることができる。この操作装置は、操作装置の制御時
に流過横断面が開放方向に調節されるように形成されて
いる。しかしこの操作装置は、操作装置の制御時に流過
横断面が閉鎖方向に調節されるように構成することもで
きる。操作装置の制御時に流過横断面が開放方向に調節
されるように操作装置が構成されると、このことは、操
作装置が制御されていない場合に、制御可能な流過横断
面が閉鎖方向に調節されることを意味する。このこと
は、故障発生時に制御可能な流過横断面が不本意に完全
に開放されないという利点を持っている。
【0017】第1の燃料ポンプと第2の燃料ポンプとの
間の燃料接続路を通る非常通流横断面が設けられている
と、制御可能な流過横断面を調節する操作装置が故障し
た場合でも内燃機関の非常運転が可能となるという利点
が得られる。
間の燃料接続路を通る非常通流横断面が設けられている
と、制御可能な流過横断面を調節する操作装置が故障し
た場合でも内燃機関の非常運転が可能となるという利点
が得られる。
【0018】操作装置の制御によって流過横断面が閉鎖
方向に調節されるように操作装置が構成されると、この
ことは、操作装置が制御されていない場合に流過横断面
が開放方向に調節されていることを意味する。このこと
は、燃料ノズルへの燃料圧送が中断されないという利点
を持っている。
方向に調節されるように操作装置が構成されると、この
ことは、操作装置が制御されていない場合に流過横断面
が開放方向に調節されていることを意味する。このこと
は、燃料ノズルへの燃料圧送が中断されないという利点
を持っている。
【0019】燃料ノズル手前の範囲における圧力の制御
は、内燃機関の燃焼室に圧送された燃料を精密に制御す
るための特に良好な手段となる。燃料ノズル手前の圧力
に関連して、制御可能な流過横断面を制御することによ
り、燃料ノズル手前の圧力に影響を与えるための特に簡
単でかつエネルギ節約的な手段が得られる。
は、内燃機関の燃焼室に圧送された燃料を精密に制御す
るための特に良好な手段となる。燃料ノズル手前の圧力
に関連して、制御可能な流過横断面を制御することによ
り、燃料ノズル手前の圧力に影響を与えるための特に簡
単でかつエネルギ節約的な手段が得られる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に、発明の実施の形態を図面
につき詳しく説明する。
につき詳しく説明する。
【0021】内燃機関に用いられる、燃料を調量するた
めの本発明による燃料供給装置は、種々異なる形式の内
燃機関において使用することができる。内燃機関は、た
とえば外部混合気形成または内部混合気形成と、火花点
火とが行なわれるオット機関であり、この場合、この内
燃機関は往復動ピストン(複動ピストン機関)または回
転可能に支承されたピストン(ヴァンケルピストン機
関)を備えていてよい。内燃機関は、たとえばハイブリ
ッド機関であってもよい。層状給気を行なうこの機関で
は、燃料・空気混合物が点火プラグの範囲で、確実な点
火が保証される濃度にまで濃厚にされるが、しかし燃焼
は平均的に著しく希薄化された混合物において行なわれ
る。
めの本発明による燃料供給装置は、種々異なる形式の内
燃機関において使用することができる。内燃機関は、た
とえば外部混合気形成または内部混合気形成と、火花点
火とが行なわれるオット機関であり、この場合、この内
燃機関は往復動ピストン(複動ピストン機関)または回
転可能に支承されたピストン(ヴァンケルピストン機
関)を備えていてよい。内燃機関は、たとえばハイブリ
ッド機関であってもよい。層状給気を行なうこの機関で
は、燃料・空気混合物が点火プラグの範囲で、確実な点
火が保証される濃度にまで濃厚にされるが、しかし燃焼
は平均的に著しく希薄化された混合物において行なわれ
る。
【0022】内燃機関の燃焼室内でのガス交換は、たと
えば4サイクル法または2サイクル法により行なうこと
ができる。内燃機関の燃焼室内のガス交換を制御するた
めには、公知の形式でガス交換弁(インテークバルブお
よびエキゾーストバルブ)を設けることができる。内燃
機関は、少なくとも1つの燃料ノズルが内燃機関の燃焼
室に直接に燃料を噴射するように構成されていてよい。
内燃機関の出力制御は、燃焼室に供給される燃料量の制
御によって行なわれると有利である。しかし、燃料ノズ
ルが燃焼室に通じたインテークバルブに燃料を貯えるよ
うに構成することもできる。このような構成では、燃料
の燃焼のために燃焼室に供給された空気が、スロットル
バルブによって制御されるのが普通である。スロットル
バルブの位置を介して、内燃機関から取り出したい出力
を制御することができる。
えば4サイクル法または2サイクル法により行なうこと
ができる。内燃機関の燃焼室内のガス交換を制御するた
めには、公知の形式でガス交換弁(インテークバルブお
よびエキゾーストバルブ)を設けることができる。内燃
機関は、少なくとも1つの燃料ノズルが内燃機関の燃焼
室に直接に燃料を噴射するように構成されていてよい。
内燃機関の出力制御は、燃焼室に供給される燃料量の制
御によって行なわれると有利である。しかし、燃料ノズ
ルが燃焼室に通じたインテークバルブに燃料を貯えるよ
うに構成することもできる。このような構成では、燃料
の燃焼のために燃焼室に供給された空気が、スロットル
バルブによって制御されるのが普通である。スロットル
バルブの位置を介して、内燃機関から取り出したい出力
を制御することができる。
【0023】内燃機関は、たとえば1つのピストンを備
えた1つのシリンダを有しているか、または複数のシリ
ンダと、対応するか図のピストンとを備えていてもよ
い。シリンダ1つ当たり各1つの燃料ノズルが設けられ
ていると有利である。
えた1つのシリンダを有しているか、または複数のシリ
ンダと、対応するか図のピストンとを備えていてもよ
い。シリンダ1つ当たり各1つの燃料ノズルが設けられ
ていると有利である。
【0024】実施例の説明を不必要に大規模にしないよ
うにするために、以下の説明は内燃機関として4つのシ
リンダを備えた往復動ピストン機関に限定する。この場
合、4つの燃料ノズルが内燃機関の燃焼室に直接に燃料
を噴射する。内燃機関の出力は噴射された燃料量の制御
を介して制御される。アイドリング領域または(下側
の)部分負荷領域では、点火プラグの範囲で層状給気が
行なわれる。全負荷もしくは部分負荷時では、燃焼室内
で燃料と空気との間で均質な分配が目標とされる。
うにするために、以下の説明は内燃機関として4つのシ
リンダを備えた往復動ピストン機関に限定する。この場
合、4つの燃料ノズルが内燃機関の燃焼室に直接に燃料
を噴射する。内燃機関の出力は噴射された燃料量の制御
を介して制御される。アイドリング領域または(下側
の)部分負荷領域では、点火プラグの範囲で層状給気が
行なわれる。全負荷もしくは部分負荷時では、燃焼室内
で燃料と空気との間で均質な分配が目標とされる。
【0025】図1には、本発明による燃料供給装置の、
選択された特に有利な実施例が示されている。
選択された特に有利な実施例が示されている。
【0026】図1には、燃料リザーバタンク2と、吸込
管路4と、第1の燃料ポンプ6と、電動モータ8と、燃
料接続路10と、絞り弁12と、給気部14と、第2の
燃料ポンプ16と、燃料管路18と、4つの燃料ノズル
20,20′,20′′,20′′′とが図示されてい
る。
管路4と、第1の燃料ポンプ6と、電動モータ8と、燃
料接続路10と、絞り弁12と、給気部14と、第2の
燃料ポンプ16と、燃料管路18と、4つの燃料ノズル
20,20′,20′′,20′′′とが図示されてい
る。
【0027】燃料接続路10は第1の接続区分10aと
第2の接続区分10bとに分割されている。燃料管路1
8は管路区分18aと、分配区分18bと、4つのノズ
ル接続管路18c,18c′,18c′′,18
c′′′とに分割されている。
第2の接続区分10bとに分割されている。燃料管路1
8は管路区分18aと、分配区分18bと、4つのノズ
ル接続管路18c,18c′,18c′′,18
c′′′とに分割されている。
【0028】図1には、さらに制御装置22と、エネル
ギ供給ユニット24と、圧力制御装置26と、エアフィ
ルタ28と、圧力センサ30と、圧力センサ32とが示
されている。
ギ供給ユニット24と、圧力制御装置26と、エアフィ
ルタ28と、圧力センサ30と、圧力センサ32とが示
されている。
【0029】エネルギ供給ユニット24は電気的な導線
8eを介して電動モータ8に電気エネルギを供給する。
このエネルギ供給ユニット24は電気的な導線24eを
介して制御装置22に接続されている。この制御装置2
2には、電気的な導線8e′を介して電動モータ8が接
続されている。圧力制御装置26は電気的な導線26e
を介して制御装置22に接続されている。電気的な導線
12eを介して、制御装置22から絞り弁12に制御信
号を供給することができる。燃料ノズル20は電気的な
導線20eを介して制御装置22に接続されている。同
様に、各燃料ノズル20′,20′′,20′′′は電
気的な導線20e′,20e′′,20e′′′を介し
て制御装置22に接続されている。両圧力センサ30,
32は電気的な導線30e,32eを介して制御装置2
2に接続されている。制御装置22は電気的な導線22
e,22e′,22e′′を介して、たとえば内燃機関
の作動条件を検出するための種々のセンサ(図示しな
い)に接続されているか、もしくは運転手によって内燃
機関に望まれる出力を入力するための目標値発生器(図
示しない)に接続されている。
8eを介して電動モータ8に電気エネルギを供給する。
このエネルギ供給ユニット24は電気的な導線24eを
介して制御装置22に接続されている。この制御装置2
2には、電気的な導線8e′を介して電動モータ8が接
続されている。圧力制御装置26は電気的な導線26e
を介して制御装置22に接続されている。電気的な導線
12eを介して、制御装置22から絞り弁12に制御信
号を供給することができる。燃料ノズル20は電気的な
導線20eを介して制御装置22に接続されている。同
様に、各燃料ノズル20′,20′′,20′′′は電
気的な導線20e′,20e′′,20e′′′を介し
て制御装置22に接続されている。両圧力センサ30,
32は電気的な導線30e,32eを介して制御装置2
2に接続されている。制御装置22は電気的な導線22
e,22e′,22e′′を介して、たとえば内燃機関
の作動条件を検出するための種々のセンサ(図示しな
い)に接続されているか、もしくは運転手によって内燃
機関に望まれる出力を入力するための目標値発生器(図
示しない)に接続されている。
【0030】第2の燃料ポンプ16は機械的な伝達手段
16mを介して内燃機関の出力軸(図示しない)と機械
的に連結されている。第2の燃料ポンプ16が内燃機関
の出力軸と機械的に固く連結されているので、この第2
の燃料ポンプ16は内燃機関の出力軸の回転数に対して
比例して作動する。この出力軸の回転数は、内燃機関の
目下の運転条件に応じて大きく異なる。
16mを介して内燃機関の出力軸(図示しない)と機械
的に連結されている。第2の燃料ポンプ16が内燃機関
の出力軸と機械的に固く連結されているので、この第2
の燃料ポンプ16は内燃機関の出力軸の回転数に対して
比例して作動する。この出力軸の回転数は、内燃機関の
目下の運転条件に応じて大きく異なる。
【0031】電動モータ8は第1の燃料ポンプ6を駆動
する。この第1の燃料ポンプ6は燃料リザーバタンク2
から燃料接続路10の第1の接続区分10aに燃料を圧
送する。
する。この第1の燃料ポンプ6は燃料リザーバタンク2
から燃料接続路10の第1の接続区分10aに燃料を圧
送する。
【0032】圧力制御装置26は、たとえばハイドロリ
ック的に制御される圧力制限弁を有している。圧力制御
装置26の圧力制限弁によって、第1の接続区分10a
内の圧力を、選択可能な規定のレベルに保持することが
できる。場合によっては圧力制御装置26が、電気的に
制御される圧力制限弁を備えていてもよい。この場合、
圧力制御装置26は、制御装置22が必要に応じて、目
下の運転条件および制御装置22に入力されたプログラ
ムに対応して第1の接続区分10a内の燃料圧を制御し
得るように構成されている。しかし圧力制御装置26
は、圧力センサを有するように構成されいてもよい。こ
の場合、この圧力センサは第1の接続区分10a内の燃
料圧を検出して、対応する信号を電気的な導線26eを
介して制御装置22に供給する。次いで、この制御装置
22が電気的な導線8e′を介して電動モータ8の回転
数を制御するので、目下の運転条件および制御装置22
に入力されたプログラムに関連して、第1の接続区分1
0aには所望の圧力が生ぜしめられる。
ック的に制御される圧力制限弁を有している。圧力制御
装置26の圧力制限弁によって、第1の接続区分10a
内の圧力を、選択可能な規定のレベルに保持することが
できる。場合によっては圧力制御装置26が、電気的に
制御される圧力制限弁を備えていてもよい。この場合、
圧力制御装置26は、制御装置22が必要に応じて、目
下の運転条件および制御装置22に入力されたプログラ
ムに対応して第1の接続区分10a内の燃料圧を制御し
得るように構成されている。しかし圧力制御装置26
は、圧力センサを有するように構成されいてもよい。こ
の場合、この圧力センサは第1の接続区分10a内の燃
料圧を検出して、対応する信号を電気的な導線26eを
介して制御装置22に供給する。次いで、この制御装置
22が電気的な導線8e′を介して電動モータ8の回転
数を制御するので、目下の運転条件および制御装置22
に入力されたプログラムに関連して、第1の接続区分1
0aには所望の圧力が生ぜしめられる。
【0033】第1の燃料ポンプ6によって、第1の接続
区分10aには比較的低い圧力が形成される。第1の接
続区分10a内の圧力は比較的に低く設定される。これ
によって、第1の燃料ポンプ6を駆動するための電動モ
ータ8は比較的低出力に形成することができ、しかもこ
の電動モータ8は少量の電気エネルギしか必要としな
い。
区分10aには比較的低い圧力が形成される。第1の接
続区分10a内の圧力は比較的に低く設定される。これ
によって、第1の燃料ポンプ6を駆動するための電動モ
ータ8は比較的低出力に形成することができ、しかもこ
の電動モータ8は少量の電気エネルギしか必要としな
い。
【0034】第2の燃料ポンプ16は燃料接続路10の
第2の接続区分10bから燃料管路18の管路区分18
aに燃料を圧送する。第2の燃料ポンプ16は、通常の
条件下に燃料管路18に比較的高い圧力が形成されるよ
うに設計されていると有利である。内燃機関により機械
的な伝達手段16mを介して第2の燃料ポンプ16を直
接に機械的に駆動することは、第2の燃料ポンプ16の
ために重量のある構造の別個の駆動モータが必要とされ
ないという利点をもたらす。
第2の接続区分10bから燃料管路18の管路区分18
aに燃料を圧送する。第2の燃料ポンプ16は、通常の
条件下に燃料管路18に比較的高い圧力が形成されるよ
うに設計されていると有利である。内燃機関により機械
的な伝達手段16mを介して第2の燃料ポンプ16を直
接に機械的に駆動することは、第2の燃料ポンプ16の
ために重量のある構造の別個の駆動モータが必要とされ
ないという利点をもたらす。
【0035】第1の燃料ポンプ6と第2の燃料ポンプ1
6との間に延びる燃料接続路10には、絞り弁12が設
けられている。第1の燃料ポンプ6から第2の燃料ポン
プ16に圧送される燃料は、この絞り弁12を通って案
内される。
6との間に延びる燃料接続路10には、絞り弁12が設
けられている。第1の燃料ポンプ6から第2の燃料ポン
プ16に圧送される燃料は、この絞り弁12を通って案
内される。
【0036】絞り弁12は電気的な導線12eを介して
制御装置22によって制御可能である。制御装置22
は、制御信号の値もしくは種類に応じて第1の燃料ポン
プ6と第2の燃料ポンプ16との間で燃料が多かれ少な
かれ絞られるように絞り弁12を制御することができ
る。制御装置22から絞り弁12に送出される信号は、
たとえばデジタル電気信号かまたはアナログ電気信号で
ある。
制御装置22によって制御可能である。制御装置22
は、制御信号の値もしくは種類に応じて第1の燃料ポン
プ6と第2の燃料ポンプ16との間で燃料が多かれ少な
かれ絞られるように絞り弁12を制御することができ
る。制御装置22から絞り弁12に送出される信号は、
たとえばデジタル電気信号かまたはアナログ電気信号で
ある。
【0037】図1に示した実施例では、絞り弁12が付
加的に接続部を有しており、この接続部には、給気部1
4が接続されている。絞り弁12の内部では、燃料に空
気が混加される。制御装置22は電気的な導線12eを
介して、燃料に供給される空気の量に影響を与えること
ができる。給気部14の途中には、エアフィルタ28が
設けられている。このエアフィルタ28は燃料に混加さ
れる空気を濾過する。給気部14のために別個のエアフ
ィルタ28を設ける代わりに、給気部14を直接に、内
燃機関に吸込空気を供給する機関エアフィルタに接続す
ることも可能である。
加的に接続部を有しており、この接続部には、給気部1
4が接続されている。絞り弁12の内部では、燃料に空
気が混加される。制御装置22は電気的な導線12eを
介して、燃料に供給される空気の量に影響を与えること
ができる。給気部14の途中には、エアフィルタ28が
設けられている。このエアフィルタ28は燃料に混加さ
れる空気を濾過する。給気部14のために別個のエアフ
ィルタ28を設ける代わりに、給気部14を直接に、内
燃機関に吸込空気を供給する機関エアフィルタに接続す
ることも可能である。
【0038】管路区分18aと、分配区分18bと、ノ
ズル接続管路18c,18c′,18c′′,18
c′′′とを通じて、燃料は著しい圧力降下なしに燃料
ノズル20,20′,20′′,20′′′に流入す
る。燃料管路18、特にこの燃料管路18の分配区分1
8bは、燃料の案内の他に緩衝貯え器としても働く。
ズル接続管路18c,18c′,18c′′,18
c′′′とを通じて、燃料は著しい圧力降下なしに燃料
ノズル20,20′,20′′,20′′′に流入す
る。燃料管路18、特にこの燃料管路18の分配区分1
8bは、燃料の案内の他に緩衝貯え器としても働く。
【0039】制御装置22は電気的な導線20e,20
e′,20e′′,20e′′′を介して燃料ノズル2
0,20′,20′′,20′′′をそれぞれ所望の時
機に開閉させることができる。これによって、制御装置
22は燃料ノズル20,20′,20′′,20′′′
を介して内燃機関の燃焼室(図示しない)にそれぞれ所
望の量の燃料を供給することができる。
e′,20e′′,20e′′′を介して燃料ノズル2
0,20′,20′′,20′′′をそれぞれ所望の時
機に開閉させることができる。これによって、制御装置
22は燃料ノズル20,20′,20′′,20′′′
を介して内燃機関の燃焼室(図示しない)にそれぞれ所
望の量の燃料を供給することができる。
【0040】圧力センサ30は分配区分18bに接続さ
れていて、燃料管路18内の圧力を検出し、対応する信
号を電気的な導線30eを介して制御装置22に供給す
ると有利である。圧力センサ30によって検出された圧
力に関連して、制御装置22は電気的な導線12eを介
して、燃料接続路10を通って流れる燃料の絞りに影響
を与えることができる。絞り弁12によって、燃料管路
18内の圧力を制御することができる。絞り弁12によ
って燃料が大きく絞られると、内燃機関の回転数が同じ
であれば、第2の燃料ポンプ16の圧送量が減じられ、
ひいては燃料管路18内の圧力も減じられる。それに対
して、絞り弁12による燃料の絞りが緩和されると、燃
料管路18内の圧力は高められる。
れていて、燃料管路18内の圧力を検出し、対応する信
号を電気的な導線30eを介して制御装置22に供給す
ると有利である。圧力センサ30によって検出された圧
力に関連して、制御装置22は電気的な導線12eを介
して、燃料接続路10を通って流れる燃料の絞りに影響
を与えることができる。絞り弁12によって、燃料管路
18内の圧力を制御することができる。絞り弁12によ
って燃料が大きく絞られると、内燃機関の回転数が同じ
であれば、第2の燃料ポンプ16の圧送量が減じられ、
ひいては燃料管路18内の圧力も減じられる。それに対
して、絞り弁12による燃料の絞りが緩和されると、燃
料管路18内の圧力は高められる。
【0041】第1の燃料ポンプ6と、電動モータ8と、
燃料接続路10と、絞り弁12と、第2の燃料ポンプ1
6と、圧力制御装置26とは、1つの共通の燃料供給ブ
ロック34にまとめることができる。この燃料供給ブロ
ック34には、前記構成要素のうちの一部だけをまとめ
ることもできる。特に第1の燃料ポンプ6は燃料供給ブ
ロック34の外部に配置されていてもよい。この第1の
燃料ポンプ6は直接に燃料リザーバタンク2内に配置さ
れていると有利である。また、前記構成要素全体をそれ
ぞれ別個に配置することも可能である。両燃料ポンプ
6,16が別個に配置されていると、燃料接続路10
は、たとえばフレキシブルホースの形で形成されてお
り、両燃料ポンプ6,16が共通の燃料供給ブロック3
4内にまとめられていると、燃料接続路10は、たとえ
ば燃料供給ブロック34を貫通する孔として形成されて
おり、絞り弁12は挿入体として燃料供給ブロック34
に組み込まれているか、もしくは取り付けられている。
燃料接続路10と、絞り弁12と、第2の燃料ポンプ1
6と、圧力制御装置26とは、1つの共通の燃料供給ブ
ロック34にまとめることができる。この燃料供給ブロ
ック34には、前記構成要素のうちの一部だけをまとめ
ることもできる。特に第1の燃料ポンプ6は燃料供給ブ
ロック34の外部に配置されていてもよい。この第1の
燃料ポンプ6は直接に燃料リザーバタンク2内に配置さ
れていると有利である。また、前記構成要素全体をそれ
ぞれ別個に配置することも可能である。両燃料ポンプ
6,16が別個に配置されていると、燃料接続路10
は、たとえばフレキシブルホースの形で形成されてお
り、両燃料ポンプ6,16が共通の燃料供給ブロック3
4内にまとめられていると、燃料接続路10は、たとえ
ば燃料供給ブロック34を貫通する孔として形成されて
おり、絞り弁12は挿入体として燃料供給ブロック34
に組み込まれているか、もしくは取り付けられている。
【0042】圧力センサ32と電気的な導線8e′,2
6e,32eとは特別な実施例に属するので、これらの
構成要素は破線で示してある。
6e,32eとは特別な実施例に属するので、これらの
構成要素は破線で示してある。
【0043】図2には、本発明による燃料供給装置の別
の実施例が示されている。
の実施例が示されている。
【0044】全ての図面において、同一の構成部分また
は同一の作用を有する構成部分は同じ符号を備えてい
る。
は同一の作用を有する構成部分は同じ符号を備えてい
る。
【0045】また、特に別記しない限り、各図面につき
説明した構成は別の実施例においても該当する。また特
に別記しない限り、種々の実施例の構成は互いに組合せ
可能である。
説明した構成は別の実施例においても該当する。また特
に別記しない限り、種々の実施例の構成は互いに組合せ
可能である。
【0046】図2に示した燃料供給装置は絞り弁12
と、弁ブロック42と、弁体44と、操作装置46と、
逆止弁48と、ディフューザ50と、渦流形成装置52
と、制御可能な流過横断面55とを有している。
と、弁ブロック42と、弁体44と、操作装置46と、
逆止弁48と、ディフューザ50と、渦流形成装置52
と、制御可能な流過横断面55とを有している。
【0047】図2には、弁ブロック42の断面図が示さ
れている。この弁ブロック42は図面を見易くする目的
で、あたかも分割されていない唯一つの一体の材料部分
から成っているかのように図示されているが、しかし当
業者にとっては、弁ブロック42内に配置したい各構成
部分を組み込むためには弁ブロック42がどうような構
成を有しなければならないかは周知である。
れている。この弁ブロック42は図面を見易くする目的
で、あたかも分割されていない唯一つの一体の材料部分
から成っているかのように図示されているが、しかし当
業者にとっては、弁ブロック42内に配置したい各構成
部分を組み込むためには弁ブロック42がどうような構
成を有しなければならないかは周知である。
【0048】操作装置46は、たとえば電磁石46a
と、戻しばね46bとを有している。
と、戻しばね46bとを有している。
【0049】弁ブロック42には、制御部42aが設け
られており、弁体44には対応する制御部44aが設け
られている。制御可能な流過横断面55は弁ブロック4
2に設けられた制御部42aと、弁体44に設けられた
制御部44aとの間に延びている。
られており、弁体44には対応する制御部44aが設け
られている。制御可能な流過横断面55は弁ブロック4
2に設けられた制御部42aと、弁体44に設けられた
制御部44aとの間に延びている。
【0050】ディフューザ50は、たとえば主として空
気透過性の環状の材料58から成っており、この材料5
8は弁ブロック42に設けられた環状室59に嵌め込ま
れている。空気透過性は、たとえば多孔性材料の使用に
より得られる。材料58は、たとえば粉末の焼結によっ
て製造することができる。しかしディフューザ50は環
状室59から半径方向内側に延びる通路もしくは孔によ
って形成することもできる。
気透過性の環状の材料58から成っており、この材料5
8は弁ブロック42に設けられた環状室59に嵌め込ま
れている。空気透過性は、たとえば多孔性材料の使用に
より得られる。材料58は、たとえば粉末の焼結によっ
て製造することができる。しかしディフューザ50は環
状室59から半径方向内側に延びる通路もしくは孔によ
って形成することもできる。
【0051】操作装置46の電磁石46aを通電するこ
とによって、弁体44は移動調節され、この場合、両制
御部42a,44aの間の制御可能な流過横断面55が
増大する。操作装置46へのエネルギ供給が遮断される
と、戻しばね46bは弁体44を制御可能な流過横断面
55の閉鎖方向に移動させる。
とによって、弁体44は移動調節され、この場合、両制
御部42a,44aの間の制御可能な流過横断面55が
増大する。操作装置46へのエネルギ供給が遮断される
と、戻しばね46bは弁体44を制御可能な流過横断面
55の閉鎖方向に移動させる。
【0052】渦流形成装置52は主として、たとえば1
つまたは複数の孔52aと、円錐状に延びる吹当て面5
2bとから成っている。
つまたは複数の孔52aと、円錐状に延びる吹当て面5
2bとから成っている。
【0053】給気部14の途中に設けられた逆止弁48
は、主として弁プレート48aと弁ばね48bとから成
っている。弁プレート48aを通って、複数の孔が延び
ている。弁ばね48bと、孔を備えた弁プレート48a
とは弁ブロック42に配置されており、この場合、給気
部14を通って流れる空気は燃料を案内する燃料接続路
10の方向に流れることができる。他方において、逆止
弁48は給気部14を通る逆の流れ方向を遮断する。
は、主として弁プレート48aと弁ばね48bとから成
っている。弁プレート48aを通って、複数の孔が延び
ている。弁ばね48bと、孔を備えた弁プレート48a
とは弁ブロック42に配置されており、この場合、給気
部14を通って流れる空気は燃料を案内する燃料接続路
10の方向に流れることができる。他方において、逆止
弁48は給気部14を通る逆の流れ方向を遮断する。
【0054】図1につき説明したように、第1の燃料ポ
ンプ6は燃料を燃料接続路10の第1の接続区分10a
に圧送する。図2に示したように、燃料は第1の接続区
分10aから渦流形成装置52の孔52aを通じて、制
御可能な流過横断面55に流入する。燃料もしくは通流
する燃料の一部は孔52aから流出した後に、渦流形成
装置52の吹当て面52bに衝突する。燃料はこの場所
で数回変向されることにより、燃料流は激しい渦流を施
与される。引き続き、燃料は制御可能な流過横断面55
を通って流れる。弁ブロック42に対する弁体44の位
置に関連して、燃料は制御可能な流過横断面55の範囲
で多かれ少なかれ絞られる。したがって、燃料は流過横
断面55の背後(流れ方向で見て)では、制御可能な流
過横断面55の手前における燃料の圧力よりも低い圧力
下にある。制御可能な流過横断面55の相応して小さな
調節に基づき、つまり制御可能な流過横断面55の範囲
における燃料の相応する絞りに基づき、制御可能な流過
横断面55の背後における圧力、ひいては第2の接続管
路10bにおける圧力を大気圧よりも下にまで低下させ
ることができる。
ンプ6は燃料を燃料接続路10の第1の接続区分10a
に圧送する。図2に示したように、燃料は第1の接続区
分10aから渦流形成装置52の孔52aを通じて、制
御可能な流過横断面55に流入する。燃料もしくは通流
する燃料の一部は孔52aから流出した後に、渦流形成
装置52の吹当て面52bに衝突する。燃料はこの場所
で数回変向されることにより、燃料流は激しい渦流を施
与される。引き続き、燃料は制御可能な流過横断面55
を通って流れる。弁ブロック42に対する弁体44の位
置に関連して、燃料は制御可能な流過横断面55の範囲
で多かれ少なかれ絞られる。したがって、燃料は流過横
断面55の背後(流れ方向で見て)では、制御可能な流
過横断面55の手前における燃料の圧力よりも低い圧力
下にある。制御可能な流過横断面55の相応して小さな
調節に基づき、つまり制御可能な流過横断面55の範囲
における燃料の相応する絞りに基づき、制御可能な流過
横断面55の背後における圧力、ひいては第2の接続管
路10bにおける圧力を大気圧よりも下にまで低下させ
ることができる。
【0055】制御可能な流過横断面55から流出した後
に、燃料は弁室60に流入する。この弁室60から燃料
は1つの通流部42bもしくは複数の通流部42bを通
って実際に絞られずに燃料接続路10の第2の接続区分
10bに流入することができる。
に、燃料は弁室60に流入する。この弁室60から燃料
は1つの通流部42bもしくは複数の通流部42bを通
って実際に絞られずに燃料接続路10の第2の接続区分
10bに流入することができる。
【0056】エアフィルタ28(図1)から空気は給気
部14を通って逆止弁48を介して環状室59に流入す
る。この環状室59は弁室60(図2)を中心にしてほ
ぼ同心的に延びている。このような環状室59に基づ
き、空気は全ての側から半径方向でディフューザ50の
空気透過性の材料58を通って弁室60に流入する。こ
のディフューザ50は燃料接続路10への給気部14の
開口部14aに直接に設けられている。ディフューザ5
0の配置により、空気はできるだけ全ての側から均一
に、かつ広く分配された極めて多数の小さな点で、燃料
を有する弁室60に流入するようになる。ディフューザ
50により、空気は均一に分配されて燃料と接触させら
れる。これによって、できるだけ多くの空気が燃料によ
って吸収され、均質な混合物として燃料ノズル20,2
0′,20′′,20′′′に流入するようになる。
部14を通って逆止弁48を介して環状室59に流入す
る。この環状室59は弁室60(図2)を中心にしてほ
ぼ同心的に延びている。このような環状室59に基づ
き、空気は全ての側から半径方向でディフューザ50の
空気透過性の材料58を通って弁室60に流入する。こ
のディフューザ50は燃料接続路10への給気部14の
開口部14aに直接に設けられている。ディフューザ5
0の配置により、空気はできるだけ全ての側から均一
に、かつ広く分配された極めて多数の小さな点で、燃料
を有する弁室60に流入するようになる。ディフューザ
50により、空気は均一に分配されて燃料と接触させら
れる。これによって、できるだけ多くの空気が燃料によ
って吸収され、均質な混合物として燃料ノズル20,2
0′,20′′,20′′′に流入するようになる。
【0057】燃料接続路10の第2の接続区分10bは
第2の燃料ポンプ16の吸込側に接続されている。この
第2の燃料ポンプ16は第2の接続区分10bから燃料
を吸い込む。このことは、第2の接続区分10bにおけ
る圧力低下を生ぜしめ、ひいては弁室60における圧力
低下をも生ぜしめる。燃料供給装置は、いかなるポンプ
もなしに空気が給気部14から弁室60に吸い込まれる
程度にまで弁室60内の燃料の圧力が低下するように設
計することができる。制御可能な流過横断面55の減小
と共に、弁室60内の圧力は低下する。比較的大きく開
かれた流過横断面55では、弁室60内の圧力降下は僅
かである。弁室60内の圧力が著しく低下すると、給気
部14を通って多量の空気が弁室60に流入する。弁室
60内の圧力が僅かにしか低下しないと、給気部14を
通って比較的少量の空気しか弁室60に流入しない。し
たがって、制御装置22を用いて操作装置46を介し
て、制御可能な流過横断面55を変化させることによっ
て給気部14を通じて弁室60に流入する空気の量を制
御することが可能となる。第2の燃料ポンプ16によっ
て、空気ポンプを用いることなく空気が給気部14を通
って弁室60に流入する程度にまで弁室60内の圧力を
降下させることができる。しかし、給気部14の途中に
空気ポンプを設けることも可能である。この空気ポンプ
は弁室60への給気部14の開口部14aに比較的小さ
な正圧を生ぜしめる。給気部14によって添加したい空
気量は比較的少ないので、つまり少なくともこの空気量
は内燃機関全体によって必要とされる空気量よりも著し
く少ないので、場合によっては設けることのできる前記
空気ポンプは比較的小さく形成することができ、したが
って僅かな駆動エネルギだけで十分となる。
第2の燃料ポンプ16の吸込側に接続されている。この
第2の燃料ポンプ16は第2の接続区分10bから燃料
を吸い込む。このことは、第2の接続区分10bにおけ
る圧力低下を生ぜしめ、ひいては弁室60における圧力
低下をも生ぜしめる。燃料供給装置は、いかなるポンプ
もなしに空気が給気部14から弁室60に吸い込まれる
程度にまで弁室60内の燃料の圧力が低下するように設
計することができる。制御可能な流過横断面55の減小
と共に、弁室60内の圧力は低下する。比較的大きく開
かれた流過横断面55では、弁室60内の圧力降下は僅
かである。弁室60内の圧力が著しく低下すると、給気
部14を通って多量の空気が弁室60に流入する。弁室
60内の圧力が僅かにしか低下しないと、給気部14を
通って比較的少量の空気しか弁室60に流入しない。し
たがって、制御装置22を用いて操作装置46を介し
て、制御可能な流過横断面55を変化させることによっ
て給気部14を通じて弁室60に流入する空気の量を制
御することが可能となる。第2の燃料ポンプ16によっ
て、空気ポンプを用いることなく空気が給気部14を通
って弁室60に流入する程度にまで弁室60内の圧力を
降下させることができる。しかし、給気部14の途中に
空気ポンプを設けることも可能である。この空気ポンプ
は弁室60への給気部14の開口部14aに比較的小さ
な正圧を生ぜしめる。給気部14によって添加したい空
気量は比較的少ないので、つまり少なくともこの空気量
は内燃機関全体によって必要とされる空気量よりも著し
く少ないので、場合によっては設けることのできる前記
空気ポンプは比較的小さく形成することができ、したが
って僅かな駆動エネルギだけで十分となる。
【0058】第2の燃料ポンプ16は燃料もしくは空気
と燃料とから成る混合物を燃料管路18(図1)に圧送
する。燃料管路18のノズル接続管路18c,18
c′,18c′′,18c′′′では、燃料もしくは混
合物が、比較的高い圧力で燃料ノズル20の手前に貯え
られる。内燃機関によって必要とされる燃料の量に応じ
て、制御装置22は燃料ノズル20を開放するので、燃
料は極めて適正な時機に、極めて適正な量で内燃機関の
個々のシリンダ(図示しない)に流入することができ
る。
と燃料とから成る混合物を燃料管路18(図1)に圧送
する。燃料管路18のノズル接続管路18c,18
c′,18c′′,18c′′′では、燃料もしくは混
合物が、比較的高い圧力で燃料ノズル20の手前に貯え
られる。内燃機関によって必要とされる燃料の量に応じ
て、制御装置22は燃料ノズル20を開放するので、燃
料は極めて適正な時機に、極めて適正な量で内燃機関の
個々のシリンダ(図示しない)に流入することができ
る。
【0059】内燃機関の運転条件に応じて、燃料管路1
8には規定された圧力が形成されることが望ましい。こ
の圧力は圧力センサ30によって検出される。燃料管路
18内の圧力が高過ぎると、このことは圧力センサ30
によって制御装置22に報知される。この制御装置22
は操作装置46を介して、制御可能な流過横断面55を
閉鎖方向に調節する。これによって、第2の燃料ポンプ
16は燃料管路18に少量の燃料しか圧送することがで
きなくなる。さらに、燃料ノズル20,20′,2
0′′,20′′′によって多かれ少なかれ連続的に燃
料が燃料管路18から取り出されるので、制御可能な流
過横断面55の閉鎖によって燃料管路18内の圧力は減
少する。逆に、制御可能な流過横断面55を開放するこ
とにより、燃料管路18内の圧力を増大させることがで
きる。
8には規定された圧力が形成されることが望ましい。こ
の圧力は圧力センサ30によって検出される。燃料管路
18内の圧力が高過ぎると、このことは圧力センサ30
によって制御装置22に報知される。この制御装置22
は操作装置46を介して、制御可能な流過横断面55を
閉鎖方向に調節する。これによって、第2の燃料ポンプ
16は燃料管路18に少量の燃料しか圧送することがで
きなくなる。さらに、燃料ノズル20,20′,2
0′′,20′′′によって多かれ少なかれ連続的に燃
料が燃料管路18から取り出されるので、制御可能な流
過横断面55の閉鎖によって燃料管路18内の圧力は減
少する。逆に、制御可能な流過横断面55を開放するこ
とにより、燃料管路18内の圧力を増大させることがで
きる。
【0060】制御可能な流過横断面55の開閉によって
燃料管路18内の圧力を制御する手段に基づき、たとえ
ば燃料管路18に設けられた圧力制御弁を不要にするこ
とが可能となる。この圧力制御弁は通常、高い圧力で燃
料管路18内に存在する燃料から部分量を燃料リザーバ
タンク2に戻すために必要となる。本発明による燃料供
給装置において前記圧力制御弁が不要にされると、圧力
降下は、制御可能な流過横断面55を備えた、本発明に
よる燃料供給装置の絞り弁12の範囲における圧力降下
よりも著しく大きくなると思われるので、エネルギ散逸
は圧力制御弁が設けられる場合よりも著しく少なくな
る。このことは、内燃機関より取り出したい出力の著し
い節約をもたらし、ひいては燃料加熱の著しい減少をも
たらす。燃料の加熱は蒸気気泡の危険をもたらす。
燃料管路18内の圧力を制御する手段に基づき、たとえ
ば燃料管路18に設けられた圧力制御弁を不要にするこ
とが可能となる。この圧力制御弁は通常、高い圧力で燃
料管路18内に存在する燃料から部分量を燃料リザーバ
タンク2に戻すために必要となる。本発明による燃料供
給装置において前記圧力制御弁が不要にされると、圧力
降下は、制御可能な流過横断面55を備えた、本発明に
よる燃料供給装置の絞り弁12の範囲における圧力降下
よりも著しく大きくなると思われるので、エネルギ散逸
は圧力制御弁が設けられる場合よりも著しく少なくな
る。このことは、内燃機関より取り出したい出力の著し
い節約をもたらし、ひいては燃料加熱の著しい減少をも
たらす。燃料の加熱は蒸気気泡の危険をもたらす。
【0061】図3には、絞り弁12を別の方向から見た
図、つまり図2の矢印IIIの方向で見た概略図が示さ
れている。
図、つまり図2の矢印IIIの方向で見た概略図が示さ
れている。
【0062】図3に示したように、渦流形成装置52に
設けられた孔52aは絞り弁12の、第1の接続区分1
0aに面した側を起点にして延びている。この側から孔
52aは吹当て面52bの方向に向かって延びており、
しかもこの場合、燃料は同時に側方に向かって変向され
て、なおも周方向の渦流を受ける。吹当て面52bで
は、燃料が再び変向されて、次いで回転しながら制御可
能な流過横断面55を通って、給気部14の開口部14
aを備えた弁室60の範囲に流入する。
設けられた孔52aは絞り弁12の、第1の接続区分1
0aに面した側を起点にして延びている。この側から孔
52aは吹当て面52bの方向に向かって延びており、
しかもこの場合、燃料は同時に側方に向かって変向され
て、なおも周方向の渦流を受ける。吹当て面52bで
は、燃料が再び変向されて、次いで回転しながら制御可
能な流過横断面55を通って、給気部14の開口部14
aを備えた弁室60の範囲に流入する。
【0063】図4には、本発明による燃料供給装置の絞
り弁12を構成するための別の実施例が示されている。
り弁12を構成するための別の実施例が示されている。
【0064】図4に示したように、この実施例では、燃
料接続路10への給気部14の開口部14aが弁ブロッ
ク42の制御部42aと、弁体44の制御部44aとの
間の範囲に直接に設けられている。両制御部42a,4
4aの間では、制御可能な流過横断面55がその最も狭
い横断面を有しているので、この範囲では燃料流の流速
が最大値に達する。両制御部42a,44aの間の範囲
において流速は最大となるので、この個所では燃料の圧
力が最も低くなる。したがって、この個所では、給気部
14から空気を吸い込むための吸込作用が最も有効とな
る。さらに、両制御部42a,44aの間の比較的低い
圧力と、高い流速とに基づき、空気と燃料との特に激し
い均質な混合が得られる。引き続き、第2の燃料ポンプ
16において混合物が圧縮されると、空気は燃料中に溶
ける。
料接続路10への給気部14の開口部14aが弁ブロッ
ク42の制御部42aと、弁体44の制御部44aとの
間の範囲に直接に設けられている。両制御部42a,4
4aの間では、制御可能な流過横断面55がその最も狭
い横断面を有しているので、この範囲では燃料流の流速
が最大値に達する。両制御部42a,44aの間の範囲
において流速は最大となるので、この個所では燃料の圧
力が最も低くなる。したがって、この個所では、給気部
14から空気を吸い込むための吸込作用が最も有効とな
る。さらに、両制御部42a,44aの間の比較的低い
圧力と、高い流速とに基づき、空気と燃料との特に激し
い均質な混合が得られる。引き続き、第2の燃料ポンプ
16において混合物が圧縮されると、空気は燃料中に溶
ける。
【0065】渦流形成装置52を用いる手段と、ディフ
ューザ50を用いる手段と、このディフューザ50を給
気部14の開口部14aのすぐ手前に設ける手段と、さ
らに給気部14の開口部14aを制御可能な流過横断面
55の範囲に直接に配置する手段とは、それぞれそれ自
体、空気と燃料との混合の改善をもたらす。前記手段の
2つまたは全てを組み合わせることにより、燃料と空気
との混合はさらに一層改善される。
ューザ50を用いる手段と、このディフューザ50を給
気部14の開口部14aのすぐ手前に設ける手段と、さ
らに給気部14の開口部14aを制御可能な流過横断面
55の範囲に直接に配置する手段とは、それぞれそれ自
体、空気と燃料との混合の改善をもたらす。前記手段の
2つまたは全てを組み合わせることにより、燃料と空気
との混合はさらに一層改善される。
【0066】図5には、本発明による燃料供給装置のさ
らに別の実施例が示されている。
らに別の実施例が示されている。
【0067】図2および図4に示した実施例では、操作
装置46は電磁石46aへの給電が増大するにつれて、
制御可能な流過横断面55がますます大きく開放される
ように構成されている。電磁石46aに対する給電が遮
断されると、戻しばね46bにより弁体44は制御可能
な流過横断面55の閉鎖方向に移動させられる。図5に
示した実施例では、このことが逆に行なわれる。すなわ
ち、図5に示した実施例では、操作装置46が制御され
ないと、つまり電磁石46aが通電されないと、制御可
能な流過横断面55は最大の大きさに達する。したがっ
て、図5に示した実施例では、操作装置46への給電が
故障した場合に、制御可能な流過横断面55の全横断面
が提供されているという利点が得られる。これによっ
て、操作装置46の制御が故障した場合でも、内燃機関
は非常運転で引き続き運転することができる。ただしこ
の場合、内燃機関の制御性及び/または効率に関しては
ある程度の制限を受ける。
装置46は電磁石46aへの給電が増大するにつれて、
制御可能な流過横断面55がますます大きく開放される
ように構成されている。電磁石46aに対する給電が遮
断されると、戻しばね46bにより弁体44は制御可能
な流過横断面55の閉鎖方向に移動させられる。図5に
示した実施例では、このことが逆に行なわれる。すなわ
ち、図5に示した実施例では、操作装置46が制御され
ないと、つまり電磁石46aが通電されないと、制御可
能な流過横断面55は最大の大きさに達する。したがっ
て、図5に示した実施例では、操作装置46への給電が
故障した場合に、制御可能な流過横断面55の全横断面
が提供されているという利点が得られる。これによっ
て、操作装置46の制御が故障した場合でも、内燃機関
は非常運転で引き続き運転することができる。ただしこ
の場合、内燃機関の制御性及び/または効率に関しては
ある程度の制限を受ける。
【0068】図2に示した実施例では、電磁石46aへ
の給電の故障時に弁体44は制御可能な流過横断面55
の閉鎖方向に移動させられている。図2に示した実施例
の場合には、電磁石46aが全く給電されていない場合
でも両制御部42a,44aの間にある程度の間隔が残
る程度までにしか操作装置46の戻しばね46bが閉鎖
方向に操作されないようにして弁体44の閉鎖方向にお
ける移動可能性を制限し、これによって操作装置46へ
の給電が故障した場合でも制御可能な流過横断面55が
完全に閉鎖されないように構成することができる。絞り
弁12の各構成部分はたとえば、電磁石46aが完全に
無電流状態になった場合でも、両制御部42a,44a
の間に最小通流を保証する非常通流横断面66が残るよ
うに寸法設定されている。このような手段は場合によっ
てはある程度の誤差問題をもたらす場合があるので、図
2に示した実施例では通流部62が設けられている。通
流部62は制御可能な流過横断面55を迂回して、制御
可能な流過横断面55の上流側に位置する範囲を弁室6
0に接続する。通流部62は非常通流横断面66を形成
する。この非常通流横断面66は操作装置46の制御が
故障した場合でも、燃料接続路10を通る燃料の最小通
流を確保する。通流部62は弁体44に設けることもで
きる。図4に示した実施例では、弁体44の円錐状に成
形された制御部44aの母線に沿って切欠き64が設け
られている。この切欠き64によって、電磁石46aへ
の給電が故障した場合もしくは操作装置46の制御が故
障した場合でも、少なくとも切欠き64によって形成さ
れた非常通流横断面66は確実に残るようになる。切欠
き64は制御部42aおよび/または制御部44aに設
けることもできる。図5に示した実施例の場合にも、通
流部62が設けられている。図5に示した実施例ではこ
の通流部62によって、電磁石46aに全電流強さが給
電される場合でも、少なくとも非常通流横断面66は確
実に残るようになっている。第1の燃料ポンプ6と第2
の燃料ポンプ16との間の接続を完全に閉鎖することを
可能にしたい場合は、当然ながら全ての実施例において
非常通流横断面66を不要にすることができる。
の給電の故障時に弁体44は制御可能な流過横断面55
の閉鎖方向に移動させられている。図2に示した実施例
の場合には、電磁石46aが全く給電されていない場合
でも両制御部42a,44aの間にある程度の間隔が残
る程度までにしか操作装置46の戻しばね46bが閉鎖
方向に操作されないようにして弁体44の閉鎖方向にお
ける移動可能性を制限し、これによって操作装置46へ
の給電が故障した場合でも制御可能な流過横断面55が
完全に閉鎖されないように構成することができる。絞り
弁12の各構成部分はたとえば、電磁石46aが完全に
無電流状態になった場合でも、両制御部42a,44a
の間に最小通流を保証する非常通流横断面66が残るよ
うに寸法設定されている。このような手段は場合によっ
てはある程度の誤差問題をもたらす場合があるので、図
2に示した実施例では通流部62が設けられている。通
流部62は制御可能な流過横断面55を迂回して、制御
可能な流過横断面55の上流側に位置する範囲を弁室6
0に接続する。通流部62は非常通流横断面66を形成
する。この非常通流横断面66は操作装置46の制御が
故障した場合でも、燃料接続路10を通る燃料の最小通
流を確保する。通流部62は弁体44に設けることもで
きる。図4に示した実施例では、弁体44の円錐状に成
形された制御部44aの母線に沿って切欠き64が設け
られている。この切欠き64によって、電磁石46aへ
の給電が故障した場合もしくは操作装置46の制御が故
障した場合でも、少なくとも切欠き64によって形成さ
れた非常通流横断面66は確実に残るようになる。切欠
き64は制御部42aおよび/または制御部44aに設
けることもできる。図5に示した実施例の場合にも、通
流部62が設けられている。図5に示した実施例ではこ
の通流部62によって、電磁石46aに全電流強さが給
電される場合でも、少なくとも非常通流横断面66は確
実に残るようになっている。第1の燃料ポンプ6と第2
の燃料ポンプ16との間の接続を完全に閉鎖することを
可能にしたい場合は、当然ながら全ての実施例において
非常通流横断面66を不要にすることができる。
【0069】たとえばエンジンブレーキ運転時の場合の
ように出力が要求されない場合に燃焼室への燃料供給が
中断されるような内燃機関が存在している。このような
内燃機関に対しては、制御可能な流過横断面55を完全
に閉鎖できるように絞り弁12を構成し、ひいては非常
通流横断面66を不要にすることが好都合となる。絞り
弁12が完全に閉鎖されることに基づき、エンジンブレ
ーキ運転時に燃料ノズル20,20′,20′′,2
0′′′が閉じられたままである場合でも、燃料ノズル
20,20′,20′′,20′′′の手前の燃料管路
18内の圧力を規定のレベルに保持することができるよ
うになる。
ように出力が要求されない場合に燃焼室への燃料供給が
中断されるような内燃機関が存在している。このような
内燃機関に対しては、制御可能な流過横断面55を完全
に閉鎖できるように絞り弁12を構成し、ひいては非常
通流横断面66を不要にすることが好都合となる。絞り
弁12が完全に閉鎖されることに基づき、エンジンブレ
ーキ運転時に燃料ノズル20,20′,20′′,2
0′′′が閉じられたままである場合でも、燃料ノズル
20,20′,20′′,20′′′の手前の燃料管路
18内の圧力を規定のレベルに保持することができるよ
うになる。
【0070】内燃機関の全効率を得るためには、全負荷
の領域と、上側の部分負荷の領域とにおいて、つまり燃
料ノズル20,20′,20′′,20′′′が多量の
燃料を調量しようとする場合には、燃料管路18に高い
圧力が形成されることが好都合である。このことは、特
に燃料ノズル20,20′,20′′,20′′′が内
燃機関の燃焼室に直接に燃料を噴射する場合に言える。
単位時間当たり多量の燃料が高い圧力で噴射されると、
燃料ノズル20,20′,20′′,20′′′の手前
で燃料に多量の空気を添加することは不要となる。小さ
な噴射量において安定した噴射を描くためには、燃料ノ
ズル20,20′,20′′,20′′′の切換時間が
任意に短縮可能ではないという理由から、噴射圧を低下
させることが必要となる。これにより噴射時の燃料調製
の悪化を招かないようにするためには、この場合燃料に
規定の圧力レベルに応じて空気を混加することが有効と
なる。例示した図示の燃料供給装置を用いると、このよ
うな要求は簡単かつ巧みに満たすことができる。制御装
置22は、内燃機関の全負荷領域において制御可能な流
過横断面55が大きく開かれるように設定することがで
きる。これにより、燃料ノズル20,20′,2
0′′,20′′′の手前の燃料管路18において高い
圧力が形成され、給気部14を介して燃料接続路10に
空気が混加されないか、もしくは比較的少量の空気しか
混加されなくなる。さらに、制御装置22は内燃機関の
下側の部分負荷の領域およびアイドリングの領域におい
て、制御可能な流過横断面55をほぼ完全に閉鎖する
か、もしくは非常通流横断面66が設けられている場合
には制御可能な流過横断面55を完全に閉鎖することが
できる。これによって、アイドリングの領域及び下側の
部分負荷の領域では、低い圧力が形成され、それと同時
に給気部14を介して、比較的多量の空気が、燃料接続
路10を通って流れる燃料に混加されるようになる。
の領域と、上側の部分負荷の領域とにおいて、つまり燃
料ノズル20,20′,20′′,20′′′が多量の
燃料を調量しようとする場合には、燃料管路18に高い
圧力が形成されることが好都合である。このことは、特
に燃料ノズル20,20′,20′′,20′′′が内
燃機関の燃焼室に直接に燃料を噴射する場合に言える。
単位時間当たり多量の燃料が高い圧力で噴射されると、
燃料ノズル20,20′,20′′,20′′′の手前
で燃料に多量の空気を添加することは不要となる。小さ
な噴射量において安定した噴射を描くためには、燃料ノ
ズル20,20′,20′′,20′′′の切換時間が
任意に短縮可能ではないという理由から、噴射圧を低下
させることが必要となる。これにより噴射時の燃料調製
の悪化を招かないようにするためには、この場合燃料に
規定の圧力レベルに応じて空気を混加することが有効と
なる。例示した図示の燃料供給装置を用いると、このよ
うな要求は簡単かつ巧みに満たすことができる。制御装
置22は、内燃機関の全負荷領域において制御可能な流
過横断面55が大きく開かれるように設定することがで
きる。これにより、燃料ノズル20,20′,2
0′′,20′′′の手前の燃料管路18において高い
圧力が形成され、給気部14を介して燃料接続路10に
空気が混加されないか、もしくは比較的少量の空気しか
混加されなくなる。さらに、制御装置22は内燃機関の
下側の部分負荷の領域およびアイドリングの領域におい
て、制御可能な流過横断面55をほぼ完全に閉鎖する
か、もしくは非常通流横断面66が設けられている場合
には制御可能な流過横断面55を完全に閉鎖することが
できる。これによって、アイドリングの領域及び下側の
部分負荷の領域では、低い圧力が形成され、それと同時
に給気部14を介して、比較的多量の空気が、燃料接続
路10を通って流れる燃料に混加されるようになる。
【0071】給気部14を介して燃料に供給された空気
量は主として、燃料をできるだけ最適に調製するために
働く。これによって、燃焼室では極めて点火性の良い混
合物を形成することができる。当然ながら、内燃機関の
燃焼室にはさらに、公知の形式でかつ場合によってはス
ロットルバルブにより制御可能な吸込管を介して、燃焼
のために必要となる比較的大量の空気量を供給すること
ができる。給気部14を介して供給される空気量は、吸
込管を介して燃焼室に供給される空気量に比べてむしろ
小さい。
量は主として、燃料をできるだけ最適に調製するために
働く。これによって、燃焼室では極めて点火性の良い混
合物を形成することができる。当然ながら、内燃機関の
燃焼室にはさらに、公知の形式でかつ場合によってはス
ロットルバルブにより制御可能な吸込管を介して、燃焼
のために必要となる比較的大量の空気量を供給すること
ができる。給気部14を介して供給される空気量は、吸
込管を介して燃焼室に供給される空気量に比べてむしろ
小さい。
【図1】本発明による燃料供給装置の第1実施例を示す
回路図である。
回路図である。
【図2】絞り弁を備えた弁ブロックの断面図である。
【図3】図2の矢印IIIの方向で見た絞り弁の図であ
る。
る。
【図4】絞り弁の別の実施例を示す断面図である。
【図5】絞り弁のさらに別の実施例を示す断面図であ
る。
る。
2 燃料リザーバタンク、 4 吸込管路、 6 第1
の燃料ポンプ、 8電動モータ、 8e,8e′ 電気
的な導線、 10 燃料接続路、 10a第1の接続区
分、 10b 第2の接続区分、 12 絞り弁、 1
2e 電気的な導線、 14 給気部、 14a 開口
部、 16 第2の燃料ポンプ、16m 伝達手段、
18 燃料管路、 18a 管路区分、 18b 分配
区分、 18c,18c′,18c′′,18c′′′
ノズル接続管路、 20,20′,20′′,2
0′′′ 燃料ノズル、 20e,20e′,20
e′′,20e′′′ 電気的な導線、 22 制御装
置、 24 エネルギ供給ユニット、 24e 電気的
な導線、 26 圧力制御装置、 26e 電気的な導
線、 28 エアフィルタ、 30,32 圧力セン
サ、 34 燃料供給ブロック、 42 弁ブロック、
42a 制御部、 42b 通流部、 44弁体、
44a 制御部、 46 操作装置、 46a 電磁
石、 46b 戻しばね、 48 逆止弁、 48a
弁プレート、 48b 弁ばね、 50ディフューザ、
52 渦流形成装置、 52a 孔、 52b 吹当
て面、55 制御可能な流過横断面、 58 空気透過
性の材料、 59 環状室、60 弁室、 62 通流
部、 64 切欠き、 66 非常通流横断面
の燃料ポンプ、 8電動モータ、 8e,8e′ 電気
的な導線、 10 燃料接続路、 10a第1の接続区
分、 10b 第2の接続区分、 12 絞り弁、 1
2e 電気的な導線、 14 給気部、 14a 開口
部、 16 第2の燃料ポンプ、16m 伝達手段、
18 燃料管路、 18a 管路区分、 18b 分配
区分、 18c,18c′,18c′′,18c′′′
ノズル接続管路、 20,20′,20′′,2
0′′′ 燃料ノズル、 20e,20e′,20
e′′,20e′′′ 電気的な導線、 22 制御装
置、 24 エネルギ供給ユニット、 24e 電気的
な導線、 26 圧力制御装置、 26e 電気的な導
線、 28 エアフィルタ、 30,32 圧力セン
サ、 34 燃料供給ブロック、 42 弁ブロック、
42a 制御部、 42b 通流部、 44弁体、
44a 制御部、 46 操作装置、 46a 電磁
石、 46b 戻しばね、 48 逆止弁、 48a
弁プレート、 48b 弁ばね、 50ディフューザ、
52 渦流形成装置、 52a 孔、 52b 吹当
て面、55 制御可能な流過横断面、 58 空気透過
性の材料、 59 環状室、60 弁室、 62 通流
部、 64 切欠き、 66 非常通流横断面
Claims (13)
- 【請求項1】 内燃機関に用いられる、燃料を供給する
ための燃料供給装置であって、燃料リザーバタンクと、
第1の燃料ポンプと、第2の燃料ポンプと、少なくとも
1つの燃料ノズルとが設けられており、第1の燃料ポン
プは燃料リザーバタンクから燃料接続路を介して第2の
燃料ポンプに燃料を圧送し、第2の燃料ポンプは燃料を
少なくとも1つの燃料ノズルに圧送し、該燃料ノズルを
介して燃料が少なくとも間接的に内燃機関の燃焼室に流
入する形式のものにおいて、第1の燃料ポンプ(6)と
第2の燃料ポンプ(16)との間の燃料接続路(10)
に、制御可能な流過横断面(55)を備えた絞り弁(1
2)が接続されていることを特徴とする燃料供給装置。 - 【請求項2】 第1の燃料ポンプ(6)と第2の燃料ポ
ンプ(16)との間の燃料接続路(10)に、給気部
(14)が開口している、請求項1記載の燃料供給装
置。 - 【請求項3】 前記給気部(14)が、前記制御可能な
流過横断面(55)と第2の燃料ポンプ(16)との間
で燃料接続路(10)に開口している、請求項2記載の
燃料供給装置。 - 【請求項4】 前記給気部(14)が、前記制御可能な
流過横断面(55)の範囲で燃料接続路(10)に開口
している、請求項2記載の燃料供給装置。 - 【請求項5】 前記給気部(14)によって供給される
空気が、前記給気部(14)内でディフューザ(50)
を通って案内される、請求項2から4までのいずれか1
項記載の燃料供給装置。 - 【請求項6】 前記ディフューザ(50)が、燃料接続
路(10)への前記給気部(14)の開口部(14a)
の範囲に設けられている、請求項5記載の燃料供給装
置。 - 【請求項7】 燃料接続部(10)の経路に渦流形成装
置(52)が設けられている、請求項2から6までのい
ずれか1項記載の燃料供給装置。 - 【請求項8】 前記渦流形成装置(52)が、前記給気
部(14)の開口部(14a)のすぐ手前の範囲の上流
側に設けられている、請求項7記載の燃料供給装置。 - 【請求項9】 前記絞り弁(12)に設けられた制御可
能な流過横断面(55)を調節するために操作装置(4
6)が設けられており、該操作装置(46)を制御する
ことによって、前記制御可能な流過横断面(55)が開
放方向に調節可能である、請求項1から8までのいずれ
か1項記載の燃料供給装置。 - 【請求項10】 前記絞り弁(12)に設けられた制御
可能な流過横断面(55)を調節するために操作装置
(46)が設けられており、該操作装置(46)を制御
することによって、前記制御可能な流過横断面(55)
が閉鎖方向に調節可能である、請求項1から8までのい
ずれか1項記載の燃料供給装置。 - 【請求項11】 前記絞り弁(12)によって燃料接続
路(10)が完全に閉鎖可能である、請求項1から10
までのいずれか1項記載の燃料供給装置。 - 【請求項12】 前記操作装置(46)の制御故障時に
燃料のために燃料接続路(10)を通る非常通流横断面
(62,64,66)が残っている、請求項9または1
0記載の燃料供給装置。 - 【請求項13】 前記制御可能な流過横断面(55)
が、第2の燃料ポンプ(16)と少なくとも1つの燃料
ノズル(20,20′,20′′,20′′′)との間
の範囲に存在する圧力に関連して制御される、請求項1
から12までのいずれか1項記載の燃料供給装置。
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