JPWO2012157564A1 - 高圧燃料ポンプ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ところで、近時、自動二輪車の多様化が進んでおり、高圧燃料ポンプ装置もそれに合わせ、燃料タンクや高圧配管が短くてすむエンジンの周辺の部位に搭載するよう多様化が求められつつある。
四輪車(自動車)では、特許文献1に開示されているように高圧燃料ポンプ装置の他に、燃料タンク内の燃料を吸引するフィードポンプ装置を据え付け、当該別置きのフィードポンプ装置で高圧燃料ポンプ装置へ燃料を供給することが行われている。通常、四輪車では、熱害を避けるために燃料タンク内にフィードポンプ装置を設置して、フィードポンプ装置を燃料タンク内の燃料で冷やし、ベーパーの発生を抑えながら燃料を高圧燃料ポンプ装置へ供給することが行われる。そこで、同構造を自動二輪車にも適用することが考えられる。
そこで、本発明の目的は、高い艤装の自由度をもち、かつベーパーの影響を抑えたコンパクトな1つの製品で、燃料タンク内の燃料の吸い込みからインジェクタへの高圧燃料の供給までを行う高圧燃料ポンプ装置を提供することにある。
また、好ましくは、前記高圧ポンプ部のプランジャは、内部に通路を有し、前記供給ポンプ部は、前記通路を通じて、燃料を前記高圧ポンプ部へ導く構造を有しているのがよい(請求項3)。
また、前記高圧ポンプ部および前記供給ポンプ部は、前記ダイヤフラムを挟んだ一方側に配置され、前記駆動源は、前記ダイヤフラムを挟んだ他方側に配置されるのが好ましい(請求項5)。
また、プランジャの内部は、外部(エンジンなど)からの熱の影響を受けにくいため、同高圧燃料ポンプ装置によれば、同部分を燃料が通るようにすることで、供給ポンプ部から高圧ポンプ部へ向う際の燃料の熱害を避けることができ、一層、高圧ポンプ部へ供給される燃料のベーパーを抑えることができる(請求項3)。
また、プランジャを駆動する駆動源は、ダイヤフラムにて燃料が通る部位と仕切られることになるので、駆動源へ燃料が漏れるのを防ぐことができる(請求項5)。
図1は、本発明の高圧燃料ポンプ装置を据え付けた自動二輪車の概略的な側面図を示している。図1中の矢印Fは自動二輪車のフロント方向を示し、矢印Rは自動二輪車のリア方向を示している。
下部ケース23の中空部の上端部には、他の中空部より大径な凹部35で形成されており、上記高圧ポンプ部31は、この凹部35から下側に延びる中空部分に組み込まれている。
高圧室47は、図3,4に示されるように、下部ケース23の最下部に設けたレギュレータ部54、中継管路部56を介して上記吐出口体55に連通されている。
つまり、レギュレータ部54は、燃圧に応じた弁体部59の開度変化や、弁体73の強制的な開放から、燃料噴射に適した燃圧に調整される構造をなしている。むろん、レギュレータ部54は、アキュームレータの役割も果たす。
なお、高圧燃料ポンプ装置17は、ダイヤフラム87を境に、ダイヤフラム87を挟んだ下方側(一方側)に高圧ポンプ部31、供給ポンプ部33を配置させ、反対の上方側(他方側)にモータ51を配置させて、モータ51(駆動源)と燃料が通る各部とをダイヤフラム87で仕切る構造ともされている。但し、図1中符号115は、高圧燃料ポンプ装置17を上方から覆い隠すカバーを示す。
図6A、B、C、Dを参照して同高圧燃料ポンプ装置17の作動を説明する。今、モータ51に通電がなされ、モータ51が回転したとする。すると、同モータ51の回転は、出力軸51aから偏心カム53bに伝わり、カム受け枠53aを上下方向に運動させる。これにより、モータ51の回転運動は、往復直線運動に変換されて伝達部材49に伝わり、プランジャ43を上下に往復動させ、ダイヤフラム87を上下に振幅させる。
この際、図6Aに示されるようにプランジャ43に内蔵の吸入バルブ43b、ダイヤフラム室89の吸入バルブ91は、いずれも開弁する(リターンバルブ107は閉弁)。すると、図6Aの矢印の流れのようにダイヤフラム室89の燃料は、吸入バルブ43bを通じて、加圧室41bへ吸い込まれる。同時に、燃料ホース99から燃料タンク11内の燃料aが、吸入口体93および吸入バルブ91を通じて、ダイヤフラム室89へ吸い込まれる。すなわち吸入動作が行われる。これにより、燃料タンク11内からは、ダイヤフラム87が振幅した量分の燃料と、加圧室41bに吸入される分の燃料との双方が吸い上げられる(吸入行程)。
続いてプランジャ43が下降し始めると、図6Bに示されるようにプランジャ43に内蔵の吸入バルブ43bは閉弁し、加圧室41bの燃料を加圧し始める(加圧行程)。同時に、ダイヤフラム室89は、プランジャ43と共に下降するダイヤフラム87により、圧力が高まる。これにより、吸入バルブ91は閉弁される。
高圧室47の燃料は、図示しない弁体部59に形成された連通路を通り、空間aに常時導入され、空間aに導入された燃料はダイヤフラム63の調圧機能により燃圧が調整され、通路81、管部材83を通じ、吐出口体55から、高圧配管85を経て、インジェクタ14bへ供給される。また、高圧室47の燃料が所定の圧力になると、図6C、Dに示されるようにレギュレータ部54の弁体部59は弁座49aから離れ、図6C、Dに矢印で示すように通路82が空間aに連通され、高圧室47で蓄圧された燃料が、通路82、通路81、管部材83を通じ、吐出口体55から、高圧配管85を経て、インジェクタ14bへ供給される。
また、高圧燃料ポンプ装置17は、ダイヤフラム87を挟んだ片側にモータ51(駆動源)を配置し、反対側に高圧ポンプ部31、供給ポンプ部33を配置して、モータ51と燃料が通る各部位との間を仕切っているので、燃料によるモータ51の損傷を未然に防ぐことができる。
例えば実施形態では、高圧燃料ポンプ装置を燃料タンクの上部に据え付けたり、インジェクタの近くに据え付けたりしたが、これに限らず、他の場所に高圧燃料ポンプ装置を据え付けてもよい。
また、プランジャの往復動は、カム機構、モータ以外の変換機構を用いてもよいことはいうまでもない。
また、本発明の高圧燃料ポンプは、自動二輪車でなく、自動車などの他の車両に適用しても構わない。
13 エンジン
14b インジェクタ
17 高圧燃料ポンプ装置
19 本体
31 高圧ポンプ部
33 供給ポンプ部
34 燃料リターン部
37a 通路
43 プランジャ
49 伝達部材(作動軸)
51 モータ(駆動源)
87 ダイヤフラム
89 ダイヤフラム室
105 リターン路
107 リターンバルブ
Claims (5)
- 駆動源により駆動されるプランジャを有し、同プランジャの往復動にしたがい燃料を加圧して吐出するプランジャ式の高圧ポンプ部と、
前記プランジャの往復動に連動して振幅するダイヤフラムを有し、同ダイヤフラムの動きにしたがい燃料タンク内の燃料を吸い込み、同燃料を前記高圧ポンプ部へ送るダイヤフラム式の供給ポンプ部と、
前記供給ポンプ部に設けられ、前記高圧ポンプ部へ供給される燃料のうち、前記高圧ポンプ部から吸い込まれない余剰の燃料を燃料タンクへ戻す燃料リターン部と
を具備したことを特徴とする高圧燃料ポンプ装置。 - 前記供給ポンプ部の前記ダイヤフラムは作動軸を介して前記駆動源に連結されており、
前記高圧ポンプ部の前記プランジャと前記ダイヤフラムの前記作動軸とが同軸に形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の高圧燃料ポンプ装置。 - 前記高圧ポンプ部のプランジャは、内部に通路を有し、
前記供給ポンプ部は、前記通路を通じて、燃料を前記高圧ポンプ部へ導く構造を有していることを特徴とする、請求項1または2に記載の高圧燃料ポンプ装置。 - 前記燃料リターン部は、戻す燃料を受けるリターン路と、同リターン路に設けられ前記高圧ポンプ部から吸い込まれない余剰の燃料を導出させるリターンバルブとを有して構成されることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか一つに記載の高圧燃料ポンプ装置。
- 前記高圧ポンプ部および前記供給ポンプ部は、前記ダイヤフラムを挟んだ一方側に配置され、
前記駆動源は、前記ダイヤフラムを挟んだ他方側に配置される
ことを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか一つに記載の高圧燃料ポンプ装置。
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