Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
FUEL SUPPLY DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/128176
Kind Code:
A1
Abstract:
A low-cost compact fuel supply device. In a fuel supply device (1) arranged to deliver fuel (F) from a fuel tank (2) while pressurizing the fuel by means of a feed pump (3), the feed pump (3) is additionally provided with a valve device (30) having a cylinder main body (31) equipped with a first port (30A) connected to a fuel outlet side port (3B) and second and third ports (30B, 30C) connected to a fuel inlet side port (3A). Pressure regulation of the fuel outlet side port (3B) is performed by opening/closing the second port (30B) in accordance with the fuel pressure of the first port (30A) by means of a piston valve member (32) and a spring member (33) provided in the cylinder main body (31). When the fuel pressure of the third port (30C) becomes higher than that of the first port (30A) by means of a check valve mechanism (34) provided in the piston valve member (32), fuel pressure of the third port (30C) is released to the first port (30A).

Inventors:
KUBOTA KAZUYA (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/069874
Publication Date:
October 22, 2009
Filing Date:
October 31, 2008
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BOSCH CORP (JP)
KUBOTA KAZUYA (JP)
International Classes:
F02M37/00; F02M59/46; F02M69/00
Domestic Patent References:
WO2005075813A12005-08-18
Foreign References:
JPS62210256A1987-09-16
JP2003515033A2003-04-22
JPS50110422U1975-09-09
Attorney, Agent or Firm:
EMORI, Kenji et al. (JP)
Kenji Emori (JP)
Download PDF:
Claims:
 燃料タンクからの燃料をフィードポンプによって加圧して出力するように構成された燃料供給装置において、
 前記フィードポンプの燃料入口側ポートと燃料出口側ポートとに接続されている弁装置を備えており、
 該弁装置が、
 前記燃料出口側ポートに接続された第1ポートと前記燃料入口側ポートに接続された第2及び第3ポートとを有するシリンダ本体と、
 該シリンダ本体内に前記第1ポートの燃料圧を受圧すると共に前記第2ポートを開閉できるように収容されたピストン弁部材と、
 該ピストン弁部材が前記第1ポートの燃料圧力に応じて前記第2ポートを開閉できるよう該ピストン弁部材をばね付勢するためのばね部材と、
 前記第3ポートの燃料圧力が前記第1ポートの燃料圧力より大きくなった場合に前記第3ポートの燃料圧力を前記第1ポートに逃すため前記ピストン弁部材内に設けられた逆止弁機構とを備えて成っていることを特徴とする燃料供給装置。
Description:
燃料供給装置

 本発明は、燃料噴射装置のための燃料供 装置に関する。

 例えば、内燃機関用のコモンレール式燃料 射装置は、燃料タンク内の燃料をフィード ンプによって高圧ポンプに圧送するための 料供給装置を備えている。このような目的 用いられている燃料供給装置のフィードポ プには、例えば特許文献1、2に記載されて るように、通常、圧送側に許容外の高圧が じた際インテーク側に燃料を戻す安全弁を 設すると共に、プライミングポンプ等によ 燃料が供給された際この燃料がフィードポ プを迂回するようにするためのバイパス弁 配設している。

特開平11-82213号公報

特開平11-280604号公報

 燃料供給装置のフィードポンプにこれら 弁装置を設けようとすると、上述した従来 術では、これらの弁装置は各々フィードポ プのインテーク側とアウトレット側とを結 通路に設置される必要があるため、製品の 法、形状面で設計上の制約を受けることと り、設計の自由度が小さくなってコストの 減を阻害する一要因となっていた。

 本発明の目的は、従来技術における上述 問題点を解決することができる燃料供給装 を提供することにある。

 上記課題を解決するための本発明の特徴 、燃料タンクからの燃料をフィードポンプ よって加圧して出力するように構成された 料供給装置において、前記フィードポンプ 燃料入口側ポートと燃料出口側ポートとに 続されている弁装置を備えており、該弁装 が、前記燃料出口側ポートに接続された第1 ポートと前記燃料入口側ポートに接続された 第2及び第3ポートとを有するシリンダ本体と 該シリンダ本体内に前記第1ポートの燃料圧 を受圧すると共に前記第2ポートを開閉でき ように収容されたピストン弁部材と、該ピ トン弁部材が前記第1ポートの燃料圧力に応 て前記第2ポートを開閉できるよう該ピスト ン弁部材をばね付勢するためのばね部材と、 前記第3ポートの燃料圧力が前記第1ポートの 料圧力より大きくなった場合に前記第3ポー トの燃料圧力を前記第1ポートに逃すため前 ピストン弁部材内に設けられた逆止弁機構 を備えて成っている点にある。

 本発明によれば、弁装置の単体化が図ら るので、小型化が現実でき、コストも低減 きる。

本発明の一実施形態の一例を示す構成 。 図1に示した弁装置の拡大断面図。

 以下、本発明による燃料供給装置の実施 形態の一例を図面を参照して説明する。

 図1は、本発明による燃料供給装置の実施 の形態の一例を示す構成図である。燃料供給 装置1は、コモンレール101に高圧燃料を供給 るための高圧ポンプ102に比較的低圧の燃料 供給するための装置であり、燃料タンク2と 燃料タンク2内の燃料Fを加圧して高圧ポン 102側へ出力するための低圧ポンプ(フィード ンプ)3とを備えている。

 低圧ポンプ3の燃料入口側ポート3Aと燃料 ンク2との間にはフィルタ4を備えた燃料供 路5が設けられており、フィルタ4でゴミ等が 除去された燃料が燃料供給路5を通って低圧 ンプ3に送られる構成となっている。符号6で 示されるのは、フィルタ交換などにより低圧 系のラインに空気が入ってしまった場合に、 この空気を除去するために手動で燃料を送り 込むために使用される手動ポンプ(プライミ グポンプ)である。

 低圧ポンプ3の燃料出口側ポート3Bと高圧 ンプ102の吸入ポート102Aとの間には、低圧ポ ンプ3から供給される比較的低圧の供給燃料 高圧ポンプ102に送給するための燃料送給路7 配設されている。燃料送給路7には、低圧ポ ンプ3から送り出された燃料中のゴミを除去 るためのフィルタ8、及び高圧ポンプ102に供 する供給燃料の流量を制御するために比例 磁弁を用いて構成された制御弁9が設けられ ており、制御弁9により流量制御された供給 料が逆止弁10を介して高圧ポンプ102の吸入ポ ート102Aからそのシリンダ室102B内に供給され 構成となっている。制御弁9は図示しない制 御ユニットにより制御され、コモンレール101 内のレール圧が所与の目標レール圧となるよ う低圧燃料の流量が制御される。

 制御弁9の燃料入口側の低圧燃料の圧力を 所定の値に維持する目的で、燃料送給路7に 燃料調圧弁11が接続されている。図1に示し 燃料供給装置1では、フィルタ8と制御弁9と 間の燃料送給路7に、燃料調圧弁11の受圧ポ ト11Aが配管12によって接続されている。燃料 調圧弁11は、受圧ポート11Aの低圧燃料の圧力 所定レベルを超えた場合にそのオーバーフ ーポート11Bから低圧燃料をオーバーフロー せ、これにより制御弁9の入口側の低圧燃料 の圧力が、略所定の一定圧力に維持されるよ うに動作する構成となっている。オーバーフ ローポート11Bからのオーバーフロー低圧燃料 は、ドレイン配管13を通って燃料タンク2内に 戻される。

 燃料調圧弁11は、さらに、低圧ポンプ3か 送られてくる燃料を潤滑油として取り出す めの取出しポート11Cを有しており、取出し ート11Cから取り出された燃料は、オリフィ 14を備えた潤滑油ライン15を通って高圧ポン プ102のカム室102C内に送られ、この燃料が潤 油として働くようになっている。なお、潤 油ライン15を介して高圧ポンプ102に送られる 燃料は、カム室102C内の各部材の潤滑油とし 用いられるのに限定されず、他の部位の潤 油として適宜に供給してもよいことは勿論 ある。

 以上説明したように、燃料供給装置1によ って、所定の圧力に調圧された比較的低圧の 供給燃料が調量されて高圧ポンプ102に送給さ れる。そして、シリンダ室102B内でこの供給 料が加圧され、これにより生じた高圧燃料 、高圧ポンプ102の吐出ポート102Dから逆止弁1 9及び高圧配管20を介してコモンレール101に送 られる。

 上述した構成において、低圧ポンプ3の圧 送側(出口側)に許容レベルを超える高圧燃料 生じた際にこの高圧燃料を圧送側からその ンテーク側(入口側)に戻すことができるよ にすると共に、手動ポンプ6により燃料の供 があった場合にはその送給燃料を低圧ポン 3を迂回して低圧ポンプ3の圧送側に送るこ ができるようにするため、弁装置30が設けら れている。

 弁装置30は、低圧ポンプ3の燃料入口側ポ ト3Aと燃料出口側ポート3Bとに接続されて、 低圧ポンプ3に並設されている。弁装置30には 第1ポート30A、第2ポート30B及び、第3ポート30C が設けられており、第1ポート30Aは燃料出口 ポート3Bに接続され、第2ポート30B及び第3ポ ト30Cは燃料入口側ポート3Aに接続されてい 。

 弁装置30は、燃料出口側ポート3Bにおける 燃料圧が予め設定されている所与の許容圧力 を超えた場合、低圧ポンプ3の燃料高圧側の 料を弁装置30の第2ポート30Bから低圧ポンプ3 燃料低圧側に戻し、且つ、手動ポンプ6によ り低圧ポンプ3の燃料低圧側に燃料が供給さ た場合には、この手動送給による燃料圧力 上昇に応答してその手動送給燃料を第3ポー 30Cから第1ポート30Aに流し、これにより手動 送給燃料を低圧ポンプ3を迂回して燃料供給 7に送り込むことができるように構成されて る。

 図2には、弁装置30の断面図が拡大して示 れている。以下、図2を参照して弁装置30の 成について説明する。

 弁装置30は、シリンダ本体31を具えている 。シリンダ本体31は一端のみが開口されてい 円筒状の部材であり、その一端開口部に第1 ポート30Aが設けられている。シリンダ本体31 周壁部には、さらに、第2ポート30B及び第3 ート30Cが設けられている。シリンダ本体31は 、その中空内部に細径中空部31Aと太径中空部 31Bとが形成されており、第1ポート30A側に設 られた細径中空部31Aの周壁部に第2ポート30B 設けられ、シリンダ本体31の閉塞端31X側に けられた太径中空部31Bの周壁部に第3ポート 設けられている。

 なお、図1では第2ポート30B及び第3ポート3 0Cはそれぞれ1つのみを示したが、実際には、 図2に示されるように、それぞれ2つづつ設け れている。しかし、これらのポートの形成 数は1つ以上任意の数であってよい。

 以上のように構成されているシリンダ本 31内には、第1ポート30Aからの燃料圧を受圧 ると共に第2ポート30Bを開閉するピストン弁 部材32が収容されている。ピストン弁部材32 第1ポート30Aの燃料圧力に応じて第2ポート30B を開閉できるようにするため、ピストン弁部 材32はばね部材33によってばね付勢されてい 。

 図示の実施例では、ばね部材33はコイル ねとなっており、ピストン弁部材32は細径中 空部31Aに案内されて軸方向に細径中空部31Aの 内周面と油密状態を保って滑動するように設 けられている。ピストン弁部材32の太径中空 31B側端部にはストッパ部材32Aが設けられて り、太径中空部31B内に収容されているばね 材33によってピストン弁部材32は第1ポート30 Aに向けてばね付勢されている。

 なお、ピストン弁部材32内には、後述す 逆止弁機構が組み込まれており、第1ポート3 0Aに与えられた燃料圧はこの逆止弁機構を閉 する方向に作用するので、結局、第1ポート 30Aに与えられた燃料圧はピストン弁部材32を ね部材33方向に向けて押しやるように作用 る構成となっている。

 この結果、第1ポート30Aの燃料圧がばね部 材33の力より充分に小さいと、ピストン弁部 32は、ストッパ部材32Aが細径中空部31Aと太 中空部31Bとにより形成される段部31Cに係止 るまで第1ポート30Aに向けて押しやられ、図2 に示されている状態となる。このとき、第2 ート30Bはピストン弁部材32によって塞がれる ので、第1ポート30Aの燃料圧が第2ポート30Bか 逃げることはない。

 ここで、ばね部材33のばね力は、第1ポー 30Aの燃料圧が上昇して所定の許容レベルを えたときに、ピストン弁部材32がばね部材33 に向けて後退してピストン弁部材32が第2ポー ト30Bを開放するように設定されている。

 この結果、低圧ポンプ3の燃料出口側ポー ト3Bから吐出される吐出燃料圧が所与の許容 ベルを超えるまでは第2ポート30Bからこの吐 出燃料圧が逃げることはないが、この吐出燃 料圧が所与の許容レベルを超えると、ピスト ン弁部材32の後退により第2ポート30Bが開放さ れて第1ポート30Aと連通し、吐出燃料圧が第1 ート30Aから第2ポート30Bを通って低圧ポンプ 3の燃料低圧側に逃がされ、これにより、低 ポンプ3の燃料出口側ポート3Bからの吐出燃 圧が所与の許容レベルを超えることがない うにするための燃料圧力調整動作が行われ 。

 弁装置30においては、さらに、第3ポート3 0Cの燃料圧力が第1ポート30Aの燃料圧力より大 きくなった場合に第3ポート30Cの燃料圧力を 1ポート30Aに逃すため、ピストン弁部材32内 は逆止弁機構34が設けられている。

 逆止弁機構34は、弾発ばね34Aと、球状弁 34Bと、弁座34Cとを有しており、これらの部 がピストン弁部材32の中空部内に組み立てら れて収容されて成っている。弾発ばね34Aは、 多孔板として形成されておりピストン弁部材 32の内壁に固定されているばね受け部材34Dと 状弁体34Bとの間に配設されている。

 したがって、第1ポート30Aの燃料圧が第3 ート30Cの燃料圧力よりも高い場合には、第1 ート30Aの燃料圧により球状弁体34Bが弁座34C 着座せしめられ、逆止弁機構34は閉状態と っている。第3ポート30Cの燃料圧が上昇して 1ポート30Aの燃料圧を超えると、球状弁体34B が弁座34Cから離され、逆止弁機構34が開状態 なり、第3ポート30Cの燃料圧は第1ポート30A 逃される。

 手動ポンプ6は、燃料経路、配管経路内の 空気抜きを行うために設けられたものである 。本実施の形態にあっては、手動ポンプ6は 圧ポンプ3のインテーク側(入口側)に設けら ているが、手動ポンプ6は、低圧ポンプの燃 出口側ポート3Bとフィルタ8との中間に構成 ることもある。このように構成された場合 手動ポンプ6により燃料の手動吸い込みが行 われ、第3ポート30Cの燃料圧力が第1ポート30A 燃料圧力より高くなり、低圧ポンプを迂回 て燃料を供給することが可能となる。手動 ンプ6により燃料の手動送り込みが行われ、 第3ポート30Cの燃料圧が第1ポート30Aの燃料圧 り高くなると、手動ポンプ6により送り込ま れた燃料は第3ポート30Cから逆止弁機構34を通 って第1ポート30Aに送られる。すなわち、燃 タンク2内の燃料Fを低圧ポンプ3を迂回して 料送給路7に送ることができる。

 弁装置30は以上のように構成されている で、単体の装置でありながら、低圧ポンプ3 圧送側(出口側)に許容レベルを超える高圧 生じた際にこの高圧燃料を圧送側からその ンテーク側(入口側)に戻す動作に加えて、手 動ポンプ6により燃料の供給があった場合に その送給燃料を低圧ポンプ3を迂回して低圧 ンプ3の圧送側に送ることができる。したが って、弁装置の単体化が図られるので、小型 化が現実でき、コストも低減できる。