JPH11107874A - 燃料圧力レギュレータ - Google Patents
燃料圧力レギュレータInfo
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- JPH11107874A JPH11107874A JP27563297A JP27563297A JPH11107874A JP H11107874 A JPH11107874 A JP H11107874A JP 27563297 A JP27563297 A JP 27563297A JP 27563297 A JP27563297 A JP 27563297A JP H11107874 A JPH11107874 A JP H11107874A
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- pressure
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 圧力応答性を高め、シート不良時の異常高圧
を防止し、低廉な燃料ポンプを使用してコストダウンを
図ることができる燃料圧力レギュレータを提供する。 【解決手段】 燃料圧力レギュレータ10の内部空間
を、ダイアフラム30によって空気室32と圧力制御室
34とに区画する。空気室32の内部には、ダイアフラ
ム30を圧力制御室34側に付勢する主スプリング38
を備える。圧力制御室34には、その内部へ燃料を流入
するための燃料流入通路40と、そこからデリバリパイ
プやインジェクタへ燃料を吐出するための燃料吐出通路
42と、その圧力制御室34よりも圧力の低い箇所へそ
の圧力制御室34から燃料をリークするための燃料リー
ク通路44とを連絡する。燃料流入通路40の途中に、
弁座56を備えると共に、その弁座56との間で通路断
面を可変させるものであってダイアフラム30の変位に
応じて変位する制御弁58を備える。
を防止し、低廉な燃料ポンプを使用してコストダウンを
図ることができる燃料圧力レギュレータを提供する。 【解決手段】 燃料圧力レギュレータ10の内部空間
を、ダイアフラム30によって空気室32と圧力制御室
34とに区画する。空気室32の内部には、ダイアフラ
ム30を圧力制御室34側に付勢する主スプリング38
を備える。圧力制御室34には、その内部へ燃料を流入
するための燃料流入通路40と、そこからデリバリパイ
プやインジェクタへ燃料を吐出するための燃料吐出通路
42と、その圧力制御室34よりも圧力の低い箇所へそ
の圧力制御室34から燃料をリークするための燃料リー
ク通路44とを連絡する。燃料流入通路40の途中に、
弁座56を備えると共に、その弁座56との間で通路断
面を可変させるものであってダイアフラム30の変位に
応じて変位する制御弁58を備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料流入量を制御
する圧力レギュレータに関するものである。
する圧力レギュレータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来一般の内燃機関における燃料噴射装
置を図3に示す。燃料タンク70にはその内部に燃料ポ
ンプ72を備え、その燃料ポンプ72から高圧の燃料を
燃料供給管74と高圧フィルタ76を経てデリバリパイ
プ78に送る。デリバリパイプ78には複数のインジェ
クタ80が備えられ、各インジェクタ80からエンジン
に燃料が噴射される。デリバリパイプ78に燃料圧力レ
ギュレータ82が接続されており、デリバリパイプ78
に送られた余剰の燃料は、燃料圧力レギュレータ82か
ら低圧の燃料戻し管84を経て前記燃料タンク70に戻
される。このように、従来一般の燃料噴射装置では、燃
料タンク70に燃料を戻すための燃料圧力レギュレータ
82はデリバリパイプ78に隣接して備えられ、その燃
料圧力レギュレータ82と燃料タンク70との間には燃
料戻し管84が備えられていた。
置を図3に示す。燃料タンク70にはその内部に燃料ポ
ンプ72を備え、その燃料ポンプ72から高圧の燃料を
燃料供給管74と高圧フィルタ76を経てデリバリパイ
プ78に送る。デリバリパイプ78には複数のインジェ
クタ80が備えられ、各インジェクタ80からエンジン
に燃料が噴射される。デリバリパイプ78に燃料圧力レ
ギュレータ82が接続されており、デリバリパイプ78
に送られた余剰の燃料は、燃料圧力レギュレータ82か
ら低圧の燃料戻し管84を経て前記燃料タンク70に戻
される。このように、従来一般の燃料噴射装置では、燃
料タンク70に燃料を戻すための燃料圧力レギュレータ
82はデリバリパイプ78に隣接して備えられ、その燃
料圧力レギュレータ82と燃料タンク70との間には燃
料戻し管84が備えられていた。
【0003】図3に示した燃料噴射装置から燃料戻し管
84を省略した技術が特開平8−135540に示され
ており、この燃料戻し管を省略した燃料噴射装置を図4
に示す。燃料タンク70内には、燃料ポンプ72だけで
なく燃料圧力レギュレータ82を備える。燃料ポンプ7
2とデリバリパイプ78とを連絡する燃料供給管74の
途中と、燃料圧力レギュレータ82とを連絡する。この
ように構成することで、燃料供給管74から供給される
燃料が過剰な場合に、燃料ポンプ72からの高圧燃料の
一部が燃料供給管74の途中で燃料圧力レギュレータ8
2に至り、その燃料圧力レギュレータ82から直ちに燃
料タンク70内に戻される。燃料圧力レギュレータ82
は燃料タンク70内に備えられているので、図3で必要
とした燃料戻し管84を省略することができる。この結
果、図4に示した燃料噴射装置は、燃料戻し管84を省
略した分だけコストを削減でき、更に戻し燃料がエンジ
ンによって加熱されず、蒸散ガスの発生を防止すること
ができる等の利点がある。
84を省略した技術が特開平8−135540に示され
ており、この燃料戻し管を省略した燃料噴射装置を図4
に示す。燃料タンク70内には、燃料ポンプ72だけで
なく燃料圧力レギュレータ82を備える。燃料ポンプ7
2とデリバリパイプ78とを連絡する燃料供給管74の
途中と、燃料圧力レギュレータ82とを連絡する。この
ように構成することで、燃料供給管74から供給される
燃料が過剰な場合に、燃料ポンプ72からの高圧燃料の
一部が燃料供給管74の途中で燃料圧力レギュレータ8
2に至り、その燃料圧力レギュレータ82から直ちに燃
料タンク70内に戻される。燃料圧力レギュレータ82
は燃料タンク70内に備えられているので、図3で必要
とした燃料戻し管84を省略することができる。この結
果、図4に示した燃料噴射装置は、燃料戻し管84を省
略した分だけコストを削減でき、更に戻し燃料がエンジ
ンによって加熱されず、蒸散ガスの発生を防止すること
ができる等の利点がある。
【0004】図3や図4に示した燃料噴射装置に使用す
る燃料圧力レギュレータ82は、燃料タンク70へ戻す
燃料量を増減させ、デリバリパイプ78内の燃料圧力を
一定値に保つものである。例えば図4の燃料圧力レギュ
レータ82の機構と働きとを図5に基づいて説明する。
図5において図3や図4と同一符号は同一部分を示す。
燃料圧力レギュレータ82は、内部空間がダイアフラム
86によって空気室88と圧力制御室90とに区画され
ている。空気室88内には、ダイアフラム86を圧力制
御室90側に付勢するスプリング92が備えられてい
る。圧力制御室90には、燃料供給管74から分岐した
燃料流入通路94と、燃料タンク70内に通じる燃料戻
し通路96とが連絡されている。燃料戻し通路96を内
部に形成する戻し管98の一端は圧力制御室90内に突
出し、その戻し管98の先端面を弁座100とする。前
記ダイアフラム86における圧力制御室90側には圧力
制御弁102が固定され、その圧力制御弁102と弁座
100との距離が変化することによって、燃料戻し通路
96から燃料タンク70内への戻し燃料量が変化する。
る燃料圧力レギュレータ82は、燃料タンク70へ戻す
燃料量を増減させ、デリバリパイプ78内の燃料圧力を
一定値に保つものである。例えば図4の燃料圧力レギュ
レータ82の機構と働きとを図5に基づいて説明する。
図5において図3や図4と同一符号は同一部分を示す。
燃料圧力レギュレータ82は、内部空間がダイアフラム
86によって空気室88と圧力制御室90とに区画され
ている。空気室88内には、ダイアフラム86を圧力制
御室90側に付勢するスプリング92が備えられてい
る。圧力制御室90には、燃料供給管74から分岐した
燃料流入通路94と、燃料タンク70内に通じる燃料戻
し通路96とが連絡されている。燃料戻し通路96を内
部に形成する戻し管98の一端は圧力制御室90内に突
出し、その戻し管98の先端面を弁座100とする。前
記ダイアフラム86における圧力制御室90側には圧力
制御弁102が固定され、その圧力制御弁102と弁座
100との距離が変化することによって、燃料戻し通路
96から燃料タンク70内への戻し燃料量が変化する。
【0005】ここで、燃料ポンプ72からの燃料吐出量
をQp とし、インジェクタ80からの燃料噴射量をQin
j とし、燃料圧力レギュレータ82からの戻し燃料量を
Qret とすると、Qp =Qinj +Qret の関係となる。
従って、インジェクタ80が非噴射状態(Qinj =0)
の時には、燃料ポンプ72から吐出する燃料吐出量Qp
は、燃料圧力レギュレータ82を介して全て戻される
(Qret =Qp )。インジェクタ80の非噴射状態の際
には、燃料圧力レギュレータ82を介して大量の燃料を
燃料タンク70に戻すために、圧力制御弁102は弁座
位置より大きくリフトし、圧力制御弁102と弁座との
間は広く開口している。この状態の時に噴射が開始され
ると、圧力制御弁102の閉弁が遅れ、燃料供給管74
の燃料圧力が低下するという問題があった。更に、図4
のようなリターンレス方式の燃料噴射においては、イン
ジェクタ80と燃料圧力レギュレータ82が遠く離れて
いる為、インジェクタ80での燃料噴射による圧力降下
が燃料圧力レギュレータ82に伝播するのが遅れ、デリ
バリパイプ78内の圧力が大きく低下して、インジェク
タ80からの燃料噴射量が変動するという問題があっ
た。また、燃料圧力レギュレータ82には、上述した圧
力応答の遅れの問題の他に、吐出量の多い燃料ポンプを
必要とするという問題があった。
をQp とし、インジェクタ80からの燃料噴射量をQin
j とし、燃料圧力レギュレータ82からの戻し燃料量を
Qret とすると、Qp =Qinj +Qret の関係となる。
従って、インジェクタ80が非噴射状態(Qinj =0)
の時には、燃料ポンプ72から吐出する燃料吐出量Qp
は、燃料圧力レギュレータ82を介して全て戻される
(Qret =Qp )。インジェクタ80の非噴射状態の際
には、燃料圧力レギュレータ82を介して大量の燃料を
燃料タンク70に戻すために、圧力制御弁102は弁座
位置より大きくリフトし、圧力制御弁102と弁座との
間は広く開口している。この状態の時に噴射が開始され
ると、圧力制御弁102の閉弁が遅れ、燃料供給管74
の燃料圧力が低下するという問題があった。更に、図4
のようなリターンレス方式の燃料噴射においては、イン
ジェクタ80と燃料圧力レギュレータ82が遠く離れて
いる為、インジェクタ80での燃料噴射による圧力降下
が燃料圧力レギュレータ82に伝播するのが遅れ、デリ
バリパイプ78内の圧力が大きく低下して、インジェク
タ80からの燃料噴射量が変動するという問題があっ
た。また、燃料圧力レギュレータ82には、上述した圧
力応答の遅れの問題の他に、吐出量の多い燃料ポンプを
必要とするという問題があった。
【0006】一方、エンジンに対する燃料供給量が増加
すると、Qp =Qinj +Qret の関係から、戻り燃料量
Qret は減少する。図6に示すように、戻り燃料量Qre
t が所定の流量(Qret-min )以下に減少すると、圧力
制御室90内の燃料圧力は急激に減少する。即ち、Qre
t がある流量以下になると、圧力制御弁102と弁座1
00とが接触し、燃料圧力レギュレータ82による制御
が不能になる。従って、燃料ポンプ72は、エンジンの
最大消費量に、ある程度の戻り燃料量(図6のQret-mi
n )を加えた吐出量を提供できることが必要であった。
圧力制御弁102と弁座100との接触は、戻り燃料量
が少なくなるエンジン高出力時になる程発生しやすい。
また、このとき振動が加わっても、圧力制御室90内の
燃料圧力を安定したものとするためには、吐出量に余裕
のある高級な燃料ポンプ72が必要であった。
すると、Qp =Qinj +Qret の関係から、戻り燃料量
Qret は減少する。図6に示すように、戻り燃料量Qre
t が所定の流量(Qret-min )以下に減少すると、圧力
制御室90内の燃料圧力は急激に減少する。即ち、Qre
t がある流量以下になると、圧力制御弁102と弁座1
00とが接触し、燃料圧力レギュレータ82による制御
が不能になる。従って、燃料ポンプ72は、エンジンの
最大消費量に、ある程度の戻り燃料量(図6のQret-mi
n )を加えた吐出量を提供できることが必要であった。
圧力制御弁102と弁座100との接触は、戻り燃料量
が少なくなるエンジン高出力時になる程発生しやすい。
また、このとき振動が加わっても、圧力制御室90内の
燃料圧力を安定したものとするためには、吐出量に余裕
のある高級な燃料ポンプ72が必要であった。
【0007】他方、燃料圧力レギュレータには、流入燃
料量を増減させ、圧力を一定値に保つ機構のもの(特開
平8−334078)がある。こうした機構の燃料圧力
レギュレータを利用すれば、燃料噴射装置は図7のよう
に構成できる。図7において、燃料ポンプ72から燃料
圧力レギュレータ104を経てインジェクタ80に燃料
を供給する。燃料圧力レギュレータ104は、ダイアフ
ラム86で空気室88と圧力制御室90とを区画し、空
気室88内にダイアフラム86を圧力制御室90側に付
勢する主スプリング92を備える。ダイアフラム86の
圧力制御室90側には弁座106を挿通して燃料流入通
路94に至るロッド108を連結し、そのロッド108
の先端に圧力制御弁110を固定する。圧力制御室90
内の燃料圧力が変化すると、圧力制御弁110が移動し
て、燃料流入通路94における圧力制御弁110と弁座
106との間の通路断面を変化させる。これによって、
圧力制御室90への導入燃料量を調整し、圧力制御室9
0内の圧力を一定値に保つことができる。ここで、ポン
プの吐出量をQp 、インジェクタ80による噴射量Qin
j とすると、Qp =Qinj の関係にあって、戻り燃料は
存在しない。このため、燃料ポンプ72の吐出量は、エ
ンジン消費量をまかなえれはよく、低級なポンプが使用
可能となり、コストを低減することが可能になる。
料量を増減させ、圧力を一定値に保つ機構のもの(特開
平8−334078)がある。こうした機構の燃料圧力
レギュレータを利用すれば、燃料噴射装置は図7のよう
に構成できる。図7において、燃料ポンプ72から燃料
圧力レギュレータ104を経てインジェクタ80に燃料
を供給する。燃料圧力レギュレータ104は、ダイアフ
ラム86で空気室88と圧力制御室90とを区画し、空
気室88内にダイアフラム86を圧力制御室90側に付
勢する主スプリング92を備える。ダイアフラム86の
圧力制御室90側には弁座106を挿通して燃料流入通
路94に至るロッド108を連結し、そのロッド108
の先端に圧力制御弁110を固定する。圧力制御室90
内の燃料圧力が変化すると、圧力制御弁110が移動し
て、燃料流入通路94における圧力制御弁110と弁座
106との間の通路断面を変化させる。これによって、
圧力制御室90への導入燃料量を調整し、圧力制御室9
0内の圧力を一定値に保つことができる。ここで、ポン
プの吐出量をQp 、インジェクタ80による噴射量Qin
j とすると、Qp =Qinj の関係にあって、戻り燃料は
存在しない。このため、燃料ポンプ72の吐出量は、エ
ンジン消費量をまかなえれはよく、低級なポンプが使用
可能となり、コストを低減することが可能になる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図7に示し
た機構の燃料圧力レギュレータ104を噴射装置に使用
した場合、非噴射中には圧力制御弁110が弁座106
に接触して、燃料流入通路94は圧力制御弁110によ
って完全に閉じられる。この結果、燃料圧力レギュレー
タ104よりインジェクタ80に至る燃料の流れは止ま
り、圧力制御弁110自体も停止状態となる。このと
き、インジェクタ80から噴射が開始されると、圧力制
御弁110の開弁動作が遅れ、圧力制御室90内の燃料
圧力が低下するという問題があった(図8)。また、圧
力制御室90内から燃料を逃がす機構が無いために、圧
力制御弁110と弁座106とのシートが不良となる
と、燃料ポンプ72の圧力がそのまま圧力制御室90内
に伝わり、噴射装置全体が異常高圧になるという問題が
あった。
た機構の燃料圧力レギュレータ104を噴射装置に使用
した場合、非噴射中には圧力制御弁110が弁座106
に接触して、燃料流入通路94は圧力制御弁110によ
って完全に閉じられる。この結果、燃料圧力レギュレー
タ104よりインジェクタ80に至る燃料の流れは止ま
り、圧力制御弁110自体も停止状態となる。このと
き、インジェクタ80から噴射が開始されると、圧力制
御弁110の開弁動作が遅れ、圧力制御室90内の燃料
圧力が低下するという問題があった(図8)。また、圧
力制御室90内から燃料を逃がす機構が無いために、圧
力制御弁110と弁座106とのシートが不良となる
と、燃料ポンプ72の圧力がそのまま圧力制御室90内
に伝わり、噴射装置全体が異常高圧になるという問題が
あった。
【0009】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、圧力応答性を高め、シート不良時の異常高圧を防止
し、低廉な燃料ポンプを使用してコストダウンを図るこ
とができる燃料圧力レギュレータを提供することを目的
とするものである。
で、圧力応答性を高め、シート不良時の異常高圧を防止
し、低廉な燃料ポンプを使用してコストダウンを図るこ
とができる燃料圧力レギュレータを提供することを目的
とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、燃料流入通路と、燃料吐出通路と、それら
燃料流入通路と燃料吐出通路の両方に連絡する圧力制御
室と、その圧力制御室の壁面を構成するダイアフラム
と、そのダイアフラムを圧力制御室側に付勢する主スプ
リングと、ダイアフラムの変位に伴って変位して前記燃
料流入通路の通路断面を可変させる制御弁と、前記圧力
制御室とその圧力制御室内より圧力の低い箇所とを連絡
する燃料リーク通路とを有し、前記圧力制御室の内部圧
力が高い場合に前記燃料流入通路の通路断面を狭くして
圧力制御室内への燃料流入量を減少させ、前記圧力制御
室の内部圧力が低い場合に前記燃料流入通路の通路断面
を広くして圧力制御室内への燃料流入量を増加させるよ
うにしたものである。
に本発明は、燃料流入通路と、燃料吐出通路と、それら
燃料流入通路と燃料吐出通路の両方に連絡する圧力制御
室と、その圧力制御室の壁面を構成するダイアフラム
と、そのダイアフラムを圧力制御室側に付勢する主スプ
リングと、ダイアフラムの変位に伴って変位して前記燃
料流入通路の通路断面を可変させる制御弁と、前記圧力
制御室とその圧力制御室内より圧力の低い箇所とを連絡
する燃料リーク通路とを有し、前記圧力制御室の内部圧
力が高い場合に前記燃料流入通路の通路断面を狭くして
圧力制御室内への燃料流入量を減少させ、前記圧力制御
室の内部圧力が低い場合に前記燃料流入通路の通路断面
を広くして圧力制御室内への燃料流入量を増加させるよ
うにしたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】次に本発明を図面に基づいて説明
する。図1は本発明に係る燃料圧力レギュレータの一実
施形態を示す断面図、図2は図1の燃料圧力レギュレー
タを用いる燃料噴射装置の構成図である。図2におい
て、図1に示す燃料圧力レギュレータ10は、例えば燃
料タンク12内に収容される。その燃料タンク12内に
は燃料ポンプ14が備えられ、その燃料ポンプ14から
の燃料が燃料供給管16を経て燃料圧力レギュレータ1
0へ流入される。燃料供給管16の途中には、そこを通
過する燃料圧を一定以上に上昇させないためのリリーフ
バルブ18と、高圧燃料フィルタ20とが備えられる。
前記燃料圧力レギュレータ10に導入された燃料は、デ
リバリパイプ22に流入され、そのデリバリパイプ22
に取りつけられたインジェクタ24から噴射される。
する。図1は本発明に係る燃料圧力レギュレータの一実
施形態を示す断面図、図2は図1の燃料圧力レギュレー
タを用いる燃料噴射装置の構成図である。図2におい
て、図1に示す燃料圧力レギュレータ10は、例えば燃
料タンク12内に収容される。その燃料タンク12内に
は燃料ポンプ14が備えられ、その燃料ポンプ14から
の燃料が燃料供給管16を経て燃料圧力レギュレータ1
0へ流入される。燃料供給管16の途中には、そこを通
過する燃料圧を一定以上に上昇させないためのリリーフ
バルブ18と、高圧燃料フィルタ20とが備えられる。
前記燃料圧力レギュレータ10に導入された燃料は、デ
リバリパイプ22に流入され、そのデリバリパイプ22
に取りつけられたインジェクタ24から噴射される。
【0012】図1に示す燃料圧力レギュレータ10は、
ボディ26と、カバー28と、ボディ26とカバー28
とによって挟持されるダイアフラム30とを有する。こ
の燃料圧力レギュレータ10の内部空間は、ダイアフラ
ム30によってカバー28側の空気室32と、ボディ2
6側の圧力制御室34とに区画される。前記空気室32
は吸気圧導入通路36を経てエンジン吸気管(図示せ
ず)と連絡しており、この空気室32内へは吸気圧が導
入される。なお、空気室32は大気と連絡するようにし
ても良い。この空気室32内には、ダイアフラム30を
圧力制御室34側に付勢するための主スプリング38が
備えられている。
ボディ26と、カバー28と、ボディ26とカバー28
とによって挟持されるダイアフラム30とを有する。こ
の燃料圧力レギュレータ10の内部空間は、ダイアフラ
ム30によってカバー28側の空気室32と、ボディ2
6側の圧力制御室34とに区画される。前記空気室32
は吸気圧導入通路36を経てエンジン吸気管(図示せ
ず)と連絡しており、この空気室32内へは吸気圧が導
入される。なお、空気室32は大気と連絡するようにし
ても良い。この空気室32内には、ダイアフラム30を
圧力制御室34側に付勢するための主スプリング38が
備えられている。
【0013】前記ボディ26には、圧力制御室34と連
絡する3つの独立した通路、即ち燃料流入通路40,燃
料吐出通路42,燃料リーク通路44が設けられてい
る。燃料流入通路40は、流入側ニップル46を介して
前記燃料供給管16と連絡しており、その燃料流入通路
40へは前記燃料ポンプ14からの燃料が流入される。
燃料吐出通路42は、吐出側ニップル48を介して前記
デリバリパイプ22と連絡している。燃料リーク通路4
4は、リーク側ニップル50を介して例えば前記燃料タ
ンク12の油面上と連絡している。前記ダイアフラム3
0の上下にレシーブプレート52を挟み、上下のレシー
ブプレート52とダイアフラム30とを弁押し部54で
カシメによって固定する。この弁押し部54は圧力制御
室34に露出させる。
絡する3つの独立した通路、即ち燃料流入通路40,燃
料吐出通路42,燃料リーク通路44が設けられてい
る。燃料流入通路40は、流入側ニップル46を介して
前記燃料供給管16と連絡しており、その燃料流入通路
40へは前記燃料ポンプ14からの燃料が流入される。
燃料吐出通路42は、吐出側ニップル48を介して前記
デリバリパイプ22と連絡している。燃料リーク通路4
4は、リーク側ニップル50を介して例えば前記燃料タ
ンク12の油面上と連絡している。前記ダイアフラム3
0の上下にレシーブプレート52を挟み、上下のレシー
ブプレート52とダイアフラム30とを弁押し部54で
カシメによって固定する。この弁押し部54は圧力制御
室34に露出させる。
【0014】前記燃料流入通路40は、ニップル46に
近い側が径大で、圧力制御室34に近い側が径小となっ
ており、その径大部と径小部との境界の段部が弁座56
となっている。径大の燃料流入通路40の内部には、燃
料流入通路40の径小部より径大のキノコ状の制御弁5
8が備えられており、この制御弁58はリターンスプリ
ング60によって、圧力制御室34側に付勢されてい
る。リターンスプリング60は制御弁58と前記ニップ
ル46との間に備えられる。このリターンスプリング6
0のばね力は、前記主スプリング38のばね力に比して
充分に小さい値に設定する。
近い側が径大で、圧力制御室34に近い側が径小となっ
ており、その径大部と径小部との境界の段部が弁座56
となっている。径大の燃料流入通路40の内部には、燃
料流入通路40の径小部より径大のキノコ状の制御弁5
8が備えられており、この制御弁58はリターンスプリ
ング60によって、圧力制御室34側に付勢されてい
る。リターンスプリング60は制御弁58と前記ニップ
ル46との間に備えられる。このリターンスプリング6
0のばね力は、前記主スプリング38のばね力に比して
充分に小さい値に設定する。
【0015】前記キノコ状の制御弁58には、燃料流入
通路40の径小部より径小で上方に伸びる伸長部62が
一体に形成されており、この伸長部62は燃料流入通路
40の径小部を経由して圧力制御室34内に突出し、そ
の伸長部62の先端はダイアフラム30に固定された弁
押し部54に接触するよう設定されている。伸長部62
と弁押し部54の接触箇所は、互いに反対側に位置する
主スプリング38とリターンスプリング60によって押
されているので、伸長部62と弁押し部54は常に接触
する。即ち、ダイアフラム30の移動に伴って制御弁5
8が変位する。ダイアフラム30の移動に伴って制御弁
58を変位させる構造は、上述のものに限るものではな
く、例えば図7に示した構造も適用することができる。
通路40の径小部より径小で上方に伸びる伸長部62が
一体に形成されており、この伸長部62は燃料流入通路
40の径小部を経由して圧力制御室34内に突出し、そ
の伸長部62の先端はダイアフラム30に固定された弁
押し部54に接触するよう設定されている。伸長部62
と弁押し部54の接触箇所は、互いに反対側に位置する
主スプリング38とリターンスプリング60によって押
されているので、伸長部62と弁押し部54は常に接触
する。即ち、ダイアフラム30の移動に伴って制御弁5
8が変位する。ダイアフラム30の移動に伴って制御弁
58を変位させる構造は、上述のものに限るものではな
く、例えば図7に示した構造も適用することができる。
【0016】前記燃料流入通路40の最小断面積は、弁
座56と制御弁58との間の隙間になるように設定す
る。即ち、制御弁58の変位に応じて、制御弁58と弁
座56との間の距離が変化し、燃料流入通路40から圧
力制御室34に入る燃料流入量が変化するように設定す
る。また、この燃料圧力レギュレータ10では、作動中
は制御弁58と弁座56が接触しないように設定する。
即ち、作動中は燃料流入通路40から圧力制御室34へ
常時燃料が流入できるようにする。
座56と制御弁58との間の隙間になるように設定す
る。即ち、制御弁58の変位に応じて、制御弁58と弁
座56との間の距離が変化し、燃料流入通路40から圧
力制御室34に入る燃料流入量が変化するように設定す
る。また、この燃料圧力レギュレータ10では、作動中
は制御弁58と弁座56が接触しないように設定する。
即ち、作動中は燃料流入通路40から圧力制御室34へ
常時燃料が流入できるようにする。
【0017】ここで、圧力制御室34内の燃料圧力が低
いときには、空気室32内の主スプリング38の力によ
って、ダイアフラム30は圧力制御室34側に押し下げ
られる。このダイアフラム30の圧力制御室34側への
変位に伴って、弁押し部54が伸長部62を押して制御
弁58を下方に押し下げる。制御弁58が下方に押し下
げられると、制御弁58と弁座56との距離が大きくな
り、燃料流入通路40の燃料流入面積が広くなって、圧
力制御室34への燃料流入量が増加する。一方、圧力制
御室34内の燃料圧力が高いときには、その高い燃料圧
力が主スプリング38に抗してダイアフラム30を空気
室32側へ押し上げる。このダイアフラム30の空気室
32側への移動に伴って、制御弁58を下方に押し下げ
ていた弁押し部54も空気室32方向に上昇するので、
リターンスプリング60によって、制御弁58が圧力制
御室34側へ押し上げられる。この結果、制御弁58が
弁座56に接近して燃料流入通路40の流入面積が狭め
られ、圧力制御室34への燃料流入量が減少する。以上
のように、圧力制御室34内の燃料圧力の変化に応じ
て、圧力制御室34内への燃料流入量が調整され、圧力
制御室34の燃料圧力はほぼ一定値に保たれる。
いときには、空気室32内の主スプリング38の力によ
って、ダイアフラム30は圧力制御室34側に押し下げ
られる。このダイアフラム30の圧力制御室34側への
変位に伴って、弁押し部54が伸長部62を押して制御
弁58を下方に押し下げる。制御弁58が下方に押し下
げられると、制御弁58と弁座56との距離が大きくな
り、燃料流入通路40の燃料流入面積が広くなって、圧
力制御室34への燃料流入量が増加する。一方、圧力制
御室34内の燃料圧力が高いときには、その高い燃料圧
力が主スプリング38に抗してダイアフラム30を空気
室32側へ押し上げる。このダイアフラム30の空気室
32側への移動に伴って、制御弁58を下方に押し下げ
ていた弁押し部54も空気室32方向に上昇するので、
リターンスプリング60によって、制御弁58が圧力制
御室34側へ押し上げられる。この結果、制御弁58が
弁座56に接近して燃料流入通路40の流入面積が狭め
られ、圧力制御室34への燃料流入量が減少する。以上
のように、圧力制御室34内の燃料圧力の変化に応じ
て、圧力制御室34内への燃料流入量が調整され、圧力
制御室34の燃料圧力はほぼ一定値に保たれる。
【0018】前記インジェクタ24から燃料が噴射され
ると、デリバリパイプ22内の燃料圧力が下がるので、
圧力制御室34内から燃料吐出通路42及び吐出側ニッ
プル48を通って、デリバリパイプ22に向けて燃料が
吐出される。燃料吐出通路42の内部には、球状の逆止
弁64と、圧力制御室34側に逆止弁64を付勢するこ
とによって燃料吐出通路42を閉じるスプリング66が
備えられる。このスプリング66のばね力は非常に弱く
設定し、通常時には燃料吐出通路42からの燃料流出を
妨げないようにする。しかし、圧力制御室34内の圧力
が、デリバリパイプ22内の圧力より低くなった際に
は、逆止弁64は燃料吐出通路42を閉鎖して、デリバ
リパイプ22内の燃料が圧力制御室34へ逆流すること
を防止する。
ると、デリバリパイプ22内の燃料圧力が下がるので、
圧力制御室34内から燃料吐出通路42及び吐出側ニッ
プル48を通って、デリバリパイプ22に向けて燃料が
吐出される。燃料吐出通路42の内部には、球状の逆止
弁64と、圧力制御室34側に逆止弁64を付勢するこ
とによって燃料吐出通路42を閉じるスプリング66が
備えられる。このスプリング66のばね力は非常に弱く
設定し、通常時には燃料吐出通路42からの燃料流出を
妨げないようにする。しかし、圧力制御室34内の圧力
が、デリバリパイプ22内の圧力より低くなった際に
は、逆止弁64は燃料吐出通路42を閉鎖して、デリバ
リパイプ22内の燃料が圧力制御室34へ逆流すること
を防止する。
【0019】前記燃料リーク通路44の途中に、そこを
通過するリーク燃料量を制限するためのリークジェット
68を備える。その燃料リーク通路44と接続するリー
ク側ニップル50は、圧力制御室34内の燃料圧力より
も低い低圧源に常時流れ込むようにする。リーク側ニッ
プル50の接続箇所は、圧力制御室34内の燃料圧力よ
りも低い圧力で、連続的にリーク燃料を消費吸収できる
箇所ならば、前記燃料タンク74内の油面上に限るもの
ではない。リーク燃料はリークジェット68によりその
量を制限されるが、リークジェット68の穴怪を変える
ことによって、リーク燃料量を自由に設定することがで
きる。例えば5(l/h)程度にすることができる。リ
ーク燃料が常に流れるようにすることによって、制御弁
58は常に制御動作が可能な状態にあり、圧力制御室3
4の圧力変化に対しても制御弁58は速やかに応答する
ことができる。
通過するリーク燃料量を制限するためのリークジェット
68を備える。その燃料リーク通路44と接続するリー
ク側ニップル50は、圧力制御室34内の燃料圧力より
も低い低圧源に常時流れ込むようにする。リーク側ニッ
プル50の接続箇所は、圧力制御室34内の燃料圧力よ
りも低い圧力で、連続的にリーク燃料を消費吸収できる
箇所ならば、前記燃料タンク74内の油面上に限るもの
ではない。リーク燃料はリークジェット68によりその
量を制限されるが、リークジェット68の穴怪を変える
ことによって、リーク燃料量を自由に設定することがで
きる。例えば5(l/h)程度にすることができる。リ
ーク燃料が常に流れるようにすることによって、制御弁
58は常に制御動作が可能な状態にあり、圧力制御室3
4の圧力変化に対しても制御弁58は速やかに応答する
ことができる。
【0020】リーク通路を持たないタイプの燃料圧力レ
ギュレータでは、インジェクタ24の非噴射時には、制
御弁と弁座が接触して流入通路が完全に閉じられ、圧力
制御室内の制御圧力が低下する。このとき制御弁と弁座
との間のシート不良がわずかでもあれば、燃料ポンプが
ポンプの吐出能力限界まで上昇してしまい、故障の原因
になるおそれがある。これに対して本発明の燃料圧力レ
ギュレータ10では、燃料リーク通路44から燃料をリ
ークしているので、インジェクタ24が非噴射中であっ
ても、制御弁58と弁座56は接触せず、圧力制御室3
4内の制御圧力の変動は生じない。また、制御弁58と
弁座56とのシー卜不良があっても、リークがあるため
に高圧状態となることはない。但し、本発明の燃料燃料
圧力レギュレータ10は、リークジェット68があるた
めに、燃料ポンプ14が停止すると、圧力制御室34内
の圧力は自由に降下してしまい、燃料タンク12ヘリー
クしている場合に、圧力保持はなされない。しかし、逆
止弁64によって、噴射部(デリバリパイプ22並びに
インジェクタ24)の圧力は保持されているので、エン
ジンの高温停止後も、噴射部の燃料中へのべーパ発生が
防止される。更に、始動時等において圧力制御室34の
燃料圧力が極端に低いとき、制御弁58は最大に開口す
る。しかし、例えばニップル46の端面によって制御弁
58の変位は制限されている為、制御弁58が過剰に開
弁することはなく、仮に、噴射状態が変化し閉弁動作が
必要になっても、動作遅れを少なくできる。
ギュレータでは、インジェクタ24の非噴射時には、制
御弁と弁座が接触して流入通路が完全に閉じられ、圧力
制御室内の制御圧力が低下する。このとき制御弁と弁座
との間のシート不良がわずかでもあれば、燃料ポンプが
ポンプの吐出能力限界まで上昇してしまい、故障の原因
になるおそれがある。これに対して本発明の燃料圧力レ
ギュレータ10では、燃料リーク通路44から燃料をリ
ークしているので、インジェクタ24が非噴射中であっ
ても、制御弁58と弁座56は接触せず、圧力制御室3
4内の制御圧力の変動は生じない。また、制御弁58と
弁座56とのシー卜不良があっても、リークがあるため
に高圧状態となることはない。但し、本発明の燃料燃料
圧力レギュレータ10は、リークジェット68があるた
めに、燃料ポンプ14が停止すると、圧力制御室34内
の圧力は自由に降下してしまい、燃料タンク12ヘリー
クしている場合に、圧力保持はなされない。しかし、逆
止弁64によって、噴射部(デリバリパイプ22並びに
インジェクタ24)の圧力は保持されているので、エン
ジンの高温停止後も、噴射部の燃料中へのべーパ発生が
防止される。更に、始動時等において圧力制御室34の
燃料圧力が極端に低いとき、制御弁58は最大に開口す
る。しかし、例えばニップル46の端面によって制御弁
58の変位は制限されている為、制御弁58が過剰に開
弁することはなく、仮に、噴射状態が変化し閉弁動作が
必要になっても、動作遅れを少なくできる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係わる燃料
燃料圧力レギュレータは、以下の効果を有する。 .圧力制御室と連絡するリーク通路を設けたので、イ
ンジェクタが非噴射中であっても、圧力応答性を高め、
噴射燃料流量の精度を高めることができる。 .弁と弁体とがシート不良になって燃料ポンプからの
燃料が完全に遮断されない場合が生じても、リーク流量
があるため、噴射装置内部全体が異常高圧状態となるこ
とを防止できる。また、シート部に高精度が不要とな
り、製造コストを抑えることができる。 .リーク燃料流量は絞り径の選定により極少量とする
ことができるため、燃料ポンプの吐出量はほぼエンジン
の最大要求量が満たせればよく、燃料ポンプに要求され
る最大吐出量を低減し、低廉なポンプを使用することが
できる。 .リーク量を選定できるから、圧力制御弁のストロー
ク(弁リフト量)を適当にチューニングでき、応答性を
高めることができる。 .従来のような戻り燃料量を変えて圧力制御をするタ
イプの燃料圧力レギュレータでは、エンジン高出力時ほ
ど弁及び弁座の接触が起き易く、制御圧力が不安定にな
っていた。しかし、本発明では、高出力時などエンジン
ヘの燃料供給量が増えるほど、圧力制御弁と弁座との間
隔は大きく開口する。このため、弁及び弁座は接触する
ことなく、燃料圧力の安定性が良好である。 .圧力制御弁の最大開口ストロークを制限するための
ストッパを設けることによって、始動時等の低圧力状態
においても過剰な開弁が防げ、その後の通常制御状態に
移行する際の応答遅れが防止できる。 .停止時においては圧力制御室内の圧力は保持されな
いが、デリバリパイプとの連絡通路に逆止弁を内蔵する
ことによって、インジェクタ側の残圧保持が可能とな
り、高温停止後のべ一パ発生が防げ、再始動が容易とな
る。
燃料圧力レギュレータは、以下の効果を有する。 .圧力制御室と連絡するリーク通路を設けたので、イ
ンジェクタが非噴射中であっても、圧力応答性を高め、
噴射燃料流量の精度を高めることができる。 .弁と弁体とがシート不良になって燃料ポンプからの
燃料が完全に遮断されない場合が生じても、リーク流量
があるため、噴射装置内部全体が異常高圧状態となるこ
とを防止できる。また、シート部に高精度が不要とな
り、製造コストを抑えることができる。 .リーク燃料流量は絞り径の選定により極少量とする
ことができるため、燃料ポンプの吐出量はほぼエンジン
の最大要求量が満たせればよく、燃料ポンプに要求され
る最大吐出量を低減し、低廉なポンプを使用することが
できる。 .リーク量を選定できるから、圧力制御弁のストロー
ク(弁リフト量)を適当にチューニングでき、応答性を
高めることができる。 .従来のような戻り燃料量を変えて圧力制御をするタ
イプの燃料圧力レギュレータでは、エンジン高出力時ほ
ど弁及び弁座の接触が起き易く、制御圧力が不安定にな
っていた。しかし、本発明では、高出力時などエンジン
ヘの燃料供給量が増えるほど、圧力制御弁と弁座との間
隔は大きく開口する。このため、弁及び弁座は接触する
ことなく、燃料圧力の安定性が良好である。 .圧力制御弁の最大開口ストロークを制限するための
ストッパを設けることによって、始動時等の低圧力状態
においても過剰な開弁が防げ、その後の通常制御状態に
移行する際の応答遅れが防止できる。 .停止時においては圧力制御室内の圧力は保持されな
いが、デリバリパイプとの連絡通路に逆止弁を内蔵する
ことによって、インジェクタ側の残圧保持が可能とな
り、高温停止後のべ一パ発生が防げ、再始動が容易とな
る。
【図1】本発明に係わる燃料圧力レギュレータの一実施
形態を示す断面図である。
形態を示す断面図である。
【図2】図1の燃料圧力レギュレータを用いる燃料噴射
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図3】従来一般の内燃機関における燃料噴射装置の構
成図である。
成図である。
【図4】燃料戻し管を省略した従来の燃料噴射装置の構
成図である。
成図である。
【図5】従来の燃料圧力レギュレータを備えた燃料噴射
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図6】燃料圧力レギュレータの戻り燃料量Qret に対
する圧力制御室内の燃料圧力の特性図である。
する圧力制御室内の燃料圧力の特性図である。
【図7】圧力制御室の圧力を一定する構成の従来の燃料
圧力レギュレータを備えた燃料噴射装置の構成図であ
る。
圧力レギュレータを備えた燃料噴射装置の構成図であ
る。
【図8】噴射を急に開始した際の制御圧力を示す特性図
である。
である。
10 燃料圧力レギュレータ 12 燃料タンク 14 燃料ポンプ 22 デリバリパイプ 24 インジェクタ 30 ダイアフラム 32 空気室 34 圧力制御室 38 主スプリング 40 燃料流入通路 42 燃料吐出通路 44 燃料吐出通路 54 弁押し部 56 弁座 58 制御弁 60 リターンスプリング 62 伸長部 64 逆止弁 68 リークジェット
Claims (4)
- 【請求項1】 燃料流入通路と、燃料吐出通路と、それ
ら燃料流入通路と燃料吐出通路の両方に連絡する圧力制
御室と、その圧力制御室の壁面を構成するダイアフラム
と、そのダイアフラムを圧力制御室側に付勢する主スプ
リングと、ダイアフラムの変位に伴って変位して前記燃
料流入通路の通路断面を可変させる制御弁と、前記圧力
制御室とその圧力制御室内より圧力の低い箇所とを連絡
する燃料リーク通路とを有し、前記圧力制御室の内部圧
力が高い場合に前記燃料流入通路の通路断面を狭くして
圧力制御室内への燃料流入量を減少させ、前記圧力制御
室の内部圧力が低い場合に前記燃料流入通路の通路断面
を広くして圧力制御室内への燃料流入量を増加させるこ
とを特徴とする燃料圧力レギュレータ。 - 【請求項2】 前記燃料リーク通路にリークジェットを
備え、そのリークジェットを交換可能にしたことを特徴
とする請求項1記載の燃料圧力レギュレータ。 - 【請求項3】 前記燃料吐出通路の途中に前記圧力制御
室側の圧力がその反対側の圧力より低くなった際にその
燃料吐出通路を閉鎖するための逆止弁を備えたことを特
徴とする請求項1記載の燃料圧力レギュレータ。 - 【請求項4】 前記圧力制御室より遠い位置の燃料流入
通路の通路断面を相対的に広くし、前記圧力制御室より
近い位置の燃料流入通路の通路断面を相対的に狭くし、
通路断面の広い箇所に前記制御弁とその制御弁を前記圧
力制御室側に付勢するリターンスプリングを備え、前記
制御弁に燃料流入通路の狭い通路断面を挿通して前記圧
力制御室に突出する伸長部を一体に形成し、前記ダイア
フラムに弁押し部を固定し、前記主スプリングによって
圧力制御室側に付勢される弁押し部と前記リターンスプ
リングによって圧力制御室側に付勢される伸長部とを常
に接触させるようにしたことを特徴とする請求項1記載
の燃料圧力レギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27563297A JPH11107874A (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 燃料圧力レギュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27563297A JPH11107874A (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 燃料圧力レギュレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11107874A true JPH11107874A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17558173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27563297A Pending JPH11107874A (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 燃料圧力レギュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11107874A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007097195A1 (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | 燃料供給装置 |
| JP2008038689A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Aisan Ind Co Ltd | 燃料供給装置 |
-
1997
- 1997-10-08 JP JP27563297A patent/JPH11107874A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007097195A1 (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | 燃料供給装置 |
| US8276568B2 (en) | 2006-02-20 | 2012-10-02 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel supply apparatuses |
| JP2008038689A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Aisan Ind Co Ltd | 燃料供給装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040614 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070403 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070522 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20071002 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |