(57)【要約】【課題】燃料供給装置のコスト低減と簡素化を実現できる燃料供給装置を提供する。【解決手段】燃料供給装置１０は、筐体Ｈとこれに内蔵された燃料ポンプとを備えるポンプユニットＰＵと、ポンプユニットの燃料吐出部に嵌合される第１端部ＦＰ１及び燃料噴射弁に嵌合される第２端部ＦＰ２を備えるホルダ部ＦＰと、を含む。互いに嵌合されたホルダ部の第１端部は、通路燃料室１１を液密的に画定する。通路燃料室内において、ポンプユニットの燃料吐出部Ｈｏ及びホルダ部の第１端部ＦＰ１の間に、その周縁部が挟持されたパルセーションダンパ１２を備える。ポンプユニットの燃料吐出部Ｈｏ及びホルダ部の第１端部ＦＰ１は、ポンプユニット側及びホルダ部側の液密領域の間に燃料を流す流路孔１３をパルセーションダンパ１２の周縁部の周りに備える。【選択図】図１
2018155185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料噴射弁に対し燃料を供給する燃料供給装置であって、
筒状の筐体と前記筐体に内蔵された燃料ポンプとを備えるポンプユニットと、
前記ポンプユニットの燃料吐出部に嵌合される第１端部及び前記燃料噴射弁に嵌合される第２端部を備える筒状のホルダ部と、を有し、
互いに嵌合された前記ポンプユニット及び前記ホルダ部の前記燃料吐出部の内壁と前記第１端部の内壁とによって、通路燃料室が液密的に画定され、
前記通路燃料室内において、前記ポンプユニットの前記燃料吐出部及び前記ホルダ部の前記第１端部によって、その周縁部が挟持されたパルセーションダンパを備え、
前記パルセーションダンパは、前記通路燃料室を前記ポンプユニット側の液密領域と前記ホルダ部側の液密領域とに区画し、
前記ポンプユニット側の液密領域と前記ホルダ部側の液密領域との間に燃料を流通させる流路孔を、前記パルセーションダンパの前記周縁部に備えることを特徴とする燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給装置に関し、特に自動二輪車に利用される燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、燃料噴射弁へ通ずる燃料供給配管内の燃料圧力（燃圧）の変動（脈動）を抑制するために、燃料供給配管において流路面積を拡大する燃料供給装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５１１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的な燃料供給装置において、燃圧は300kPa近辺の高い燃圧で制御されており、高い燃圧に耐える樹脂製の高圧燃料ホースによって燃料ポンプと燃料噴射弁とは締結されている。また、燃料供給装置では、燃料噴射弁による噴射時の脈動を低減するため、燃料供給配管に燃圧レギュレータが搭載されている。しかし、高圧燃料ホースは高価であり、燃料供給装置のシステムコストも高くなる。
【０００５】
本発明は、以上の従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、燃料供給装置のコスト低減と簡素化を実現できる燃料供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の燃料供給装置は、内燃機関の燃料噴射弁に対し燃料を供給する燃料供給装置であって、
筒状の筐体と前記筐体に内蔵された燃料ポンプとを備えるポンプユニットと、
前記ポンプユニットの燃料吐出部に嵌合される第１端部及び前記燃料噴射弁に嵌合される第２端部を備える筒状のホルダ部と、を有し、
互いに嵌合された前記ポンプユニット及び前記ホルダ部の前記燃料吐出部の内壁と前記第１端部の内壁とによって、通路燃料室が液密的に画定され、
前記通路燃料室内において、前記ポンプユニットの前記燃料吐出部及び前記ホルダ部の前記第１端部によって、その周縁部が挟持されたパルセーションダンパを備え、
前記パルセーションダンパは、前記通路燃料室を前記ポンプユニット側の液密領域と前記ホルダ部側の液密領域とに区画し、
前記ポンプユニット側の液密領域と前記ホルダ部側の液密領域との間に燃料を流通させる流路孔を、前記パルセーションダンパの前記周縁部に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の燃料供給装置によれば、ポンプユニットと燃料噴射弁との間にパルセーションダンパ構造を有する通路燃料室を設けることにより、燃圧レギュレータと高圧燃料ホースとが廃止できる。燃圧100kPa近傍の低圧化としてポンプユニットと燃料噴射弁の間の通路燃料室により、高圧燃料ホースが削減可能であり、さらに燃圧レギュレータを廃止することでシステムの大幅なコストダウンが可能となる。また、燃料噴射弁による脈動が発生しても、パルセーションダンパにより通路燃料室内で吸収でき、脈動による燃料噴射弁からの噴射流量の低減を抑制することが可能となる。さらに高温による燃料膨張時の内圧をパルセーションダンパが吸収することで燃料供給装置内の燃圧増加を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による実施例の燃料供給装置の断面図と該燃料供給装置の要部の部分斜視図を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例の燃料供給装置を、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１に示すように、燃料供給装置１０は、燃料噴射弁ＦＶに結合される円筒状のホルダ部ＦＰと、ホルダ部ＦＰに燃料を圧送するポンプユニットＰＵと、を備える。ポンプユニットＰＵは、燃料ポンプと、これをインサート成形により内蔵するハウジングである円筒状の筐体Ｈとを備える。ホルダ部ＦＰは、ポンプユニットＰＵの燃料吐出部である嵌合雄部Ｈｏに嵌合される第１端部ＦＰ１（嵌合雌部）及び燃料噴射弁ＦＶに嵌合される第２端部ＦＰ２を備える。
【００１１】
互いに嵌合されたポンプユニットＰＵの嵌合雄部Ｈｏ及びホルダ部ＦＰの第１端部ＦＰ１は、通路燃料室１１を液密的に画定する。通路燃料室１１内においてパルセーションダンパ１２が配置される。ポンプユニットＰＵの嵌合雄部Ｈｏ及びホルダ部ＦＰの第１端部ＦＰ１は、両者の間に、パルセーションダンパ１２の周縁部を挟持する。パルセーションダンパ１２は、通路燃料室１１をポンプユニット側及びホルダ部ＦＰ側の液密領域１１ＰＵ及び１１ＦＰに区画する。ポンプユニットＰＵの嵌合雄部Ｈｏ及びホルダ部ＦＰの第１端部ＦＰ１においては、ポンプユニットＰＵ側及びホルダ部ＦＰ側の液密領域１１ＰＵ及び１１ＦＰの間に燃料を流通させる流路孔１３がパルセーションダンパ１２の周縁部の周りに形成される。
【００１２】
パルセーションダンパ１２は、円形皿状の第１ダイアフラム１２ａと同円形皿状の第２ダイアフラム１２ｂとがこれらの周縁で溶接され、これらの間に密閉空間が形成されて、この密閉空間の気密性が担保される。 第１ダイアフラム１２ａ及び第２ダイアフラム１２ｂの各々は、例えばステンレス等の耐力及び疲労限界の高い金属板をプレス加工することで円形皿状に形成されている。第１ダイアフラム１２ａ及び第２ダイアフラム１２ｂの板厚、材質、外径及び密閉空間に封入される不活性ガス圧等を、耐久性或いはその他の要求性能に応じて適宜設定することで、パルセーションダンパ１２のバネ常数が設定される。このバネ常数により、パルセーションダンパ１２が低減する脈動周波数及び脈動減衰性能が決定される。
【００１３】
第１ダイアフラム１２ａ及び第２ダイアフラム１２ｂは、通路燃料室１１の圧力変化に応じて弾性変形する。これにより、該密閉空間の容積が変化し、通路燃料室１１を流通する燃料の圧力脈動が減衰される。
【００１４】
［燃料噴射弁ＦＶ］
図１に示すように、燃料噴射弁ＦＶの後端部（燃料入口部ＦＶ１）はホルダ部ＦＰの第２端部ＦＰ２に嵌入される。燃料噴射弁ＦＶの前端部（ノズル部ＦＶｏ）は、内燃機関ＥＮのシリンダに通じるインレットパイプＥＮ１の側面に嵌入される。また、インレットパイプＥＮ１には、内燃機関ＥＮへ連通する吸気通路ＩＮＰを形成するようにスロットルバルブ装置ＳＶが装着される。スロットルバルブ装置ＳＶにおいて、吸気通路ＩＮＰを横切るスロットル弁軸ＳＶｓに固定されたバタフライ型のスロットル弁ＳＶｖが回動可能に支持される。スロットル弁軸ＳＶｓの周りのスロットル弁ＳＶｖの回動により、吸気通路ＩＮＰの開閉の程度が制御されて吸気流量が調整可能とされる。なお、ポンプユニットＰＵは、図示せぬボルトでスロットルバルブ装置ＳＶに固定される。
【００１５】
燃料噴射弁ＦＶは、前端部にノズル部ＦＶｏ、中間部にノズル部ＦＶｏより大径の電磁作動部ＦＶｍ、後端部に電磁作動部ＦＶｍより小径の燃料入口部ＦＶ１を備えていて、それぞれが概ね円筒状をなしている。電磁作動部ＦＶｍの外周には合成樹脂製のコネクタ部ＦＶｃがモールド形成される。コネクタ部ＦＶｃは、電磁作動部ＦＶｍの外周面に接する略円筒状のフランジとこれから半径方向に略直角に突出する電磁作動部ＦＶｍの受電用のカプラとが一体成形されてなる。また、ノズル部ＦＶｏの根元の外周には第１シール部材ＦＶｏｃ１が、燃料入口部ＦＶ１の外周には第２シール部材ＦＶｏｃ２がそれぞれ装着される。なお、ＯリングＯＲも第２シール部材ＦＶｏｃ２の上流側に装着される。
【００１６】
［ポンプユニットＰＵ］
ポンプユニットＰＵは、筐体Ｈに内蔵された金属板製の円筒形状のユニットケース２０と、ユニットケース２０の燃料吸入端部及び燃料吐出端部を構成するポンプ室Ｐ及び燃料出口壁２１と、ポンプ室Ｐ及び燃料出口壁２１の間に配置されたブラシレスモータＭと、を備えている。ユニットケース２０に収められたポンプ室Ｐ、燃料出口壁２１及びブラシレスモータＭが燃料ポンプを構成する。ポンプ室Ｐは外側半体Ｐ１及び内側半体Ｐ２が重ね合わされて形成される。ポンプ室Ｐは、その外側半体Ｐ１がユニットケース２０の燃料吸入端部のカシメにより固定される。燃料吐出側の燃料出口壁２１はユニットケース２０の燃料吐出端部のカシメにより固定される。
【００１７】
ブラシレスモータＭは、モータ軸２２と、ロータである永久磁石２３と、ステータコイル群２４と備えている。モータ軸２２の両端は内側半体Ｐ２及び燃料出口壁２１に回転自在に支持されており、モータ軸２２のユニットケース２０の燃料吸入端部側の端部に、外側半体Ｐ１と内側半体Ｐ２との間に形成されたポンプ室Ｐの内部スペースに回転自在に収納されたインペラ２５が固定される。ロータの永久磁石２３はモータ軸２２の中程の外周に固定される。ステータコイル群２４はロータの永久磁石２３を囲繞し隙間をもって位置しつつ外周に対向するように、ユニットケース２０の内周面に固定される。なお、永久磁石２３とステータコイル群２４との間隙は燃料通路ＶＰとして機能する。
【００１８】
ポンプ室Ｐの外側半体Ｐ１には、燃料タンクからの燃料がポンプ室Ｐ内へ送られる吸込ポート２６と、吸込ポート２６の上方にポンプ室Ｐ内でポンプ作用に伴い生じた気泡をポンプ室Ｐ外へ排出するための脱気孔２７が形成される。ポンプ室Ｐの内側半体Ｐ２には、燃料をポンプ室Ｐの内部からブラシレスモータＭの内部へ送るための吐出ポート２８が形成される。
【００１９】
燃料吐出側の燃料出口壁２１は、永久磁石２３とステータコイル群２４との間隙は燃料通路ＶＰに連通する燃料出口スペース２１ａを画定するように、形成される。さらに、燃料吐出側の燃料出口壁２１には、燃料出口スペース２１ａに連通して燃料の逆流を阻止するチェック弁ＣＶがユニットケース２０から突出するように一体的に設けられる。チェック弁ＣＶは、その下流側に突出する燃料吐出管ＣＶｏを備える。
【００２０】
前述の吸込ポート２６、吐出ポート２８、燃料通路ＶＰ、燃料出口スペース２１ａ及びチェック弁ＣＶが燃料の流路を構成する。
【００２１】
筐体Ｈにおいて、燃料吐出端部側のチェック弁ＣＶの燃料吐出管ＣＶｏの先端の吐出口の周りに距離をとって配置される燃料吐出部である嵌合雄部Ｈｏがモールド成形で一体に突設される。燃料吐出部である嵌合雄部Ｈｏの内壁は、チェック弁ＣＶに連通するポンプユニット側液密領域１１ＰＵをパルセーションダンパ１２と共に画定する。
【００２２】
筐体Ｈの嵌合雄部Ｈｏは、図１の部分斜視図に示すように、外側の大径の第１管部３１と、その第１管部３１の先端部内側に連設される小径の第２管部３２とから段付き円筒状に形成されており、それら第１管部３１と第２管部３２と間には環状の段差側面３３が介在している。
【００２３】
さらに、嵌合雄部Ｈｏは、第２管部３２の先端部に連設される最小径の第３管部３４（但し、その内径はパルセーションダンパ１２の直径より大である）を備える。第３管部３４は、その先端面３４Ｔからパルセーションダンパ１２の周縁部厚さだけの深さＤ１にパルセーションダンパ１２の直径のシート部３５（ショルダ部）を備える。第３管部３４には、その先端面３４Ｔからパルセーションダンパ１２の周縁部厚さＤ１より大なる深さＤ２の円弧状溝３６が例えば６個所、環状に互いに距離をとって形成される。
【００２４】
一方、筐体Ｈの燃料吸入端部側では、脱気孔２７に直接連通する脱気管４１と吸込ポート２６に直接連通する吸込管４２とが、モールド成形で筐体Ｈに一体に突設される。
【００２５】
筐体Ｈの吸込管４２及び脱気管４１は、燃料タンクＴの燃料部及び燃料上部の空間にそれぞれ接続される。
【００２６】
［ホルダ部ＦＰ］
ホルダ部ＦＰは、ポンプユニットＰＵの燃料吐出部である嵌合雄部Ｈｏに嵌合される第１端部ＦＰ１（嵌合雌部）を備える。
【００２７】
第１端部ＦＰ１は、図１の部分斜視図に示すように、筐体Ｈの嵌合雄部Ｈｏの第１管部３１に当接する外側の大径の第１管部５１と、筐体Ｈの嵌合雄部Ｈｏの第２管部３２及び段差側面３３に嵌合する第２管部５２及び段差側面５３を備えている。第２管部５２の内径は筐体Ｈの嵌合雄部Ｈｏの第３管部３４の外径と公差範囲で等しい。
【００２８】
さらに第２管部５２の内周壁上には、筐体Ｈの嵌合雄部Ｈｏの円弧状溝３６に対応する個数のリブ５４が間隔をおいて突設され、リブ５４は、筐体Ｈの嵌合雄部Ｈｏとの嵌合時、その円弧状溝３６に緩嵌し間隙（流路孔１３）が形成されるように、配置される。すなわち、リブ５４の各々の幅は筐体Ｈの嵌合雄部Ｈｏの各円弧状溝３６の幅より小であり、且つ、パルセーションダンパ１２を装着して筐体Ｈの嵌合雄部Ｈｏとの嵌合時、リブ５４の先端面５４Ｔが嵌合雄部Ｈｏの先端面３４Ｔ及びパルセーションダンパ１２の円周部に当接し、嵌合雄部Ｈｏのシート部３５とによってパルセーションダンパ１２を挟持すると共に、第１管部５１の先端面が嵌合雄部Ｈｏの第１管部３１の先端面に当接するように、第１端部ＦＰ１の嵌合雌部は設計されている。
【００２９】
なお、筐体Ｈの嵌合雄部Ｈｏが第１端部ＦＰ１の嵌合雌部へ嵌合される場合、ＯリングＯＲが嵌合雄部Ｈｏと第１端部ＦＰ１との間のパルセーションダンパ１２の上流側に装着される。
【００３０】
次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。
【００３１】
図１に示すように、ポンプユニットＰＵのブラシレスモータＭを駆動すると、そのモータ軸２２に固定されたインペラ２５がポンプ室Ｐの内部で回転し、燃料タンクＴに連なる吸込管４２及び吸込ポート２６を介して吸入し、加圧した状態で吐出ポート２８から燃料通路ＶＰ、燃料出口スペース２１ａ及びチェック弁ＣＶを介してポンプユニット側液密領域１１ＰＵに圧送する。パルセーションダンパ１２の周りの流路孔１３によりホルダ部側液密領域１１ＦＰへ燃料が流通することにより、通路燃料室１１全体に燃料が供給される。通路燃料室１１から燃料が燃料噴射弁ＦＶに直接燃料が供給され、ホルダ部ＦＰに嵌合する燃料噴射弁ＦＶによって内燃機関ＥＮの吸気通路ＩＮＰのインレットパイプＥＮ１に燃料が噴射される。このとき、通路燃料室１１内の燃料の吐出圧の脈動がパルセーションダンパ１２により制圧される。
【００３２】
このようにして、パルセーションダンパ１２を備えた燃料供給装置１０により、通路燃料室１１内の燃料が調圧されて燃料噴射弁ＦＶに供給される。
【００３３】
実施例の燃料供給装置１０によれば、パルセーションダンパ１２を備えた通路燃料室１１を有するため、燃料供給装置１０と燃料噴射弁ＦＶとを高圧燃料ホースで接続することなく、燃料供給装置１０から燃料噴射弁ＦＶに直接燃料を供給することができる。これにより、従来必要であった高圧燃料ホースを廃止して部品点数及び組付工数を削減できるだけでなく、必要となるシール部分の個数を減少させて燃料漏れが発生する可能性を最小限に抑えることができる。また、燃料噴射弁ＦＶが燃料供給装置１０のホルダ部ＦＰを介して吸気通路ＩＮＰに対して固定されて、燃料供給装置１０のホルダ部ＦＰと吸気通路ＩＮＰとの間に燃料噴射弁ＦＶを挟持するので、燃料噴射弁ＦＶを固定するための特別の固定部材を廃止して部品点数及び組付工数の更なる削減が可能になる。
【符号の説明】
【００３４】
１０…燃料供給装置、１１…通路燃料室、１２…パルセーションダンパ、１３…流路孔、２０…ユニットケース、ＦＰ…ホルダ部、ＦＰ１…第１端部、ＦＰ２…第２端部、ＦＶ…燃料噴射弁、Ｈ…筐体、Ｍ…ブラシレスモータ、Ｈｏ…嵌合雄部、ＰＵ…ポンプユニット。
【図１】
2018155185.tif 000003