(57)【要約】【課題】燃料タンクから高圧燃料ポンプまでの間で高圧燃料ポンプ内の燃料が最も高温になることを可能にする内燃機関の燃料供給装置を提供する。【解決手段】燃料タンク４から燃料をくみ上げる低圧燃料ポンプ５と、内燃機関１にて駆動される高圧燃料ポンプ６と、低圧燃料ポンプ５と高圧燃料ポンプ６とを接続する低圧通路８と、を有し、低圧燃料ポンプ５で加圧された燃料を高圧燃料ポンプ６でさらに加圧して内燃機関１に供給する際に、高圧燃料ポンプ６の駆動パラメータに基づいて低圧燃料ポンプ５のフィード圧を制御する内燃機関１の燃料供給装置２において、高圧燃料ポンプ６と接続する低圧通路８の接続部８ａには、断熱部材１４が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクから燃料をくみ上げる低圧燃料ポンプと、内燃機関にて駆動される高圧燃料ポンプと、前記低圧燃料ポンプと前記高圧燃料ポンプとを接続する低圧通路と、を有し、前記低圧燃料ポンプで加圧された燃料を前記高圧燃料ポンプでさらに加圧して前記内燃機関に供給する際に、前記高圧燃料ポンプの駆動パラメータに基づいて前記低圧燃料ポンプのフィード圧を制御する内燃機関の燃料供給装置において、
前記高圧燃料ポンプと接続する前記低圧通路の接続部には、断熱部材が設けられている内燃機関の燃料供給装置。
【請求項２】
前記断熱部材が、前記接続部を覆うようにして設けられている請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記接続部には、少なくともアイユニオンが含まれ、前記断熱部材が、前記アイユニオンの内周面及び外周面を被覆したフッ素ゴムである請求項２に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記接続部が樹脂パイプで構成されたクイックコネクタであり、前記断熱部材が前記クイックコネクタである請求項１に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼室に燃料を供給する内燃機関の燃料供給装置に関する。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動式の低圧燃料ポンプを利用して高圧燃料ポンプに燃料を送る燃料供給装置は周知である。例えば、高圧燃料ポンプとの関係で低圧燃料ポンプのフィード圧を低下させ、高圧燃料ポンプの積分項が所定以上である場合にはフィード圧の低下を制限するものが知られている（特許文献１）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２２０６０号公報
【特許文献２】特開２００７−２８３９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高圧燃料ポンプ上流の燃料配管が内燃機関の熱によって高圧燃料ポンプよりも高温になると、ベーパーが発生することがある。そうすると、フィード圧の十分な制御を実施できないおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は燃料タンクから高圧燃料ポンプまでの間で高圧燃料ポンプ内の燃料が最も高温になることを可能にする内燃機関の燃料供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内燃機関の燃料供給装置は、燃料タンクから燃料をくみ上げる低圧燃料ポンプと、内燃機関にて駆動される高圧燃料ポンプと、前記低圧燃料ポンプと前記高圧燃料ポンプとを接続する低圧通路と、を有し、前記低圧燃料ポンプで加圧された燃料を前記高圧燃料ポンプでさらに加圧して前記内燃機関に供給する際に、前記高圧燃料ポンプの駆動パラメータに基づいて前記低圧燃料ポンプのフィード圧を制御する内燃機関の燃料供給装置において、前記高圧燃料ポンプと接続する前記低圧通路の接続部には、断熱部材が設けられている（請求項１）。
【０００７】
この燃料供給装置によれば、高圧燃料ポンプと低圧通路との間に断熱部材を設けるので、高圧燃料ポンプの上流側となる低圧通路に熱が伝わることを抑制する。これにより、低圧通路内で高圧燃料ポンプ内よりも高温となることを防止する。従って、高圧燃料ポンプの駆動パラメータに基づいてフィード圧を制御するような最小フィード圧制御を実施する燃料供給装置において、高圧燃料ポンプまでの間で高圧燃料ポンプ内の燃料が最も高温になるようにすることで低圧通路内での気泡発生を防止して、良好にフィード圧の制御を実施できる。
【０００８】
本発明の燃料供給装置の一形態において、前記断熱部材が、前記接続部を覆うようにして設けられていてもよい（請求項２）。この形態によれば、接続部で熱の伝達を抑制し、低圧通路がより高温となることを防止する。
【０００９】
断熱部材が接続部材を覆っている形態において、前記接続部には、少なくともアイユニオンが含まれ、前記断熱部材が、前記アイユニオンの内周面及び外周面を被覆したフッ素ゴムであってもよい（請求項３）。この形態によれば、アイユニオンのような継手部材として通常用いられる部材に対してもフッ素ゴムを被覆することで断熱効果を得ることができる。
【００１０】
本発明の燃料供給装置の一形態において、前記接続部が樹脂パイプで構成されたクイックコネクタであり、前記断熱部材が前記クイックコネクタであってもよい（請求項４）。この形態によれば、断熱部材として樹脂パイプで構成されたクイックコネクタを用いることで低圧通路に対して断熱効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、説明したように本発明によれば、高圧燃料ポンプと低圧通路との間に断熱部材を設けるので、高圧燃料ポンプの上流側となる低圧通路に熱が伝わることを抑制する。これにより、低圧通路内で高圧燃料ポンプ内よりも高温となることを防止する。従って、高圧燃料ポンプの駆動パラメータに基づいてフィード圧を制御するような最小フィード圧制御を実施する燃料供給装置において、高圧燃料ポンプまでの間で高圧燃料ポンプ内の燃料が最も高温になるようにすることで低圧通路内での気泡発生を防止して、良好にフィード圧の制御を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一形態に係る燃料供給装置が適用された内燃機関の燃料供給系の概略図。
【図２】接続部の拡大図。
【図３】断熱部材の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の一形態に係る燃料供給装置が適用された内燃機関の燃料供給系の概略図である。内燃機関１は、不図示の車両に走行用動力源として搭載され、直列４気筒型で筒内直接噴射型の火花点火内燃機関として構成されている。燃料供給装置２は、内燃機関１の気筒ごとに設けられた燃料噴射弁３を備え、各燃料噴射弁３は先端部を気筒内に臨ませるようにして不図示のシリンダヘッドに取り付けられている。
【００１４】
燃料供給装置２には、燃料であるガソリンが貯留された燃料タンク４から燃料をくみ上げる低圧燃料ポンプ５と、気筒内に供給する燃料の圧力（燃圧）を高圧化する高圧燃料ポンプ６と、高圧燃料ポンプ６から吐出された燃料を各燃料噴射弁３へ分配するデリバリパイプ７とが設けられている。高圧燃料ポンプ６には低圧燃料ポンプ５の利用によって燃料が送られ、高圧燃料ポンプ６にて加圧された燃料はデリバリパイプ７を介して内燃機関１の気筒ごとに分配される。
【００１５】
低圧燃料ポンプ５と高圧燃料ポンプ６とは低圧通路８によって結ばれている。低圧通路８には、図示しないフィルタやパルセーションダンパ等が設けられるとともに、低圧燃料ポンプ５の下流から分岐する分岐通路９が接続されている。分岐通路９には低圧通路８内の圧力が所定の上限値を超えることを防止するプレッシャーレギュレータ１０が設けられている。高圧燃料ポンプ６とデリバリパイプ７とは高圧通路１１で結ばれている。デリバリパイプ７には余剰燃料を燃料タンク４に戻すリターン通路１２が接続され、リターン通路１２にはリリーフバルブ１３が取り付けられている。リリーフバルブ１３は、燃圧が所定の設定圧力を超えた場合に開弁してリターン通路１２を開通させ、余剰燃料を燃料タンク３に戻す。また、リターン通路１２は、高圧燃料ポンプ６とも通じており、高圧燃料ポンプ６の余剰燃料もリターン通路１２を介して燃料タンク４に戻される。
【００１６】
低圧燃料ポンプ５は、燃料タンク４内に取り付けられ、直流電動モータとそのモータで駆動されるインペラーとを備えた周知の回転型電動式ポンプとして構成される。高圧燃料ポンプ６は、内燃機関１のカムシャフトから取り出した動力で駆動される周知のプランジャ式ポンプとして構成される。各ポンプ５、６の内部構造の図示は省略する。また、各ポンプ５、６のそれぞれの動作は、図示しないエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）にて制御される。周知のように、ＥＣＵは、各種センサの出力情報を取得し、燃料噴射量や点火時期当の運転パラメータを演算し、各燃料噴射弁３や不図示の点火プラグ等の制御対象を動作させるコンピュータとして構成されている。
【００１７】
高圧燃料ポンプ６と接続する低圧通路８の接続部８ａには、断熱部材１４が設けられている。図２に接続部８ａの拡大図を示す。接続部８ａには、低圧通路８の一部を構成するゴム配管２１と、ゴム配管２１と高圧燃料ポンプ５とを接続するためのアイユニオン２２と、アイユニオン２２を高圧ポンプ５に固定するユニオンボルト２３とが設けられている。ゴム配管２１は、フッ素ゴムで形成され、その外周面は遮熱カバーで覆われている。アイユニオン２２及びユニオンボルト２３は、周知の継手部材である。アイユニオン２２はゴム配管２１と接続される。アイユニオン２２は環状に構成され、その半径方向に貫通する貫通孔２２ａを介してユニオンボルト２３が高圧燃料ポンプ５に固定され、これによりアイユニオン２２が高圧燃料ポンプ５に固定される。ユニオンボルト２３には、中空穴２３ａが設けられるとともにその半径方向にも複数の孔２３ｂが設けられ、アイユニオン２２内を移動する燃料は、中空穴２３ａ及び孔２３ｂを介して高圧燃料ポンプ５に送られる。アイユニオン２２及びユニオンボルト２３のそれぞれの内周面２２ｂ、２３ｃ及び外周面２２ｃ、２３ｄは、フッ素ゴムで被覆されている。ゴム配管２１及びアイユニオン２２及びユニオンボルト２３を被覆するフッ素ゴムが断熱部材１４に相当する。なお、アイユニオン２２のみがフッ素ゴムで被覆されていてもよい。
【００１８】
次に断熱部材１４の作用を説明する。高圧燃料ポンプ５は、その下流側の内燃機関１から受ける熱により高温となる。そうすると、高圧燃料ポンプ５内の燃料に気泡が発生し、燃料の圧送不良の原因となるが、通常は気泡の発生による高圧燃料ポンプ５の駆動デューティの積分項等の駆動パラメータの変化に基づいて低圧燃料ポンプ４のフィード圧を高めるように制御され、発生した気泡を排除している。このような最小フィード圧制御は周知技術であり、高圧燃料ポンプ５内の気泡発生に有効である。しかし、低圧通路８内が高圧燃料ポンプ５よりも高温となって気泡が発生し、高圧燃料ポンプ５では気泡の発生がない場合、低圧通路８内でベーパーロックが発生して高圧燃料ポンプ５に燃料が送ることができなくなり、圧送不良が生じる。この場合に最小フィード圧制御を行っても、低圧通路８内の気泡の除去に時間がかかり、燃圧が大きく落ち込んで最小フィード圧で燃圧を制御することは難しい。
【００１９】
そこで、断熱部材１４を高圧燃料ポンプ６と低圧通路８との間に設けることにより、上流側へ熱が伝わることを抑制し、低圧通路８内で高圧燃料ポンプ６内よりも高温となることを防止する。これにより、低圧通路８内での気泡発生を防止することができ、最小フィード圧制御を実行することができる。アイユニオン２２及びユニオンボルト２３は鋼管製であるが、断熱部材１４となるフッ素ゴムで被覆することにより遮熱が可能である。特に、高圧燃料ポンプ６直前の継手部材のみにフッ素ゴムを被覆することでより上流側への熱の伝達を防止できる。
【００２０】
また、アイユニオン２２と接続するゴム配管２１は低圧通路８の一部を構成するものであるが、通常、低圧通路８は低圧燃料ポンプ５から内燃機関１付近までは鋼管で構成され、それ以降の下流側は内燃機関１とボディとの相対的な変位を吸収するためゴム配管２１で構成される。ゴム配管２１は、従来ＮＢＲゴムで構成されているが、より熱伝導性の低いフッ素ゴムで構成することにより受熱を低減できる。なお、エンジンコンパートメント内の鋼管製の低圧通路８の外周面を遮熱カバーで覆い、内周面をフッ素ゴムで被覆するようにしても同様の効果を奏する。このようにして、高圧燃料ポンプ６内が最も高温となるようにすることで、低圧通路８での気泡を抑制でき、よって、最小フィード圧制御を良好に実施することができる。
【００２１】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。本形態では、ゴム配管２１をフッ素ゴムで構成するように説明したが、これに限られない。例えば、フッ素ゴムに代えて樹脂製フレキシブルホースで構成してもよい。この場合には、樹脂製フレキシブルホースの外周面を遮熱カバーで覆い、内周面をフッ素ゴムで被覆することでフッ素ゴムで構成したのと同様の効果を奏する。また、高圧燃料ポンプ６の継手部材としてアイユニオン２２及びユニオンボルト２３で説明したが、これに限られない。他の継手部材を用いてもよく、これに合わせて断熱部材１４を変更してよい。図３に断熱部材１４の変形例を示す。図３において、継手部材はクイックコネクタ３１であり、クイックコネクタ３１はゴム配管２１に接続され、高圧燃料ポンプ６と結合する。クイックコネクタ３１は、樹脂パイプで構成される。金属製のものに比べるとより断熱効果の高い樹脂製のパイプを用いることで、高圧燃料ポンプ６から低圧通路８へ熱が伝わることを防止する。従って、低圧通路８内で高圧燃料ポンプ６内よりも高温となることを防止できる。
【符号の説明】
【００２２】
１  内燃機関
２  燃料供給装置
４  燃料タンク
５  低圧燃料ポンプ
５  高圧燃料ポンプ
８  低圧通路
８ａ  接続部
１４  断熱部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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