(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の燃料を燃料ポンプにて昇圧するとともに該昇圧された燃料を燃料供給路を介して機関に連なる燃料噴射弁に向けて供給する燃料噴射装置において、燃料供給路（Ｋ）内に、ポンプ室（４）と、ポンプ室（４）に連なる予圧室（８）と、を備える始動燃料予圧装置（Ａ）を配置するとともにポンプ室（４）をポンプ吸入路（１１）、上流側燃料供給路（Ｋ１）を介して燃料ポンプ（Ｐ）に接続し、予圧室（８）を予圧吐出路（１４）、下流側燃料供給路（Ｋ２）を介して燃料噴射弁（Ｊ）に向けて接続し、機関の始動操作開始前又は始動操作開始と同期して前記始動燃料予圧装置（Ａ）のポンプ室（４）を駆動し、燃料タンク（Ｎ）内の燃料を、燃料ポンプＰ、上流側燃料供給路（Ｋ１）、ポンプ吸入路（１１）を介して始動燃料予圧装置（Ａ）のポンプ室（４）内に吸入して昇圧するとともに予圧室（８）において所定圧力に昇圧し、始動燃料予圧装置（Ａ）を含む燃料噴射弁（Ｊ）に至る下流側燃料供給路（Ｋ２）内の燃料圧力を所定圧力に昇圧保持し、機関の始動時において、前記所定圧力に昇圧された燃料を燃料噴射弁（Ｊ）を介して機関へ噴射供給したことを特徴とする燃料噴射装置における始動燃料の予圧方法。
【請求項２】
燃料タンク内の燃料を燃料ポンプにて昇圧するとともに該昇圧された燃料を燃料供給路を介して機関に連なる燃料噴射弁に向けて供給する燃料噴射装置において、燃料供給路Ｋ内に始動燃料予圧装置Ａを配置し、前記始動燃料予圧装置は、第１区画体（２）によって大気室（５）とポンプ室（４）とに区分されるとともに第２区画体（６）によって予圧室（８）と予圧スプリング（Ｓ４）が縮設される大気室（９）とに区分され、前記ポンプ室は、吸入側逆止弁（１０）を介して燃料ポンプ（Ｐ）の吐出路に連なる上流側燃料供給路（Ｋ１）に連絡されるとともに吐出側逆止弁（１２）を介して予圧室（８）に連絡され、一方、予圧室（８）に開口する吐出路（１４）は、燃料噴射弁（Ｊ）に連なる下流側燃料供給路（Ｋ２）に連絡され、前記第１区画体を往復動させることにより所定圧力に昇圧された燃料を予圧室（８）を含む下流側燃料供給路（Ｋ２）内に保持させてなる燃料噴射装置における始動燃料予圧装置。
【請求項３】
前記始動燃料予圧装置の予圧室を第２吸入側逆止弁（２０）を介して前記上流側燃料供給路（Ｋ１）に連絡したことを特徴とする請求項２記載の燃料噴射装置における始動燃料予圧装置。
【請求項４】
前記第２吸入側逆止弁（２０）を第２吸入弁座（２０Ａ）に向けて押圧する閉塞力を、ポンプ室（４）に配置される吸入側逆止弁（１０）を吸入弁座（１０Ａ）に向けて押圧する閉塞力より小としたことを特徴とする請求項３記載の燃料噴射装置における始動燃料予圧装置。
【請求項５】
前記始動燃料予圧装置の大気室（５）とポンプ室（４）とを区分する第１区画体（２）を、リコイルスタータ（Ｂ）の回転によって往復動させてなる請求項２記載の燃料噴射装置における始動燃料予圧装置。
【請求項６】
前記始動燃料予圧装置は、第２区画体（６）と同期的に移動するとともに規制溝（４０Ａ）を備える規制杆（４０）と、規制杆（４０）の規制溝（４０Ａ）内に進退自在に出入する係止杆を備えるとともにゼネレータの電気回路に接続される電磁アクチュエータ（４１）と、を備え、機関の運転終了時において、電磁アクチュエータ（４１）の係止杆（４１Ａ）を規制杆（４０）の規制溝（４０Ａ）内に進入配置して予圧室（８）の室容積が大なる第２区画体（６）のフル作動状態を保持し、一方機関の始動時を含む運転時において、電磁アクチュエータ（４１）の係止杆（４１Ａ）を規制杆（４０）の規制溝（４０Ａ）より脱出させ、係止杆（４１Ａ）による規制杆（４０）の規制を解除して第２区画体（６）のフル作動状態保持を解除してなる請求項２記載の燃料噴射装置における始動燃料予圧装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、燃料ポンプによって昇圧された燃料タンク内の燃料を、燃料噴射弁を介して機関へ噴射供給する燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の燃料噴射装置の全体構成は図８に示される。機関Ｅには吸気管Ｉと、絞り弁Ｔ１を備えるスロットルボデーＴと、エアクリーナＡＣとが接続され、絞り弁Ｔ１の開度に応じた空気がスロットルボデーＴ、吸気管Ｉを介して機関Ｅに向けて供給される。燃料タンクＮ内に貯溜された燃料は、電動式の燃料ポンプＰによって昇圧され、燃料供給路Ｋを介して燃料分配管Ｄへ供給されるもので、燃料分配管Ｄ内の燃料圧力はプレッシャーレギュレターＲによって所定の燃料圧力に制御される。プレッシャーレギュレターＲは、燃料圧力を大気圧又は吸気管負圧に対して一定に保つ働きをする燃料調圧弁であり、一般的には２．５から３．０Ｋｇ／Ｃｍ2 の燃料圧力に調圧する。Ｒ１は調圧後の燃料を燃料タンクＮ内へ戻すリターン燃料通路である。Ｕは、エンジン状態、車輌状態を検出する各種センサからの入力信号を演算処理し、その結果を出力回路を通して後述する燃料噴射弁Ｊに出力するＥＣＵであり、ＥＣＵ、ＵにはイグニッションスイッチＩＧを備えるバッテリーＶが接続される。前記、燃料噴射弁Ｊは、燃料分配管Ｄに装着するとともに燃料供給路Ｋに接続され、先端の噴孔は吸気管Ｉ内に向かって開口する。
【０００３】
そして、機関の始動は以下によって行なわれる。まずイグニッションスイッチＩＧをＯＮとすると、バッテリーＶを介してＥＣＵ、Ｕに電気が供給され、燃料噴射弁Ｊ、燃料ポンプＰを含むＥＦＩ部品に電流が供給されて始動の準備が完了する。次いでスタータースイッチをＯＮとすることによって機関Ｅがスタータモーターにより回転すると燃料ポンプＰは燃料タンクＮ内の燃料を吸入し、所定の圧力に昇圧された燃料を燃料供給路Ｋを介して燃料分配管Ｄに向けて供給する。一方燃料噴射弁ＪはＥＣＵ、Ｕからの出力信号によってその噴射時間が決定されるもので、燃料噴射弁Ｊから機関Ｅに向けて噴射される燃料量は前記噴射時間によって制御され、適正に制御された燃料が吸気管Ｉを介して機関Ｅに噴射供給されることによって機関Ｅの始動及び運転が行なわれる。すなわち、燃料噴射装置において、システムの全てをコントロールするＥＣＵ、Ｕ。ＥＣＵ、Ｕの出力信号によって駆動される燃料噴射弁Ｊ。燃料タンクＮ内の燃料を吸入して昇圧吐出する電動式の燃料ポンプＰ。は機関の始動時においてバッテリーＶの電源によって駆動されるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来のバッテリーＶを備える燃料噴射装置において、バッテリーＶが上がって蓄電能力が弱くなった際、あるいは蓄電能力を失った際、始動時における上記作動を期待できない。特に消費電流が大きい電動式の燃料ポンプＰにあっては所定の燃料圧力に昇圧できないもので、これによって機関の始動が困難となるものであった。又、機関雰囲気温度の極低温時にあっては、始動時において始動燃料は増量される必要があるが、上記において燃料ポンプＰの作動が不充分で充分に燃料圧力を昇圧できない場合、機関の始動性は更に悪化する。
【０００５】
本発明はかかる従来の不具合に鑑み成されたもので、バッテリーを備える燃料噴射装置において、バッテリーが上がって蓄電能力が失われた際、あるいは蓄電能力が低下した際にあっても確実に機関の始動を行なうことのできる始動燃料の予圧方法及びそれを実施するに好適な始動燃料予圧装置を提供することにある。更に本発明は、バッテリーを備えることのないバッテリーレスの燃料噴射装置に適用可能な始動燃料の予圧方法及び始動燃料予圧装置を提供することを他の目的とする。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】
本発明になる燃料噴射装置における始動燃料の予圧方法は、燃料タンク内の燃料を燃料ポンプにて昇圧するとともに該昇圧された燃料を燃料供給路を介して機関に連なる燃料噴射弁に向けて供給する燃料噴射装置において、燃料供給路内に、ポンプ室と、ポンプ室に連なる予圧室と、を備える始動燃料予圧装置を配置するとともにポンプ室をポンプ吸入路、上流側燃料供給路を介して燃料ポンプに接続し、予圧室を予圧吐出路、下流側燃料供給路を介して燃料噴射弁に向けて接続し、機関の始動操作開始前又は始動操作開始と同期して前記始動燃料予圧装置のポンプ室を駆動し、燃料タンク内の燃料を、燃料ポンプ、上流側燃料供給路、ポンプ吸入路を介して始動燃料予圧装置のポンプ室内に吸入して昇圧するとともに予圧室において所定圧力に昇圧し、始動燃料予圧装置を含む燃料噴射弁に至る下流側燃料供給路内の燃料圧力を所定圧力に昇圧保持し、機関の始動時において、前記所定圧力に昇圧された燃料を燃料噴射弁を介して機関へ噴射供給したことを特徴とする。
【０００７】
又、本発明になる燃料噴射装置における始動燃料予圧装置は、燃料タンク内の燃料を燃料ポンプにて昇圧するとともに該昇圧された燃料を燃料供給路を介して機関に連なる燃料噴射弁に向けて供給する燃料噴射装置において、燃料供給路内に始動燃料予圧装置を配置し、前記始動燃料予圧装置は、第１区画体によって大気室とポンプ室とに区分されるとともに第２区画体によって予圧室と予圧スプリングが縮設される大気室とに区分され、前記ポンプ室は、吸入側逆止弁を介して燃料ポンプの吐出路に連なる上流側燃料供給路に連絡されるとともに吐出側逆止弁を介して予圧室に連絡され、一方、予圧室に開口する吐出路は、燃料噴射弁に連なる下流側燃料供給路に連絡され、前記第１区画体を往復動させることにより所定圧力に昇圧された燃料を予圧室を含む下流側燃料供給路内に保持させたことを第２の特徴とする。
【０００８】
又、本発明は前記第２の特徴に加え、前記始動燃料予圧装置の予圧室を第２吸入側逆止弁を介して前記上流側燃料供給路に連絡したことを第３の特徴とする。
【０００９】
又、本発明は前記第３の特徴に加え、前記第２吸入側逆止弁を第２吸入弁座に向けて押圧する閉塞力を、ポンプ室に配置される吸入側逆止弁を吸入弁座に向けて押圧する閉塞力より小としたことを第４の特徴とする。
【００１０】
更に、本発明は前記第２の特徴に加え、前記始動燃料予圧装置の大気室とポンプ室とを区分する第１区画体を、リコイルスタータの回転によって往復動させたことを第５の特徴とする。
【００１１】
更に又、本発明は前記第２の特徴に加え、前記始動燃料予圧装置は、第２区画体と同期的に移動するとともに規制溝を備える規制杆と、規制杆の規制溝内に進退自在に出入する係止杆を備えるとともにゼネレータの電気回路に接続される電磁アクチュエータと、を備え、機関の運転終了時において、電磁アクチュエータの係止杆を規制杆の規制溝内に進入配置して予圧室の室容積が大なる第２区画体のフル作動状態を保持し、一方機関の始動時を含む運転時において、電磁アクチュエータの係止杆を規制杆の規制溝より脱出させ、係止杆による規制杆の規制を解除して第２区画体のフル作動状態保持を解除したことを第６の特徴とする。
【００１２】
【作用】
本発明の第１の特徴によると、機関の始動操作開始前又は機関の始動操作開始と同期して始動燃料予圧装置が駆動され、これによって始動燃料予圧装置の予圧室から燃料噴射弁に至る下流側燃料供給路内の燃料圧力を所定圧力に昇圧保持できる。一方、機関始動操作は、手動によるリコイルスタータを作動して発電機（ｄｙｎａｍｏ、ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）を駆動することによって行なわれる。リコイルスタータの回転によって発電機が発電すると、消費電流の少ないＥＣＵと燃料噴射弁は駆動し、開始し、一方消費電流の多い燃料ポンプは充分に駆動しないものの予め所定の燃料圧力に昇圧された燃料分配管内の燃料が燃料噴射弁から機関に向けて噴射され、これによって機関が始動される。
【００１３】
本発明の第２の特徴によると、第１区画体が往復動されることによってポンプ室の室容積が増減すると燃料タンク内の燃料は吸入側逆止弁を介してポンプ室内に吸入され、ポンプ室内において昇圧された燃料が吐出側逆止弁を介して予圧室内へ供給される。予圧室内へ供給される昇圧された燃料は、第２区画体を押圧し、所定の燃料圧力において大気室内に縮設される予圧スプリングのバネ力とつりあい、予圧室を含む下流側燃料供給路及び燃料分配管内の燃料圧力を所定の燃料圧力に昇圧保持し、この燃料がリコイルスタータの回転によって駆動を開始する燃料噴射弁から機関に向けて噴射供給される。
【００１４】
第３の特徴によると、機関の始動後の運転状態において、燃料ポンプが充分に駆動すると、燃料ポンプから吐出される燃料は、吸入側逆止弁からポンプ室、吐出側逆止弁を介して予圧室内へ流入する燃料流れと第２吸入側逆止弁から直接的に予圧室内へ流入する燃料流れと、二つの燃料流れを有するもので燃料ポンプから下流側燃料供給路に向けて吐出される燃料圧力が大きく低下することが抑止される。
【００１５】
第４の特徴によると、第２吸入側逆止弁の閉塞力を吸入側逆止弁の閉塞より小としたので、燃料ポンプによって昇圧された燃料は第２吸入側逆止弁を介してより一層予圧室内へ流入し易いもので、燃料ポンプから下流側燃料供給路に向かう燃料圧力の低下をより一層効果的に抑止できる。
【００１６】
第５の特徴によると、機関の始動操作時において、リコイルスタータの回転によって自動的に始動燃料予圧装置の第１区画体を往復動させたので、始動操作と同期して燃料分配管に連なる下流側燃料供給路内の燃料圧力を所定の燃料圧力に昇圧できるもので、始動操作をより一層簡略化できたものである。
【００１７】
又、第６の特徴によると、機関の運転時において、発電機が充分に発電することから燃料ポンプは昇圧された燃料を予圧室内へ充分に供給でき、これによって第２区画体は予圧スプリングを圧縮して大気室側へ移動され、規制杆に穿設された規制溝が電磁アクチュエータの係止杆に臨んだ高位置に配置される。一方電磁アクチュエータは発電機の電気回路に接続されてＯＮ状態にあり、係止杆は規制溝から脱出された状態に保持される。ここで機関が停止されて発電機による発電が停止されると、電磁アクチュエータはＯＦＦ状態となり係止杆は即座に規制溝内へ進入し、第２区画体を含む規制杆の移動が制限され、第２区画体は高位置状態に保持される。次いで、再び機関の始動操作が行なわれて発電機が発電するや、電磁アクチュエータの係止杆は即座に規制溝より脱出するもので、これによると第２区画体は予圧スプリングのバネ力にて予圧室内の燃料を圧縮し、昇圧された燃料を燃料噴射弁を介して機関に向けて噴射供給でき、これによって機関の始動を自動的に行なうことができる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明になる燃料噴射装置における始動燃料予圧装置Ａの一実施例を図１により説明する。１は下方の鍔部１Ａに向けてポンプ室凹部１Ｂが凹設され、上方の鍔部１Ｃに向けて予圧室凹部１Ｄが凹設される本体である。下方の鍔部１Ａ上にはダイヤフラム等よりなる第１区画体２が第１カバー３によって挟持されるもので、第１区画体２の上側面とポンプ室凹部１Ｂとによってポンプ室４が形成され、第１区画体２の下側面と第１カバー３とによって大気に連なって開口する大気室５が区分形成される。
【００１９】
又、上方の鍔部１Ｃ上にはベロフラム等よりなる第２区画体６が第２カバー７によって挟持されるもので、第２区画体６の下側面と予圧室凹部１Ｄとによって予圧室８が形成され、第２区画体６の上側面と第２カバー７とによって大気に連なる大気室９が区分形成される。
【００２０】
前記ポンプ室４内には、第１区画体２を大気室５側へ押圧するポンプスプリングＳ１が縮設されるとともに吸入側逆止弁１０を備えるポンプ吸入路１１と吐出側逆止弁１２を備えるポンプ吐出路１３が開口し、このポンプ吐出路１３は予圧室８内へ連絡される。尚、Ｓ２は吸入側逆止弁１０を吸入弁座１０Ａに向けて押圧する吸入弁スプリング、Ｓ３は吐出側逆止弁１２を吐出弁座１２Ａに向けて押圧する吐出弁スプリングである。
【００２１】
又、大気室９内には第２区画体６を予圧室８側へ押圧する予圧スプリングＳ４が縮設され、予圧室８内には予圧吐出路１４が開口する。（予圧室８には予圧吐出路１４とポンプ吐出路１３とが開口することになる）
【００２２】
Ｌは第１区画体２を往復動させる往復動部材であり、支持軸１５に回動自在に揺動レバー１６が軸支され、揺動レバー１６の右端１６Ａが第１区画体２と同期的に移動する作動杆１７に対接され、揺動レバーの左端１６Ｂに操作ノブ１８が係止される。
【００２３】
かかる始動燃料予圧装置Ａによると、往復動部材Ｌの不作動状態において、（いいかえると操作ノブ１８を何等操作しない状態）第１区画体２はポンプスプリングＳ１によってもっとも大気室５側へ押圧されてポンプ室４の容積を大きく保持し、作動杆１７はもっとも下方へ突出する。又、第２区画体６は予圧スプリングＳ４によってもっとも予圧室８側へ押圧されて予圧室８の容積を小さく保持する。この往復動部材Ｌの不作動状態は図１に示される。
【００２４】
そして、前記始動燃料予圧装置が燃料噴射装置に配置される。燃料噴射装置の各構成は図８と同一であるので同一部分については同一符号を使用して説明を省略する。始動燃料予圧装置Ａは燃料ポンプＰと燃料分配管Ｄとを連絡する燃料供給路Ｋに配置されるもので、ポンプ吸入路１１は、燃料ポンプＰに連なる上流側燃料供給路Ｋ１に接続され、予圧吐出路１４は燃料分配管Ｄに連なる下流側燃料供給路Ｋ２に接続される。以上は図２に示される。
【００２５】
ここで、機関の始動、特にバッテリーＶの蓄電能力が弱く成った際、あるいは蓄電能力を失った際における機関の始動について説明する。まず、機関の始動操作の前に、往復動部材Ｌを操作することによって第１区画体２を往復動させる。すなわち、操作ノブ１８を図２において下方へ索引することにより揺動レバー１６は支持軸１５を基準に反時計方向に回転し、作動杆１７を介して第１区画体２を上方向に変位させ、一方操作ノブ１８に対する前記下方への索引を解除すると、第１区画体２はポンプ室４内のポンプスプリングＳ１のバネ力によって下方向に変位する。そして操作ノブ１８に対する前記索引及び索引解除をくり返し連続的に行なうことによると、ポンプ室４内の容積は連続的に増減するもので、ポンプ室４の容積が小から大と変化する際、ポンプ室４の圧力は減圧され、燃料タンクＮ内に貯溜される燃料は、燃料ポンプＰ、上流側燃料供給路Ｋ１、ポンプ吸入路１１、吸入側逆止弁１０を介してポンプ室４内へ吸入される。（このとき吐出側逆止弁１２は吐出弁座１２Ａに当接されてポンプ吐出路１３は閉塞保持する。）又、ポンプ室４の容積が前記大状態から小へと変化すると、ポンプ室４内の燃料圧力は昇圧され、ポンプ室４内に吸入された燃料は、吐出側逆止弁１２、ポンプ吐出路１３を介して予圧室８内へ上昇した圧力をもって吐出される。（このとき吸入側逆止弁１０は吸入弁座１０Ａに当接されて、ポンプ吸入路１１を閉塞保持する。）以上の如く、操作ノブ１８を連続的に適当回数索引、索引解除することによって、ポンプ室４から予圧室８内に向けて昇圧された燃料を連続的に供給できる。
【００２６】
一方、予圧室８についてみると、ポンプ室４からポンプ吐出路１３を介して予圧室８内へ流入する燃料は、予圧室８に充満して第２区画体６を上方へ押し上げ、所定圧力において予圧スプリングＳ４とバランスし、予圧室８内の燃料圧力を所定圧力に保持する。前記において、予圧室８内の所定圧力は、プレッシャーレギュレターＲが調圧する所定圧力（例えば２．５から３．０Ｋｇ／Ｃｍ2 ）と同等とすることが好ましいものではあるが、この圧力値に限定されるものでなく適宜設定される。尚、操作ノブ１８を必要以上に操作した際等において、予圧室８内の圧力が大きく上昇した際、プレッシャーレギュレターＲのリターン燃料通路Ｒ１から圧力が燃料タンクＮ内へ開放されるので、予圧室８内の圧力が大きく上昇することが抑止され、所定圧力に調圧できる。
【００２７】
そして、前記において所定圧力に調圧された予圧室８内の燃料は、予圧吐出路１４、下流側燃料供給路Ｋ２、燃料分配管Ｄ、プレッシャーレギュレターＲ内に達するもので、前記予圧室から燃料分配管Ｄに至る全ての下流側燃料供給路Ｋ２内における燃料圧力を所定圧力に保持できたものである。尚、燃料分配管Ｄに装着される燃料噴射弁Ｊに向けても当然所定圧力を有する燃料が作用することは言うまでもない。
【００２８】
以上が始動操作を行なう前に行なわれるもので、次に機関の始動操作が行なわれる。機関の始動操作は、手動によるリコイルスタータによって行なわれるもので、リコイルを引くことによって機関のクランクが回転し、これによって発電機が駆動されて発電される。この発電機によって生起する電流は、消費電流の少ないＥＣＵ、Ｕ及び燃料噴射弁Ｊは駆動し得るもので、ＥＣＵ、Ｕから出力される噴射信号（開弁信号）に基づき燃料噴射弁Ｊは噴孔を開口する。尚、燃料ポンプＰは消費電流が大であることよりリコイルスタータを引くことによって生起する電流によって充分に駆動させることができない。（リコイルスタータ、発電機、噴孔は図示されない）ここで本発明にあっては、燃料ポンプＰが充分に駆動しない状態であっても燃料噴射弁Ｊには機関の駆動操作の前段階において、始動燃料予圧装置Ａによって所定の燃料圧力に昇圧された燃料がすでに供給されているので、リコイルスタータによって発電機が電流を生起するや、即座に燃料噴射弁Ｊより適正な燃料を機関Ｅに向けて供給できるもので機関の始動を確実に行なうことができる。尚、機関の始動直後において燃料噴射弁Ｊからの燃料の消費によって下流側燃料供給路Ｋ２内の燃料圧力が所定圧力より低下することが予測されるが、この燃料圧力の低下によれば、第２区画体６は即座に予圧スプリングＳ４によって圧力低下に応じて下方に押圧されて予圧室８を加圧するので、予圧室８を含む下流側燃料供給路Ｋ２内の圧力低下を抑止でき、燃料噴射弁Ｊには依然として所定圧力を有する燃料を供給でき、もって機関の始動直後における運転は良好に維持される。
【００２９】
そして、機関が始動するや、発電機による発電量は瞬時に多くなるもので、これによって燃料ポンプＰは通常に動作を開始できて、充分に昇圧された燃料を上流側燃料供給路Ｋ１に向けて機関の運転中継続的に安定供給できる。機関の始動後の燃料の供給は以下によって具体的に行なわれる。燃料ポンプＰが発電機の発電によって通常の動作を開始すると、燃料タンクＮ内の燃料は燃料ポンプＰ内に吸入されて上流側燃料供給路Ｋ１に向けて昇圧された燃料が吐出され、この燃料はポンプ吸入路１１−吸入側逆止弁１０を開放した吸入弁座１０Ａ−始動燃料予圧装置Ａのポンプ室４−吐出側逆止弁１２を開放した吐出弁座１２Ａ−ポンプ吐出路１３−予圧室８−予圧吐出路１４を介して下流側燃料供給路Ｋ２に供給され、この燃料が燃料分配管Ｄを介して燃料噴射弁Ｊに向けて供給される。前記燃料の流れにおいて注意されるべきは、燃料ポンプＰによって昇圧され、ポンプ吸入路１１からポンプ室４に向かう燃料圧力によって吸入側逆止弁１０が吸入弁スプリングＳ２のバネ力に抗して吸入弁座１０Ａを開放できること。及びポンプ室４からポンプ吐出路１３に向かう燃料圧力によって吐出側逆止弁１２が吐出弁スプリングＳ３のバネ力に抗して吐出弁座１２Ａを開放できること。であり、これによって前述した燃料流れを達成できる。尚、吸入弁スプリングＳ２、吐出弁スプリングＳ３が廃止されてもポンプ室４におけるポンプ作用は達成できるもので、これによって前記燃料流れに対する抵抗をより一層減少できる。
【００３０】
以上の如く、本発明によれば、バッテリーＶの蓄電能力が通常能力より劣化した際において、機関の始動操作開始前に始動燃料予圧装置Ａを動作することにより始動燃料予圧装置Ａの予圧室８から燃料分配管Ｄに至る燃料流路内の燃料圧力を所定の燃料圧力に保持できたので、手動によるリコイルスタータの始動操作によって即座に機関を始動できるとともに以後の機関運転をも良好に行なうことができる。
【００３１】
又、図３には本発明の他の実施例が示されるもので、これはバッテリーを用いないバッテリーレス型の燃料噴射装置であって発電機Ｇによって発電される電流が燃料ポンプＰ、ＥＣＵ、Ｕ、燃料噴射弁Ｊへ供給される。図２の実施例と図３の実施例とはバッテリーの有無が相違するもので他の構成は同一である。すなわち、機関の始動操作の前に、始動燃料予圧装置Ａを駆動することによって予圧室８から燃料分配管Ｄに至る下流側燃料供給路Ｋ２内の燃料圧力を所定圧力に保持される。又、機関の始動操作は、手動によるリコイルスタータを引くことによって行なわれるもので、発電機Ｇによって発電される電流によってＥＣＵ、Ｕから燃料噴射弁Ｊに向けて噴射信号が出力され、これによって所定圧力状態にある燃料が燃料噴射弁Ｊを介して適正に機関に供給され、機関の始動が行なわれる。そして、機関の始動後にあっては、発電機Ｇによる発電能力が大きく高められるので、燃料ポンプＰは通常の動作を開始し、この燃料が始動燃料予圧装置Ａを介して燃料噴射弁Ｊに供給され、機関の始動後における運転を良好に行なうことができる。図３における実施例は、バッテリーを有しない燃料噴射装置を示すもので、バッテリーを有しないことにより、部品コストの削減による製造コストの低減及び装置全体のコンパクト化を達成でき、スノーモービル、船外機、汎用エンジン、ＡＴＶ（Ａｌｌ  Ｔｅｒｒａｉｎ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）用の燃料供給装置として好ましい。
【００３２】
図４には始動燃料予圧装置Ａの他の実施例が示される。本例と図１に示される始動燃料予圧装置Ａとは第２吸入側逆止弁２０を設けた点が相違する。第２吸入側逆止弁２０は、ポンプ吸入路１１から分岐されて予圧室８に向かって開口する第２吸入路２１内に配置されるとともに第２吸入弁スプリングＳ５によって第２吸入弁座２０Ａに向けて押圧される。本例によれば、第１区画体２の上動時において、吸入側逆止弁１０は吸入弁座１０Ａを閉塞するとともに吐出側逆止弁１２が吐出弁座１２Ａを開放してポンプ室４内の昇圧された燃料をポンプ吐出路１３を介して予圧室８内へ供給し、このとき予圧室８内に開口する第２吸入路２１は、第２吸入側逆止弁２０が第２吸入弁座２０Ａに当接されて第２吸入路２１は閉塞保持される。従って予圧室８内の圧力が第２吸入路２１を介して洩れるものでなく、第１の実施例と同様に予圧室８内の燃料圧力を所定圧力に保持できる。又、第１区画体２の下動時において、吸入側逆止弁１０は吸入弁座１０Ａを開放してポンプ吸入路１１よりポンプ室４内へ燃料を吸入し、このとき吐出側逆止弁１２は吐出弁座１２Ａに当接してポンプ吐出路１３を閉塞するので、第２吸入側逆止弁２０は第２吸入路２０を閉塞保持する。すなわち、第２吸入側逆止弁２０は第１区画体２の動作時において常時、第２吸入路２１を閉塞保持するもので、始動燃料予圧装置の作用については第１実施例と同様である。本例によると以下の点において第１実施例と相違する。すなわち、機関の運転時において燃料ポンプＰによって昇圧された燃料は上流側燃料供給路Ｋ１を介してポンプ吸入路１１に達するもので、この燃料は、第１に吸入弁座１０Ａ、ポンプ室４、吐出弁座１２Ａ、ポンプ吐出路１３を介して予圧室８に供給される。又、第２に第２吸入弁座２０Ａ、第２吸入路２１を介して予圧室８に供給される。このように、ポンプ吸入路１１内の燃料をポンプ室４を介することなく直接的に第２吸入路２１を介して予圧室８内へ供給したことによると、ポンプ吸入路１１内の燃料圧力（いいかえると上流側燃料供給路Ｋ１内の燃料圧力）を予圧室８を介して下流側燃料供給路Ｋ２内へ供給する際における燃料圧力の低下をより効果的に抑止できる。すなわち、第２吸入側逆止弁２０を有しない第１実施例によると、予圧室８内へ向かう燃料圧力の低下を効果的に抑止することが困難である。例えば、吸入側逆止弁１０、吐出側逆止弁１２、吸入弁スプリングＳ２、吐出弁スプリングＳ３が燃料流れに対する抵抗となる。
【００３３】
又、前記実施例において第２吸入側逆止弁２０を第２吸入弁座２０Ａに向けて押圧する第２吸入弁スプリングＳ５の閉塞力（バネ力）を吸入側逆止弁１０を吸入弁座１０Ａに向けて押圧する吸入弁スプリングＳ２の閉塞力（バネ力）より小とすると、機関の運転時において、流路抵抗の少ない第２吸入路２１を介して直接的にポンプ吸入路１１内の燃料を予圧室８内へ供給できたもので、これによると上流側燃料供給路Ｋ１から下流側燃料供給路Ｋ２に向かう燃料圧力の低下をより一層抑止できる。
【００３４】
図５に示される実施例は、始動燃料予圧装置Ａの第１区画体２に対する往復動を付与する為の他の実施例である。始動燃料予圧装置Ａは図１に示されるものが使用されたもので説明は省略する。Ｂは一般的に使用されるリコイルスタータであり、機関のクランクに連絡される。回転軸３１に、ラチエットを介してプーリー３０が装着され、さらにプーリー３０にはロープ３２が巻回される。本例では、ロープ３２を下方へ引くことによってプーリー３０は時計方向へ回転し、ロープ３２をユルメることによりロープ３２はスプリングにより再びプーリー３０に巻き回される。又、プーリー３０はロープ３２による時計方向の回転時においてのみ回転軸３１に対して回転力を付与するものでロープ３２による前記操作以外においてプーリー３０は回転しない。更に又、プーリー３０の外周にはカムリフトｈを有する山形カム３０Ａが円周方向に連続して複数形成されるもので、この山形カム３０Ａはプーリー３０と同期して回転する。又、始動燃料予圧装置Ａは図１に示されるものが使用されるもので、操作ノブ１８、揺動レバー１６に代えて操作レバー３３が設けられる。操作レバー３３は支持軸３４に回転自在に支持される二又状をなすもので、作動杆押圧レバー３３Ａとカム操作レバー３３Ｂを備える。作動杆押圧レバー３３Ａは作動杆１７の上端に当接配置され、カム操作レバー３３Ｂは山形カム３０Ａに当接配置される。尚、Ｓ６は操作レバー３３を反時計方向に付勢する操作スプリングであり、これによって作動押圧レバー３３Ａは作動杆１７に当接するよう付勢される。
【００３５】
本実施例によると、機関の始動操作はリコイルスタータＢを回転操作することによって行なわれる。そしてリコイルスタータＢの初期の回転操作において予圧室８から燃料分配管Ｄに至る下流側燃料供給路Ｋ２内に所定圧力に昇圧された燃料を保持し（これを始動燃料蓄圧保持段階という）、以後のリコイルスタータＢの回転操作によって機関の始動（機関始動段階という）が行なわれる。より具体的に説明すると、始動燃料蓄圧保持段階において、リコイルスタータＢを操作してプーリー３０が回転すると、山形カム３０Ａが連続的にくり返してカム操作レバー３３Ｂに当接するもので、これによるとカム操作レバー３３Ｂはカムリフトｈに相当して時計方向、反時計方向の揺動をくり返し、作動杆押圧レバー３３Ａもまたこれと同期して時計方向、反時計方向の揺動をくり返し行なうことになる。そして、操作レバー３３の反時計方向の回動によって第１区画体２はポンプ室４の室容積を減少し、時計方向の回動によって第１区画体２はポンプ室４の室容積を増加し、前記作動がプーリー３０の回転時において連続的に行なわれることから、ポンプ室４内に上流側燃料供給路Ｋ１内の燃料を吸入し、昇圧された燃料をポンプ吐出路１３を介して予圧室８内へ吐出し、これによって予圧室８、燃料分配管Ｄを含む下流側燃料供給路Ｋ２内の燃料圧力を所定圧力に保持できる。
【００３６】
一方、リコイルスタータＢは更に回転操作されて機関の始動段階へと移行されるもので、リコイルスタータＢの回転によって発電機から出力される電流によって消費電流の少ないＥＣＵ、Ｕ及び燃料噴射弁Ｊが駆動を開始する。以上によれば、始動燃料予圧装置Ａによって既に所定の燃料圧力に昇圧保持された燃料が即座に燃料噴射弁Ｊから機関Ｅに向けて供給されるので機関の始動を行なうことができる。すなわち本実施例によると、リコイルスタータＢの初期の回転操作において自動的に予圧室８、下流側燃料供給路Ｋ２、燃料分配管Ｄ内の燃料圧力を所定圧力に昇圧して保持でき、これに続くリコイルスタータＢの回転操作によって機関の始動を行なうことができるもので、リコイルスタータＢの回転操作によって機関の始動が行なわれる。尚、山形カム３０Ａが形成されるプーリー３０はリコイルスタータＢの操作時において常時回転し、第１区画体２に往復動を与え、ポンプ室４内の昇圧された燃料を予圧室８内へ供給し続けるものであるが、下流側燃料供給路Ｋ２にプレッシャーレギュレターＲを備えることによって予圧室８、下流側燃料供給路Ｋ２、燃料分配管Ｄ内の燃料圧力が異常に上昇することは無いものである。又、機関が自力で回転を開始すると、この回転がプーリー３０に伝達されてプーリー３０を回転させることはないので、機関の運転時において操作レバー３３により始動燃料予圧装置Ａが作動することはない。又、プーリー３０の回転を第１区画体２に対して往復動的に伝達する手段は、本例の山形カム３０Ａ、操作レバー３３に限定されるものでない。
【００３７】
次に図６によって始動燃料予圧装置の更に他の実施例について説明する。図１に示される始動燃料予圧装置Ａと異なる部位についてのみ説明し、同一構造部分の説明は省略する。４０は第２区画体６に一体的に形成され、大気室９を上方に向かって突出して形成された規制杆であり、規制杆４０の長手軸心線に直交する規制杆４０の外側面に規制溝４０Ａが穿設される。４１は第２カバー７に取着された電磁アクチュエータであり、この電磁アクチュエータ４１は、前記規制溝内に進退自在に移動しうる係止杆４１Ａを備え、更に電磁アクチュエータ４１を構成するソレノイドコイルはリード線を介して発電機に電気的に接続される。
【００３８】
次にその作用について説明する。まず機関の運転時について説明する。機関の運転時において、燃料ポンプＰは充分に昇圧された燃料を上流側燃料供給路Ｋ１、ポンプ吸入路１１、ポンプ室４、ポンプ吐出路１３、予圧室８、予圧吐出路１４、下流側燃料供給路Ｋ２を介して燃料分配管Ｄへ供給するもので、このとき、予圧室８から燃料分配管Ｄに至る下流側燃料供給路Ｋ２内の燃料圧力はプレッシャーレギュレターＲにより所定圧力に調圧保持される。このとき、始動燃料予圧装置Ａの第２区画体６は予圧室８内の燃料圧力と予圧スプリングＳ４のバネ力とがバランスし、第２区画体６はもっとも上方へ移動したフル作動状態に保持されるもので、規制杆４０の規制溝４０Ａもまた上方に位置する。
【００３９】
一方、電磁アクチュエータ４１の係止杆４１Ａは前記上方位置にある規制杆４０の規制溝４０Ａに臨んで配置されるものであり、かかる機関の運転時において、電磁アクチュエータ４１には発電機より電流が供給され、係止杆４１Ａが電磁アクチュエータの固定鉄心に吸着されて左方位置にあることから係止杆４１Ａは規制溝４０Ａ内に進入することがなく脱出した状態に保持される。この係止杆４１Ａの状態は図６の点線に示されるもので、かかる状態は機関の運転中において継続的に保持される。すなわち、かかる機関の運転中において、第２区画体６はフル作動状態にあり、予圧室８内に所定の燃料圧力が保持されて、下流側燃料供給路Ｋ２に向けて所定の圧力を有する燃料が供給され、一方電磁アクチュエータ４１の係止杆４１Ａは、上方位置状態にある規制杆４０の規制溝４０Ａ内に進入することなく、規制溝４０Ａに臨んで配置される。
【００４０】
そして前記機関の運転状態から機関が停止されると、発電機による発電が停止されることによって電磁アクチュエータ４１に向けての電流の供給が遮断されるもので、これによると係止杆４１Ａは電磁アクチュエータ４１内に縮設される電磁スプリングによって即座へ右方へ突出し、係止杆４１Ａが規制杆４０の規制溝４０Ａ内へ進入して規制杆４０に係止される。この係止杆４１Ａの状態は図６の実線で示される。以上によると、以後の機関停止状態において、第２区画体６は上方のフル作動状態に維持されるものであり、予圧室８から燃料分配管Ｄに至る下流側燃料供給路Ｋ２内に所定の圧力を有する燃料が保持される。
【００４１】
次いで、前記機関の停止状態から再び機関を始動させる始動操作時において、第１区画体２を、往復動操作させることなく機関の始動を行なうことができる。すなわち、機関の始動を行なうに当たり、リコイルスタータＢを操作すると、発電機により生起される電流によってＥＣＵ、Ｕ及び燃料噴射弁Ｊが駆動されるとともに電磁アクチュエータ４１もまた作動する。ここで電磁アクチュエータ４１が作動するのは、係止杆４１Ａのみを作動させればよいことから電磁アクチュエータ４１の消費電流を小さくできたことによる。従ってリコイルスタータＢの操作によって電磁アクチュエータ４１は即座に移動を開始し、係止杆４１Ａが左方へ移動して、係止杆４１Ａが規制杆４０の規制溝４０Ａから脱出し、第２区画体６を含む規制杆４０の係止状態が解除される。以上によると、予圧室８及び燃料分配管Ｄを含む下流側燃料供給路Ｋ２内の所定圧力に保持された燃料が即座に燃料噴射弁Ｊから機関Ｅに向けて供給され、これによって機関の始動が行なわれる。
【００４２】
尚、機関Ｅの停止から再び機関Ｅを始動する迄の時間が長い場合、予圧室８内の燃料圧力が低下することが考えられるが、この際、機関の始動操作の開始と同期して第２区画体６が予圧スプリングＳ４のバネ力によって予圧室８側へ押圧され、予圧室８内の圧力を上昇させることができ、この上昇した圧力を有する燃料を燃料噴射弁Ｊを介して機関へ供給できるので機関の始動を確実に行なうことができる。（この状態は図７に示される）尚、前述の如く、第２区画体６が予圧室８側へ移動した後において、燃料ポンプＰから充分に昇圧された燃料が予圧室８内へ供給されるや、第２区画体６は予圧室８内の燃料圧力により再び上動し、図６に示すフル作動状態を保持する。すなわち、本実施例によれば、機関Ｅを一度運転した後に停止し、再び機関を始動する際、往復動部材Ｌによって第１区画体２に往復動を与える必要がなく、単にリコイルスタータによる始動操作を行なうことにより機関Ｅの始動を行なうことができたものである。
【００４３】
【発明の効果】
以上の如く、本発明になる始動燃料の予圧方法によると、機関の始動操作開始前又は始動操作開始と同期して始動燃料予圧装置を駆動し、始動燃料予圧装置を含む燃料噴射弁に至る下流側燃料供給路内の燃料圧力を所定圧力に昇圧保持し、機関の始動時において、前記所定圧力に昇圧された燃料を燃料噴射弁を介して機関へ噴射供給したので、バッテリーを備える燃料噴射装置において、バッテリーの蓄電能力が低下した際、バッテリーが上がった際にあっても確実に機関を始動することができる。又、機関の始動時において、バッテリーの電気を使用することなく機関を始動できることはバッテリーレスの燃料噴射装置に適用でき、バッテリーが不要となったことにより装置の製造コストを低減できるとともに軽量コンパクト化を達成できる。
【００４４】
始動燃料予圧装置は、第１区画体によって大気室とポンプ室とに区分されるとともに第２区画体によって予圧室と予圧スプリングが縮設される大気室とに区分され、前記ポンプ室は、吸入側逆止弁を介して燃料ポンプの吐出路に連なる上流側燃料供給路に連絡されるとともに吐出側逆止弁を介して予圧室に連絡され、一方予圧室に開口する吐出路は、燃料噴射弁に連なる下流側燃料供給路に連絡されたので、前記始動燃料の予圧方法を実施する上で好適な始動燃料予圧装置を提供できる。又、ポンプ室に開口し、吸入側逆止弁を備えるポンプ吸入路に加え、始動燃料予圧装置の予圧室を第２吸入側逆止弁を介して上流側燃料供給路に連絡したことによると、燃料流れに対する流路抵抗を減少でき、燃料ポンプから予圧室に向かう燃料圧力の低下を効果的に抑止できる。又、第２吸入側逆止弁を第２吸入弁座に向けて押圧する閉塞力をポンプ室に配置される吸入側逆止弁を吸入弁座に向けて押圧する閉塞力より小としたことによると前記燃料圧力の低下を更に抑止できる。更に、始動燃料予圧装置の大気室とポンプ室とを区分する第１区画体を、リコイルスタータの回転によって往復動させたことによると、第１区画体の作動を極めて簡単に行なえるもので、機関の始動時における操作系をリコイルスタータのみとできるので操作性を大きく向上できた。更に又、機関の運転終了時において、電磁アクチュエータの係止杆を規制杆の規制溝内に進入配置して予圧室の室容積が大なる第２区画体のフル作動状態を保持し、一方、機関の始動時を含む運転時において、電磁アクチュエータの係止杆を規制杆の規制溝より脱出させ、係止杆による規制杆の規制を解除して第２区画体のフル作動状態保持を解除したことによると、機関運転後の再始動時において、第１区画体を往復動させることによって予圧室内の燃料圧力を上昇させる必要がないもので、始動操作を更に向上できたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明になる始動燃料予圧装置の一実施例を示す縦断面図。
【図２】  図１に示される始動燃料予圧装置が装着されたバッテリーを有する燃料噴射装置を示す系統図。
【図３】  図１に示される始動燃料予圧装置が装着されたバッテリーレスの燃料噴射装置を示す系統図。
【図４】  本発明になる始動燃料予圧装置の他の実施例を示す縦断面図。
【図５】  本発明になる始動燃料予圧装置の駆動方法の一実施例を示す要部縦断面図。
【図６】  本発明になる始動燃料予圧装置の他の実施例を示す要部縦断面図であって、第２区画体のフル作動状態を示す。
【図７】  前記図６における第２区画体のフル作動状態が解除された状態を示す要部縦断面図。
【図８】  図６に示される始動燃料予圧装置が装着されたバッテリーを有する燃料噴射装置を示す系統図。
【符号の説明】
Ａ      始動燃料予圧装置
Ｂ      リコイルスタータ
Ｋ      燃料供給路
Ｋ１    上流側燃料供給路
Ｋ２    下流側燃料供給路
Ｎ      燃料タンク
Ｊ      燃料噴射弁
Ｐ      燃料ポンプ
２      第１区画体
４      ポンプ室
６      第２区画体
８      予圧室
２０    第２吸入側逆止弁
４０    規制杆
４１    電磁アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004129809.tif 000007
【図７】
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【図８】
0004129809.tif 000009