專利名稱：燃料供應裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及燃料供應裝置，其包括布置于燃料箱內(nèi)的燃料泵，以 及用來調節(jié)從燃料泵排出的燃料的壓力的壓力調節(jié)機構，以使得壓力 由壓力調節(jié)機構調節(jié)的燃料供應至發(fā)動機噴射器。
背景技術：
己經(jīng)提出多種裝置作為上述燃料供應裝置。
例如，專利文獻1中公開的燃料供應裝置100包括如圖12所示的 燃料箱101以及布置于燃料箱101內(nèi)的燃料泵102。燃料箱101內(nèi)的 燃料由燃料泵102加壓并且穿過燃料過濾器103，并且隨后，其壓力 由壓力調節(jié)機構110調節(jié)至預定壓力，并且燃料然后經(jīng)由分支管部104 供應至每個噴射器105。然后，燃料從每個噴射器105噴射入每個氣 缸(未示出)。
壓力調節(jié)機構110的壓力調整器112具有將控制壓力室112c和燃 料壓力調節(jié)室112f彼此隔開的隔膜(未示出)，并且用來將燃料壓力 調節(jié)室112f內(nèi)的燃料返回(釋放)至燃料箱101內(nèi)部的閥體(未示出) 連接至隔膜。另外，壓力調節(jié)機構110在壓力調整器112的控制壓力 室112c的入口側上具有壓力控制閥117，并且壓力控制閥117能根據(jù) 來自控制單元120的信號打開和閉合。
在發(fā)動機啟動或處于其它場合時，壓力調節(jié)機構IIO通過打開壓 力控制閥117將燃料供應入控制壓力室112c，以便利用供應燃料的壓 力增大控制壓力室112c內(nèi)的壓力。這導致隔膜彎曲并且閥體使流道變 窄，因此流道阻力增大。于是，燃料壓力調節(jié)室112f內(nèi)的燃料壓力增 大，并且與燃料壓力調節(jié)室112f相通的分支管部104內(nèi)的燃料壓力增 大。因而，由于供應至每個噴射器105的燃料壓力變高，噴射燃料的 霧化得到改進并且發(fā)動機的啟動性能得到提高。而且，在發(fā)動機啟動
之后，壓力控制閥117閉合以降低控制壓力室112c內(nèi)的壓力。這導致 隔膜在相反的方向上彎曲，因此閥體使流道拓寬以減少流道阻力。于 是，燃料壓力調節(jié)室112f內(nèi)的燃料壓力降低，并且與燃料壓力調節(jié)室 112f相通的分支管部104內(nèi)的燃料壓力降低。因此，由于供應至每個 噴射器105的燃料壓力變低，就能減小燃料泵102上的負載，等等。 專利文獻l:日本專利公開No. 2001-9062
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題
上述燃料供應裝置100的壓力調節(jié)機構110構造來增加供應至每 個噴射口 105的燃料的壓力以便提高發(fā)動機的啟動性能。因此，可以 考慮在發(fā)動機已經(jīng)啟動之后快速地降低燃料的壓力。然而，例如，當 發(fā)動機在高溫狀態(tài)下重啟時，甚至在啟動發(fā)動機之后由于燃料壓力降 低，燃料內(nèi)會產(chǎn)生蒸汽，并且因此，存在著如下可能性，§卩，從噴射 器噴射的燃料量波動從而導致不穩(wěn)定的空轉速度。
另外，利用上述燃料供應裝置100的壓力調節(jié)機構110,為了將供 應至噴射器105的燃料壓力帶至高壓，壓力控制閥117打開用于使壓 力調整器112的控制壓力室112c和燃料過濾器103的出口區(qū)域彼此相 通。因此，如果燃料壓力調節(jié)室112f內(nèi)的燃料壓力響應于控制壓力室 112c內(nèi)的壓力而增大，燃料壓力調節(jié)室112f內(nèi)的燃料壓力經(jīng)由壓力控 制閥117施加至控制壓力室112c的內(nèi)部，導致控制壓力室112c內(nèi)的 壓力增大。因此，控制壓力室112c內(nèi)的壓力逐漸地增大，并且燃料壓 力調節(jié)室112f內(nèi)的燃料壓力以成比例的方式增大，以使得供應至噴射 器105的燃料壓力增大。
而且，在燃料由于壓力控制閥117的打開而供應入壓力調節(jié)器112 的控制壓力室112c的狀態(tài)下，也就是在隔膜被閥體彎曲以使流道變窄 的狀態(tài)下，例如，如果流過閥體流道的燃料流速逐漸增大，閥體和隔 膜隨著流速增大而移動，并且因此，控制壓力室112c和燃料壓力調節(jié) 室112f內(nèi)的燃料壓力增大。于是，供應至每個噴射器105的燃料的壓
力增大。
由于供應至噴射器105的燃料壓力影響噴射器105的噴射性能， 波動是不期望的。
已經(jīng)開發(fā)出本發(fā)明以解決上面的問題，并且由本發(fā)明要解決的問 題是抑制從噴射器噴射的燃料量的波動，并且在供應至噴射器的燃料 的壓力改變至高壓時抑制燃料壓力的變化。
解決該問題的手段
上面的問題由本發(fā)明中的每一個來解決。 本發(fā)明的第一個方面包括一種燃料供應裝置，包括位于燃料箱內(nèi)的 燃料泵，以及用來對從燃料泵排出的燃料的壓力進行調節(jié)的壓力調節(jié) 機構，以使得壓力由壓力調節(jié)機構調節(jié)的燃料被供應至發(fā)動機的噴射
器，其中，壓力調節(jié)機構包括用于將由燃料泵加壓的燃料的一部分
引導入控制壓力室并且用于將流出控制壓力室的燃料返回入燃料箱的
燃料通道；以及通道阻力調節(jié)裝置，所述通道阻力調節(jié)裝置用于調節(jié)
燃料通道的通道阻力并且用于增大或降低控制壓力室內(nèi)的壓力，以使 得供應至噴射器的燃料壓力響應于控制壓力室內(nèi)的壓力的增大或降低
而增大或降低，其特征在于該裝置包括
蒸汽產(chǎn)生判定裝置，用于判定是否可產(chǎn)生燃料蒸汽；以及
控制裝置，當蒸汽產(chǎn)生判定裝置已經(jīng)判定蒸汽可產(chǎn)生條件時，所 述控制裝置用于操作壓力調節(jié)機構的通道阻力調節(jié)裝置以使供應至噴 射器的燃料的壓力增大至使蒸汽的產(chǎn)生受到抑制的程度。
根據(jù)本發(fā)明，能由蒸汽產(chǎn)生判定裝置判定燃料的蒸汽是否可產(chǎn)生。 如果已經(jīng)判定蒸汽可產(chǎn)生條件，控制裝置操作壓力調節(jié)機構的通道阻 力調節(jié)裝置以使供應至噴射器的燃料的壓力增大至使蒸汽的產(chǎn)生受到 抑制的程度。因而，即使在蒸汽可產(chǎn)生的狀態(tài)中，蒸汽的產(chǎn)生也由燃 料壓力的增大而受到抑制。因此，能抑制從噴射器噴射的燃料量的變 化，并且能穩(wěn)定發(fā)動機的空轉速度。
本發(fā)明的第二個方面的特征在于，在發(fā)動機的冷卻液的溫度、進 氣管內(nèi)的溫度、燃料的溫度、發(fā)動機油的溫度或噴射器的溫度已經(jīng)增
大至設置溫度時，蒸汽產(chǎn)生判定裝置判定蒸汽可產(chǎn)生條件。
本發(fā)明的第三個方面的特征在于，在靠近噴射器的燃料管內(nèi)的壓 力已經(jīng)增大至設置壓力時，蒸汽產(chǎn)生判定裝置判定蒸汽可產(chǎn)生條件。
本發(fā)明的第四個方面的特征在于，在驅動燃料泵的電機的電流值 已經(jīng)降低至小于預定值時，蒸汽產(chǎn)生判定裝置判定蒸汽可產(chǎn)生條件。
本發(fā)明的第五個方面的特征在于，該燃料供應裝置構造為使得從 形成于燃料泵的泵通道中間的排出孔排出的燃料經(jīng)由燃料通道引導入 壓力調節(jié)機構的控制壓力室。
因為將從燃料泵的蒸汽排出孔排出的燃料引導入壓力調節(jié)機構的 控制壓力室的構造，能降低燃料泵上的工作負載，例如與如下構造相 比，g卩，從燃料泵的排出孔排出的燃料的一部分引導入控制壓力室的 構造。因此，如果燃料泵的構造相同，則耐久性得到提高。
本發(fā)明的第六個方面的特征在于，該燃料供應裝置構造為使得從 燃料泵的排出口排出的燃料的一部分經(jīng)由燃料通道引導入壓力調節(jié)機 構的控制壓力室。
本發(fā)明的第七個方面的特征在于，通道阻力調節(jié)裝置包括位于壓
力調節(jié)機構的控制壓力室的出口側上的壓力控制閥；并且該燃料供應 裝置構造為在壓力調節(jié)機構的壓力控制閥將流道變窄時使得控制壓
力室內(nèi)的壓力增大。
這樣，在壓力調節(jié)機構的控制壓力室的壓力將要增大時，壓力調 機構使控制壓力室的出口側上的流道變窄以增大通道阻力，并且因此， 從燃料泵供應至壓力調節(jié)機構的燃料的流速降低，以使得能減少燃料 泵上的工作負載。因此，燃料泵的耐久性得到提高。
另外，在該燃料供應裝置用于如下狀態(tài)時，即壓力調節(jié)閥的控制 壓力室內(nèi)的壓力很低(通常狀態(tài))，通道阻力調節(jié)裝置的壓力控制閥用 來增大流道面積，并且因此，燃料的流速增大，以使得陳舊的燃料難 以停止在控制壓力室內(nèi)。
本發(fā)明的第八個方面的特征在于，通道阻力調節(jié)裝置包括位于壓 力調節(jié)機構的控制壓力室的入口側上的壓力控制閥并且還包括布置于
控制壓力室的出口側上的節(jié)流閥；并且該燃料供應裝置構造為在壓
力調節(jié)機構的壓力控制閥打開流道以減少通道阻力時，使得控制壓力 室內(nèi)的壓力增大。
本發(fā)明的第九個方面的特征在于，在燃料箱內(nèi)的底部處具有用于 接收燃料泵和壓力調節(jié)機構的容器；在容器上設置燃料供應單元，用 于通過使從壓力調節(jié)機構的控制壓力室排出的燃料經(jīng)由容器的入口流 入容器來產(chǎn)生燃料流，并且利用所述燃料流來使燃料箱內(nèi)的燃料經(jīng)由 入口流入容器。因此，對于燃料箱內(nèi)流入容器的燃料流，能有效地利 用已經(jīng)流出壓力調節(jié)機構的控制壓力室的燃料的動能。
本發(fā)明的第十個方面的特征在于一種燃料供應裝置，包括位于燃 料箱內(nèi)的燃料泵，以及用來對從燃料泵排出的燃料的壓力進行調節(jié)的 壓力調節(jié)機構，以使得壓力由壓力調節(jié)機構調節(jié)的燃料經(jīng)由箱外部燃 料供應管供應至發(fā)動機的噴射器；其中
壓力調節(jié)機構包括用于將由燃料泵加壓但是沒有供應至噴射器的 燃料引導入控制壓力室并且用于將流出控制壓力室的燃料返回入燃料 箱的燃料通道、用于調節(jié)燃料通道的通道阻力的通道阻力調節(jié)裝置、 以及與箱外部燃料供應管相通的燃料壓力調節(jié)室；
壓力調節(jié)機構構造為，通過通道阻力調節(jié)裝置的動作，使得在處 于如下狀態(tài)時，即控制壓力室內(nèi)的燃料壓力已經(jīng)增大至超過預定值的 狀態(tài)時，燃料壓力調節(jié)室內(nèi)的燃料壓力被帶至與控制壓力室內(nèi)的燃料 壓力相應的高壓，并且，使得在處于如下狀態(tài)時，即控制壓力室內(nèi)的 燃料壓力已經(jīng)減少至低于預定值的狀態(tài)時，燃料壓力調節(jié)室內(nèi)的燃料 壓力被帶至低壓；以及
在壓力調節(jié)機構的控制壓力室中或與控制壓力室相通的燃料通道 中布置安全閥，所述安全閥用于在燃料壓力已經(jīng)增加至超過在預定值
以上的設置值時將燃料的一部分釋放入燃料箱。
根據(jù)本發(fā)明，由于通道阻力調節(jié)裝置的動作，在控制壓力室內(nèi)的 燃料壓力增大至超過預定壓力時，燃料壓力調節(jié)室內(nèi)的燃料壓力，也 就是供應至噴射器的燃料的壓力，根據(jù)控制壓力室內(nèi)的燃料壓力被調 節(jié)至高壓。這里，在燃料壓力已經(jīng)被調節(jié)至高壓的狀態(tài)下，由于如在 本發(fā)明要解決的問題中所解釋的燃料壓力調節(jié)室內(nèi)的燃料壓力或流過
閥體流道的燃料流速的影響，安全閥在燃料壓力增大至超過設置值時 操作。因此，控制壓力室內(nèi)的燃料的一部分經(jīng)由安全閥返回入燃料箱， 以使得控制壓力室內(nèi)的燃料壓力維持在設置值。壓力調節(jié)機構根據(jù)控 制壓力室內(nèi)的燃料壓力來調節(jié)燃料壓力調節(jié)室內(nèi)的燃料壓力，并且因 此，由于控制壓力室內(nèi)的壓力維持在設置值，所以燃料壓力調節(jié)室內(nèi) 的燃料壓力也維持在固定的壓力。因此，與燃料壓力調節(jié)室相通的箱 外部燃料供應管內(nèi)的燃料壓力(供應至噴射器的燃料的壓力)維持在 固定的壓力。因而，即使在供應至噴射器的燃料壓力轉換為高壓的情 況下，燃料壓力也難以改變，并且因此，壓力調節(jié)性能得到提高。
本發(fā)明的第十一個方面的特征在于一種燃料供應裝置，包括位于 燃料箱內(nèi)的燃料泵，以及用來對從燃料泵排出的燃料的壓力進行調節(jié) 的壓力調節(jié)機構，以使得壓力由壓力調節(jié)機構調節(jié)的燃料經(jīng)由箱外部
燃料供應管供應至發(fā)動機的噴射器；其中-
壓力調節(jié)機構包括用于將由燃料泵加壓但是沒有供應至噴射器的 燃料引導入控制壓力室并且用于將流出控制壓力室的燃料返回入燃料 箱的燃料通道、用于調節(jié)燃料通道的通道阻力的通道阻力調節(jié)裝置、 以及與箱外部燃料供應管相通的燃料壓力調節(jié)室；
壓力調節(jié)機構構造為，通過通道阻力調節(jié)裝置的動作，使得在處 于如下狀態(tài)時，即控制壓力室內(nèi)的燃料壓力已經(jīng)增大至超過預定值的 狀態(tài)時，燃料壓力調節(jié)室內(nèi)的燃料壓力被帶至與控制壓力室內(nèi)的燃料 壓力相應的高壓，并且使得在處于如下狀態(tài)時，即控制壓力室內(nèi)的燃 料壓力已經(jīng)減少至低于預定壓力的狀態(tài)時，燃料壓力調節(jié)室內(nèi)的燃料 壓力被帶至低壓；以及
布置在箱外部燃料供應管的上游側上的安全閥，所述安全閥用于 在燃料壓力已經(jīng)增大至超過設置值時將燃料的一部分釋放入燃料箱。
根據(jù)本發(fā)明，由于通道阻力調節(jié)裝置的動作，在控制壓力室內(nèi)的 燃料壓力增加至超過預定壓力時，燃料壓力調節(jié)室內(nèi)的燃料壓力，也 就是供應至噴射器的燃料的壓力，根據(jù)控制壓力室內(nèi)的燃料壓力而被 調節(jié)至高壓。這里，在燃料壓力已經(jīng)被調節(jié)至高壓的狀態(tài)下，由于如 在本發(fā)明要解決的問題中所解釋的燃料壓力調節(jié)室內(nèi)的燃料壓力或流
過閥體流道的燃料流速的影響，布置于箱外部燃料供應管的上游側上 的安全閥在燃料壓力調節(jié)室和燃料外部燃料供應箱內(nèi)的燃料壓力連同 控制壓力室內(nèi)的燃料壓力增大一起已經(jīng)增大至超過預定值時操作。因 此，箱外部燃料供應管內(nèi)的燃料的一部分被釋放入燃料箱，以使得箱 外部燃料供應管等內(nèi)的燃料壓力(供應至噴射器的燃料的壓力)維持 在設置值。因而，即使在供應至噴射器的燃料壓力轉換為高壓的情況 下，燃料壓力也難以改變，并且因此，壓力調節(jié)性能得到提高。
本發(fā)明的第十二個方面的特征在于，在位于控制壓力室的上游側 上的燃料通道中設置節(jié)流閥。
因此，能減小供應至控制壓力室的燃料的流速，即返回至燃料箱 而沒有供應至噴射器的燃料的流速，以使得能減小燃料泵上的負載。
本發(fā)明的第十三個方面的特征在于，從形成于燃料泵的泵通道的 中間的蒸汽排出孔排出的燃料經(jīng)由燃料通道引導入控制壓力室。
因為構造為將從蒸汽排出孔排出的燃料引導入壓力調節(jié)室的控制 壓力室，與如下構造相比，即從燃料泵排出的燃料的一部分引導入控 制壓力室的構造相比，能減小燃料泵上的工作負載。因此，如果燃料 泵的構造相同，則耐久性得到提高。
本發(fā)明的第十四個方面的特征在于，在將壓力調節(jié)機構接收其中 的容器的壁內(nèi)形成用于將從燃料泵排出的燃料引入箱外部燃料供應管 并且與壓力調節(jié)機構的燃料壓力調節(jié)室相通的燃料供應通道。
因此，壓力調節(jié)機構的構造能簡化，因為不需要在燃料供應通道 由管道形成的情況下壓力調節(jié)機構一側上所需的管道連接段。另外， 燃料供應裝置變得緊湊，因為在壓力調節(jié)機構周圍無需管道空間。
本發(fā)明的第十五個方面的特征在于，燃料泵被接收在將壓力調節(jié) 機構接收其中的容器內(nèi)。
因而，燃料供應裝置變得更加緊湊，因為能將壓力調節(jié)機構和燃 料泵存放在相同的容器內(nèi)并且形成與容器一體的相關流道。
本發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，能抑制在發(fā)動機處于高溫時蒸汽的產(chǎn)生，并且能抑
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制從噴射器噴射的燃料量的波動。另外，在供應至噴射器的燃料壓力 轉換為高壓時，燃料壓力也難以改變，并且因此，壓力調節(jié)性能得到 提高。
圖1是根據(jù)本發(fā)明(實施例1)的燃料供應裝置的示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明(實施例1)的可選示例的燃料供應裝置的示 意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明(實施例1)的可選示例的燃料供應裝置的示 意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明(實施例2)的燃料供應裝置的示意圖。 圖5是示出燃料供應裝置(實施例2)的壓力調節(jié)機構的豎直截 面圖。
圖6是用于容納壓力調節(jié)機構和燃料泵等的接收容器的豎直截面 圖(實施例2)。
圖7是示出根據(jù)燃料供應裝置的可選示例的壓力調節(jié)機構(圖A) 和接收容器(圖B)的豎直截面圖(實施例2)。 圖8是燃料供應裝置的可選示例的示意圖。
圖9是示出燃料供應裝置的可選示例的壓力調節(jié)機構的豎直截面 圖(圖A、圖B)(實施例2)。
圖IO是燃料供應裝置的可選示例的示意圖(實施例2)。 圖11是燃料供應裝置的可選示例的示意圖(實施例2)。 圖12是根據(jù)現(xiàn)有技術的燃料供應裝置的示意圖。
附圖標記描述
ECU發(fā)動機控制單元(蒸氣生成判定裝置，控制裝置) 3 水溫計(蒸氣生成判定裝置) 5 噴射器 T 燃料箱 5 噴射器
7箱外部燃料供應管
25噴射泵(燃料供應裝置)
30燃料泵
40壓力調節(jié)機構
42壓力調節(jié)閥
44壓力調節(jié)管
45回流供應管(燃料通道)
45f節(jié)流閥(流道阻力調節(jié)裝置)
46回流返回管(燃料通道)
46f節(jié)流閥(流道阻力調節(jié)裝置)
47壓力控制閥(流道阻力調節(jié)裝置)
11接收容器
13k回流供應通道(燃料通道)
13b蒸氣排出通道(燃料通道)
13r回流返回通道(燃料通道)
14y切除部分(燃料供應通道)
15燃料供應通道
16壓力調節(jié)閥接收室
16c中心上部室(燃料供應通道)
16d下部室(燃料通道)
422燃料壓力調節(jié)室
423控制壓力室
423s盤簧(彈力=預定值)
具體實施例方式
現(xiàn)在將基于附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實施例1和實施例2的燃料供 應裝置。
實施例1
現(xiàn)在將基于圖1至3描述根據(jù)本發(fā)明實施例1的燃料供應裝置。
這個實施例的燃料供應裝置是固定于主要安裝在車輛(比如汽車等)
上的燃料箱上的那種，燃料供應裝置的示意圖在圖1中示出。圖2和 3示出了圖1所示燃料供應裝置的可選示例。
<關于燃料供應裝置10的總體結構>
這個實施例的燃料供應裝置10是用于將燃料箱內(nèi)的燃料(未示 出)以預定的壓力供應至發(fā)動機的噴射器5 (燃料噴射閥)的裝置。 如圖1所示，燃料供應裝置10基于來自發(fā)動機控制單元ECU (下文 稱為ECU)的信號操作，并且包括用于測量發(fā)動機冷卻液溫度的水 溫計3;儲存杯20,其構造為位于燃料箱內(nèi)底部處的頂部開口型容器； 接收于儲存杯20內(nèi)的燃料泵30;吸濾器36;高壓過濾器38;以及壓 力調節(jié)機構40。
燃料泵30是集成電機型泵，其包括用于抽吸、加壓和排出燃料的 葉輪式(impeller-type)泵部32以及用于驅動泵部32的電機部34， 并且安裝為使得泵部32位于下側并且電機部34位于上側。泵部32 具有用于抽吸燃料的吸入口 32e，并且吸濾器36附裝于吸入口 32e。 因此，儲存杯20內(nèi)的燃料能經(jīng)由吸濾器36從吸入口 32e抽入泵部32。 從吸入口 32e抽入泵部32的燃料通過葉輪(未示出)的旋轉在流道槽 (未示出)內(nèi)加壓并且從排出口 (未示出)排入電機部34。在從吸入 口 32e至排出口的路徑的中間位置處在泵部32的流道槽內(nèi)形成蒸氣排 出孔32b，用來將燃料中的蒸氣(也就是，由于燃料霧化所產(chǎn)生的氣 泡)排出至外部。
從泵部32排入電機部34的燃料在穿過電機部34向上時在電機部 34內(nèi)冷卻，并且與此同時，其潤滑并且清潔旋轉部分，并且從設置于 上端的泵排出口 34u排出。高壓過濾器38連接至泵排出口 34u，并且 包含于燃料中的源自電機的外部物質等由高壓過濾器38捕獲。在由高 壓過濾器38過濾之后，燃料由壓力調節(jié)機構40調節(jié)至預定的壓力， 經(jīng)由箱外部燃料供應管7和傳輸管8引入每個噴射器5中，并且從噴 射器5噴射入發(fā)動機的燃燒室(未示出)。
<關于壓力調節(jié)機構40>
壓力調節(jié)機構40用來調節(jié)從燃料泵30排出的燃料(被高壓過濾 器38過濾后的燃料)的壓力并且還用來將剩余的高壓燃料返回入儲存 杯20中。壓力調節(jié)機構40具有壓力調節(jié)閥42、壓力調節(jié)管44、連接 至壓力調節(jié)閥42的回流供應管45和回流返回管46、以及附裝至回流 返回管46的壓力控制閥47。
壓力調節(jié)閥42具有在豎直方向上被隔膜421彼此隔開的控制壓力 室423和燃料壓力調節(jié)室422、以及布置于燃料壓力調節(jié)室422內(nèi)的 閥部426。燃料壓力調節(jié)室422是已經(jīng)由高壓過濾器過濾的燃料被引 入其中的室，并且包括布置于下端的入口 422e和布置于側表面上的出 口管422p。另外，閥部426在出口管422p的上游側布置于燃料壓力 調節(jié)室422內(nèi)的中心位置處。閥部426包括在燃料壓力調節(jié)室422內(nèi) 的空間與出口管422p之間相通的流道(未示出)并且構造來由安裝于 隔膜421中心下側的闊體425來打開和閉合流道。因此，如果從控制 壓力室423 —側向隔膜421施加的力變得大于從燃料壓力調節(jié)室422 一側向隔膜421施加的力，那么隔膜421向下彎曲并且閥體425向下 移動，因此閥部426的流道面積減少。相反，如果從控制壓力室423 一側向隔膜421施加的力變得小于從燃料壓力調節(jié)室422 —側向隔膜 421施加的力，那么隔膜421向上彎曲并且閥體425向上移動，因此 閥部426的流道面積增大。
壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423是用來調節(jié)壓力調節(jié)室"2內(nèi)的 燃料壓力的室并且具有布置于上端的入口 423e和布置于側表面的出 口 423p。另外，在控制壓力室423內(nèi)布置彈簧423s，用來通過預定的 力在軸向方向上(向下)向隔膜421加壓。
用來在高壓過濾器38的出口側和燃料壓力調節(jié)室422之間相通的 壓力調節(jié)管44連接至壓力調節(jié)閥42的燃料壓力調節(jié)室422的入口 422e。另外，用來在蒸氣排出管48和控制壓力室423之間相通的回流 供應管45連接至壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423的入口 423e。蒸氣 排出管48是將從燃料泵30的蒸汽排出孔32b排出的燃料引導至儲存 杯20內(nèi)預定位置的管道并且具有節(jié)流閥48f，節(jié)流閥48f布置于與回
流供應管45連接的部分的下游側上。通過設定節(jié)流閥48f的變窄面積 來確保蒸汽排出性能。
回流返回管46連接至壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423的出口 423p，并且回流返回管46的下游側端部連接至儲存杯20的噴射泵25 (將稍后描述)。壓力控制閥47布置于回流返回管46的中間位置處。
壓力控制閥47是由電信號操作的閥并且通過接收來自ECU的信 號來操作以增加或減少壓力調節(jié)陶42的控制壓力室423的出口側上的 流道面積。
從燃料泵30的蒸汽排出孔32b經(jīng)由回流返回管45引入壓力調節(jié) 閥42的控制壓力室423的燃料的壓力通過壓力控制閥47和節(jié)流閥48f 的動作調節(jié)至預定的壓力。
因此，回流供應管45和回流返回管46對應于本發(fā)明的燃料通道， 并且壓力調節(jié)閥47對應于本發(fā)明的流道阻力調節(jié)裝置。
<關于噴射泵25>
噴射泵25是一種泵，其適于利用燃料流來引起燃料箱內(nèi)的燃料流 入儲存杯20。噴射泵25具有沿著儲存杯20的豎直壁豎直地布置的豎 直通道部分25t并且還具有形成于豎直通道部分25t的下端相對于豎直 通道部分25t橫向且垂直地定向的噴嘴部分25m。噴射泵25的噴嘴部 分25m插入儲存杯20的燃料入口 22。這里，燃料入口 22的內(nèi)徑設置 為大于噴嘴部分25m的外徑，并且因此構造為使得噴嘴部分25m不會 封閉燃料入口22。另外，前述回流返回管46連接至豎直通道部分25t 的上端。因此，如果壓力控制閥47打開并且壓力調節(jié)閥42的控制壓 力室423內(nèi)的燃料供應至噴射泵25，燃料以高的流速從噴嘴部分25m 供應至儲存杯20的燃料入口 22。那么，這引起燃料箱內(nèi)的燃料由燃 料流拉出并且從燃料入口 22流入儲存杯20。
因此，噴射泵25對應于本發(fā)明的燃料供應單元。
<燃料供應裝置10的操作>
現(xiàn)在將描述這個實施例的燃料供應裝置10的操作。
利用這個實施例的燃料供應裝置10，如果由水溫計3檢測的發(fā)動 機冷卻液溫度超過在箱外部燃料供應管7和輸送管8內(nèi)的燃料中產(chǎn)生 蒸汽的預定溫度(設置溫度，大約95'C)，則壓力調節(jié)機構40的壓力 控制閥47基于來自ECU的信號在使流道變窄的方向上調節(jié)。因此， 壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423的出口 423p處的通道阻力增加以限 制控制燃料流出控制壓力室423。這里，從燃料泵30的蒸汽排出孔32b 排出的燃料經(jīng)由回流返回供應管45供應至壓力調節(jié)閥42的壓力調節(jié) 室422的控制壓力室423，并且同時，其經(jīng)由蒸汽排出管48排入儲存 杯20。然而，由于燃料的排出由布置于蒸汽排出管48的頂端(下游 側端部)處的節(jié)流閥48f限制，壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423內(nèi)的 燃料壓力增大至由從蒸汽排出管48排出的燃料的壓力以及節(jié)流閥48f 和壓力控制閥47的流道面積確定的預定壓力。因此，隔膜421向下彎 曲并且附著于隔膜421的閥體425引起閥部426的流道面積減少。因 而，壓力調節(jié)閥42的燃料壓力調節(jié)室422的出口變窄以引起通道阻力 的增加，因此燃料壓力調節(jié)室422內(nèi)的燃料壓力增大。
這里，壓力調節(jié)閥42的燃料壓力調節(jié)室422經(jīng)由壓力調節(jié)管44 和高壓過濾器38與燃料泵30的泵排出口 34n和箱外部燃料供應管7 相通。因此，從燃料泵30的泵排出口 34u排出并且穿過高壓過濾器 38的燃料的壓力(燃料供應裝置10的壓送燃料壓力)變得大致等于 壓力調節(jié)閥42的燃料壓力調節(jié)室422內(nèi)的燃料壓力。那么，如果壓力 調節(jié)閥42的燃料壓力調節(jié)室422內(nèi)的燃料壓力增加以引起從下面向隔 膜421施加的力變得大于從上面(從控制壓力室423 —側)向隔膜421 施加的力，那么隔膜421向上彎曲。因此，閥體425向上移動并且閥 部426的流道面積增加以減小通道阻力，以使得燃料壓力調節(jié)室422 內(nèi)的燃料壓力降低。
由于閥部426的流道面積通過隔膜421和閥體425的動作以這種 方式來調節(jié)，因此通道阻力就被調節(jié)并且燃料壓力調節(jié)室422內(nèi)的燃 料壓力和燃料供應裝置10的壓送燃料壓力被控制至與壓力調節(jié)閥42 的控制壓力室423內(nèi)的燃料壓力相應的預定壓力。
這里，利用這個實施例的燃料供應裝置10，在壓力調節(jié)機構40
的壓力控制閥47已經(jīng)根據(jù)來自ECU的信號變窄時所獲得的壓送燃料 壓力設置為大約400kPa。因此，即使發(fā)動機溫度已經(jīng)增大至可產(chǎn)生蒸 汽的溫度，燃料內(nèi)蒸汽的產(chǎn)生也受到抑制，并且能抑制從噴射器5噴 射的燃料量的波動。因此，能穩(wěn)定發(fā)動機的空轉速度。
因而，水溫計3和ECU對應于本發(fā)明的蒸汽產(chǎn)生判定裝置，其判 定燃料的蒸汽是否可產(chǎn)生，并且ECU對應于本發(fā)明的控制裝置。
另外，如果由水溫計3檢測的發(fā)動機冷卻液溫度變得低于預定溫 度(大約95'C)，則壓力調節(jié)機構40的壓力控制閥47根據(jù)來自ECU 的信號在打開方向上操作。因此，壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423 的出口 423p處的流道面積增大以減少通道阻力。因此，壓力調節(jié)閥 42的控制壓力室423內(nèi)的燃料壓力降低以引起壓力調節(jié)閥42的隔膜 421接收布置于控制壓力室423內(nèi)的彈簧423s的壓力。因此，壓力調 節(jié)閥42的燃料壓力調節(jié)室422內(nèi)的燃料壓力降低至與布置于控制壓力 室423內(nèi)的彈簧423s的壓力相平衡的壓力。這里，燃料壓力調節(jié)室 422內(nèi)的燃料壓力，也就是燃料供應裝置IO的壓送燃料壓力(其與彈 簧423s的壓力相平衡)，設置為大約150kPa。
這樣，如果發(fā)動機的冷卻液溫度變得低于預定溫度(大約95'C)， 燃料供應裝置10的壓送燃料壓力降低，并且因此，由燃料泵30消耗 的電力降低，并且同時，能減少壓力調節(jié)閥42、高壓過濾器38、箱外 部燃料供應管7等上的負載。
而且，己經(jīng)流出壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423的燃料由于壓力 調節(jié)機構40的壓力控制閥47的打開而供應至噴射泵25的豎直通道部 分25t，從豎直通道部分25t經(jīng)由噴嘴部分25m流入儲存杯20的燃料 入口22，并且進一步以高速流入儲存杯20。因此，燃料箱內(nèi)的燃料在 其由上述燃料流抽吸時從燃料入口 22流入儲存杯20。因此，其使得 燃料一直填充在儲存杯20內(nèi)。
<根據(jù)這個實施例的燃料供應裝置10的優(yōu)點> 利用根據(jù)這個實施例的燃料供應裝置10，如果發(fā)動機的冷卻液溫 度增大至可產(chǎn)生蒸汽的溫度，則ECU操作所述壓力控制閥47以增大壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423內(nèi)的壓力，以便增大供應至噴射器 25的燃料的壓力達到抑制蒸汽的產(chǎn)生的程度。因而，即使發(fā)動機溫度 已經(jīng)增大至可產(chǎn)生蒸汽的溫度，蒸汽的產(chǎn)生也能由于燃料壓力的增大 而受到抑制。因此，能抑制從噴射器5噴射的燃料量的波動以及穩(wěn)定 發(fā)動機的空轉速度。
另外，由于構造為使得從燃料泵30的蒸汽排出孔32b排出的燃料 被引入壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423，因此能減少燃料泵30上的 工作負載，例如，與從燃料泵30的泵排出口 34u排出的燃料的一部分 被引入控制壓力室423的構造相比。因此，如果泵30的構造是相同的
則能提高耐久性。
而且，在燃料箱內(nèi)，用來接收燃料泵30和壓力調節(jié)機構40的儲 存杯20安裝于燃料箱的底部，并且噴射泵25設置于儲存杯20上。噴 射泵25使燃料流出壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423以經(jīng)由儲存杯20 的燃料入口 22流入儲存杯20以便產(chǎn)生燃料流并且利用這個燃料流來 使燃料箱內(nèi)的燃料流入儲存杯20。因此，使燃料箱內(nèi)的燃料流入儲存 杯20能有效地利用已經(jīng)從壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423流出的燃 料的動能。
而且，用于這個實施例中的壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423和燃 料壓力調節(jié)室422具有在軸線方向上形成的入口 423e和422e并且具 有在徑向方向上形成的出口 423p和422p，并且因此，燃料難以停留 在室內(nèi)，并且不會引起陳舊燃料仍然保留而沒有排出的這種麻煩。
而且，壓力控制閥47布置于壓力控制閥42的控制壓力室423的 外側上，用于在打算增大控制壓力室423內(nèi)的壓力時使流道變窄以增 大通道阻力。因此，在控制壓力室423內(nèi)的壓力將要增大時，流過控 制壓力室423的燃料的流速降低，以使得能減少燃料泵上的工作負載。 于是，燃料泵的耐久性得到提高。而且，在裝置用于壓力調節(jié)閥42 的控制壓力室423內(nèi)的壓力很低的狀態(tài)(通常狀態(tài))時，通道阻力由 于壓力控制閥47的流道打開而減小以增大流過控制壓力室423的燃料 的流速，以使得陳舊的燃料難以停留在控制壓力室423內(nèi)。
<工業(yè)實用性1>
本發(fā)明可不限于上述實施例而是可在不脫離本發(fā)明精神之下變化。
這里，在這個實施例l中，用于測量發(fā)動機冷卻液溫度的水溫計 舉例為用來判定燃料蒸汽是否可產(chǎn)生的蒸汽產(chǎn)生判定裝置的傳感器。 然而，能使用檢測發(fā)動機的進氣管內(nèi)部溫度的溫度傳感器來代替水溫
計3。而且，能使用檢測燃料溫度、發(fā)動機油溫度或噴射器頂端處溫 度的溫度傳感器來代替水溫計3。
而且，在沒有使用溫度傳感器的情況下，通過能檢測已經(jīng)安裝了 噴射器5的傳輸管8內(nèi)的壓力，基于傳輸管8內(nèi)壓力的增大(這可由 蒸汽的產(chǎn)生所引起)，能判定蒸汽是否可產(chǎn)生。因此，傳輸管8對應于 定位在本發(fā)明的噴射器附近的燃料管。
此外，通過測量驅動燃料泵32的電機的電流值以及檢測泵上的負 載由于基于電流值的減少而產(chǎn)生蒸汽的緣故而減少，能在電流值減少 至低于預定值時判定蒸汽的產(chǎn)生。
此外，盡管在實施例1中舉例為從燃料泵30的蒸汽排出孔32b 排出的燃料被引入壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423，但是也能將從燃 料泵30的泵排出口 34u排出的燃料的一部分經(jīng)由如圖2所示的回流供 應管45和節(jié)流閥45s引入壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423。這使得 能增大從壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423供應至噴射泵25的燃料的 壓力。因此，能增大從噴射泵25的噴嘴部分25m流入儲存杯20的燃 料的流速，以使得能提高用于將燃料從燃料箱泵送入儲存杯20的泵送 性能。
此外，在這個實施例中舉例為壓力控制閥47設置于回流返回管 46中并且壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423內(nèi)的壓力通過變窄或擴寬 壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423的外側上的流道來增大或降低。然而， 如圖3所示，能通過在回流供應管45中提供壓力控制閥47以及在回 流返回管46中提供節(jié)流闊46f以便變窄或擴寬壓力調節(jié)閥42的控制 壓力室423的入口側上的流道來增大或降低壓力調節(jié)閥42的控制壓力 室423內(nèi)的壓力。
此外，盡管可操作來采取開口側和閉合側上兩個位置的壓力控制
閥47的使用在這個實施例中示出為示例，但是也能使用能連續(xù)地調節(jié) 流道打開面積的調節(jié)閥。因此，能響應于發(fā)動機的冷卻液的溫度而連 續(xù)地調節(jié)供應至發(fā)動機噴射器5的燃料的壓力。
實施例2
現(xiàn)在將基于圖4至11描述根據(jù)本發(fā)明的實施例2的燃料供應裝 置。這個實施例的燃料供應裝置是固定至主要安裝于車輛(比如汽車) 等上的燃料箱的裝置，并且燃料供應裝置的示意圖在圖4中示出。圖 5是示出燃料供應裝置的壓力調節(jié)機構的豎直截面圖，并且圖6是示 出用于接收壓力調節(jié)機構、燃料泵等的接收容器的豎直截面圖。并且 圖7至11是示出燃料供應裝置等的可選示例的示意圖。
<燃料供應裝置10的總體結構>
這個實施例的燃料供應裝置10是用于將燃料箱T內(nèi)的燃料F壓 送至發(fā)動機噴射器5 (燃料噴射閥)的裝置。如圖4所示，燃料供應 裝置IO基于來自發(fā)動機控制單元ECU (下文稱為ECU)的信號操作 并且包括構造為位于燃料箱T內(nèi)底部處的頂端開口型容器的儲存杯 20;接收于儲存杯20內(nèi)的燃料泵30;吸濾器36;高壓過濾器38;以 及壓力調節(jié)機構40。
燃料泵30是集成電機型泵，其包括用于抽吸、加壓和排出燃料的 葉輪式泵部32以及用于驅動泵部32的電機部34，并且安裝為使得泵 部32位于下側并且電機部34位于上側。如圖6所示，泵部32具有用 于抽吸燃料的吸入口 32e，以及附著于吸入口 32e的吸濾器36。因此， 儲存杯20內(nèi)的燃料能經(jīng)由吸濾器36從吸入口 32e拉入泵部32。從吸 入口 32e拉入泵部32的燃料在流道槽(未示出)內(nèi)通過葉輪(未示出) 的旋轉而加壓并且從排出口 (未示出)排入電機部34。蒸汽排出孔32b 在從吸入口 32e至排出口的路徑的中間位置處形成于泵部32的流道槽 內(nèi)，用來將燃料中的蒸汽(也就是由于燃料的霧化所產(chǎn)生的氣泡)排 出至外部。
從泵部32排入電機部34的燃料在其穿過電機部34向上流動時在 電機部34內(nèi)冷卻，并且與此同時，其潤滑并且清潔旋轉部分，并且從 設置于上端的泵排出口 34u (參見圖4)排出。高壓過濾器38連接至 泵排出口 34u，并且包含于燃料中的源自電機的外部材料等由高壓過 濾器38捕獲。在由高壓過濾器38過濾之后，燃料由壓力調節(jié)機構40 調節(jié)至預定的壓力，經(jīng)由箱外部燃料供應管7和傳輸管8引入每個噴 射器5中，并且從噴射器5噴射入發(fā)動機的燃燒室(未示出)。
如圖6所示，燃料泵30、高壓過濾器38以及壓力調節(jié)機構40接 收于接收容器11內(nèi)，并且吸濾器36附裝至接收容器11的下側。
<接收容器11>
如圖6所示，接收容器11具有在中心區(qū)域處具有圓柱形構造的燃 料箱接收部分13，并且，在燃料箱接收部分13的底部形成用于連接 至燃料泵30的吸入口 32e的吸引流道13e和用于連接至燃料泵30的 蒸汽排出孔32b的蒸汽排出流道13b。吸濾器36在吸濾器36連接至 接收容器11的吸引流道13e的狀態(tài)下與接收容器11集成。
另外，用于接收高壓過濾器38的過濾器接收部14形成有接收容 器11并且具有包圍燃料箱接收部分13的圓柱形構造。而且，用于接 收壓力調節(jié)機構40的壓力調節(jié)閥42的壓力調節(jié)閥接收室16限定于過 濾器接收部14的徑向外側上。壓力調節(jié)閥接收室16由從上面依次附 裝至壓力調節(jié)閥42的外周面的第一 0形環(huán)42a、第二 O形環(huán)42b和 第三0形環(huán)42c分為四個室，也就是，上部室16u、中心上部室16c、 中心下部室16e以及下部室16d。壓力調節(jié)閥接收室16的中心上部室 16c經(jīng)由壁部分14x的切除部分14y與過濾器接收部14 (高壓過濾器 38)相通。而且，壓力調節(jié)閥接收室16的中心上部室16c經(jīng)由燃料供 應通道15與上述箱外部燃料供應管7相通。因而，從燃料泵30排出 并且穿過高壓過濾器38的燃料經(jīng)由切除部分14y被引入壓力調節(jié)閥接 收室16的中心上部室16c并且從中心上部室16c經(jīng)由燃料供應通道 15 (參見箭頭)進一步引入箱外部燃料供應管7。
另外，壓力調節(jié)閥接收室16的下部室16d經(jīng)由回流供應通道13k
和蒸汽排出通道13b連接至燃料泵30的蒸汽排出孔32b。如圖4所示， 節(jié)流閥13f (圖6中未示出)設置于回流供應通道13k的中間，并且， 用于將燃料供應至稍后將描述的噴射泵25的分支管25b (圖6中未示 出)也連接至回流供應通道13k的中間。而且，壓力調節(jié)閥接收室16 的下部室16d與用于將燃料返回入燃料箱T的回流返回通道13r相通， 并且，壓力控制閥47連接至回流返回通道13r (參見圖4)。因此，其 構造為使得通道阻力能在壓力調節(jié)閥接收室16的下部室16d的外側上 由壓力控制閥47來調節(jié)。
而且，如圖6所示，用于將剩余燃料返回入燃料箱T的壓力釋放 通道16z連接至壓力調節(jié)閥接收室16的上部室16u。
<關于壓力調節(jié)機構40〉
壓力調節(jié)機構40用來調節(jié)從燃料泵30排出的燃料的壓力(燃料 由高壓過濾器38過濾)并且還用來將剩余的高壓燃料返回入燃料箱T 中(進入儲存杯20)。壓力調節(jié)機構40具有壓力調節(jié)閥42、流道 15,13r,13k和16z，以及安裝至回流返回通道13r的壓力控制閥47。
如圖5所示，壓力調節(jié)閥42具有利用隔膜421在豎直方向上彼 此隔開的控制壓力室423和燃料壓力調節(jié)室422。上部開口 42u形成 于燃料壓力調節(jié)室422的上部室壁中，并且燃料壓力調節(jié)室422經(jīng)由 上部開口 42u與接收容器11的壓力調節(jié)閥接收室16的中心上部室16c 相通。如前所述，中心上部室16c經(jīng)由壁部分14x的切除部分14y與 過濾器接收部14 (高壓過濾器38)相通，并且還經(jīng)由燃料供應通道 15與箱外部燃料供應管7相通。因此，壓力調節(jié)閥42的燃料壓力調 節(jié)室422經(jīng)由中心上部室16c與過濾器接收部14 (高壓過濾器38)、 燃料供應通道15以及箱外部供應管7相通。
因而，形成于接收容器11中的切除部分14y、壓力調節(jié)閩接收室 16的中心上部室16c、燃料供應通道15等，對應于將從燃料泵排出的 燃料引導入箱外部燃料供應管并且與根據(jù)本發(fā)明的燃料壓力調節(jié)室相 通的燃料供應通道。
如圖5所示，排出管424延伸通過壓力調節(jié)閥42的燃料壓力調節(jié)
室422的上部開口 42u，并且排出管424的一端開口入燃料壓力調節(jié) 室422。另外，排出管424的另一端開口入接收容器11的壓力調節(jié)閥 接收室16的上部室16u。因而，壓力調節(jié)閥42的燃料壓力調節(jié)室422 和接收容器11的壓力調節(jié)閥接收室16的上部室16u能經(jīng)由排出管424 彼此相通。
閥體425能閉合排出管424在燃料壓力調節(jié)室422內(nèi)的開口，并 且安裝至將燃料壓力調節(jié)室422和控制壓力室423彼此隔開的隔膜 421。
如圖5所示，壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423構造為能通過燃料 壓力(高壓)或彈簧壓力(低壓)朝著燃料壓力調節(jié)室422向隔膜421 加壓，并且經(jīng)由多個形成于室壁中的開口 42h與接收容器11的壓力調 節(jié)閥接收室16的下部室16d相通。如前所述，壓力調節(jié)閥接收室16 的下部室16d經(jīng)由回流供應通道13k和蒸汽排出通道13b連接至燃料 泵30的蒸汽排出孔32b。而且，壓力調節(jié)閥接收室16的下部室16d 與用于將燃料返回進入燃料箱T的回流返回通道13r相通。因此，壓 力調節(jié)閥42的控制壓力室423經(jīng)由下部室16d與回流供應通道13k、 蒸汽排出通道13d以及回流返回通道13r相通。
因而，接收容器11的壓力調節(jié)閥接收室16的下部室16d、回流 供應通道13k、蒸汽排出通道13b以及回流返回通道13r對應于本發(fā)明 的燃料通道。另外，連接至回流返回通道13r的壓力控制閥47對應于 本發(fā)明的流道阻力調節(jié)裝置。
盤簧423s被接收在壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423內(nèi)，用于朝 著燃料調節(jié)室422向隔膜421加壓并且在閉合排出管424的開口的方 向上移動閥體425。因此，如果控制壓力室423內(nèi)的燃料壓力已經(jīng)降 低以引起盤簧423s的壓力(預定值)超過燃料壓力，僅盤簧423s的 壓力(預定值)施加至隔膜421。因而，盤簧423s的彈力對應于本發(fā) 明的預定值。相反，如果控制壓力室423內(nèi)的燃料壓力增大至超過盤 簧423s的壓力(預定值)，隔膜421由燃料的壓力被壓向燃料壓力調 節(jié)室422。
這里，如果來自控制壓力室423 —側向隔膜421施加的力超過從燃料壓力調節(jié)室422 —側向隔膜421施加的力，隔膜421向上彎曲并 且閥體425向上移動，以使得閥體425和排出管424之間的間隙的尺 寸(閥體425的流道面積)減小。因此，通道阻力增大從而引起燃料 壓力調節(jié)室422內(nèi)的燃料壓力增大，以使得與燃料壓力調節(jié)室422相 通的箱外部燃料供應管7等內(nèi)的燃料壓力增大。
相反，如果從燃料壓力調節(jié)室422 —側向隔膜421施加的力超過 從控制壓力室423 —側向隔膜421施加的力，隔膜421向下彎曲并且 閥體425向下移動，以使得閥體425和排出管424之間的間隙的尺寸 (閥體425的流道面積)增大。因此，通道阻力減小從而引起燃料壓力 調節(jié)室422內(nèi)的燃料壓力降低，以使得與燃料壓力調節(jié)室422相通的 箱外部燃料供應管7等內(nèi)的燃料壓力降低。
如圖5所示，安全閥50布置于接收容器11的壓力調節(jié)閥接收室 16的下部室16d下面，用來在下部室16d和壓力調節(jié)閥42的控制壓 力室423內(nèi)的燃料壓力已經(jīng)增大至等于或超過設置值時將燃料的一部 分釋放入儲存杯20。安全閥50由形成于壓力調節(jié)閥接收室16的下部 室16d的下壁中的通道52、能打開或關閉通道52的閥元件53、以及 沿著關閉通道52的方向以固定的力向閥元件53加壓的彈簧材料55 構成。
盡管安全閥50在圖5所示的示例中布置于壓力調節(jié)閥接收室16 的下部室16d下面，但是也能如圖6所示將安全閥50布置于與下部室 16d相通的回流供應通道13k和蒸汽排出通道13b之間的角部分處。 而且，如圖4中虛線所示，安全閥50能設置于回流返回通道13r中。
<關于噴射泵25>
噴射泵25是適合于利用燃料流使燃料箱T內(nèi)的燃料流入儲存杯 20的泵。如圖4所示，噴射泵25具有沿著儲存杯20的豎直壁豎直地 布置的豎直通道部分25t并且還具有形成于豎直通道部分25t的下端以 便相對于豎直通道部分25t橫向且垂直地定向的噴嘴部分25m。噴射 泵25的噴嘴部分25m插入儲存杯20的燃料入口 22。這里，燃料入口 22的內(nèi)徑設置為大于噴嘴部分25m的外徑，并且因此，其構造來使得
噴嘴部分25m沒有封閉燃料入口 22。另外，與燃料泵30的蒸汽排出 孔32b相通的前述分支管25b連接至豎直通道部分25t的上端。因此， 如果從蒸汽排出孔32b排出的燃料經(jīng)由分支管25b供應至噴射泵25， 則燃料以高的流速從噴嘴部分25m供應至儲存杯20的燃料入口 22。 于是，這使得燃料箱T內(nèi)的燃料由燃料流抽吸并且從燃料入口 22流 入儲存杯20。
止回閥21布置于儲存杯20的底部，并且因此，燃料箱T內(nèi)的燃 料能經(jīng)由止回閥21流入儲存杯20。
<關于燃料供應裝置10的操作>
現(xiàn)在將描述這個實施例的燃料供應裝置10的操作。
利用這個實施例的燃料供應裝置10，壓力調節(jié)機構40的壓力控 制閥47基于來自ECU的信號在一個方向上受到控制以使流道變窄， 例如在發(fā)動機啟動時。因而，參照圖5和6，流過回流返回通道13r 的燃料的流速降低，因此流出壓力調節(jié)閥接收室16的下部室16d的燃 料流受到限制。因此，從燃料泵30的蒸汽排出孔30b排出的燃料流過 蒸汽排出通道13b和回流供應通道13k并且存儲于壓力調節(jié)閥接收室 16的下部室16d和壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423內(nèi)。于是，壓力 調節(jié)閥42的控制壓力室423內(nèi)的燃料壓力增大至大致等于燃料泵30 的蒸汽排出孔32b內(nèi)的燃料壓力。因此，隔膜421如圖5所示向上彎 曲以減少附接至隔膜421的閥體425和排出管424之間的間隙的尺寸 (閥體425的流道面積)。因此，通道阻力增大以引起燃料壓力調節(jié)室 422內(nèi)的燃料壓力的增大。
這時，如果燃料泵30的輸出由于電池電壓的升高而增大從而增大 排出燃料的流速，從燃料壓力調節(jié)室422流過閥體425和排出管424 之間的間隙(閥體425的流道)并且然后通過排出管424等返回儲存 杯20的燃料的流速逐漸地增大。因此，隔膜421接收引起隔膜421 向下彎曲的力，以使得控制壓力室423和燃料壓力調節(jié)室422內(nèi)的燃 料壓力增大。
然而，如果壓力調節(jié)閥接收室16的下部室16d內(nèi)的燃料壓力和壓
力調節(jié)閥42的控制壓力室423內(nèi)的燃料壓力增大至超過設置值，安全 閥50操作來將控制壓力室423內(nèi)的燃料的一部分釋放進入儲存杯20。 因此，壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423內(nèi)的燃料壓力維持在設置值。
結果，壓力調節(jié)閥42的燃料壓力調節(jié)室422內(nèi)的燃料壓力被調節(jié) 至與控制壓力室423的燃料壓力(設置值)相應的壓力，以使得從箱 外部燃料供應管7至噴射器5的通道(這個通道經(jīng)由中心上部室16c 和燃料供應通道15與燃料壓力調節(jié)室422相通)內(nèi)的燃料壓力變得大 致等于壓力調節(jié)室422內(nèi)的壓力。
這里，如果供應至噴射器5的燃料的壓力增大并且燃料壓力調節(jié) 室422內(nèi)的燃料壓力超過與控制壓力室423內(nèi)的燃料壓力相應的壓力 (高的設置壓力)，從燃料壓力調節(jié)室422 —側向隔膜421施加的力變 得大于從控制壓力室423 —側向隔膜421施加的力。因此，隔膜421 向下彎曲，閥體425向下移動，并且流道面積(并且閥體425和排出 管424之間的間隙的尺寸)增大。因此，通道阻力減小，燃料壓力調 節(jié)室422內(nèi)的燃料壓力降低，并且與燃料壓力調節(jié)室422相通的箱外 部燃料供應管7等內(nèi)的燃料壓力降低。
這樣，由于流道面積(閥體425和排出管424之間的間隙的尺寸) 被調節(jié)，通道阻力就被調節(jié)，并且與燃料壓力調節(jié)室422相通的箱外 部燃料供應管7等內(nèi)的燃料壓力被調節(jié)至高的設置壓力。因而，由于 供應至噴射器5的燃料壓力被維持在高的設置壓力，噴射的燃料的霧 化得到改進，并且發(fā)動機的啟動性能得到提高。
如果在發(fā)動機在燃料壓力調節(jié)至高的設置壓力的狀態(tài)下啟動之后 發(fā)動機的旋轉穩(wěn)定化，壓力調節(jié)機構40的壓力控制閥47于是基于來 自ECU的信號操作至打開方向。因此，壓力調節(jié)閥接收室16的下部 室16d的出口側上的通道阻力減小，并且壓力調節(jié)閥42的控制壓力室 423內(nèi)的燃料壓力降低。如果控制壓力室423內(nèi)的燃料的壓力降低至 預定值以下，則隔膜421接收控制壓力室423內(nèi)彈簧的壓力。因此， 壓力調節(jié)閥42的燃料壓力調節(jié)室422內(nèi)的燃料壓力降低至低的設置壓 力，其與如上所述控制壓力室423內(nèi)彈簧423s的壓力平衡。因此，與 壓力調節(jié)閥42的燃料壓力調節(jié)室422相通的箱外部燃料供應管7等內(nèi)
的燃料壓力降低至低的設置壓力，以使得能減少燃料泵102等上的負 載。
<根據(jù)這個實施例的燃料供應裝置10的優(yōu)點>
利用根據(jù)這個實施例的燃料供應裝置10，如果壓力調節(jié)閥42的 控制壓力室423內(nèi)的燃料壓力通過壓力控制閥47的操作上升超過預定 值(盤簧423s的彈力)，則燃料壓力調節(jié)室422內(nèi)的燃料壓力(也就 是供應至噴射器的燃料的壓力)被調節(jié)至與控制壓力室423內(nèi)的燃料 壓力相應的高壓。這里，例如，如果燃料泵30的輸出由于電池電壓的 升高而增大至引起排出燃料的流速增大，則從燃料壓力調節(jié)室422流 過閥體425和排出管424之間的間隙(閥體425的流道)并且經(jīng)由排 出管424等返回至儲存杯20的燃料的流速逐漸增大。因此，隔膜421 接收迫使隔膜421向下彎曲的力，并且控制壓力室423和燃料壓力調 節(jié)室422內(nèi)的燃料壓力增大。然而，如果控制壓力室423內(nèi)的燃料壓 力增大至超過設置值，安全閥50操作來將控制壓力室423內(nèi)的燃料的 一部分釋放入儲存杯20，并且控制壓力室423內(nèi)的燃料壓力維持在設 置值。
壓力調節(jié)閥42根據(jù)控制壓力室423內(nèi)的燃料壓力來調節(jié)燃料壓力 調節(jié)室422內(nèi)的燃料壓力，并且因此，燃料壓力調節(jié)室422內(nèi)的壓力 維持在固定的壓力，因為控制壓力室423內(nèi)的燃料壓力維持在設置值。 因此，與燃料壓力調節(jié)室422相通的箱外部燃料供應管7內(nèi)的燃料壓 力(供應至噴射器5的燃料壓力)維持在固定的壓力。因而，在供應 至噴射器5的燃料壓力變化至高壓時，如果從燃料泵30排出的燃料的 流速改變，則燃料壓力難以改變，并且壓力調節(jié)性能得到提高。
另外，由于節(jié)流閥13f設置于定位在壓力調節(jié)閥42的控制壓力室 423的上游側的回流供應通道13k (燃料通道)中，能降低供應至控制 壓力室423的燃料的流速并且減少燃料泵30上的負載。而且，節(jié)流閥 13f不會不利地影響蒸汽的排出。
另外，由于被構造為使得從燃料泵30的蒸汽排出孔32b排出的燃 料被引導入壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423，因此能減少燃料泵30
的工作負載，例如，與如下構造相比，在該構造中，從燃料泵30的泵 排出口 34排出的燃料的一部分被引導入控制壓力室423。因此，如果 泵30的構造沒有改變，耐久性能得到提高。
而且，燃料泵30、高壓過濾器38以及壓力調節(jié)機構40接收于接 收容器11內(nèi)，并且，互連燃料泵30、高壓過濾器38以及壓力調節(jié)機 構40的流道形成于接收容器11的室壁中。因此，不需要在其中流道 由管道構成的布置的情況下在壓力調節(jié)機構40 (壓力調節(jié)閥42) —側 上需要的管道連接段，并且能簡化壓力調節(jié)閥42的構造。而且，由于 壓力調節(jié)機構40周圍不需要管道空間，燃料供應裝置IO變得緊湊。
<工業(yè)實用性2>
本發(fā)明可不限于上述實施例2，而是能在不脫離本發(fā)明精神之下 變化。
利用根據(jù)這個實施例的燃料供應裝置10，如圖5和6所示，示例 為回流供應通道13k和回流返回通道13r在相對于接收容器11的壓 力調節(jié)閥接收室16的下部室16d的中心彼此相對的位置處連接至下部 室16d。然而，如圖7 (A) (B)所示，能構造為使得僅回流供應通道 13k連接至壓力調節(jié)閥接收室16的下部室16d并且回流返回通道13r 從回流供應通道13k的中間分支。在7(B)中，安全閥50省略。
而且，利用根據(jù)實施例2的燃料供應裝置10，示例為安全閥50 設置于與壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423相通的通道中，以便防止控 制壓力室423內(nèi)的燃料壓力增大至超過設置值。然而，如圖8所示， 能在位于箱外部燃料供應管7的上游側上的流道中提供安全閥50 (參 見實線位置和虛線位置)，以便防止供應至噴射器5的燃料壓力增大至 超過設置值。
在安全閥50如圖8所示設置于與箱外部燃料供應箱7相通的位置 處的情況下，如圖9 (A) (B)所示不需要在接收容器11的壓力調節(jié) 閥接收室16的下部室16d—側上提供安全閥50。因此，能在豎直方 向上連接回流返回通道13r，以引起燃料從壓力調節(jié)閥接收室16的下 部室16d向下流動(參見圖9 (B))。因此，燃料能容易地從壓力調節(jié)
閥接收室16的下部室16d中移除，并且陳舊的燃料很難停留而不被移 除。
另外，如圖8所示，壓力控制閥47布置于壓力調節(jié)閥42的控制 壓力室423的出口側上并且用來在將要增大控制壓力室423的壓力時 使流道變窄。因此，在控制壓力室423的壓力增大時，流過控制壓力 室423的燃料的壓力降低，并且因此，能減少燃料泵30上的工作負載。 于是，燃料泵30的耐久性得到提高。而且，在壓力調節(jié)閥42的控制 壓力室423在低壓狀態(tài)(正常狀態(tài))下使用時，壓力控制閥47打開流 道，并且因此，流過控制壓力室423的燃料的流速增大，并且陳舊的 燃料難以停留在控制壓力室423內(nèi)。
此外，利用根據(jù)實施例2的燃料供應裝置10，示例為從燃料泵 30的蒸汽排出孔32b排出的燃料被引導入壓力調節(jié)閥42的控制壓力 室423中(參見圖4和8)。然而，如圖10和11所示，能構造為使得 從燃料泵30排出的燃料的一部分(已經(jīng)穿過高壓過濾器38的燃料) 經(jīng)由節(jié)流閥13f被引導入壓力調節(jié)閥42的控制壓力室423。在這種情 況下，安全閥50可如圖10所示設置于位于箱外部燃料供應管7的上 游側上的流道中，或如圖ll所示，可位于與壓力調節(jié)閥42的控制壓 力室423相通的流道中。
此外，盡管在實施例2中示例為從燃料泵30的蒸汽排出孔32b 排出的燃料的一部分供應至噴射泵25，從壓力調節(jié)閥42的燃料調節(jié) 室422經(jīng)由壓力釋放通道16z返回至儲存杯20的燃料能如圖10和11 所示供應至噴射泵25。
此外，盡管在實施例2中舉例為在啟動發(fā)動機時燃料壓力設置為 高壓并且在啟動發(fā)動機之后燃料壓力設置為低壓，能在發(fā)動機處于高 溫時將燃料壓力設置為高壓。
權利要求
1. 一種燃料供應裝置，包括位于燃料箱內(nèi)的燃料泵，以及用來對從燃料泵排出的燃料的壓力進行調節(jié)的壓力調節(jié)機構，以使得壓力由壓力調節(jié)機構調節(jié)的燃料被供應至發(fā)動機的噴射器，其中，壓力調節(jié)機構包括用于將由燃料泵加壓的燃料的一部分引導入控制壓力室并且用于將流出控制壓力室的燃料返回入燃料箱的燃料通道；以及通道阻力調節(jié)裝置，所述通道阻力調節(jié)裝置用于調節(jié)燃料通道的通道阻力并且用于增大或降低控制壓力室內(nèi)的壓力，以使得供應至噴射器的燃料壓力響應于控制壓力室內(nèi)的壓力的增大或降低而增大或降低，其特征在于該裝置包括蒸汽產(chǎn)生判定裝置，用于判定是否可產(chǎn)生燃料蒸汽；以及控制裝置，當蒸汽產(chǎn)生判定裝置已經(jīng)判定蒸汽可產(chǎn)生條件時，所述控制裝置用于操作壓力調節(jié)機構的通道阻力調節(jié)裝置以使供應至噴射器的燃料的壓力增大至使蒸汽的產(chǎn)生受到抑制的程度。
2. 如權利要求1所述的燃料供應裝置，其特征在于-在發(fā)動機的冷卻液的溫度、進氣管內(nèi)的溫度、燃料的溫度、發(fā)動 機油的溫度或噴射器的溫度已經(jīng)增大至設置溫度時，蒸汽產(chǎn)生判定裝 置判定蒸汽可產(chǎn)生條件。
3. 如權利要求l所述的燃料供應裝置，其特征在于在靠近噴射器的燃料管內(nèi)的壓力已經(jīng)增大至設置壓力時，蒸汽產(chǎn) 生判定裝置判定蒸汽可產(chǎn)生條件。
4. 如權利要求1所述的燃料供應裝置，其特征在于-在驅動燃料泵的電機的電流值已經(jīng)降低至小于預定值時，蒸汽產(chǎn) 生判定裝置判定蒸汽可產(chǎn)生條件。
5. 如權利要求1至4任一所述的燃料供應裝置，其特征在于該燃料供應裝置構造為使得從在燃料泵的泵通道中間形成的蒸汽 排出孔排出的燃料經(jīng)由燃料通道引導入壓力調節(jié)機構的控制壓力室。
6. 如權利要求1至4任一所述的燃料供應裝置，其特征在于該燃料供應裝置構造為使得從燃料泵的排出口排出的燃料的一部 分經(jīng)由燃料通道引導入壓力調節(jié)機構的控制壓力室。
7. 如權利要求1至6任一所述的燃料供應裝置，其特征在于 通道阻力調節(jié)裝置包括位于壓力調節(jié)機構的控制壓力室的出口側上的壓力控制閥；并且該燃料供應裝置構造為在壓力調節(jié)機構的壓力控制閥將流道變 窄時使得控制壓力室內(nèi)的壓力增大。
8. 根據(jù)權利要求1至6任一所述的燃料供應裝置，其特征在于 通道阻力調節(jié)裝置包括位于壓力調節(jié)機構的控制壓力室的入口側上的壓力控制閥并且還包括布置于控制壓力室的出口側上的節(jié)流閥； 并且該燃料供應裝置構造為在壓力調節(jié)機構的壓力控制閥打開流道 以減少通道阻力時，使得控制壓力室內(nèi)的壓力增大。
9. 根據(jù)權利要求1至8任一所述的燃料供應裝置，其特征在于 在燃料箱內(nèi)的底部處具有用于接收燃料泵和壓力調節(jié)機構的容腿益；在容器上設置燃料供應單元，用于通過使從壓力調節(jié)機構的控制 壓力室排出的燃料經(jīng)由容器的入口流入容器來產(chǎn)生燃料流，并且利用 所述燃料流來使燃料箱內(nèi)的燃料經(jīng)由入口流入容器。
10. —種燃料供應裝置，包括位于燃料箱內(nèi)的燃料泵，以及用來對從燃料泵排出的燃料的壓力進行調節(jié)的壓力調節(jié)機構，以使得壓力 由壓力調節(jié)機構調節(jié)的燃料經(jīng)由箱外部燃料供應管供應至發(fā)動機的噴射器；其中-壓力調節(jié)機構包括用于將由燃料泵加壓但是沒有供應至噴射器的 燃料引導入控制壓力室并且用于將流出控制壓力室的燃料返回入燃料 箱的燃料通道、用于調節(jié)燃料通道的通道阻力的通道阻力調節(jié)裝置、 以及與箱外部燃料供應管相通的燃料壓力調節(jié)室；壓力調節(jié)機構構造為，通過通道阻力調節(jié)裝置的動作，使得在處 于如下狀態(tài)時，即控制壓力室內(nèi)的燃料壓力已經(jīng)增大至超過預定值的 狀態(tài)時，燃料壓力調節(jié)室內(nèi)的燃料壓力被帶至與控制壓力室內(nèi)的燃料 壓力相應的高壓，并且，使得在處于如下狀態(tài)時，即控制壓力室內(nèi)的 燃料壓力已經(jīng)減少至低于預定值的狀態(tài)時，燃料壓力調節(jié)室內(nèi)的燃料 壓力被帶至低壓；以及在壓力調節(jié)機構的控制壓力室中或與控制壓力室相通的燃料通道 中布置安全閥，所述安全閥用于在燃料壓力已經(jīng)增加至超過在預定值 以上的設置值時將燃料的一部分釋放入燃料箱。
11. 一種燃料供應裝置，包括位于燃料箱內(nèi)的燃料泵，以及用來 對從燃料泵排出的燃料的壓力進行調節(jié)的壓力調節(jié)機構，以使得壓力 由壓力調節(jié)機構調節(jié)的燃料經(jīng)由箱外部燃料供應管供應至發(fā)動機的噴 射器；其中壓力調節(jié)機構包括用于將由燃料泵加壓但是沒有供應至噴射器的 燃料引導入控制壓力室并且用于將流出控制壓力室的燃料返回入燃料 箱的燃料通道、用于調節(jié)燃料通道的通道阻力的通道阻力調節(jié)裝置、 以及與箱外部燃料供應管相通的燃料壓力調節(jié)室；壓力調節(jié)機構構造為，通過通道阻力調節(jié)裝置的動作，使得在處 于如下狀態(tài)時，即控制壓力室內(nèi)的燃料壓力已經(jīng)增大至超過預定值的 狀態(tài)時，燃料壓力調節(jié)室內(nèi)的燃料壓力被帶至與控制壓力室內(nèi)的燃料 壓力相應的高壓，并且使得在處于如下狀態(tài)時，即控制壓力室內(nèi)的燃 料壓力已經(jīng)減少至低于預定壓力的狀態(tài)時，燃料壓力調節(jié)室內(nèi)的燃料 壓力被帶至低壓；以及布置在箱外部燃料供應管的上游側上的安全閥，所述安全閥用于 在燃料壓力已經(jīng)增大至超過設置值時將燃料的一部分釋放入燃料箱。
12. 如權利要求10或11所述的燃料供應裝置，其特征在于 在控制壓力室的上游側上的燃料通道中設置節(jié)流閥。
13. 如權利要求10至12任一所述的燃料供應裝置，其特征在于 從在燃料泵的泵通道中間形成的蒸汽排出孔排出的燃料經(jīng)由燃料通道引導入壓力調節(jié)機構的控制壓力室。
14. 如權利要求10至13任一所述的燃料供應裝置，其特征在于在將壓力調節(jié)機構接收其中的容器的壁內(nèi)形成用于將從燃料泵排 出的燃料引入箱外部燃料供應管并且與壓力調節(jié)機構的燃料壓力調節(jié) 室相通的燃料供應通道。
15.如權利要求14所述的燃料供應裝置，其特征在于 燃料泵被接收在將壓力調節(jié)機構接收其中的容器內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明的目標是在發(fā)動機處于高溫時抑制燃料內(nèi)蒸汽的產(chǎn)生并且抑制從噴射器噴射的燃料量的變化。根據(jù)本發(fā)明的燃料供應裝置包括用于判定蒸汽是否可產(chǎn)生的蒸汽產(chǎn)生判定裝置(3)，以及控制裝置(ECU)，用于操作壓力調節(jié)機構(40)的通道阻力調節(jié)裝置(47)以引起供應至噴射器(5)的燃料的壓力的增大，因為在蒸汽產(chǎn)生判定裝置(3)判定蒸汽可產(chǎn)生條件時蒸汽的產(chǎn)生受到抑制。
文檔編號F02D41/06GK101384814SQ200780006009
公開日2009年3月11日 申請日期2007年2月7日 優(yōu)先權日2006年2月20日
發(fā)明者和田里美, 池谷昌紀, 米重和裕, 西村和彥, 遠藤廣樹, 高木邦雄 申請人:愛三工業(yè)株式會社