JPH08210213A - 燃料装置 - Google Patents

燃料装置

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JPH08210213A
JPH08210213A JP7314885A JP31488595A JPH08210213A JP H08210213 A JPH08210213 A JP H08210213A JP 7314885 A JP7314885 A JP 7314885A JP 31488595 A JP31488595 A JP 31488595A JP H08210213 A JPH08210213 A JP H08210213A
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fuel
accumulator
valve
pressure
fuel system
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JP7314885A
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Paul Buckley
ポール・バックレイ
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的高圧の燃料及び比較的低圧の燃料のい
ずれも送出可能で、比較的単純で便利な形態を有する燃
料装置を提供すること。 【解決手段】 噴射ノズル（２８）に燃料を供給するた
めに用いる燃料装置が、開示されている。装置は、第一
及び第２のアキュムレータ（１０、１１）に燃料を充填
すべく配設された燃料ポンプ（１５）と、ノズル（２
８）に燃料を供給するために第一及び第２のアキュムレ
ータ（１０、１１）のいずれを使用すべきかを選択動作
可能な制御弁手段（２９、３０）と、を備える。装置
は、更に燃料ポンプ（１５）とアキュムレータ（１１）
との間に配設された弁手段（２４）を備える。弁手段
（２４）は、第１のアキュムレータ（１０）内の燃料圧
力が所定の値に達すると、燃料ポンプ（１５）から第２
のアキュムレータ（１１）に燃料を流動させるように動
作可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明が属する技術分野】本発明は、内燃機関の噴射ノ
ズルに燃料を供給する燃料装置であって、燃料を高圧で
貯蔵するアキュムレータと、該アキュムレータに燃料を
充填するポンプ手段と、機関に燃料を供給する必要があ
る場合にアキュムレータを燃料噴射ノズルに接続し得る
弁手段とを含む燃料装置に関する。
【０００１】
【従来の技術】この種の燃料装置は、国際出願公開公報
第ＷＯ９３／２２５５４号に記載されている。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、単純
で便利な形態の、上述した型の燃料装置を提供すること
である。
【０００３】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、燃料を第１の圧力で貯蔵する第１のアキュムレータ
と、前記第１のアキュムレータに燃料を充填するポンプ
手段と、前記第１のアキュムレータをノズルに接続する
ように動作可能な制御弁手段とを備えると共に、前記第
１のアキュムレータが、逆止め弁を介して前記ポンプ手
段から燃料を受け取る燃料装置において、前記第１の圧
力より低い第２の圧力で燃料を貯蔵する第２のアキュム
レータと、前記第１のアキュムレータの燃料圧力が所定
の値に達すると前記ポンプ手段から前記第２のアキュム
レータに燃料を流動させるように動作可能な前記第２の
アキュムレータとポンプ手段との間に配設された二方向
弁とを備え、前記弁手段が、前記ノズルに燃料を供給す
るために第１及び第２のアキュムレータのいずれを使用
すべきかを選定するように動作可能であることを特徴と
する燃料装置を提供することにより解決される。
【０００４】
【発明の実施の形態】以下、添付概略図面を参照して、
本発明に係る燃料装置の一例を、説明する。
【０００５】図面を参照すると、燃料を高圧で貯蔵する
第１のアキュムレータ１０と、燃料を低圧で貯蔵する第
２のアキュムレータ１１と、燃料を低圧燃料供給ポンプ
１３の出口圧力で貯蔵する好ましくは第３のアキュムレ
ータ１２と、が設けられている。燃料供給ポンプ１３
は、ベーン型であり、逃し弁１４を備えている。
【０００６】アキュムレータ１０、１１を充填する燃料
は、好ましくは一対のカム作動式プランジャ１６を備え
た高圧ポンプ１５から、導入される。プランジャ１６
は、ポンプ本体内に収容される回転部材１８内に形成さ
れた、内孔１７内に収容される。各プランジャ１６は、
それらの出口端部で、それぞれ、環状カムリング２０の
内周面と係合可能なローラ１９を含むカム従動子と係合
する。カムリング２０は、少なくとも一対の直径方向に
配設されたカムローブを備え、これにより、回転部材１
８が回転すると、プランジャを内向きに移動させる。プ
ランジャが内向きに移動する間にプランジャにより押し
退けられた燃料は、回転部材内の穿孔部を介して、回転
部材の周面上に形成された円周溝２１に供給される。円
周溝２１は、逆止め弁２２を介して、低圧ポンプ１３の
出口と連通する。逆止め弁２２は、後述するように、低
圧ポンプ１３から内孔１７まで燃料を供給可能としてプ
ランジャ１６を外向きに移動させるように、配置され
る。円周溝２１は、また、別の逆止め弁２３を介して、
アキュムレータ１０と連通している。逆止め弁２３は、
プランジャが内向きに移動する間に燃料をアキュムレー
タ１０に供給し得るように、配置される。溝２１は、更
に、二方向弁２４を介して、アキュムレータ１１と連通
している。二方向弁２４は、好ましくは、機関制御装置
等の制御装置の制御下で、電磁アクチュエータにより作
動させる。プランジャが外向き及び内向きに移動する間
に燃料が内孔１７に及び内孔１７から流動し得るよう
に、溝２１の代わりに、回転部材１８及びその周りのポ
ンプ本体内に一連のポート及び／又は通路を設けてもよ
い。
【０００７】回転部材１８は、連係する機関により該機
関と同期して駆動され、更に、回転部材内に形成された
送出通路２６と連通する別の円周溝２５を備える。送出
通路２６は、複数の出口２７（その中の一つのみ図示）
と整合するように位置決めされ、該出口は、それぞれの
送出弁を介して、連係する機関の噴射ノズル２８にそれ
ぞれ接続されている。溝２５の代わりに、送出通路２６
を、回転部材の周囲に間隔を置いて配置した一連のポー
トに接続してもよい。
【０００８】高圧ポンプ１５は、その回転部が回転部材
の一部であるので、やはり機関により該機関と同期して
駆動されるが、高圧ポンプを別個の装置とし、別個の駆
動装置により駆動してもよい。
【０００９】１対の三方向弁２９、３０もまた、設けら
れている。弁２９について考えると、選択入口３１、３
２はそれぞれアキュムレータ１０、１１に接続され、共
通接続部３３は、弁３０の選択入口の一方に接続されて
いる。弁３０の他方の選択入口は、低圧ポンプ１３の出
口に接続され、弁３０の共通接続部は、円周溝２５に或
いは前記ポートに接続されている。弁２９及び３０も、
制御装置を介して電流制御が行われるアクチュエータに
より、それぞれ電磁気的に作動させる。制御装置は、ア
キュムレータ１０、１１に連係した圧力変換器３４、３
５から信号を受け取り、少なくとも弁２４の動作時間を
決定する。
【００１０】動作時、弁２９は、どのアキュムレータ
が、燃料を、送出通路２６と連通した出口２７に係る燃
料噴射ノズル２８に供給すべきか、を選定する。弁３０
は、弁２９の共通接続部３３を円周溝２５に接続するこ
とにより、アキュムレータ１１からの加圧流体をノズル
２８に供給する、ように設定される。かかる燃料供給は
比較的低速度で行われるので、燃料供給速度を高めたい
場合は、弁２９をもう一つの位置に移動して燃料がアキ
ュムレータ１０から供給されるようにする。燃料流を止
める場合は、弁３０を図示した位置とは別の位置まで移
動することにより、実施される。かかる移動の実際的な
効果は、燃料のノズルへの送出を終了させること、並び
に燃料をアキュムレータ１２に逃すことにより回転部材
内の通路圧力及び送出弁に至る出口圧力を低圧ポートの
出口圧力まで低下させること、である。これにより、ノ
ズル内の燃料圧力作動式弁部材を、迅速に着座させるこ
とができる。
【００１１】ここで高圧ポンプ１５の動作を考える。プ
ランジャ１６が内向きに移動し始めると、燃料は内孔１
７から排出され、弁２４を図示した状態に設定したま
ま、燃料は、逆止め弁２３を介してアキュムレータ１０
に流入する。変換器３４により付与された信号から、ア
キュムレータ１０内の燃料圧力が所定の圧力に達したと
いうことが確認されると、弁２４は、図示した位置とは
別の位置に切り換えられ、高圧ポンプにより送出された
燃料がアキュムレータ１１に流入する。このとき、アキ
ュムレータ１０内の加圧燃料は、逆止め弁２３の閉鎖に
より遮断される。アキュムレータ１１内の圧力はプラン
ジャが内向きに移動するにつれて上昇するが、プランジ
ャがカムローブの頂部に達した後外向きに付勢される
と、圧力は降下し始める。アキュムレータ１１内の圧力
が変換器３５からの信号により指示されたような所定の
値に達すると、弁２４が図示した位置に移動する結果、
それ以上燃料がアキュムレータ１１から内孔１７まで流
れることはない。しかしながら、プランジャは、逆止め
弁２２を通過する低圧ポンプからの加圧流体の作用によ
り、カムローブの後縁斜面の側面に沿って、外向きに移
動し続けることができる。実際には、弁動作回路及び弁
２４の応答時間は、弁が実質的な圧力のオーバシュート
無しで同じ動作サイクルで動作するには長過ぎることが
ある。従って、アキュムレータ１０及び１１内の圧力増
加を以前の性能に基づいて予測する必要がある。
【００１２】機関への燃料送出を止めるために弁３０の
みを動作させる代わりに、弁２９を動作させてアキュム
レータ１１を弁の共通接続部３３に接続するようにして
もよい。これにより、高圧燃料をアキュムレータ１１に
復帰させ、回転部材１８内の通路の圧力及び管路内の圧
力を降下させる。しかしながら、弁２９のみでは、燃料
の送出を止めるのに十分な量だけ圧力を減少させること
はできず、上述したように弁３０をも動作させることで
達成できる。
【００１３】アキュムレータ１０、１１の初期始動は、
アキュムレータ１０の場合は弁２２及び２３を介して、
アキュムレータ１１の場合は逆止め弁３４を介して行わ
れ、該弁は、低圧供給ポンプ１３の出口との間に配設さ
れる。
【００１４】機関を始動目的でクランクするとき、始動
モータにかかる負荷を最小にするために、弁２４を図示
した位置とは別の位置に設定することにより、アキュム
レータ１１が高圧ポンプから燃料を受け取るようにす
る。アキュムレータ１０も、そこに貯蔵された燃料の圧
力がアキュムレータ１１内の圧力と等しいかそれより低
いとき、燃料を受け取るようにする。
【００１５】典型例において、アキュムレータ１０、１
１内の圧力は、それぞれ１２００バール、及び４００バ
ール程度である。
【００１６】
【発明の効果】かかる燃料装置は、比較的高圧の燃料及
び比較的低圧の燃料のいずれも送出可能で、燃料装置が
比較的単純で便利な形態を有する点で有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る燃料噴射装置の概略
図。
【符号の説明】
１０ 第１のアキュムレータ １１ 第２のアキュムレータ １３ 第２のポンプ手段 １５ 燃料ポンプ（ポンプ手段） １６ プランジャ ２２、２３ 逆止め弁 ２４ 弁手段（二方向弁） ２８ 噴射ノズル ２９、３０ 制御弁手段（三方向弁）

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 噴射ノズルに燃料を供給するための燃料
    装置であって、燃料を第１の圧力で貯蔵する第１のアキ
    ュムレータ（１０）と、前記第１のアキュムレータ（１
    ０）に燃料を充填するポンプ手段（１５）と、前記第１
    のアキュムレータ（１０）をノズル（２８）に接続する
    ように動作可能な制御弁手段（２９、３０）とを備える
    と共に、前記第１のアキュムレータ（１０）が、逆止め
    弁（２３）を介して前記ポンプ手段（１５）から燃料を
    受け取る燃料装置において、 前記第１の圧力より低い第２の圧力で燃料を貯蔵する第
    ２のアキュムレータ（１１）と、 前記第１のアキュムレータ（１０）の燃料圧力が所定の
    値に達すると前記ポンプ手段（１５）から前記第２のア
    キュムレータ（１１）に燃料を流動させるように動作可
    能な前記第２のアキュムレータ（１１）とポンプ手段
    （１５）との間に配設された二方向弁（２４）とを備
    え、 前記弁手段（２９、３０）が、前記ノズル（２８）に燃
    料を供給するために第一及び第２のアキュムレータ（１
    ０、１１）のいずれを使用すべきかを選定するように動
    作可能であることを特徴とする燃料装置。
  2. 【請求項２】 前記二方向弁（２４）が、前記第２のア
    キュムレータ（１１）内の燃料圧力を制御することを特
    徴とする請求項１記載の燃料装置。
  3. 【請求項３】 使用時において、前記第２のアキュムレ
    ータ（１１）内の燃料圧力が、前記第２の圧力を超える
    ことができ、 前記二方向弁（２４）が、前記第２のアキュムレータ
    （１１）内の燃料圧力が第２の圧力を超えている間、燃
    料を前記第２のアキュムレータ（１１）から該弁（２
    ４）を通ってポンプ手段（１５）まで逃がすように動作
    可能であることを特徴とする請求項２記載の燃料装置。
  4. 【請求項４】 燃料を前記ポンプ手段（１５）に供給す
    る第２のポンプ手段（１３）が配設されていることを特
    徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の燃料装置。
  5. 【請求項５】 前記第１及び第２のアキュムレータ（１
    ０、１１）に係る燃料圧力が第２のポンプ手段（１３）
    により供給される燃料圧力より低いとき、第２のポンプ
    手段（１３）による第１及び第２のアキュムレータ（１
    ０、１１）への燃料供給を許容する弁手段（２２、２
    ３、３４）が配設されていることを特徴とする請求項４
    記載の弁手段。
  6. 【請求項６】 第２のポンプ手段（１３）の出口と連通
    する、第３の低圧アキュムレータ（１２）が配設されて
    いることを特徴とする請求項４又は５記載の燃料装置。
  7. 【請求項７】 前記制御弁手段（２９、３０）が、前記
    噴射ノズル（２８）に燃料を供給するために前記第１及
    び第２のアキュムレータ（１０、１１）のいずれを使用
    すべきかを選定可能な第１の三方向弁（２９）と、 前記第１の三方向弁（２９）の出口に接続され、前記ノ
    ズル（２８）への燃料送出タイミングを制御する第２の
    弁（３０）とから成ることを特徴とする前記請求項のい
    ずれか１項に記載の燃料装置。
  8. 【請求項８】 前記第１の三方向弁（２９）が、燃料送
    出の終了に先立ち、前記第２のアキュムレータ（１１）
    とノズル（２８）との間の連通を許容するように動作可
    能であることを特徴とする請求項７記載の燃料装置。
  9. 【請求項９】 前記第２の弁（３０）が、三方向弁であ
    ることを特徴とする請求項７又は８記載の燃料装置。
  10. 【請求項１０】 前記第２の弁（３０）が、前記ノズル
    （２８）を前記第１の弁（２９）に接続する位置と前記
    ノズル（２８）を比較的低圧の燃料源に接続する位置と
    の間で切り換え可能であることを特徴とする請求項９記
    載の燃料装置。
  11. 【請求項１１】 前記比較的低圧の燃料源が、前記第２
    のポンプ手段（１３）の出口であることを特徴とする請
    求項１０記載の燃料装置。
  12. 【請求項１２】 前記ポンプ手段（１５）が、カム面の
    作用下で往復動可能なプランジャ（１６）を含むことを
    特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の燃料装
    置。
  13. 【請求項１３】 前記プランジャ（１６）が、回転燃料
    ポンプの一部を構成することを特徴とする請求項１２記
    載の燃料装置。
JP7314885A 1994-11-12 1995-11-09 燃料装置 Pending JPH08210213A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9422864A GB9422864D0 (en) 1994-11-12 1994-11-12 Fuel system
GB9422864-0 1994-11-12

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EP (1) EP0711914B1 (ja)
JP (1) JPH08210213A (ja)
DE (1) DE69507574T2 (ja)
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