JPS60190660A

JPS60190660A - 燃料噴射エンジンの燃料圧力制御装置

Info

Publication number: JPS60190660A
Application number: JP59046857A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Suzuki; 鈴木　善高
Original assignee: Nissan Shatai Co Ltd
Current assignee: Nissan Shatai Co Ltd
Priority date: 1984-03-12
Filing date: 1984-03-12
Publication date: 1985-09-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車両等に用いられる電子制御燃料噴射装置等
を備えた燃料噴射エンジンの燃料圧力制御装置に関する
ものである。燃料噴射エンジンでは、エンジンが停止し
た後にエンジンルーム内ノ熱により燃料温度が上昇する
ことがある。

特に車両を高速で運転した（エンジン高回転）後にエン
ジンを止め、ラジェータファンが止まるとエンジンやエ
ンジンルーム内の温度が急上昇し、インジェクタ等の噴
射装置や燃料パイプ内に停留した燃料の温度が、この高
温にさらされ高くなる。

燃料温度が高くなると停留した燃料の気化によりいわゆ
るベーパロック現象が生じる。

例えば、燃料圧力が２．５５ｋｇ／ｃｍ’に制御される
エンジンでも通常ガソリンの場合、燃料温度が約９８°
Ｃになるとベーパが発生する。

この状態、すなわち燃料温度が下がらない状態でエンジ
ンを再始動させる「ホ・ントリスタート」の場合はベー
パロック現象によりエンジンの再始動が困難あるいは不
能になるおそれがあった。

本発明は主としてこのようなホットリスタート時におけ
るエンジンの始動性の改善に係るものである。

（従来技術）電子制御燃料噴射装置を備えた燃料噴射エンジンにおい
ては、燃料タンクからインジェクタまでの燃料供給系中
に設けられた燃料ポンプで、エンジンによって異なるが
通常約４．５ｋｇ／Ｃｍ’〜５．０ｋｇｃｍ′の圧力が
かけられ圧送され、インテークマニホルドに送られる燃
料の圧力をこれもエンジンによって異なるが通常約２．
５５ｋｇ／ｃ　ｍ’に調整するために燃料タンクに連結
され燃料をもどす燃料返送系とインジェクタとの間にプ
レッシャレギュレータが設けられており、該プレッシャ
レギュレータは、これに内蔵されているスプリングの力
とインテークマニホルドの圧力（通常は負圧であるがエ
ンジンによって正圧になる場合もある。）を利用して、
送給される燃料圧力が高くなったとき、燃料の一部を燃
料タンク側にリターンさせ、これにより送給燃料圧力を
所定値に保つものである。尚、インジェクタよりインテ
ークマニホルド内に噴射される燃料の量はインジェクタ
の弁の開いている時間（噴射タイム）をコントロールし
て行なう。

この噴射タイムの制御はコントロールユニットによって
行なわれ、コントロールユニー／　）には各種のセンサ
からの電気信号が入力される。前記インテークマニホル
ドの圧力（主として負圧が作用しているがターボチャー
ジャーを装着したエンジンではターボ作動中の過給時に
は正圧が作用する）の変化によって噴射される燃料圧力
が変化するので、この変化があっても燃料噴射量を適正
にするため噴射タイムを制御する必要があるが、この圧
力変化もコントロールユニットに入力されている。− 上記のように通常のプレッシャレギュレータではマニホ
ルド負圧を制御要素として用いているため、エンジン始
動（エンジン始動時のクランキングにより）と同時にマ
ニホルド負圧が急激に上昇したとき、プレッシャレギュ
レータが作動して燃料タンクへ燃料をリターンさせてし
まい、これに伴い圧力は急激に低下（これもエンジンに
よって異なるが例えば約２　、５５　ｋ　ｇ　／　ｃ　
ｍ’から約２゜０　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ’に下がる）し
、その沸点も下がる。

従って例えば前記した高速走行後等エンジンやエンジン
ルーム内の温度が高い状態で再始動するときには、上記
燃料圧力の低下に伴なう燃料の沸点の低下により、燃料
通路内にベーパが発生してベーパロックを起こして始動
性が低下するという問題が生ずる、このため、始動時マ
ニホルド負圧がプレッシャレギュレータに作用しないよ
うに、負圧をプレッシャレギュレータに導く管路を閉じ
て燃料圧力を下げないようにし、ベーパの発生を抑える
ものがある。しかし、この場合でも、始動時の圧力を上
げることはできないので、燃料圧力が低下するために発
生するベーパは抑えられても、エンジン停止時から再始
動の間に生じ、インジェクタ内や燃料管路内に停留して
いるベーパを無くすためには、さほど寄与せず、特に燃
料温度が大変高い場合や、次のような初爆後の着火を継
続させるためには不足であった。

すなわち、電子制御燃料噴射装置等を備えた燃料噴射エ
ンノンでは始動時のクランキングによる１発註の爆発（
初爆）は良くかかるのであるが、インジェクタ内や燃料
管路内のベーパにより燃料が蒔くなり、初爆の次が継続
しないため、エンジンがかからないという状態を無くす
ためには不足であった。

なお、ベーパの発生をみこして燃料を濃くするようにイ
ンジェクタの弁の開時間を長くすることも考えられるが
、このようにすると、ベーパが発生していないとき燃料
が必要以上に濃くなりすぎて着火しにくくなることが発
生する可能性がある。

（発明の目的）本発明は上記問題を有効に解決すべく成されたもので、
その目的とする処は、始動時の燃料圧力を高め、ベーパ
の発生を防止するとともに、始動前に発生したベーパも
無くするようにし、ホットリスタート時のエンジン始動
性の低下を防止し得る燃料噴射エンジンの燃料圧力制御
装置を提供することにある。

（発明の構成）」二連の目的を達成するために本発明の燃料噴射エンジ
ンの燃料圧力制御装置は、燃料タンクから燃料ポンプを
通り燃料を噴射するインジェクタに至る燃料供給路と、
該インジェクタから噴射されなかった燃料供給路内の燃
料を前記燃料タンクへ送り返すための燃料リターン路と
、前記燃料供給路内の圧力を調節するプレッシャレギュ
レータと、を備えた燃料噴射エンジンにおいて、前記プ
レッシャレギュレータ内に設けられ、プレッシャレギュ
レータ内部を燃料室と２つの負圧室とに分割する２つの
ダイヤプラムと、前記燃料供給路から燃料室に向かって
開口された燃料流入口と、前記燃料リターン路から燃料
室に向かって開口された燃料リターン口と、燃料室に接
するダイヤフラムに設けられ、前記燃料リターン口の開
閉を行なう弁と、前記両頁圧室にそれぞれ設けられ該弁
を燃料リターン口を閉ざす方向に付勢するスプリングと
、インテークマニホルドから前記２つの負圧室の一方に
向かって開口された負圧室と、他方の負正室に開口され
インテークマニホルドまたは大気と選択的に連通される
可変圧口と、該可変圧口とインテークマニホルドとの連
通または可変圧口と大気との連通を切換える切換弁と、
エンジンのホットリスタートを検出する検出手段と、ホ
ットリスタートの際には前記切換弁を大気連通側に駆動
させる制御機構と、を有することとした。

（実施例）以下に本発明の実施例を図面に示して説明する。第１図
は、本発明の実施例である燃料圧力制御装置Ａの構成図
、第２図は該実施例のプレッシャレギュレータ及び切換
弁の構造説明図である。

図中１は燃料タンクであり、該燃料タンク１からはパイ
プ２が導出され、該パイプ２は燃料ポンプ３の吸入側に
連結されている。そして、該燃料ポンプ３の吐出側には
パイプ４を介してダンパ５が接続されており、タンパ５
からはパ・イブ６が導出され、このバイブロの中間には
図示の如く燃料フィルタ７が介設されている。

」重犯バイブロは端部がプレンシャレギュレータ８に接
続されるリターンパイプ９と、端部がインテークマニホ
ルド１０の吸入バルブ１１付近に燃料を噴射するインジ
ェクタ１２に接続されるパイプ１３と、端部が寒冷時の
エンジン始動性を良くするために燃料をインテークマニ
ホルドｌＯ内に噴射するコールドスタートバルブ１４に
接続されるパイプ１５と、に連結されている。

前記プレッシャレギュレータ８内には、２枚のダイヤフ
ラム１６，１７が設けられ、該プレッシャレギュレータ
８内は、ダイヤフラム１６，１７によって上方から燃料
室Ｓｌ　、負圧室３２．Ｓ３に区画されている。

燃料室Ｓ１には燃料供給路側から接続されたパイプ９の
先端である燃料流入口１８と燃料リターン路を形成する
燃料リターンパイプ１９の先端である燃料リターン口２
０と、が開口されている。

尚、２１はリターンバイブ１９の先端に形成された口金
である。

２２は弁であり、ダイヤフラム１６の燃料室Ｓｌ　、側
の固定されたカバ一部材２３の上部に設けられており、
前記燃料リターン口２ｏの開閉を行なうものである。

第１の負圧室Ｓ２には負圧室ｓ２とインテークマニホル
ド１０とを連通させる負圧バイブ２４の先端が負圧口２
５として開口されている。

第２の負圧室Ｓ３には、前記インテークマニホルドｌＯ
及び大気と連通ずる切換弁としてのソレノイドバルブ２
６と接続された可変圧パイプ２７の一端が可変圧口２８
として開口されている。

２９．３０は負圧室Ｓ２．Ｓ３に設けられたスプリング
であり、前記弁２２が燃料リターン口２０を閉じる方向
にダイヤフラム１６．１７を弾発伺勢するものである。

ダイヤフラム１６とダイヤフラム１７の間には伝達棒３
６が設けられ該伝達棒３６の下端３６ａはダイヤフラム
１７に固定され、上端３６ｂを抜け、かつ、ダイヤフラ
ム１７の下方への動きをダイヤフラム１６に伝えダイヤ
フラム１６を下方に引くため水平方向に伸びた伝達板３
７が設けられている。

そして伝達板３７は前記カバ一部材２３内に収納され、
カバ一部材２３はダイヤフラム１６のみが下方に引かれ
たとき、ダイヤフラム１７に固定された伝達棒３６の上
端に設けられた伝達板３７が当たらないようにするため
に上方に１彫出しており、さらに、伝達棒３６がダイヤ
フラム１６を抜けた部分から空気が洩れないようにする
カバーとして機能している。

前記ソレノイドバルブ２６は、弁体３１を摺動自在に保
持しており、これらの周囲にはソレノイド３２が収納さ
れている。

弁体３１は通常はリターンスプリング３８に押圧され大
気と連通ずる大気連通口３３を塞ぐ位置に位置している
。そして、前記ソレノイド３２のコイル３２ａに逓伝さ
れ励磁されると前記リターンスプリング３８に抗して鉄
芯３９を引き、弁体３１は負圧パイプ２４と連通する負
圧連通口３４側を塞ぐ位置へ摺動するものである。

尚、３１ａは弁室で、弁体３１を収納し、該弁体３１が
移動する空間を形成するとともに、前記可変圧パイプ２
７と前記両通路３３ａ、３４ａとを連通しているもので
ある。

３３ａは大気連通口３３と連通された大気通路、３４ａ
は負圧連通口３４と連通された負圧通路で、該両通路３
３ａ、３４ａはそのいずれか一方が開、他方が閉となる
ように前記弁体３１によって開閉されるものであり、３
５はフィルターである。

前記ソレノイドバルブ２ｂのソレノイド３２は、ｆｆＪ
１図に示す制御機構４０によって、その駆動を制御され
るものであり該制御機構４０はイグニッションスイッチ
４１．タイマー４２．水温スイッチ４３及びコントロー
ルユニット４４にて構成されるものである。

次に、作用を説明する。

エンジン作動中において燃料は、まず燃料タンク１から
燃料ポンプ３によりダンパ５に圧送され、該ダンパによ
りその脈動が押さえられ、さらに、燃料フィルタ７によ
って浄化された後に、インジェクタ１２及びコールドス
タートバルブ１４に送給されるものである。

上記燃料タンクｌからインジェクタ１２及びコールドス
タートバルブ１４に至る燃料供給路内の燃料圧は前記プ
レッシャレギュレータ８によって調節されており、それ
によって、インジェクタ１２からの燃料噴射圧が制御さ
れるものである。

前記インジェクタ１２で噴射されずに残った燃料はリタ
ーンパイプ９を経てプレッシャレギュレータ８の燃料室
Ｓ１に導入される。

ところで、通常は制御機構４０はソレノイドバルブ２ｂ
を閉じており、前記両頁圧室３２，３３は負圧パイプ２
４と連通しているから、前記ダイヤフラム１７，１８に
は、スプリング２９．３０の弾発付勢に抗する負圧がか
かっている。よって、弁２２は開き易くなっており、リ
ターバイプ９より流れ込む燃料は燃料リターン口２０を
通って燃料リターンパイプ１９へ循環して行き易く、従
って燃料供給路内の圧力は、低目の圧力に保たれている
ものである。

一方、車両のホットリスタート時においては、制御機構
４０はタイマー４２．水温スイッチ４３によってホット
リスタートを検出し、前記ソレノイドバルブ２６を開か
せるものである。それによって第２の負圧室Ｓ３は大気
と連通ずるので弁２２を閉じる方向に働くスプリング２
９．３０の弾発付勢が前記通常時より強まって、燃料が
燃料リターンパイプ１９へ流れ難くなり、燃料供給路内
の燃料圧が増すものである。そして、燃料圧が」二昇す
れば必然的に燃料の沸点も上昇し燃料供給路内でのベー
パ発生が抑制されてベーパロックの発生が防がれ、その
結果ホットリスタートの際のエンジン始動性の低下が防
止されるものである。

ところで、本実施例では一個のプレッシャレギュレータ
内に２つの負圧室を設はホットリスタートの際の燃料圧
の調節を行なっているが、第３図の参考例に示すように
、それぞれ弾発力が異なるスプリングを内股した２個の
プレッシャレギュレータを用いても同様の効果が得られ
ることを参考までに付与する。

第３図に示す参考例である燃料圧力制御装置Ｂは、燃料
供給路と連通ずるソレノイドバルブ５０と、該ソレノイ
ドバルブ５０と燃料リターンパイプ１９とに連通する２
つのプレッシャレギュレータ６０．７０と、前記ソレノ
イドバルブ５０を駆動させる制御装置４０とから構成さ
れている。

前記プレッシャレギュレータ６０．７０内に設けられて
いるスプリング６１．７１の弾発力はそれぞれ異なり、
スプリング６１の方が弾発力が高く形成されている。

そして、通常のソレノイドバルブ５０が閉じた状態では
、燃料は燃料供給路Ｃからソレノイドバルブ５０とプレ
ッシャレギュレータ７０を通って燃料リターンパイプ１
９へ至る流路を形成している。

ところが、制御装置４０がホットリスタートを検出した
際にはソレノイドバルブ５０が開き、燃料ノ流路がプレ
ッシャレギュレータ６０を通る流路に変わるもので、該
プレッシャレギュレータ６０内のスプリングの弾発力あ
方が高いので、燃料が燃料リターンパイプ１９に流れ難
くなり、それによって燃料供給路Ｃ内の燃料圧が高くな
ってベーパが無くなりホットリスタートがスムーズに行
なわれるものである。

尚、６２．７２は負圧室、６３．７３はダイヤフラム、
６４．７４は弁、６５．７５は燃料リターン口であり、
８１はソレノイドバルブ５０の弁室８２に開口した燃料
供給パイプ端、８３は弁室８２に開口したプレッシャレ
ギュレータ７０の燃料室７６と連通する管路端、８４は
弁室８２に開口したプレッシャレギュレータ６０の燃料
室６６と連通する管路端であり、弁体８５はソレノイド
８６によって動かされ、通常は、燃料供給パイプ端８１
と管路端８３が連通され、ホットリスタート時は、燃料
供給パイプ端８１と管路端８４とが連通され上述のよう
に作用する。

（発明の効果）本発明の燃料噴射エンジンの燃料圧力制御装置によれば
、車両のホットリスタートに際しては燃料供給路内の燃
料圧が高まるのでベーパの発生が防止され、かつ、始動
前に発生したベーパも無くなるので、ホットリスタート
時のエンジンの始動性が良好になるという効果を奏する
ものである。

また、燃料供給路内の燃料圧の調節を一個のプレッシャ
レギュレータで行なうのでコンパクトであるという効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例を示す構成図、第２図は該実施
例のプレッシャレギュレータ及び切換弁の構造説明図、
第３図は参考例を示す構成図である。ｌ・・・燃料タンク３・・・燃料ポンプ８・・・プレッシャレギュレータ１０・・・インテークマニホルド１２・・・インジェクタ１６．１７・・・ダイヤフラム１８・・・燃料流入口１９・・・燃料リターンパイプ２０・・・燃料リターン口２２・・・弁２５・・・負圧口２６・・・切換弁（ソレノイドバルブ）２８・・・可変
圧口　゛、２９　、３０・・・スプリング４０・・・制御機構Ａ・・・燃Ｆ１噴射エンジンの燃料圧力■制御装置Ｓ１
・・・燃キ１室Ｓ２．Ｓ３・・・負圧室特　許　出　願　人［Ｉ産車体株・式会社

Claims

【特許請求の範囲】

■）　燃料タンクから燃料ポンプを通り燃料を噴射する
インジェクタに至る燃料供給路と、該インジェクタより
噴射されなかった燃料供給路内の燃料を前記燃料タンク
へ送り返すための燃料リターンパイプと、前記燃料供給
路内の圧力を調節するプレッシャレギュレータと、を備
えた燃料噴射エンジンにおいて、前記プレッシャレギュ
レータ内に設けられ、プレッシャレギュレータ内部を燃
料室と２つの負圧室とに分割する２つのダイヤフラムと
、前記燃料供給路から燃料室に向かって開口された燃料
流入口と、前記燃料リターン路から燃ネコ１室に向かっ
て開口された燃料リターン口と、燃料室に接するダイヤ
フラムに設けられ、前記燃料リターン口の開閉を行なう
弁と、前記両負正室にそれぞれ設けられ該弁を燃料リタ
ーン口を閉ざす方向に付勢するスプリングと、インテー
クマニホルドから前記２つの負圧室の一方に向かって開
口された負圧口と、他方の負圧室に開口されインテーク
マニホルドまたは大気と選択的に連通される可変圧口と
、該可変圧口とインテークマニホルドとの連通または可
変圧口と大気との連通を切換える切換弁と、エンジンの
ホットリスタートを検出する検出手段と、ホットリスタ
ートの際には前記切換弁を大気連通側に駆動させる制御
機構と、を有することを特徴とする燃料噴射エンジンの
燃料圧力制御装置。