燃料压力调节器以及采用该调节器的燃料供给装置.pdf

本发明提供能够抑制减压沸腾声的产生的燃料压力调节器。该燃料压力调节器具备：外壳，其由壳体和罩体构成，该壳体具有来自燃料泵的燃料入口，该罩体具有朝向配置有上述燃料泵的燃料箱的燃料出口；固定侧阀单元，其可摆动地定位于上述壳体内；可动侧阀单元，其可以与上述固定侧阀单元抵接/分离，并具有隔板和阀筒，通过在将上述壳体及罩体固定接合时固定该隔板，而将上述外壳内分隔成压力室及背压室，上述阀筒上设有用于将上述压力室和背压室间连通的连通孔；以及弹簧，其使该可动侧阀单元与上述固定侧阀单元抵接，在该燃料压力调节器中，上述阀筒的连通孔，其朝向上述压力室的开口和朝向上述背压室的开口的直径彼此不同。

1.  一种燃料压力调节器，具备：外壳，其由壳体和罩体构成，该壳体具有来自燃料泵的燃料入口，该罩体具有朝向配置有上述燃料泵的燃料箱的燃料出口；固定侧阀单元，其可摆动地定位于上述壳体内；可动侧阀单元，其可以与上述固定侧阀单元抵接/分离，并具有隔板和阀筒，通过在将上述壳体及罩体固定接合时固定该隔板，而将上述外壳内分隔成压力室及背压室，上述阀筒上设有用于将上述压力室和背压室间连通的连通孔；以及弹簧，其使该可动侧阀单元与上述固定侧阀单元抵接，
其特征在于，
上述阀筒的连通孔，其朝向上述压力室的开口和朝向上述背压室的开口的直径彼此不同。

2.  如权利要求1所述的燃料压力调节器，其特征在于，
朝向压力室的开口的直径比朝向背压室的开口的直径大，并且在该阀筒的连通孔中，从朝向上述压力室的开口的直径变至朝向上述背压室的开口的直径的缩径部形成为棱状。

3.  一种燃料供给装置，具备：燃料泵，其将燃料箱内的燃料经由喷出管加压输送到发动机的喷油器；燃料过滤器，其对从该燃料泵喷出的燃料进行过滤；以及权利要求1或2所述的燃料压力调节器，其将从上述燃料泵喷出的燃料的压力调节为规定的压力。

燃料压力调节器以及采用该调节器的燃料供给装置
技术领域
本发明涉及一种构成下述燃料供给装置的部件中将燃料压力调节为规定值的燃料压力调节器，详细地说涉及该燃料压力调节器的内部构造，其中，上述燃料供给装置安装在车辆等的燃料箱内，将燃料加压供给到向发动机喷射燃料的喷油器中。
背景技术
为了满足排放规定以及改善燃油经济性，需要以适当的燃料量供给至喷油器，同时使该喷油器以雾状喷射燃料，因此必须使向该喷油器供给的燃料的压力保持恒定。其中，在对由燃料泵加压的燃料进行过滤的燃料过滤器的下一级配设燃料压力调节器的方案是众所周知的。
作为该燃料压力调节器的构造的一个例子，具有一种采用下述结构的燃料压力调节器，其利用隔板将外壳内划分成压力室和背压室，同时设有：可动阀体，其固定在该隔板上，并具有将两室间连通的阀孔；固定阀体，其设置在压力室侧；以及弹簧，其设置在背压室中，使可动阀体抵在固定阀体上。此种情况下，通过使由燃料泵加压的燃料流入压力室，从而使隔板不断地移动至由于该压力室的燃料压力而承受的力和弹簧的预紧力平衡的位置上，换言之，通过反复地使两阀体间抵接以及分离，调节来自背压室的燃料排出量，将从燃料过滤器向喷油器供给的燃料的压力保持恒定。
此外，该燃料压力调节器构成为通过保持固定阀体的固定阀导向部，将压力室进一步分隔为燃料入口侧和隔板侧，同时将两者连通，所以实现了小型化，由此可以作为燃料供给装置的一个部件收容在燃料箱内。因此，通过使来自背压室的排出燃料即剩余燃料，直接返回到燃料箱内，从而与配置在燃料箱和发动机之间的情况相比，不会使剩余燃料由发动机的热量加热，可以抑制在燃料箱内产生燃料蒸发或气泡。
这里，在将来自燃料压力调节器的剩余燃料排出至燃料箱内时，升压后的剩余燃料在从狭窄的流路释放至大气压时容易产生较大的流动声。这是由于将利用燃料泵升压至数百千帕的燃料，在短距离中直接下降至大气压产生的。因此，该流动声、即由从燃料压力调节器排出剩余燃料时的减压沸腾声导致的噪声特别受到重视。
其原因很大程度上在于，通过近来的技术革新，而使发动机的震动或噪声显著降低，随之车辆的静音性进一步提高。即，由于该静音性大幅影响该车辆的感官质量，所以对于上述剩余燃料排出时的噪音也不例外，需要避免由于该噪音从燃料箱传播出来，而导致感官质量下降，即由于对驾驶员等造成的不安、不快感，而导致车辆的舒适性或适销性降低。因此，公开了如下技术，即，在剩余燃料排出口追加起到消音效果的迷宫式部件即消音器(例如参照专利文献1)，或者使燃料压力分阶段地下降到燃料箱的压力的固定节流阀(例如参照专利文献2)，从而抑制产生的减压沸腾声。
专利文献1：特许第3858272号公报(第9页第49行～第10页第5行，图12)
专利文献2：特许第3067626号公报(第3页左栏12行～第16行、图2)
发明内容
为了降低减压沸腾声，必须如上所述追加零件，特别是对于专利文献1的燃料压力调节器，存在导致调节器自身的大型化，使燃料箱内布局受限制等作为燃料供给装置的安装性恶化这样的问题。这一点在专利文献2的燃料压力调节器中得到一定改善，但是固定节流阀是突出的，相应地导致压力调节作业(调节器安装后的弹簧载荷调整)的操作困难，反之如果在压力调整作业后安装节流阀，则会引起由该固定节流阀中的流路阻力导致调节压力升高的问题。
归根结底，不论是消音器还是固定节流阀都是由于产生了减压沸腾声才需要追加的，因此，本发明的目的是获得能够抑制减压沸腾声的产生的燃料压力调节器。
根据发明人的实验和调研，发现减压沸腾声的发生源是紧邻阀筒的密封面(前述固定阀体和可动阀体的接触面)的下游处。因此，本发明所涉及的燃料压力调节器具备：外壳，其由壳体和罩体构成，该壳体具有来自燃料泵的燃料入口，该罩体具有朝向配置有上述燃料泵的燃料箱的燃料出口；固定侧阀单元，其可摆动地定位于上述壳体内；可动侧阀单元，其可以与上述固定侧阀单元抵接/分离，并具有隔板和阀筒，通过在将上述壳体及罩体固定接合时固定该隔板，而将上述外壳内分隔成压力室及背压室，上述阀筒上设有用于将上述压力室和背压室间连通的连通孔；以及弹簧，其使该可动侧阀单元与上述固定侧阀单元抵接，在该燃料压力调节器中，上述阀筒的连通孔，其朝向上述压力室的开口和朝向上述背压室的开口的直径彼此不同。
发明的效果
本发明如上所述，可以得到能够对车辆感官质量的提高产生很大贡献、廉价且小型的燃料压力调节器，其结果，能够提供使在燃料箱内的安装性提高的燃料供给装置。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的压力调节器的外观斜视图。
图2是图1的分解斜视图。
图3是图1的剖面图。
具体实施方式
实施方式1
图1是本发明的实施方式1的燃料压力调节器的外观斜视图，图2是图1的分解斜视图，图3是图1的剖面图。
如图1所示，燃料压力调节器(以下称为压力调节器)101从其外观上来说，由壳体1和罩体2构成，更详细地讲，将壳体1的凸缘部1a(参照图2)推压插入罩体2的收容部2a(参照图2)中，并将收容部2a的前端2a1向内侧弯折铆接，从而将壳体1和罩体2固定接合，作为外壳21起作用。分别在壳体1上形成燃料入口1b，在罩体2上形成燃料出口2b(参照图3)，这样，使燃料如箭头所示的那样，在纸面上从上方向下方流动。此外，燃料如公知的那样，由燃料泵及燃料过滤器(均未图示)加压·过滤后到达燃料入口1b，利用该压力调节器101将向喷油器(未图示)供给的燃料的压力保持为规定值，其结果，将剩余的燃料从燃料出口2b排出。此时，由于配设有该压力调节器101的燃料供给装置安装在未图示的燃料箱内，因此上述“剩余燃料”直接回流至燃料箱内，再次由燃料泵吸引·加压。此外，为了使该压力调节器101与介于燃料过滤器和喷油器之间的燃料供给线路(例如燃料过滤器外壳)液密地连接，在壳体1上配备O型环3。
如图2所示，在罩体2的杯形部2c中，设置其内径部成为燃料流路的弹簧4，并且使其不会与燃料出口2b干涉，也就是说，利用设置在杯形部2c的底面上的凸起部2c1及后述弹簧引导部5(参照图3)将弹簧4定位。该弹簧4经由弹簧引导部5，将隔板6在纸面上向上方预紧，但由于隔板6的外径与凸缘部1a大致相等，所以当将前述壳体1和罩体2固定接合时，该隔板6也被固定接合，也就是说隔板6介于凸缘部1a和收容部2a之间，由此使外壳21由隔板6分隔形成2个室。对于这两个室，分别将隔板6的纸面上的上侧即壳体1侧称为压力室，将下侧即罩体2侧称为背压室。
如图3所示，为了使隔板6追随由弹簧4的预紧导致的弹簧引导部5的移动，而使隔板6由弹簧引导部5和加强部(armature)7夹持，并通过铆接等使上述两部件固定接合。这里，将作为筒状部件的阀筒8压入加强部7中，使其从该加强部7的表面突出，这样，通过该阀筒8的连通孔8a将由隔板6分隔形成的2个室连通，具体地讲，使燃料能够从压力室流向背压室。此外，将弹簧引导部5、隔板6、加强部7以及阀筒8形成的一体构造物，也就是说，将相当于专利文献1的可动阀体的部分，在这里称为“可动侧阀单元22”。
另一方面，在壳体1中设有相当于专利文献1的固定阀体的固定侧阀单元23，并通过阀弹簧11将其在纸面上向下方预紧，其中，该固定侧阀单元23是将刚性球9和阀10通过例如焊接而获得的。即，将可动侧·固定侧这两个阀单元22、23相对地配置，详细地讲，在外壳21内，将阀筒8和阀10定位为使它们的表面彼此相对。因此，与专利文献1相同，通过在发动机启动的同时，燃料流入压力室，使隔板6不断地移动至由于该压力室的燃料压力而承受的力和背压室中弹簧4的预紧力平衡的位置上，由此使此前与阀10抵接(闭阀)的阀筒8分离(开阀)，在开阀时，燃料通过阀筒8而流入背压室，并作为剩余燃料从燃料出口2b排出，从而将向喷油器供给的燃料的压力保持恒定。
下面，对本发明的要部即阀筒8进行说明。如前所述，通过该阀筒8的连通孔8a将压力室和背压室之间连通，并且这一点与专利文献1相同，但是在本发明中，对该连通孔的形状进行了设计。也就是说，其直径并不是恒定的，而是使朝向压力室的开口、即与阀10间的密封面的直径，比朝向背压室的开口、即朝向燃料出口2b的排出口的直径大。换言之，使阀筒8本身具有节流功能，缩短了达到大气压的距离。这样，使缩径部8a1的上游侧(纸面上的上侧)产生背压，使压力整体提高，随之使小于或等于燃料饱和蒸气压的压力分布区域上移，从而减少发生减压沸腾的区域，可以抑制减压沸腾声的产生。
这样，并不是着眼于利用固定节流阀(专利文献2)通过较长的距离而使减压沸腾声减小，而是如前所述，着眼于减压沸腾声是在阀筒与阀间的密封面的紧下游处产生的，并成功地抑制了该减压沸腾声。其结果，与专利文献2相同，获得一种小型且作为燃料供给装置来说安装性优秀的压力调节器，同时能够大幅地提高其压力调整作业的容易度，还可以实现产品自身的成本降低。
此外优选缩径部8a1形成为棱状，这种方式能够进一步提高抑制效果。此外，如前所述，由于使阀筒8具有节流功能，所以阀筒8的排出口更接近于燃料出口2b。因此，使阀筒8的外径也形成为朝向排出口而变小。这样，即使可动侧阀单元22倾斜地翘起，也不会使阀筒8和弹簧4干涉，可以获得稳定的调压性能。