(57)【要約】【課題】プレッシャレギュレータの背圧室内でのベーパ或いはエアーの滞留を防止することのできる燃料供給装置を提供する。【解決手段】燃料供給装置１０は、燃料ポンプ１８と、背圧室４５の背圧に応じて調圧室４４の燃圧を調整しかつ調圧室４４で余剰となった燃料を排出するプレッシャレギュレータ３８と、プレッシャレギュレータ３８の背圧室４５内に対する燃料の導入状態と大気圧の導入状態とを切替える切替装置とを備える。燃料噴射弁１６に供給される燃料のシステム燃圧を切替装置の切替えにより可変する。プレッシャレギュレータ３８の背圧室４５内に燃料を導入する燃料入口部９５と該背圧室４５から燃料を排出する燃料出口部９６とを、背圧室４５内に燃料の対流が発生するように配置する。【選択図】図１
2010229913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の燃料を燃料噴射弁に供給する燃料ポンプと、
前記燃料ポンプから前記燃料噴射弁に供給される燃料の一部が導入される調圧室、及び、前記燃料ポンプにより昇圧された燃料の一部が導入される背圧室を有し、背圧室の背圧に応じて調圧室の燃圧を調整しかつ調圧室で余剰となった燃料を排出するプレッシャレギュレータと、
前記プレッシャレギュレータの背圧室内に対する燃料の導入状態と大気圧の導入状態とを切替える切替装置と
を備え、
前記燃料噴射弁に供給される燃料のシステム燃圧を前記切替装置の切替えにより可変する構成とした燃料供給装置であって、
前記プレッシャレギュレータの背圧室内に燃料を導入する燃料入口部と該背圧室から燃料を排出する燃料出口部とを、前記背圧室内に燃料の対流が発生するように配置したことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料供給装置であって、
前記燃料入口部を、前記背圧室の室外側から室内側に延伸された筒状に形成したことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料供給装置であって、
前記燃料入口部及び前記燃料出口部を、それぞれ直管状にかつ異なる軸線上に形成したことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項４】
請求項１に記載の燃料供給装置であって、
前記燃料出口部を流れる燃料の排出を促進する排出促進手段を設けたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料供給装置であって、
前記排出促進手段を、前記燃料ポンプにより昇圧された燃料の排出通路に設けられた絞り部に前記燃料出口部の下流端を連通することにより構成したことを特徴とする燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に車両用エンジン（内燃機関）に用いられる燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料供給装置には、例えば、特許文献１（「従来例」という）に記載されたものがある。従来例の燃料供給装置は、燃料噴射弁に供給される燃料のシステム燃圧を可変する燃圧可変装置を備えたものである。図１５は燃圧可変装置を示す断面図である。
図１５に示すように、燃圧可変装置５０７は、圧力レギュレータ５０８、導入管路５２２、還流制御弁５２４等により構成される。圧力レギュレータ５０８のケーシング５０９は、下ケース５１０と上ケース５１１とを一体化してなる。両ケース５１０，５１１間に設けられたダイアフラム５１２は、ケーシング５０９内を下ケース５１０側の燃料室５０９Ａと上ケース５１１側の５０９Ｂとに区画している。下ケース５１０に設けた燃料導入口５１３に分岐配管５０６が接続される。分岐配管５０６からの燃料は、燃料導入口５１３から燃料室５０９Ａ内に導入される。ダイアフラム５１２の内周側に設けた弁体ホルダ５１４には、弁体５１５がボール５１６を介して揺動可能に取付けられる。弁体５１５は、保持筒５１８の上端部に設けた弁座５１９に対して離着座し、燃料室５０９Ａ内を戻し配管５２０内に対して連通または遮断する。保持筒５１８は、下ケース５１０に設けられており、その下端部に戻し配管５２０が設けられる。制御圧室５０９Ｂ内において上ケース５１１と弁体ホルダ５１４との間に配設された圧力設定ばね５１７は、弁体ホルダ５１４と共に弁体５１５を常時閉弁方向に付勢する。また、上ケース５１１には接続口５１１Ｂ，５１１Ｃが設けられる。接続口５１１Ｂには導入管路５２２が接続され、また接続口５１１Ｃには導出管路５２３が接続される。導入管路５２２は、分岐配管５０６内を流れる燃料の一部を還流制御弁５２４の開弁時に制御圧室５０９Ｂに導入する。導入管路５２２には、圧力レギュレータ５０８の接続口５１１Ｂと還流制御弁５２４との間に位置するオリフィス５２６が設けられる。また、導出管路５２３は、制御圧室５０９Ｂの燃料を燃料タンク（図示省略）内へ導出いわゆる排出する。導出管路５２３の途中にはオリフィス５２７が設けられる。
【０００３】
前記燃圧可変装置５０７において、燃料ポンプ（図示省略）の駆動により、燃料タンク内の燃料が燃料噴射弁（図示省略）に供給されると共にその燃料の一部が分岐配管５０６を通じて圧力レギュレータ５０８の燃料室５０９Ａ内に導入される。そして、還流制御弁５２４が閉弁しているときは、燃料室の制御圧が圧力設定ばね５１７による低圧に設定されることにより、燃料ポンプ等に係る負荷が低減される。また、還流制御弁５２４が開弁されると、分岐配管５０６内の燃料が導入管路５２２を介して圧力レギュレータ５０８の制御圧室５０９Ｂに導入されると共に制御圧室５０９Ｂの燃料から導出管路５２３を介して燃料が燃料タンク内へ還流される。このため、制御圧室５０９Ｂ内の制御圧が高圧に設定されることにより、燃料室５０９Ａの制御燃圧が高圧になり噴射燃料の微粒化が促進されてエンジンの始動性が向上される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９０６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来例（図１５参照。）では、圧力レギュレータ（本明細書でいう「プレッシャレギュレータ」に相当する）５０８のケーシング５０９における上ケース（同「背圧室側のケース」に相当する）５１１の両接続口５１１Ｂ，５１１Ｃが、径方向で対向する位置すなわち同一軸線５１１Ｌ上に配置されている。したがって、制御圧室（同「背圧室」）５０９Ｂ内の天井近くに燃料の流れが生じないスペース（以下、「デッドスペース」という）が存在し、制御圧室５０９Ｂ内に導入された燃料の気化により発生するベーパ、或いは、組付け時に残留したエアーがデッドスペースに滞留するという問題があった。その制御圧室５０９Ｂ内に滞留したベーパ、或いは、エアーは、圧力レギュレータ５０８の燃圧応答性及び調圧精度の悪化を招く一因となる。
本発明が解決しようとする課題は、プレッシャレギュレータの背圧室内でのベーパ或いはエアーの滞留を防止することのできる燃料供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題は、特許請求の範囲の各請求項に記載された構成を要旨とする燃料供給装置により解決することができる。
すなわち、請求項１に記載された燃料供給装置によると、燃料噴射弁に供給される燃料のシステム燃圧を切替装置の切替えにより可変する構成とした燃料供給装置において、プレッシャレギュレータの背圧室内に燃料を導入する燃料入口部と背圧室から燃料を排出する燃料出口部とを、前記背圧室内に燃料の対流が発生するように配置したものである。したがって、プレッシャレギュレータの背圧室内に発生する燃料の対流により背圧室内のベーパ或いはエアーが排出されやすく、背圧室内でのベーパ或いはエアーの滞留を防止することができる。このことは、プレッシャレギュレータの燃圧応答性及び調圧精度の向上に有効である。
【０００７】
また、請求項２に記載された燃料供給装置によると、燃料入口部を、背圧室の室外側から室内側に延伸された筒状に形成したものである。したがって、燃料が燃料入口部から背圧室の室内の奥まった部位に導入されるため、背圧室内のデッドスペースを減少することができる。
【０００８】
また、請求項３に記載された燃料供給装置によると、燃料入口部及び燃料出口部を、それぞれ直管状にかつ異なる軸線上に形成したものである。したがって、簡単な構成によって背圧室内に燃料の対流を容易に発生させることができる。
【０００９】
また、請求項４に記載された燃料供給装置によると、燃料出口部を流れる燃料の排出を促進する排出促進手段を設けたものである。したがって、排出促進手段により燃料出口部を流れる燃料の排出とともに背圧室内のベーパ或いはエアーの排出を促進することができる。
【００１０】
また、請求項５に記載された燃料供給装置によると、排出促進手段を、燃料ポンプにより昇圧された燃料の排出通路に設けられた絞り部に燃料出口部の下流端を連通することにより構成したものである。したがって、排出通路を流れる燃料の流れにより絞り部に負圧が発生し、その負圧により燃料出口部を流れる燃料の排出とともに背圧室内のベーパ或いはエアーの排出を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１に係る燃料供給装置を示す構成図である。
【図２】燃料供給装置の要部を示す側断面図である。
【図３】実施例１の変更例に係る燃料供給装置を示す構成図である。
【図４】実施例２に係る燃料供給装置の要部を示す側断面図である。
【図５】実施例３に係る燃料供給装置の要部を示す側断面図である。
【図６】図５のVI−VI線矢視断面図である。
【図７】実施例３の変更例１に係る燃料供給装置の要部を示す平断面図である。
【図８】実施例３の変更例２に係る燃料供給装置の要部を示す平断面図である。
【図９】実施例４に係る燃料供給装置の要部を示す側断面図である。
【図１０】図９のX−X線矢視断面図である。
【図１１】実施例５に係る燃料供給装置の要部を示す側断面図である。
【図１２】図１１のXII−XII線矢視断面図である。
【図１３】実施例６に係る燃料供給装置の要部を示す側断面図である。
【図１４】実施例７に係る燃料供給装置の要部を示す側断面図である。
【図１５】従来例に係る燃圧可変装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態について実施例を参照して説明する。
【００１３】
［実施例１］
本発明の実施例１を説明する。本実施例では、車両用エンジンに用いられる燃料供給装置について例示する。説明の都合上、燃料供給装置の全体的構成を説明した後で、要部の構成について説明する。図１は燃料供給装置を示す構成図である。
燃料供給装置の全体的構成を説明する。図１に示すように、燃料供給装置１０は、車両に搭載された燃料タンク１２内の燃料をエンジン１４の各気筒毎に対応する燃料噴射弁（インジェクタ）１６に供給する燃料ポンプ１８を備えている。燃料噴射弁１６はデリバリパイプ２０に装着されている。また、燃料ポンプ１８は、例えば電気駆動部であるモータによりポンプ部内のインペラを回転し、吸入した燃料を昇圧するタービン式の電動ポンプである。また、燃料ポンプ１８は、燃料タンク１２内の燃料を燃料吸入口２２から吸入して昇圧した後、燃料吐出口２３から吐出する。また、燃料吸入口２２には、燃料タンク１２内から燃料ポンプ１８内に吸入される燃料を濾過する吸入フィルタ２５が接続されている。また、燃料ポンプ１８には、昇圧途中の燃料に含まれるベーパ（燃料が気化することにより生じる気泡）をポンプ部内の通路から分流して排出するためのベーパ排出口２７が設けられている。なお、吸入フィルタ２５を設けた燃料ポンプ１８は、燃料タンク１２内、例えば燃料タンク１２に設けられるリザーブカップ（図示省略）内に設置されている。
【００１４】
前記燃料ポンプ１８の燃料吐出口２３から吐出された吐出燃料は、燃料タンク１２内外を貫通する燃料供給通路３０を介して前記デリバリパイプ２０に供給される。デリバリパイプ２０に供給された燃料は、各燃料噴射弁１６からエンジン１４の各気筒毎に噴射される。また、燃料供給通路３０の上流部すなわち燃料吐出口２３側寄りには、燃料を濾過する燃料フィルタ３２が介装されている。燃料フィルタ３２は、燃料タンク１２内に配置されている。また、燃料ポンプ１８の燃料吐出口２３には、燃料の逆流を防止する逆止弁３４が内蔵されている。逆止弁３４は、例えばボール弁式の逆止弁からなる。
【００１５】
前記燃料噴射弁１６に供給される燃料のシステム燃圧は、燃圧可変装置３６により可変されるようになっている。燃圧可変装置３６は、プレッシャレギュレータ３８と切替弁４０とリリーフ弁４２とを備えている。
プレッシャレギュレータ３８は、ダイアフラム４３により区画された調圧室４４及び背圧室４５を有し、背圧室４５の背圧に応じて調圧室４４の燃圧を調整しかつ調圧室４４で余剰となった燃料（余剰燃料、リターン燃料という）をリターン燃料通路４６を介して排出する。なお、プレッシャレギュレータ３８は後で詳しく述べる。
【００１６】
前記調圧室４４には、前記燃料供給通路３０における燃料フィルタ３２の下流側近くの分流部４７から分岐された調圧導入通路４８が連通されている。これにより、前記燃料ポンプ１８から前記燃料噴射弁１６に供給される燃料の一部が調圧導入通路４８を介して調圧室４４内に導入される。なお、燃料供給通路３０における分流部４７よりも上流側通路部分（燃料吐出口２３、燃料フィルタ３２を含む）を上流側通路部３０ａといい、その分流部４７よりも下流側通路部分を下流側通路部３０ｂという。また、下流側通路部３０ｂには、分流部４７の下流側の近くに位置する逆止弁４９が設けられている。逆止弁４９は、例えばボール弁式の逆止弁からなる。
【００１７】
前記背圧室４５には、前記調圧導入通路４８の分流部５１から分岐された背圧導入通路５０が連通されている。これにより、調圧導入通路４８を流れる燃料（昇圧された燃料）の一部が背圧導入通路５０を介して背圧室４５内に導入される構成となっている。また、背圧導入通路５０は、導入した燃料を背圧室４５に導出することなく燃料タンク１２内へ排出する他、背圧室４５から排出されてくる燃料を燃料タンク１２内へ排出する排出通路５６を備えている。
【００１８】
前記切替弁４０は、電磁駆動式の三方弁からなり、３つのポート４０ａ，４０ｂ，４０ｃを有している。通電のオフ時には、第１のポート４０ａが閉じられて第２のポート４０ｂと第３のポート４０ｃとが連通され、また、通電のオン時には、第１のポート４０ａと第２のポート４０ｂとが連通されて第３のポート４０ｃが閉じられるようになっている。この切替弁４０は、前記背圧導入通路５０に介装されている。すなわち、背圧導入通路５０は、上流側通路部５０ａと下流側通路部５０ｂとに分断されている。そして、上流側通路部５０ａの下流端は第１のポート４０ａに接続され、また、下流側通路部５０ｂの上流端は第２のポート４０ｂに接続されている。上流側通路部５０ａには、背圧室４５に導入される燃料量を規制する絞り部５２が設けられている。また、第３のポート４０ｃは、大気圧通路５３を介して大気に開放されている。また、切替弁４０への通電のオン・オフは、電子制御装置（「ＥＣＵ」という。）５４によって制御されるようになっている。なお、切替弁４０とＥＣＵ５４とにより、本明細書でいう「切替装置」が構成されている。
【００１９】
前記ＥＣＵ５４は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭから構成されている。ＥＣＵ５４は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムをＣＰＵが実行することにより、エンジン１４の運転状態に応じて、燃料ポンプ１８への通電をオン・オフすることにより燃料ポンプ１８の駆動を制御し、また、切替弁４０への通電をオン・オフすることにより切替弁４０を切替え制御する。なお、ＥＣＵ５４は、本明細書でいう「制御装置」に相当する。
【００２０】
前記リリーフ弁４２は、前記排出通路５６を開閉可能なボール弁からなる弁部材４２ａと、弁部材４２ａを閉方向に押圧する戻しバネ４２ｂとを備えている。リリーフ弁４２は、背圧室４５内の燃圧が戻しバネ４２ｂの弾性力よりも高くなると、弁部材４２ａが戻しバネ４２ｂの弾性力に抗して開かれ、背圧室４５内の燃料を排出通路５６を介して逃がす。また、背圧室４５内の燃圧が設定値に低下すると、戻しバネ４２ｂの弾性力により弁部材４２ａが閉じられる。したがって、リリーフ弁４２により、背圧室４５内の燃圧が設定圧に保持される。
【００２１】
次に、前記燃料供給装置１０の作動について説明する。
〔エンジン始動時および通常運転時〕
エンジン始動時および通常運転時について説明する。ＥＣＵ５４は、エンジン１４の運転状態に応じて、燃料噴射弁１６が噴射する燃料の圧力（システム燃圧）を高圧又は低圧のいずれにするかを設定する。例えば、エンジン１４を始動するときすなわちエンジン始動時において、低温時には燃料噴霧の微粒化を促進するために、また、高温時には燃料噴霧の微粒化を促進するとともに燃料中にベーパが発生することを防止するために、システム燃圧を高圧にすることが望ましい。また、車両の定速走行時のようにエンジン１４の負荷が低い場合には、システム燃圧は低圧にしてもよい。そして、ＥＣＵ５４が切替弁４０を切替え制御することによって、システム燃圧の高低の切替えがなされる。
【００２２】
すなわち、エンジン始動時において、切替弁４０への通電がオフされた状態で燃料ポンプ１８が駆動されると、燃料供給通路３０を介して燃料噴射弁１６に供給されるシステム燃圧が上昇される。このとき、切替弁４０への通電がオフされている状態では、背圧導入通路５０が遮断されているので、調圧導入通路４８から分流された燃料は、プレッシャレギュレータ３８の背圧室４５に導入されない。また、背圧室４５が背圧導入通路５０の下流側通路部５０ｂ及び大気圧通路５３を介して大気に開放されているので、背圧室４５内の圧力は大気圧相当となる。また、プレッシャレギュレータ３８の調圧室４４には、燃料ポンプ１８から吐出された燃料が燃料供給通路３０から分流された調圧導入通路４８を介して導入されている。したがって、プレッシャレギュレータ３８内のダイアフラム４３が背圧室４５で受ける力（背圧）Ｆ１と、調圧室４４内で受ける力（システム燃圧）Ｆ２との差により変位する。そして、Ｆ１≧Ｆ２ならば、調圧室４４の燃料はリターン燃料通路４６を介して排出されない。また、Ｆ１＜Ｆ２になると、調圧室４４の燃料が余剰燃料いわゆるリターン燃料としてリターン燃料通路４６を介して排出されることにより、システム燃圧が設定値に低下される。その結果、システム燃圧は低圧に調整される。
【００２３】
また、燃料ポンプ１８が駆動されている状態で、切替弁４０への通電がオンされると、背圧導入通路５０の上流側通路部５０ａと下流側通路部５０ｂとが連通されるので、調圧導入通路４８から分流された燃料が背圧導入通路５０を介してプレッシャレギュレータ３８の背圧室４５に導入される。また、背圧導入通路５０の下流側通路部５０ｂと大気圧通路５３との間が遮断されるので、背圧室４５内の燃料は大気圧通路５３を介して排出されない。したがって、背圧室４５内に背圧導入通路５０から導入された燃料による燃圧が作用するため、背圧室４５内が大気圧よりも高い圧力となる。これにともない、調圧室４４の燃圧すなわちシステム燃圧が高圧に調整される。このとき、背圧室４５内の燃圧は、リリーフ弁４２によって設定圧に制御される。
【００２４】
続いて、切替弁４０への通電がオフされると、前に述べたように、背圧導入通路５０が遮断されるとともに、背圧導入通路５０の下流側通路部５０ｂと大気圧通路５３との間が連通されるため、背圧室４５内の燃料が下流側通路部５０ｂ及び大気圧通路５３を介して排出されることにより、背圧室４５の圧力は大気圧相当に低下する。その結果、システム燃圧は低圧に調整される。このように、エンジン１４の運転状態に応じてＥＣＵ５４が切替弁４０を切替え制御することにより、システム燃圧を高圧又は低圧に切替えるすなわち可変することができる。
【００２５】
次に、前記燃料供給装置の要部すなわちプレッシャレギュレータ３８を含む周辺部の構成について説明する。図２は燃料供給装置の要部を示す側断面図である。
図２に示すように、前記プレッシャレギュレータ３８は、上側の調圧側通路部材６０と下側の背圧側通路部材６２との間に介装されている。説明の都合上、プレッシャレギュレータ３８、調圧側通路部材６０、背圧側通路部材６２の順に説明する。
プレッシャレギュレータ３８は、前記ダイアフラム４３の他、ケーシング６４、弁体６６を備えている。ケーシング６４は、プレッシャレギュレータ３８の外殻をなすもので、有底円筒状をなす下側の背圧側ケース６８と、有天円筒状の上側の調圧側ケース６９とを結合してなる。両ケース６８，６９の結合により、ケーシング６４の外周に突出するフランジ部７０が形成されている。
【００２６】
前記背圧側ケース６８の底壁には連通孔７２が開口されている。また、前記調圧側ケース６９は２段の段付円筒状に形成されている。調圧側ケース６９の小径筒部と大径筒部とをつなぐ段付壁には燃料導入孔７４が開口されている。また、調圧側ケース６９の上端壁には、燃料排出孔７５が開口されている。また、調圧側ケース６９の小径筒部内には、中空円筒状のバルブシート７７が挿着されている。
【００２７】
前記ダイアフラム４３は、前記両ケース６８，６９の間に挟持されており、前記ケーシング６４内を上側の調圧室４４と下側の背圧室４５とに区画している。ダイアフラム４３は、可撓性を有する弾性材により形成されている。また、ダイアフラム４３の中央部には、保持部材７９とスプリング受座８０とがダイアフラム４３を上下に挟持する状態で結合されている。
【００２８】
前記弁体６６は、前記保持部材７９上にボール８１を介して揺動可能に支持されている。弁体６６は、前記ダイアフラム４３の撓み変形にともない軸方向（上下方向）に変位することにより、前記バルブシート７７の下端面を開閉し、バルブシート７７内と前記調圧室４４内とを連通又は遮断する。また、前記背圧室４５内において、前記背圧側ケース６８の底壁と前記スプリング受座８０との間には、コイルスプリングからなるバルブスプリング８３が介装されている。バルブスプリング８３は、常に弁体６６をバルブシート７７に着座する方向いわゆる閉弁方向（図２において上方）へ付勢している。
【００２９】
前記プレッシャレギュレータ３８は、前にも述べたように、ダイアフラム４３が背圧室４５で受ける力（背圧）Ｆ１と、調圧室４４内で受ける力（システム燃圧）Ｆ２との差により変位する。そして、Ｆ１≧Ｆ２ならば、調圧室４４の燃料はリターン燃料通路４６を介して排出されない。また、Ｆ１＜Ｆ２になると、調圧室４４の燃料が余剰燃料いわゆるリターン燃料としてリターン燃料通路４６を介して排出されることにより、システム燃圧が設定値に調整される。
【００３０】
次に、前記調圧側通路部材６０を説明する。調圧側通路部材６０には、縦方向（上下方向）に延びる前記リターン燃料通路４６と、横方向に延びる前記調圧導入通路４８とがエルボ管状に形成されている。調圧側通路部材６０には、調圧導入通路４８の下流端において下端部を開口するレギュレータ嵌合筒部８５がリターン燃料通路４６と同心的に形成されている。レギュレータ嵌合筒部８５内には、前記プレッシャレギュレータ３８の調圧側ケース６９の大径筒部が嵌合されている。これにより、調圧側ケース６９の燃料導入孔７４が調圧導入通路４８に連通される。これとともに、リターン燃料通路４６の下端部内に、調圧側ケース６９の小径筒部が嵌合されている。これにより、調圧側ケース６９の燃料排出孔７５がリターン燃料通路４６に連通される。なお、レギュレータ嵌合筒部８５の内周面と調圧側ケース６９の大径筒部の外周面との間にはＯリング８７が介在されている。また、リターン燃料通路４６と調圧側ケース６９の小径筒部との間にはＯリング８８が介在されている。また、レギュレータ嵌合筒部８５の下端面には、ケーシング６４のフランジ部７０が当接されている。
【００３１】
次に、背圧側通路部材６２を説明する。背圧側通路部材６２には、横方向に延びる前記背圧導入通路５０の下流側通路部５０ｂと前記排出通路５６とが一連状に形成されている。下流側通路部５０ｂと排出通路５６との接続部上には、有底円筒状のレギュレータ支持筒部９０が形成されている。レギュレータ支持筒部９０の底壁９１の中央部には燃料出入口部９３が設けられている。燃料出入口部９３は、底壁９１の中央部に同心的に連続する中空円筒状の筒状部９３ａと、筒状部９３ａ内を左右に二分する仕切壁９３ｂとを有している。仕切壁９３ｂにより筒状部９３ａ内の左側に燃料入口部９５が形成され、その右側に燃料出口部９６が形成されている。
【００３２】
前記仕切壁９３ｂは、前記底壁９１を上下方向に貫通している。仕切壁９３ｂの下端は、前記下流側通路部５０ｂ及び前記排出通路５６の高さ方向（上下方向）の中央部に位置している。また、仕切壁９３ｂの上端は、前記プレッシャレギュレータ３８のスプリング受座８０の下方近くに位置するように設定されている。また、筒状部９３ａの左側半筒部の上端面は、仕切壁９３ｂと同一高さをもって形成されている。また、筒状部９３ａの左側半筒部の下端面は、仕切壁９３ｂの下端から左端に向かって次第に底壁９１に近づく斜面に形成されている。このような筒状部９３ａの左側半筒部と仕切壁９３ｂとにより、燃料入口部９５が半円筒状に形成されている。また、筒状部９３ａの右側半筒部の上端面は、仕切壁９３ｂの上端から右端に向かって次第に底壁９１に近づく斜面に形成されている。また、筒状部９３ａの右側半筒部の下端面は、仕切壁９３ｂの下端から右端に向かって次第に底壁９１に近づく斜面に形成されている。
【００３３】
前記レギュレータ支持筒部９０内には、前記プレッシャレギュレータ３８の背圧側ケース６８が嵌合されている。また、背圧側ケース６８の連通孔７２内に前記燃料出入口部９３の上部が遊嵌状に嵌合され、燃料入口部９５が背圧室４５の室外側から室内側に突出すなわち延伸されている。また、背圧側ケース６８の下面外周部とレギュレータ支持筒部９０内の底壁９１との間には、弾性を有するシール用のインシュレータ９８が介在されている。なお、インシュレータ９８に代えてＯリングを用いることもできる。また、レギュレータ支持筒部９０の上端面には、ケーシング６４のフランジ部７０が当接されている。
上記のようにして、調圧側通路部材６０と背圧側通路部材６２との間にプレッシャレギュレータ３８が介装されている。
【００３４】
前記燃料供給装置１０によると、燃料噴射弁１６に供給される燃料のシステム燃圧を切替装置の切替えにより可変する構成とした燃料供給装置１０（図１参照）において、背圧側通路部材６２の背圧導入通路５０を流れてきた燃料の一部が、燃料出入口部９３の燃料入口部９５を介してプレッシャレギュレータ３８の背圧室４５内に導入され、その残りの燃料は排出通路５６から排出される。また、背圧室４５内に導入された燃料は、燃料出入口部９３の燃料出口部９６を介して排出通路５６へ排出される。このとき、燃料出入口部９３の燃料入口部９５から背圧室４５内へ導入される燃料が上方に向けて流出されるとともに、背圧室４５内から燃料出口部９６へ排出される燃料が下方に向けて流出されることによって、背圧室４５内に上向きの導入燃料流と下向きの排出燃料流とによる対流が発生する。したがって、プレッシャレギュレータ３８の背圧室４５内に発生する燃料の対流により背圧室４５内のベーパ或いはエアーが排出されやすく、背圧室４５内でのベーパ或いはエアーの滞留を防止することができる。このことは、プレッシャレギュレータ３８の燃圧応答性及び調圧精度の向上に有効である。
【００３５】
また、燃料入口部９５を、背圧室４５の室外側から室内側に延伸された筒状に形成したものである。したがって、燃料が燃料入口部９５から背圧室４５の室内の奥まった部位に導入されるため、背圧室４５内のデッドスペースを減少することができる。
【００３６】
［実施例１の変更例］
次に、実施例１の変更例を説明する。図３は燃料供給装置を示す構成図である。
図３に示すように、本変更例は、前記実施例１（図１参照）における背圧導入通路５０の上流側通路部５０ａの上流側端部を、調圧導入通路４８の分流部５１（図１参照）に代えて燃料ポンプ１８のベーパ排出口２７に接続している。これにより、燃料ポンプ１８により昇圧された燃料の一部が背圧導入通路５０を介して背圧室４５内に導入される構成となっている。また、背圧導入通路５０の上流側通路部５０ａには、燃料の逆流を防止する逆止弁１００が設けられている。逆止弁１００は、例えばボール弁式の逆止弁からなる。逆止弁１００は、前記絞り部５２よりも上流側に配置されている。また、燃料供給通路３０の下流側通路部３０ｂの逆止弁４９（図１参照）が省略されている。
【００３７】
［実施例２］
次に、実施例２を説明する。本実施例は、前記実施例１を変更したものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明を省略する。また、以降の実施例についても、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図４は燃料供給装置の要部を示す構成図である。
図４に示すように、本実施例は、前記実施例１（図２参照）における燃料出入口部９３を、背圧側通路部材６２に代えてインシュレータ（符号、１０２を付す）に一体に形成したものである。すなわち、本実施例のインシュレータ１０２は、燃料出入口部９３の筒状部９３ａ及び仕切壁９３ｂと、筒状部９３ａの外周にフランジ状に張り出すシール部１０２ａとを有している。シール部１０２ａは、背圧側通路部材６２のレギュレータ支持筒部９０内の底壁９１とプレッシャレギュレータ３８の背圧側ケース６８の下面外周部との間に介在される。また、底壁９１には、筒状部９３ａの下部を嵌合する嵌合孔１０３が形成されている。
【００３８】
［実施例３］
本発明の実施例３を説明する。本実施例は、前記実施例１を変更したものである。図５は燃料供給装置の要部を示す側断面図、図６は図５のVI−VI線矢視断面図である。
図５に示すように、本実施例では、前記実施例１（図２参照）における背圧側通路部材６２のレギュレータ支持筒部９０から燃料出入口部９３が省略されており、底壁９１が１枚板状に形成されている。これとともに、インシュレータ９８（図２参照）も省略されている。また、レギュレータ支持筒部９０の上端部内とプレッシャレギュレータ３８の背圧側ケース６８の周壁部との間にはＯリング１０５が介在されている。また、レギュレータ支持筒部９０の周壁部に対して、前記背圧導入通路５０の下流側通路部５０ｂ及び前記排出通路５６が連通されている。なお、背圧側ケース６８の連通孔７２は、底壁９１により閉鎖されている。
【００３９】
前記プレッシャレギュレータ３８の背圧側ケース６８の周壁部には、前記背圧導入通路５０の下流側通路部５０ｂの下流端に対応する燃料入口孔１０７、及び、排出通路５６の上流端に対応する燃料出口孔１０８が形成されている。背圧導入通路５０の下流側通路部５０ｂの下流端部と燃料入口孔１０７とにより直管状の燃料入口部１１０が形成されている。また、排出通路５６の上流端部と燃料出口孔１０８とにより直管状の燃料出口部１１２が形成されている。
【００４０】
前記燃料入口部１１０の軸線１１０Ｌと前記燃料出口部１１２の軸線１１２Ｌとは、鉛直方向（上下方向）に関して異なる軸線上に形成されている。すなわち、燃料入口部１１０の軸線１１０Ｌに対して燃料出口部１１２の軸線１１２Ｌが高い位置となるようにずらして設定されている。さらに、図６に示すように、燃料入口部１１０の軸線１１０Ｌと燃料出口部１１２の軸線１１２Ｌとは、水平方向（図６において上下方向）に関しても平行状態を保つようにして相反方向にずらして設定されている。両軸線１１０Ｌ，１１２Ｌは、背圧室４５の外周部に対して接線方向に延びている。なお、図６においては、背圧側ケース６８の周壁部の厚さが厚いため、燃料入口孔１０７及び燃料出口孔１０８が各軸線１１０Ｌ、１１２Ｌと同心状に形成している。しかし、背圧側ケース６８の周壁部の厚さが薄く、燃料の流れへの影響がない又はほとんどない場合には、燃料入口孔１０７及び燃料出口孔１０８を各軸線１１０Ｌ、１１２Ｌと同心状に形成しなくてもよく、例えば背圧側ケース６８の周壁部の径方向に延びる直線上に形成してもよい。
【００４１】
本実施例によると、燃料入口部１１０及び燃料出口部１１２を、それぞれ直管状にかつ異なる軸線１１０Ｌ，１１２Ｌ上に形成したものである。したがって、簡単な構成によって背圧室４５内に燃料の対流を容易に発生させることができる。
【００４２】
［実施例３の変更例１］
次に、実施例３の変更例１を説明する。図７は燃料供給装置の要部を示す平断面図である。図７に示すように、本変更例は、前記実施例３（図６参照）における燃料出口部１１２の軸線１１２Ｌを、燃料入口部１１０の軸線１１０Ｌと並列状をなすように設定したものである。
【００４３】
［実施例３の変更例２］
次に、実施例３の変更例２を説明する。図８は燃料供給装置の要部を示す平断面図である。図８に示すように、本変更例は、前記実施例３（図６参照）における燃料入口部１１０の軸線１１０Ｌと燃料出口部１１２の軸線１１２Ｌとを、水平方向（図８において上下方向）に関して一直線状に設定したものである。ちなみに、本変更例においても、燃料入口部１１０の軸線１１０Ｌと燃料出口部１１２の軸線１１２Ｌとは、鉛直方向（上下方向）に関して異なる軸線上に形成されている（図５参照）。このため、背圧室４５内に燃料の対流を発生させることができる。
【００４４】
［実施例４］
本発明の実施例４を説明する。本実施例は、前記実施例１を変更したものである。図９は燃料供給装置の要部を示す側断面図、図１０は図９のX−X線矢視断面図である。
図９に示すように、本実施例では、前記実施例１における燃料出入口部９３が省略されており、底壁９１に連絡孔１１４が形成されている。連絡孔１１４は、前記プレッシャレギュレータ３８の背圧側ケース６８と同心状をなしている。また、背圧側ケース６８の連通孔７２（図２参照）が燃料入口孔（符号、１１５を付す）となっている。連絡孔１１４と燃料入口孔１１５とにより燃料入口部１１６が形成されている。また、排出通路５６には通路断面積を小さくする絞り部１１８が設けられている。
【００４５】
前記背圧側ケース６８の周壁部には燃料出口孔１２０が形成されている。燃料出口孔１２０は、背圧側ケース６８の周壁部の上端部寄りに設けることが望ましい。また、背圧側通路部材６２のレギュレータ支持筒部９０の内周面には、燃料出口孔１２０に対応しかつ周方向に連続する環状溝１２１が形成されている（図１０参照）。このため、燃料出口孔１２０は、いずれの方向を向いていても環状溝１２１と連通することができる。また、燃料出口孔１２０と環状溝１２１とにより燃料出口部１２２が形成されている。また、レギュレータ支持筒部９０の上端部内と背圧側ケース６８の周壁部との間にはＯリング１２３が介在されている（図９参照）。
【００４６】
図９に示すように、前記レギュレータ支持筒部９０の内周面には、前記プレッシャレギュレータ３８の背圧側ケース６８及び前記インシュレータ９８の外周面に面する縦溝１２４が形成されている。さらに、背圧側通路部材６２の絞り部１１８の通路壁には、縦溝１２４に直線状に連続する縦孔１２５が形成されている。縦溝１２４と縦孔１２５により、環状溝１２１と絞り部１１８とを連通する連通路１２６が形成されている。なお、環状溝１２１は燃料出口部１２２の下流端に相当する。
【００４７】
本実施例によると、排出通路５６を流れる燃料の流れにより絞り部１１８に負圧が発生し、その負圧が連通路１２６に作用することにより燃料出口部１２２を流れる燃料の排出とともに背圧室４５内のベーパ或いはエアーの排出を促進することができる。なお、排出通路５６の絞り部１１８に燃料出口部１２２を連通路１２６を介して連通することにより、本明細書でいう「排出促進手段」が構成されている。
【００４８】
［実施例５］
本発明の実施例５を説明する。本実施例は前記実施例４を変更したものである。図１１は燃料供給装置の要部を示す側断面図、図１２は図１１のXII−XII線矢視断面図である。
図１１に示すように、本実施例では、前記実施例４（図９参照）における絞り部１１８が省略されており、背圧導入通路５０の下流側通路部５０ｂと排出通路５６とが一連状をなしている。これとともに、連通路１２６すなわち縦溝１２４及び縦孔１２５（図９参照）も省略されている。また、Ｏリング１２３（図９参照）が省略されている。また、環状溝１２１（図９参照）がレギュレータ支持筒部９０の上端面に開口する環状溝（符号、１２８を付す）として形成されている。このため、燃料出口孔１２０と環状溝１２８とにより燃料出口部１２２が形成されている。さらに、レギュレータ支持筒部９０の上端面には、環状溝１２８を径方向外方へ開口する溝状の排出通路１３０が形成されている。
本実施例によると、プレッシャレギュレータ３８の背圧室４５の燃料は、燃料出口部１２２（燃料出口孔１２０及び環状溝１２８）から排出通路１３０を通じて排出される。
【００４９】
［実施例６］
本発明の実施例６を説明する。本実施例は、前記実施例１を変更したものである。図１３は燃料供給装置の要部を示す側断面図である。
図１３に示すように、本実施例では、前記実施例１（図２参照）における背圧側通路部材６２を、前記切替弁４０（図１参照）を一体に備えた背圧側通路部材１３２に変更したものである。背圧側通路部材１３２には、有底円筒状のレギュレータ支持筒部１３４が形成されている。レギュレータ支持筒部１３４内には、前記プレッシャレギュレータ３８の背圧側ケース６８が嵌合されている。背圧側ケース６８の連通孔７２（図２参照）は燃料入口孔（符号、１３６を付す）となっている。また、背圧側通路部材１３２には、レギュレータ支持筒部１３４の底面から下方へ延びる背圧導入通路５０の下流側通路部５０ｂが形成されている。下流側通路部５０ｂの下流側端部（図１３において上端部）と燃料入口孔１３６とにより燃料入口部１３７が形成されている。
【００５０】
前記レギュレータ支持筒部１３４の内周面には、前記背圧側ケース６８の周壁部を取り囲む環状溝１３９が形成されている。また、環状溝１３９の上端面は、レギュレータ支持筒部９０の上端部内と背圧側ケース６８の周壁部との間に介在されたＯリング１４３によってシールされている。また、背圧側ケース６８の周壁部には、適数個（図１３では２個を示す）の燃料出口孔１４０が形成されている。燃料出口孔１４０は、背圧側ケース６８の周壁部の上端部寄りに設けることが望ましい。また、燃料出口孔１４０と環状溝１３９内とにより燃料出口部１４１が形成されている。また、背圧側通路部材１３２には、レギュレータ支持筒部１３４から径方向外方へ延びかつ燃料出口部１４１の環状溝１３９内に連通する排出通路５６が形成されている。さらに、背圧側通路部材１３２には、前記背圧導入通路５０の下流側通路部５０ｂの下端部から横方向に延びる背圧導入通路５０の上流側通路部５０ａが形成されている。
【００５１】
前記背圧側通路部材１３２における上流側通路部５０ａと下流側通路部５０ｂとのなす屈曲部の外側部（図１３において左側部）に、前記切替弁４０のバルブボデー１４５が形成されている。また、上流側通路部５０ａの下流側端部（図１３において左端部）に第１のポート４０ａが形成されている。第１のポート４０ａの下流側端面には、バルブシート部１４７が形成されている。また、下流側通路部５０ｂの上流側端部（図１３において下端部）に第２のポート４０ｂが形成されている。また、バルブボデー１４５には、第２のポート４０ｂと同軸状をなすボビン部１４８が一体的に形成されている。ボビン部１４８には、ソレノイドコイル１４９が巻装されている。ソレノイドコイル１４９が巻装されたボビン部１４８は、磁性を有するヨーク１５０によって覆われている。また、ボビン部１４８内には、ヨーク１５０によって抜け止めされた円筒状のストッパ部材１５３が挿入されている。ストッパ部材１５３の中空部内が第３のポート４０ｃとなっている。なお、ボビン部１４８、ソレノイドコイル１４９及びヨーク１５０等によりソレノイド部１５１が構成されている。また図示しないが、バルブボデー１４５にはコネクタ部が形成されている。コネクタ部には、ソレノイドコイル１４９への給電用コネクタが接続されるようになっている。
【００５２】
前記ボビン部１４８内には、前記ストッパ部材１５３の前側（図１３において右側）に位置するバルブ体１５５が軸方向（図１３において左右方向）に移動可能に設けられている。バルブ体１５５の移動により、第１のポート４０ａと第３のポート４０ｃとが相反的に開閉される。また、バルブ体１５５とストッパ部材１５３との間には、コイルスプリングからなるバルブスプリング１５７が介装されている。バルブスプリング１５７は、常にバルブ体１５５をバルブシート部１４７に着座する方向（図１３において右方）に付勢している。
【００５３】
前記切替弁４０において、ソレノイドコイル１４９の非通電時（オフ（ＯＦＦ）時）には、バルブ体１５５がバルブスプリング１５７の弾性力によりバルブシート部１４７に着座されて第１のポート４０ａが閉じられる（遮断される）。このとき、バルブ体１５５がストッパ部材１５３から離れることにより、第２のポート４０ｂと第３のポート４０ｃが連通される。なお、第２のポート４０ｂと第３のポート４０ｃとは、バルブ体１５５とバルブボデー１４５との摺動面間に設定された隙間を介して連通される。
また、ソレノイドコイル１４９の通電時（オン（ＯＮ）時）は、その通電により発生する磁力により、バルブ体１５５がバルブスプリング１５７の弾性力に抗して後退される。これにより、バルブ体１５５がストッパ部材１５３に着座されて第３のポート４０ｃが閉じられる（遮断される）。このとき、バルブ体１５５がバルブシート部１４７から離れることにより、第１のポート４０ａと第２のポート４０ｂが連通される。
【００５４】
本実施例によると、背圧側通路部材１３２に切替弁４０を一体に備えたものであるから、背圧導入通路５０の通路長さを短縮することができる。ひいては、燃料供給装置１０の小型化に有効であり、車両への搭載性を向上することができる。
【００５５】
また、プレッシャレギュレータ３８の背圧室４５の下側に設けられた背圧導入通路５０の下流側通路部５０ｂからの燃料を背圧室４５内へ導入し、背圧室４５内の燃料を下流側通路部５０ｂよりも上側に設けられた排出通路５６へ排出する構成としたものであるから、背圧室４５内のベーパ或いはエアーの排出性を一層向上することができる。
【００５６】
［実施例７］
本発明の実施例７を説明する。本実施例は、前記実施例１を変更したものである。図１４は燃料供給装置の要部を示す側断面図である。
図１４に示すように、本実施例では、前記実施例１（図２参照）における背圧側通路部材６２を、前記リリーフ４２（図１参照）を一体に備えた背圧側通路部材１６０に変更したものである。背圧側通路部材１６０には、有底円筒状のレギュレータ支持筒部１６２が形成されている。レギュレータ支持筒部１６２内には、前記プレッシャレギュレータ３８の背圧側ケース６８が嵌合されている。背圧側ケース６８の連通孔７２は燃料入口孔（符号、１６４を付す）となっている。また、背圧側通路部材１６０には、レギュレータ支持筒部１６２の下側において横方向に延びる背圧導入通路５０の下流側通路部５０ｂが形成されている、下流側通路部５０ｂの下流側端部（図１４において右端部）は、レギュレータ支持筒部１６２の底壁１６３に開口された連絡孔１６５を介して背圧室４５の燃料入口孔１６４と連通されている。連絡孔１６５と燃料入口孔１６４とにより燃料入口部１６６が形成されている。
【００５７】
前記レギュレータ支持筒部１６２の内周面には、前記背圧側ケース６８の周壁部を取り囲む環状溝１６８が形成されている。また、環状溝１６８の上端面は、レギュレータ支持筒部９０の上端部内と背圧側ケース６８の周壁部との間に介在されたＯリング１７１によってシールされている。また、背圧側ケース６８の周壁部には、適数個（図１４では２個を示す）の燃料出口孔１６９が形成されている。燃料出口孔１６９は、背圧側ケース６８の周壁部の上端部寄りに設けることが望ましい。また、燃料出口孔１６９と環状溝１６８内とにより燃料出口部１７０が形成されている。また、背圧側通路部材１６０には、レギュレータ支持筒部１６２から径方向外方へ延びかつ燃料出口部１７０の環状溝１６８内に連通する排出通路５６が形成されている。排出通路５６は、下流側に向かって階段状に下っている。排出通路５６の途中には、下方を開口する弁室１７３が形成されている。すなわち、排出通路５６は、弁室１７３に対してその天井面に開口する上流側通路部５６ａと、弁室１７３の側壁の下部において下方及び側方に開口する下流側通路部５６ｂとに分断されている。
【００５８】
前記弁室１７３内に前記リリーフ弁４２が一体的に組込まれている。弁室１７３の天井面は、弁座１７４となっている。弁室１７３内には、その下方から板状の弁部材４２ａと、コイルスプリングからなる戻しバネ４２ｂと、プレート状のストッパ１７６が順に装入されている。弁部材４２ａは、その上下動により弁座１７４を開閉可能である。また、戻しバネ４２ｂは、弁部材４２ａを閉じ方向（図１４において上方）に付勢している。また、ストッパ１７６は、弁室１７３の下端開口部内に固着されており、戻しバネ４２ｂを抜け止めしている。なお、前記背圧側通路部材１６０は、燃料タンク１２内に配置されるリザーブカップ内の底部近くに配置されるものとする。
【００５９】
前記プレッシャレギュレータ３８の背圧室４５に導入される燃圧は、リリーフ弁４２によって設定圧に制御される。すなわち、背圧室４５内の燃圧が戻しバネ４２ｂの弾性力よりも高くなると、弁部材４２ａが戻しバネ４２ｂの弾性力に抗して開かれ、背圧室４５内の燃料が弁室１７３を含む排出通路５６を通じて排出される。これにより、背圧室４５内の燃圧が設定値になるまで低下される。また、背圧室４５内の燃圧が設定値になると、弁部材４２ａは戻しバネ４２ｂの弾性力により閉じられる。これにより、プレッシャレギュレータ３８の背圧室４５内の燃圧が設定圧に制御される。
【００６０】
本実施例によると、背圧側通路部材１６０にリリーフ弁４２を一体に備えたものであるから、排出通路５６の通路長さを短縮することができる。ひいては、車両への搭載性を向上することができる。ひいては、燃料供給装置１０の小型化に有効であり、車両への搭載性を向上することができる。
【００６１】
また、リザーブカップ内の底部近くに配置される背圧側通路部材１６０の下面側にリリーフ弁４２が設けられている。このため、満タン時からリリーフ弁４２が干上がるまでのリザーブカップ１７８内の燃料残量が減少する期間を長期化することができる。これにより、リリーフ弁４２の干上がりによる弁部材４２ａと弁座１７４との間のシール性の低下、及び、両者４２ａ，１７４の間の固着を防止することができる。
【００６２】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１０…燃料供給装置
１２…燃料タンク
１６…燃料噴射弁
１８…燃料ポンプ
３８…プレッシャレギュレータ
４０…切替弁
４４…調圧室
４５…背圧室
５４…ＥＣＵ
９５，１１０，１１６，１３７，１６６…燃料入口部
９６，１１２，１２２，１４１，１７０…燃料出口部
１１８…絞り部
１２６…連通路
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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