(57)【要約】【課題】燃料タンクの上下方向の自由度を獲得でき、燃料導入通路の直径を従来より小さくし、燃料導入通路の上下方向の曲りを許容できるようにした燃料供給装置を提供するものである。【解決手段】燃料導入通路１４を経由して導入される燃料タンク１０の燃料を燃料溜め部１６で一時貯蔵する。燃料溜め部１６の下部とソレノイドポンプ１０のポンプ室３０と吸入弁３６を介して連絡する。燃料溜め部１６の上部と補助ポンプ１８とを補助燃料導入通路２０を介して連絡し、補助ポンプ１８は補助燃料排出通路２２を介して燃料タンク１０の上部と連絡する。燃料溜め部１６の上部にベーパを蓄積し、そのベーパを補助燃料導入通路２０と補助ポンプ１８と補助燃料排出通路２２とを経由して燃料タンク１０に戻す。これによって、燃料タンク１０の上下方向の自由度を得ることができ、燃料導入通路１４の直径を小さくし、燃料導入通路１４の上下方向の曲がりが許容できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングとそのハウジング内に形成されるポンプ室とそのポンプ室への燃料吸入を許容する吸入弁と前記ポンプ室からの燃料吐出を許容する吐出弁と前記吸入弁並びに前記吐出弁を作動させる第一作動手段とを有する主ポンプと、燃料タンクからの燃料を前記主ポンプに導入するための燃料導入通路とを備えた燃料供給装置において、前記燃料導入通路に連絡すると共に前記吸入弁を介して前記ポンプ室と連絡する燃料溜め部と、補助ポンプ室とその補助ポンプ室へ燃料吸入を許容する補助吸入弁とその補助ポンプ室からの燃料吐出を許容する補助吐出弁と前記補助吸入弁並びに前記補助吐出弁を作動させる第二作動手段とを有するものであって前記燃料溜め部より下流側に設けられた補助ポンプと、前記補助吸入弁を介して前記補助ポンプ室と前記燃料溜め部とを連絡する補助燃料導入通路と、前記補助吐出弁を介して前記補助ポンプ室と前記燃料タンクとを連絡する補助燃料排出通路とを有し、前記燃料溜め部における前記補助燃料導入通路との連絡位置を前記ポンプ室との連絡位置より高位としたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記主ポンプのハウジング内に前記燃料溜め部を備えることを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記主ポンプのハウジング内に前記補助ポンプを備えることを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記燃料溜め部内における前記補助燃料排出通路との連絡位置と前記ポンプ室への連絡位置の両方に、少なくとも一つのフィルタを備えることを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記補助燃料排出通路は前記燃料タンクの上位に連絡したことを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項６】
前記第一作動手段は、コイルと、前記ポンプ室を区画するものであって前記コイルの電磁力によって往復移動して前記ポンプ室内の圧力を変化させるプランジャとから成ることを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項７】
前記第二作動手段は、前記コイルと、前記補助ポンプ室を区画するものであって前記コイルの電磁力によって往復移動して前記補助ポンプ室内の圧力を変化させる前記プランジャとから成ることを特徴とする請求項６記載の燃料供給装置。
【請求項８】
前記第一作動手段は、前記ポンプ室を区画するものであって内燃機関の脈動圧によって前記ポンプ室内の圧力を変化させるダイアフラムから成ることを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項９】
前記第二作動手段は、内燃機関の脈動圧によって可動する前記ダイアフラムと、そのダイアフラムの移動に応じて移動して前記補助ポンプ室の圧力を変化させるメンブレンとから成ることを特徴とする請求項８記載の燃料供給装置。
【請求項１０】
前記ソレノイドポンプの駆動周期を４０ｍｓ以上にすることを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主ポンプと補助ポンプとを備えた燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンクからエンジン等へ燃料を供給するための燃料供給装置には、ソレノイドポンプを備えたものが従来から知られている。ソレノイドポンプは例えば特許文献１に示されており、この特許文献１のソレノイドポンプを備えた燃料供給装置の構成図を図６に示す。燃料供給装置は、ソレノイドポンプ７０と、そのソレノイドポンプ７０と燃料タンク７２とを連絡する燃料導入通路７４とから成る。この燃料導入通路７４の途中にはフィルタ７６が備えられ、フィルタ７６を通過した燃料がソレノイドポンプ７０に導入される。
【０００３】
ソレノイドポンプ７０は、ハウジング７８と、そのハウジング７８内に備えられる筒状体８０と、その筒状体８０の外側に巻回されるコイル８２と、筒状体８０内を往復摺動するものであって内部に通路８４を形成したプランジャ８６と、そのプランジャ８６の一端側に形成されるもので前記通路８４と連絡するポンプ室８８と、そのポンプ室８８内に燃料を導入するための吸入弁９０と、そのポンプ室８８からソレノイドポンプ７０外部に燃料を吐出するための吐出弁９２とを有する。このソレノイドポンプ７０のコイル８２への通電のＯＮ−ＯＦＦは、ソレノイドポンプ７０の外部に備えられる電子制御回路９４によって制御する。このソレノイドポンプ７０では、コイル８２への通電のＯＮ−ＯＦＦによってプランジャ８６が往復移動し、そのプランジャ８６の往復移動によるポンプ室８８の圧力変化によって、吸入弁９０と吐出弁９２とを開閉させて燃料の吸入と吐出とを行う。
【０００４】
ソレノイドポンプ７０の吐出弁９２側に近接してプレッシャレギュレータ９６とインジェクタ９８が備えられ、ソレノイドポンプ７０から吐出される燃料はインジェクタ９８から例えばエンジン９９に向けて噴射される。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２１８０７６号（第４−５頁、図１）
【０００６】
ソレノイドポンプ７０においては、コイル８２への通電時にコイル８２に発生する熱やプランジャ８６の摺動による摩擦熱によって燃料が加熱され、燃料に連続的にベーパが発生する。また、機関雰囲気温度が高い場合には、燃料導入通路７４内の燃料やソレノイドポンプ７０内の燃料からベーパが発生する。このベーパを含んだ燃料がインジェクタ９８からエンジン９９に噴射されると、所望の燃料吐出量が得られないため、安定した運転性能が得られないという不具合が生じる。
【０００７】
ソレノイドポンプ７０を備えた燃料供給装置では、ソレノイドポンプ７０に発生するベーパをそこから除去するための対策として、第一に、燃料タンク７２をソレノイドポンプ７０より上位に配置する。第二に、燃料タンク７２とソレノイドポンプ７０とを連絡する燃料導入通路７４を、途中で上下の曲がりが無い（山や谷が無い）ように設定する。第三に、更に燃料導入通路７４の直径を、燃料が一方方向に通過するのと同時にベーパが燃料の通過方向と逆方向に通過できる寸法（８ｍｍ以上の直径）にする。
【０００８】
このような３つの対策を施すことで、ソレノイドポンプ７０内の燃料にベーパが発生しても、発生したベーパは燃料導入通路７４を経由して自然上昇して燃料タンク７２内に戻すことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、従来の燃料供給装置では、ソレノイドポンプ７０に発生したベーパを、燃料導入通路７４を通って自然上昇によって燃料タンク７２に戻すため、燃料タンク７２をソレノイドポンプ７０より上方に配置しなければならず、燃料タンク７２とソレノイドポンプ７０との上下方向の配置の自由度がきかない（特に燃料タンク７２をソレノイドポンプ７０等よりも下方に配置できない）という不具合があった。
【００１０】
また、ベーパを燃料導入通路７４内を通って自然上昇させるために、燃料導入通路７４の直径を８ｍｍ以上にしなければならず、内部に燃料導入通路７４を備える導入配管（図示せず）の外径が大きくなるという欠点があった。更に、燃料導入通路７４の途中で上下方向に山や谷を作ると、途中にベーパが溜まり、燃料タンク７２からソレノイドポンプ７０に所望の燃料を供給できなくなるおそれがあるため、燃料導入通路７４の途中で上下方向に山や谷を作ることが許されなかった。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、燃料タンクの上下方向の自由度を獲得でき、燃料導入通路の直径を従来のものより小さくし、燃料導入通路の上下方向の曲りを許容できるようにした燃料供給装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る燃料供給装置は、ハウジングとそのハウジング内に形成されるポンプ室とそのポンプ室への燃料吸入を許容する吸入弁と前記ポンプ室からの燃料吐出を許容する吐出弁と前記吸入弁並びに前記吐出弁を作動させる第一作動手段とを有する主ポンプと、燃料タンクからの燃料を前記主ポンプに導入するための燃料導入通路とを備えた燃料供給装置において、前記燃料導入通路に連絡すると共に前記吸入弁を介して前記ポンプ室と連絡する燃料溜め部と、補助ポンプ室とその補助ポンプ室へ燃料吸入を許容する補助吸入弁とその補助ポンプ室からの燃料吐出を許容する補助吐出弁と前記補助吸入弁並びに前記補助吐出弁を作動させる第二作動手段とを有するものであって前記燃料溜め部より下流側に設けられた補助ポンプと、前記補助吸入弁を介して前記補助ポンプ室と前記燃料溜め部とを連絡する補助燃料導入通路と、前記補助吐出弁を介して前記補助ポンプ室と前記燃料タンクとを連絡する補助燃料排出通路とを有し、前記燃料溜め部における前記補助燃料導入通路との連絡位置を前記ポンプ室との連絡位置より高位としたものである。
【００１３】
本発明に係る燃料供給装置は、前記主ポンプのハウジング内に前記燃料溜め部を備えるようにしたものである。本発明は、前記主ポンプのハウジング内に前記補助ポンプを備えるようにしたものである。本発明は、前記燃料溜め部内における前記補助燃料排出通路との連絡位置と前記ポンプ室への連絡位置の両方に、少なくとも一つのフィルタを備えるようにしたものである。本発明は、前記補助燃料排出通路は前記燃料タンクの上位に連絡するようにしたものである。本発明は、前記第一作動手段が、コイルと、前記ポンプ室を区画するものであって前記コイルの電磁力によって往復移動して前記ポンプ室内の圧力を変化させるプランジャとから成るようにしたものである。本発明は、前記第二作動手段が、前記コイルと、前記補助ポンプ室を区画するものであって前記コイルの電磁力によって往復移動して前記補助ポンプ室内の圧力を変化させる前記プランジャとから成るようにしたものである。本発明は、前記第一作動手段が、前記ポンプ室を区画するものであって内燃機関の脈動圧によって前記ポンプ室内の圧力を変化させるダイアフラムから成るようにしたものである。本発明は、前記第二作動手段が、内燃機関の脈動圧によって可動する前記ダイアフラムと、そのダイアフラムの移動に応じて移動して前記補助ポンプ室の圧力を変化させるメンブレンとから成るようにしたものである。本発明は、前記ソレノイドポンプの駆動周期を４０ｍｓ以上にしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、燃料溜め部内の圧力低下によって燃料タンクから燃料導入通路を経由して燃料溜め部に燃料を導入する。これによって、燃料タンクの位置を主ポンプの位置に対して上下方向に拘束されることが無くなり、燃料タンクの高さに自由度を得ることができる。これによって、従来は不可能であったスクータの足下への燃料タンクの搭載が可能になった。また、燃料導入通路内を燃料タンクから燃料溜め部に向けて移動する燃料もベーパも、燃料タンクから燃料溜め部へ向かう同一方向の移動となる（ベーパを燃料タンク側に向けて移動させることがない）ため、燃料導入通路の直径を小さくすることができると共に、燃料導入通路の途中で上下方向に山や谷を作ることが可能となる。この結果、燃料導入通路の配管として一般的なホースを使用することが可能となり、配管取りまわしの自由度が大幅に向上するだけでなく、コストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、燃料タンクからの燃料を一時的に燃料溜め部に貯留し、主ポンプへは燃料溜め部の下方から燃料を導入することで主ポンプへのベーパの導入を防止し、補助ポンプへは燃料溜め部の上方から燃料と共にベーパを導入して、補助ポンプから燃料タンクへ戻す燃料と共にベーパを燃料タンクに戻すものである。
【実施例１】
【００１６】
次に本発明を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る燃料供給装置の一実施例を示す部分断面構成図である。本発明に係る燃料供給装置は、燃料を吸入吐出するための主ポンプとしてのソレノイドポンプ１０と、燃料タンク１２からの燃料をソレノイドポンプ１０に導入するための燃料導入通路１４と、燃料導入通路１４とソレノイドポンプ１０との間に備えられる燃料溜め部１６と、ソレノイドポンプ１０におけるプランジャ（後述する）の背圧を利用して作動する補助ポンプ１８と、その補助ポンプ１８と前記燃料溜め部１６とを連絡する補助燃料導入通路２０と、補助ポンプ１８と燃料タンク１２とを連絡する補助燃料戻し通路２２とを有する。
【００１７】
前記燃料溜め部１６には、燃料タンク１２の燃料を燃料導入通路１４を介して導入され、その燃料溜め部１６において燃料が一時的に溜められる。燃料タンク１２への燃料導入通路１４の連絡位置は、燃料タンク１２の下部（油面より下方）とする。燃料溜め部１６への燃料導入通路１４の連絡位置は、特に限定はしないが、燃料溜め部１６の下部とするのが望ましい。
【００１８】
ソレノイドポンプ１０は、ハウジング２４と、そのハウジング２４内に備えられる筒状体２６と、筒状体２６の外部に備えられるコイル２８と、ハウジング２４内に形成されるポンプ室３０と、そのポンプ室３０を区画するものであってコイル２８の電磁力によって筒状体２６内で往復移動する中実で筒状のプランジャ３２と、ポンプ室３０の吸入口３４付近に備えられてポンプ室３０への燃料吸入を許容する吸入弁３６と、ポンプ室３０の吐出口３８付近に備えられてポンプ室３０からの燃料吐出を許容する吐出弁４０と、プランジャ３２をポンプ室３０から離れる方向に付勢する第一リターンスプリング４２と、プランジャ３２を中心としてポンプ室３０と反対側に形成される背圧室４４と、この背圧室４４内にプランジャ３２をポンプ室３０側に付勢する第二リターンスプリング４６とを有する。ソレノイドポンプ１０のコイル２８への通電のＯＮ−ＯＦＦは、電子制御回路４８によって制御される。ソレノイドポンプ１０から吐出される燃料は、プレッシャレギュレータ５０を経てインジェクタ５２等に至り、そのインジェクタ５２からエンジン５４等に向けて噴射される。
【００１９】
前記燃料溜め部１６は、ソレノイドポンプ１０のポンプ室３０の吸入口３４と連絡しており、その吸入口３４は吸入弁３６によって開閉される。ソレノイドポンプ１０のポンプ室３０の吸入口３４に備えられる吸入弁３６は、ポンプ室３０内の燃料圧が燃料溜め部１６内の燃料圧と比べて所定以上に低くなった時に、吸入口３４を開いて燃料溜め部１６からポンプ室３０に燃料を導入する。ポンプ室３０の吐出口３８に備えられる吐出弁４０は、ポンプ室３０内の燃料圧が所定の圧力以上に高くなった時に吐出口３８を開いて、ポンプ室３０からプレッシャレギュレータ５０に向けて燃料を吐出する。第一作動手段は、ポンプ室３０内の圧力を変化させて吸入弁３６と吐出弁４０を作動させるものであり、コイル２８とそのコイル２８の電磁力によって往復移動するプランジャ３２とから成る。
【００２０】
燃料溜め部１６の内部において、ポンプ室３０の吸入口３４との連絡位置にフィルタ５６が備えられる。このフィルタ５６は、燃料溜め部１６内ではなく、燃料導入通路１４内や燃料タンク１２内に設けても良い。燃料溜め部１６は、図１に示すように、ソレノイドポンプ１０のハウジング２４の内部に形成するのが望ましい。これによって、ソレノイドポンプ１０と燃料溜め部１６とが一体化され、本発明の燃料供給装置をコンパクトに形成できる。なお、燃料溜め部１６はソレノイドポンプ１０とは別体に構成しても構わない。
【００２１】
前記補助ポンプ１８は、ソレノイドポンプ１０の背圧室４４と連絡する補助ポンプ室５８と、その補助ポンプ室５８の吸入口６０付近に備えられて補助ポンプ室５８への燃料吸入を許容する補助吸入弁６２と、補助ポンプ室５８の吐出口６４付近に備えられて補助ポンプ室５８からの燃料吐出を許容する補助吐出弁６６とを有する。背圧室４４と補助ポンプ室５８とは別空間ではなく、背圧室４４を補助ポンプ室５８とみなしても良い。補助ポンプ１８は、図１に示すように、ソレノイドポンプ１０のハウジング２４の内部に備えることが望ましい。これによって、ソレノイドポンプ１０と補助ポンプ１８とが一体化され、本発明の燃料供給装置をコンパクトに形成できる。なお、補助ポンプ１８は、ソレノイドポンプ１０と別体に構成しても構わない。第二作動手段は、補助ポンプ室５８内の圧力を変化させて補助吸入弁６２と補助吐出弁６６を作動させるものであり、コイル２８とそのコイル２８の電磁力によって往復移動するプランジャ３２とから成る。
【００２２】
補助ポンプ１８において、補助ポンプ室５８の吸入口６０は、前記補助燃料導入通路２０を介して前記燃料溜め部１６と連絡する。この補助燃料導入通路２０は、図１ではソレノイドポンプ１０のハウジング２４の外部に備えられているように示されているが、ソレノイドポンプ１０のハウジング２４の内部に備えるようにしても良い。補助ポンプ室５８の吐出口６４は、前記補助燃料戻し通路２２を介して前記燃料タンク１２の上部（油面より上方）と連絡する。
【００２３】
燃料溜め部１６において、補助燃料導入通路２０への連絡位置は上部位置とし、ソレノイドポンプ１０のポンプ室３０の吸入口３４との連絡位置は下部位置とする。また、燃料溜め部１６の内部においてポンプ室３０の吸入口３４との連絡位置に備えられる前記フィルタ５６は、補助燃料導入通路２０との連絡位置にも配置されるような大きさに設定するのが望ましい。このように、１個のフィルタ５６を、ポンプ室３０の吸入口３４との連絡位置と補助燃料導入通路２０との連絡位置との両方の連絡位置を覆うことで、フィルタの取付け作業効率や部品管理効率を向上させることができる。なお、燃料溜め部１６と補助燃料導入通路２０との連絡位置に備えられるフィルタと、燃料溜め部１６とポンプ室３０への吸入口３４との連絡位置に備えられるフィルタとを別体のものにしても構わない。
【００２４】
補助ポンプ室５８の吸入口６０に備えられる補助吸入弁６２は、補助ポンプ室５８内の燃料圧が燃料溜め部１６内（補助燃料導入通路２０内）の燃料圧と比べて所定値以上に低くなった時に、吸入口６０を開いて燃料溜め部１６（補助燃料導入通路２０）から補助ポンプ室５８に燃料やベーパを導入する働きをするものである。補助ポンプ室５８の吐出口６４に備えられる補助吐出弁６６は、補助ポンプ室５８内の燃料圧が所定値以上に高くなった時に、吐出口６４を開いて補助ポンプ室５８から補助燃料戻し通路２２を経由して燃料タンク１２へ燃料やベーパを戻す働きをするものである。
【００２５】
次に、本発明に係る燃料供給装置の燃料やベーパの流れを図２及び図３に基づいて説明する。コイル２８への通電ＯＮ状態の燃料やベーパの流れを図２に示し、コイル２８への通電ＯＦＦ状態の燃料やベーパの流れを図３に示す。コイル２８への通電ＯＮ状態（図２）では、コイル２８に発生する電磁力により、第二リターンスプリング４６の付勢力に抗して、プランジャ３２はポンプ室３０側から離れる方向（背圧室４４側に近づく方向）に移動する。このプランジャ３２の移動によってポンプ室３０の容積が増加してポンプ室３０内の圧力が低くなり、その結果、吸入弁３６が開いて燃料溜め部１６からポンプ室３０内に燃料が導入される。燃料溜め部１６内の燃料量の減少によってその燃料溜め部１６内の圧力が減少し、燃料タンク１２から燃料導入通路１４を経由して燃料溜め部１６に燃料が導入される。
【００２６】
一方、背圧室４４はプランジャ３２の移動によってその容積が減少して背圧室４４内の圧力が高くなり、その背圧室４４内の高い圧力が補助ポンプ室５８に伝わる。この結果、補助ポンプ室５８の吐出口６４に備えた補助吐出弁６６が開いて、補助ポンプ室５８内の燃料（ベーパを含む）が補助燃料戻し通路２２を経由して燃料タンク１２に戻される。
【００２７】
ここで、本発明に係る燃料供給装置が高い雰囲気温度に曝されて、燃料供給装置内の燃料が移動する経路に存在する燃料にベーパが発生すると仮定する。燃料導入通路１４内の燃料や燃料溜め部１６内の燃料にベーパが発生すると、そのベーパは燃料溜め部１６内の上方に移動して蓄積される。燃料溜め部１６におけるポンプ室３０の吸入口３４との連絡位置は燃料溜め部１６の下方に位置するため、燃料溜め部１６からソレノイドポンプ１０のポンプ室３０に導入される燃料にはベーパが含まれない。一方、背圧室４４内や補助ポンプ室５８内の燃料にベーパが発生しても、ベーパを含んだ燃料は、補助ポンプ室５８から補助燃料戻し通路２２を経由して燃料タンク１２に戻される。また、燃料溜め部１６と補助ポンプ室５８との間に備えられる補助燃料導入通路２０内の燃料にベーパが発生しても、そのベーパは補助燃料導入通路２０内に留まるか燃料溜め部１６へ移動するかのいずれかである。以上のように、図２に示した通電ＯＮ状態で、高い雰囲気温度に本発明に係る燃料供給装置が曝された場合に、ポンプ室３０へ導入される燃料にベーパは含まれず、補助ポンプ室５８内に存在する燃料やベーパは補助燃料戻し通路２２を経由して燃料タンク１２に戻される。
【００２８】
次に、コイル２８への通電ＯＦＦ状態（図３）では、コイル２８に発生する電磁力が無くなり、プランジャ３２は第二リターンスプリング４６の付勢力によってポンプ室３０側（背圧室４４側から離れる方向）に移動する。このプランジャ３２の移動によってポンプ室３０の容積が減少してポンプ室３０内の圧力が高くなり、その結果、吐出弁４０が開いてポンプ室３０内の燃料がプレッシャレギュレータ５０を経てインジェクタ５２に吐出され、インジェクタ５２からエンジン５４等に燃料が噴射される。なお、ポンプ室３０内に導入された燃料は前述したようにベーパを含まないものであり、しかもポンプ室３０からインジェクタ５２までの通路内の燃料圧力は高圧（例えば３００ｋＰａ）であるので、インジェクタ５２までの通路内の燃料にはベーパを含まないものとみなすことができ、適正量の燃料を噴射することができる。
【００２９】
一方、背圧室４４はプランジャ３２の移動によって容積が増大し、背圧室４４内の圧力と補助ポンプ室５８の圧力とが共に低くなる。この結果、補助ポンプ室５８の補助吸入弁６２が開いて、補助燃料導入通路２０からその内部に存在する燃料やベーパが補助ポンプ室５８に導入される。これに伴なって、燃料溜め部１６内の上方に存在する燃料やベーパが補助燃料導入通路２０内に導入される。補助ポンプ室５８への１回の燃料やベーパ導入は、補助燃料導入通路２０内に存在する全ての燃料やベーパの他に、燃料溜め部１６内の上方に存在する燃料やベーパの一部も含む場合もある。
【００３０】
図２並びに図３に示す燃料の流れによれば、ソレノイドポンプ１０から噴射するための燃料を、燃料タンク１２から燃料導入通路１４を経由して燃料溜め部１６に一時的に蓄積し、その燃料溜め部１６の位置とその上流側の燃料導入通路１４とに発生したベーパを燃料溜め部１６の上部位置（補助燃料導入通路２０との連絡位置付近）に自然上昇によって集める。ベーパは自然上昇によって上方に移動するため、燃料溜め部１６に蓄積される燃料のうち、下方に位置する燃料はベーパを含まないものとなる。燃料溜め部１６の下方に位置するベーパを含まない燃料を、ソレノイドポンプ１０のポンプ室３０に導入するため、ソレノイドポンプ１０からインジェクタ５２に吐出される燃料にはベーパは含まれない。
【００３１】
燃料溜め部１６内の上部に集められたベーパは、補助ポンプ１８の働きにより、補助燃料導入通路２０から補助ポンプ室５８に導かれ、その後、補助燃料戻し通路２２を経由して燃料タンク１２に戻される。機関雰囲気温度が高い場合に、補助燃料導入通路２０内の燃料や補助ポンプ室５８内の燃料にベーパが発生することがあるが、このベーパも補助ポンプ室５８から補助燃料戻し通路２２を経由して燃料タンク１２に戻される。以上のように本発明では、燃料溜め部１６において、ベーパを含まない燃料とベーパとに分離し、燃料溜め部１６の上方に溜まるベーパをソレノイドポンプ１０のポンプ室３０とは異なる迂回通路（補助燃料導入通路２０と補助ポンプ室５８と補助燃料戻し通路２２）を経由して、燃料タンク１２へ戻す。一方、ソレノイドポンプ１０のポンプ室３０へは、燃料溜め部１６において分離したベーパを含まない燃料のみを導入し、ソレノイドポンプ１０から吐出する燃料にベーパを含まないようにし、所定の燃料量を噴射できるようにする。
【００３２】
本発明では、燃料タンク１２から燃料導入通路１４を経由する燃料を燃料溜め部１６に一時貯蔵する。この燃料溜め部１６からは、ソレノイドポンプ１０の吸入弁３６の開放時か補助ポンプ１８の補助吸入弁６２の開放時に燃料（ベーパを含んだ燃料）が流出され、その燃料溜め部１６内の圧力低下によって、燃料タンク１２から燃料導入通路１４を経由して燃料溜め部１６に燃料が導入される。このように、燃料溜め部１６内の圧力低下によって、燃料導入通路１４から燃料を吸引するので、燃料タンク１２をソレノイドポンプ１０より下位に備えることが可能になる。即ち、燃料タンク１２を自由な高さに搭載することが可能となる。例えば、従来は搭載が不可能であったスクータの足下に、燃料タンク１２を搭載することが可能になる。
【００３３】
従来の燃料供給装置に用いる燃料導入通路では、燃料タンク側からソレノイドポンプ側へ燃料を導入させると共に、ソレノイドポンプ側から燃料タンク側へベーパを戻していた。このため、燃料導入通路の直径を８ｍｍ以上の大きさにしなければならなかった。しかし、本発明の燃料導入通路１４は、燃料タンク１２側から燃料溜め部１６（ソレノイドポンプ１０）側に向けて一方向にのみ燃料（ベーパを含んでいる場合にはベーパを含んだ燃料）を移動させる。このように、燃料導入通路１４の燃料にベーパが発生しても、燃料もベーパも同じ方向に移動させるため、燃料導入通路１４の直径を従来のものより大幅に小さくすることができる。また、燃料溜め部１６内の圧力低下によって燃料導入通路１４から燃料を吸引するので、燃料導入通路１４の途中に山や谷を形成しても、燃料溜め部１６に燃料を導入することができる。このように、本発明では、燃料導入通路１４の直径を従来のものと比べて小さくでき、燃料導入通路１４の途中に山や谷を形成することができるので、燃料導入通路１４の配管位置の自由度を大幅に向上させることができる。更に、燃料導入通路１４の配管として一般的なホースを使用することが可能となり、燃料導入通路１４の配管のコストを低減することができる。
【００３４】
本発明に係る燃料供給装置では、プランジャ３２の１往復につき、燃料溜め部１６に燃料を２回吸入している。即ち、図２のコイル２８への通電ＯＮ状態でも、図３のコイル２８への通電ＯＦＦ状態でも、燃料溜め部１６に燃料を吸入している。これは、ソレノイドポンプ１０から吐出する燃料の約２倍の燃料を燃料溜め部１６に吸入して、残りの１回分の燃料を補助ポンプ１８に吸入する際に、ベーパも燃料と共に強制的に補助ポンプ１８に吸入し、その後、ベーパと余剰燃料とを燃料タンク１２へ戻している。このように、ソレノイドポンプ１０から吐出する燃料量の約２倍の燃料を燃料溜め部１６に導入し、余剰燃料を燃料タンク１２へ戻す際に、その余剰燃料と共にベーパを排出することで、ソレノイドポンプ１０のポンプ室３０にベーパを吸入しないようにすることができる。
【００３５】
背圧室４４には高温時にベーパが発生し易く、例えばプランジャ３２のストロークが小さい時（小流量時）には、ベーパの容積が変化するばかりで、補助ポンプ１８がポンプとして機能しないおそれがある。背圧室４４にベーパが存在していながらも補助ポンプ１８が充分機能するためには、プランジャ３２のストローク量を増やせば良い。即ち、ソレノイドポンプ１０の駆動周期を長くすることが有効であるので、図４に示すポンプの駆動周期を例えば４０ｍｓかそれ以上にすることが望ましい。
【実施例２】
【００３６】
次に本発明に係る燃料供給装置の他の実施例を図５に基づいて説明する。図１に示す第１実施例の燃料供給装置では主ポンプとしてソレノイドポンプ１０を用いたが、この第２実施例の燃料供給装置では主ポンプとして、ソレノイドポンプ１０に代えてダイアフラム式ポンプ１００を用いる。図５において図１と同一参照番号は同一部材を示す。燃料を吸入吐出するためのダイアフラム式ポンプ１００は、主に流入連絡通路１０２と吐出連絡通路１０４とを形成した第一ハウジング１０６と、流入連絡通路１０２を開閉する吸入弁１０８と、吐出連絡通路１０４を開閉する吐出弁１１０と、第一ハウジング１０６の一方の側面に取付けられる第二ハウジング１１２と、第一ハウジング１０６の他方の側面に取付けられるカバー１１４と、第一ハウジング１０６と第二ハウジング１１２とで挟持されるダイアフラム１１６と、第一ハウジング１０６とカバー１１４とで挟持されるメンブレン１１８とで構成される。
【００３７】
ダイアフラム１１６と第一ハウジング１０６との間にはポンプ室１２０が形成され、ダイアフラム１１６と第二ハウジング１１２との間にはパルス室１２２が形成される。第二ハウジング１１２にはパルス室１２２と連絡するパルス導入通路１２４が形成され、そのパルス導入通路１２４を経由してパルス室１２２へエンジン５４で発生するパルス圧が導入される。
【００３８】
メンブレン１１８と第一ハウジング１０６との間には、吸入口としての燃料吸入室１２６と吐出口としての燃料吐出室１２８とが形成される。燃料吸入室１２６は燃料溜め部１６と連絡しており、燃料吸入室１２６へは燃料溜め部１６から燃料が導入される。燃料溜め部１６における燃料吸入室１２６への連絡位置の高さは、燃料溜め部１６における補助燃料導入通路２０への連絡位置の高さより低い位置に設定する。燃料吸入室１２６は吸入弁１０８を備えた流入連絡通路１０２を介してポンプ室１２０と連絡し、吸入弁１０８によって燃料吸入室１２６からポンプ室１２０へのみ燃料が移動できるように設定されている。燃料吐出室１２８は吐出弁１１０を備えた吐出連絡通路１０４を介してポンプ室１２０と連絡し、吐出弁１１０によってポンプ室１２０から燃料吐出室１２８へのみ燃料が移動できるように設定されている。燃料吐出室１２８はプレッシャレギュレータ５０を介してインジェクタ５２と連絡しており、燃料吐出室１２８からインジェクタ５２に向けて燃料が吐出される。
【００３９】
メンブレン１１８とカバー１１４との間には、メンブレン１１８を挟んで燃料吸入室１２６と対向するダンパ室１３０と、メンブレン１１８を挟んで燃料吐出室１２８と対向する背圧室１３２とが形成される。この背圧室１３２は補助ポンプ１８の補助ポンプ室５８と連絡しており、背圧室１３２は補助ポンプ室５８と同一とみなすことができる。
【００４０】
このダイアフラム式ポンプ１００では、エンジンのクランク室（図示せず）に発生するパルス圧がパルス室１２２に導入される。このパルス室１２２に導入されるパルス圧によって、ダイアフラム１１６はポンプ室１２０側とパルス室１２２側とに交互にストローク移動する。このダイアフラム１１６のパルス室１２２側への移動によって、燃料吸入室１２６からポンプ室１２０に燃料が吸入され、それに伴って燃料溜め部１６から燃料吸入室１２６に燃料が吸入される。次に、ダイアフラム１１６のポンプ室１２０側への移動によって、ポンプ室１２０から燃料吐出室１２８へ燃料が吐出され、燃料吐出室１２８からインジェクタ５２に向けて燃料が吐出される。第一作動手段は、内燃機関の脈動圧によってポンプ室１２０内の圧力を変化させて吸入弁１０８と吐出弁１１０を作動させるものであり、ポンプ室１２０を区画するダイアフラム１１６から成る。
【００４１】
ポンプ室１２０から燃料吐出室１２８へ燃料が吐出される際に、メンブレン１１８が背圧室１３２側に移動し、背圧室１３２の容積が減少して背圧室１３２内の圧力が高まり、その高い圧力が補助ポンプ１８の補助ポンプ室５８に及ぶ。その高い圧力が補助吐出弁６６を開いて、補助ポンプ１８から燃料戻し通路２２を経て燃料タンク１２へ燃料が戻される。燃料吐出室１２８からの燃料の吐出が終了すると、メンブレン１１８は燃料吐出室１２８側へ移動し、背圧室１３２内の圧力が低くなり、その低い圧力が補助ポンプ１８の補助ポンプ室５８に及ぶ。その低い圧力が補助吸入弁６２を開いて、燃料溜め部１６から燃料導入通路２０を経て補助ポンプ１８へ燃料を導入する。第二作動手段は、補助ポンプ室５８内の圧力を変化させて補助吸入弁６２と補助吐出弁６６を作動させるものであり、内燃機関の脈動圧によって可動するダイアフラム１１６と、そのダイアフラム１１６の移動に応じて移動するメンブレン１１８とから成る
【００４２】
第２実施例のダイアフラム式ポンプ１００のポンプ室１２０における燃料の吸入吐出は、第１実施例のソレノイドポンプ１０のポンプ室３０における燃料の吸入吐出と同じ動作である。また、第２実施例のダイアフラム式ポンプ１００からの補助ポンプ室５８への燃料圧力変化の影響は、第１実施例のソレノイドポンプ１０からの補助ポンプ室５８への燃料圧力変化の影響と同じである。従って、第２実施例の燃料供給装置は第１実施例の燃料供給装置と同様の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る燃料供給装置の一実施例を示す部分断面構成図である。
【図２】ソレノイドへの通電ＯＮ状態の燃料やベーパの移動状態を示す構成図である。
【図３】ソレノイドへの通電ＯＦＦ状態の燃料やベーパの移動状態を示す構成図である。
【図４】ソレノイドへの通電のパルス信号図である。
【図５】本発明に係る燃料供給装置の他の実施例を示す部分断面構成図である。
【図６】従来のソレノイドポンプを備えた燃料供給装置の構成図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  ソレノイドポンプ
１２  燃料タンク
１４  燃料導入通路
１６  燃料溜め部
１８  補助ポンプ
２０  補助燃料導入通路
２２  補助燃料戻し通路
２４  ハウジング
２６  筒状体
２８  コイル
３０  ポンプ室
３２  プランジャ
３４  吸入口
３６  吸入弁
３８  吐出口
４０  吐出弁
４４  背圧室
５６  フィルタ
５８  補助ポンプ室
６０  吸入口
６２  補助吸入弁
６４  吐出口
６６  補助吐出弁
１００  ダイアフラム式ポンプ
１０８  吸入弁
１１０  吐出弁
１１６  ダイアフラム
１１８  メンブレン
１２０  ポンプ室
１２２  パルス室
１２４  パルス導入通路
１２６  燃料吸入室
１２８  燃料吐出室
１３０  ダンパ室
１３２  背圧室
【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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