(57)【要約】【課題】  エンジンの始動時において、バッテリの消費量が小さい燃料供給システムを提供する。【解決手段】  燃料供給システム１０１は、一次ポンプ６および二次ポンプ８を連通する低圧回路３０と、二次ポンプ８および噴射ポンプ１０を連通する高圧回路３４との間にバイパス回路３２を備える。これによって、二次ポンプ８が作動しなくとも一次ポンプ６からバイパス回路３２を介してエンジン２に燃料を供給できるようにし、二次ポンプは電動モータによる駆動でなく、ＰＴＯによる駆動とする。【選択図】図１
2006046143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクと、
前記燃料タンクから、燃料を外部へ送り出す一次ポンプと、
内燃機関内に前記燃料を噴射する噴射ポンプと、
前記一次ポンプから送られた前記燃料を、前記噴射ポンプが前記内燃機関を起動できる圧に加圧し、前記加圧した燃料を前記噴射ポンプへ送出する二次ポンプと、
前記一次ポンプと前記噴射ポンプとを直結するバイパス回路と
を有し、
前記噴射ポンプは、
前記内燃機関を起動する際には、前記一次ポンプから前記バイパス回路を介して送られた前記燃料を前記内燃機関内に噴射し、
前記内燃機関起動後には、前記二次ポンプで加圧された前記燃料を前記内燃機関内に噴射する
ことを特徴とする、前記内燃機関への燃料供給システム。
【請求項２】
前記バイパス回路は、前記燃料が、前記噴射ポンプ側から前記一次ポンプへと流れることを防止する逆流防止手段を備える、請求項１に記載の燃料供給システム。
【請求項３】
前記二次ポンプは、前記内燃機関を起動する際には駆動しない、請求項１または２に記載の燃料供給システム。
【請求項４】
燃料タンクと、
前記燃料タンクから、燃料を外部へ送り出す一次ポンプと、
内燃機関内に前記燃料を噴射する噴射ポンプと、
前記一次ポンプから送られた前記燃料を、前記噴射ポンプが前記内燃機関を起動できる圧に加圧し、前記加圧した燃料を前記噴射ポンプへ送出する二次ポンプと、
前記二次ポンプと前記噴射ポンプとを連通する高圧回路と
を有し、
前記高圧回路に、開閉手段を介して高圧燃料貯留手段が設けられ、
前記内燃機関の運転中は、前記開閉手段は前記高圧回路と前記高圧燃料貯留手段とを開通し、前記高圧燃料貯留手段は前記二次ポンプによって加圧された前記燃料を貯留し、
前記内燃機関の停止中は、前記開閉手段は、前記高圧回路と前記高圧燃料貯留手段とを遮蔽し、前記高圧燃料貯留手段は、前記内燃機関の運転中に貯留された、前記二次ポンプによって加圧された前記燃料を保持し、
前記内燃機関の始動の際には、前記開閉手段は、前記高圧燃料貯留手段内に貯留されている前記燃料を前記噴射ポンプに供給し、前記噴射ポンプは、前記高圧燃料貯留手段に貯留されていた前記燃料を前記内燃機関内に噴射する
ことを特徴とする燃料供給システム。
【請求項５】
前記高圧回路は、前記燃料が、前記噴射ポンプ側から前記二次ポンプへと流れることを防止する逆流防止手段を備える、請求項４に記載の燃料供給システム。
【請求項６】
前記逆流防止手段は、前記高圧回路において、少なくとも前記開閉手段と連通する位置よりも前記二次ポンプ側に一つ設けられた、請求項５に記載の燃料供給システム。
【請求項７】
前記一次ポンプおよび前記二次ポンプの少なくとも一方は、前記内燃機関を起動する際には駆動しない、請求項４〜６のいずれか一項に記載の燃料供給システム。
【請求項８】
前記二次ポンプは、前記内燃機関の回転によって駆動される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の燃料供給システム。
【請求項９】
前記二次ポンプの動力源は前記内燃機関のみである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の燃料供給システム。
【請求項１０】
前記燃料は少なくともジメチルエーテルを含有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の燃料供給システム。
【請求項１１】
前記内燃機関はディーゼルエンジンである、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の燃料供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料供給システムに関し、特にその始動時の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに燃料を供給するための燃料供給システムにおいては、一般に、燃料が気化しないようにされる。燃料が気化してしまうと、ポンプによって燃料をエンジンに供給できなくなってしまったり、極めて効率が悪くなってしまったり、エンジンに燃料を供給するために特別な機構を設けたりするなどしなければならないからである。また、気化を防止したり、エンジンにおける燃焼効率を良好にしたりするために、燃料を加圧することもある。このような事情に鑑みて、従来技術の中には、燃料が気化しないように加圧する手段を有するものが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
この従来技術に係るディーゼルエンジンにおいては、高圧ポンプが、燃料であるジメチルエーテル（Ｃ２Ｈ６Ｏ、以下ＤＭＥと称す）を数十〜百数十ＭＰａにまで加圧し、これを各インジェクタに分配して供給するようになっている。また、高圧ポンプまでの流通過程における気泡の発生を防ぐために、フィード管の途中にクーラを設け、これによって燃料を冷却している。
【０００４】
このように、上記従来技術では、フィード管内での燃料の気化を防ぐために、クーラを設けて冷却するという方法を採用している。また、他の従来技術としては、クーラを設けて冷却を行う代わりに、与圧ポンプ（一次ポンプ）を燃料タンクの出口に設けて昇圧を行い、これによって高圧ポンプ（二次ポンプ）までの燃料経路における気化を防ぐ第二の従来技術も提案されている。
【０００５】
たとえば、ＤＭＥを燃料とするディーゼルエンジンの場合、一次ポンプは二次ポンプの吸入行程で気化が起きない程度、具体的には約０．２ＭＰａ程度に昇圧する。二次ポンプは、エンジンで発生する熱などの要因によって噴射ポンプが高温になっても気化が起きない程度、具体的には約３ＭＰａ程度に昇圧する。
【０００６】
これらの燃料供給システムにおける、エンジンの始動時においては、ポンプはエンジンより先に始動し、エンジンに燃料を供給する噴射ポンプに燃料を満たす必要がある。このため、これらのポンプは、少なくとも起動時にはバッテリを電源とする電動モータによって作動するように構成されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１―１１５９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記したような従来の燃料供給システムでは、少なくともエンジンの始動前におけるバッテリの消費量が多くなってしまう。上記したように、エンジン始動時には、ポンプはバッテリ駆動され、噴射ポンプがエンジンに燃料を噴射してエンジンを起動できる程度の高い圧力の燃料を噴射ポンプに供給しなければならない。例えば、気化しやすい燃料であるＤＭＥを用いる場合には約３ＭＰａ程度に燃料を圧縮しなければならないため、ポンプの仕事量は極めて大きいものとなり、バッテリの電力の消費も大きくなってしまう。そのため、例えば、いわゆるバッテリ上がりの状態を起こしやすくなるといったおそれもある。
【０００９】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、エンジン始動時（エンジン始動前〜エンジン始動時もしくはエンジン始動直後を意味する）における電力消費量が小さい燃料供給システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の問題点を解決するため、この発明に係る燃料供給システムは、燃料タンクと、燃料タンクから、燃料を外部へ送り出す一次ポンプと、内燃機関内に燃料を噴射する噴射ポンプと、一次ポンプから送られた燃料を、噴射ポンプが内燃機関を起動できる圧に加圧し、加圧した燃料を噴射ポンプへ送出する二次ポンプと、一次ポンプと噴射ポンプとを直結するバイパス回路とを有し、噴射ポンプは、内燃機関を起動する際には、一次ポンプからバイパス回路を介して送られた燃料を内燃機関内に噴射し、内燃機関起動後には、二次ポンプで加圧された燃料を内燃機関内に噴射することを特徴とするものである。
バイパス回路は、内燃機関を起動する際に、一次ポンプによって加圧された燃料を噴射ポンプに供給する。
【００１１】
また、この発明に係る燃料供給システムにおいて、バイパス回路は、燃料が、噴射ポンプ側から一次ポンプへと流れることを防止する逆流防止手段を備えてもよい。
【００１２】
また、この発明に係る燃料供給システムにおいて、二次ポンプは、内燃機関を起動する際には駆動しないものであってもよい。
【００１３】
また、この発明に係る燃料供給システムは、燃料タンクと、燃料タンクから、燃料を外部へ送り出す一次ポンプと、内燃機関内に燃料を噴射する噴射ポンプと、一次ポンプから送られた燃料を、噴射ポンプが内燃機関を起動できる圧に加圧し、加圧した燃料を噴射ポンプへ送出する二次ポンプと、二次ポンプと噴射ポンプとを連通する高圧回路とを有し、高圧回路に、開閉手段を介して高圧燃料貯留手段が設けられ、内燃機関の運転中は、開閉手段は高圧回路と高圧燃料貯留手段とを開通し、高圧燃料貯留手段は二次ポンプによって加圧された燃料を貯留し、内燃機関の停止中は、開閉手段は、高圧回路と高圧燃料貯留手段とを遮蔽し、高圧燃料貯留手段は、内燃機関の運転中に貯留された、二次ポンプによって加圧された燃料を保持し、内燃機関の始動の際には、開閉手段は、高圧燃料貯留手段内に貯留されている燃料を噴射ポンプに供給し、噴射ポンプは、高圧燃料貯留手段に貯留されていた燃料を内燃機関内に噴射することを特徴とするものである。
開閉手段は、内燃機関の始動時に開放されることで、高圧燃料貯留手段に貯留された燃料を噴射ポンプに供給する。
【００１４】
また、この発明に係る燃料供給システムにおいて、高圧回路は、燃料が、噴射ポンプ側から二次ポンプへと流れることを防止する逆流防止手段を備えてもよい。
【００１５】
また、この発明に係る燃料供給システムにおいて、逆流防止手段は、高圧回路において、少なくとも開閉手段と連通する位置よりも二次ポンプ側に一つ設けられてもよい。
【００１６】
また、この発明に係る燃料供給システムにおいて、一次ポンプおよび二次ポンプの少なくとも一方は、内燃機関を起動する際には駆動しないものであってもよい。
【００１７】
また、この発明に係る燃料供給システムにおいて、二次ポンプは、内燃機関の回転によって駆動されてもよい。
【００１８】
また、この発明に係る燃料供給システムにおいて、二次ポンプの動力源は内燃機関のみであってもよい。
【００１９】
また、この発明に係る燃料供給システムにおいて、燃料は少なくともジメチルエーテルを含有してもよい。
【００２０】
また、この発明に係る燃料供給システムにおいて、内燃機関はディーゼルエンジンであってもよい。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、エンジンの始動の際に、電力消費の多い二次ポンプを駆動せずにエンジンに燃料を供給する構成となるので、エンジンを始動させる際における消費電力を極めて少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
まず、図１を用いて、この発明の実施の形態１に係る燃料供給システム１０１を含む動力発生システムの構成を示す。
動力発生システムは、エンジン（内燃機関）２と、エンジン２に燃料を供給する燃料供給システム１０１とからなる。
エンジン２はディーゼルエンジンであり、その燃料はたとえばジメチルエーテル（Ｃ２Ｈ２Ｏ、以下ＤＭＥと称す）である。あるいは燃料はＤＭＥを一部含むものである。
燃料供給システム１０１は、燃料を貯留する燃料タンク４と、燃料タンク４から燃料を加圧して送出する一次ポンプ６と、一次ポンプから供給される燃料をさらに加圧する二次ポンプ８と、一次ポンプ６および二次ポンプ８から供給される燃料をエンジン２内に噴射する噴射ポンプ１０とを備える。
【００２３】
燃料タンク４の内部には、一次ポンプ６が設けられている。一次ポンプ６と二次ポンプ８とは低圧回路３０によって連結され、また二次ポンプ８と噴射ポンプ１０とは高圧回路３４によって連結され、また噴射ポンプ１０と燃料タンク４とはリターン回路３６によって連結されている。
また、低圧回路３０と高圧回路３４とは、バイパス回路３２によって連通されており、バイパス回路３２の途中には、逆流防止手段である逆止弁１６が設けられている。
【００２４】
エンジン２にはトランスミッション１２が接続され、トランスミッション１２にはパワーテイクオフ（以下ＰＴＯと称す）１４が設けられている。
【００２５】
この燃料供給システム１０１のうち、燃料タンク４を含まない部分は、燃料供給回路を構成する。
【００２６】
次に、各構成要素の役割を説明する。
燃料タンク４は、エンジン２において燃焼する燃料を貯留する。一次ポンプ６は燃料タンク４内の燃料を加圧（昇圧）して低圧回路３０に送出する（矢印ａ）。この一次ポンプ６は、二次ポンプ８の与圧ポンプとしても作用するものである。すなわち、その加圧は、二次ポンプ８の吸入行程における燃料の飽和圧よりも高い圧力、すなわち燃料の気化が起きない圧力にまでなされる。ＤＭＥの場合では、この加圧はたとえば約０．２ＭＰａ程度にまでなされる。
【００２７】
二次ポンプ８は低圧回路３０から取り入れた燃料をさらに加圧（昇圧）して高圧回路３４に送出する。この二次ポンプ８は、噴射ポンプ１０の与圧ポンプとして作用するものである。すなわち、その加圧は、噴射ポンプ１０が高温となった場合の燃料の飽和圧よりも高い圧力、つまり燃料の気化が起きない圧力にまでなされる。ＤＭＥの場合では、この加圧はたとえば約３ＭＰａ程度にまでなされる。なお、噴射ポンプ１０は、エンジン２で発生する熱を受けたり、自己の摺動発熱があったりといった要因によって、通常では最高８０℃程度の温度となる可能性があるが、ＤＭＥの場合では上記のように約３ＭＰａ程度の圧力下であれば気化は発生しない。
【００２８】
噴射ポンプ１０は高圧回路３４から取り入れた燃料をエンジン２内へと噴射する。
なお、このときに余剰となった燃料はリターン回路３６に送出され、リターン回路３６を経由して燃料タンク４へと戻される（矢印ｃ）。
【００２９】
バイパス回路３２の途中に設けられた逆止弁１６は、順方向すなわち一次ポンプ６側から二次ポンプ８側へと向かう方向の燃料の流れは妨げないが、逆方向すなわち二次ポンプ８側から一次ポンプ６側へと向かう方向の燃料の流れは防止するようになっている。
【００３０】
このため、低圧回路３０に送出された燃料は、状況によって、二次ポンプ８を経由して噴射ポンプ１０に供給される場合もあり、また、低圧回路３０からバイパス回路３２へと流れ、二次ポンプ８を経由せず、すなわち二次ポンプ８をバイパスして、噴射ポンプ１０に直接的に供給される場合もある。
【００３１】
ＰＴＯ１４は、エンジン２のクランクシャフトの回転が伝達されるように構成され、エンジン２の動力の一部が取り出せるようになっており、これが二次ポンプ８の動力源となる。
なお、一次ポンプ６の動力源は図示しないバッテリから供給される電力である。また、噴射ポンプ１０の動力源は、エンジン２から図示しないクランクシャフトを経由して取り出される機械的動力である。
【００３２】
次に、同じく図１を用いて、この発明の実施の形態１に係る燃料供給システム１０１の、始動時および始動直後における動作の流れを説明する。
運転者のキー操作によりキースイッチオン状態（ＯＮ状態）となると、一次ポンプ６がバッテリにより駆動され、燃料をバイパス回路３２に向けて送出する。ただし、この時点では二次ポンプ８はまだ作動していないため、実際に燃料が流通するのはバイパス回路３２のみである（矢印ｂ）。
【００３３】
バイパス回路３２に送られた燃料は、逆止弁１６を順方向に通過して高圧回路３４へと流れ、噴射ポンプ１０に供給される。この時点では、二次ポンプ８が作動していないため、燃料の供給圧は一次ポンプ６の送出圧、たとえばこの実施の形態では約０．２ＭＰａ程度である。ただし、エンジン２はまだ停止状態もしくは始動直後であり、噴射ポンプ１０の温度は高くないため、供給圧が低い場合でも燃料の気化は起きず、噴射ポンプ１０の動作に支障は生じない。
【００３４】
また、仮にエンジン２が停止後短時間で再起動され、噴射ポンプ１０がまだ冷却されておらず高温であるような場合でも、上記と同様にエンジン２の動作に支障は生じない。その理由は、燃料タンク４に貯留されている燃料は噴射ポンプ１０に比べて低温であり、この比較的低温の燃料が噴射ポンプ１０に供給されることにより、噴射ポンプ１０が速やかに冷却され、燃料の気化は起きないからである。
【００３５】
続いて、運転者のキー操作によりキースイッチスタート状態（ＳＴ状態）となると、スタータが作動してクランクシャフトが回転し、噴射ポンプ１０に供給された燃料は、エンジン２内に噴射される。これと同時に燃料が着火され、エンジン２の始動が完了する。
【００３６】
さらに、この状態になると、ＰＴＯ１４にクランクシャフトの回転が伝達され、これによって二次ポンプ８が始動される。二次ポンプ８の始動後は、この実施の形態では約３ＭＰａ程度に加圧された燃料が、高圧回路３４に送出され、噴射ポンプ１０に供給される。ここで、逆止弁１６により、二次ポンプ８側から一次ポンプ６側への燃料の逆流は防止される。
【００３７】
こうして、二次ポンプ８が動作を開始した後では、噴射ポンプ１０に供給される燃料は、バイパス回路経由のもの（矢印ｂ）ではなく、二次ポンプ８経由のもの（矢印ａ）となる。その際、燃料は二次ポンプ８によって上記のように加圧されているので、エンジン２および噴射ポンプ１０の運転に伴い噴射ポンプ１０が高温となった場合でも、二次ポンプ８によって燃料が高圧になっており、気化を防止できるので、噴射ポンプ１０の動作に支障は生じない。
【００３８】
このように、実施の形態１に係る燃料供給システム１０１は、低圧回路３０と高圧回路３４との間にバイパス回路３２を設けて一次ポンプ６と噴射ポンプ１０との連通を可能にし、二次ポンプ８が作動しなくとも一次ポンプ６からバイパス回路３２を介してエンジン２に燃料を供給できる構成としたので、二次ポンプ８によるバッテリ消費を回避し、いわゆるバッテリ上がりのおそれを低減する。
【００３９】
また、実施の形態１に係る燃料供給システム１０１は、エンジン２始動時の騒音を低減する。従来の燃料供給システムでは、キースイッチオン状態（ＯＮ状態）となった時点で二次ポンプを始動してエンジンに燃料を供給する必要があるので、キースイッチオン状態の時点から二次ポンプによる騒音が発生してしまう。この騒音は、二次ポンプが電動モータによって駆動されるため大きく、また、キースイッチオン状態は比較的静かな車室内環境であるため、さらに大きく感じられる。このため、効果の高い遮音対策が必要であった。
これに対し、実施の形態１に係る燃料供給システム１０１では、二次ポンプ８の始動はキースイッチスタート状態（ＳＴ状態）の時点になるので、エンジン２始動前のキースイッチオン状態での騒音を低減することができる。このため、遮音対策を簡素あるいは安価なものとすることができる。
【００４０】
また、実施の形態１に係る燃料供給システム１０１は、仕事量の大きい二次ポンプ８の動力源を電動モータでなくＰＴＯ１４とするので、大容量の電動モータが不要となり、これによって構成を簡素あるいは安価なものとすることができる。
【００４１】
また、実施の形態１に係る燃料供給システム１０１は、燃料の供給量をより最適化する。従来の燃料供給システムでは、二次ポンプは電動モータによって駆動されるため、その燃料送出量は常に一定であり、エンジンの回転数に合わせて最適な量を供給するということができない。また、コンピュータ等によって二次ポンプの回転数を制御するような構成を持つものであっても、その制御のための遅れが発生していた。
これに対し、実施の形態１に係る燃料供給システム１０１では、二次ポンプ８はＰＴＯ１４からの動力で駆動されるため、エンジン２の回転数に比例した回転数で作動し、燃料の消費量に連動した燃料供給を行うことができる。またこのため、二次ポンプ８による不要な動力損失を回避できる。さらに、エンジン２の機械的動力をそのまま駆動に利用するので、コンピュータ等による回転数制御を行うシステムと比較して良い応答性を得ることができる。
【００４２】
また、実施の形態１において、バイパス回路３２および逆止弁１６は、二次ポンプ８とは異なる経路となっているが、このバイパス回路３２および逆止弁１６は二次ポンプ８の内部に設けられていてもよい。すなわち、一次ポンプ６から送出される燃料はすべて二次ポンプ８に供給され、二次ポンプ８の内部において、加圧される経路と、逆止弁を含むバイパスとが分岐し、また二次ポンプ８の内部において合流するような構成であってもよい。こうすることにより、外部の回路数が減り、また燃料経路の全長が短くできるので、構成が簡素なものとなる。
【００４３】
また、実施の形態１において、一次ポンプ６は燃料タンク４の内部に設けられているが、一次ポンプ６は燃料タンク４の外部に隣接して設けられていてもよく、また燃料タンク４から離れて設けられ、燃料タンク４とパイプ等を介して連通するものであってもよい。
【００４４】
また、実施の形態１において、バイパス回路３２に逆止弁１６を設けているが、これは設けなくともよい。逆止弁１６を設けない場合、一次ポンプ６が逆止弁としての役割を果たすことになる。さらに、バイパス回路３２内に複数の逆止弁を設けてもよく、また低圧回路３０内、高圧回路３４内、あるいはリターン回路３６内に逆止弁を設けてもよい。
【００４５】
また、実施の形態１において二次ポンプ８はひとつだけ設けられているが、複数の二次ポンプを一次ポンプ６と噴射ポンプ１０との間に直列あるいは並列に設けてもよい。
【００４６】
実施の形態２．
次に、図２を用いて、この発明の実施の形態２に係る燃料供給システム１０２を含む動力発生システムの構成を示す。
動力発生システムは、エンジン２と、エンジン２に燃料を供給する燃料供給システム１０２とからなる。
【００４７】
図１に示す実施の形態１と共通する構成要素には、同じ参照数字を付する。
実施の形態１との実質的な相違点は、二次ポンプ８の動力源のみであるので、その他の部分については説明を省略する。
エンジン２にはベルト２６が取り付けられており、このベルト２６がクランクシャフトの回転を二次ポンプ８に伝達する。
【００４８】
この燃料供給システム１０２のうち、燃料タンク４を含まない部分は、燃料供給回路を構成する。
【００４９】
なお、図１と図２とにおいて、二次ポンプ８のおよび配管の描画位置が異なっているが、これは図示の便宜のためであり、上記の相違点以外において実質的に接続構造が異なっていることを示すものではなく、また各構成要素の空間的位置関係を限定するものでもない。
【００５０】
次に、図２を用いて、この発明の実施の形態２に係る燃料供給システム１０２の、始動時および始動直後における動作の流れを説明する。
キースイッチオン状態における動作の流れは、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
キースイッチスタート状態となると、クランクシャフトの回転がベルト２６に伝達されるようになり、これによって二次ポンプ８が始動される。二次ポンプ８の始動後は、この実施の形態では約３ＭＰａ程度に加圧された燃料が、高圧回路３４に送出される。
この後の動作の流れは、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
【００５１】
このように、実施の形態２に係る燃料供給システム１０２は、上記実施の形態１と同様に、低圧回路３０と高圧回路３４との間にバイパス回路を設け、二次ポンプ８が作動しなくともエンジン２に燃料を供給できる構成としたので、二次ポンプ８によるバッテリ消費を回避し、いわゆるバッテリ上がりのおそれを低減する。
【００５２】
また、実施の形態２に係る燃料供給システム１０２は、上記実施の形態１によって得られる効果のうち、燃料の供給量をより最適化するものを除いてすべての効果を同様にして得るものである。
また、燃料の供給量を最適化する点についても、実施の形態２に係る燃料供給システム１０２では、二次ポンプ８はベルト２６からの動力で駆動されるため、エンジン２の回転数に比例した回転数で作動するので、実施の形態１と同様に、燃料の消費量に連動した燃料供給を行うことができる。またこのため、二次ポンプ８による不要な動力損失を回避できる。また、エンジン２の機械的動力をそのまま駆動に利用するので、コンピュータ等による回転数制御を行うシステムと比較して良い応答性を得ることができる。
【００５３】
また、実施の形態２に加え得る変形の例は、上記実施の形態１に加え得るものと同様である。
【００５４】
実施の形態３．
次に、図３を用いて、この発明の実施の形態３に係る燃料供給システム１０３を含む動力発生システムの構成を示す。
動力発生システムは、エンジン２と、エンジン２に燃料を供給する燃料供給システム１０３とからなる。
図１に示す実施の形態１と共通する構成要素には、同じ参照数字を付する。また、構成のうち実施の形態１と同様である部分については、説明を省略する。
【００５５】
実施の形態３ではバイパス回路が設けられておらず、一次ポンプ６から送出される燃料はすべて低圧回路３０を通って二次ポンプ８に供給される。
二次ポンプ８と噴射ポンプ１０とは高圧回路４４によって連結されている。この高圧回路４４の途中には、始動時に使用する燃料を貯留する高圧燃料貯留手段であるアキュームレータ４０が設けられている。このアキュームレータ４０と高圧回路４４との間は、開閉手段である遮断弁４２によって開閉可能に連結されている。また、高圧回路４４において、遮断弁４２に関して二次ポンプ８側に、逆流防止手段である逆止弁４６が設けられ、高圧回路４４内において燃料が噴射ポンプ１０あるいはアキュームレータ４０から二次ポンプ８へと逆流しないようになっている。
【００５６】
この燃料供給システム１０３のうち、燃料タンク４を含まない部分は、燃料供給回路を構成する。
【００５７】
図３を用いて、この発明の実施の形態３に係る燃料供給システム１０３の、運転中、停止時、始動時および始動直後における動作の流れを説明する。実施の形態１と同様である部分については、説明を省略する。
【００５８】
エンジン２の運転中は、実施の形態１と同様に、二次ポンプ８がＰＴＯ１４によって駆動される。これによって、高圧回路４４内の燃料は、エンジンが高温になっても気化が起きない程度、すなわち約３ＭＰａ程度に加圧されている。
また、運転中は遮断弁４２が開いた状態になっており、アキュームレータ４０内には、二次ポンプ８の出力圧にまで加圧された燃料が貯留される。
【００５９】
運転者のキー操作により、運転中のエンジン２の停止が指示されると、まず遮断弁４２が閉じ、その後エンジン２が停止する。エンジン２の停止時および停止中は、遮断弁４２が閉じているので、アキュームレータ４０内に貯留されている燃料の圧力が保たれる。
【００６０】
運転者のキー操作により、エンジン２の停止中においてキースイッチオン状態となると、一次ポンプ６がバッテリにより作動する。また、これと同時に、遮断弁４２が開かれ、高圧で貯留されている燃料を噴射ポンプ１０に向けて圧送する（矢印ａ）。
なお、逆止弁４６により、燃料の逆流、すなわちアキュームレータ４０または噴射ポンプ１０側から、二次ポンプ８側へと向かう流れは防止される。
【００６１】
ここで噴射ポンプ１０に供給される燃料は、噴射ポンプ１０が高温になっていても気化しない程度、すなわち約３ＭＰａに、アキュームレータ４０によって加圧されている。この燃料は、噴射ポンプ１０によってエンジン２内に噴射される。
続いて、運転者のキー操作によりキースイッチスタート状態となると、噴射ポンプ１０に供給された燃料は、エンジン２内に噴射される。これと同時に燃料が着火され、エンジン２の始動が完了する。
その後の動作の流れは、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
【００６２】
なお、アキュームレータ４０に燃料が貯留されていない状態、たとえば燃料供給システム１０３が製造されてからはじめて運転される場合などを考慮すると、アキュームレータ４０以外の手段を用いて噴射ポンプ１０に燃料を供給することが必要になる。これは、たとえば、実施の形態１のようなバイパス回路を低圧回路３０と高圧回路４４との間に設けることによってもよい。また、アキュームレータ４０に燃料を高圧に貯留させる手段を別途設けることによってもよい。
【００６３】
このように、実施の形態３に係る燃料供給システム１０３は、高圧回路４４の途中に遮断弁４２を介してアキュームレータ４０を設け、二次ポンプ８が作動しなくともアキュームレータ４０によってエンジン２に燃料を供給できる構成としたので、二次ポンプ８によるバッテリ消費を回避し、いわゆるバッテリ上がりのおそれを低減する。
【００６４】
また、実施の形態３に係る燃料供給システム１０３は、上記実施の形態１によって得られる効果のすべてを同様にして得るものである。
【００６５】
さらに、実施の形態３では、アキュームレータ４０内の燃料は、二次ポンプ８の出力圧にまで加圧されており、これがキースイッチオン状態の時点で供給される。したがって、噴射ポンプ１０が高温である場合、たとえばエンジン２が停止直後に再始動されるような場合においても、燃料の気化を防止することができる。
【００６６】
また、実施の形態３において、遮断弁４２が開かれるタイミングは、キースイッチオン状態となると同時であるが、これはキースイッチがアクセサリ状態（ＡＣＣ状態）となると同時であってもよい。
【００６７】
また、実施の形態３において、二次ポンプ８とアキュームレータ４０との間には、逆止弁４６を設けているが、これは設けなくともよい。逆止弁４６を設けない場合、二次ポンプ８が逆止弁としての役割を果たすことになる。さらに、二次ポンプ８とアキュームレータ４０との間に複数の逆止弁を設けてもよく、また低圧回路３０内、高圧回路３４内、リターン回路３６内、あるいは図示しないバイパス回路が存在する場合はバイパス回路内に逆止弁を設けてもよい。
【００６８】
また、実施の形態３において、一次ポンプ６は燃料タンク４の内部に設けられているが、一次ポンプ６は燃料タンク４の外部に隣接して設けられていてもよく、また燃料タンク４から離れて設けられ、燃料タンク４とパイプ等を介して連通するものであってもよい。
【００６９】
また、実施の形態３において二次ポンプ８はひとつだけ設けられているが、複数の二次ポンプを一次ポンプ６と噴射ポンプ１０との間に直列あるいは並列に設けてもよい。
【００７０】
また、実施の形態３において、二次ポンプ８はＰＴＯ１４によって駆動されるものであるが、これは、実施の形態２と同様にベルトによって駆動されるものであってもよい。
【００７１】
また、実施の形態３において、一次ポンプ６および二次ポンプ８の始動タイミングは、それぞれ、キースイッチオン状態となった時点であってもよく、またキースイッチスタート状態となった時点であってもよく、さらにそれ以外のタイミングであってもよい。噴射ポンプ１０が必要とする加圧は、アキュームレータ４０によって提供されるため、一次ポンプ６および二次ポンプ８の動作状態にかかわらずエンジン２を始動することが可能だからである。
【００７２】
実施の形態４．
図示されない実施の形態４は、実施の形態３において、低圧回路３０と高圧回路４６とを連通するバイパス回路を備えるものである。実施の形態３と共通する部分については説明を省略する。
このバイパス回路は、実施の形態１におけるバイパス回路３２と同様に機能する。すなわち、実施の形態３において二次ポンプ８が作動していない場合であっても、一次ポンプ６によって加圧された燃料を噴射ポンプ１０へと供給するものである。
【００７３】
バイパス回路に関する部分以外は実施の形態３と同様であるので、図３を用いて実施の形態４における燃料供給システムの動作の流れを説明する。
キースイッチオン状態となると、一次ポンプ６がバッテリによって駆動され、図示されないバイパス回路を介して噴射ポンプ１０に燃料を供給する。これとともに、実施の形態３と同様にして遮断弁４２が開かれ、アキュームレータ４０も噴射ポンプ１０に燃料を供給する。
【００７４】
このように、実施の形態４に係る燃料供給システムは、低圧回路３０と高圧回路４４との間に図示しないバイパス回路を設けて一次ポンプ６と噴射ポンプ１０との連通を可能にし、かつ、高圧回路４４の途中に遮断弁４２を介してアキュームレータ４０を設け、二次ポンプ８が作動しなくともアキュームレータ４０によってエンジン２に燃料を供給できる構成としたので、二次ポンプ８によるバッテリ消費を回避し、いわゆるバッテリ上がりのおそれを低減する。
【００７５】
また、実施の形態４に係る燃料供給システム１０３は、上記実施の形態１および３によって得られる効果のすべてを同様にして得るものである。
【００７６】
また、実施の形態４に加え得る変形の例は、上記実施の形態１および３に加え得るものと同様である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る燃料供給システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る燃料供給システムの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る燃料供給システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
２  エンジン（内燃機関）、４  燃料タンク、６  一次ポンプ、８  二次ポンプ、１０  噴射ポンプ、１４  パワーテイクオフ（ＰＴＯ）、１６および４６  逆止弁（逆流防止手段）、２６  ベルト、３０  低圧回路、３２  バイパス回路、３４および４４  高圧回路、４０  アキュームレータ（高圧燃料貯留手段）、４２  遮断弁（開閉手段）、１０１〜１０３  燃料供給システム。
【図１】
2006046143.tif 000003
【図２】
2006046143.tif 000004
【図３】
2006046143.tif 000005