(57)【要約】【課題】減圧弁の開弁時に発生する圧力波の影響によるサプライポンプの不具合を抑制する。【解決手段】内燃機関の燃料噴射装置１は、インジェクタ２と、コモンレール３と、コモンレールに燃料を圧送するサプライポンプ７と、サプライポンプに供給される燃料を濾過する燃料フィルタ６と、燃料タンク４と、コモンレールに設けられた減圧弁１５と、減圧弁に接続された減圧弁リターン流路Ｒ１と、サプライポンプに接続されたポンプリターン流路Ｒ２と、燃料フィルタに接続されたフィルタリターン流路Ｒ３と、燃料タンクに接続されたタンクリターン流路Ｒ４と、減圧弁リターン流路の下流端Ｒ１ｄ、ポンプリターン流路の下流端Ｒ２ｄ、フィルタリターン流路の下流端Ｒ３ｄ、およびタンクリターン流路の上流端Ｒ４ｕを同一の合流箇所で合流させる合流部２０とを備える。【選択図】図１
2018155221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射を行うインジェクタと、
前記インジェクタから噴射される燃料を貯留するコモンレールと、
前記コモンレールに燃料を圧送して供給するサプライポンプと、
前記サプライポンプに供給される燃料を濾過する燃料フィルタと、
燃料を貯留する燃料タンクと、
前記コモンレールに設けられた減圧弁と、
前記減圧弁に接続された上流端を有し、前記減圧弁から排出された戻り燃料が流される減圧弁リターン流路と、
前記サプライポンプに接続された上流端を有し、前記サプライポンプから排出された戻り燃料が流されるポンプリターン流路と、
前記燃料フィルタに接続された上流端を有し、前記燃料フィルタから排出された戻り燃料が流されるフィルタリターン流路と、
前記燃料タンクに接続された下流端を有し、前記燃料タンクに向かって戻り燃料が流されるタンクリターン流路と、
前記減圧弁リターン流路の下流端、前記ポンプリターン流路の下流端、前記フィルタリターン流路の下流端、および前記タンクリターン流路の上流端を同一の合流箇所で合流させる合流部と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項２】
前記合流部は、前記減圧弁リターン流路の下流端と前記タンクリターン流路の上流端とを直線的にまたは互いに鈍角をなすように接続させる
請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記合流部は、十字形の四分岐ジョイントから形成される
請求項１または２に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記インジェクタに接続された上流端を有し、前記インジェクタから排出された戻り燃料が流されるインジェクタリターン流路をさらに備え、
前記インジェクタリターン流路の下流端は、前記合流部よりも上流側の位置で前記ポンプリターン流路に合流接続される
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記コモンレールに設けられた安全弁と、
前記安全弁に接続された上流端を有し、前記安全弁から排出された戻り燃料が流される安全弁リターン流路と、
をさらに備え、
前記安全弁リターン流路の下流端は、前記合流部よりも上流側の位置で前記ポンプリターン流路に合流接続される
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項６】
前記燃料タンクから吸引した燃料を前記燃料フィルタに向かって吐出するフィードポンプをさらに備える
請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項７】
前記サプライポンプは、前記内燃機関のポンプ駆動部材に連結されるポンプシャフトと、前記ポンプシャフトの周囲からの戻り燃料の漏出を阻止するためのシール部材とを有する
請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の燃料噴射装置に係り、特に、コモンレールを備えたコモンレール式燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン等の内燃機関において、インジェクタから噴射される燃料を高圧状態で貯留するコモンレールを備えた燃料噴射装置、すなわちコモンレール式燃料噴射装置が公知である。この燃料噴射装置は、コモンレールに高圧燃料を圧送して供給するサプライポンプと、コモンレールに設けられた減圧弁とを備える（例えば特許文献１参照）。サプライポンプからの燃料圧送により、コモンレール内の燃料圧力であるコモンレール圧が増大され、減圧弁の開弁作動により、コモンレール内の燃料が排出されてコモンレール圧が減少される。こうしたコモンレール圧の増減は、エンジン運転状態に応じたコモンレール圧のフィードバック制御に際してなされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１６７５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、サプライポンプにおいて圧送に供されなかった余剰の燃料は、リターン流路（ポンプリターン流路という）を通じて燃料タンクに戻される。また、減圧弁から排出された燃料は、別のリターン流路（減圧弁リターン流路という）を通じて燃料タンクに戻される。
【０００５】
かかる構成において、次の問題が発生することが判明した。ポンプリターン流路と減圧弁リターン流路は、互いに合流された後、燃料タンクに至る。また、減圧弁が開弁した瞬間、コモンレール内の高圧燃料が減圧弁リターン流路に一気に流れ込み、減圧弁リターン流路内に高い圧力波が発生する。この圧力波は、合流部を経てポンプリターン流路を逆流し、サプライポンプに到達する。この圧力波の影響で、サプライポンプに不具合が生じることが判明した。
【０００６】
そこで本発明は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、減圧弁の開弁時に発生する圧力波の影響によるサプライポンプの不具合を抑制できる内燃機関の燃料噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の態様によれば、
燃料噴射を行うインジェクタと、
前記インジェクタから噴射される燃料を貯留するコモンレールと、
前記コモンレールに燃料を圧送して供給するサプライポンプと、
前記サプライポンプに供給される燃料を濾過する燃料フィルタと、
燃料を貯留する燃料タンクと、
前記コモンレールに設けられた減圧弁と、
前記減圧弁に接続された上流端を有し、前記減圧弁から排出された戻り燃料が流される減圧弁リターン流路と、
前記サプライポンプに接続された上流端を有し、前記サプライポンプから排出された戻り燃料が流されるポンプリターン流路と、
前記燃料フィルタに接続された上流端を有し、前記燃料フィルタから排出された戻り燃料が流されるフィルタリターン流路と、
前記燃料タンクに接続された下流端を有し、前記燃料タンクに向かって戻り燃料が流されるタンクリターン流路と、
前記減圧弁リターン流路の下流端、前記ポンプリターン流路の下流端、前記フィルタリターン流路の下流端、および前記タンクリターン流路の上流端を同一の合流箇所で合流させる合流部と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置が提供される。
【０００８】
好ましくは、前記合流部は、前記減圧弁リターン流路の下流端と前記タンクリターン流路の上流端とを直線的にまたは互いに鈍角をなすように接続させる。
【０００９】
好ましくは、前記合流部は、十字形の四分岐ジョイントから形成される。
【００１０】
好ましくは、前記燃料噴射装置は、
前記インジェクタに接続された上流端を有し、前記インジェクタから排出された戻り燃料が流されるインジェクタリターン流路をさらに備え、
前記インジェクタリターン流路の下流端は、前記合流部よりも上流側の位置で前記ポンプリターン流路に合流接続される。
【００１１】
好ましくは、前記燃料噴射装置は、
前記コモンレールに設けられた安全弁と、
前記安全弁に接続された上流端を有し、前記安全弁から排出された戻り燃料が流される安全弁リターン流路と、
をさらに備え、
前記安全弁リターン流路の下流端は、前記合流部よりも上流側の位置で前記ポンプリターン流路に合流接続される。
【００１２】
好ましくは、前記燃料噴射装置は、
前記燃料タンクから吸引した燃料を前記燃料フィルタに向かって吐出するフィードポンプをさらに備える。
【００１３】
好ましくは、前記サプライポンプは、前記内燃機関のポンプ駆動部材に連結されるポンプシャフトと、前記ポンプシャフトの周囲からの戻り燃料の漏出を阻止するためのシール部材とを有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、減圧弁の開弁時に発生する圧力波の影響によるサプライポンプの不具合を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の燃料噴射装置を示す概略図である。
【図２】（Ａ）は四分岐ジョイントを示す平面図、（Ｂ）は同正面図である。
【図３】比較例の燃料噴射装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお本発明は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る内燃機関の燃料噴射装置の概略図である。本実施形態の燃料噴射装置は、車両（図示せず）に搭載される内燃機関（エンジン）に適用される。車両はトラック等の大型車両であり、これに搭載される車両動力源としてのエンジンは圧縮着火式内燃機関すなわちディーゼルエンジンである。しかしながら、車両および内燃機関の種類、用途等に特に限定はなく、例えば車両は乗用車等の小型車両であってもよいし、エンジンはガソリンエンジンであってもよい。本実施形態は直列４気筒エンジンの場合を説明するが、エンジンのシリンダ配置形式、気筒数等は任意である。
【００１８】
燃料噴射装置１は、コモンレール式燃料噴射装置からなり、各気筒に設けられた燃料噴射弁すなわちインジェクタ２（一つのみ図示）と、各インジェクタ２に接続されたコモンレール３とを備える。インジェクタ２は、シリンダ内の燃焼室に燃料を直接噴射する。コモンレール３は、インジェクタ２から噴射される高圧の燃料を貯留する。
【００１９】
他方、燃料噴射装置１は、燃料を常圧で貯留する燃料タンク４を備える。燃料噴射装置１は、燃料タンク４内の燃料をインジェクタ２に向けて供給するための供給系統と、各部で不要もしくは余剰となった燃料を燃料タンク４に戻すためのリターン系統とを有する。よってまず供給系統について説明し、次にリターン系統について説明する。
【００２０】
供給系統に関し、燃料噴射装置１は、燃料タンク４から燃料を吸引して吐出するフィードポンプ５と、フィードポンプ５から吐出された燃料を濾過する燃料フィルタ６と、燃料フィルタ６から濾過後の燃料が供給されると共に、これをコモンレール３に圧送して供給するサプライポンプ７とを備える。
【００２１】
燃料タンク４とフィードポンプ５は第１供給流路Ｓ１によって接続される。なお「流路」とは、燃料が流される流路のことをいい、主に配管材料により画成される。但し、流路がどのように画成されるかは任意であり、例えばエンジンブロック内部に形成された穴等によって画成されてもよい。第１供給流路Ｓ１も含め、各流路における燃料の流れ方向を、流路に付した矢印によって示す。
【００２２】
同様に、フィードポンプ５と燃料フィルタ６は第２供給流路Ｓ２によって接続され、燃料フィルタ６とサプライポンプ７は第３供給流路Ｓ３によって接続され、サプライポンプ７とコモンレール３は第４供給流路Ｓ４によって接続される。コモンレール３とインジェクタ２は第５供給流路Ｓ５によって接続される。
【００２３】
フィードポンプ５は、例えばトロコイドギヤポンプからなり、燃料タンク４から吸引した燃料を第１圧力（例えば約４〜８気圧）まで昇圧し、燃料フィルタ６に向かって吐出する。またサプライポンプ７は、例えばプランジャポンプからなり、燃料フィルタ６から供給された第１圧力の燃料を、より高圧の第２圧力（例えば最大で約２０００気圧）まで昇圧し、コモンレール３に向かって吐出する。
【００２４】
本実施形態において、フィードポンプ５とサプライポンプ７は一体のユニットとして構成され、互いに同軸で連結かつ駆動される。より詳細には、サプライポンプ７に隣接してエアコンプレッサ８が設けられ、フィードポンプ５とサプライポンプ７とエアコンプレッサ８の三者が同軸で連結かつ駆動される。サプライポンプ７のポンプシャフト９が、エアコンプレッサ８のコンプレッサシャフト１０の一端に（例えばカップリングを介して）同軸接続され、コンプレッサシャフト１０の他端には、エンジンのポンプ駆動部材であるギヤ１１が取り付けられている。このギヤ１１は、エンジンのギヤケース１２内に配置され、図示しないギヤ列を介してエンジンのクランクシャフトに連結される。これにより、クランクシャフトの回転駆動力がエアコンプレッサ８、サプライポンプ７およびフィードポンプ５の三者に伝達され、三者がクランクシャフトにより同軸で回転駆動されることとなる。
【００２５】
サプライポンプ７のポンプシャフト９はポンプケーシングから突出されている。またポンプケーシング内には、圧送に供されず、燃料タンク４に戻される予定の余剰燃料もしくは戻り燃料が収容されている。この戻り燃料が、ポンプシャフト９の周囲からポンプケーシングとの隙間を通じて漏出するのを阻止するため、ポンプケーシングには、その隙間を塞ぐシール部材１３が設けられている。シール部材１３は、ゴム等の弾性材料で作られた周知のシールリングからなる。
【００２６】
なお、エアコンプレッサ８のコンプレッサシャフト１０の軸受部はギヤケース１２内に連通され、ギヤケース１２内のオイルで潤滑されるようになっている。エアコンプレッサ８は必須ではなく省略も可能である。この場合、ポンプシャフト９がギヤケース１２内に突出され、そこにギヤ１１が直接取り付けられる。ポンプ駆動部材は、ギヤ１１以外であってもよく、例えばチェーンが巻き掛けられるスプロケットであってもよい。
【００２７】
次に、リターン系統について説明する。コモンレール３の長手方向の一端には減圧弁１５が設けられる。減圧弁１５は、その開弁時に、コモンレール３内の燃料を排出してコモンレール内部の燃料圧力すなわちコモンレール圧を減少させる弁である。減圧弁１５は、コモンレール３に設けられた燃料排出ポート１６を含む。減圧弁１５は電磁ニードル弁により構成されている。
【００２８】
減圧弁１５は、図示しない電子制御ユニット（ＥＣＵという）によるコモンレール圧のフィードバック制御に使用される。すなわち、エンジン運転状態に応じて定まる目標コモンレール圧に対し、コモンレール圧センサ（図示せず）により検出された実際のコモンレール圧が高いとき、実際のコモンレール圧を低下させるべく、減圧弁１５がＥＣＵにより開弁作動される。このとき減圧弁１５は、デューティ制御により開弁作動され、すなわち極短いデューティ周期毎に、所定の時間割合ずつ開弁（ＯＮ）と閉弁（ＯＦＦ）とが繰り返される。
【００２９】
また、コモンレール３の長手方向の他端にはリリーフ弁もしくは安全弁１７が設けられる。安全弁１７は機械式の弁であり、コモンレール圧が異常上昇したときに開弁してコモンレール圧を減少させ、装置全体を保護する。なお安全弁１７は必ずしも必須でなく、省略も可能である。
【００３０】
減圧弁１５の燃料排出ポート１６には、第１リターン流路Ｒ１の上流端Ｒ１ｕが接続される。すなわち第１リターン流路Ｒ１は、その一端である上流端Ｒ１ｕと、その他端である下流端Ｒ１ｄとを有し、そのうち上流端Ｒ１ｕが減圧弁１５の燃料排出ポート１６に接続される。第１リターン流路Ｒ１は、減圧弁１５の開弁時に減圧弁１５から排出された戻り燃料が流される流路であり、特許請求の範囲にいう「減圧弁リターン流路」に相当する。なお戻り燃料とは、最終的に燃料タンク４に戻される燃料をいう。
【００３１】
また、サプライポンプ７には、第２リターン流路Ｒ２の上流端Ｒ２ｕが接続される。第２リターン流路Ｒ２は、その一端である上流端Ｒ２ｕと、その他端である下流端Ｒ２ｄとを有し、そのうち上流端Ｒ２ｕがサプライポンプ７に接続される。第２リターン流路Ｒ２は、サプライポンプ７から排出された余剰燃料もしくは戻り燃料が流される流路であり、特許請求の範囲にいう「ポンプリターン流路」に相当する。
【００３２】
同様に、燃料フィルタ６には、第３リターン流路Ｒ３の上流端Ｒ３ｕが接続される。第３リターン流路Ｒ３は上流端Ｒ３ｕと下流端Ｒ３ｄとを有し、そのうち上流端Ｒ３ｕが燃料フィルタ６に接続される。第３リターン流路Ｒ３は、燃料フィルタ６内でオーバーフローした余剰燃料もしくは戻り燃料が流される流路であり、特許請求の範囲にいう「フィルタリターン流路」に相当する。
【００３３】
他方、燃料タンク４には、第４リターン流路Ｒ４の下流端Ｒ４ｄが接続される。第４リターン流路Ｒ４は上流端Ｒ４ｕと下流端Ｒ４ｄとを有し、そのうち下流端Ｒ４ｄが燃料タンク４に接続される。第４リターン流路Ｒ４は、燃料タンク４に向かって戻り燃料が流される流路であり、特許請求の範囲にいう「タンクリターン流路」に相当する。
【００３４】
また、インジェクタ２には、第５リターン流路Ｒ５の上流端Ｒ５ｕが接続される。第５リターン流路Ｒ５は上流端Ｒ５ｕと下流端Ｒ５ｄとを有し、そのうち上流端Ｒ５ｕがインジェクタ２に接続される。第５リターン流路Ｒ５は、インジェクタ２から排出された戻り燃料が流される流路であり、特許請求の範囲にいう「インジェクタリターン流路」に相当する。インジェクタ２は、その開閉作動時に燃料を外部に排出するよう構成されており、この排出燃料が戻り燃料となって第５リターン流路Ｒ５を流される。
【００３５】
また、安全弁１７には、第６リターン流路Ｒ６の上流端Ｒ６ｕが接続される。第６リターン流路Ｒ６は上流端Ｒ６ｕと下流端Ｒ６ｄとを有し、そのうち上流端Ｒ６ｕが安全弁１７に接続される。第６リターン流路Ｒ６は、安全弁１７から排出された戻り燃料が流される流路であり、特許請求の範囲にいう「安全弁リターン流路」に相当する。
【００３６】
ところで、本実施形態の燃料噴射装置１は、第１リターン流路Ｒ１の下流端Ｒ１ｄ、第２リターン流路Ｒ２の下流端Ｒ２ｄ、第３リターン流路Ｒ３の下流端Ｒ３ｄ、および第４リターン流路Ｒ４の上流端Ｒ４ｕを同一の合流箇所で合流させる合流部（第１合流部ともいう）２０を備えている。
【００３７】
合流部２０は、図２に示すような十字形もしくは略十字形の四分岐ジョイント２１から形成される。四分岐ジョイント２１は、第１〜第４リターン流路を画成する配管（図示せず）がそれぞれ同軸に接続される四つのジョイント管、すなわち第１〜第４ジョイント管Ｊ１〜Ｊ４を一体に有する。これらジョイント管Ｊ１〜Ｊ４は四分岐ジョイント２１の中心部で互いに連通接続される。詳細には、第１〜第４ジョイント管Ｊ１〜Ｊ４の管軸Ｃ１〜Ｃ４は、四分岐ジョイント２１の中心Ｏで互いに接続される。
【００３８】
図２（Ａ）に示すような平面視において、各ジョイント管Ｊ１〜Ｊ４は、９０°の等間隔で離間して配置されている。また、第１リターン流路Ｒ１の下流端Ｒ１ｄが接続される第１ジョイント管Ｊ１と、第４リターン流路Ｒ４の上流端Ｒ４ｕが接続される第４ジョイント管Ｊ１とは、同一直線上に位置するよう配置されている。第２リターン流路Ｒ２の下流端Ｒ２ｄが接続される第２ジョイント管Ｊ２と、第３リターン流路Ｒ３の下流端Ｒ３ｄが接続される第３ジョイント管Ｊ３も、同一直線上に位置し、同軸に配置されているが、これらの管軸Ｃ２，Ｃ３がなす直線軸は、第１および第４ジョイント管Ｊ１，Ｊ４の管軸Ｃ１，Ｃ４がなす直線軸と直角に交差する。従って、燃料タンク４に至る第４リターン流路Ｒ４の上流端Ｒ４ｕに対し、減圧弁１５からの第１リターン流路Ｒ１の下流端Ｒ１ｄは直線的に真っ直ぐ合流するが、サプライポンプ７からの第２リターン流路Ｒ２の下流端Ｒ２ｄと、燃料フィルタ６からの第３リターン流路Ｒ３の下流端Ｒ３ｄとは、側方から、また互いに反対側から合流することになる。
【００３９】
本実施形態では、図２（Ｂ）に示すような正面視において、第１ジョイント管Ｊ１の管軸Ｃ１と第４ジョイント管Ｊ４の管軸Ｃ４とが互いに鈍角θをなすよう、第１ジョイント管Ｊ１と第４ジョイント管Ｊ４が接続されている。これは車両レイアウト上の理由による。しかしながら、第１ジョイント管Ｊ１と第４ジョイント管Ｊ４はできるだけ直線状に接続されるのが望ましく、第１ジョイント管Ｊ１の管軸Ｃ１と第４ジョイント管Ｊ４の管軸Ｃ４とが互いに同軸となるよう、第１ジョイント管Ｊ１と第４ジョイント管Ｊ４が接続されていても構わない。こうして、合流部２０は、第１リターン流路Ｒ１の下流端Ｒ１ｄと第４リターン流路Ｒ４の上流端Ｒ４ｕとを直線的にまたは互いに鈍角をなすように接続させる。
【００４０】
他方、図１に示すように、インジェクタ２からの第５リターン流路Ｒ５の下流端Ｒ５ｄは、合流部２０よりも上流側の位置で第２リターン流路Ｒ２に合流接続される。この合流部（第２合流部ともいう）２５は、Ｔ字形の三分岐ジョイント（図示せず）から形成することができる。
【００４１】
また、安全弁１７からの第６リターン流路Ｒ６の下流端Ｒ６ｄも、合流部２０よりも上流側の位置で第２リターン流路Ｒ２に合流接続される。本実施形態の場合、第６リターン流路Ｒ６の下流端Ｒ６ｄは、第２合流部２５よりも上流側に位置する合流部（第３合流部ともいう）２６で、第２リターン流路Ｒ２に合流接続されている。しかしながら、第６リターン流路Ｒ６の下流端Ｒ６ｄは、第２合流部２５よりも下流側の位置で第２リターン流路Ｒ２に合流接続されてもよい。第３合流部２６も、Ｔ字形の三分岐ジョイント（図示せず）から形成することができる。
【００４２】
次に、本実施形態の作用効果を比較例と比較しつつ説明する。
【００４３】
図３は、比較例の燃料噴射装置１Ａを示す概略図である。なお比較例において、本実施形態に対応するもしくは共通の部分には図中同一符号を付して説明を割愛し、以下、本実施形態との相違点を主に説明する。
【００４４】
比較例においては、リターン系統の構成が本実施形態と異なる。すなわち、第３リターン流路Ｒ３の下流端Ｒ３ｄ、第６リターン流路Ｒ６の下流端Ｒ６ｄ、および第４リターン流路Ｒ４の上流端Ｒ４ｕが、合流部（第４合流部ともいう）３０において、同一の合流箇所で合流されている。この合流部３０はＴ字形の三分岐ジョイントから形成される。
【００４５】
また、減圧弁１５からの第１リターン流路Ｒ１の下流端Ｒ１ｄと、インジェクタ２からの第５リターン流路Ｒ５の下流端Ｒ５ｄとは、合流部３０よりも上流側の位置で第６リターン流路Ｒ６に合流接続される。第１リターン流路Ｒ１の下流端Ｒ１ｄが合流する合流部（第５合流部ともいう）３１は、第５リターン流路Ｒ５の下流端Ｒ５ｄが合流する合流部（第６合流部ともいう）３２よりも上流側に位置される。
【００４６】
また、サプライポンプ７からの第２リターン流路Ｒ２の下流端Ｒ２ｄは、合流部３１よりも上流側に位置する合流部（第６合流部ともいう）３３において、第１リターン流路Ｒ１に合流接続される。
【００４７】
本発明者の研究結果によれば、比較例には次の問題があることが判明した。減圧弁１５は、コモンレール圧を低下させる開弁作動時に微小な時間間隔で開閉を繰り返す。このとき、減圧弁１５が開弁した瞬間、コモンレール３内の高圧燃料が第１リターン流路Ｒ１に一気に流れ込み、第１リターン流路Ｒ１には戻り燃料の高い圧力波が発生する。
【００４８】
図３に破線矢印ａで示すように、この圧力波は、第１リターン流路Ｒ１を通じて合流部３３に至り、次いで第２リターン流路Ｒ２を逆流し、サプライポンプ７に到達する。すると、サプライポンプ７内において圧力波がシール部材１３に作用し、シール部材１３にクラック、切れ等の損傷が生じたり、シール部材１３から燃料漏れが起こったりするなどの不具合が生じることが判明した。
【００４９】
また、シール部材１３から燃料漏れが起こると、この漏れた燃料は、図３に破線矢印ｂで示すように、エアコンプレッサ８を通過してギヤケース１２内に浸入する。ギヤケース１２はクランクケースおよびオイルパンと連通されており、その内部はエンジンオイル雰囲気にある。そのため、ギヤケース１２内に浸入した燃料がエンジンオイルを希釈するというダイリューションの問題が同時に発生する。
【００５０】
これに対し、本実施形態は上記問題を次のように解決可能である。図１に示すように、本実施形態では、第１リターン流路Ｒ１の下流端Ｒ１ｄ、第２リターン流路Ｒ２の下流端Ｒ２ｄ、第３リターン流路Ｒ３の下流端Ｒ３ｄ、および第４リターン流路Ｒ４の上流端Ｒ４ｕを、合流部２０により同一の合流箇所で合流させている。このため、図１に破線矢印ｃで示すように、第１リターン流路Ｒ１に発生した圧力波を、合流部２０および第４リターン流路Ｒ４を通じて燃料タンク４に逃がすことができる。また、第１リターン流路Ｒ１に発生した圧力波を、合流部２０および第３リターン流路Ｒ３を通じて燃料フィルタ６にも逃がすことができる。よって、合流部２０および第２リターン流路Ｒ２を通じてサプライポンプ７に到達する圧力波を大幅に低減することができ、圧力波の影響によるサプライポンプの不具合（シール部材１３の損傷、燃料漏れ等）を確実に抑制することができる。また、シール部材１３からの燃料漏れに起因するダイリューションの問題も同時に解決可能である。
【００５１】
特に本実施形態では、合流部２０により、第１リターン流路Ｒ１の下流端Ｒ１ｄと第４リターン流路Ｒ４の上流端Ｒ４ｕとが直線的にまたは互いに鈍角をなすように接続される。このため、図１に破線矢印ｃで示すように、第１リターン流路Ｒ１の圧力波を、主に第４リターン流路Ｒ４に直接的に流し、燃料タンク４に向かわせることができる。言い換えれば、第１リターン流路Ｒ１から第４リターン流路Ｒ４に向かう圧力波の流れが支配的となる。よってサプライポンプ７への圧力波の供給を最小限とし、上記問題を好適に解決できる。
【００５２】
加えて、本実施形態では、合流部２０により、第１リターン流路Ｒ１の下流端Ｒ１ｄと第４リターン流路Ｒ４の上流端Ｒ４ｕとを直線的にまたは互いに鈍角をなすように接続する一方で、第２リターン流路Ｒ２の下流端Ｒ２ｄをそれら接続軸に対し側方から垂直に接続する。このため、第１リターン流路Ｒ１の圧力波が直角に曲がってからでないと第２リターン流路Ｒ２に入らなくなり、逆に言えば、第１リターン流路Ｒ１の圧力波が第２リターン流路Ｒ２に入り難くなる。このことも、サプライポンプ７への圧力波低減に非常に有利である。
【００５３】
他方、本実施形態では、インジェクタ２からの第５リターン流路Ｒ５の下流端Ｒ５ｄを、合流部２０よりも上流側の位置の合流部２５において、第２リターン流路Ｒ２に合流接続させている。こうすると次のメリットがある。
【００５４】
すなわち、仮に第５リターン流路Ｒ５の下流端Ｒ５ｄを合流部２０に接続させると、第１リターン流路Ｒ１から合流部２０に至った圧力波が第５リターン流路Ｒ５に直接入って逆流し、インジェクタ２に到達する虞がある。インジェクタ２の適正な作動のため、こうしたインジェクタリターン側への圧力波浸入は可能な限り低減することが望ましい。本実施形態によれば、合流部２０よりも上流側の位置で、第５リターン流路Ｒ５の下流端Ｒ５ｄを第２リターン流路Ｒ２に合流接続させる。よって第５リターン流路Ｒ５を回路上、合流部２０から上流側に離間させ、圧力波の第５リターン流路Ｒ５への浸入ひいてはインジェクタ２への到達を抑制し、インジェクタ２の適正な作動を確保することができる。
【００５５】
なお、本発明者が行った試験の結果によれば、本実施形態は比較例よりも明らかに、サプライポンプ７への圧力波の浸入を低減できることが確認された。
【００５６】
以上、本発明の実施形態を詳細に述べたが、本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１  燃料噴射装置
２  インジェクタ
３  コモンレール
４  燃料タンク
５  フィードポンプ
６  燃料フィルタ
７  サプライポンプ
９  ポンプシャフト
１１  ギヤ
１３  シール部材
１５  減圧弁
１７  安全弁
２０  合流部（第１合流部）
２１  四分岐ジョイント
２５  合流部（第２合流部）
２６  合流部（第３合流部）
Ｒ１  第１リターン流路
Ｒ２  第２リターン流路
Ｒ３  第３リターン流路
Ｒ４  第４リターン流路
Ｒ５  第５リターン流路
Ｒ６  第６リターン流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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