(57)【要約】【課題】燃圧可変装置により燃圧の調圧を行なうとともにジェットポンプにより燃料移送を行なう燃料供給装置において、燃料ポンプを小型化し、消費電力を低減する。【解決手段】燃料供給装置１０は、燃料貯蔵部３１，３２を有する燃料タンク１２と、燃料貯蔵部３１内に設けた燃料ポンプ１４と、エンジン４５に供給される燃圧を２段階に調圧可能な燃圧可変装置１８と、燃料ポンプ１４から吐出される燃料の一部を燃料貯蔵部３１内に戻すリターン通路２０と、燃料貯蔵部３２内の燃料を燃料貯蔵部３１内に移送するジェットポンプ２２とを備える。リターン通路２０を開閉する制御弁２４、制御弁２４を制御するＥＣＵ２６を設ける。燃圧可変装置１８による高燃圧時でかつ低電圧時に、ＥＣＵ２６が制御弁２４を閉動させることでジェットポンプ２２を停止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の燃料貯蔵部及び第２の燃料貯蔵部を有する燃料タンクと、
前記第１の燃料貯蔵部内に設けられた燃料ポンプと、
前記燃料ポンプからエンジンに供給される燃圧を少なくとも２段階に調圧可能に構成された燃圧可変装置と、
前記燃料ポンプから吐出される燃料の一部を前記第１の燃料貯蔵部内に戻すリターン通路と、
前記リターン通路内を流れる燃料の流れを利用して、前記第２の燃料貯蔵部内の燃料を前記第１の燃料貯蔵部内に移送するジェットポンプと
を備える燃料供給装置であって、
前記リターン通路を開閉することにより前記ジェットポンプの作動を制御するリターン通路用制御弁、及び、前記リターン通路用制御弁を制御する制御装置を設け、前記燃圧可変装置による高燃圧時でかつ低電圧時において、前記制御装置が前記リターン通路用制御弁を閉動させることで前記ジェットポンプを停止させる構成と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、
前記第１の燃料貯蔵部の燃料残量を検出する燃料残量検出装置を備え、前記燃圧可変装置による低燃圧時でかつ通常電圧時において、前記燃料残量検出装置で検出される燃料残量が所定量以下のときに、前記制御装置が前記リターン通路用制御弁を開動させることで前記ジェットポンプを作動させる構成としたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の燃料供給装置であって、
前記燃圧可変装置が、前記エンジンに供給される燃圧を高圧に調圧可能に構成された高圧側圧力レギュレータと、前記エンジンに供給される燃圧を低圧に調圧可能に構成された低圧側圧力レギュレータと、前記燃料ポンプから吐出された燃料の一部を前記低圧側圧力レギュレータに導くとともに制御装置により制御されかつ前記燃料タンク内に還流させる低圧側還流通路を開閉する低圧側還流通路用制御弁とを備え、
前記制御装置が前記低圧側還流通路用制御弁を開閉させることで前記低圧側圧力レギュレータの作動を制御することにより、前記エンジンに供給される燃圧を調圧可能に構成されたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の燃料供給装置であって、
前記燃圧可変装置が、前記燃料ポンプからの燃料がそれぞれ導入されかつ可動隔壁により画成された燃料調圧室及び制御圧室を有しかつ前記燃料調圧室内の圧力を前記制御圧室内の圧力に応じて調整しかつ余剰となった燃料を前記燃料タンク内に戻する圧力レギュレータと、前記燃料ポンプにより加圧された燃料の一部を前記制御圧室に導くとともに制御装置により制御されかつ前記燃料タンク内に還流させる制御圧室側環流通路を開閉する制御圧室側還流通路用制御弁とを備え、
前記制御装置が前記制御圧室側還流通路用制御弁を開閉させることで前記制御圧室の圧力を少なくとも２段階に調圧することにより、前記エンジンに供給される燃圧を調圧可能に構成され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、
前記圧力レギュレータの燃料調圧室内、及び／又は、制御圧室内の燃圧を設定圧以下に制御する圧力制御弁を備え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に用いられる燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来例の燃料供給装置としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。なお、図１９は従来例（特許文献１）にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
図１９に示すように、特許文献１に記載された燃料供給装置２００において、燃料タンク２０１内の燃料は、燃料ポンプ２０２によって吸入されて加圧されて、燃料フィルタ２０４を通過して、燃圧調整装置２０７により所定圧力に調圧された後、供給配管２０３を通って各噴射弁２０５から内燃機関（エンジン）の燃焼室に向けて噴射される。燃圧調整装置２０７は、コントロールユニット２２９からの制御信号で、還流制御弁２２４を開閉することにより、各噴射弁２０５に供給される燃料圧力（「燃圧」という。）を高圧、低圧との二段階で切替える。すなわち、燃圧調整装置２０７は、エンジンの始動時等に還流制御弁２２４を開放することで、圧力レギュレータ２０８の制御圧室２０８Ｂ内に燃料を供給し、制御圧室２０８Ｂ内の圧力を上昇させる。これにともない、圧力レギュレータ２０８の燃料調圧室２０８Ａ内の燃圧が上昇され、燃料調圧室２０８Ａと連通する供給配管２０３内の燃圧が上昇される。これにより、各噴射弁２０５に供給される燃圧が高燃圧になることで、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。また、エンジン始動後に還流制御弁２２４を閉鎖することで、圧力レギュレータ２０８の制御圧室２０８Ｂ内の圧力を低下させる。これにともない、燃料調圧室２０８Ａ内の燃圧が低下され、供給配管２０３内の燃圧が低下される。これにより、各噴射弁２０５に供給される燃圧が低燃圧になることで、燃料ポンプ２０２等にかかる負荷が低減される。
【０００３】
ところで、前記燃料供給装置２００を、２つの燃料貯蔵部を有する燃料タンクに適用することが考えられる。なお、図２０は従来例の変更例にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
図２０に示すように、燃料タンク２１１は、いわゆる鞍型タンクであって、底板部２１２上に山型状に隆起する凸部２１３によって区分された２つの燃料貯蔵部２２１，２２２を有している。一方（「第１」という。）の燃料貯蔵部２２１には、前記燃料供給装置２００が前記と同様に設けられている。前記供給配管２０３の内側配管部２０３Ａには、燃料ポンプ２０２から吐出される燃料の一部を第１の燃料貯蔵部２２１内に戻すリターン通路２２４が接続されている。リターン通路２２４にはジェットポンプ２２５が配置されている。ジェットポンプ２２５には、自由端が他方（「第２」という。）の燃料貯蔵部２２２内の底部に連通された連通管路２２６が接続されている。ジェットポンプ２２５は、リターン通路２２４内を流れる燃料の流れを利用して、第２の燃料貯蔵部２２２内の燃料を第１の燃料貯蔵部２２１内に移送する。すなわち、リターン通路２２４内を流れる燃料がジェットポンプ２２５を通過する際、そのポンプ内部に生じる負圧による吸引力により第２の燃料貯蔵部２２２内の燃料を連通管路２２６を通じて第１の燃料貯蔵部２２１内に移送する。これにより、燃料ポンプ２０２を備えていない第２の燃料貯蔵部２２２内の燃料を第１の燃料貯蔵部２２１内に移送することにより、両燃料貯蔵部２２１，２２２内の燃料をエンジンへ供給することができる。ちなみに、鞍型の燃料タンクにおいて、一方の燃料貯蔵部内に他方の燃料貯蔵部内の燃料をジェットポンプにより移送する構成が、例えば特許文献２に記載されている。なお、特許文献２のものでは、燃圧を切替える燃圧調整装置を備えていない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９０６２４号公報
【特許文献２】特開昭６３−８５２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来例の変更例の燃料供給装置（図２０参照。）において、燃料ポンプ２０２に加わる電圧は、一般的に、エンジン始動時はバッテリにより６〜１０Ｖ（ボルト）のバッテリ電圧であるが、エンジン始動後は発電機により１２〜１４Ｖの発電機電圧に高くなる。したがって、エンジン始動時においては、燃料ポンプ２０２がバッテリ電圧（低電圧）により駆動されるため、燃料ポンプ２０２の回転数が低く、燃料ポンプ２０２の吐出流量が少ない状態となる。また、エンジン始動後においては、前記燃圧調整装置２０７によって燃圧が高められることより、ジェットポンプ２２５へ流出する燃料量が増える。したがって、エンジン始動時にエンジンへの燃料量が減少するため、ジェットポンプ２２５へ流出する燃料量を考慮し、吐出流量の多い燃料ポンプ２０２を使用することなる。
【０００６】
ここで、燃料ポンプの吐出圧力と吐出流量との関係について説明する。なお、図６は燃料ポンプの吐出圧力と吐出流量との関係を示す線図である。
図６において、横軸は吐出圧力Ｐを示し、エンジン始動時の吐出圧力がＰ1、エンジン始動後の吐出圧力がＰ2で示されている。また、縦軸は吐出流量Ｑを示している。また、特性線Ｌａは通常電圧による吐出流量を示し、特性線Ｌｂは始動電圧による吐出流量を示している。なお、吐出流量Ｑと吐出圧力Ｐとは、
Ｑ∝√Ｐ
との関係にある。
【０００７】
図６において、エンジン始動時に必要な燃料ポンプの吐出流量Ｑ2ｆは、
Ｑ2ｆ≧Ｑ2Ｅ＋Ｑ2Ｊ
である。なお、Ｑ2Ｅはエンジンの要求流量、Ｑ2Ｊはジェットポンプに流出する流量である。
また、エンジン始動後に必要な燃料ポンプの吐出流量Ｑ1Ｆは、
Ｑ1Ｆ≧Ｑ1Ｅ＋Ｑ1Ｊ
である。なお、Ｑ1Ｅはエンジンの要求流量、Ｑ1Ｊはジェットポンプに流出する流量である。
【０００８】
そして、燃料ポンプは、エンジン始動後の吐出流量Ｑ1Ｆと、エンジン始動時の吐出流量Ｑ2ｆとの両方の条件を満たす必要がある。この場合、エンジン始動後の吐出流量Ｑ1Ｆに基づいて燃料ポンプのポンプサイズ（吐出流量）を決定すると、エンジン始動時の吐出流量Ｑ2ｄは、
Ｑ2ｄ＜Ｑ2ｆ
となって、吐出流量Ｑ2ｆを満たせなくなる。
このため、エンジン始動時の吐出流量Ｑ2ｆに基づいて燃料ポンプのポンプサイズ（吐出流量）を決定すると、エンジン始動後の吐出流量Ｑ1ｆが
Ｑ1ｆ＞Ｑ1Ｆ
となって、吐出流量Ｑ1Ｆを満たすことができる。
しかし、エンジン始動後において、
Ｑ2Ｓ＝Ｑ1ｆ−Ｑ1Ｆ
で求められる吐出流量Ｑ2Ｓが余剰となるため、燃料ポンプの大型化を余儀なくされるとともに消費電力の増大を招くことになる。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、燃圧可変装置により燃圧の調圧を行なうとともにジェットポンプにより燃料移送を行なう燃料供給装置において、燃料ポンプを小型化し、消費電力を低減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】
【００１０】
前記した課題は、特許請求の範囲の欄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、特許請求の範囲の請求項１にかかる燃料供給装置によると、制御装置によりリターン通路用制御弁が開動されることによりリターン通路が開かれると、リターン通路を通じて燃料タンクに戻される燃料の流れを利用するジェットポンプが作動することによって、第２の燃料貯蔵部から第１の燃料貯蔵部への燃料の移送が行われる。また、燃圧可変装置による高燃圧時でかつ低電圧時において、制御装置によりリターン通路用制御弁が閉動されることによりリターン通路が閉じられると、リターン通路を通じて燃料タンクに戻される燃料の流れが停止されるにともないジェットポンプの作動が停止されることによって、燃料ポンプから吐出された燃料の全量をエンジンに供給することができる。したがって、燃圧可変装置により燃圧の調圧を行なうとともにジェットポンプにより燃料移送を行なう燃料供給装置において、燃圧可変装置による高燃圧時でかつ低電圧時の燃料ポンプの流量負担を軽減することにより、燃料ポンプを小型化し、消費電力を低減することができる。
【００１１】
また、特許請求の範囲の請求項２にかかる燃料供給装置によると、燃圧可変装置による低燃圧時でかつ通常電圧時において、燃料残量検出装置で検出される第１の燃料貯蔵部の燃料残量が所定量以下のときには、制御装置がリターン通路用制御弁を開動させることでジェットポンプが作動されることによって、第２の燃料貯蔵部から第１の燃料貯蔵部への燃料の移送が行われる。したがって、第２の燃料貯蔵部に燃料が残っているにもかかわらず、第１の燃料貯蔵部の燃料残量が少なくなって燃料供給が不能になる事態を回避することができる。
【００１２】
また、特許請求の範囲の請求項３にかかる燃料供給装置によると、制御装置により低圧側還流通路用制御弁が開動されることにより低圧側還流通路が開かれると、低圧側圧力レギュレータが作動することによって、エンジンに供給される燃圧を低圧に調圧することができる。このとき、高圧側圧力レギュレータは作動されない。また、制御装置により低圧側還流通路用制御弁が閉動されることにより低圧側還流通路が閉じられると、低圧側圧力レギュレータの作動が停止されるにともない高圧側圧力レギュレータが作動することによって、エンジンに供給される燃圧を高圧に調圧することができる。
【００１３】
また、特許請求の範囲の請求項４にかかる燃料供給装置によると、制御装置により制御圧室側還流通路用制御弁が開閉されることにより、制御圧室側還流通路が開閉されるにともない圧力レギュレータの制御圧室内の圧力が少なくとも２段階に調圧されることにより、エンジンに供給される燃圧を調圧することができる。なお、圧力レギュレータの制御圧室に導く燃料としての燃料ポンプにより加圧された燃料には、燃料ポンプの燃料吐出口から吐出された燃料、燃料ポンプ（例えば、モータ部）に燃料吐出口とは別に設けられた燃料出口から吐出された燃料、燃料ポンプの加圧途中においてポンプ通路のベーパ燃料排出口から排出すなわち吐出された燃料、燃料ポンプの加圧途中においてポンプ通路のベーパ燃料排出口とは別に設けられた燃料出口から吐出された燃料を利用することができる。
【００１４】
また、特許請求の範囲の請求項５にかかる燃料供給装置によると、圧力レギュレータの燃料調圧室内、及び／又は、制御圧室内の燃圧を設定圧以下に制御する圧力制御弁を備えたものである。これにより、圧力レギュレータの燃料調圧室内、及び／又は、制御圧室内の燃圧を設定値以下に制御することができる。なお、圧力制御弁は、燃料調圧室内に連通しかつ燃料調圧室内の燃圧と同一の燃圧をなす燃料通路上に配置することにより、燃料調圧室内の燃圧を設定圧以下に制御することができる。また、圧力制御弁は、制御圧室内に連通しかつ制御圧室内の燃圧と同一燃圧をなす燃料通路上に配置することにより、制御圧室内の燃圧を設定圧以下に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための最良の形態について実施例を参照して説明する。
【実施例】
【００１６】
［実施例１］
本発明の実施例１を説明する。本実施例の燃料供給装置は、車両用エンジンに用いられるものである。なお、図１は燃料供給装置を示す構成図である。
図１に示すように、燃料供給装置１０は、燃料タンク１２と燃料ポンプ１４と燃料フィルタ１６と燃圧可変装置１８とリターン通路２０とジェットポンプ２２とリターン通路用制御弁２４と電子制御装置（「ＥＣＵ」という。）２６とを備えている。以下、順に説明する。なお、燃料ポンプ１４と燃料フィルタ１６と燃圧可変装置１８は、燃料供給部２８を構成している。
【００１７】
燃料タンク１２を説明する。燃料タンク１２は、第１の燃料貯蔵部３１及び第２の燃料貯蔵部３２を有している。このように２つの燃料貯蔵部３１，３２を有する燃料タンク１２としては、例えば、鞍型の燃料タンク、リザーバカップ内蔵型の燃料タンクが相当する。なお、図２は鞍型の燃料タンクを示す断面図、図３はリザーバカップ内蔵型の燃料タンクを示す断面図である。
【００１８】
鞍型の燃料タンクを述べる。図２に示すように、鞍型の燃料タンク１２（符号、（１）を付す。）は、底板部３３上に山型状に隆起する凸部３４によって区分された２つの燃料貯蔵部３１，３２を有している。鞍型の燃料タンク１２（１）の場合、前記燃料供給部２８が配置される側（図２において左側）の燃料貯蔵部３１が「第１の燃料貯蔵部」に相当し、他方側（図２において右側）の燃料貯蔵部３２が「第２の燃料貯蔵部」に相当する。
【００１９】
リザーバカップ内蔵型の燃料タンクを述べる。図３に示すように、リザーバカップ内蔵型の燃料タンク１２（符号、（２）を付す。）は、燃料タンク１２（２）内の底部にリザーバカップ（サブタンクとも呼ばれる。）３６を設置したものである。リザーバカップ３６内に前記燃料供給部２８が配置される。したがって、リザーバカップ内蔵型の燃料タンク１２（２）の場合、リザーバカップ３６内の燃料貯蔵部３１が「第１の燃料貯蔵部」に相当し、リザーバカップ３６外の燃料貯蔵部３２が「第２の燃料貯蔵部」に相当する。
【００２０】
図１に示すように、前記燃料タンク１２内には、タンク外燃料供給通路３９に連通するタンク内燃料供給通路３８が設けられている。タンク内燃料供給通路３８は、燃料フィルタ１６（後述する。）のフィルタケースの燃料流出口に連通されている。また、タンク内燃料供給通路３８を通じてタンク外燃料供給通路３９に吐出された燃料は、デリバリパイプ４２に供給される。デリバリパイプ４２は、エンジン４５側に配置されており、各燃焼室（図示しない。）に対応するそれぞれの燃料噴射弁いわゆるインジェクタ４３を備えている。したがって、デリバリパイプ４２に供給された燃料は、各インジェクタ４３よりエンジン４５の各燃焼室内に噴射される。
【００２１】
次に、燃料ポンプ１４を説明する。なお、図４は燃料ポンプを示す断面図である。図４に示すように、燃料ポンプ１４は、電動式のモータ部４７と、そのモータ部４７の下端部に設けられたインペラ式のポンプ部４８とを備えるモータ一体型のものである。ポンプ部４８は、モータ部４７の駆動によりインペラ４９が回転されることにより、前記第１の燃料貯蔵部３１（図１参照。）内の燃料を吸入しかつ加圧してモータ部４７内に吐出する。また、燃料ポンプ１４の下面側には燃料を吸入する燃料吸入口５０が設けられ、その上面側にはモータ部４７内を流通した燃料を吐出する燃料吐出口５２が設けられている。また、燃料ポンプ１４の下面側には、ポンプ部４８で加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）をポンプ通路から排出すなわち吐出するためのベーパジェット５４が設けられている。なお、ベーパジェット５４は、本明細書でいう「ベーパ燃料排出口」に相当する。また、燃料ポンプ１４の燃料吸入口５０には、前記第１の燃料貯蔵部３１内から燃料ポンプ１４内に吸入される燃料を濾過する吸入フィルタ５６が連通されている。
【００２２】
次に、燃料フィルタ１６を説明する。燃料フィルタ１６は、図示しないが、フィルタケースと、そのフィルタケース内に収容したフィルタエレメントとを備えている。フィルタケースの燃料流入口には、前記燃料ポンプ１４の燃料吐出口５２が管接続により連通されている。また、フィルタケースの流出口には、前記タンク内燃料供給通路３８（図１参照。）が連通されている。図１に示すように、燃料ポンプ１４から燃料フィルタ１６内に吐出された燃料は、燃料フィルタ１６（詳しくは、フィルタエレメント）によりろ過された後、フィルタケースの燃料流出口からタンク内燃料供給通路３８へ吐出された後、タンク外燃料供給通路３９へ吐出される。しかして、タンク内燃料供給通路３８からは、２本の還流通路すなわち高圧側還流通路５８及び低圧側還流通路５９が分岐されている。
【００２３】
次に、燃圧可変装置１８を説明する。図１に示すように、燃圧可変装置１８は、高圧側圧力レギュレータ６０（符号、（Ｈ）を付す。）と低圧側圧力レギュレータ６０（符号、（Ｌ）を付す。）と低圧側還流通路用制御弁６２とを備えて、前記燃料ポンプ１４からエンジン４５に供給される燃圧を２段階に調圧可能に構成されている。高圧側圧力レギュレータ６０（Ｈ）と低圧側圧力レギュレータ６０（Ｌ）とは、調圧値が異なるだけで、基本的構成は同じ圧力レギュレータ（プレッシャレギュレータ、調圧弁等とも呼ばれている。）６０である。図５は圧力レギュレータを示す断面図である。
【００２４】
圧力レギュレータ６０を述べる。図５に示すように、圧力レギュレータ６０は、ケーシング６４、ダイヤフラム６５、弁体６６等によって構成されている。ケーシング６４は、圧力レギュレータ６０の外殻をなすもので、上面開口状をなす燃料調圧室側のケース６７と下面開口状をなす制御圧室側のケース６８とを接合してなる。燃料調圧室側のケース６７の側壁部には、燃料導入口７０が形成されている。また、燃料調圧室側のケース６７の底壁部には、ストレート管状の燃料排出管７１が同一軸線上において一体化されている。また、制御圧室側のケース６８の側壁部には一対の開口孔７２，７３が形成されている。
【００２５】
前記ダイヤフラム６５は、前記燃料調圧室側のケース６７と前記制御圧室側のケース６８との間に挟持されており、前記ケーシング６４内を燃料調圧室７５と制御圧室７６とに区画している。ダイヤフラム６５は、ゴム状弾性材により形成されており、可撓性を有している。また、前記弁体６６は、ダイヤフラム６５の中央部に設けられており、前記燃料排出管７１の上端面に対向している。弁体６６は、ダイヤフラム６５の撓み変形により燃料排出管７１の上端面を弁座として開閉することにより、燃料調圧室７５内を燃料排出管７１内に対して連通又は遮断する。なお、ダイヤフラム６５は、本明細書でいう「可動隔壁」に相当する。
【００２６】
前記制御圧室７６内において、前記制御圧室側のケース６８の上壁部と前記ダイヤフラム６５の弁体６６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７８が介装されている。バルブスプリング７８は、常に弁体６６を前記燃料排出管７１の弁座に着座する方向いわゆる閉弁方向に付勢している。しかして、制御圧室７６内においてダイヤフラム６５を押圧する力すなわちバルブスプリング７８の弾性力に比べて、燃料調圧室７５内においてダイヤフラム６５を押圧する燃圧が低いときは、バルブスプリング７８の弾性力により弁体６６が燃料排出管７１に着座されることにより、燃料排出管７１が閉じられる。また、燃料調圧室７５内の燃圧すなわちダイヤフラム６５を押圧する燃圧がバルブスプリング７８の弾性力よりも高くなるときは、ダイヤフラム６５の撓み変形により弁体６６が燃料排出管７１から離れることにより、燃料排出管７１が開かれる。これにより、燃料調圧室７５内の燃料が燃料排出管７１を通じて排出されるため、燃料調圧室７５内の燃圧が設定値になるまで低下される。燃料調圧室７５内の燃圧が設定値になると、弁体６６はバルブスプリング７８の弾性により閉じられる。
【００２７】
前記高圧側圧力レギュレータ６０（Ｈ）の燃料導入口７０には、前記高圧側還流通路５８が連通されている（図１参照。）。また、前記低圧側圧力レギュレータ６０（Ｌ）の燃料導入口７０には、前記低圧側還流通路５９が連通されている（図１参照。）。また、両圧力レギュレータ６０の燃料排出管７１及び両開口孔７２，７３は、前記第１の燃料貯蔵部３１内に開放されている。しかして、高圧側圧力レギュレータ６０（Ｈ）におけるバルブスプリング７８は、燃料調圧室７５内の燃圧が所定の調圧値、例えば、約６００ｋＰａ（キロパスカル）程度となるように設定されている。また、低圧側圧力レギュレータ６０（Ｌ）におけるバルブスプリング７８は、燃料調圧室７５内の燃圧が所定の調圧値、例えば、約４００ｋＰａ程度となるように設定されている。
【００２８】
低圧側還流通路用制御弁６２を説明する。図１に示すように、前記低圧側還流通路用制御弁６２は、前記低圧側還流通路５９に組込まれている。低圧側還流通路用制御弁（以下、「燃圧可変用制御弁」という。）６２は、例えば、電磁式開閉弁、電磁式流量制御弁等からなるもので、前記ＥＣＵ２６からの制御信号に基づいて開閉される。ＥＣＵ２６は、エンジン４５の始動開始（イグニッションスイッチ又はスタートスイッチ等の始動スイッチのＯＮ（オン））から始動完了後の所定時間経過後までは燃圧可変用制御弁６２を閉動させ、その所定時間経過後以降はその制御弁６２を開動させるように設定されている。
【００２９】
前記ＥＣＵ２６により前記燃圧可変用制御弁６２が開動されたときには、低圧側還流通路５９が開かれるため、その低圧側還流通路５９を通じて低圧側圧力レギュレータ６０（Ｌ）の燃料調圧室７５内へ燃料が流入することで、低圧側圧力レギュレータ６０（Ｌ）が作動する。これにより、エンジン４５に供給される燃圧が低燃圧（約４００ｋＰａ程度）に調圧される。このとき、高圧側圧力レギュレータ６０（Ｈ）は、作動されず、閉状態を維持する。
また、ＥＣＵ２６により燃圧可変用制御弁６２が閉動されたときは、低圧側還流通路５９が閉じられるため、低圧側圧力レギュレータ６０（Ｌ）の作動が停止される。このとき、低圧側圧力レギュレータ６０（Ｌ）は、閉状態を維持する。これにともない、高圧側還流通路５８を通じて高圧側圧力レギュレータ６０（Ｈ）の燃料調圧室７５内へ燃料が流入することで、高圧側圧力レギュレータ６０（Ｈ）が作動する。これにより、エンジン４５に供給される燃圧が高燃圧（約６００ｋＰａ程度）に調圧される。
【００３０】
次に、リターン通路２０を説明する。図１に示すように、リターン通路２０は、前記タンク内燃料供給通路３８より分岐されている。タンク内燃料供給通路３８に対するリター通路２０の分岐位置は、前記両還流通路５８，５９よりも下流側に設定されている。なお、リターン通路２０は、タンク内燃料供給通路３８に限らず、タンク内燃料供給通路３８内と燃圧と同一の燃圧をなす燃料通路であれば該燃料通路から分岐することができる。
【００３１】
次に、ジェットポンプ２２を説明する。なお、ジェットポンプ２２は、前記特許文献２に記載されたジェットポンプ２２と同様の構成であるのでその詳しい説明を省略する。
ジェットポンプ２２は、リターン通路２０に接続されており、リターン通路２０内を流れる燃料の流れを利用して、第２の燃料貯蔵部３２内の燃料を第１の燃料貯蔵部３１内に移送する。すなわち、リターン通路２０内を流れる燃料がジェットポンプ２２を通過する際、そのポンプ内部に生じる負圧による吸引力により第２の燃料貯蔵部３２内の燃料が連通管路８０を介して第１の燃料貯蔵部３１内に移送される。これにより、燃料ポンプ１４を備えていない第２の燃料貯蔵部３２内の燃料を第１の燃料貯蔵部３１内に移送することで、両燃料貯蔵部３１，３２内の燃料をエンジン４５へ供給することができる。
【００３２】
次に、リターン通路用制御弁２４を説明する。リターン通路用制御弁２４は、前記リターン通路２０に組込まれている。リターン通路用制御弁（以下、「ジェットポンプ用制御弁」という。）２０は、例えば、電磁式開閉弁、電磁式流量制御弁等からなるもので、前記ＥＣＵ２６からの制御信号に基づいて開閉される。ＥＣＵ２６は、エンジン４５の始動開始（イグニッションスイッチ又はスタートスイッチ等の始動スイッチのＯＮ（オン））から始動完了直後まではジェットポンプ用制御弁２４を閉動させ、その所定時間経過後以降はその制御弁２４を開動させるように設定されている。
【００３３】
次に、ＥＣＵ２６を説明する。ＥＣＵ２６は、マイクロコンピュータ等によって構成されたコントロールユニットで、その入力側には、例えばエンジン４５のイグニッションスイッチ又はスタートスイッチ等の始動スイッチ、スロットルポジションセンサ、吸入空気用の流量センサおよびクランク角センサ等の検出装置が接続されており、その出力側にはインジェクタ４３、ジェットポンプ用制御弁２４、燃圧可変用制御弁６２等が接続されている。そして、ＥＣＵ２６は、前に述べたように、エンジン４５の運転状態に応じて、ジェットポンプ用制御弁２４及び燃圧可変用制御弁６２の開閉制御を行なうように設定されている。
【００３４】
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４５が始動スイッチにより始動を開始すると、ＥＣＵ２６からの制御信号により、燃圧可変装置１８の燃圧可変用制御弁６２が閉動されることにより、低圧側圧力レギュレータ６０（Ｌ）が作動しない状態におかれる。したがって、エンジン４５へ供給される燃料の圧力は、高圧側圧力レギュレータ６０（Ｈ）によって高燃圧（約６００ｋＰａ程度）に調圧される。これにより、エンジン４５に供給される燃圧が高燃圧になることで、噴射燃料の微粒化が促進され、エンジン４５の始動性が向上される。
【００３５】
また、エンジン始動時は、バッテリ（車載バッテリ）による６〜１０Ｖ（ボルト）のバッテリ電圧で燃料ポンプ１４が駆動されるため、燃料ポンプ１４の回転数が低く、吐出流量が少ない状態となる。なお、本明細書でいう「エンジン始動時」とは、エンジンの始動開始（始動スイッチのＯＮ（オン））から始動完了までの間をいう。また、バッテリ電圧は、「始動電圧」、「低電圧」という。
【００３６】
前記燃圧可変装置１８による高燃圧時でかつ低電圧時においては、ＥＣＵ２６からの制御信号により、ジェットポンプ用制御弁２４が閉動されることによりリターン通路２０が閉じられ、ジェットポンプ２２が作動しない状態におかれる。したがって、燃料ポンプ１４から吐出された燃料の全量がエンジン４５に供給される。
【００３７】
また、エンジン始動後は、発電機による１２〜１４Ｖの発電機電圧で燃料ポンプ１４が駆動されるため、燃料ポンプ１４の回転数が高く、吐出流量が多い状態となる。このため、エンジン始動後においては、ＥＣＵ２６からの制御信号により、ジェットポンプ用制御弁２４が開動されることによりリターン通路２０が開かれる。すると、リターン通路２０を通じて燃料タンク１２に戻される燃料の流れが生じ、この流れを利用するジェットポンプ２２が作動することにより、第１の燃料貯蔵部３１から第２の燃料貯蔵部３２への燃料の移送が行われる。なお、本明細書でいう「エンジン始動後」とは、エンジンの始動完了後以降の通常運転状態をいう。また、発電機電圧は、「通常電圧」、「高電圧」という。
【００３８】
また、エンジン４５の始動完了後で所定時間経過後においては、ＥＣＵ２６からの制御信号により、燃圧可変用制御弁６２が開動されることにより、低圧側圧力レギュレータ６０（Ｌ）が作動する。したがって、エンジン４５へ供給される燃料の圧力は、低圧側圧力レギュレータ６０（Ｌ）によって低燃圧（約４００ｋＰａ程度）に調圧される。これにより、燃料ポンプ１４等にかかる負荷が低減される。
【００３９】
前記した燃料供給装置１０によると、燃圧可変装置１８による高燃圧時でかつ低電圧時において、ＥＣＵ２６によりジェットポンプ用制御弁２４が閉動されることによりリターン通路２０が閉じられると、リターン通路２０を通じて燃料タンク１２に戻される燃料の流れが停止されるにともないジェットポンプ２２の作動が停止される。これにより、燃料ポンプ１４から吐出された燃料の全量がエンジン４５に供給されるため、燃料ポンプ１４の流量負担を軽減することができる。
【００４０】
ここで、燃料ポンプの吐出圧力と吐出流量との関係について説明する。図６において、特性線ＬＡは通常電圧による吐出流量を示し、特性線ＬＢは始動電圧による吐出流量を示している。
本実施例の燃料供給装置によると、エンジン始動時に必要な燃料ポンプの吐出流量Ｑ2Ｆは、
Ｑ2Ｆ≧Ｑ2Ｅ
である。なお、Ｑ2Ｅはエンジンの要求流量である。
また、エンジン始動後に必要な燃料ポンプの吐出流量Ｑ1Ｆは、
Ｑ1Ｆ≧Ｑ1Ｅ＋Ｑ1Ｊ
である。なお、Ｑ1Ｅはエンジンの要求流量、Ｑ1Ｊはジェットポンプに流出する流量である。
【００４１】
このため、エンジン始動後の吐出流量Ｑ1Ｆと、エンジン始動時の吐出流量Ｑ2Ｆとの両方の条件を満たす場合、エンジン始動時の吐出流量Ｑ2Ｆの条件が吐出流量Ｑ2ｆに比べて緩くなる（減少する）ため、エンジン始動時の吐出流量Ｑ1Ｆに基づいて燃料ポンプ１４のポンプサイズ（吐出流量）を決定すればよく、エンジン始動時及びエンジン始動後において余剰となる吐出流量をほとんど生じない適切なポンプサイズの燃料ポンプ１４を用いることができる。
【００４２】
したがって、燃圧可変装置１８により燃圧の調圧を行なうとともにジェットポンプ２２により燃料移送を行なう燃料供給装置１０において、燃圧可変装置１８による高燃圧時でかつ低電圧時の燃料ポンプ１４の流量負担を軽減することにより、燃料ポンプ１４を小型化し、消費電力を低減することができる。
【００４３】
また、ＥＣＵ２６により燃圧可変用制御弁６２が開動されることにより低圧側還流通路５９が開かれると、低圧側圧力レギュレータ６０（Ｌ）が作動することによって、エンジン４５に供給される燃圧を低圧に調圧することができる。このとき、高圧側圧力レギュレータ６０（Ｈ）は作動されない。
また、ＥＣＵ２６により燃圧可変用制御弁６２が閉動されることにより低圧側還流通路５９が閉じられると、低圧側圧力レギュレータ６０（Ｌ）の作動が停止されるにともない高圧側圧力レギュレータ６０（Ｈ）が作動することによって、エンジン４５に供給される燃圧を高圧に調圧することができる。
【００４４】
［実施例２］
本発明の実施例２を説明する。本実施例は、前記実施例１の一部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。以降の実施例についても同様に重複する説明は省略する。なお、図７は燃料供給装置を示す構成図である。
図７に示すように、本実施例は、前記実施例１における燃圧可変装置１８（図１参照。）に変更を加えたものである。すなわち、本実施例の燃圧可変装置（符号、８２を付す。）は、圧力レギュレータ６０と制御圧室側還流通路用制御弁８４とを備えて、前記燃料ポンプ１４からエンジン４５に供給される燃圧を２段階に調圧可能に構成されている。なお、本実施例の圧力レギュレータ６０は、前記実施例１（図１参照。）における低圧側圧力レギュレータ６０（Ｌ）に相当するものである。また、タンク内燃料供給通路３８からは、前記実施例１における高圧側還流通路５８及び低圧側還流通路５９に代えて、制御圧室側還流通路８６及び燃料調圧室側還流通路８７が分岐されている。
【００４５】
前記圧力レギュレータ６０の燃料導入口７０（図５参照。）には、前記燃料調圧室側還流通路８７が連通されている。圧力レギュレータ６０の燃料排出管７１は、前記第１の燃料貯蔵部３１内に開放されている。しかして、圧力レギュレータ６０の制御圧室側のケース６８に形成された一対の開口孔７２，７３（図５参照。）のうちの一方の開口孔７２には、前記制御圧室側還流通路８６が連通されている。また、他方の開口孔７３には、燃料流出管８８が接続されている。燃料流出管８８は、前記第１の燃料貯蔵部３１に開放されている。また、燃料流出管８８には、燃料の流出を所定量に制限する絞り８９が設けられている。
【００４６】
前記制御圧室側還流通路用制御弁８４は、前記制御圧室側還流通路８６に組込まれている。制御圧室側還流通路用制御弁（以下、「燃圧可変用制御弁」という。）８４は、例えば、電磁式開閉弁、電磁式流量制御弁等からなるもので、前記ＥＣＵ２６からの制御信号に基づいて開閉される。ＥＣＵ２６は、エンジン４５の始動開始（イグニッションスイッチ又はスタートスイッチ等の始動スイッチのＯＮ（オン））から始動完了後の所定時間経過後までは燃圧可変用制御弁８４を開動させ、その所定時間経過後以降はその制御弁８４を閉動させるように設定されている。
【００４７】
前記ＥＣＵ２６により前記燃圧可変用制御弁８４が開動されたときには、制御圧室側還流通路８６が開かれるため、その制御圧室側還流通路８６を通じて圧力レギュレータ６０の制御圧室７６内へ燃料が流入する。このとき、燃料流出管８８に設けられた絞り８９により、制御圧室７６内の燃料の流出が制限されているため、圧力レギュレータ６０の制御圧室７６内の燃圧が所定の制御圧力まで上昇する。これにより、ダイヤフラム６５が燃料調圧室７５側へ撓み変形し、弁体６６が燃料排出管７１の弁座に着座すると、燃料調圧室７５内の燃料の流出が制限される。このため、燃料調圧室７５内の燃圧が上昇する。そして、圧力レギュレータ６０の燃料調圧室７５内の燃圧が、制御圧室７６の燃圧よりも大きくなると、ダイヤフラム６５が制御圧室側へ撓み変形し、弁体６６が燃料排出管７１の弁座から離れることにより、燃料調圧室７５内の燃料が燃料排出管７１を通じて第１の燃料貯蔵部３１内に排出される。そして、燃料調圧室７５内の燃圧が再び低下すると、ダイヤフラム６５が燃料調圧室７５側へ撓み変形し、弁体６６が燃料排出管７１の弁座に着座する。これにより、燃料調圧室７５内の燃圧すなわちエンジン４５へ供給される燃料の圧力が所定の調圧値、例えば約６００ｋＰａ程度に調圧される。
【００４８】
また、前記ＥＣＵ２６により前記燃圧可変用制御弁８４が開動されたときは、制御圧室側還流通路８６が閉じられる。これにより、圧力レギュレータ６０の制御圧室７６内でダイヤフラム６５に作用する圧力は、バルブスプリング７８の弾性力のみとなる。したがって、圧力レギュレータ６０が、前記低圧側圧力レギュレータ６０（Ｌ）として機能することにより、燃料調圧室７５内の燃圧すなわちエンジン４５へ供給される燃料の圧力が所定の調圧値、例えば約４００ｋＰａ程度に調圧される。
【００４９】
本実施例によると、ＥＣＵ２６により燃圧可変用制御弁８４が開閉されることにより、制御圧室側還流通路８６が開閉されるにともない圧力レギュレータ６０の制御圧室７６内の圧力が２段階に調圧されることにより、エンジン４５に供給される燃圧を調圧することができる。なお、燃圧可変用制御弁８４により制御圧室側還流通路８６を３段階以上で開閉することにより、圧力レギュレータ６０の制御圧室７６内の圧力を３段階以上に調圧することができる。
また、圧力レギュレータ６０の制御圧室７６に導入される燃料として、燃料ポンプ１４の燃料吐出口５２から吐出された燃料を利用することができる。なお、燃料ポンプ１４の燃料吐出口５２から吐出された燃料は、本明細書でいう「燃料ポンプにより加圧された燃料」に相当する。また、燃料ポンプ１４の燃料吐出口５２から吐出された燃料に代えて、燃料ポンプ１４のモータ部４７に燃料吐出口５２とは別に設けられた燃料出口から吐出された燃料を利用するように構成してもよい。
また、前記実施例１（図１参照。）のものに比べて、圧力レギュレータ６０を１つに削減することができ、構成を簡素化することができる。
【００５０】
［実施例３］
本発明の実施例３を説明する。なお、図８は燃料供給装置を示す構成図である。
図８に示すように、本実施例は、前記実施例１における燃圧可変装置１８（図１参照。）に変更を加えたものである。この燃圧可変装置（符号、９０を付す。）は、前記高圧側圧力レギュレータ６０（Ｈ）を燃料タンク１２外に配置したものである。すなわち、高圧側圧力レギュレータ６０（Ｈ）の燃料調圧室７５に連通する高圧側還流通路５８が、前記タンク内燃料供給通路３８に代えて、エンジン４５側のデリバリパイプ４２とインジェクタ４３との間における燃料流路９２から分岐されている。また、高圧側圧力レギュレータ６０（Ｈ）の燃料排出管７１は、前記燃料タンク１２内に燃料を排出するように配管されている。
【００５１】
［実施例４］
本発明の実施例４を説明する。なお、図９は燃料供給装置を示す構成図である。
図９に示すように、本実施例は、前記実施例２（図７参照。）に変更を加えたものである。すなわち、前記圧力レギュレータ６０の制御圧室７６に連通する制御圧室側還流通路８６を、前記タンク内燃料供給通路３８に代えて、前記燃料ポンプ１４のベーパジェット５４（図４参照。）に連通されている。また、制御圧室側還流通路８６には、燃料ポンプ１４のベーパジェット５４から圧力レギュレータ６０の制御圧室７６に流れる燃料の流通を所定量に制限する絞り９４が設けられている。
【００５２】
また、前記燃圧可変用制御弁８４（符号、Ａを付す。）が、前記制御圧室側還流通路８６に代えて、前記圧力レギュレータ６０の燃料流出管８８に組込まれている。ＥＣＵ２６は、前記実施例２における燃圧可変用制御弁８４とは逆に、エンジン４５の始動開始（イグニッションスイッチ又はスタートスイッチ等の始動スイッチのＯＮ（オン））から始動完了後の所定時間経過後までは燃圧可変用制御弁８４Ａを閉動させ、その所定時間経過後以降は燃圧可変用制御弁８４Ａを開動させるように設定されている。
【００５３】
前記ＥＣＵ２６により前記燃圧可変用制御弁８４Ａが閉動されたときは、燃料流出管８８が閉じられるため、圧力レギュレータ６０の制御圧室７６内の燃料の流出が規制される。ここで、燃料ポンプ１４のベーパジェット５４から排出（吐出）された燃料が、制御圧室側還流通路８６を通じて圧力レギュレータ６０の制御圧室７６内に供給されるため、圧力レギュレータ６０の制御圧室７６内の燃圧が所定の制御圧力まで上昇する。これにより、ダイヤフラム６５が燃料調圧室７５側へ撓み変形し、弁体６６が燃料排出管７１の弁座に着座すると、燃料調圧室７５内の燃料の流出が制限される。このため、燃料調圧室７５内の燃圧が上昇する。そして、圧力レギュレータ６０の燃料調圧室７５内の燃圧が、制御圧室７６の燃圧よりも大きくなると、ダイヤフラム６５が制御圧室側へ撓み変形し、弁体６６が燃料排出管７１の弁座から離れることにより、燃料調圧室７５内の燃料が燃料排出管７１を通じて第１の燃料貯蔵部３１内に排出される。そして、燃料調圧室７５内の燃圧が再び低下すると、ダイヤフラム６５が燃料調圧室７５側へ撓み変形し、弁体６６が燃料排出管７１の弁座に着座する。これにより、燃料調圧室７５内の燃圧すなわちエンジン４５へ供給される燃料の圧力が所定の調圧値、例えば約６００ｋＰａ程度に調圧される。
【００５４】
また、前記ＥＣＵ２６により燃圧可変用制御弁８４Ａが開動されたときは、燃料流出管８８が開かれるため、圧力レギュレータ６０の制御圧室７６内の燃料が燃料流出管８８を通じて第１の燃料貯蔵部３１内に流出される。これにより、圧力レギュレータ６０の制御圧室７６内でダイヤフラム６５に作用する圧力は、バルブスプリング７８の弾性力のみとなる。したがって、圧力レギュレータ６０は、前記低圧側圧力レギュレータ６０（Ｌ）として機能することにより、燃料調圧室７５内の燃圧すなわちエンジン４５へ供給される燃料の圧力が所定の調圧値、例えば約４００ｋＰａ程度に調圧される。
本実施例によると、圧力レギュレータ６０の制御圧室７６に導入される燃料として、燃料ポンプ１４のベーパジェット５４から吐出された燃料を利用することができる。なお、燃料ポンプ１４のベーパジェット５４から吐出された燃料は、本明細書でいう「燃料ポンプにより加圧された燃料」に相当する。また、燃料ポンプ１４のベーパジェット５４から吐出された燃料に代えて、燃料ポンプ１４の加圧途中においてポンプ通路のベーパジェット５４とは別に設けられた燃料出口から吐出された燃料を利用ように構成してもよい。
【００５５】
［実施例５］
本発明の実施例５を説明する。なお、図１０は燃料供給装置を示す構成図である。
図１０に示すように、本実施例は、前記実施例１（図１参照。）に変更を加えたものである。すなわち、燃料タンク１２の第１の燃料貯蔵部３１内に、その燃料貯蔵部内の燃料残量を検出する燃料残量計９６を設けたものである。燃料残量計９６の検出信号は、前記ＥＣＵ２６に入力される。ＥＣＵ２６は、前記燃圧可変装置１８による低燃圧時でかつ通常電圧時において、燃料残量計９６で検出される燃料残量が所定量以下のときに、前記ジェットポンプ用制御弁２４を開動させることで前記ジェットポンプ２２を作動させるように設定されており、燃料残量計９６で検出される燃料残量が所定量を超えるときはジェットポンプ用制御弁２４を閉じたままとする。なお、燃料残量計９６は、本明細書でいう「燃料残量検出装置」に相当する。
【００５６】
本実施例によると、燃圧可変装置１８による低燃圧時でかつ通常電圧時において、燃料残量計９６で検出される第１の燃料貯蔵部３１の燃料残量が所定量以下のときには、ＥＣＵ２６がジェットポンプ用制御弁２４を開動させることでジェットポンプ２２が作動されることによって、第２の燃料貯蔵部３２から第１の燃料貯蔵部３１への燃料の移送が行われる。したがって、第２の燃料貯蔵部３２に燃料が残っているにもかかわらず、第１の燃料貯蔵部３１の燃料残量が少なくなって燃料供給が不能になる事態を回避することができる。
【００５７】
［実施例６］
本発明の実施例６を説明する。なお、図１１は燃料供給装置を示す構成図である。
図１１に示すように、本実施例は、前記実施例５（図１０参照。）に変更を加えたものである。すなわち、本実施例の燃料ポンプ１４はポンプコントローラ９８を備えている。ポンプコントローラ９８は、前記ＥＣＵ２６からの制御信号に基づいて、燃料ポンプ１４に対する印加電圧を制御することで、吐出流量を複数段階（本実施例では４段階）に可変する。ＥＣＵ２６は、前記燃料残量計９６で検出される第１の燃料貯蔵部３１の燃料残量が所定量を超えるときでかつジェットポンプ２２の停止時（ジェットポンプ用制御弁２４の閉動時）において、ポンプコントローラ９８を制御することにより、エンジン始動時には燃料ポンプ１４を吐出流量の多い流量Ｑ２で駆動し、エンジン始動後には燃料ポンプ１４を吐出流量の少ない流量Ｑ１で駆動するように設定されている。また、ＥＣＵ２６は、燃料残量計９６で検出される第１の燃料貯蔵部３１の燃料残量が所定量以下のときでかつジェットポンプ２２の作動時（ジェットポンプ用制御弁（リターン通路用制御弁）２４の開動時）において、ポンプコントローラ９８を制御することにより、エンジン始動時には燃料ポンプ１４を吐出流量の多い流量Ｑ４で駆動し、エンジン始動後には燃料ポンプ１４を吐出流量の少ない流量Ｑ３とするように設定されている。なお、流量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４の割合は、例えば流量Ｑ２を１００とした場合、流量Ｑ１が５０、流量Ｑ３が８０、流量がＱ４が１３０に設定されている。
【００５８】
本実施例によると、第１の燃料貯蔵部３１の燃料残量及びジェットポンプ２２の状態とエンジン４５の運転状況とに応じて、ＥＣＵ２６がポンプコントローラ９８を制御することで、燃料ポンプ１４の吐出流量がＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４の計４段階に可変制御する構成としたものである。したがって、燃料ポンプ１４を適切に駆動制御することができる。
【００５９】
［実施例７］
本発明の実施例７を説明する。なお、図１２は燃料供給装置を示す構成図である。
図１２に示すように、本実施例は、前記実施例６（図１１参照。）に変更を加えたものである。すなわち、前記燃料残量計９６の検出信号を、ＥＣＵ２６に代えて、ポンプコントローラ９８（符号、Ａを付す。）に入力させるとともに、ポンプコントローラ９８Ａで第１の燃料貯蔵部３１の燃料残量が所定量以下か否かを判断して燃料ポンプ１４に対する印加電圧を制御することにより、燃料ポンプ１４の吐出流量を可変制御する構成としたものである。この場合、ＥＣＵ２６からポンプコントローラ９８Ａへはジェットポンプ２２の停止時（ジェットポンプ用制御弁（リターン通路用制御弁）２４の閉動時）か否かの信号が入力される。
本実施例によると、ＥＣＵ２６の制御能力の一部をポンプコントローラ９８Ａに分担させることができ、ＥＣＵ２６の制御能力の負担を軽減することができる。
【００６０】
［実施例８］
本発明の実施例８を説明する。なお、図１３は燃料供給装置を示す構成図である。
図１３に示すように、本実施例は、前記実施例４（図９参照。）に変更を加えたものである。すなわち、本実施例の燃料ポンプ１４はポンプコントローラ９８Ｂを備えている。このポンプコントローラ９８Ｂは、前記実施例６（図１１参照。）のものと同様、燃料残量計９６（図１３では図示が省略されている。）で検出される第１の燃料貯蔵部３１の燃料残量に基づいてＥＣＵ２６により制御されることにより、燃料ポンプ１４の吐出流量を複数段階に可変制御する構成となっている。
【００６１】
また、前記制御圧室側還流通路８６には、前記燃料ポンプ１４のベーパジェット５４（図４参照。）と絞り９４との間から分岐されかつ該制御圧室側還流通路８６を流れる燃料の一部を第１の燃料貯蔵部３１内に逃がす燃料逃がし管１００が設けられている。燃料逃がし管１００には、第１の燃料貯蔵部３１内に逃がす燃料の流通を所定量に制限する絞り１０２が設けられている。
【００６２】
また、前記圧力レギュレータ６０の制御圧室７６（詳しくは、ケース６８（図５参照。））には圧力逃がし弁（「リリーフ弁」とも呼ばれる。）１０４が設けられている。圧力逃がし弁１０４は、制御圧室側のケース６８内外を貫通する逃がし通路１０５と、その逃がし通路１０５を開閉可能な弁部材１０６と、弁部材１０６を閉方向に弾性的に押圧するスプリング１０７とを備えている。圧力逃がし弁１０４は、制御圧室７６内の燃圧がスプリング１０７の弾性力よりも高くなると、弁部材１０６がスプリング１０７の弾性を利用して開かれ、制御圧室７６内の燃料が逃がし通路１０５を通じて逃がされることにより、制御圧室７６内の燃圧が設定値になるまで低下される。制御圧室７６内の燃圧が設定値になると、弁部材１０６はスプリング１０７の弾性により閉じられる。なお、圧力逃がし弁１０４は、本明細書でいう「圧力制御弁」に相当する。
【００６３】
また、前記リターン通路２０は、前記タンク内燃料供給通路３８に代えて、前記圧力レギュレータ６０の燃料調圧室７５につながる燃料調圧室側還流通路８７から分岐されている。リターン通路２０は、ジェットポンプ用制御弁２４よりも下流側において２つの分岐管１０８，１０９に分岐されている、各分岐管１０８，１０９には、それぞれジェットポンプ２２が接続されている。各ジェットポンプ２２は、前記実施例４（図９参照。）のもと同様、リターン通路２０の各分岐管１０８，１０９内を流れる燃料の流れを利用して、第２の燃料貯蔵部３２内の燃料を第１の燃料貯蔵部３１内に移送する。この場合、計２つの第２の燃料貯蔵部３２としては同一の燃料貯蔵部であってもよいし、異なる燃料貯蔵部であってもよい。異なる燃料貯蔵部としては、例えば、第２の燃料貯蔵部を２室に区分した燃料貯蔵部が相当する。なお、本実施例では、燃料フィルタ１６が省略されている。
【００６４】
また、図１４はジェットポンプ用制御弁及び燃圧可変用制御弁の開閉タイミングを示すタイムチャートである。なお、ここでは、ポンプコントローラ９８Ｂによる燃料ポンプ１４の吐出流量の可変制御については無視する。
図１４に示すように、電源Ｖは、エンジンの始動開始から始動完了までの間は低電圧（バッテリ電圧、始動電圧）であるが、エンジンの始動後は高電圧（発電機電圧、通常電圧）である。
また、燃圧可変用制御弁８４Ａは、エンジンの始動開始から始動完了後の所定時間経過後までの間は閉状態とされ、その後は開状態とされる。燃圧可変用制御弁８４Ａの閉状態では、エンジンに供給される燃圧が高燃圧（約６００ｋＰａ程度）となる。また、燃圧可変用制御弁８４Ａの開状態では、エンジンに供給される燃圧が低燃圧（約４００ｋＰａ程度）となる。
また、ジェットポンプ用制御弁２４は、エンジンの始動開始から始動完了直後までの間は閉状態とされ、その後は開状態とされる。これにより、ジェットポンプ用制御弁２４の閉状態ではジェットポンプ２２が停止し、ジェットポンプ用制御弁２４の開状態ではジェットポンプ２２が作動する。
【００６５】
本実施例によると、圧力レギュレータ６０の制御圧室７６内の燃圧を設定圧以下に制御する圧力逃がし弁１０４を備えたものである。これにより、圧力レギュレータ６０の制御圧室７６内の燃圧を設定値以下に制御することができる。なお、圧力逃がし弁１０４は、制御圧室７６内に連通しかつ制御圧室７６内の燃圧と同一燃圧をなす燃料通路上に配置することにより、制御圧室７６内の燃圧を設定圧以下に制御することができる。
【００６６】
また、本実施例の燃料供給装置１０と、ジェットポンプ用制御弁２４が省略された場合（「比較例」という。）とを具体的数値の一例を用いて比較する。本実施例と比較例とにおいて、エンジン始動後にエンジンに供給される燃圧を低燃圧（約３００ｋＰａ程度）で、燃料ポンプ１４の吐出流量を２７５Ｌ／ｈとし、また、エンジン始動時にエンジンに供給される燃圧を高燃圧（約６００ｋＰａ程度）で同一とする。このときの比較例の燃料ポンプ１４の吐出流量は１１０Ｌ／ｈを要するのに対し、本実施例の燃料ポンプ１４の吐出流量は４０Ｌ／ｈを要する。したがって、比較例に必要とされる燃料ポンプ１４の能力は３００ｋＰａで３５０Ｌ／ｈであるのに対し、本実施例に必要とされる燃料ポンプ１４の能力は３００ｋＰａで２７５Ｌ／ｈで済むため、燃料ポンプを小型化し、消費電力を低減することができる。
【００６７】
また、燃料流出管８８を流出する燃料は、燃圧可変用制御弁８４Ａが閉状態のときは０（ゼロ）Ｌ／ｈであり、燃圧可変用制御弁８４Ａが開状態のときは１０Ｌ／ｈとなる。なお、燃圧可変用制御弁８４Ａには、例えば常開型の電磁式開閉弁を使用することができる。
また、リターン通路２０を流れる燃料は、エンジン始動時はリターン通路用制御弁２４が閉状態となるために０（ゼロ）Ｌ／ｈであり、エンジン始動後はリターン通路用制御弁２４が開状態となるために５０Ｌ／ｈである。ちなみに、前記比較例において、エンジン始動時にリターン通路２０を流れる燃料は７０Ｌ／ｈであった。なお、リターン通路用制御弁２４には、例えば常開型の電磁式開閉弁を使用することができる。
また、圧力レギュレータ６０の燃料調圧室７５から排出される燃料は、エンジン始動時及び始動後において５Ｌ／ｈである。また、燃料逃がし管１００から排出される燃料は、エンジン始動時は１５Ｌ／ｈであり、エンジン始動後において１０Ｌ／ｈである。
【００６８】
このため、エンジン始動時において、圧力レギュレータ６０の燃料調圧室７５から排出される燃料の５Ｌ／ｈと、燃料逃がし管１００から排出される燃料の１５Ｌ／ｈとの計２０Ｌ／ｈの燃料がタンク内に排出されるため、燃料ポンプ１４の吐出流量の４０Ｌ／ｈのうち、タンク外燃料供給通路３９に吐出される燃料は２０Ｌ／ｈである。
また、エンジン始動後において、燃圧可変用制御弁８４Ａから流出する燃料の１０Ｌ／ｈと、リターン通路用制御弁２４から流出する燃料の５０Ｌ／ｈと、圧力レギュレータ６０の燃料調圧室７５から排出される燃料の５Ｌ／ｈと、燃料逃がし管１００から排出される燃料の１０Ｌ／ｈとの計７０Ｌ／ｈの燃料がタンク内に排出されるため、燃料ポンプ１４の吐出流量の２７５Ｌ／ｈのうち、タンク外燃料供給通路３９に吐出される燃料は２００Ｌ／ｈである。
【００６９】
本発明の実施例８の変更例にかかる燃料供給装置を説明する。なお、図１５は燃料供給装置を示す構成図である。
この変更例は、図１５に示すように、前記実施例８における圧力逃がし弁１０４（図１３参照。）を廃止し、前記圧力レギュレータ６０の燃料調圧室側のケース６７に圧力逃がし弁１０４（符号、Ａを付す。）を設けたものである。圧力逃がし弁１０４Ａは、前記圧力逃がし弁１０４と同一構成であるから、同一部位に同一符号を付することによりその説明を省略する。また、圧力逃がし弁１０４Ａは、圧力レギュレータ６０の燃料調圧室７５内の燃圧を設定圧以下に制御するものである。なお、圧力逃がし弁１０４Ａは、本明細書でいう「圧力制御弁」に相当する。
【００７０】
本変更例によると、圧力レギュレータ６０の燃料調圧室７５内の燃圧を設定圧以下に制御する圧力逃がし弁１０４Ａを備えたものである。これにより、圧力レギュレータ６０の燃料調圧室７５内の燃圧を設定値以下に制御することができる。なお、圧力逃がし弁１０４Ａは、燃料調圧室７５内に連通しかつ燃料調圧室７５内の燃圧と同一燃圧をなす燃料通路上に配置することにより、燃料調圧室７５内の燃圧を設定圧以下に制御することができる。
【００７１】
［実施例９］
本発明の実施例９を説明する。なお、図１６は燃料供給装置を示す構成図である。
図１６に示すように、本実施例は、前記実施例８（図１３参照。）に変更を加えたものである。すなわち、燃料逃がし管１００に、前記絞り１０２に代えて、ジェットポンプ２２を設けたものである。このジェットポンプ２２は、燃料逃がし管１００内を流れる燃料の流れを利用して、第２の燃料貯蔵部３２内の燃料を第１の燃料貯蔵部３１内に移送することができる。この場合、計３つの第２の燃料貯蔵部３２としては同一の燃料貯蔵部であってもよいし、異なる燃料貯蔵部であってもよい。異なる燃料貯蔵部としては、例えば、第２の燃料貯蔵部を３室に区分した燃料貯蔵部が相当する。
【００７２】
［実施例１０］
本発明の実施例１０を説明する。なお、図１７は燃料供給装置を示す構成図である。
図１７に示すように、本実施例は、前記実施例８（図１３参照。）に変更を加えたものである。すなわち、圧力レギュレータ６０の燃料調圧室７５につながる燃料調圧室側還流通路８７から分岐されたリターン通路２０、及び、そのリターン通路２０に付属するジェットポンプ用制御弁２４及びジェットポンプ２２を省略している。その代わりに、圧力レギュレータ６０の前記燃料流出管８８（図１３参照。）を燃料流出管兼リターン通路（単に、「リターン通路」という。）１１２とし、前記燃圧可変用制御弁８４Ａ（図１３参照。）を燃圧可変用兼ジェットポンプ用制御弁（単に、「制御弁」という。）１１４としている。燃料流出管兼リターン通路１１２にはジェットポンプ２２が接続されている。ジェットポンプ２２は、燃料流出管兼リターン通路１１２内を流れる燃料の流れを利用して、第２の燃料貯蔵部３２内の燃料を第１の燃料貯蔵部３１内に移送する。なお、本実施例では、前記実施例８（図１３参照。）における絞り９４、燃料逃がし管１００、絞り１０２が省略されている。
【００７３】
また、図１８はジェットポンプ用制御弁２４の開閉タイミングを示すタイムチャートである。図１８に示すように、電源Ｖは、エンジンの始動開始から始動完了までの間は低電圧（バッテリ電圧、始動電圧）であるが、エンジンの始動後は高電圧（発電機電圧、通常電圧）である。
また、制御弁１１４は、エンジンの始動開始から始動完了後の所定時間経過後までの間は閉状態とされ、その後は開状態とされる。制御弁１１４の閉状態では、エンジンに供給される燃圧が高燃圧（約６００ｋＰａ程度）となるとともにジェットポンプ２２が停止する。また、燃圧可変用制御弁８４Ａの開状態では、エンジンに供給される燃圧が低燃圧（約４００ｋＰａ程度）となるとともにジェットポンプ２２が作動する。
【００７４】
また、本実施例の燃料供給装置１０を具体的数値の一例を用いて比較する。本実施例において、エンジン始動後にエンジンに供給される燃圧を低燃圧（約３００ｋＰａ程度）で、燃料ポンプ１４の吐出流量を１３０Ｌ／ｈとし、また、エンジン始動時にエンジンに供給される燃圧を高燃圧（約６００ｋＰａ程度）で、燃料ポンプ１４の吐出流量を１５Ｌ／ｈとする。本実施例に必要とされる燃料ポンプ１４の能力は３００ｋＰａで１３０Ｌ／ｈで済む。
【００７５】
また、リターン通路１１２を流れる燃料は、エンジン始動時は制御弁１１４が閉状態となるために０（ゼロ）Ｌ／ｈであり、エンジン始動後は制御弁１１４が開状態となるために１５Ｌ／ｈである。また、圧力レギュレータ６０の燃料調圧室７５から排出される燃料は、エンジン始動時及び始動後において５Ｌ／ｈである。
このため、エンジン始動時において、圧力レギュレータ６０の燃料調圧室７５から排出される燃料の５Ｌ／ｈの燃料がタンク内に排出されるため、燃料ポンプ１４の吐出流量の１５Ｌ／ｈのうち、タンク外燃料供給通路３９に吐出される燃料は１０Ｌ／ｈである。
また、エンジン始動後において、制御弁１１４から流出する燃料の１５Ｌ／ｈと、圧力レギュレータ６０の燃料調圧室７５から排出される燃料の５Ｌ／ｈとの計２０Ｌ／ｈの燃料がタンク内に排出されるため、燃料ポンプ１４の吐出流量の１３０Ｌ／ｈのうち、タンク外燃料供給通路３９に吐出される燃料は１１０Ｌ／ｈである。
【００７６】
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。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、特許請求の範囲に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性をもつものである。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施例１にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図２】鞍型の燃料タンクを示す断面図である。
【図３】リザーバカップ内蔵型の燃料タンクを示す断面図である。
【図４】燃料ポンプを示す断面図である。
【図５】圧力レギュレータを示す断面図である。
【図６】燃料ポンプの吐出圧力と吐出流量との関係を示す線図である。
【図７】本発明の実施例２にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図８】本発明の実施例３にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図９】本発明の実施例４にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図１０】本発明の実施例５にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図１１】本発明の実施例６にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図１２】本発明の実施例７にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図１３】本発明の実施例８にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図１４】ジェットポンプ用制御弁及び燃圧可変用制御弁の開閉タイミングを示すタイムチャートである。
【図１５】本発明の実施例８の変更例にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図１６】本発明の実施例９にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図１７】本発明の実施例１０にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図１８】ジェットポンプ用制御弁の開閉タイミングを示すタイムチャートである。
【図１９】従来例にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図２０】従来例の変更例にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０  燃料供給装置
１２  燃料タンク
１４  燃料ポンプ
１８  燃圧可変装置
２０  リターン通路
２２  ジェットポンプ
２４  ジェットポンプ用制御弁（リターン通路用制御弁）
２６  ＥＣＵ（制御装置）
３１  第１の燃料貯蔵部
３２  第２の燃料貯蔵部
４５  エンジン
５９  低圧側還流通路
６０  圧力レギュレータ
６２  燃圧可変用制御弁（低圧側還流通路用制御弁）
７５  燃料調圧室
７６  制御圧室
８２  燃圧可変装置
８４  燃圧可変用制御弁（制御圧室側還流通路用制御弁）
８４Ａ  燃圧可変用制御弁（制御圧室側還流通路用制御弁）
８７  制御圧室側還流通路
９０  燃圧可変装置
９６  燃料残量計（燃料残量検出装置）
１０４  圧力逃がし弁（圧力制御弁）
１０４Ａ  圧力逃がし弁（圧力制御弁）
１１４  燃圧可変用制御弁（制御弁）
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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