(57)【要約】【課題】ジェットポンプの駆動を可能にしつつ、燃料ポンプの停止後に燃料供給配管内の燃料圧力が必要以上に上昇するのを抑制して所定値に保持することにより、内燃機関の再始動性を向上し得る燃料供給装置を提供する。【解決手段】燃料ポンプ２０に流量可変手段を設け、内燃機関の要求に応じて送出する燃料Ｆの流量を可変するようにしたとともに、燃料供給配管１２における燃料ポンプ２０の下流側に圧力保持手段３０を設け、燃料ポンプ２０から内燃機関への燃料Ｆの流通を許容する一方、燃料ポンプ２０の停止後に内燃機関との間の燃料供給配管１２内の燃料Ｆの圧力が所定値以下の場合、内燃機関から分岐点２５ａに向かう燃料Ｆの流通を禁止するようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内から吸込んだ燃料を燃料供給配管を介して内燃機関へ送出する燃料ポンプと、上記燃料供給配管の分岐点を介して余剰分の燃料を上記燃料タンク内へと吐出するジェットポンプとを有し、上記内燃機関から上記燃料タンクへと上記燃料を戻すリターン流路を設けないノーリターン方式の燃料供給装置において、
上記内燃機関からの要求に応じて当該内燃機関へ送出する上記燃料の流量を可変する流量可変手段と、
上記燃料供給配管における分岐点よりも下流側に設けられ、上記燃料ポンプから上記内燃機関への上記燃料の流通を許容する一方、上記燃料ポンプの停止後に上記内燃機関との間の上記燃料供給配管内の燃料の圧力が所定値以下の場合、上記内燃機関から上記分岐点に向かう上記燃料の流通を禁止する圧力保持手段と
を具えることを特徴とする燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料ポンプを介して燃料を内燃機関に供給する燃料供給装置に関し、とりわけ、内燃機関から燃料タンクへと燃料を戻すリターン流路を設けていないノーリターン方式の燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関は、燃料タンク内の燃料を燃料ポンプを介して燃料供給配管に送給し、この燃料供給配管からインジェクタ等の燃料噴射装置を介して燃焼室に燃料を噴射するようになっており、このとき、燃料供給配管の下流側にプレッシャーレギュレータを設けて、燃料供給配管内の燃料の圧力が所定値以上に上昇するのを防止するとともに、このプレッシャーレギュレータから燃料ポンプ方向への燃料通路にジェットポンプを設けて、燃料ポンプの吸込んだ余剰分の燃料を燃料タンクへと吐出するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−７０６７９号公報（第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなプレッシャーレギュレータを用いた燃料圧制御では、内燃機関の稼動中、常に一定の燃料圧力を保つようにしており、制御しようとする圧力は主に内燃機関の始動時（再始動時を含む）の要求値で決定されているため、内燃機関が必要とする燃料の流量が多い場合においても、ジェットポンプが燃料タンクへと吐出するための余剰分の燃料を確保する必要がある。
【０００５】
しかしながら、この結果、内燃機関が必要とする燃料の流量が少ない場合（すなわち、内燃機関のアイドリング時など）においては、内燃機関が必要とする流量以上の燃料が燃料ポンプによって送出されてしまい、燃料圧力を発生させる燃料ポンプの仕事量（燃料圧力Ｐ×吐出流量Ｑ）が高くなるため、燃料ポンプの消費電力が増大して燃費の悪化が招来されることになる。
【０００６】
これに対して例えば、プレッシャーレギュレータを無くして燃料ポンプにおける燃料の吐出圧力を可変とし、内燃機関の要求する燃料流量を最低出力で供給することが考えられるものの、燃料ポンプの吐出圧力を可変にすると、この吐出圧力がプレッシャーレギュレータで設定されていた値より低くなった場合に、内燃機関側から余剰分の燃料が戻るリターンの流れが少なくなってしまい、この余剰分の燃料を燃料タンクへと吐出するジェットポンプの駆動が困難になる未だ不十分な問題があった。
【０００７】
かかる問題を解決する方法の一つとして、このようにプレッシャーレギュレータの無い状態で、燃料ポンプから内燃機関へ送給する燃料の流れをジェットポンプ駆動用として利用するべく、リターン用の流路（以下、これをリターン流路と称す）を設けることが考えられるものの、内燃機関停止後に燃料供給配管内の燃料圧力がこのリターン流路から抜けてしまい、内燃機関停止後の燃料供給配管内の燃料圧力を保持することが困難となり、この結果、内燃機関の再始動性を低下させることとなる。
【０００８】
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、ジェットポンプの駆動を可能にしつつ、燃料ポンプの停止後に燃料供給配管内の燃料圧力が必要以上に上昇するのを抑制して所定値に保持することにより、内燃機関の再始動性を向上することができる燃料供給装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明にあっては、燃料タンク内から吸込んだ燃料を燃料供給配管を介して内燃機関へ送出する燃料ポンプと、燃料供給配管の分岐点を介して余剰分の燃料を燃料タンク内へと吐出するジェットポンプとを有し、内燃機関から燃料タンクへと燃料を戻すリターン流路を設けないノーリターン方式の燃料供給装置において、内燃機関からの要求に応じて当該内燃機関へ送出する燃料の流量を可変する流量可変手段と、燃料供給配管における分岐点よりも下流側に設けられ、燃料ポンプから内燃機関への燃料の流通を許容する一方、燃料ポンプの停止後に内燃機関との間の燃料供給配管内の燃料の圧力が所定値以下の場合、内燃機関から分岐点に向かう燃料の流通を禁止する圧力保持手段とを設けるようにした。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、燃料ポンプに流量可変手段を設け、内燃機関の要求に応じて送出する燃料の流量を可変するようにしたことにより、ジェットポンプの駆動に必要な燃料を確保して当該ジェットポンプの駆動を可能にし得るとともに、燃料供給配管における燃料ポンプの下流側に圧力保持手段を設け、燃料ポンプから内燃機関への燃料の流通を許容する一方、燃料ポンプの停止後に内燃機関との間の燃料供給配管内の燃料の圧力が所定値以下の場合、内燃機関から分岐点に向かう燃料の流通を禁止するようにしたことにより、燃料ポンプの停止後に内燃機関との間の燃料供給配管内の燃料の圧力が所定値を超えると、内燃機関から分岐点に向かう燃料の流通を許容して、この燃料の圧力が必要以上に上昇するのを抑制するため、燃料供給配管内の燃料の圧力を所定値に保持することができ、かくして内燃機関の再始動性を向上することができる燃料供給装置を提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。
【００１２】
図１〜図３は、本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の一実施形態を示し、図１は燃料ポンプのタンク内構成図、図２は図１における要部（バルブ）の拡大斜視図、図３（ａ）は図２のバルブにおけるチェック機能作動時を示す拡大断面図、（ｂ）は図２のバルブにおけるリリーフ機能作動時を示す拡大断面図である。
【００１３】
図１において、１０は燃料供給装置を示し、燃料タンク１１内の燃料Ｆを燃料ポンプ２０から燃料供給配管１２を介して図外の内燃機関の燃焼室に供給する。
【００１４】
燃料ポンプ２０は、ポンプ本体２１と、このポンプ本体２１の外周を囲繞して配置した燃料フィルタ２２とを備え、ポンプ本体２１は配線２３を介して入力される駆動信号により作動し、吸引ポート２１ａから導入した燃料Ｆを吐出ポート２１ｂから吐出通路２４を介して燃料フィルタ２２に供給し、この燃料フィルタ２２を通した後に燃料供給配管１２に吐出するようになされている。
【００１５】
この実施形態の場合、前記燃料ポンプ２０には、ポンプ本体２１に配線２３を介して前記内燃機関の要求が要求信号として入力されることにより、当該要求信号に応じて内燃機関へ送出する燃料Ｆの流量を可変する流量可変手段としての流量可変機能が設けられている。
【００１６】
また、燃料供給配管１２における燃料ポンプ２０の下流側には分岐点２５ａと、この分岐点２５ａから分岐した分岐通路２５とが設けられているとともに、この分岐通路２５の下流側には、燃料ポンプ２０が吸込んだ余剰分の燃料Ｆを燃料タンク１１内へと吐出するジェットポンプ４０が設けられている。
【００１７】
このジェットポンプ４０は、この分岐通路２５を介して送出される燃料Ｆを燃料タンク１１内に吐出する際の負圧により、図外のサブタンクから当該サブタンク内の燃料Ｆを燃料タンク１１内へ噴出するようになっている。
【００１８】
このとき、ジェットポンプ４０は、燃料ポンプ２０に上述した流量可変機能が設けられていることから、燃料ポンプ２０の停止後に、燃料供給配管１２内の燃料Ｆの圧力が内燃機関の再始動に必要な最低限の値より低くなった場合においても、従来のプレッシャーレギュレータや、リターン流路を有する燃料供給装置のような、内燃機関側から余剰分の燃料Ｆが戻るリターンの流れが無くなって駆動が困難となる状態を回避して、その駆動に必要な燃料Ｆの流量を確保することができる。
【００１９】
また、この燃料供給装置１０は、前記燃料供給配管１２における前記分岐点２５ａよりも下流側（内燃機関側）に、燃料ポンプ２０から内燃機関への燃料Ｆの流通を許容するチェック機能を有するとともに、燃料ポンプ２０の停止後に、内燃機関との間の燃料供給配管１２内の燃料Ｆの圧力が所定値以下の場合、内燃機関から分岐点２５ａに向かう燃料Ｆの流通を禁止する（すなわち、燃料ポンプ２０の停止後に内燃機関との間の燃料供給配管１２内の燃料Ｆの圧力が所定値を超えた場合、内燃機関から分岐点２５ａに向かう燃料の流通を許容する）リリーフ機能を有する圧力保持手段としてのバルブ３０を設けている。
【００２０】
因みに、燃料ポンプ２０は、燃料タンク１１内のガソリン等の燃料Ｆ内に浸漬してインタンク方式として構成してあるとともに、前記バルブ３０にあっても燃料Ｆ内に浸漬してある。
【００２１】
ここで、前記バルブ３０は図２、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、燃料供給配管１２に連通する導入口３０ａおよび導入した燃料Ｆを排出する排出口３０ｂを設けたバルブハウジング３０ｃと、このバルブハウジング３０ｃ内に収納されて排出口３０ｂを開閉する第１弁体３１と、この第１弁体３１を閉弁方向に付勢するスプリング３４とを有している。
【００２２】
このとき、前記スプリング３４の付勢力は、バルブ３０における内燃機関側から燃料ポンプ２０方向への開弁圧が内燃機関の低燃料圧力付近となるように設定してある。
【００２３】
前記第１弁体３１は、前記導入口３０ａ側となる一端の略中央に導入孔３１ｃが穿設され、前記排出口３０ｂ側となる他端の内周に沿って、当該排出口３０ｂ側から見て扇形状でなる排出孔３１ａが複数（この実施形態の場合、４つ）穿設されている。
【００２４】
また、この第１弁体３１は、内部に駒形状でなる第２弁体３２を収容するための収容部３３が設けられ、この収容部３３の導入孔３１ｃ側には、前記第２弁体３２の湾曲状に突出した突部３２ｂに応じた傾斜部３３ａが設けられている。
【００２５】
さらに、この収容部３３の排出孔３１ａ側（すなわち、第１弁体３１の他端）の略中央（すなわち、排出孔３１ａよりも内側）には、前記第２弁体３２の突起部３２ａが貫通可能な貫通孔３１ｂが設けられている。
【００２６】
そして、このバルブ３０は内燃機関の作動時、図３（ａ）に示すように、燃料ポンプ２０側から燃料供給配管１２を介して送給される燃料Ｆ（図１）を図中矢印で示すように、導入口３０ａから第１弁体３１の導入孔３１ｃを介して排出孔３１ａへと導き、排出口３０ｂから燃料供給配管１２の内燃機関側へと排出するチェック機能を動作する。このとき、第２弁体３２は、燃料Ｆ（図１）の流動に伴って第１弁体３１内の排出孔３１ａ側へと付勢されている。
【００２７】
一方、このバルブ３０は内燃機関の停止後、当該バルブ３０よりも下流側の燃料供給配管１２内における燃料Ｆの圧力が所定値以上になった場合、図３（ｂ）に示すように、内燃機関側から燃料ポンプ２０方向へ戻ろうとする燃料Ｆ（図１）の圧力（以下、これを余剰分の圧力と称する。）によって第２弁体３２が第１弁体３１内の導入孔３１ｃ側へと押し下げられる。
【００２８】
すると、第２弁体３２の突部３２ｂと第１弁体３１内部の傾斜部３３ａとが当接し、第１弁体３１の導入孔３１ｃが閉弁されることにより、前記余剰分の圧力が第１弁体３１に掛かる。このとき、この第１弁体３１を付勢するスプリング３４の付勢力は、前記内燃機関の始動時に必要な最低限の燃料Ｆの圧力を考慮して決定された前記所定値に応じて設定されている。従って、前記余剰分の圧力がスプリング３４の付勢力に勝るため、第１弁体３１はバルブハウジング３０ｃ内の導入口３０ａ側へと押し下げられる。
【００２９】
かくして燃料Ｆは、第１弁体３１が押し下げられることにより生じる当該第１弁体３１の他端と、バルブハウジング３０ｃの排出口３０ｂとの間の隙間からバルブハウジング３０ｃ内へと浸入し、図中矢印で示すように第１弁体３１とバルブハウジング３０ｃとの間の隙間およびスプリング３４の隙間を通った後、導入口３０ａを介して燃料供給配管１２の燃料ポンプ２０方向へと流出するリリーフ機能を動作する。
【００３０】
このとき、燃料供給配管１２におけるバルブ３０よりも下流側の燃料Ｆの圧力は、バルブ３０の第１弁体３１を押し下げる圧力分だけ残るため、前記内燃機関の再始動時に必要最低限な燃料Ｆの圧力を確保することができ、この燃料供給装置１０は、内燃機関の再始動性を向上することができる。
【００３１】
このように、この燃料供給装置１０では、燃料ポンプ２０に流量可変機能を設け、内燃機関からの要求に応じて送出する燃料Ｆの流量を可変するようにしたことにより、ジェットポンプ４０の駆動に必要な燃料Ｆを確保して当該駆動を可能にし得るとともに、燃料供給配管１２における燃料ポンプ２０の下流側でジェットポンプ４０側に分岐した分岐点２５ａよりも内燃機関側にバルブ３０を設け、燃料ポンプ２０から内燃機関への燃料Ｆの流通を許容する一方、燃料ポンプ２０の停止後に、内燃機関との間の燃料供給配管１２内の燃料Ｆの圧力が所定値以下の場合、当該燃料Ｆの内燃機関から分岐点２５ａに向かう燃料Ｆの流通を禁止するようにしたことにより、燃料ポンプ２０の停止後に、燃料供給配管１２内の燃料Ｆの圧力が必要以上に上昇するのを抑制するため、燃料供給配管１２内の燃料Ｆの圧力を所定値に保持することができ、かくして内燃機関の再始動性を向上することができる。
【００３２】
なお、本発明におけるポンプモジュール保護構造を、上述した一実施形態を例に取って説明したが、本発明はこれに限ることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種実施形態を採用することができる。
【００３３】
例えば、上述した実施形態においては圧力保持手段として、図２、図３（ａ）および図３（ｂ）に示したようなバルブ３０を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は燃料供給配管１２における燃料ポンプ２０の下流側に設けられ、燃料ポンプ２０から内燃機関への燃料Ｆの流通を許容する一方、燃料ポンプ２０の停止後に内燃機関との間の燃料供給配管１２内の燃料Ｆの圧力が所定値以下の場合、内燃機関から分岐点２５ａへ向かう燃料Ｆの流通を禁止するものであれば、この他種々のものを広く適用することができる。
【００３４】
また、上述した実施形態においては、燃料ポンプ２０が燃料タンク１１内のガソリン等の燃料Ｆ内に浸漬してインタンク方式として構成してあるとともに、バルブ３０にあっても燃料Ｆ内に浸漬してあるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限ることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による燃料供給装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の燃料供給装置の要部を拡大して部分的に断面で示す斜視図である。
【図３】図２のバルブにおける動作の説明に供する断面図である。
【符号の説明】
１０・・・燃料供給装置
１１・・・燃料タンク
１２・・・燃料供給配管
２０・・・燃料ポンプ
２５ａ・・・分岐点
３０・・・バルブ（圧力保持手段）
４０・・・ジェットポンプ
Ｆ・・・燃料
【図１】
2004197718.tif 000003
【図２】
2004197718.tif 000004
【図３】
2004197718.tif 000005