(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射弁（５）により内燃機関（２）の気筒（２ａ）内へ直接に噴射するガソリン燃料（３）を、燃料タンク（７）内から汲み上げて当該燃料噴射弁へ供給するガソリン燃料供給システム（１）であって、
通電を受けて作動する非容積式電動ポンプ（１１）を主体に構成され、前記ガソリン燃料を前記燃料タンク内から汲み上げてフィード圧（Ｐｆ）にて吐出するフィードポンプ部（１０）と、
前記内燃機関の出力（ＥＰ）を受けて作動する非容積式メカポンプ（２１）を主体に構成され、前記フィードポンプ部から吐出された前記ガソリン燃料を加圧して中間圧（Ｐｍ）にて吐出するインラインポンプ部（２０，２０２０）と、
前記内燃機関の前記出力を受けて作動する容積式メカポンプ（３１）を主体に構成され、前記インラインポンプ部から吐出された前記ガソリン燃料を加圧して前記燃料噴射弁への供給圧（Ｐｓ）にて吐出する高圧ポンプ部（３０）とを、備えることを特徴とするガソリン燃料供給システム。
【請求項２】
前記インラインポンプ部（２０２０）は、前記非容積式メカポンプから吐出された前記ガソリン燃料の逆流を規制するチェックバルブ（２０２４）を、有することを特徴とする請求項１に記載のガソリン燃料供給システム。
【請求項３】
前記インラインポンプ部（２０，２０２０）は、前記非容積式メカポンプの吐出圧が前記中間圧として想定される上限圧を超えた場合に、当該吐出圧を逃がすリリーフバルブ（２２）を、有することを特徴とする請求項１又は２に記載のガソリン燃料供給システム。
【請求項４】
前記インラインポンプ部のうち前記非容積式メカポンプは、前記内燃機関の回転数（Ｎ）に追従して要求される前記供給圧が高くなるほど、前記中間圧を高めることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のガソリン燃料供給システム。
【請求項５】
前記フィードポンプ部のうち前記非容積式電動ポンプは、前記燃料タンク内において前記ガソリン燃料を汲み上げることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のガソリン燃料供給システム。
【請求項６】
前記フィードポンプ部は、前記非容積式電動ポンプから吐出された前記ガソリン燃料を濾過する燃料フィルタ（１２）を、有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のガソリン燃料供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガソリン燃料供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料噴射弁により内燃機関の気筒内へ直接に噴射するガソリン燃料を、燃料タンク内から汲み上げて当該燃料噴射弁へ供給するガソリン燃料供給システムは、従来より広く知られている。
【０００３】
こうしたガソリン燃料供給システムとして特許文献１には、フィードポンプ部及び高圧ポンプ部を備えたシステムが開示されている。ここでフィードポンプ部は、通電を受けて作動する電動ポンプを主体に構成され、ガソリン燃料を燃料タンク内から汲み上げてフィード圧にて吐出する。これに対して高圧ポンプ部は、内燃機関の出力を受けて作動する容積式のメカポンプを主体に構成され、フィードポンプ部から吐出されたガソリン燃料を加圧して燃料噴射弁への供給圧にて吐出する。これらフィードポンプ部及び高圧ポンプ部の二段組とすることで、燃料噴射弁への供給圧を、ガソリン燃料の直噴に必要な圧力にまで高めることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３３２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の開示システムでは、内燃機関から受熱する高圧ポンプ部の低圧側では、ガソリン燃料がベーパ化することで、燃料噴射弁からの燃料噴射特性に悪影響を与えるおそれがある。そこで、ベーパ化を抑制するために電動ポンプからのフィード圧を高めようとすると、当該電動ポンプへの通電時に電力消費量が増大してしまう。このような電力消費量の増大は、省エネルギー性の観点において好ましくない。また、特許文献１の開示システムでは、メカポンプに準じて容積式とした場合の電動ポンプが故障すると、ガソリン燃料の汲み上げそのものが困難となるため、フェイルセーフ性の観点においても好ましくない。
【０００６】
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、燃料噴射特性の確保と、省エネルギー性且つフェイルセーフ性の確保とを、共に両立させるガソリン燃料供給システムの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、課題を達成するための発明の技術的手段について、説明する。尚、発明の技術的手段を開示する特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
上述の課題を解決するために開示された第一発明は、
燃料噴射弁（５）により内燃機関（２）の気筒（２ａ）内へ直接に噴射するガソリン燃料（３）を、燃料タンク（７）内から汲み上げて当該燃料噴射弁へ供給するガソリン燃料供給システム（１）であって、
通電を受けて作動する非容積式電動ポンプ（１１）を主体に構成され、ガソリン燃料を燃料タンク内から汲み上げてフィード圧（Ｐｆ）にて吐出するフィードポンプ部（１０）と、
内燃機関の出力（ＥＰ）を受けて作動する非容積式メカポンプ（２１）を主体に構成され、フィードポンプ部から吐出されたガソリン燃料を加圧して中間圧（Ｐｍ）にて吐出するインラインポンプ部（２０，２０２０）と、
内燃機関の出力を受けて作動する容積式メカポンプ（３１）を主体に構成され、インラインポンプ部から吐出されたガソリン燃料を加圧して燃料噴射弁への供給圧（Ｐｓ）にて吐出する高圧ポンプ部（３０）とを、備えることを特徴とする。
【０００９】
このような第一発明によると、インラインポンプ部は、フィードポンプ部から吐出されたガソリン燃料を、加圧して中間圧にて吐出する。さらに高圧ポンプ部では、インラインポンプ部から吐出されたガソリン燃料を、加圧して燃料噴射弁への供給圧にて吐出する。故に、燃料タンク内から汲み上げて吐出するガソリン燃料のフィード圧を、フィードポンプ部において低く抑えても、高圧ポンプ部の低圧側において吐出される中間圧を、インラインポンプ部により高めることができる。ここでフィードポンプ部は、通電を受けて作動する非容積式電動ポンプを主体に構成される一方、インラインポンプ部は、内燃機関の出力を受けて作動する非容積式メカポンプを主体に構成される。これによりフィードポンプ部では、フィード圧を低く抑えた非容積式電動ポンプへの通電時には電力消費量を低減しつつ、インラインポンプ部では、非容積式メカポンプにより内燃機関の出力を利用してガソリン燃料のベーパ化を抑制することができる。したがって、省エネルギー性と共に、燃料噴射特性が確保され得る。
【００１０】
しかも、フィードポンプ部において非容積式電動ポンプが故障したとしても、インラインポンプ部では、当該故障の非容積式電動ポンプを通して燃料タンク内から汲み上げたガソリン燃料を、高圧ポンプ部へと吐出供給することができる。また逆に、インラインポンプ部において非容積式メカポンプが故障したとしても、フィードポンプ部において非容積式電動ポンプにより燃料タンク内から吐出されたガソリン燃料を、当該故障の非容積式メカポンプを通して高圧ポンプ部へと供給することができる。したがって、フェイルセーフ性が確保され得る。
【００１１】
以上より第一発明は、燃料噴射特性の確保と、省エネルギー性且つフェイルセーフ性の確保とを、両立させることが可能である。
【００１２】
また、開示された第二発明において、
インラインポンプ部（２０２０）は、非容積式メカポンプから吐出されたガソリン燃料の逆流を規制するチェックバルブ（２０２４）を、有することを特徴とする。
【００１３】
このような第二発明によると、インラインポンプ部では、非容積式メカポンプから吐出されたガソリン燃料の逆流が、チェックバルブにより規制される。故に、内燃機関が停止状態に放置されるデッドソーク時には、内燃機関から受熱する高圧ポンプ部の低圧側において、ガソリン燃料の燃圧を中間圧に保持してベーパ化を抑制することができる。したがって、デッドソーク後に始動する内燃機関において、燃料噴射特性が確保され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一実施形態によるガソリン燃料供給システムを、内燃機関と共に示す構成図である。
【図２】第一実施形態によるガソリン燃料供給システム及び内燃機関の特性を示す特性図である。
【図３】第二実施形態によるガソリン燃料供給システムを示す構成図である。
【図４】図１の変形例を示す構成図である。
【図５】図３の変形例を示す構成図である。
【図６】図１の変形例を示す構成図である。
【図７】図１の変形例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【００１６】
（第一実施形態）
図１に示すように本発明の第一実施形態によるガソリン燃料供給システム１は、内燃機関２と共に車両に搭載される。
【００１７】
内燃機関２は、複数の気筒２ａ内においてガソリン燃料３を燃焼させることで、クランク軸２ｂから動力を出力するガソリン式レシプロエンジンである。内燃機関２は、仕事率乃至は馬力である出力ＥＰを単独で発生させるものであってもよいし、モータジェネレータとの協働により出力ＥＰを発生させるハイブリッド型であってもよい。内燃機関２において燃焼させるガソリン燃料３は、所定のオクタン価を有する自動車用ガソリンであってもよいし、バイオエタノール等の混合された自動車用ガソリンであってもよい。
【００１８】
内燃機関２は、各気筒２ａ内のそれぞれへ直接にガソリン燃料３を噴射するために、複数の燃料噴射弁５を有している。各燃料噴射弁５は、通電を受けて作動することで、内燃機関２の運転状態に応じてガソリン燃料３の噴射量を調整する。各燃料噴射弁５には、内燃機関２の運転状態に応じた供給圧Ｐｓのガソリン燃料３が、車両の高圧レール６を通じて供給される。ここで、各燃料噴射弁５への供給圧Ｐｓとして要求される値は、内燃機関２の回転数Ｎに応じて図２（ｃ）の如く変化する。具体的に、内燃機関２の最高出力ＥＰｍａｘ以下の運転領域では、回転数Ｎが高くなるほど、供給圧Ｐｓの要求値も高くなる。これにより、各燃料噴射弁５からのガソリン燃料３の噴射頻度が回転数Ｎに追従して高くなっても、それら各燃料噴射弁５により所期の噴射量を確保することが可能となる。
【００１９】
図１に示すようにガソリン燃料供給システム１は、このような内燃機関２に適用される。ガソリン燃料供給システム１は、車両の燃料タンク７内からガソリン燃料３を汲み上げる。さらにガソリン燃料供給システム１は、汲み上げたガソリン燃料３を、高圧レール６を通じて各燃料噴射弁５へと供給する。そのためにガソリン燃料供給システム１は、フィードポンプ部１０、インラインポンプ部２０、高圧ポンプ部３０、圧力通路４０〜４２及びエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０を備えている。
【００２０】
フィードポンプ部１０は、非容積式電動ポンプ１１を主体に構成されている。非容積式電動ポンプ１１は、通電を受けた電動モータ１１０によりポンプケーシング１１１内の羽根車１１２を回転駆動することで作動する、ターボ型ポンプである。作動時の非容積式電動ポンプ１１は、燃料タンク７内のガソリン燃料３を、吸入口１１３からの吸入により内部のポンプ室１１５へと汲み上げる。さらに作動時の非容積式電動ポンプ１１は、ポンプ室１１５へと吸入されたガソリン燃料３を、羽根車１１２により加圧して吐出口１１４から吐出する。このとき非容積式電動ポンプ１１は、汲み上げたガソリン燃料３を、フィード圧Ｐｆにて吐出する。ここでフィード圧Ｐｆは、例えば３００〜５００ｋＰａの範囲に可変設定される。
【００２１】
非容積式電動ポンプ１１は、所謂インタンクポンプとして燃料タンク７内に配置されることで、吸入口１１３を同タンク７内のガソリン燃料３に常時浸漬させている。これにより、羽根車１１２が回転する作動時の非容積式電動ポンプ１１では、吸入口１１３からの自吸が可能となっている。即ち、非容積式電動ポンプ１１は、燃料タンク７内においてガソリン燃料３を汲み上げ可能となっている。一方、羽根車１１２の停止した非容積式電動ポンプ１１では、吸入口１１３及び吐出口１１４の間においてガソリン燃料３の流通が許容される。こうした構成の非容積式電動ポンプ１１としては、渦巻きポンプ乃至はタービンポンプ（ディフューザポンプ）等の遠心ポンプを採用してもよいが、特に本実施形態では、遠心ポンプよりも加圧性能の高いカスケードポンプ（ウエスコポンプ）が採用される。
【００２２】
フィードポンプ部１０は、このような非容積式電動ポンプ１１と共に、燃料フィルタ１２を有している。燃料フィルタ１２は、燃料タンク７内に配置され、非容積式電動ポンプ１１の吐出口１１４と連通している。燃料フィルタ１２は、吐出口１１４から吐出されたガソリン燃料３を、フィルタケーシング１２１内において濾紙乃至は濾布等のフィルタエレメント１２０に通過させる。これによりフィルタエレメント１２０は、ガソリン燃料３中の異物を捕捉することで、同燃料３を濾過する。
【００２３】
インラインポンプ部２０は、フィードポンプ部１０のうち燃料フィルタ１２に、圧力通路４０を介して連通している。インラインポンプ部２０は、フィードポンプ部１０において非容積式電動ポンプ１１の吐出口１１４から吐出されることで、燃料フィルタ１２を経由したガソリン燃料３を、圧力通路４０を通じて受ける。
【００２４】
インラインポンプ部２０は、非容積式メカポンプ２１を主体に構成されている。非容積式メカポンプ２１は、内燃機関２のうちクランク軸２ｂから受ける出力ＥＰによりポンプケーシング２１１内の羽根車２１２が回転駆動されることで作動する、ターボ型ポンプである。作動時の非容積式メカポンプ２１は、フィードポンプ部１０から吐出されたガソリン燃料３を、吸入口２１３から内部のポンプ室２１５へと吸入する。さらに作動時の非容積式メカポンプ２１は、ポンプ室２１５へと吸入されたガソリン燃料３を、羽根車２１２により加圧して吐出口２１４から吐出する。このとき非容積式メカポンプ２１は、フィードポンプ部１０からのガソリン燃料３を、中間圧Ｐｍにて吐出する。ここで本実施形態では、内燃機関２の最高出力ＥＰｍａｘ以下の運転領域において回転数Ｎが高くなるほど、図２（ａ）の如く内燃機関２の出力ＥＰが増大することで、図２（ｂ）の如く中間圧Ｐｍが高くなる。即ち、内燃機関２の回転数Ｎに追従して要求される供給圧Ｐｓが高くなるほど、中間圧Ｐｍは高められるようになっている。こうした中間圧Ｐｍとしては、フィード圧Ｐｆよりも高く且つ供給圧Ｐｓよりも十分に低い値、例えば５００〜７００ｋＰａの範囲に可変設定される。
【００２５】
図１に示すように非容積式メカポンプ２１は、燃料タンク７外に配置され、吸入口２１３を圧力通路４０と連通させている。それと共に、非容積式メカポンプ２１が作動する内燃機関２の運転中は、通電により非容積式電動ポンプ１１も作動する。これらのことから、羽根車２１２が回転する作動時の非容積式メカポンプ２１では、吸入口２１３からの自吸が可能となっている。一方、羽根車２１２の停止した非容積式メカポンプ２１では、吸入口２１３及び吐出口２１４の間においてガソリン燃料３の流通が許容される。こうした構成の非容積式メカポンプ２１としては、渦巻きポンプ乃至はタービンポンプ等の遠心ポンプを採用してもよいが、非容積式電動ポンプ１１の場合と同様に本実施形態では、遠心ポンプよりも加圧性能の高いカスケードポンプが採用される。
【００２６】
インラインポンプ部２０は、このような非容積式メカポンプ２１と共に、中間リリーフバルブ２２を有している。中間リリーフバルブ２２は、スプリング式のワンウェイバルブである。中間リリーフバルブ２２は、燃料タンク７外に配置され、圧力通路４０の中途部と圧力通路４１の中途部とに連通している。ここで、吐出口２１４と連通の圧力通路４１において同口２１４から吐出されるガソリン燃料３の吐出圧は、正常時には、中間圧Ｐｍとして想定される上限圧以下に調整される。そこで、吐出口２１４からの吐出圧が中間圧Ｐｍの想定上限圧以下となる正常時には、中間リリーフバルブ２２が閉弁する。その結果、吐出口２１４からの吐出圧は、圧力通路４１において中間圧Ｐｍに維持される。一方、吐出口２１４からの吐出圧が中間圧Ｐｍの想定上限圧を超える異常時には、中間リリーフバルブ２２が開弁する。その結果、吐出口２１４からの吐出圧は、圧力通路４１よりも低圧の圧力通路４０へと逃がされる。
【００２７】
高圧ポンプ部３０は、インラインポンプ部２０のうち非容積式メカポンプ２１の吐出口２１４に、圧力通路４１を介して連通している。高圧ポンプ部３０は、インラインポンプ部２０において吐出口２１４から吐出されたガソリン燃料３を、圧力通路４１を通じて受ける。
【００２８】
高圧ポンプ部３０は、容積式メカポンプ３１を主体に構成されている。容積式メカポンプ３１は、内燃機関２のうちクランク軸２ｂから出力ＥＰを受けるカム８によりポンプハウジング３１１内の可動部材３１２が往復駆動されることで作動する、プランジャポンプ乃至はピストンポンプである。作動時の容積式メカポンプ３１は、インラインポンプ部２０から吐出されたガソリン燃料３を、吸入口３１３から内部のポンプ室３１５へと吸入する。さらに作動時の容積式メカポンプ３１は、ポンプ室３１５へと吸入されたガソリン燃料３を、可動部材３１２により加圧して吐出口３１４から吐出する。このとき容積式メカポンプ３１は、インラインポンプ部２０からのガソリン燃料３を、供給圧Ｐｓにて吐出する。ここで本実施形態では、内燃機関２の最高出力ＥＰｍａｘ以下の運転領域において回転数Ｎが高くなるほど、図２（ａ）の如く内燃機関２の出力ＥＰが増大することで、図２（ｃ）の如く供給圧Ｐｓが高くなって要求値を満たす。こうした供給圧Ｐｓとしては、フィード圧Ｐｆ及び中間圧Ｐｍよりも十分に高い値、例えば１５〜３０ＭＰａの範囲に可変設定される。
【００２９】
図１に示すように容積式メカポンプ３１は、燃料タンク７外に配置され、吸入口３１３を圧力通路４１と連通させている。それと共に容積式メカポンプ３１は、吐出口３１４を圧力通路４２と連通させている。ここで圧力通路４２は、高圧レール６と連通している。これらのことから、可動部材３１２がポンプ室３１５に対して下降する下降作動時の容積式メカポンプ３１では、吸入口３１３からの自吸が可能となっている。一方、可動部材３１２がポンプ室３１５に対して上昇する上昇作動時の容積式メカポンプ３１では、上述の如き吐出口３１４からの高圧吐出が可能となっている。
【００３０】
高圧ポンプ部３０は、このような容積式メカポンプ３１と共に、吸入ダンパ３２、吸入バルブ３３及び吐出バルブ３４を有している。吸入ダンパ３２は、ダイヤフラム式等のパルセーションダンパである。吸入ダンパ３２は、燃料タンク７外に配置され、容積式メカポンプ３１に付設される等して圧力通路４１の中途部に連通している。吸入ダンパ３２は、圧力通路４１においてガソリン燃料３の燃圧脈動を抑制する。
【００３１】
吸入バルブ３３は、通電を受けて作動するソレノイドバルブである。吸入バルブ３３は、燃料タンク７外の容積式メカポンプ３１に付設されて、吸入口３１３及びポンプ室３１５間の連通を遮断可能に配置されている。吸入バルブ３３は、可動部材３１２の下降に伴う通電停止により、開弁する。その結果、吸入口３１３及びポンプ室３１５間が連通することで、ガソリン燃料３が吸入口３１３からポンプ室３１５へと吸入される。一方、可動部材３１２の上昇に伴う通電により吸入バルブ３３は、閉弁する。その結果、吸入口３１３及びポンプ室３１５間が遮断されることで、ポンプ室３１５においてガソリン燃料３が加圧される。
【００３２】
吐出バルブ３４は、スプリング式のワンウェイバルブである。吐出バルブ３４は、燃料タンク７外に配置され、圧力通路４２の中途部乃至は容積式メカポンプ３１の吐出口３１４に配置されている（図１は、圧力通路４２の中途部に配置の例）。ここで、吐出バルブ３４は、上下流間の差圧が例えば２０ｋＰａ程度で開弁するように設定される。これにより、可動部材３１２の上昇に伴って供給圧Ｐｓのガソリン燃料３がポンプ室３１５から吐出口３１４へと押し出されることで、吐出バルブ３４が開弁する。その結果、吐出口３１４から供給圧Ｐｓにて吐出されるガソリン燃料３は、圧力通路４２を通じて高圧レール６へ、さらには各燃料噴射弁５へと供給される。一方、容積式メカポンプ３１の吐出口３１４からガソリン燃料３の吐出が止まると、吐出バルブ３４が閉弁することで、同口３１４を通じたポンプ室３１５への逆流を規制する。
【００３３】
以上の如き高圧ポンプ部３０及びインラインポンプ部２０の各構成要素は、本実施形態では、圧力通路４０，４２の各一部ずつと、圧力通路４１の全体と共に、一体に構築されている。これにより、車両において内燃機関２の周囲では、高圧ポンプ部３０及びインラインポンプ部２０等の搭載が容易となっている。尚、勿論、高圧ポンプ部３０及びインラインポンプ部２０等を別体に構築してもよい。
【００３４】
また、本実施形態において高圧レール６には、高圧リリーフバルブ９が設けられている。この高圧リリーフバルブ９は、スプリング式のワンウェイバルブである。高圧リリーフバルブ９は、燃料タンク７外に配置され、高圧レール６と圧力通路４１の中途部とに連通している。ここで正常時には、高圧レール６において蓄積されるガソリン燃料３の燃圧は、供給圧Ｐｓとして想定される上限圧以下に調整される。そこで、高圧レール６における燃圧が供給圧Ｐｓの想定上限圧以下となる正常時には、高圧リリーフバルブ９が閉弁する。その結果、高圧レール６における燃圧は、供給圧Ｐｓに維持される。一方、高圧レール６における燃圧が供給圧Ｐｓの想定上限圧を超える異常時には、高圧リリーフバルブ９が開弁する。その結果、高圧レール６における燃圧は、同レール６よりも低圧の圧力通路４１へと逃がされる。
【００３５】
エンジンＥＣＵ５０は、マイクロコンピュータを主体に構成され、燃料タンク７の外部に配置されている。エンジンＥＣＵ５０は、内燃機関２において燃料噴射弁５等の電装品に、電気接続されている。さらにエンジンＥＣＵ５０は、非容積式電動ポンプ１１及び吸入バルブ３３にも電気接続されている。こうした接続形態のエンジンＥＣＵ５０は、内燃機関２における燃料噴射弁５等の電装品と、非容積式電動ポンプ１１及び吸入バルブ３３とに対して、それぞれ通電の制御を実施する。
【００３６】
ここまで説明したガソリン燃料供給システム１では、車両においてパワースイッチがオン操作されると、エンジンＥＣＵ５０により制御が開始される。すると、非容積式電動ポンプ１１が作動を開始すると共に、内燃機関２が始動して非容積式メカポンプ２１及び容積式メカポンプ３１も作動を開始する。その結果、ガソリン燃料３は、非容積式電動ポンプ１１により燃料タンク７内から汲み上げられて、非容積式メカポンプ２１によりフィード圧Ｐｆから中間圧Ｐｍまで加圧された後、容積式メカポンプ３１によりさらに供給圧Ｐｓまで加圧される。こうして供給圧Ｐｓまで燃圧の高められたガソリン燃料３は、高圧レール６に一旦蓄積された後、各燃料噴射弁５には、それぞれ対応する気筒２ａへの噴射時に供給されることになる。
【００３７】
（作用効果）
以下、第一実施形態の作用効果を説明する。
【００３８】
このような第一実施形態によると、インラインポンプ部２０は、フィードポンプ部１０から吐出されたガソリン燃料３を、加圧して中間圧Ｐｍにて吐出する。さらに高圧ポンプ部３０では、インラインポンプ部２０から吐出されたガソリン燃料３を、加圧して各燃料噴射弁５への供給圧Ｐｓにて吐出する。故に、燃料タンク７内から汲み上げて吐出するガソリン燃料３のフィード圧Ｐｆを、フィードポンプ部１０において低く抑えても、高圧ポンプ部３０の低圧側において吐出される中間圧Ｐｍを、インラインポンプ部２０により高めることができる。ここでフィードポンプ部１０は、通電を受けて作動する非容積式電動ポンプ１１を主体に構成される一方、インラインポンプ部２０は、内燃機関２の出力ＥＰを受けて作動する非容積式メカポンプ２１を主体に構成される。これによりフィードポンプ部１０では、フィード圧Ｐｆを低く抑えた非容積式電動ポンプ１１への通電時には電力消費量を低減しつつ、インラインポンプ部２０では、非容積式メカポンプ２１により内燃機関２の出力ＥＰを利用してガソリン燃料３のベーパ化を抑制することができる。したがって、省エネルギー性と共に、燃料噴射特性が確保され得る。
【００３９】
また特に、第一実施形態において非容積式電動ポンプ１１及び非容積式メカポンプ２１は、共にカスケードポンプである。これにより、非容積式電動ポンプ１１及び非容積式メカポンプ２１では、トロコイドポンプといった容積式ポンプに比べて一般に摺動抵抗が小さい傾向にあるため、それらポンプ１１，２１を作動させるための電力消費量乃至は出力消費量も小さくなる。したがって、高い省エネルギー性が発揮され得る。
【００４０】
しかも、フィードポンプ部１０において非容積式電動ポンプ１１が故障したとしても、インラインポンプ部２０では、当該故障の非容積式電動ポンプ１１を通して燃料タンク７内から汲み上げたガソリン燃料３を、高圧ポンプ部３０へと吐出供給することができる。また逆に、インラインポンプ部２０において非容積式メカポンプ２１が故障したとしても、フィードポンプ部１０において非容積式電動ポンプ１１により吐出されたガソリン燃料３を、当該故障の非容積式メカポンプ２１を通して高圧ポンプ部３０へと供給することができる。したがって、フェイルセーフ性が確保され得る。
【００４１】
以上より第一実施形態では、燃料噴射特性の確保と、省エネルギー性且つフェイルセーフ性の確保とを、両立させることが可能である。
【００４２】
さらに第一実施形態によると、非容積式メカポンプ２１の吐出圧が中間圧Ｐｍの想定上限圧を超えた場合にインラインポンプ部２０では、当該吐出圧が中間リリーフバルブ２２により逃がされる。故に、非容積式メカポンプ２１が作動する内燃機関２の運転中には、中間圧Ｐｍの想定上限圧を超える異常の発生を、高圧ポンプ部３０の低圧側において回避することができる。また、内燃機関２と共に非容積式メカポンプ２１が停止状態に放置されるデッドソーク時には、内燃機関２から受熱する高圧ポンプ部３０の低圧側において、ガソリン燃料３の温度上昇に起因した燃圧上昇が懸念される。しかし、そうしたデッドソーク時に高圧ポンプ部３０の低圧側では、非容積式メカポンプ２１の吐出圧に相当する燃圧が中間圧Ｐｍの想定上限圧を超えても、当該燃圧を中間リリーフバルブ２２により逃がすことができる。これらのことから、内燃機関２の運転中にもデッドソーク時にも、耐圧性が確保され得る。
【００４３】
またさらに第一実施形態によると、インラインポンプ部２０では、内燃機関２の回転数Ｎに追従して要求される供給圧Ｐｓが高くなるほど、中間圧Ｐｍが非容積式メカポンプ２１により高められる。これによれば、非容積式電動ポンプ１１を主体とするフィードポンプ部１０ではフィード圧Ｐｆを低く抑えつつ、非容積式メカポンプ２１を主体とするインラインポンプ部２０では中間圧Ｐｍを高めることで、高圧ポンプ部３０では高供給圧Ｐｓの要求に応えることができる。したがって、内燃機関２の高回転時には、省エネルギー性が確保され得るだけでなく、高供給圧Ｐｓにより所期の燃料噴射特性が確保され得る。
【００４４】
加えて第一実施形態によると、フィードポンプ部１０では、燃料タンク７内の非容積式電動ポンプ１１によりガソリン燃料３が汲み上げられる。これによれば、一般に自吸能力が低い非容積式電動ポンプ１１であっても、燃料タンク７内の燃料に浸漬されることで、ガソリン燃料３を自吸し易くなる。したがって、燃料噴射特性の確保と共に、省エネルギー性且つフェイルセーフ性の確保を両立させる非容積式電動ポンプ１１の作動は、確実に実現され得る。
【００４５】
さらに加えて第一実施形態によると、フィードポンプ部１０では、非容積式電動ポンプ１１から吐出されたフィード圧Ｐｆのガソリン燃料３が、燃料フィルタ１２により濾過されることになる。このときフィードポンプ部１０では、上述の如くフィード圧Ｐｆが低く抑えられるので、仕様上、燃料フィルタ１２に求められる耐圧性を下げることができる。
【００４６】
（第二実施形態）
図３に示すように本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態によるインラインポンプ部２０２０は、第一実施形態と実質同一の構成である非容積式メカポンプ２１及び中間リリーフバルブ２２と共に、チェックバルブ２０２４を有している。
【００４７】
チェックバルブ２０２４は、スプリングレス式のワンウェイバルブである。チェックバルブ２０２４は、燃料タンク７外に配置され、圧力通路４１の中途部乃至は非容積式メカポンプ２１の吐出口２１４に配置されている（図３は、圧力通路４１の中途部に配置の例）。ここで、チェックバルブ２０２４は、上下流間の差圧が例えば２０Ｐａ程度で開弁するように設定される。これにより、中間圧Ｐｍのガソリン燃料３が非容積式メカポンプ２１のポンプ室２１５から吐出口２１４へと押し出されることで、チェックバルブ２０２４が開弁する。その結果、吐出口２１４から中間圧Ｐｍにて吐出されるガソリン燃料３は、圧力通路４１を通じて高圧ポンプ部３０の容積式メカポンプ３１へと供給される。それと共にインラインポンプ部２０２０では、チェックバルブ２０２４よりも下流側部分において圧力通路４１と連通する中間リリーフバルブ２２へも、中間圧Ｐｍのガソリン燃料３が供給される。故に、圧力通路４１においてガソリン燃料３の燃圧が中間圧Ｐｍの想定上限圧を超える異常時には、中間リリーフバルブ２２の逃がし機能が発揮され、その結果として燃圧が降下すると、同機能は止まることになる。一方、非容積式メカポンプ２１の吐出口２１４からガソリン燃料３の吐出が止まると、チェックバルブ２０２４が閉弁することで、同口２１４を通じたポンプ室２１５への逆流を規制する。
【００４８】
このような第二実施形態によると、インラインポンプ部２０２０において非容積式メカポンプ２１から吐出されたガソリン燃料３の逆流は、チェックバルブ２０２４により規制される。故に、内燃機関２と共に非容積式メカポンプ２１が停止状態に放置されるデッドソーク時には、内燃機関２から受熱する高圧ポンプ部３０の低圧側にあっても、燃圧を中間圧Ｐｍに保持してガソリン燃料３のベーパ化を抑制することができる。したがって、デッドソーク後に始動する内燃機関２において、燃料噴射特性が確保され得る。
【００４９】
さらに第二実施形態によると、第一実施形態と同様にデッドソーク時には、高圧ポンプ部３０の低圧側における燃圧が中間圧Ｐｍの想定上限圧を超えたとしても、中間リリーフバルブ２２により当該燃圧を逃がすことができる。しかも高圧ポンプ部３０の低圧側では、そうした逃がし機能が燃圧降下により止まった後には、チェックバルブ２０２４の逆流規制機能により燃圧を中間圧Ｐｍに保持することができる。これらによれば、デッドソーク時の耐圧性が確保され得ると共に、デッドソーク後の始動時には燃料噴射特性が確保され得る。
【００５０】
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００５１】
具体的に、第一実施形態に関する変形例１では、図４に示すように、中間リリーフバルブ２２を設けなくてもよい。また同様に、第二実施形態に関する変形例２では、図５に示すように、中間リリーフバルブ２２を設けなくてもよい。
【００５２】
第一及び第二実施形態に関する変形例３では、図６に示すように、非容積式電動ポンプ１１を燃料タンク７外に配置してもよい。またそれに準じて、第一及び第二実施形態に関する変形例４では、図６，７に示すように、燃料フィルタ１２を燃料タンク７外に配置してもよい。尚、図６，７は、それぞれ第一実施形態に関する変形例３，４を示している。
【００５３】
第一及び第二実施形態に関する変形例５では、燃料フィルタ１２を設けなくてもよい。第一及び第二実施形態に関する変形例６では、内燃機関２の回転数Ｎに追従して要求される供給圧Ｐｓが高くなっても、中間圧Ｐｍを高くしない運転領域を、設定してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１  ガソリン燃料供給システム、２  内燃機関、２ａ  気筒、３  ガソリン燃料、５  燃料噴射弁、７  燃料タンク、９  高圧リリーフバルブ、１０  フィードポンプ部、１１  非容積式電動ポンプ、１２  燃料フィルタ、２０，２０２０  インラインポンプ部、２１  非容積式メカポンプ、２２  中間リリーフバルブ、３０  高圧ポンプ部、３１  容積式メカポンプ、４０，４１，４２  圧力通路、５０  エンジンＥＣＵ、２０２４  チェックバルブ、ＥＰ  出力、Ｎ  回転数、Ｐｆ  フィード圧、Ｐｍ  中間圧、Ｐｓ  供給圧
【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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