(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関の燃料通路に発生する脈動を低減する燃料脈動低減装置において、該燃料脈動低減装置が脈動を低減することができる燃料圧力の範囲を拡大させることを課題とする。【解決手段】本発明は、上記した課題を解決するために、ハウジング内に弾性支持される第１隔壁及び第２隔壁を具備する燃料脈動低減装置において、第１隔壁とハウジングにより画成され、内燃機関の燃料通路と連通される第１室と、第２隔壁とハウジングにより画成され、燃料通路と絞りを介して連通される第２室と、第１隔壁と第２隔壁より画成され、大気中と連通される第３室と、第３室に収容され、一端が前記第１隔壁に連結されるとともに他端が前記第２隔壁に連結されるスプリングと、を備え、第１隔壁の受圧面積を第２隔壁の受圧面積より大きくした。【選択図】図２
2012255415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空のハウジングと、
前記ハウジング内に弾性支持される第１隔壁と、
前記第１隔壁より小さな受圧面積を有し、前記ハウジング内において前記第１隔壁と対向するように弾性支持される第２隔壁と、
前記第１隔壁と前記ハウジングにより画成され、内燃機関の燃料通路と連通される第１室と、
前記第２隔壁と前記ハウジングにより画成され、前記燃料通路と絞りを介して連通される第２室と、
前記第１隔壁と前記第２隔壁により画成され、大気中と連通される第３室と、
前記第３室に収容され、一端が前記第１隔壁に当接するとともに他端が前記第２隔壁に当接するスプリングと、
を備える燃料脈動低減装置。
【請求項２】
請求項１において、前記第２室と前記燃料通路を結ぶ通路に設けられ、前記第２室を前記燃料通路とリターン通路の何れか一方に連通させる経路切換機構を更に備える燃料脈動低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料通路に発生する脈動を低減させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃料通路に発生する脈動を低減させる方法として、パルセーションダンパやアキュムレータと呼ばれる燃料脈動低減装置を燃料通路に配置する方法が知られている。燃料脈動低減装置としては、ハウジング内に形成された空間を第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラムの２つのダイヤフラムにより第１室から第３室の３つの空間に区画した装置が提案されている。この燃料脈動低減装置では、第１ダイヤフラムとハウジングにより画成される第１室が燃料通路に連通され、第２ダイヤフラムとハウジングにより画成される第２室が絞りを介して燃料通路に連通され、さらに第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラムにより画成される第３室がガスにより満たされている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２８８１５１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３８７５６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、上記した特許文献１に記載された燃料脈動低減装置において、第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラムは同等の径を有するため、該燃料脈動低減装置が脈動を低減することができる燃料圧力の範囲を十分に広げることができない可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の燃料通路に発生する脈動を低減する燃料脈動低減装置において、該燃料脈動低減装置が脈動を低減することができる燃料圧力の範囲を拡大させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決するために、ハウジング内に弾性支持される一対の隔壁を有する燃料脈動低減装置において、一対の隔壁の受圧面積を互いに異ならせるようにした。
【０００７】
詳細には、本発明の燃料脈動低減装置は、
中空のハウジングと、
前記ハウジング内に弾性支持される第１隔壁と、
前記第１隔壁より小さな受圧面積を有し、前記ハウジング内において前記第１隔壁と対向するように弾性支持される第２隔壁と、
前記第１隔壁と前記ハウジングにより画成され、内燃機関の燃料通路と連通される第１室と、
前記第２隔壁と前記ハウジングにより画成され、前記燃料通路と絞りを介して連通される第２室と、
前記第１隔壁と前記第２隔壁により画成され、大気中と連通される第３室と、
前記第３室に収容され、一端が前記第１隔壁に当接するとともに他端が前記第２隔壁に当接するスプリングと、
を備えるようにした。
【０００８】
このように構成された燃料脈動低減装置によれば、燃料通路内の燃料圧力が第１室と第２室とに印加される。第１室に印加される燃料圧力は、第１隔壁に作用する。一方、第２室に印加される燃料圧力は、第２隔壁に作用する。その際、第２室と燃料通路は絞りを介して連通されるため、燃料通路内で発生した燃料の脈動は第２室に伝わらない。つまり、燃料通路内で発生した燃料の脈動は、第１室のみに伝わる。
【０００９】
よって、燃料通路内で発生した燃料の脈動は、第１隔壁の変位（振動）に伴う第１室の容積変化により吸収（低減又は減衰）されることになる。詳細には、燃料の正圧波が発生したときに第１室の容積が拡大し、かつ、燃料の負圧波が発生したときに第１室の容積が縮小することにより、燃料の脈動が低減される。このようなメカニズムにより脈動を低減することができる燃料圧力の範囲は、第１隔壁が変位し始めるときの燃料圧力と第１隔壁の変位量が最大量（限界量）に達するときの燃料圧力とによって定まる。
【００１０】
第１隔壁が変位し始めるときの燃料圧力（以下、「作動開始圧力」と称する）は、第１隔壁を第１室側から第３室側へ変位させようとする力（以下、「作動力」と称する）が第１隔壁を第３室側から第１室側へ変位させようとする力（以下、「反作動力」と称する）を上回る最低の燃料圧力に相当する。
【００１１】
前記作動力は、燃料通路内の燃料圧力に応じて変化する。つまり、燃料通路内の燃料圧力が高いときは低いときに比べ、前記作動力が大きくなる。一方、前記反作動力は、第２隔壁を第２室側から第３室側へ変位させようとする力とスプリングの付勢力との総和である。第２隔壁を変位させようとする力は、前記作動力と同様に、燃料通路内の燃料圧力に応じて変化する。つまり、燃料通路内の燃料圧力が高いときは低いときに比べ、第２隔壁を変位させようとする力が大きくなる。よって、前記反作動力は、前記作動力と同様に、燃料通路内の燃料圧力に応じて変化することになる。
【００１２】
ただし、第１隔壁の受圧面積が第２隔壁の受圧面積より大きいため、第１隔壁に作用する力は第２隔壁に作用する力より大きくなる。よって、第１隔壁に作用する力（作動力）と第２隔壁に作用する力との差がスプリングの付勢力より大きくなったときに、第１隔壁が変位し始めることになる。その際、第２隔壁に作用する力が燃料通路内の燃料圧力に応じて変化するため、作動力が第２隔壁に作用する力を上回るときの燃料圧力（作動開始圧力）も燃料通路内の燃料圧力に応じて変化することになる。
【００１３】
ここで、第１隔壁が変位し始めるときの燃料圧力と第１隔壁の変位量が最大量に達するときの燃料圧力との差（以下、「基準範囲」と称する）は第１隔壁に固有の一定値になるが、作動開始圧力の変化分だけ燃料脈動低減装置により脈動を低減可能な燃料圧力の範囲が拡大する。つまり、燃料脈動低減装置が脈動を低減可能な燃料圧力の範囲は、前記基準範囲に作動開始圧力の変化分を加算した範囲となる。
【００１４】
したがって、本発明の燃料脈動低減装置によれば、燃料の脈動を低減することができる燃料圧力の範囲を拡大させることができる。
【００１５】
また、本発明に係わる燃料脈動低減装置は、前記第２室と前記燃料通路を結ぶ通路に設けられ、前記第２室を前記燃料通路とリターン通路の何れか一方に連通させる経路切換機構を更に備えるようにしてもよい。ここでいう「リターン通路」は、余剰の燃料を燃料タンクへ戻すための通路である。
【００１６】
上記した構成において、前記経路切換機構が前記第２室と前記燃料通路を連通させた場合は、前述したように、燃料脈動低減装置が脈動を低減可能な燃料圧力の範囲を作動開始圧力の変化分だけ広げることができる。これに対し、前記経路切換機構が前記第２室と前
記リターン通路を連通させた場合は、燃料通路内の燃料圧力が第２室へ作用しなくなる。そのため、第１隔壁は、前記作動力が前記スプリングの付勢力を上回ったときに変位し始めることになる。つまり、第１隔壁が変位し始めるときの燃料圧力（作動開始圧力）は、前記スプリングのバネ定数に依存した固定値となる。さらに、作動開始圧力は、前記第２室と前記燃料通路が連通された場合の作動開始圧力より低くなる。
【００１７】
したがって、前記経路切換機構が前記第２室と前記リターン通路を連通させたときに燃料脈動低減装置により脈動を低減可能な燃料圧力は、前記経路切換機構が前記第２室と前記燃料通路を連通させたときより低くなる。その結果、燃料脈動低減装置が脈動を低減することができる燃料圧力の範囲は、経路切換機構が第２室と燃料通路を連通させたときの範囲に加え、経路切換機構が第２室とリターン通路を連通させたときの範囲まで拡大する。
【００１８】
本発明に係わる燃料脈動低減装置は、燃料タンク内の燃料を汲み上げる低圧燃料ポンプ（フィードポンプ）と、低圧燃料ポンプにより汲み上げられた燃料を昇圧させる高圧燃料ポンプ（サプライポンプ）と、を備えた燃料噴射システムに有効である。上記したような燃料噴射システムでは、高圧燃料ポンプの吸引動作に伴うフィード圧（低圧燃料ポンプから吐出された燃料の圧力）の変動（脈動）が発生する。そのため、低圧燃料ポンプから高圧燃料ポンプへ燃料を導く通路（低圧燃料通路）に燃料脈動低減装置を配置する必要がある。
【００１９】
ところで、上記したような燃料噴射システムでは、高圧燃料ポンプの吸引不良や吐出不良が発生しない範囲で低圧燃料ポンプの吐出圧力（フィード圧）を可及的に低下させる処理（低下処理）を行う場合がある。前記低下処理が実行される場合は実行されない場合に比べ、フィード圧の変化幅が広くなる。そのため、前記低下処理が実行される場合は実行されない場合に比べ、燃料脈動低減装置が脈動を低減可能な燃料圧力の範囲も広げる必要がある。これに対し、本発明の燃料脈動低減装置が上記した燃料噴射システムに適用されると、前記低下処理が実行される場合においてもフィード圧の変動（脈動）を低減させることが可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、内燃機関の燃料通路に発生する脈動を低減する燃料脈動低減装置において、該燃料脈動低減装置が脈動を低減することができる燃料圧力の範囲を拡大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用する燃料噴射システムの概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施例におけるパルセーションダンパの構成を模式的に示す図である。
【図３】パルセーションダンパに作用する加重と該パルセーションダンパが脈動を低減することができる燃料圧力との関係を示す図である。
【図４】第２の実施例におけるパルセーションダンパの構成を模式的に示す図である。
【図５】パルセーションダンパに作用する加重と該パルセーションダンパが脈動を低減することができる燃料圧力との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２３】
＜実施例１＞
先ず、本発明の第１の実施例について図１乃至図３に基づいて説明する。図１は、本発明に係る燃料脈動低減装置を適用する燃料噴射システムの概略構成を示す図である。図１に示す燃料噴射システムは、直列４気筒の内燃機関に適用される燃料噴射制御システムであり、低圧燃料ポンプ１と、高圧燃料ポンプ２とを備えている。なお、内燃機関の気筒数は、４つに限られず、５つ以上であってもよく、或いは３つ以下であってもよい。
【００２４】
低圧燃料ポンプ１は、燃料タンク３に貯留されている燃料を汲み上げるためのポンプであり、電力により駆動されるタービン式ポンプ（ウェスコ式ポンプ）である。低圧燃料ポンプ１から吐出された燃料は、低圧燃料通路４によって高圧燃料ポンプ２の吸入口へ導かれるようになっている。
【００２５】
高圧燃料ポンプ２は、低圧燃料ポンプ１から吐出された燃料を昇圧するためのポンプであり、内燃機関の動力（たとえば、カムシャフトの回転力）により駆動される往復式のポンプ（プランジャー式ポンプ）である。高圧燃料ポンプ２の吸入口には、該吸入口の導通と閉塞とを切り換える吸入弁２ａが設けられている。吸入弁２ａは、電磁駆動式の弁機構であり、プランジャの位置に対する開閉タイミングを変更することによって高圧燃料ポンプ２の吐出量を変更する。また、高圧燃料ポンプ２の吐出口には、高圧燃料通路５の基端が接続されている。高圧燃料通路５の終端は、デリバリパイプ６に接続されている。
【００２６】
デリバリパイプ６には、複数の燃料噴射弁７が接続されており、高圧燃料ポンプ２からデリバリパイプ６へ圧送された高圧の燃料が各燃料噴射弁７へ分配されるようになっている。燃料噴射弁７は、内燃機関の気筒内へ直接燃料を噴射する弁機構である。
【００２７】
なお、上記した燃料噴射弁７のような筒内噴射用の燃料噴射弁に加え、吸気通路（吸気ポート）内へ燃料を噴射するためのポート噴射用の燃料噴射弁が内燃機関に取り付けられている場合は、低圧燃料通路４の途中から分岐してポート噴射用のデリバリパイプへ低圧の燃料が供給されるように構成されてもよい。
【００２８】
上記した低圧燃料通路４の途中には、パルセーションダンパ１１が配置されている。パルセーションダンパ１１は、前記高圧燃料ポンプ２の動作（吸引動作と吐出動作）に起因する燃料の脈動を減衰するものであり、本発明に係わる燃料脈動低減装置に相当する。パルセーションダンパ１１の具体的な構成については後述する。
【００２９】
また、上記した低圧燃料通路４の途中には、分岐通路８の基端が接続されている。分岐通路８の終端は、燃料タンク３に接続されている。分岐通路８の途中には、プレッシャーレギュレータ９が設けられている。プレッシャーレギュレータ９は、低圧燃料通路４内の圧力（燃料圧力）が所定値を超えたときに開弁することにより、低圧燃料通路４内の余剰の燃料が分岐通路８を介して燃料タンク３へ戻るように構成される。
【００３０】
上記した高圧燃料通路５の途中には、チェック弁１０が配置されている。チェック弁１０は、前記高圧燃料ポンプ２の吐出口から前記デリバリパイプ６へ向かう流れを許容し、前記デリバリパイプ６から前記高圧燃料ポンプ２の吐出口へ向かう流れを規制するワンウェイバルブである。
【００３１】
上記したデリバリパイプ６には、該デリバリパイプ６内の余剰の燃料を前記燃料タンク３へ戻すためのリターン通路１２が接続されている。リターン通路１２の途中には、該リターン通路１２の導通と遮断とを切り換えるリリーフ弁１３弁が配置されている。リリーフ弁１３は、電動式又は電磁駆動式の弁機構であり、デリバリパイプ６内の燃料圧力が目
標値を超えたときに開弁される。
【００３２】
前記リターン通路１２の途中には、リリーフ通路１４の終端が接続されている。前記リリーフ通路１４の基端は、前記高圧燃料ポンプ２に接続されている。このリリーフ通路１４は、前記高圧燃料ポンプ２から排出される余剰燃料を前記リターン通路１２へ導くための通路である。
【００３３】
ここで、本実施例における燃料供給システムは、上記した各機器を電気的に制御するためのＥＣＵ１５を備えている。ＥＣＵ１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭなどを備えた電子制御ユニットである。ＥＣＵ１５は、燃圧センサ１６、吸気温度センサ１７、アクセルポジションセンサ１８、クランクポジションセンサ１９などの各種センサと電気的に接続されている。
【００３４】
燃圧センサ１６は、デリバリパイプ６内の燃料圧力（高圧燃料ポンプの吐出圧力）に相関した電気信号を出力するセンサである。吸気温度センサ１７は、内燃機関に吸入される空気の温度に相関した電気信号を出力する。アクセルポジションセンサ１８は、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）に相関した電気信号を出力する。クランクポジションセンサ１９は、内燃機関の出力軸（クランクシャフト）の回転位置に相関した電気信号を出力するセンサである。
【００３５】
ＥＣＵ１５は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、低圧燃料ポンプ１や吸入弁２ａを制御する。たとえば、ＥＣＵ１５は、燃圧センサ１６の出力信号（実燃圧）が目標値に収束するように、吸入弁２ａの開閉タイミングを調整する。その際、ＥＣＵ１５は、実燃圧と目標値との差に基づいて、吸入弁２ａの制御量である駆動デューティ（ソレノイドの通電時間と非通電時間との比）Ｄｈをフィードバック制御する。具体的には、ＥＣＵ１５は、吸入弁２ａの駆動デューティＤｈに対し、実燃圧と目標値との偏差に基づく比例積分制御（ＰＩ制御）を行う。なお、前記した目標値は、燃料噴射弁７の目標燃料噴射量に応じて定められる値である。
【００３６】
上記した比例積分制御において、ＥＣＵ１５は、目標燃料噴射量に応じて定まる制御量（フィードフォワード項）Ｔｆｆと、実燃圧と目標値との差（以下、「燃圧差」と称する）の大きさに応じて定める制御量（比例項）Ｔｐと、実燃圧と目標値との差の一部を積算した制御量（積分項）Ｔｉと、を加算することにより、駆動デューティＤｈを算出する。
【００３７】
なお、前記燃圧差とフィードフォワード項Ｔｆｆとの関係、及び、前記燃圧差と比例項Ｔｐとの関係は、予め実験などを利用した適合作業によって定められるものとする。また、前記燃圧差のうち、積分項Ｔｉに加算される量の割合についても、予め実験などを利用した適合作業によって定められるものとする。
【００３８】
また、ＥＣＵ１５は、低圧燃料ポンプ１の消費電力を可及的に低減するために、低圧燃料ポンプ１の吐出圧力（フィード圧）を低下させる処理（低下処理）を実行する。具体的には、ＥＣＵ１５は、以下の式（１）にしたがって、低圧燃料ポンプ１の吐出圧力（低圧燃料ポンプ１の駆動信号Ｄ１）を演算する。
Ｄｌ＝Ｄ１ｏｌｄ＋ΔＴｉ＊Ｆ−Ｃｄｗｎ・・・（１）
式（１）中のＤ１ｏｌｄは、駆動信号Ｄｌの前回値である。式（１）中のΔＴｉは、前記比例積分制御に用いられる積分項Ｔｉの変化量（たとえば、駆動デューティＤｈの前回の演算に用いられた積分項Ｔｉｏｌｄと今回の演算に用いられた積分項Ｔｉとの差（Ｔｉ−Ｔｉｏｌｄ））である。式（１）中のＦは、補正係数である。なお、積分項Ｔｉの変化量ΔＴｉが正値であるときは１以上の増加係数Ｆｉが補正係数Ｆとして使用され、前記変化量ΔＴｉが負値であるときは１未満の減少係数Ｆｄが補正係数Ｆとして使用されるもの
とする。また、式（１）中のＣｄｗｎは、低下定数である。
【００３９】
上記した式（１）にしたがって低圧燃料ポンプ１の駆動信号Ｄｌが決定されると、前記積分項Ｔｉが増加傾向を示すとき（ΔＴｉ＞０）は低圧燃料ポンプ１の駆動信号Ｄｌが増加（吐出圧力が上昇）し、前記積分項Ｔｉが減少傾向を示すとき（ΔＴｉ＜０）は低圧燃料ポンプ１の駆動信号Ｄｌが減少（吐出圧力が低下）することになる。その結果、高圧燃料ポンプ２の吸引不良を抑制しつつ低圧燃料ポンプ１の吐出圧力を低下させることができる。
【００４０】
ところで、上記したような低下処理が行われる場合は行われない場合に比べ、低圧燃料通路４内の燃料圧力（フィード圧）が取り得る値の範囲が広くなる。それに伴い、パルセーションダンパ１１により脈動を低減することができる燃料圧力の範囲を広くする必要がある。
【００４１】
そこで、本実施例のパルセーションダンパ１１は、以下のような構成を採用した。すなわち、パルセーションダンパ１１は、図２に示すように、中空のハウジング１１０内に受圧面積の異なる２つのダイヤフラム（隔壁）１１１，１１２を設けるようにした。
【００４２】
詳細には、パルセーションダンパ１１は、円柱状の内部空間を有するハウジング１１０を有している。ハウジング１１０の内部空間は、大径部と小径部が段差を介して連通するように構成されている。前記大径部には、該大径部と同等の外径を有する第１ダイヤフラム１１１が架設されている。一方、前記小径部には、該小径部と同等の外径を有する第２ダイヤフラム１１２が架設されている。
【００４３】
ハウジング１１０の内部空間において、第１ダイヤフラム１１１とハウジング１１０により画成される第１室１１３は、低圧燃料通路４に連通している。ハウジング１１０の内部空間において、第２ダイヤフラム１１２とハウジング１１０により画成される第２室１１４は、第１室１１３と連通路１１５を介して連通している。連通路１１５の途中には、通路断面積が縮小された絞り部１１６が設けられている。ハウジング１１０の内部空間において、第１ダイヤフラム１１１と第２ダイヤフラム１１２により画成される第３室１１７は、大気中と連通されている。
【００４４】
前記第１ダイヤフラム１１１の中心部分には、板状の第１スプリングシート１１１ａが設けられている。前記第２ダイヤフラム１１２の中心部分には、板状の第２スプリングシート１１２ａが設けられている。前記第３室１１７において、前記第１スプリングシート１１１ａと前記第２スプリングシート１１２ａの間には、コイルスプリング１１８が配置されている。また、前記第１室１１３には、前記第１スプリングシート１１１ａに当接するストッパ１１９が設けられている。ストッパ１１９は、第１ダイヤフラム１１１及び第１スプリングシート１１１ａの第３室１１７側から第１室１１３側への過剰な変位を規制するものである。前記第２室１１４には、前記第２スプリングシート１１２ａに当接するストッパ１２０が設けられている。ストッパ１２０は、第２ダイヤフラム１１２及び第２スプリングシート１１２ａの第３室１１７側から第２室１１４側への過剰な変位を規制するものである。なお、ストッパ１２０は、第２室１１４における該ストッパ１２０の突出量がネジ機構により変更可能に構成されてもよい。その場合、ストッパ１２０の突出量を調整することにより、コイルスプリング１１８の初期加重を変更することができる。
【００４５】
このように構成されたパルセーションダンパ１１によれば、低圧燃料通路４内の燃料圧力が第１室１１３と第２室１１４とに印加される。第１室１１３に印加される燃料圧力は、第１ダイヤフラム１１１に作用する。一方、第２室１１４に印加される燃料圧力は、第２ダイヤフラム１１２に作用する。その際、連通路１１５の途中に絞り部１１６が設けら
れているため、低圧燃料通路４内で発生した燃料の脈動は第２室１１４へ伝わらず、第１室１１３のみに伝わる。
【００４６】
よって、低圧燃料通路４内で発生した燃料の脈動は、第１ダイヤフラム１１１の変位に伴う第１室１１３の容積変化によって吸収（低減又は減衰）されることになる。詳細には、燃料の正圧波が発生したときは、第１ダイヤフラム１１１が第１室１１３側から第３室１１７側へ変位するとともに第１室１１３の容積が拡大する。一方、燃料の負圧波が発生したときは、第１ダイヤフラム１１１が第３室１１７側から第１室１１３側へ変位するとともに第１室１１３の容積が縮小する。このように第１ダイヤフラム１１１の変位に伴う第１室１１３の容積変化により、低圧燃料通路４内で発生した燃料の脈動）が吸収される。
【００４７】
ところで、上記したメカニズムにより脈動を低減することができる燃料圧力の範囲は、第１ダイヤフラム１１１が変位し始めるときの燃料圧力と第１ダイヤフラム１１１の変位量が最大量（限界量）に達するときの燃料圧力とによって定まる。
【００４８】
第１ダイヤフラム１１１が変位し始めるときの燃料圧力（作動開始圧力）は、第１ダイヤフラム１１１を第１室１１３側から第３室１１７側へ変位させようとする力（作動力）が第１ダイヤフラム１１１を第３室１１７側から第１室１１３側へ変位させようとする力（反作動力）を上回る最低の燃料圧力に相当する。
【００４９】
前記作動力は、低圧燃料通路４内の燃料圧力が低いときより高いときに大きくなる。一方、前記反作動力は、第２ダイヤフラム１１２を第２室１１４側から第３室１１７側へ変位させようとする力（以下、「第１反作動力」と称する）と、コイルスプリング１１８の付勢力（以下、「第２反作動力」と称する）と、の総和である。その際、第１反作動力は、前記作動力と同様に、低圧燃料通路４内の燃料圧力に応じて変化する。つまり、低圧燃料通路４内の燃料圧力が高いときは低いときに比して、第１反作動力が大きくなる。そのため、反作動力は、前記作動力と同様に、低圧燃料通路４内の燃料圧力に応じて変化することになる。
【００５０】
なお、第１ダイヤフラム１１１の外径が第２ダイヤフラム１１２の外径より大きいため、第１ダイヤフラム１１１の受圧面積が第２ダイヤフラム１１２の受圧面積より大きくなる。その結果、作動力は、第１反作動力より大きくなる。よって、作動力と第１反作動力との差が第２反作動力より大きくなったときに、第１ダイヤフラム１１１が変位し始めることになる。その際、第１反作動力が低圧燃料通路４内の燃料圧力に応じて変化するため、作動力が第１反作動力を上回るときの燃料圧力（作動開始圧力）も第１反作動力の大きさに応じて変化する。
【００５１】
ここで、パルセーションダンパ１１が脈動を低減することができる燃料圧力の範囲を図３に示す。図３中のＦｓｐはコイルスプリング１１８の設定加重（初期加重）を示し、Ｆａは作動力を示し、Ｆｂは反作動力を示す。
【００５２】
第１ダイヤフラム１１１が変位し始めるときの燃料圧力（作動開始圧力）と第１ダイヤフラム１１１の変位量が最大量に達するときの燃料圧力との差（基準範囲）は、該第１ダイヤフラム１１１に固有の一定値（図３中のｔ０）になる。一方、作動開始圧力は、第１反作動力の変化分（図３中のＲｆｂ１）だけ変化する（図３中のｔ１）。よって、パルセーションダンパ１１が脈動を低減することができる燃料圧力の範囲は、前記基準範囲ｔ０に作動開始圧力の変化分ｔ１を加算した範囲となる。
【００５３】
したがって、本実施例のパルセーションダンパ１１によれば、低圧燃料通路４内に発生
する脈動を低減することができる燃料圧力の範囲を拡大させることができる。その際、コイルスプリング１１８の設定加重Ｆｓｐが低く設定されると、上記した低下処理が実施されているときの脈動を低減することができるとともに、上記した低下処理が実施されていないときの脈動を低減することもできる。
【００５４】
＜実施例２＞
次に、本発明の第２の実施例について図４，５に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００５５】
前述した第１の実施例と本実施例との相違点は、前記第２室１１４を第１室１１３とリターン通路１２の何れか一方に導通させる経路切換機構が連通路１１５に設けられる点にある。詳細には、図４に示すように、連通路１１５の途中には、経路切換機構としての三方切換弁１２１が設けられる。以下、連通路１１５における三方切換弁１２１より第１室１１３寄りの部位を第１連通路１１５ａと称し、三方切換弁１２１より第２室１１４寄りの部位を第２連通路１１５ｂと称する。三方切換弁１２１は、第１連通路１１５ａとリターン通路１２の何れか一方を第２連通路１１５ｂと導通させる弁機構である。なお、三方切換弁１２１は、ＥＣＵ１５によって電気的に制御されるようになっている。
【００５６】
このように構成されたパルセーションダンパ１１において、三方切換弁１２１が第１連通路１１５ａと第２連通路１１５ｂとを導通させた場合（第２連通路１１５ｂとリターン通路１２とを遮断させた場合）は、前述した第１の実施例と同様である。すなわち、三方切換弁１２１が第１連通路１１５ａと第２連通路１１５ｂとを導通させた場合（第２連通路１１５ｂとリターン通路１２とを遮断させた場合）は、図５中の（ａ）に示すように、パルセーションダンパ１１が脈動を低減可能な燃料圧力の範囲は、基準範囲ｔ０と作動開始圧力の変化分ｔ１とを加算した範囲になる。
【００５７】
一方、三方切換弁１２１が第２連通路１１５ｂとリターン通路１２とを導通させた場合（第１連通路１１５ａと第２連通路１１５ｂとを遮断させた場合）は、低圧燃料通路４の燃料圧力が第２室１１４に作用しなくなる。その場合、第１ダイヤフラム１１１に作用する反作動力は、コイルスプリング１１８の付勢力のみとなる。よって、第１ダイヤフラム１１１は、作動力がコイルスプリング１５の付勢力を上回ったときに変位し始めることになる。つまり、作動開始圧力は、前記スプリングの設定加重に依存した固定値になるとともに、第１連通路１１５ａと第２連通路１１５ｂが導通された場合の作動開始圧力より低くなる。その結果、三方切換弁１２１が第２連通路１１５ｂとリターン通路１２とを導通させた場合にパルセーションダンパ１１が脈動を低減可能な燃料圧力の範囲ｔ０’は、図５中の（ｂ）に示すように、三方切換弁１２１が第１連通路１１５ａと第２連通路１１５ｂとを導通させた場合より低くなる。
【００５８】
したがって、本実施例におけるパルセーションダンパ１１が脈動を低減することができる燃料圧力の範囲は、三方切換弁１２１が第１連通路１１５ａと第２連通路１１５ｂとを連通させたときの範囲に加え、三方切換弁１２１が第２連通路１１５ｂとリターン通路１２とを連通させたときの範囲まで拡大する。その結果、上記した低下処理の実施により低圧燃料ポンプ１の吐出圧力が低下させられた場合であっても、低圧燃料通路４内で発生した脈動をより確実に低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００５９】
１     低圧燃料ポンプ
２     高圧燃料ポンプ
２ａ   吸入弁
３     燃料タンク
４     低圧燃料通路
５     高圧燃料通路
６     デリバリパイプ
７     燃料噴射弁
８     分岐通路
９     プレッシャーレギュレータ
１０   チェック弁
１１   パルセーションダンパ
１２   リターン通路
１３   リリーフ弁
１４   リリーフ通路
１５   コイルスプリング
１６   燃圧センサ
１７   吸気温度センサ
１１０ ハウジング
１１１ 第１ダイヤフラム（第１隔壁）
１１１ａ      第１スプリングシート
１１２ 第２ダイヤフラム１１２（第２隔壁）
１１２ａ      第２スプリングシート
１１３ 第１室
１１４ 第２室
１１５ 連通路
１１５ａ      第１連通路
１１５ｂ      第２連通路
１１６ 絞り部
１１７ 第３室
１１８ コイルスプリング
１１９ ストッパ
１２０ ストッパ
１２１ 三方切換弁
【図１】
2012255415.tif 000003
【図２】
2012255415.tif 000004
【図３】
2012255415.tif 000005
【図４】
2012255415.tif 000006
【図５】
2012255415.tif 000007