(57)【要約】【課題】システム燃圧の切替応答性を向上する【解決手段】燃料供給装置１０は、燃料タンク１８内の燃料を燃料供給通路２０を介してエンジン２２に供給する燃料ポンプ１２と、燃料ポンプ１２の吐出流量を可変制御する流量可変装置１４と、燃料供給通路２０の燃圧を調圧するプレッシャレギュレータ１６とを備える。プレッシャレギュレータ１６は、燃料を導入するメイン室５０、燃料を段階的に排出するパイロット室５２及びリターン室５４を有するハウジング３６と、スプリング４０により閉方向に付勢されかつメイン室５０とパイロット室５２及びリターン室５４との間を開閉する調圧部材３８と、メイン室５０からの燃料の排出を制限する絞り部６５とを備え、導入する流量に応じて調圧値が切替わる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の燃料を燃料供給通路を介して内燃機関に供給する燃料ポンプと、
前記燃料ポンプの吐出流量を可変制御する流量可変手段と、
前記燃料供給通路から分岐された分岐通路に設けられかつ該燃料供給通路の燃圧を調圧する圧力調整装置と
を備える燃料供給装置であって、
前記圧力調整装置は、燃料を導入する燃料導入通路、及び、燃料を段階的に排出する第１、第２の両燃料排出通路を有するハウジングと、付勢手段により閉方向に付勢されかつ前記燃料導入通路と前記両燃料排出通路との間を開閉する調圧部材と、前記第１燃料排出通路からの燃料の排出を制限する排出流量制限手段とを備え、
前記圧力調整装置に導入する流量が所定量以上のときに、前記排出流量制限手段により前記第１燃料排出通路の燃圧が上昇され、前記圧力調整装置の調圧値が低下される構成とした
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２燃料排出通路からの燃料の排出を制限する補助排出流量制限手段を設け、
前記圧力調整装置に導入する流量が前記所定量より多い第２所定量以上のときに、前記補助排出流量制限手段により前記第２燃料排出通路の燃圧が上昇され、前記圧力調整装置の調圧値が上昇される構成とした
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、
前記第１燃料排出通路の燃圧を所定の設定値に制御する圧力制御手段を設けたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の燃料供給装置であって、
前記燃料供給通路における前記分岐通路の分岐部よりも上流側の通路部には、逆止弁を設けるとともに、該逆止弁よりも上流側における通路部の燃圧を所定の設定値に制御する圧力制御手段を設けたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の燃料供給装置であって、
前記燃料供給通路の燃圧を検出する圧力検出手段を設け、
前記流量可変手段は、前記圧力検出手段の検出値に基づいて前記燃料ポンプの吐出流量をフィードバック制御すること
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、主として自動車等の車両の内燃機関（「エンジン」ともいう）に燃料を供給する燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の燃料供給装置の従来例としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。従来例のものは、内燃機関に燃料を燃料供給通路を介して送出する燃料ポンプと、燃料ポンプが吸い込む燃料を保持しておく燃料保持チャンバと、燃料供給通路から分岐し、余剰の燃料を燃料保持チャンバへ戻す分岐通路と、分岐通路に導入された余剰の燃料をスロート部に向けて噴射ノズルから噴射することにより生じる負圧を利用して燃料保持チャンバ外の燃料を燃料保持チャンバ内に吐出するジェットポンプとを有する。そして、燃料ポンプの吐出流量を可変制御する流量可変手段を具備し、ジェットポンプの噴射ノズルを絞り手段として利用することで、流量可変手段による燃料ポンプの吐出流量の制御によって、燃料供給通路の燃圧すなわちシステム燃圧を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１６４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来例によると、流量可変手段による燃料ポンプの吐出流量の可変（増加又は減少）によって、システム燃圧が比例的に上昇又は低下される。しかしながら、例えば、エンジンの始動時には、燃料ポンプの回転数が低く、吐出流量が増加するのに時間がかかるため、システム燃圧を即座に上昇させることができない。また、例えば、スロットル全開時（ＷＯＴ（Wide Open Throttle）時）から通常運転時に切替わるときには、流量可変手段により燃料ポンプの吐出流量を可変しても、エンジンへの燃料噴射、ジェットポンプの噴射ノズルからの燃料噴射に時間がかかるため、システム燃圧を即座に低下させることができない。すなわち、流量可変手段による燃料ポンプの吐出流量の可変制御時（エンジンの始動時の吐出流量の増加時を含む）において、システム燃圧が切替わるまでに長い時間がかかるため、システム燃圧の切替応答性が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明は、システム燃圧の切替応答性を向上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】
【０００６】
前記課題は、特許請求の範囲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。
請求項１に記載された燃料供給装置によると、燃料タンク内の燃料を燃料供給通路を介して内燃機関に供給する燃料ポンプと、燃料ポンプの吐出流量を可変制御する流量可変手段と、燃料供給通路から分岐された分岐通路に設けられかつ該燃料供給通路の燃圧を調圧する圧力調整装置とを備える燃料供給装置であって、圧力調整装置は、燃料を導入する燃料導入通路、及び、燃料を段階的に排出する第１、第２の両燃料排出通路を有するハウジングと、付勢手段により閉方向に付勢されかつ燃料導入通路と両燃料排出通路との間を開閉する調圧部材と、第１燃料排出通路からの燃料の排出を制限する排出流量制限手段とを備え、圧力調整装置に導入する流量が所定量以上のときに、排出流量制限手段により第１燃料排出通路の燃圧が上昇され、圧力調整装置の調圧値が低下される構成としている。
【０００７】
この構成によると、流量可変手段により燃料ポンプの吐出流量が可変制御される。そして、圧力調整装置に導入する流量が所定量以上のときには、排出流量制限手段により第１燃料排出通路の燃圧が上昇され、圧力調整装置の調圧値が低下される。このため、燃料供給通路の燃圧であるシステム燃圧が低圧に切替えられる。また、圧力調整装置に導入する流量が所定量未満のときには、第１燃料排出通路の燃圧が上昇されないので、圧力調整装置の調圧値が上昇する。このため、システム燃圧が高圧に切替えられる。したがって、圧力調整装置に導入する流量に応じて、排出流量制限手段により第１燃料排出通路の燃圧が上昇されるか否かによって、プレッシャレギュレータの調圧値が即座に切替わるものであるから、システム燃圧の切替応答性を向上することができる。なお、排出流量制限手段としては、例えば、排出流量を制限する絞り手段、制御手段により制御される電磁式の開閉弁、切替弁、流量制御弁等を用いることができる。また、排出流量制限手段として絞り手段を用いることにより、例えば電磁式の開閉弁等を用いる場合と比べて、構成を簡素化するとともに制御手段による制御を省略することができる。
【０００８】
請求項２に記載された燃料供給装置によると、第２燃料排出通路からの燃料の排出を制限する補助排出流量制限手段を設け、圧力調整装置に導入する流量が所定量より多い第２所定量以上のときに、補助排出流量制限手段により第２燃料排出通路の燃圧が上昇され、圧力調整装置の調圧値が上昇する構成としている。この構成によると、圧力調整装置に導入する流量が第２所定量以上のときには、補助排出流量制限手段により第２燃料排出通路の燃圧を上昇させることができる。なお、補助排出流量制限手段としては、例えば、排出流量を制限する絞り手段、制御手段により制御される電磁式の開閉弁、切替弁、流量制御弁等を用いることができる。また、補助排出流量制限手段として絞り手段を用いることにより、例えば電磁式の開閉弁等を用いる場合と比べて、構成を簡素化するとともに制御手段による制御を省略することができる。
【０００９】
請求項３に記載された燃料供給装置によると、第１燃料排出通路の燃圧を所定の設定値に制御する圧力制御手段を設けている。この構成によると、第１燃料排出通路の燃圧が、圧力制御手段の設定値より過大になることを防止することができる。
【００１０】
請求項４に記載された燃料供給装置によると、燃料供給通路における分岐通路の分岐部よりも上流側の通路部には、逆止弁を設けるとともに、該逆止弁よりも上流側における通路部の燃圧を所定の設定値に制御する圧力制御手段を設けている。この構成によると、燃料供給通路の燃圧が、圧力制御手段の設定値より過大になることを防止することができる。また、燃料供給通路における逆止弁よりも上流側における通路部に圧力制御手段を設けることにより、燃料供給通路における逆止弁より下流側における通路部に圧力制御手段を設ける場合と比べ、圧力制御手段に残圧保持性能の確保のための高いシール性（油密性）が不要になる。このため、シール性の確保のための構成の煩雑化及びコストアップを回避し、圧力制御手段の構成の簡素化及びコストの低減を図ることができる。
【００１１】
請求項５に記載された燃料供給装置によると、燃料供給通路の燃圧を検出する圧力検出手段を設け、流量可変手段は、圧力検出手段の検出値に基づいて燃料ポンプの吐出流量をフィードバック制御する。この構成によると、流量可変手段が圧力検出手段の検出値に基づいて燃料ポンプの吐出流量をフィードバック制御することにより、燃料供給通路の燃圧の制御精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図２】プレッシャレギュレータを示す断面図である。
【図３】図２のIII−III線矢視断面図である。
【図４】プレッシャレギュレータの通過流量と各室の燃圧との関係を示す特性図である。
【図５】プレッシャレギュレータの第１通過流量域における燃料の流れを示す図である。
【図６】プレッシャレギュレータの第２通過流量域における燃料の流れを示す図である。
【図７】プレッシャレギュレータの第３通過流量域における燃料の流れを示す図である。
【図８】実施形態２にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図９】プレッシャレギュレータの通過流量と各室の燃圧との関係を示す特性図である。
【図１０】プレッシャレギュレータの第１通過流量域における燃料の流れを示す図である。
【図１１】プレッシャレギュレータの第２通過流量域における燃料の流れを示す図である。
【図１２】プレッシャレギュレータの第３通過流量域における燃料の流れを示す図である。
【図１３】プレッシャレギュレータの第４通過流量域における燃料の流れを示す図である。
【図１４】プレッシャレギュレータの第５通過流量域における燃料の流れを示す図である。
【図１５】実施形態３にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図１６】プレッシャレギュレータの通過流量と各室の燃圧との関係を示す特性図である。
【図１７】プレッシャレギュレータの第１通過流量域における燃料の流れを示す図である。
【図１８】プレッシャレギュレータの第２通過流量域における燃料の流れを示す図である。
【図１９】プレッシャレギュレータの第３通過流量域における燃料の流れを示す図である。
【図２０】プレッシャレギュレータの第４通過流量域における燃料の流れを示す図である。
【図２１】プレッシャレギュレータの第５通過流量域における燃料の流れを示す図である。
【図２２】実施形態４にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【図２３】実施形態５にかかる燃料供給装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための実施形態について図面を用いて説明する。
【００１４】
［実施形態１］
実施形態１を説明する。実施形態１は、車両の内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置である。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、燃料ポンプ１２と流量可変装置１４とプレッシャレギュレータ１６とを備える。燃料ポンプ１２は、燃料タンク１８内に貯留された燃料をタンク外のエンジン２２に燃料供給通路２０を介して供給する。また、流量可変装置１４は、燃料ポンプ１２の吐出流量を可変制御する。また、プレッシャレギュレータ１６は、燃料供給通路２０の途中の分岐部２３から分岐された分岐通路２４に設けられかつ燃料供給通路２０の燃圧であるシステム燃圧を調整する。本実施形態の流量可変装置１４は、電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）３０とポンプコントローラ（以下、「ＦＰＣ」という）とを備えている。
【００１５】
前記エンジン２２は、例えば、３気筒の４サイクルガソリンエンジンである。エンジン２２の気筒毎にインジェクタ（燃料噴射弁）２６が設けられている。前記燃料供給通路２０の下流側の端部にはデリバリパイプ２８が設けられている。デリバリパイプ２８にはインジェクタ２６が接続されている。燃料供給通路２０を介して供給された燃料は、デリバリパイプ２８を介して各インジェクタ２６に分配され、インジェクタ２６により各気筒の吸気ポート内に噴射される。各インジェクタ２６は、前記ＥＣＵ３０によって駆動制御すなわち燃料噴射制御される。なお、エンジン２２は本明細書でいう「内燃機関」に相当する。また、ＥＣＵ３０は本明細書でいう「制御手段」に相当する。
【００１６】
前記燃料ポンプ１２は、前記燃料タンク１８内に配置されたインタンク式燃料ポンプである。また、燃料ポンプ１２は、例えば、インペラを有するポンプ部と、ポンプ部を駆動するモータ部とを一体的に有し、モータ部の駆動によってポンプ部のインペラを回転させることにより、燃料タンク１８内から燃料を吸入しかつ加圧して前記燃料供給通路２０へ吐出する。燃料ポンプ１２の吸入口側にはサクションフィルタ１３が設けられている。また、燃料ポンプ１２は、前記ＦＰＣ３２により駆動制御される。ＦＰＣ３２は、エンジン２２の運転状況に対応するように、前記ＥＣＵ３０からの制御信号に基づいて、燃料ポンプ１２のモータ部の回転速度（単位時間当りの回転数）を制御することにより、ポンプ部の単位時間当たりの吐出流量を可変させる。なお、流量可変装置１４は本明細書でいう「流量可変手段」に相当する。また、ＥＣＵ３０にＦＰＣ３２の機能が備えられる場合もある。
【００１７】
前記燃料供給通路２０における分岐通路２４の分岐部２３よりも上流側の通路部には、逆止弁３４が設けられている。逆止弁３４は、燃料ポンプ１２（詳しくは吐出口）と燃料供給通路２０の分岐部２３との間に配置されている。また、逆止弁３４は、燃料ポンプ１２により吐出された燃料の燃料供給方向の流れにより開弁し、その逆方向の流れ（逆流）により閉弁する。また、エンジン２２の運転後の停止時において閉弁するプレッシャレギュレータ１６、インジェクタ２６及び逆止弁３４によって、分岐通路２４を含む燃料供給通路２０の残圧保持区間に残圧が保持されるようになっている。なお、逆止弁３４は、燃料ポンプ１２と燃料供給通路２０の分岐部２３との間に配置する他、燃料ポンプ１２の吐出口内に配置してもよい。
【００１８】
前記プレッシャレギュレータ１６について説明する。プレッシャレギュレータ１６には、燃料供給通路２０の燃圧を導入する流量に応じて高圧と低圧の２段階で調圧するものが用いられている。図２プレッシャレギュレータを示す断面図、図３は図２のIII−III線矢視断面図である。説明の都合上、図２を基準としてプレッシャレギュレータ１６の上下を定める。
図２に示すように、プレッシャレギュレータ１６は、ハウジング３６と、ハウジング３６内を上下２室に区画する可動隔壁である調圧部材３８と、調圧部材３８を付勢するスプリング４０とを備えている。
【００１９】
前記ハウジング３６は、カップ状に形成された下側のハウジング部材４２と、逆カップ状に形成された上側のハウジング部材４４を結合することによって、上下両端面を閉鎖する中空円筒状に形成されている。下側のハウジング部材４２内には、内外二重筒状をなす内外の両筒状部４６，４８が同心状に一体形成されている（図３参照）。下側のハウジング部材４２と外側の筒状部４８との間には、有底円筒状のメイン室５０が形成されている。また、下側のハウジング部材４２には、メイン室５０の下端部に連通する導入ポート５１が開口されている。また、内側の筒状部４６と外側の筒状部４８との間には、有底円筒状のパイロット室５２が形成されている。下側のハウジング部材４２には、パイロット室５２の下端部に連通する第１排出ポート５３が開口されている。また、内側の筒状部４６内はリターン室５４となっている。内側の筒状部４６の下端部は、第２排出ポート５５として開口されている。なお、メイン室５０は本明細書でいう「燃料導入通路」に相当する。また、パイロット室５２は本明細書でいう「第１燃料排出通路」に相当する。また、リターン室５４は本明細書でいう「第２燃料排出通路」に相当する。
【００２０】
前記調圧部材３８は、例えば可撓性を有するダイアフラム５７と、ダイアフラム５７の中央部に同心状に配置された円板状の弁体５９とを有する。ダイアフラム５７は、例えば、基布材料層（例えば、ポリアミド合成繊維等）に燃料に対し劣化し難いゴム層（例えば、水素添加ニトリルゴムやフッ素ゴム等）を一体的に接着した可撓性を有する部材で形成されている。また、弁体５９は、例えば工具鋼、ステンレス鋼等の金属材料で形成されている。また、調圧部材３８は、ダイアフラム５７の外周部が前記両ハウジング部材４２，４４の間に挟着されることによって、ハウジング３６内を上下２室に区画している。下側の室は、前記したメイン室５０、パイロット室５２及びリターン室５４を備える調圧室（符号省略）とされている。また、上側の室は、背圧室６１とされている。上側のハウジング部材４４には、背圧室６１の上面部に連通する大気ポート６２が開口されている。大気ポート６２により背圧室６１が大気に開放されている。
【００２１】
前記弁体５９は、前記ダイアフラム５７の可撓性を利用して上下方向に変位し、前記下側のハウジング部材４４の両筒状部４６，４８の上端面を弁座として離座及び着座する。すなわち、弁体５９は、両筒状部４６，４８の上端面に着座することにより、メイン室５０とパイロット室５２及びリターン室５４との間を遮断するすなわち閉じる。また、弁体５９は、両筒状部４６，４８の上端面から離れるすなわち離座することにより、メイン室５０とパイロット室５２及びリターン室５４との間を連通するすなわち開く。
【００２２】
前記スプリング４０は、圧縮コイルスプリングからなり、前記背圧室６１において上側のハウジング部材４４と弁体５９との対向面間に介装されている。スプリング４０は、常に弁体５９を下方すなわち閉弁方向に付勢している。なお、スプリング４０は本明細書でいう「付勢手段」に相当する。
【００２３】
図１に示すように、前記プレッシャレギュレータ１６は、前記燃料タンク１８内に配置されている。プレッシャレギュレータ１６の導入ポート５１には、前記分岐通路２４の下流側の端部が接続されている。このため、前記燃料ポンプ１２から前記燃料供給通路２０に吐出されかつエンジン２２に供給される燃料の一部が、分岐通路２４及び導入ポート５１を介してメイン室５０に導入される。なお、メイン室５０には、燃料ポンプ１２の運転中、燃料供給通路２０の燃圧が常時印加される。
【００２４】
前記第１排出ポート５３には、通路断面積が縮小された絞り部６５を有する出口通路６４が接続されている。出口通路６４の下流側の端部は、燃料タンク１８内に開放されている。絞り部６５は、パイロット室５２からの燃料の排出流量を所定量に制限する。また、前記第２排出ポート５５は、燃料タンク１８内に開放されている。なお、プレッシャレギュレータ１６は本明細書でいう「圧力調整装置」に相当する。また、絞り部６５は本明細書でいう「排出流量制限手段」に相当する。また、出口通路６４自体を絞り部に設定してもよい。また、第１排出ポート５３を絞り部に設定してもよい。
【００２５】
前記プレッシャレギュレータ１６において、背圧室６１のスプリング４０による閉弁方向の付勢力に対して、調圧室の燃圧すなわち開弁方向の付勢力が打ち勝ったときに、前記調圧部材３８が開かれることにより、調圧室側の燃料が余剰燃料として燃料タンク１８内に排出される。プレッシャレギュレータ１６の調圧値は、導入する流量に応じて、後述するように高圧と低圧の２段階に切替わるようになっている。なお、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量とは、燃料ポンプ１２の吐出流量からインジェクタ２６の噴射量（消費量）を引いた流量に相当する。
【００２６】
前記調圧部材３８は、調圧室内の燃圧に基づく開弁方向の付勢力と、スプリング４０による閉弁方向の付勢力とに応じて、メイン室５０とパイロット室５２及びリターン室５４との間を連通及び遮断すなわち開閉する。調圧部材３８の閉弁時において、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量の大小に関わらず、メイン室５０には燃料が溜まる。このとき、調圧部材３８は、メイン室５０の燃圧を、該メイン室５０に面する受圧面積（Ａ１）で受圧する。
【００２７】
前記プレッシャレギュレータ１６に導入する流量が所定量未満のときは、メイン室５０に溜まった燃料は、調圧部材３８の開弁時において、パイロット室５２に流出され、第１排出ポート５３から出口通路６４を介して燃料タンク１８内へ排出される。このときの排出流量（プレッシャレギュレータ１６の通過流量）は、絞り部６５の排出制限を受けない流量である。
【００２８】
前記プレッシャレギュレータ１６に導入する流量が所定量以上のときは、メイン室５０の燃料は、調圧部材３８の開弁時において、パイロット室５２に流出され、第１排出ポート５３から出口通路６４を介して燃料タンク１８内へ排出される。このときの排出流量は、絞り部６５の排出制限を受ける流量となる。このため、絞り部６５の排出制限により排出しきれない燃料がパイロット室５２に溜まり、パイロット室５２の燃圧が上昇される。すなわち、パイロット室５２に燃圧が蓄圧される。このとき、調圧部材３８は、パイロット室５２に燃料が溜まったときの燃圧を、該パイロット室５２に面する受圧面積（Ａ２）で受圧する。したがって、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量が所定量以上のとき、調圧部材３８は、メイン室５０の燃圧とパイロット室５２の燃圧を、メイン室５０の受圧面積（Ａ１）とパイロット室５２の受圧面積（Ａ２）との合計の受圧面積（Ａ１＋Ａ２）で受圧する。また、パイロット室５２に溜まった燃料は、調圧部材３８の開弁時において、リターン室５４に流出され、第２排出ポート５５から燃料タンク１８内へ排出される。なお、本実施形態では、リターン室５４には燃料が溜まらず、調圧部材３８はリターン室５４の燃圧を受圧しないものとする。
【００２９】
前記調圧部材３８の調圧室側の受圧面積が受圧面積（Ａ１）から受圧面積（Ａ１＋Ａ２）に切替わることで、メイン室５０の燃圧すなわちプレッシャレギュレータ１６の調圧値がＡ１／（Ａ１＋Ａ２）の比で低圧になる。すなわち、調圧部材３８の調圧室側の受圧面積が受圧面積（Ａ１）のときの調圧値を高圧（Ｈ）とし、その受圧面積（Ａ１＋Ａ２）のときの調圧値を低圧（Ｌ）とするとき、両調圧値の比Ｌ／Ｈが、受圧面積の可変比である受圧面積比Ａ１／（Ａ１＋Ａ２）に設定されている。
【００３０】
前記したように、前記プレッシャレギュレータ１６の調圧値は、低圧（Ｌ）及び高圧（Ｈ）の２段階に切替わる。低圧（Ｌ）の調圧値は、例えば、エンジン２２の通常運転時のシステム燃圧に相当する。また、高圧（Ｈ）の調圧値は、エンジン２２の停止中、例えばアイドリングストップ時に前記燃料供給通路２０の残圧保持区間に保持される燃圧、あるいは、スロットル全開時（高負荷運転時）に必要なシステム燃圧に相当する。また、高圧（Ｈ）の調圧値は、例えば５００［ｋＰａ］（ゲージ圧；以下、同様）であり、エンジン２２の停止直後等にデリバリパイプ２８内の燃料温度が高温になっても、燃料ベーパが生じ難い燃圧（通常、３２４ｋＰａ以上）となっている。また、低圧（Ｌ）の調圧値は、例えば２５０［ｋＰａ］であり、走行中にデリバリパイプ２８内の燃料温度が比較的低温になっても、燃料ベーパが生じ難い燃圧となっている。
【００３１】
前記流量可変装置１４は、エンジン２２の始動時、運転後の停止時等、エンジン２２の運転中のスロットル全開時（高負荷運転時）において、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量が所定量未満となるように燃料ポンプ１２を制御するように設定されている。このため、プレッシャレギュレータ１６の調圧値は高圧（Ｈ）に切替えられる。
また、流量可変装置１４は、エンジン２２の運転中にその負荷状態を繰返し判定し、始動後の運転状態の大半を占める部分負荷の運転、すなわち始動後であってスロットル全開時でない通常運転時においては、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量が所定量以上となるように燃料ポンプ１２を制御するように設定されている。このため、プレッシャレギュレータ１６の調圧値は低圧（Ｌ）に切替えられる。
なお、本明細書でいう「エンジンの始動時」とは、具体的には、例えば、イグニッションキーがスタート位置に操作されてイグニッションＯＮの要求が発生するとき、公知のアイドリングストップを実行する車両でエンジン２２を一時停止させた後に再始動させるとき、あるいは、ハイブリッド方式のパワーユニットを搭載する車両でそのパワーユニットの効率を高めるためにエンジン２２を一時停止させた後に再始動するとき等、エンジン２２の始動のためのイグニッションＯＮ要求が発生したときである。
【００３２】
次に、前記燃料供給装置１０におけるシステム燃圧の制御方法について説明する。燃料供給装置１０において、エンジン２２が長時間停止している停止中においては、燃料ポンプ１２は停止状態にある。このとき、プレッシャレギュレータ１６の調圧部材３８が開弁方向に燃圧を受ける実質的な受圧面積は、メイン室５０の燃圧を受ける受圧面積（Ａ１）のみとなっている。このため、燃料供給通路２０の残圧保持区間の燃圧（Ｐ１）はメイン室５０の燃圧に等しい。また、プレッシャレギュレータ１６の調圧部材３８は、スプリング４０の付勢力により閉弁されているから、メイン室５０の燃圧は、メイン室５０側から調圧部材３８に作用する開弁方向の付勢力（＝残圧保持区間の燃圧（Ｐ１））×受圧面積Ａ１に相当する開弁方向の付勢力が、スプリング４０の付勢力と釣り合うか、それより小さい付勢力となっている（Ｐ１≦Ｈ）。ただし、エンジン２２の運転が停止される直前の燃圧（Ｐ１）は、後述するようにエンジン２２の停止直前に一旦ＯＮ状態になった後であるから、低圧（Ｌ）の調圧値より高く、高圧（Ｈ）の調圧値以下の値となる（Ｌ≦Ｐ１≦Ｈ）。なお、エンジン２２を停止させるとき及びその停止直後の動作については後述する。
【００３３】
エンジン２２の始動時において、流量可変装置１４により燃料ポンプ１２が始動されると、燃料ポンプ１２からの燃料が燃料供給通路２０の残圧保持区間に供給され、プレッシャレギュレータ１６のメイン室５０の燃圧が即座に高圧（Ｈ）の調圧値に達する。すなわち、メイン室５０から調圧部材３８に作用する開弁方向の付勢力が、調圧値（Ｈ）×受圧面積（Ａ１）に相当する付勢力に達するまで、メイン室５０の燃圧が即座に上昇され、余剰の燃料はメイン室５０からパイロット室５２に流出された後、燃料タンク１８内へ排出される。また、エンジンの始動時には、燃料ポンプ１２の吐出流量が増加するのに時間がかかるが、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量が所定量未満のときにはプレッシャレギュレータ１６の調圧値が高圧に切替えられることによって、システム燃圧を即座に上昇させることができる。このため、燃料ポンプ１２の吐出流量が少ない低温始動時にシステム燃圧を高圧（Ｈ）とすることができる。このとき、インジェクタ２６には、高圧（Ｈ）の燃料が供給されることから、インジェクタ２６からエンジン２２の燃焼室内に噴射される燃料の霧化が助長される。なお、エンジン２２の再始動においても、前記と同様、始動時の制御が実施可能である。また、本明細書では、説明の都合上、プレッシャレギュレータ１６の調圧値の切替えには、切替え前の状態が切替え後の状態と同じ状態の場合も含まれるものとする。
【００３４】
エンジン２２の始動後の運転状態は、高圧が要求される特定の運転状態、例えばスロットル全開時（高負荷運転時）の要求時を除いて、通常は、部分負荷運転状態（通常運転状態）となる。このため、通常運転時には、エンジン２２の燃費や燃料ポンプ１２の信頼性の面から、低圧（Ｌ）の調圧値が要求される。したがって、通常運転時においては、流量可変装置１４により燃料ポンプ１２が制御され、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量が所定量以上に増加される。また、エンジン２２の運転中、流量可変装置１４は、各種センサ情報から得られるエンジン２２の回転速度や車両の車速等の運転状態、運転者のアクセルペダル操作量等に基づいて、エンジン２２に要求される運転状態が予めマップ情報として保持している運転領域のどれに該当するかを判定し、要求される運転状態に適した吐出流量になるように、燃料ポンプ１２を制御する。
【００３５】
エンジン２２の通常運転時には、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量が所定量以上になるから、プレッシャレギュレータ１６のメイン室５０に導入されかつ余剰となった燃料がパイロット室５２に流出され、出口通路６４の絞り部６５の排出制限により排出しきれない燃料がパイロット室５２に溜まり、パイロット室５２及びメイン室５０の燃圧が上昇される。パイロット室５２で余剰となった燃料は、リターン室５４に流出された後、燃料タンク１８内へ排出される。このとき、調圧部材３８はスプリング４０の付勢力を受ける一方、メイン室５０の燃圧が作用する受圧面積（Ａ１）における開弁方向の付勢力と、パイロット室５２の燃圧が作用する受圧面積（Ａ２）における開弁方向の付勢力とを受け、これらの付勢力が釣り合うように調圧がなされる。よって、このときの調圧値は、低圧（Ｌ）となる。したがって、高圧（Ｈ）の調圧値が５００［ｋＰａ］で、受圧面積の比Ａ１／Ａ２＝１とすると、このときの調圧値は、２５０［ｋＰａ］の低圧（Ｌ）となる。このように、エンジン２２の始動時から通常運転時に切替わるときには、流量可変装置１４により燃料ポンプ１２の吐出流量を増加するにともない、プレッシャレギュレータ１６の調圧値が低圧（Ｌ）に即座に切替えられることによって、システム燃圧を即座に低下させることができる。
【００３６】
車両を運転するドライバからの操作入力や車両の走行状況の変化によって、エンジン２２がスロットル全開時（高負荷運転時）に入るときには、流量可変装置１４により燃料ポンプ１２が制御され、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量が所定量未満に減少される。これにより、パイロット室５２の燃圧が解放されるため、エンジン２２の始動時と同様、プレッシャレギュレータ１６の調圧値は即座に高圧（Ｈ）に切替えられる。したがって、スロットル全開時の要求に応え得る十分なシステム燃圧を確保することができる。また、パイロット室５２の燃圧の解放時には、パイロット室５２の燃料が出口通路６４から排出されるため、そのパイロット室５２の燃圧が即座に解放される。
【００３７】
次に、エンジン２２の運転後の停止時における残圧保持方法１，２について説明する。
［残圧保持方法１］
エンジン２２の停止直前に、システム燃圧を、一旦、高圧（Ｈ）にしてから、燃料ポンプ１２を停止することにより、残圧保持区間の燃圧を高圧（Ｈ）に保持する。すなわち、流量可変装置１４により燃料ポンプ１２が制御され、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量が所定量未満に減少されることによって、パイロット室５２の燃圧が解放されるため、プレッシャレギュレータ１６の調圧値は即座に高圧（Ｈ）に切替えられる。例えば、ドライバによりイグニッションキーがイグニッションＯＦＦ側に操作され、エンジン２２を停止させるイグニッションＯＦＦの要求が発生すると、まず、流量可変装置１４により燃料ポンプ１２が制御され、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量が所定量未満に減少され、プレッシャレギュレータ１６の調圧値が高圧（Ｈ）に切替えられた後で、エンジン２２を停止させるのに必要な処理が実行される。これにより、高温状態時における残圧保持区間のデリバリパイプ２８内の燃料ベーパの発生を抑制することができるとともに、エンジン２２の始動時等に要求される高い燃圧を保持することができる。したがって、高温再始動性、アイドル時の安定性等を改善することができる。
【００３８】
［残圧保持方法２］
エンジン２２の停止直前に、システム燃圧を、一旦、低圧（Ｌ）にしてから、燃料ポンプ１２を停止することにより、残圧保持区間の燃圧を低圧（Ｌ）に保持する。すなわち、流量可変装置１４により燃料ポンプ１２が制御され、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量が所定量以上に増加されることによって、パイロット室５２の燃圧が上昇されるため、プレッシャレギュレータ１６の調圧値は即座に低圧（Ｌ）に切替えられる。これにより、高温状態でない時におけるインジェクタ２６からの油洩れを防止し、排ガス性能を改善することができる。
【００３９】
次に、前記した燃料供給装置１０におけるプレッシャレギュレータ１６の通過流量と各室の燃圧との関係について説明する。図４はプレッシャレギュレータの通過流量と各室の燃圧との関係を示す特性図である。
図４において、横軸はプレッシャレギュレータ１６の通過流量（Ｑ）を示し、縦軸は燃圧（Ｐ）を示している。特性線Ｌ１はメイン室５０の燃圧の変化を示し、特性線Ｌ２はパイロット室５２の燃圧の変化を示している。また、通過流量（Ｑ１）未満の流量域を第１通過流量域Ｆ１といい、通過流量（Ｑ１〜Ｑ２）の流量域を第２通過流量域Ｆ２といい、通過流量（Ｑ２）以上の流量域を第３通過流量域Ｆ３という。また、図５〜図７は、プレッシャレギュレータの各通過流量域Ｆ１〜Ｆ３における燃料の流れをそれぞれ示す図である。なお、メイン室５０及びパイロット室５２において、燃料が充満する室には網掛けが付されている。また、通過流量が０（ゼロ）のときは、エンジン２２の停止時で、メイン室５０の燃圧すなわち調圧値は、ここでは高圧（Ｈ）（５００［ｋＰａ］）とする。
【００４０】
第１通過流量域Ｆ１（通過流量Ｑ１未満）（図４参照）においては、メイン室５０の燃圧は５００［ｋＰａ］の高圧（Ｈ）となる。すなわち、図５に示すように、燃料供給通路２０の分岐通路２４からメイン室５０に導入され（図５中、矢印Ｙ１参照）、メイン室５０の燃圧が高圧（Ｈ）に調圧される（図４中、特性線Ｌ１参照）。また、調圧部材３８の開弁にともない、メイン室５０の余剰燃料は、パイロット室５２へ流出し、パイロット室５２から出口通路６４を介して排出される（図５中、矢印Ｙ２参照）。このとき、通過流量が少ないため、出口通路６４の絞り部６５により燃料の排出制限を受けない。したがって、パイロット室５２の燃圧は０［ｋＰａ］である（図４中、特性線Ｌ２参照）。
【００４１】
次に、第２通過流量域Ｆ２（通過流量Ｑ１〜Ｑ２）（図４参照）においては、通過流量（Ｑ）が増加するにしたがって、出口通路６４の絞り部６５によりパイロット室５２からの燃料の排出が制限される。このため、パイロット室５２の燃料の一部は、出口通路６４を介して排出される（図６中、矢印Ｙ２参照）が、絞り部６５により排出が制限された燃料がパイロット室５２に次第に溜められていく。これにより、パイロット室５２の燃圧が次第に上昇していく（図４中、特性線Ｌ２参照）。これにしたがって、メイン室５０の燃圧が次第に低下していく（図４中、特性線Ｌ１参照）。なお、第２通過流量域Ｆ２は、圧力変動域いわゆる急峻域に相当する。
【００４２】
次に、第３通過流量域Ｆ３（通過流量Ｑ２以上）（図４参照）においては、メイン室５０及びパイロット室５２の燃圧が２５０［ｋＰａ］の低圧（Ｌ）となる。すなわち、図７に示すように、メイン室５０及びパイロット室５２に燃料が溜まることで、メイン室５０及びパイロット室５２の燃圧が低圧（Ｌ）に調圧される（図４中、特性線Ｌ１、Ｌ２参照）。また、調圧部材３８の開弁にともない、パイロット室５２の余剰燃料は、リターン室５４へ流出し、リターン室５４から排出される（図７中、矢印Ｙ３参照）。なお、リターン室５４の燃圧は、各通過流量域Ｆ１〜Ｆ３において０［ｋＰａ］である。
【００４３】
したがって、エンジン２２の運転中において、プレッシャレギュレータ１６の通過流量が第１通過流量域Ｆ１から第３通過流量域Ｆ３に切替わることにより、調圧値を高圧（Ｈ）から低圧（Ｌ）に即座に切替えることができる。このことは、エンジン２２のスロットル全開時（高負荷運転時）あるいは始動時から減速運転等の通常運転への切替えに適する。
また、プレッシャレギュレータ１６の通過流量が第２通過流量域Ｆ３から第１通過流量域Ｆ１に切替わることにより、調圧値を低圧（Ｌ）から高圧（Ｈ）に即座に切替えることができる。このことは、エンジン２２の通常運転からスロットル全開時（高負荷運転時）への切替えに適する。
【００４４】
前記した燃料供給装置１０によると、流量可変装置１４により燃料ポンプ１２の吐出流量が可変制御される。そして、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量が所定量以上（通過流量Ｑ２以上）のときには、出口通路６４の絞り部６５によりパイロット室５２の燃圧が上昇され、プレッシャレギュレータ１６の調圧値が低下される。このため、燃料供給通路２０のシステム燃圧が低圧に切替えられる。また、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量が所定量未満（通過流量Ｑ１未満）のときには、パイロット室５２の燃圧が上昇されないので、プレッシャレギュレータ１６の調圧値が上昇する。このため、システム燃圧が高圧に切替えられる。したがって、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量に応じて、出口通路６４の絞り部６５によりパイロット室５２の燃圧が上昇されるか否かによって、プレッシャレギュレータの調圧値が即座に切替わるものであるから、システム燃圧の切替応答性を向上することができる。
【００４５】
また、パイロット室５２の排出流量制限手段として絞り部６５を用いることにより、例えば電磁式の開閉弁等を用いる場合と比べて、構成を簡素化するとともに制御手段による制御を省略することができる。すなわち、パイロット室５２からの燃料の排出を絞り部６５により制限するだけで、プレッシャレギュレータの１６の調圧値の切替えが可能になる。したがって、調圧部材３８の背圧室６１側に燃料を導入することなく、調圧室側のみに燃料を導入するだけで、調圧値を高圧及び低圧に切替え可能であるため、配管やシール箇所を少なくできる。その結果、調圧値の切替えに適したコンパクトで配管が簡素な低コストのプレッシャレギュレータ１６といえる。
【００４６】
また、プレッシャレギュレータ１６において、燃料の流れが調圧室側への一方向のみで構成されている。このため、例えば、燃料の流れが調圧室側と背圧室６１側との二方向で構成される場合と異なり、調圧値を切替える際の燃料通路を切替えるための電磁弁等を不要とすることにより、構成を簡素化することができる。また、燃料供給通路２０の燃圧を検出する圧力検出手段を不要とすることにより、構成を簡素化することができる。
【００４７】
［実施形態２］
実施形態２を説明する。本実施形態及び実施形態３〜５は、前記実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。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、本実施形態は、実施形態１（図１参照）におけるプレッシャレギュレータ１６のハウジング３６におけるリターン室５４の第２排出ポート５５に、通路断面積が縮小された補助絞り部６８を有する補助出口通路６７が接続されている。補助出口通路６７の下流側の端部は、燃料タンク１８内に開放されている。補助絞り部６８は、リターン室５４からの燃料の排出流量を所定量に制限する。なお、補助絞り部６８は本明細書でいう「補助排出流量制限手段」に相当する。また、補助出口通路６７自体を補助絞り部に設定してもよい。また、第２排出ポート５５を補助絞り部に設定してもよい。
【００４８】
前記パイロット室５２に接続された出口通路６４における絞り部６５よりも上流側の通路部にはリリーフ弁７０が設けられている。リリーフ弁７０は、通常、閉弁しており、パイロット室５２の燃圧が予め設定された設定値Ｈ１（例えば、４００［ｋＰａ］）を超えると、開弁し、パイロット室５２の燃料を燃料タンク１８内に逃がすことにより、パイロット室５２の燃圧を設定値Ｈ１に制御する。設定値Ｈ１は、プレッシャレギュレータの１６の調圧値の低圧（Ｌ）以上で高圧（Ｈ）以下の範囲内に設定される。なお、リリーフ弁７０は本明細書でいう「圧力制御手段」に相当する。
【００４９】
また、燃料ポンプ１２としては、リターン室５４から補助絞り部６８を有する補助出口通路６７を介して排出される燃料（通過流量）が、その補助絞り部６８による排出制限を受ける流量（本明細書でいう「第２所定量」に相当する）以上の吐出流量を吐出可能な容量を有するものが用いられるものとする。
【００５０】
次に、前記した燃料供給装置１０におけるプレッシャレギュレータ１６の通過流量と各室の燃圧との関係について説明する。図９はプレッシャレギュレータの通過流量と各室の燃圧との関係を示す特性図である。
図９において、横軸はプレッシャレギュレータ１６の通過流量（Ｑ）を示し、縦軸は燃圧を示している。特性線Ｌ１はメイン室５０の燃圧の変化を示し、特性線Ｌ２はパイロット室５２の燃圧の変化を示し、特性線Ｌ３はリターン室５４の燃圧の変化を示している。また、通過流量（Ｑ１）未満の流量域を第１通過流量域Ｆ１といい、通過流量（Ｑ１〜Ｑ２）の流量域を第２通過流量域Ｆ２といい、通過流量（Ｑ２〜Ｑ３）の流量域を第３通過流量域Ｆ３といい、通過流量（Ｑ３〜Ｑ４）の流量域を第４通過流量域Ｆ４といい、通過流量（Ｑ４）以上の流量域を第５通過流量域Ｆ５という。また、図１０〜図１４は、プレッシャレギュレータの各通過流量域Ｆ１〜Ｆ５における燃料の流れをそれぞれ示す図である。なお、メイン室５０、パイロット室５２及びリターン室５４において、燃料が充満する室には網掛けが付されている。また、通過流量域Ｆ１〜Ｆ３における通過流量と各室の燃圧との関係については、前記実施形態１における通過流量域Ｆ１〜Ｆ３と同様であるから、図１０〜図１２に同一符号を付すことにより重複する説明を省略する。また、通過流量域Ｆ３において、リターン室５４から排出される燃料は、補助出口通路６７から排出される（図１２中、矢印Ｙ４参照）。
【００５１】
第４通過流量域Ｆ４（通過流量Ｑ３〜Ｑ４）（図９参照）においては、通過流量（Ｑ）が増加するにしたがって、補助出口通路６７の補助絞り部６８によりリターン室５４からの燃料の排出が制限される。このため、リターン室５４の燃料の一部は、補助出口通路６７を介して排出される（図１３中、矢印Ｙ４参照）が、補助絞り部６８により排出が制限された燃料がリターン室５４に次第に溜められていく。これにより、リターン室５４の燃圧が次第に上昇していく（図９中、特性線Ｌ３参照）。そして、リターン室５４の燃圧が、メイン室５０及びパイロット室５２の低圧（Ｌ）の調圧値（２５０［ｋＰａ］）を越えるにともない、メイン室５０及びパイロット室５２の燃圧が次第に上昇していく（図９中、特性線Ｌ１，Ｌ２参照）。これは、補助絞り部６８による排出制限により、調圧部材３８の開口面積が増加してもリターン室５４の排出流量が増加しないため、リターン室５４、メイン室５０及びパイロット室５２の燃圧が同時に上昇するものと考えられる。また、第４通過流量域Ｆ４で、リターン室５４、メイン室５０及びパイロット室５２の燃圧が同時に上昇するため、その燃圧の傾きから、リターン室５４の燃圧は、第３通過流量域Ｆ３の途中から上昇し始めるものと考えられる。なお、第４通過流量域Ｆ４は、圧力変動域いわゆる急峻域である。
【００５２】
次に、第５通過流量域Ｆ５（通過流量Ｑ４以上）（図９参照）においては、リターン室５４、メイン室５０及びパイロット室５２の燃圧が４００［ｋＰａ］となる。すなわち、図１４に示すように、パイロット室５２の燃圧がリリーフ弁７０の設定値Ｈ１（４００［ｋＰａ］）を超えると、リリーフ弁７０が開弁する。これにより、パイロット室５２の燃料が排出される（図１４中、矢印Ｙ５参照）。したがって、メイン室５０、パイロット室５２及びリターン室５４の燃圧（システム燃圧）は、リリーフ弁７０の設定値Ｈ１と同等になる（図９中、特性線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３参照）。このときのシステム燃圧は、例えば、燃料ポンプ１２を流量可変装置１４による可変制御をしない状態で最大吐出流量をもって運転したときで、エンジン２２のスロットル全開時（高負荷運転時）、始動時等に用いることができる。
【００５３】
本実施形態によると、プレッシャレギュレータ１６に導入する流量が第２所定量以上のときには、補助絞り部６８によりリターン室（５４）の燃圧を上昇させることができる。また、リターン室５４の補助排出流量制限手段として補助絞り部６８を用いることにより、例えば電磁式の開閉弁等を用いる場合と比べて、構成を簡素化するとともに制御手段による制御を省略することができる。
【００５４】
また、パイロット室５２の燃圧を所定の設定値Ｈ１に制御するリリーフ弁７０を設けている。したがって、パイロット室５２の燃圧が、リリーフ弁７０の設定値Ｈ１より過大になることを防止することができる。また、流量可変装置１４の故障時等で燃料ポンプ１２が制御不能になった際にも燃料供給通路２０の燃圧がリリーフ弁７０の設定値Ｈ１より過大になることを防止することができる。
【００５５】
［実施形態３］
実施形態３を説明する。本実施形態は、前記実施形態２に変更を加えたものである。図１５は燃料供給装置を示す構成図である。
図１５に示すように、本実施形態は、実施形態２（図８参照）におけるリリーフ弁７０を省略し、その代わりに、燃料供給通路２０における逆止弁３４よりも上流側における通路部にリリーフ弁７５が設けられている。リリーフ弁７５は、燃料ポンプ１２（詳しくは吐出口）と燃料供給通路２０の逆止弁３４との間に配置されている。また、リリーフ弁７５は、燃料供給通路２０（詳しくは、逆止弁３４よりも上流側における通路部）の燃圧を予め設定された設定値Ｈ２（例えば、６００［ｋＰａ］）に制御する。また、設定値Ｈ２は、プレッシャレギュレータの１６の調圧値の高圧（Ｈ）以上に設定される。なお、リリーフ弁７５は本明細書でいう「圧力制御手段」に相当する。
【００５６】
次に、前記した燃料供給装置１０におけるプレッシャレギュレータ１６の通過流量と各室の燃圧との関係について説明する。図１６はプレッシャレギュレータの通過流量と各室の燃圧との関係を示す特性図である。
図１６には、各特性線Ｌ１〜Ｌ３が図９に準じて表されている。また、図１７〜図２１は、プレッシャレギュレータの各通過流量域Ｆ１〜Ｆ５における燃料の流れをそれぞれ示す図である。なお、図１７〜図２１は図１０〜図１４に準じて表されている。また、通過流量域Ｆ１〜Ｆ４における通過流量と各室の燃圧との関係については、前記実施形態２における通過流量域Ｆ１〜Ｆ４と同様であるから、図１７〜図２０に同一符号を付すことにより重複する説明を省略する。但し、第４通過流量域Ｆ４（通過流量Ｑ３〜Ｑ４）において、リターン室５４、メイン室５０及びパイロット室５２の燃圧は、高圧（Ｈ）の調圧値（５００［ｋＰａ］）を越えて上昇する（図１６中、特性線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３参照）。
【００５７】
次に、第５通過流量域Ｆ５（通過流量Ｑ４以上）においては、リターン室５４、メイン室５０及びパイロット室５２の燃圧が６００［ｋＰａ］となる。すなわち、図２１に示すように、燃料供給通路２０（詳しくは、逆止弁３４よりも上流側における通路部）の燃圧が設定値Ｈ２（６００［ｋＰａ］）を超えると、リリーフ弁７５が開弁する。これにより、燃料供給通路２０の燃料が排出される（図２１中、矢印Ｙ６参照）。したがって、メイン室５０、パイロット室５２及びリターン室５４の燃圧（システム燃圧）は、リリーフ弁７５の設定値Ｈ２と同等になる（図１６中、特性線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３参照）。このときのシステム燃圧は、例えば、燃料ポンプ１２を流量可変装置１４による可変制御をしない状態で最大吐出流量をもって運転したときで、エンジン２２のスロットル全開時（高負荷運転時）、始動時等に用いることができる。
【００５８】
本実施形態によると、燃料供給通路２０（詳しくは、逆止弁３４よりも上流側における通路部）の燃圧を所定の設定値Ｈ２に制御するリリーフ弁７５を設けている。したがって、燃料供給通路２０の燃圧が、リリーフ弁７５の設定値Ｈ２より過大になることを防止することができる。また、流量可変装置１４の故障時等で燃料ポンプ１２が制御不能になった際にも燃料供給通路２０の燃圧がリリーフ弁７５の設定値Ｈ２より過大になることを防止することができる。
【００５９】
また、燃料供給通路２０における逆止弁３４よりも上流側における通路部（すなわち残圧保持区間外の通路部）にリリーフ弁７５を設けることにより、燃料供給通路２０における逆止弁３４より下流側における通路部（すなわち残圧保持区間）にリリーフ弁７５を設ける場合と比べ、リリーフ弁７５に残圧保持性能の確保のための高いシール性（油密性）が不要になる。このため、シール性の確保のための構成の煩雑化及びコストアップを回避し、リリーフ弁７５の構成の簡素化及びコストの低減を図ることができる。
【００６０】
［実施形態４］
実施形態４を説明する。本実施形態は、前記実施形態１に変更を加えたものである。図２２は燃料供給装置を示す構成図である。
図２２に示すように、本実施形態は、実施形態１（図１参照）における絞り部６５を有する出口通路６４を、流量可変装置１４のＥＣＵ３０により制御される電磁式の開閉弁７８を有する出口通路７７に代えたものである。開閉弁７８は、例えば、通電時に閉弁し、非通電時に開弁する常開型電磁式の開閉弁からなり、ＥＣＵ３０によって駆動制御すなわち開閉制御されることにより、出口通路７７を開閉する。また、開閉弁７８は、閉弁時にパイロット室５２からの燃料の排出流量を所定量（０（ゼロ）を含む）に制限する。なお、開閉弁７８は本明細書でいう「排出流量制限手段」に相当する。
【００６１】
前記デリバリパイプ２８には、デリバリパイプ２８内すなわち燃料供給通路２０の燃圧（システム燃圧）を検出する圧力センサ８０が設けられている。圧力センサ８０の検出信号は、流量可変装置１４のＥＣＵ３０に入力される。流量可変装置１４は、圧力センサ８０（圧力検出手段）の検出値に基づいて燃料供給通路２０の燃圧を設定値に維持するように、燃料ポンプ１２の吐出流量をフィードバック制御する。なお、圧力センサ８０は本明細書でいう「圧力検出手段」に相当する。また、圧力センサ８０は、デリバリパイプ２８に限らず、燃料供給通路２０の燃圧を検出可能な位置に配置されていればよい。
【００６２】
本実施形態によると、流量可変装置１４により燃料ポンプ１２の吐出流量が可変制御される。そして、開閉弁７８の閉弁によりパイロット室５２の燃圧が上昇され、プレッシャレギュレータ１６の調圧値が低下される。このため、燃料供給通路２０のシステム燃圧が低圧に切替えられる。また、開閉弁７８の開弁によりパイロット室５２の燃圧が上昇されないので、プレッシャレギュレータ１６の調圧値が上昇する。このため、システム燃圧が高圧に切替えられる。したがって、開閉弁７８の開閉によりパイロット室５２の燃圧が上昇されるか否かによって、プレッシャレギュレータの調圧値が即座に切替わるものであるから、システム燃圧の切替応答性を向上することができる。
【００６３】
また、流量可変装置１４が圧力センサ８０の検出値に基づいて燃料ポンプ１２の吐出流量をフィードバック制御することにより、燃料供給通路２０の燃圧の制御精度を向上することができる。なお、本実施形態にも前記実施形態２、３と同様の変更を加えることができる。
【００６４】
［実施形態５］
実施形態５を説明する。本実施形態は、前記実施形態４に変更を加えたものである。図２３は燃料供給装置を示す構成図である。
図２３に示すように、本実施形態は、実施形態４（図２２参照）における開閉弁７８を有する出口通路７７を、電磁式の三方切替弁８２を有する出口通路８３に代えたものである。すなわち、三方切替弁８２の３つのポートのうちの１つのポート（第１ポート）８２ａは、出口通路８３を介してパイロット室５２の第１排出ポート５３に接続されている。また、三方切替弁８２のもう１つのポート（第２ポート）８２ｂは、補助出口通路８５を介してリターン室５４の第２排出ポート５５に接続されている。また、三方切替弁８２の残りのポート（第３ポート）８２ｃは、燃料タンク１８内に開放されている。
【００６５】
前記三方切替弁８２は、例えば、通電時に第１ポート８２ａを遮断して第２ポート８２ｂと第３ポート８２ｃとを連通し、非通電時に第２ポート８２ｂを遮断して第１ポート８２ａと第３ポート８２ｃとを連通する電磁式切替弁であって、前記ＥＣＵ３０により駆動制御すなわち切替制御される。また、ＥＣＵ３０は、三方切替弁８２を非通電状態として、第１ポート８２ａと第３ポート８２ｃとを連通させ、三方切替弁８２を通電状態として、第２ポート８２ｂと第３ポート８２ｃとを連通させる。なお、三方切替弁８２は本明細書でいう「排出流量制限手段」に相当する。
【００６６】
本実施形態によると、三方切替弁８２の第１ポート８２ａが遮断されることによりパイロット室５２の燃圧が上昇され、プレッシャレギュレータ１６の調圧値が低下される。このため、燃料供給通路２０のシステム燃圧が低圧に切替えられる。このとき、三方切替弁８２の第２ポート８２ａと第３ポート８２ｃとが連通されることにより、リターン室５４の燃料は、補助出口通路８５、第２ポート８２ａ及び第３ポート８２ｃを介して燃料タンク１８内へ排出される。
【００６７】
また、三方切替弁８２の第１ポート８２ａと第３ポート８２ｃとが連通されることによりパイロット室５２の燃圧が上昇されないので、プレッシャレギュレータ１６の調圧値が上昇する。このため、システム燃圧が高圧に切替えられる。
【００６８】
したがって、三方切替弁８２の切替えによりパイロット室５２の燃圧が上昇されるか否かによって、プレッシャレギュレータの調圧値が即座に切替わるものであるから、システム燃圧の切替応答性を向上することができる。なお、本実施形態にも前記実施形態２、３と同様の変更を加えることができる。
【００６９】
本発明は上記した実施形態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。
【符号の説明】
【００７０】
１０…燃料供給装置
１２…燃料ポンプ
１４…流量可変装置（流量可変手段）
１６…プレッシャレギュレータ（圧力調整装置）
１８…燃料タンク
２０…燃料供給通路
２２…エンジン（内燃機関）
２４…分岐通路
３４…逆止弁
３６…ハウジング
３８…調圧部材
４０…スプリング（付勢手段）
５０…メイン室（燃料導入通路）
５２…パイロット室（第１燃料排出通路）
５４…リターン室（第２燃料排出通路）
６５…絞り部（排出流量制限手段）
６８…補助絞り部（補助排出流量制限手段）
７０…リリーフ弁（圧力制御手段）
７５…リリーフ弁（圧力制御手段）
７８…開閉弁（排出流量制限手段）
８０…圧力センサ（圧力検出手段）
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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