JP2005214195A - 圧力調整バルブアセンブリ及び燃料ポンプモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】様々な作動状態にてエンジンに過剰な燃料を供給するのを防止する圧力調整バルブアセンブリ及び燃料ポンプモジュールを提供する。
【解決手段】燃料を燃料ポンプから噴射器に供給する燃料ラインには付勢閉鎖式圧力調整バルブが設けられ、そのバルブヘッドはダイヤフラム式が好適である。そのダイヤフラムの燃料側は、第一・第二域を有する。その第一・第二域は、その圧力調整バルブが閉じた時に、バルブシートにより互いに分離する。バルブヘッドの反対側は、基準圧力と閉鎖力が加えられ、それにより純閉鎖力を提供する。その圧力調整バルブが開くのは、第一域・第二域にかかる流体圧力の和が、前述の純閉鎖力より大きい必要がある。第一域は第二域より小さくその弁を開く必要な流体力を提供し、その第一域が曝される燃料圧は第二域が曝される燃料圧より大きい。
【選択図】図２

Description

本発明は自動車エンジンの燃料系統に関し、特に、可変速燃料ポンプ及び圧力調整バルブアセンブリを有するノンリターン（ノンループ）燃料系統に関するものである。

通常、内燃エンジンにおいて、ノンループ又はノンリターン燃料噴射系統には二つのタイプがある。Ｔ型と呼ばれる第一のタイプは、噴射器の燃料レール（燃料マニホールド管）内の燃料圧力が、その噴射器を通過する燃料容積の大きさに関わらず一定に保持される燃料装置に応用される。第二のタイプは、平行型と呼ばれ、特別なエンジン過渡状況に応じて、噴射器の燃料レール内の燃料圧力を変更することを求める燃料装置に、特によく使用される。例えば、ターボチャージャー付エンジンは、アイドリング中又はエンジン惰走状態の二倍の噴射燃料レール圧力を、拡開スロットル状態で大抵必要とする。一般に両方のタイプは、燃料レールで生成された圧力信号に対応し燃料圧力を変化させ制御する可変速燃料ポンプを利用している。

図１に示す、従来技術のＴ型燃料装置１０は、可変速燃料ポンプ１６の出口にあるチェックバルブ１４を通り噴射燃料レール（燃料マニホールド管）１２に燃料を供給する。チェックバルブ１４の出口の燃料圧力が、そのバルブの入口又はそのポンプの出口１８での燃料圧力を超えるとき、そのチェックバルブ１４は閉じる。そのチェックバルブ１４は、エンジンが停止しているときは一般的に閉じていて、それにより燃料の蒸発を防止し、エンジンの起動の信頼性のためその燃料レール１２内に液体の燃料と圧力を保持する。その燃料レールと噴射器が過圧力状態に陥ったとき、燃料を燃料タンクに直接戻すために、圧力リリーフチェックバルブ１９が、Ｔ型燃料装置１０の上記チェックバルブと燃料レール１２の間に設けられている。その圧力リリーフチェックバルブ１９は、燃料レール１２又は圧力リリーフチェックバルブ１９の入口１７の燃料圧力が、燃料レール１２の通常動作圧力より高い所定値を超えるとき開くように一般的に設計されている。

例えば、エンジンの停止後、過圧力状態が引き起こされると考えられ、それは、チェックバルブ１４が閉じられて、熱いエンジン又は周囲の環境から残熱が放出されて過熱されて燃料温度が上昇し、燃料レール１２内に結果的に閉じ込められた燃料の圧力が上昇するからである。更に、過圧力状態が生じる他の可能性は、可変速ポンプの遅い反応時間により生じる。例えば、拡開スロットルで駆動しているエンジンが即時に惰走状態に減速されるとき、噴射器は閉じるのに数秒を要することがある。これは、もし可変速燃料ポンプは、圧力リリーフチェックバルブがその燃料レールでの燃料圧力を緩和するために開くようすぐに反応できないと、スパイク形の圧力を生じさせることがある。

しかし、圧力リリーフチェックバルブは、ポンプの出口圧力に対抗するようにタンク圧力に合わせられているので、Ｔ型燃料装置のリリーフ設定圧力はその装置の動作圧力以上に設定する必要がある。その結果、燃料レール内の圧力制御の範囲が制限される。Ｔ型の第二の不利な点は、分離されたバイパスラインとその連結金物が要求され、製造コストと組立工数が増可する。Ｔ型燃料装置は、直接燃料タンクに余剰燃料を戻すので、圧力リリーフチェックバルブを通じ、燃料ポンプが高温状態の燃料を継続的に燃料タンク流すという更なる不利がある。

Ｔ型燃料装置の別の構成では、前述の可変速燃料ポンプの代わりに定速燃料ポンプを使用している。一般的なエンジンへの適用では約３００ｋＰａの運転圧である燃料圧を制御するために、その定速燃料ポンプ装置では、可変速ポンプ装置の圧力リリーフバルブ１９の代わりに圧力調整弁を使用している。エンジンが停止し、燃料装置が運転圧で加圧されている時は、周囲温度が上昇（即ち、熱いエンジンからの残熱）していると、閉じ込められた燃料の圧力を増し不利である。この圧力増加は、直ぐに圧力調整バルブを開けてその装置からある量を逃がして燃料圧を下げる。周囲温度が下がると、閉じ込められた燃料の圧力は、運転圧以下に落ちる。その結果、その低圧力でその装置又は燃料レール内で燃料温度が上昇すると、その装置内に蒸気を生じる。エンジンを始動すると、圧力調整バルブは開いて、燃料レールが、短時間でも比較的低い装置運転圧（即ち、３００ｋＰａ）を越えることがない。従って、エンジン始動の間に、圧力のスパイク伝達が無くて、蒸気が壊れて液体になることがなく、時間のかかる又は非円滑なエンジン始動となる。

２番目すなわち平行型燃料装置は、特許文献１、２に示され、最近の燃料噴射装置で、燃料レールからの燃料圧力入力信号をもとに速度と燃料の流量を変化させる可変速燃料ポンプを使用している。Ｔ型燃料装置と異なり、平行型は、そのポンプの出口で、フローチェックバルブと圧力リリーフチェックバルブとが平行に配置されている。この平行型ノンリターンの燃料噴射装置を用いた内燃エンジンの動作中、燃料が燃料噴射レールに供給されたとき、燃料ポンプの出口のフローチェックバルブは最小の差圧で開き、そのフローチェックバルブの出口の圧力（又はそのレールでの圧力）がそのポンプの出口の圧力（又はフローチェックバルブの入口の圧力）よりも大きいとき、燃料ポンプの出口のフローチェックバルブは燃料の逆流を防止するように閉じる。もし、フローチェックバルブの出口の圧力が、通常長い減速中、ポンプの出口に関連した所定の値を超えたとき、平行の圧力リリーフチェックバルブは開けられ、燃料はアイドル中のポンプを通り逆流する。燃料レールのこの過大な燃料圧力を低減するために、フローチェックバルブが閉じているあいだ、通常閉じている圧力リリーフチェックバルブを通常閉じている位置から開く。この緩和圧力設定値は、フローチェックバルブの設定圧力よりも大きく、エンジンを作動でき、エンジン停止中に燃料レール内の燃料が完全に気化されない最小値に略なるよう設定される。この圧力リリーフチェックバルブが開いているとき、燃料レールから燃料ポンプの出口側を通り燃料が戻る。この平行型燃料装置は、圧力リリーフチェックバルブの開設定圧力が燃料レールの最大動作圧力以上であり燃料の戻りが燃料ポンプを通らないＴ型燃料装置と異なる。
米国特許第５３６１７４２号 米国特許第５４７７８２９号

しかしながら、圧力リリーフチェックバルブとフローチェックバルブからなる平行型燃料装置は、多くの可動部品が必要で、製造と保守に費用を要する。更に、両方のバルブは、一般的にポッペト弁である。このフローチェックバルブは、閉じているときそれ自身の重さでバルブシートと係合するヘッドとしてボールベアリングを有している。圧力リリーフチェックバルブも同様であるが、バルブシートに対しそのボールベアリングを予圧するバネ力に補助されている。しかしながら、ポペット弁は、図７に示すように、磨耗と高周波数の圧力変動を生じやすく、エンジンの円滑な運転性能を低下させる。

本発明は前記のような従来の問題点を解決するために案出されたものであり、様々なエンジン作動状態にて噴射器に供給する燃料圧力を制御し、エンジン停止中に最小値で燃料装置内の燃料圧力を保持するための圧力調整バルブアセンブリ及び燃料ポンプモジュールを提供することである。

ノンリターン燃料噴射系統は、燃料を燃料ポンプから燃料ラインを介して噴射器に供給する。その燃料ラインには付勢閉鎖式圧力調整バルブが設けられて、好ましくは、そのバルブヘッドはダイヤフラム式が好適である。そのダイヤフラムの燃料側は、第一・第二域を有する。その第一・第二域は、その圧力調整バルブが閉じた時に、バルブシートにより互いに分離する。バルブヘッドの反対側は、基準圧力と閉鎖力が加えられ、それにより純閉鎖力が生じる。その圧力調整バルブが開くためには、第一域にかかる燃料流体圧と第二域にかかる流体圧力との和が、前述の純閉鎖力より大きい必要がある。好ましくは、第一域は、第二域より小さく、その弁を開く必要な流体力を提供し、その第一域が概して曝される燃料圧は、第二域が曝される燃料圧より大きい。圧力調整バルブが開いている時は、その第一・第二域が曝される燃料圧は燃料系統により生じて、その弁を開状態に維持する値である。

好ましくは、圧力調整バルブは、燃料タンク内に配置された燃料ポンプモジュールの圧力調整バルブアセンブリの一部である。好ましくは、圧力調整バルブアセンブリはフローチェックバルブを有し、そのフローチェックバルブは、燃料ポンプが可変速度式の場合には、圧力調整バルブと並列の流れ方向に配置される。しかし、燃料ポンプが一定速度式の時には、フローチェックバルブは、好ましくは、フローバイパスオリフィスで置換しても良い。

ノンリターン燃料噴射系統のある好適構成では、タービン式燃料ポンプが燃料を噴射器燃料レールに供給し、圧力調整バルブアセンブリの圧力調整バルブを直接介して、燃料を燃料レールから燃料ポンプ側に逃がして、燃料レール圧力を緩和する。好ましくは、ダイヤフラム式バルブヘッドが、基準チャンバ内に配置されたスプリングにより付勢されて閉じられる。そのスプリングは、ハウシングと、ダイヤフラムの大気に開放された基準側との間に、設置される。燃料室が、ダイヤフラムの燃料側と弁ボディとにより形成されて、ポンプ側ポートと燃料レール側ポートとの間に通じる。圧力調整バルブが閉位置では、燃料室は、バルブシートとダイヤフラムのシール配置により、燃料レールサブチャンバとポンプサブチャンバとに分かれる。そのシールはスプリングの偏倚付勢力により閉じられて維持される。そのダイヤフラムの第二域はポンプサブチャンバを部分的に形成し、そのダイヤフラムの第一域は燃料レールサブチャンバを部分的に形成する。

好ましくは、圧力調整バルブアセンブリが二流路型であり、燃料ポンプが可変速度式の場合に、圧力調整バルブアセンブリは、圧力調整バルブと並列に向いている統合されたフローチェックバルブを有する。チェックバルブは、バッテリ電圧が冷気温等により低く、燃料ポンプの出力が不足する時に、停止エンジンにより冷却されることによる蒸気ロックを防止し、エンジン始動を促進する。チェックバルブは比較的小さい差圧で開き、燃料ポンプ出力圧が圧力調整バルブを開くのに不足している時に、燃料を燃料ポンプから噴射器燃料レールに流す。エンジンと燃料ポンプが停止して、燃料レール内に閉じ込められた燃料の圧力が、冷却により大気圧以下になった時に、フローチェックバルブは差圧で開いて、燃料レール内での燃料蒸気ロックを防ぐ。好ましくは、可変速燃料ポンプは、燃料レールにある圧力変換器から信号を受けるコンピュータにより制御される。好ましくは、閉鎖偏倚力は、燃料レールでの最小又はアイドリング燃料圧にダイヤフラムの内側面積を乗じた値に略等しい。

本発明の第二構成では、著名なＴ型燃料系統における定速燃料ポンプが、圧力調整器を使用して、その圧力調整器は運転圧燃料を燃料タンクに戻す。この構成では、圧力調整バルブアセンブリが、圧力調整器の直ぐ上流に配置された分岐ラインにある。その分岐ラインはＴ型に燃料ラインに合流し、エンジン始動の間、燃料圧をスパイク状に伝えて、長時間のエンジンが停止の間にその燃料系統内に形成蓄積された蒸気を壊す。好ましくは、その燃料系統がＴ型構成であり、可変又は定速燃料ポンプが使用される場合に、圧力調整バルブアセンブリは、フローバイパスオリフィスを使用して、圧力調整バルブが予め均熱期間で閉じている場合、圧力調整バルブの両側の燃料圧を等しくし、燃料レールにおける圧力を緩和する。

以上の説明のように、本発明によると、様々なエンジン作動状態にて噴射器に供給する燃料圧力を制御し、エンジン停止中に最小値で燃料装置内の燃料圧力を保持するための逆流可能バルブを備えるノンループ燃料系統が得られる。このノンループ燃料系統は、ある動作状態でエンジンに過剰な燃料を供給するのを防止し、エンジンの排気を低減し、部品数を低減し、堅固で、耐久性があり、保守が略不要で、比較的簡易な設計で、製造、組立の経済性に優れ、長い使用年月が可能となる低価格のノンループ燃料系統が可能となる。又、以下の詳細な説明・添付図により理解される効果もある。

本発明によるノンリターン燃料系統の一つの実施例を、図を参照にして、以下に説明する。図２において、ノンリターン燃料系統２０は、共通マニホールド管又は燃料レール２８からエンジン２３の各燃焼室に燃料を有効に噴射する噴射器２６の列に燃料を供給する、燃料タンク２４内に配置された可変速タービン燃料ポンプ２２を有する。可変速タービン燃料ポンプ２２の速度は、コンピュータ又は制御装置３０（車両エンジン中央処理装置の一部であることが好ましい）を介し制御され、そのコンピュータ又は制御装置３０は、燃料レール２８に設けられたトランスジューサ３４から入力信号３２を受け取り、その信号を処理し、ポンプ２２に速度制御信号３６を出力する。燃料レール２８での圧力は、エンジン速度又は制御装置３０により処理される種々のエンジンパラメータのデマンド等により変化することが好ましい。

圧力調整バルブアセンブリ３８は圧力リリーフバルブ（レギュレータ又は調整バルブ）３９を有し、そのリリーフバルブ３９は、燃料ポンプ２２と、エンジン２３又は燃料レール２８間を連絡する燃料ライン４０との間に配置されている。圧力リリーフバルブ３９は双方向に燃料を流すことができ、チェックバルブではないので、レール又はその間のどこにおいても、圧力低減用戻り燃料ラインは必要としない。圧力リリーフバルブ３９が閉じる位置４２（図５）にあるとき、圧力調整バルブアセンブリ３８のポンプ側ポート（第一チャネル）４４は、エンジン側又はバルブのレール側ポート（第二チャネル）４６から分離されている。圧力リリーフバルブ３９が開く位置４８（図３）にあるとき、ノンリターン燃料系統２０の必要に応じ、燃料は、バルブを通り何れかの方向に流れる。

比較的温暖な日におけるエンジン２３の起動前に、燃料レール２８内の残余燃料圧力は、アイドリング中の圧力に近いか、事実上以下でなければならない。エンジンのアイドリングの間、燃料レール２８内の圧力は燃料ポンプ２２の運転速度を変えて制御される。エンジンからの余熱又は、炎天下の熱にさらされた車両によりエンジン室に生じた熱による、レール内に溜まった燃料の圧力上昇は、レールからポンプ２２の羽根車の空隙２５を通り燃料を逆流するために圧力リリーフバルブ３９が開くことにより、緩和される。閉じる位置４２から開く位置４８に動かすために、レール側のポート４６での残余燃料圧力により作用する力は、ポンプ側のポート４４での燃料圧力が大気又は基準圧力であるなら、通常閉じているバルブ３８の閉じる予偏倚力Ｆを、超えていなければならない。ポンプ側のポート４４での残余燃料圧力は、たとえレール側のポート４６での残余圧力よりも小さくても、レール２８での燃料圧力を緩和するようにバルブ３８を開くのを助ける。

図３〜５を説明すると、エンジン２３が初めに始動するとき、ポンプ２２は供給燃料を流し始め、噴射器２６は周期的に開く。ポンプ側ポート圧力は、周期的作動噴射器２６の燃料要求に答えるように脈動する。レール側ポート４６での残余燃料圧力による力に、ポンプ側ポート４４での脈動する燃料圧力により加えられる力は、その合力がバルブ３８の予圧Ｆを越えると、バルブ３８を開く。エンジン２３が一旦始動し、圧力リリーフバルブ３９が開くと、ポンプ２２の速度は、エンジンがアイドリング状態にあると仮定し、レール２８でアイドリングの最小燃料圧力となるよう調整又は一定にされる。

燃料装置を改善するために、始動中、燃料噴射器２６は、燃料レール内の燃料圧力が最小アイドリング圧力に達するまで周期的開閉を開始しない。従って、ポンプ２２は最初に始動し、レール２８がアイドリング動作圧力に達した後、噴射器２６は周期的動作をする。レール２８内の溜まった熱い燃料の圧力が、燃料調整バルブ３８を介し、アイドリング圧力に緩和され、必要とされるアイドリング圧力より十分低い残余圧力まで更に低下するよう燃料が冷却される時、この動作順序は特に望ましい。噴射器を通して燃料漏れがあると、更に残余圧力を低下させて状態を悪化させる。燃料の気化、又は始動を妨げ乱れたアイドリング状態の原因になる、燃料レールへの空気の侵入を防止するために、レール２８内の残余圧力は十分に高く維持される。同様に、燃料装置を改善するために、始動中、レール２８と連通する圧力リリーフバルブ３９の面積とポンプ２２に連通する圧力リリーフバルブ３９の面積は寸法調整ができ、予偏倚力Ｆは、エンジン２３が停止のときの燃料レールに維持されている燃料圧力が動作圧力と等しいか大きくなるよう設定することができる。この条件により、熱いエンジンの停止中に燃料レール２８内での蒸気の発生が最小にできる。

エンジン速度が上昇したとき、燃料流量は増加し、燃料レール２８内の必要燃料圧力は増加することが好ましい。この圧力の増加は、特にターボチャージャー付エンジンでは現実で、広い開スロットル状態でレール圧力は一般にアイドリング中の必要レール圧力のほぼ二倍になる。エンジンが広い開スロットル状態で動作し、突然に惰走状態に減速したとき、噴射器２６は急な閉止に数秒を要する。たとえ燃料ポンプ２２が効果的に停止しても、レール内の高い燃料圧力はアイドリング圧力までレール圧力を低下するために緩和される必要がある。エンジン２３からの過剰な熱は、この過剰圧力状態を悪化させる。従って、燃料はレールから、開状態の圧力調整バルブアセンブリ３８の圧力リリーフバルブ３９を通り、アイドリングのポンプ２２の羽根車の空隙２５を通り逆流させる必要がある。エンジンの広い開スロットル状態にて圧力リリーフバルブ３９は開位置４８から実際に閉じることは有り得ないので、この圧力低下工程のための反応時間は迅速である。すなわち、ポンプ側ポート４４での燃料圧力により加わる力と、レール側ポート４６での燃料圧力により発生した力の合力が、前述したようにレールでの必要とされるアイドリング燃料圧力に事実上近いバルブ３９の閉じる予偏倚力Ｆ以下に落ちることは有り得ない。

エンジン２３が停止されたとき、噴射器２６は繰り返し動作を停止し、ポンプは停止する。レール側ポート４６での燃料圧力により加わる力が、バルブが閉位置４２に動作する位置で、圧力リリーフバルブ３９の閉じた予偏倚力Ｆと同じ或いはすこし小さくなるまで、圧力リリーフバルブ３９は開く位置４８に保持される。これは、ポンプ側ポート４４での燃料圧力は事実上大気圧まで低下し、バルブ３９が大気に通気されているからである。

図３〜６を参照すると、バルブ３８が開位置４８にあるとき、各ポート４４、４６は、一般にバルブ３８の本体７８とバルブヘッド又は弾力性のダイヤフラムアセンブリ５６との間に形成される中間燃料室５０を介し互いに連通している。圧力リリーフバルブ３９は、所定の圧縮率又はバルブシート５８に封止可能に係合するダイヤフラムアセンブリ５６に所定の力を加えるバネ定数を有するスプリング５４により、閉位置４２で予圧をかけられている。

バルブヘッド５６は、ポペット型又はボールベアリングヘッドの形状である。しかし、図７に示すように、ポペットバルブは、エンジンの円滑な運転性能を低下させるような燃料レール内の圧力スパイクを過剰に形成するように振動する傾向がある。対照的に、図６に示すように、ダイヤフラム型バルブ３８の性能は、より円滑で同じ程度の応答性のよい性能カーブを持っている。ポペット型バルブが常に動き、レールでの燃料圧力を振動させてしまうのに対し、ダイヤフラム型は、ノイズが少なく、磨耗も少ない、より円滑なエンジンの運転を実現するようこの過渡的変動を緩和している。

バルブヘッド５６は、燃料側６２と基準側６４からなる弾力性ダイヤフラム６０を有する。燃料室５０は、ポート４４、４６を備えるバルブ本体７８とダイヤフラム６０の燃料側６２の間で形成され、基準室５１は、ダイヤフラム６０の基準側６４とハウジング６８の間で形成される。事実上剛体部材又はディスク６６は、軸方向に圧縮され又は基準室５１内でバルブハウジング６８とそのディスク６６との間で予圧されているスプリング５４を支えるように、ダイヤフラム６０の基準側６４に係合している。スプリング５４は、バルブシート５８に対しダイヤフラム６０が信頼性よく据えられることを確実にしている。

バルブシート５８は、ほぼ円環状で、バルブ本体７８の表面７７から上方に突き出した内側リング７０の端面で形成されている。外側リング７２は、内側リング７０から半径方向に外側に同軸に配置され、ハウジング６８とダイヤフラム６０の周囲端９０とに封止係合されている。

本体７８の表面７７に設けられた内側オリフィス８０は、表面７７とダイヤフラム６０の燃料側６２とレール側ポート４６で形成された燃料室８２に連通している。圧力リリーフバルブ３９が閉位置４２にあるとき、内側オリフィス８０は、第一域７４又はダイヤフラム６０の燃料側６２の内側部と内側リング７０から半径方向に内側に設けられた本体７８の表面７７のほぼ円筒部により一部が形成された燃料室８２のレール補助室８４に、単独に連通している。本体７８の内側リング７０、外側リング７２の間に配置され、表面７７の円環状部に設けられた外側オリフィス８６は、レール補助室８４から半径方向外側に配置され内側リング７０又はバルブシート５８により分離された燃料室８２のポンプ補助室８８に連通している。ポンプ補助室８８は、ほぼ円環状の第二域７６又はダイヤフラム６０の燃料側６２の外周部と内側リング７０と外側リング７２の間に半径方向に配置された本体の表面７７の円環状部で一部が形成されている。

バルブ３９を開くためには、ダイヤフラム６０の燃料側６２に加わる総流体力は、バネ力（スプリング５４による）と基準室５１内の空気圧による力との和である基準側６４に加わる閉鎖方向総予偏倚力Ｆよりも、大きくなければならない。閉鎖方向予偏倚力Ｆがほぼバネ力のみになるように、基準室５１がハウジング６８に設けられたオリフィス７９を介して大気に通気されることが好ましい。しかし、基準室５１は、他の部分、たとえば、真空マニホールド、燃料タンク、又はエンジンが広範囲に変動するのにあわせ、バルブの動作を関連付けられるように燃料タンクの入口などに通気することも可能である。

基準室５１が大気に通気されていて、エンジン２３が停止していて、ポンプ側ポート４４がほぼ大気圧であるとすると、圧力リリーフバルブ３９は、もし予偏倚力Ｆを、一般に燃料レール２８又はレール側ポート４６内の残余燃料圧に第一域７４に乗じて得られる液体力が越えなければ、通常閉位置４２に保持される。一旦液体力がその予偏倚力Ｆを超えると、バルブ３８は、急に開き、もう一度液体力が予偏倚力Ｆをすこし下回るよう低下するまで、圧力を緩和する。

エンジンの始動中、一般にレール側ポート４６での残余圧力に円形の第一域７４の面積を乗じた積と、ポンプ側ポート４４での燃料圧力に円環状の第二域７６の面積を掛けた積との和で計算される対抗する液体の力が、予偏倚力Ｆを越えるまで、圧力リリーフバルブ３９は通常閉位置４２に保持される。一旦液体の力が予偏倚又はバネ力Ｆを超えると、バルブ３８は開く。バルブ３８は、燃料室５０内の燃料圧力にダイヤフラム６０の燃料側６２の総面積を掛けて計算される、閉じる予偏倚力Ｆを越えて維持する液体の圧力を可能にして、その開状態を維持する。

設計において、レール圧力が最小アイドリング圧力を超えると圧力リリーフバルブ３９が開くように、ダイヤフラムの燃料側６２の総露出面積に渡る内側範囲７４の寸法又は比率は、閉じる予偏倚力Ｆに対応して決める必要がある。更に、常にレール側ポート４６に露出される第一域７４は、ポンプ側ポート４４に常に露出される第二域７６よりも小さくなければならない。これは、長い停止期間後エンジン２３を起動する時に、レールの残余圧力がゼロ又は大気に近いので、レール２８に燃料を供給するためにバルブ３９を開く力は、アイドリング中のポンプ２２にレール２８から燃料を逆流させ残余圧力を緩和するためにバルブ３９を開く力よりも、小さいからである。

エンジン２３が拡開スロットル状態で運転している時は、周期的燃料噴射器２６は、例えば、５００ｋＰａの燃料レール圧を要する。運転者が急に減速すると、燃料噴射器２６は停止し、バルブ３９が開いたままであると、燃料を燃料レール２８内に約５００ｋＰａで閉じこめる。一方、噴射器２６がアイドリング運転のためには、約２００ｋＰａの圧力を必要とする。圧力リリーフバルブ３９が開いたままなので、燃料ポンプ２２に燃料が燃料レール２８から戻って、直ちに燃料レール圧を緩和又は減少する。この燃料圧の即座の減少に対応して、噴射パルス幅を増加することにより噴射キャリブレーションを促進する。

様々な圧力状態でターボチャジャ付エンジン装置を運転するために、燃料レールでの好ましいエンジンアイドリング圧力が２．５バールであるに対し、拡開スロットルでの必要なレール燃料圧力は５バールである。図１に示すように、従来のノンリターンＴ型燃料装置は、５バール以上で動作する圧力リリーフチェックバルブ１９を必要とする。一方、本発明に従ったノンリターン平行型燃料噴射装置２０の圧力リリーフバルブ３９は、緩和又は逆方向に燃料を流すために２．５バールに設定すればよい。従って、エンジン２３が停止のとき、５バールに維持し、そのため噴射器を介し燃料漏れと望ましくない複雑なエンジン始動工程が生じ易い従来技術の装置とは相違して、レールの燃料圧力は速やかに２．５バールに低下する。本発明の圧力リリーフバルブ３９は、従来のＴ型燃料噴射装置１０のポンプの出口１８にあるフローチェックバルブ１４と置き換えることができる。この応用では、Ｔ型燃料装置の燃料レールは、エンジンが停止のとき高い内部燃料圧力にさらされることはない。そのため、噴射器の燃料漏れの可能性を低減できる利点がある。

理想的なエンジンへの適用では、前述のように圧力調整バルブアセンブリ３８は、圧力リリーフバルブ３９と共に十分に作動する。しかし、あるエンジンの用途では、過酷な天候・温度に晒される場合には、より頑丈なデザインが要求され、その環境ではバッテリ電圧が著しく低下し、燃料レール２８内で蒸気ロックが生じる。好ましくは、その場合は、チェックバルブ１００が、図８〜１１に明瞭に図示されているように、圧力調整バルブアセンブリ３８に組み込まれている。チェックバルブ１００は圧力リリーフバルブ３９を迂回するように向いていて、燃料ポンプ２２が低電圧により減出力で運転され、圧力リリーフバルブ３９を開くだけの圧力を生じない時、又は、燃料ポンプ２２が停止していて、冷天候状況により燃料レール２８内が大気圧以下になった場合に、燃料がポンプ側ポート４４からレール側ポート４６に流れるのを許容する。

ダイヤフラム型圧力リリーフバルブ３９とは相違して、チェックバルブ１００は、好ましくは、ポペット又はボール式バルブであり、スプリング１０８を有して、その付勢力によりチェックバルブ１００を通常閉状態に保つ。その付勢力は、圧力リリーフバルブ３９を閉状態に維持する圧縮スプリング５４の偏倚力より小さい。例えば、始動中に、エンジン２３がアイドリング運転するために、燃料レール２８で２００ｋｐａの圧力を要する場合に、燃料ポンプは、圧力リリーフバルブ３９を開くためには、ダイヤフラム６０の環状第二域７６に対して２００ｋｐａ（差圧ではない）近くの燃料圧を生じる必要がある。ダイヤフラム６０の第一域７４にかかる燃料レール圧力は基準室５１の略大気圧であるので、圧力リリーフバルブ３９を開くのには殆ど又は全く寄与しない。一方、チェックバルブ１００を開くには、約２０ｋｐａの差圧で良い。従って、燃料レール圧力が大気圧であれば、ポンプ側ポート４４内の燃料圧が差圧２０ｋｐａを生じると、チェックバルブ１００が開く。それ故、圧力リリーフバルブ３９が開かなくても、低電圧状態で、チェックバルブ１００を通る燃料流でエンジン２３を十分始動できる。始動すると、運転電圧レベルが上昇し、燃料圧が上昇して、圧力リリーフバルブ３９を開いてエンジン運転が継続する。圧力リリーフバルブ３９が開くと、燃料レール２８内の圧力は上昇して、ポンプ側チャネル又はポンプ側ポート４４の燃料圧になる。チェックバルブ１００の前後の差圧が２０ｋｐａ以下になると、チェックバルブ１００は閉じて、一方、圧力リリーフバルブ３９は開いたままである。

通常温度でのエンジン始動の間、電圧レベルが著しく低下せず、ポンプ出力が通常範囲にある場合は、ポンプ側ポート４４内の燃料圧は直ぐに増加して、エンジンのアイドリング運転に必要な燃料圧レベルになり、圧力リリーフバルブ３９を開く。この短時間の圧力上昇時に、チェックバルブ１００は開閉が揺動して、エンジン始動について本格的には寄与しない。揺動チェックバルブ１００を介して燃料レール２８に燃料が流れて、圧力リリーフバルブ３９を開く方向に寄与して、燃料レール内の燃料圧を上昇させて、ダイヤフラム６０の燃料側６２の第一域７４に対して正圧を及ぼす。

又、チェックバルブ１００は、冷天候及び／又はエンジン区画で温度が下がっている間、燃料レール２８で望ましくない燃料蒸気ロックが生じるのを防ぐ。蒸気ロックがあると、エンジン始動を妨げ、または、エンジン２３の荒いアイドリング状態を引き起こし、ダイヤフラム６０の第一域７４に対して負圧を生じて、燃料ポンプ２２からの燃料により圧力リリーフバルブ３９を開くのをより難しくする。例えば、エンジンが熱いアイドリング運転が停止すると、一般的には熱い均熱期間が５〜１０分続き、また、排気マニホールドなどの周囲の熱溜まりから発せられる残熱により、燃料レール２８での外側温度が更に上昇する。この残熱は燃料レール２８内の燃料温度を更に上昇させ、閉じ込められた燃料の圧力が上昇して、圧力リリーフバルブ３９が開いて、過剰な燃料レール圧力を開放する。均熱期間が過ぎると、エンジンは冷却し、特に外気温度が下がると、燃料レール２８内に閉じ込められた燃料の圧力が急激に大気圧以下に下がって、圧力リリーフバルブ３９の固く閉じたダイヤフラム６０に負圧が生じる。この状態でエンジンを作動させると、燃料レールの負圧は燃料ポンプ２２により解消されて、圧力リリーフバルブ３９が開く。尚、燃料レール２８内の負圧は、閉じ込められた燃料の気化点を下げて、望ましくない蒸気ロックが生じ易い。

チェックバルブ１００を圧力調整バルブアセンブリ３８に組込むことは、燃料レール２８内での負圧の発生を配慮している。例えば、燃料ポンプ２２とポンプ側ポート４４との燃料圧が、エンジン停止時に大気圧であると仮定すると、燃料レール２８内の圧力は所定置以下に、上記例では２０ｋＰａ差圧に相当する負圧に下がると、チェックバルブ１００が開いて、燃料レール２８をポンプ側ポート４４の大気圧に曝す。その結果、圧力リリーフバルブ３９は、所定値又は２０ｋＰａより大きい負圧に曝されることはない。従って、燃料の気化点は、燃料レール２８内で蒸気ロック生じる程度まで大きく影響を受けない。

それ故、前述の実施例では、エンジン始動の間、燃料ポンプ２２が、そのポート又はポンプ側ポート４４の燃料圧を２００ｋＰａを少し越えるようにして、燃料レール２８内の負圧を補なう必要がある。より詳しくは、基準室５１が大気圧に曝され、チェックバルブ１００の揺動が小さければ、ダイヤフラム６０の燃料側６２にかかる力は、圧力リリーフバルブ３９を開くために、ダイヤフラムの基準側にかかかるスプリング５４の付勢力を越える必要がある。燃料レール側での負圧（チェックバルブ１００により最小値となっている）、及び、圧力リリーフバルブ３９を開くのに必要な予設定力は以下のように算定される。即ち、第二域７６のダイヤフラム面積とポンプ側ポート４４における燃料圧との積と、第一域７４のダイヤフラム面積とレール側ポート４６（又は燃料レール２８）における燃料圧との積と、を加える。ポンプ側ポート４４における正の燃料圧は、レール側ポート４６内に燃料圧を補うために、上昇させる必要がある。燃料圧のこの補正は、第一・第二面７４、７６の関数である。

図１１、１２を説明すると、チェックバルブ１００の略環状バルブシート１０２は、圧力調整バルブアセンブリ３８の耐燃料プラスチック本体７８により保持されている。チェックバルブ１００の金属製の前傾斜拡幅ヘッド１０４は、延設された金属ステム１０６の一端に同心に配置されている。ヘッド１０４は、スプリング１０８によりバルブシート１０２にシール可能に保持される。スプリング１０８は、所定付勢力をヘッド１０４の後側環状面に及ぼして、チェックバルブ１００を動かして閉じた状態に保持する。スプリング１０８は、ステム１０６の周りに配置され、ヘッド１０４とボディ部分１１０との間に軸方向に圧縮される。ボディ部分１１０は、燃料レール側チャネル又はレール側ポート４６で、圧力調整バルブアセンブリ３８の本体７８に固定・係合される。本体７８の入口流路１１２は、ポンプ側ポート４４の中途でＴ形に分岐して、ヘッド１０４とバルブシート１０２背面に至る。チェックバルブ１００が開いている時、出口流路１１４は入口流路１１２と通じ、レール側ポート４６の中央点にＴ形に通じる。ヘッド１０４は、一般的には流路１１２、１１４に配置される。ステム１０６は、ヘッド１０４からレール側ポート４６内に延びていて、レール補助室８４よりも短い。

図１０、１１を説明すると、チェックバルブ１００は閉じており、圧力リリーフバルブ３９は開位置４８にあって、エンジン始動、安定運転、加速運転状態に概して対応している。この構成では、Ｌ形ポンプ側ポンプ側ポート４４（図１１には非図示）を通って、燃料が矢印１１６の方向に流れ、燃料室５０内に、その後、Ｌ形燃料レール側ポート４６内に、レール側ポート４６の空所１１８を通って流れる。空所１１８はチェックバルブ１００のボディ部分１１０とステム１０６とにより形成されており、更に、燃料は約９０°曲がって、レール側ポート４６を通って（図１０においてその外側方向に、図１１では上側に）燃料レール２８に流れる。前述のように、燃料レール２８の圧力開放が必要な場合、それは急激な減速の間であり、圧力リリーフバルブ３９は開いたままであり、燃料が矢印１１６の反対方向に、同じ流路に沿って流れる。圧力リリーフバルブ３９が閉じ、チェックバルブ１００が開いている時、一部はポンプ側ポート４４に通って入口流路１１２に分岐し、開いているヘッド１０４（非図示）を過ぎて出口流路１１４に流れ、レール側ポート４６で９０°に分岐して、燃料レール２８に流れる（図１１で上向きに）。圧力リリーフバルブ３９とは相違して、チェックバルブ１００は逆流流路を有しない。

図１２〜１４は、本発明の別の実施例であるノンリターン燃料系統２０’を図示し、ノンリターン燃料系統２０’は燃料タンク２４’内に浸漬した燃料ポンプモジュール１３０を有する。燃料ポンプモジュール１３０の燃料ポンプ２２’は、一定速度で運転され、チェックバルブ１３２と燃料フィルタ１３４と燃料ライン４０’とを通って、燃料を燃料レール２８’に、最終的には燃料噴射器２６’に供給する。好ましくは、燃料ポンプモジュール１３０はバイパスライン１３６を有し、バイパスライン１３６は燃料フィルタ１３４の下流で、燃料ライン４０’と通じる。燃料ポンプ２２’が、エンジン速度に無関係に、一定速度で運転されている状態で、燃料ポンプモジュール１３０の圧力調整器又は圧力制御バルブ１３８により、燃料圧を燃料レール２８’で略一定に保つ。圧力制御バルブ１３８はバイパスライン１３６に配置され、開いている時に、燃料ライン４０’と燃料レール２８’とから余分の燃料を分岐して燃料タンク２４’に戻して、噴射器２６’を通る燃料の流れに係わらず、燃料レール２８’での燃料圧を略所定運転圧に維持する。

一般的には、エンジン２３’が停まっていると、燃料ライン４０’と燃料レール２８’との燃料圧は、ある時間経過すると、運転圧以下に下がる。一方、例えば、エンジン又は周囲の残熱が、閉じ込められた燃料を膨張させて、運転圧以上に燃料圧を増加させる場合には、通常閉じている圧力制御バルブ１３８は、揺動開閉して、圧力を開放し燃料を燃料タンク２４’に戻す。その結果、エンジンが停止している時、燃料レール２８’での燃料圧は運転圧を超えることはなく、一般的には運転圧以下であるので、燃料レール内の燃料が運転圧より高い圧力の場合よりも、噴射器２６’を通って燃料が漏れることは起こり難い。

エンジンがある時間以上停まっていると、燃料レール２８’内の燃料圧は大気圧まで又は比較的低圧に下がり、燃料が一部蒸発し、荒い又は時間がかかるエンジン始動を引き起こす可能性がある。エンジン始動の間、望ましくない蒸気を補償し又は無くすために、好ましくは、燃料ポンプモジュール１３０の圧力調整バルブアセンブリ３８’は、圧力制御バルブ１３８の上流で、バイパスライン１３６内に位置している。圧力調整バルブアセンブリ３８’は圧力調整バルブ３９’を有して、圧力調整バルブ３９’は前述の圧力リリーフバルブ３９と構造的には同様であり、通常は閉じた偏倚位置にあり、燃料ライン４０’内に燃料圧を生じて、エンジン始動の間スパイク刺激して、蒸気が凝縮して液体に戻る。

より詳しくは、エンジン２３’が運転され、燃料ポンプ２２’が一定速度で運転されている時に、圧力調整バルブアセンブリ３８’の通常閉じている圧力調整バルブ３９’は、連続的に開いて、燃料レール２８’の燃料圧をバイパスライン１３６を通して圧力制御バルブ１３８に伝達する。圧力制御バルブ１３８は、圧力を装置運転圧に調整する。運転圧が圧力リリーフバルブ３９のダイヤフラム６０の燃料側６２’における第一域７４’と第二域７６’の両方にかかる。それらの合計面積と第一域７４’・第二域７６’の前後の略一定の運転差圧との積は、ダイヤフラムに力を及ぼして、相対するスプリング５４’の閉鎖偏倚力に打ち勝ち、圧力調整バルブ３９’を開け続けて、圧力制御バルブ１３８が装置圧を制御する。

エンジン２３’が停止した最初の段階では、圧力調整バルブ３９’は開いたままであり、圧力制御バルブ１３８の制御は継続し、燃料圧が燃料系統の運転圧を超えないようにして、燃料系統が膨張するのを防ぐ。ある時間が経過すると、ノンリターン燃料系統２０’の燃料圧は、圧力調整バルブ３９’の閉鎖設定圧力以下に下がり、その設定圧力は燃料系統運転圧より小さく、スプリング５４’の閉鎖偏倚力は燃料圧により生じる対抗力に打ち勝って、圧力調整バルブ３９’を閉じて、圧力制御バルブ１３８を隔離する。

より長い時間に渡って、エンジン２３’が停止して、圧力調整バルブ３９’が閉じていると、ノンリターン燃料系統２０’の圧力は、一般的には、圧力調整バルブアセンブリ３８’の入口及び出口側で、大気圧に近づく。その低燃料圧は、噴射器２６’での燃料のリークの可能性を無くすのは良いが、燃料ライン４０’と燃料レール２８’内での燃料蒸発が生じて望ましくない。この蒸気を除かないと、エンジン２３’の始動が荒くなり時間がかかる。

しかし、本発明のノンリターン燃料系統２０’を使用したエンジンの始動の間、圧力調整バルブ３９’は直ちには開かず、従って、圧力制御バルブ１３８は燃料系統圧を直ちには調整しない。実際に、燃料ライン４０’、即ち圧力調整バルブアセンブリ３８’の入口ポート４６’内の燃料圧は、増加又はスパイク変化して、開口設定値になる。その開口設定値は燃料系統圧力の少なくとも２倍である。例えば、約３００ｋＰａの燃料系統運転圧を有する燃料系統では、圧力調整バルブ３９’は、より小さい第一域７４’が約８００ｋＰａのピーク又は開口設定値に曝されるまで開かない。この開口設定圧力は、スプリングの付勢力に打ち勝つに必要な、第一域７４’に作用する力を生じる。最初は、圧力調整バルブアセンブリ３８’の出口ポート４４’における圧力調整器側の圧力は、より大きい第二域７６’に面していて、略大気圧であり、開口力には殆ど寄与していない。８００ｋＰａのピーク圧力では、燃料ライン４０’と燃料レール２８’内の蒸気は凝縮して液体に戻り、エンジン２３’の円滑・迅速始動を促進する。

エンジンが始動した瞬間又はその直後では、圧力調整バルブ３９’はスパイク圧力により開く。燃料ライン４０’と燃料レール２８’における燃料圧は、急激に燃料運転圧に落ちる。何故ならば、圧力制御バルブ１３８は、開いた圧力調整バルブ３９’とバイパスライン１３６とにより、燃料ライン４０’の高い圧力に曝されると直ちに開くからである。燃料系統運転圧に達すると、圧力制御バルブ１３８は間欠的に開閉して、約３００ｋＰａで圧力を維持する。燃料圧が８００ｋＰａから３００ｋＰａに下がる間、又、圧力制御バルブ１３８が約３００ｋＰａで燃料系統圧を維持している間でも、圧力調整バルブ３９’は開いたままである。何故ならば、バルブシート５８’の下流にあるダイヤフラム６０’の燃料側６２’の第二域７６’は、燃料系統運転圧に曝されて、第一域７４’にかかる開口力に加えられて、圧力調整バルブ３９’の閉鎖付勢力に打ち勝つ。

エンジンが停まった時、圧力制御バルブ１３８が約３００ｋＰａまでは、運転圧である限り、圧力調整バルブ３９’は開いたままである。エンジンが停止した直後であれば、エンジンは熱いので始動し、蒸気はその系統内では累積していず、燃料ライン４０’内の燃料圧は運転圧以上ではスパイク作動しない。何故ならば、圧力調整バルブ３９’は未だ開いている。しかし、エンジンが停止したままでいると、燃料ライン４０’内の圧力は、やがて、圧力調整バルブ３９’の閉鎖設定圧力以下に落ちて、その弁が前述のように閉じる。

好ましくは、圧力調整バルブアセンブリ３８’は、非常に小さい孔又はピンホールオリフィス（バイパスオリフィス）１００’を有して、それは前述のチェックバルブ１００を置換する。エンジンが停止し、圧力調整バルブ３９’が、均熱状態の間、早計に閉じる時、オリフィス１００’は、燃料ライン４０’及び燃料レール２８’の、燃料膨張により生じた系統運転圧以上の圧力を開放する。オリフィス１００’は、圧力リリーフバルブ３９をバイパスするように方向づけられていて、圧力制御バルブ１３８が開いた時は、燃料流の最小量だけが入口ポート４６’から出口ポート４４’に流れ得る。前述のように、系統燃料圧を運転圧（３００ｋＰａ）近くに保つことは、エンジン２３’が停止している時に、噴射器２６’を通って、燃料がリークする可能性を減らす。

オリフィス１００’の寸法は極めて小さく、一般的にはミクロンのオーダーであり、エンジンが始動した時に、閉じた圧力リリーフバルブ３９’付近の燃料がバイパスするのを制限する。燃料ポンプ２２’は、スパイク圧力（即ち、８００ｋＰａ）を生じる容量を有し、オリフィス１００’があっても、圧力調整バルブ３９’を開くことができる。更に、オリフィス１００’は燃料内に浮遊している粒子がそれを塞がない大きさである。普通は、オリフィス１００’は約１／１０００〜５／１０００インチの直径の孔である。

圧力調整バルブアセンブリ３８’の本体７８’はオリフィス１００’を形成し、好ましくは、オリフィス１００’は、入口流路１１２’と出口流路１１４’の間を通じる。入口流路１１２’は、出口ポート４４’の中央でＴ形に分岐していて、一方、出口流路１１４’は、入口ポート４６’の中央でＴ形に分岐している。置換例として、オリフィス１００’は、圧力調整バルブ３９’のバルブシート５８’を支持する内側リング７０’を介して配置されても良い。

本発明で説明した形状は、現時点で好ましい実施例であって、他の多くのものが可能である。たとえば、圧力調整バルブは、制御装置と、燃料レールに設けられた検出器と燃料ポンプに位置する追加の検出器から受け取った圧力信号を用い、操作するサーボ又は数値制御バルブによって置き換えることが可能である。ここでは、可能性のある同等の形状又は本発明の変形をすべて記述したわけではない。ここで記述した用語は限定ではなく説明のものであり、本発明の意図から離れないで様々な変更が可能である。

従来技術によるノンリターンのＴ型燃料噴射装置の概念図である。 本発明によるノンリターンの平行型燃料噴射装置の概念図である。 開位置にある、ノンリターンの平行型燃料噴射装置の圧力リリーフバルブの準概念断面図である。 内部の詳細を示すために一部部品を取り除いた圧力リリーフバルブの準概念平面図である。 閉位置にある、図３に示すノンリターンの平行型燃料噴射装置の圧力リリーフバルブの準概念断面図である。 ダイヤフラム型圧力リリーフバルブを使用したノンリターンの燃料噴射装置の燃料レール内の燃料圧力の過渡状態を示すグラフである。 ポペット型圧力リリーフバルブを使用したノンリターンの燃料噴射装置の燃料レール内の燃料圧力の過渡状態を示すグラフである。 圧力リリーフバルブを有する圧力調整バルブアセンブリの準概念断面図であり、図５と同様であるが、統合されたチェックバルブが相違している。 図８の圧力調整バルブアセンブリの斜視図である。 図９の線１０−１０に沿った、圧力調整バルブアセンブリの横断面図である。 図９の線１１−１１に沿った、圧力調整バルブアセンブリの横断面図である。 本発明の第二構成によるノンリターン燃料系統の概念図である。 図１２の圧力調整バルブアセンブリの横断面図であり、開状態が図示されている。 図１２の圧力調整バルブアセンブリの横断面図であり、閉状態が図示されている。

符号の説明

１０ Ｔ型燃料装置
１２ 燃料レール（燃料マニホールド管）
１４ チェックバルブ
２０ ノンリターン燃料系統
２２、２２’ 燃料ポンプ
２３、２３’ エンジン
２４ 燃料タンク
２５ 空隙
２６、２６’ 噴射器
２８、２８’ 燃料レール（燃料マニホールド管）
３０ 制御装置
３２ 入力信号
３４ トランスジューサ
３６ 速度制御信号
３８、３８’ 圧力調整バルブアセンブリ
３９ 圧力リリーフバルブ
３９’ 圧力制御バルブ
４０ 燃料ライン
４２ 閉位置
４４ ポンプ側ポート（第一チャネル）
４４’ 出口ポート（第二ポート）
４６ レール側ポート（第二チャネル）
４６’ 入口ポート（第一ポート）
４８ 開位置
５０ 燃料室
５１ 基準室
５４ スプリング
５６ バルブヘッド（ダイヤフラムアセンブリ）
５８、５８’ バルブシート
６０、６０’ ダイヤフラム
６２ 燃料側（第二面）
６４ 基準側（第一面）
６６ ディスク
６８ ハウジング
７０、７０’ 内側リング
７２ 外側リング
７４、７４’ 第一域
７６、７６’ 第二域
８０ 内側オリフィス
７７ 表面
７８、７８’ バルブ本体
８２ 燃料室
８４ レール補助室
８８ ポンプ補助室
１００ チェックバルブ
１００’ バイパスオリフィス
１０２ バルブシート
１０４ ヘッド
１０６ ステム
１０８ スプリング
１１０ ボディ部分
１１２、１１２’ 入口流路、
１１４ 出口流路
１１６ 矢印
１１８ 空所
１３０ 燃料ポンプモジュール
１３２ チェックバルブ
１３４ 燃料フィルタ
１３６ バイパスライン
１３８ 圧力制御バルブ
Ｆ 予偏倚力

Claims (10)

1. 内燃エンジンに燃料を有効に流す燃料噴射器と該燃料噴射器に加圧された燃料を送給する燃料ポンプとを有する燃料送給系統用の圧力調整バルブアセンブリであって、
   本体と、
   該本体に設けられた第一チャネルと、
   該本体に設けられ該燃料噴射器と該第一チャネルとの間に連通可能に方向付けられた第二チャネルと、
   該本体に設けられ該第一・第二チャネルの間に配置されたバルブシートと、
   基準圧に露出する第一面と、該圧力調整バルブアセンブリが閉じられる時に該バルブシートに対して封止するように偏倚される反対側の第二面とを有するバルブヘッドと、
   該圧力調整バルブアセンブリが閉じている時に該バルブシートにより区画され、該第一チャネルに露出した、該第二面の第一域と、
   該圧力調整バルブアセンブリが閉じている時に該バルブシートにより区画され、該第二チャネルに露出した、該第二面の第二域と、を具備し、
   該圧力調整バルブアセンブリが開いている時には、該第一チャネルは該第二チャネルに通じることを特徴とする上記圧力調整バルブアセンブリ。
2. 前記バルブヘッドは弾力性を有するダイヤフラムであり、該ダイヤフラムは前記本体に封止可能に係合される周囲端を有する請求項１記載の圧力調整バルブアセンブリ。
3. 前記第一域は前記第二域より小さい請求項２記載の圧力調整バルブアセンブリ。
4. 前記第二域は径方向に前記第一域と前記周囲端との間に形成される請求項３記載の圧力調整バルブアセンブリ。
5. 前記バルブシートと前記バルブヘッドとを含む圧力調整弁が構成され、該圧力調整弁と並行の流れ方向に向いた、前記本体に設けられたチェックバルブを具備した請求項４記載の圧力調整バルブアセンブリ。
6. 前記圧力調整弁と前記チェックバルブとは付勢偏倚されて閉じられ、前記第二チャネルが略基準圧の時に、燃料を第一方向に流すために前記チェックバルブを開く力が、燃料を該第一方向に流すために前記圧力調整弁を開く前記第一域にかかる力より小さい請求項５記載の圧力調整バルブアセンブリ。
7. 前記バルブシートと前記バルブヘッドとを含む圧力調整弁が構成され、該圧力調整弁と並行の流れ方向に、前記本体に設けられたバイパスオリフィスを具備した請求項４記載の圧力調整バルブアセンブリ。
8. ノンループ燃料系統用の燃料ポンプモジュールであって、該燃料系統は、燃料噴射器と、燃料タンク内に部分的に浸漬した該燃料ポンプモジュールとの間を通じる燃料ラインとを有しており、該燃料ポンプモジュールは、
   本体と、
   該本体に支持され、該燃料ラインに燃料を送給する燃料ポンプと、
   該本体に支持され、該燃料ラインに通じる圧力調整バルブと、を具備し、
   該圧力調整バルブは、
   該本体に設けられた第一ポートと、
   該本体に設けられた第二ポートであり、該第一ポートが該第二ポートと該燃料噴射器との間に連通可能に方向付けられた該第二ポートと、
   該本体に設けられ、該第一・第二ポートの間に配置されたバルブシートと、
   基準圧に露出する第一面と、該圧力調整バルブが閉じられる時に該バルブシートに対して封止するように偏倚される反対側の第二面とを有するバルブヘッドと、
   該圧力調整バルブが閉じている時に該バルブシートにより区画され、該第一ポートに露出した、該第二面の第一域と、
   該圧力調整バルブが閉じている時に該バルブシートにより区画され、該第二ポートに露出した、該第二面の第二域と、を具え、
   該圧力調整バルブが開いている時には、該第一ポートは該第二ポートに通じることを特徴とする上記燃料ポンプモジュール。
9. 前記燃料ポンプが可変速燃料ポンプであり、
   前記圧力調整バルブは前記燃料ラインの中途にあり、
   前記第一ポートは燃料レール側ポートであり、
   前記第二ポートは燃料ポンプ側ポートである、
   請求項８記載の燃料ポンプモジュール。
10. 前記燃料ポンプモジュールは、
    前記本体に設けられ前記燃料ラインに通じる分岐ラインと、
    該分岐ラインに配置された圧力制御バルブと、を具備し、
    前記圧力調整バルブは、前記燃料ラインと該圧力制御バルブとの間に、該分岐ラインに配置され、
    前記第一ポートは前記燃料ラインに常時通じ、前記第二ポートは該圧力制御バルブに常時通じる、
    請求項８記載の燃料ポンプモジュール。

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