JP2006161700A

JP2006161700A - 燃料供給装置

Info

Publication number: JP2006161700A
Application number: JP2004355102A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Aso; 秀一麻生
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2004-12-08
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】副燃料ポンプの消費電力を少なくしかつ副燃料ポンプ内の固着を防止する。
【解決手段】燃料供給装置１０では、空センサ３６が燃料２０によって完全に液没された際に副燃料ポンプ３２が作動されると共に、空センサ３６の少なくとも一部が燃料２０によって液没されない際に副燃料ポンプ３２の作動が停止される。このため、副燃料ポンプ３２の消費電力を少なくできる。さらに、副燃料ポンプ３２が作動されない際には、サイホン管４２がサイホン作用により主室１４から副室１６へ燃料２０を移送する。このため、空センサ３６が燃料２０によって完全に液没されて副燃料ポンプ３２が作動されることで、副燃料ポンプ３２が長時間作動されないことを抑制でき、副燃料ポンプ３２内の固着を防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンへ燃料を供給する燃料供給装置に関する。

燃料供給装置としては、鞍型の燃料タンクにおける副室から主室へジェットポンプによって燃料を移送可能とされたものがある（例えば、特許文献１参照）。

この燃料供給装置では、主室に燃料が充分にある際に副室から主室へジェットポンプによって燃料が移送されない一方、主室に燃料が充分にない際にエンジンから燃料タンク（主室）へのリターン燃料の還流により生じる負圧によってジェットポンプが副室から主室へ燃料を吸引移送する。

ここで、この燃料供給装置では、燃料供給量を多く必要とする大排気量や高出力のエンジンである場合や、燃料タンクへのリターン燃料が少ないエンジン（コモンレールディーゼルエンジン等）である場合には、ジェットポンプのみでは副室から主室への燃料移送量が不足する。

このため、仮に、この燃料供給装置において、副室から主室へ燃料を移送する移送ポンプを別途設置したとする。

しかしながら、この場合、消費電力を少なくするために、副室に燃料がない際には移送ポンプの作動を停止させる構成にすると、一般に移送ポンプ内は燃料によって潤滑されるため、移送ポンプが長時間作動されないことで移送ポンプ内が固着する可能性がある。一方、移送ポンプ内の固着を防止するために、常に移送ポンプを作動させる構成にすると、移送ポンプの消費電力が多くなり（移送ポンプが無駄な電力を消費することになり）、燃費が悪化する。
特開２０００−３５６１７４公報

本発明は、上記事実を考慮し、燃料タンクの副室から主室へ燃料を移送する副燃料ポンプの消費電力を少なくできる共に、副燃料ポンプ内の固着を防止できる燃料供給装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の燃料供給装置は、主室及び副室が設けられた燃料タンクの前記主室からエンジンへ燃料を供給する主燃料ポンプと、前記副室から前記主室へ燃料を移送する副燃料ポンプと、前記副室の燃料のレベルを検出する検出手段と、前記主室から前記エンジンへ燃料が供給されるように前記主燃料ポンプを制御すると共に、前記検出手段で検出された前記副室の燃料のレベルが所定レベル以上の場合に、前記副室から前記主室へ燃料が移送されるように前記副燃料ポンプを制御する制御手段と、前記主室と前記副室とを連通し、前記副燃料ポンプによる移送量より少ない移送量で前記主室から前記副室へ燃料を移送する連通管と、を備えている。

請求項１に記載の燃料供給装置では、制御手段の制御により主燃料ポンプが燃料タンクの主室からエンジンへ燃料を供給する。

ここで、検出手段で検出された副室の燃料のレベルが所定レベル以上の場合に、制御手段は、副室から主室へ燃料が移送されるように副燃料ポンプを制御する。このため、副燃料ポンプが常には作動されないようにすることができ、副燃料ポンプの消費電力を少なくすることができる。

さらに、副燃料ポンプによる移送量より少ない移送量で連通管によって主室から副室へ燃料が移送される。これにより、副室の燃料のレベルが所定レベル以上になって副燃料ポンプが作動されることで、副燃料ポンプが長時間作動されないことを抑制でき、副燃料ポンプ内の固着を防止することができる。

請求項２に記載の燃料供給装置は、請求項１に記載の燃料供給装置において、前記連通管としてサイホン管を用いている。

請求項２に記載の燃料供給装置では、連通管としてサイホン管を用いている。このため、簡単な構造で主室から副室へ燃料を移送することができる。

請求項３に記載の燃料供給装置は、請求項１又は２に記載の燃料供給装置において、前記連通管の一端を前記主室の底部近傍に位置するよう配置し、かつ前記連通管の他端を前記副室の底部近傍に位置するよう配置している。

請求項３に記載の燃料供給装置では、連通管の一端が主室の底部近傍に位置するよう配置されている。このため、主室の燃料が少ない際でも、連通管が主室から副室へ燃料を移送することができる。

さらに、連通管の他端が副室の底部近傍に位置するよう配置されている。このため、連通管が主室から副室へ移送する燃料が連通管の他端から副室の燃料液面へ流下することによる音の発生を抑制することができる。

請求項４に記載の燃料供給装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料供給装置において、前記副室から前記主室へ移送される燃料が前記連通管を介して移送されるように、前記副燃料ポンプと前記連通管とを接続している。

請求項４に記載の燃料供給装置では、副燃料ポンプと連通管とが接続されることで、副室から主室へ移送される燃料が連通管を介して移送される。このため、連通管によって燃料を副室から主室へ移送することができる。

請求項５に記載の燃料供給装置は、請求項４に記載の燃料供給装置において、前記副室から前記主室へ移送される燃料が前記連通管を介して移送されている間、前記連通管から前記副室へ燃料が流出しないように流出防止手段を設けている。

請求項５に記載の燃料供給装置では、副室から主室へ移送される燃料が連通管を介して移送されている間、流出防止手段によって連通管から副室へ燃料が流出しないようにされている。このため、副燃料ポンプの燃料移送力の無駄を防止することができる。

請求項６に記載の燃料供給装置は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料供給装置において、前記副室から前記主室へ燃料が移送されている間、前記連通管が前記副室から燃料を吸引して前記主室へ移送する。

請求項６に記載の燃料供給装置では、副室から主室へ燃料が移送されている間、連通管が副室から燃料を吸引して主室へ移送する。このため、副室から主室への燃料移送量を多くすることができる。

請求項７に記載の燃料供給装置は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料供給装置において、前記制御手段は、前記検出手段で検出された前記副室の燃料のレベルが所定レベルより低い場合に、前記副室から前記主室へ燃料が移送されないように前記副燃料ポンプを制御する。

請求項７に記載の燃料供給装置では、検出手段で検出された副室の燃料のレベルが所定レベルより低い場合に、制御手段が、副室から主室へ燃料が移送されないように副燃料ポンプを制御する。

これにより、一旦副室の燃料のレベルが所定レベルより低くなった後には、副燃料ポンプが作動される際における副室の燃料のレベルと副燃料ポンプの作動が現実に停止される際における副室の燃料のレベルとの差は小さくなる。

このため、一旦副室の燃料のレベルが所定レベルより低くなった後には、副燃料ポンプが１回の作動で副室から主室へ移送する燃料が少なくなる。これにより、副燃料ポンプの１回の作動時間を短くでき、副燃料ポンプの消費電力を確実に少なくすることができる。

さらに、副燃料ポンプの１回の作動停止中に連通管により主室から副室へ移送される燃料が少なくなる。これにより、連通管による燃料移送量が副燃料ポンプによる燃料移送量より少ないにも拘らず、副燃料ポンプが長時間作動されないことを確実に抑制でき、副燃料ポンプ内の固着を確実に防止することができる。

また、副燃料ポンプの１回の作動停止中に連通管により主室から副室へ移送される燃料が少なくなくても、連通管による燃料移送量が副燃料ポンプによる燃料移送量より少ないため、副燃料ポンプが比較的長時間作動されない。このため、副燃料ポンプの消費電力を確実に少なくすることができる。

請求項８に記載の燃料供給装置は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料供給装置において、前記所定レベルより低い低レベルを設け、前記制御手段は、前記副室の燃料のレベルが低下して前記低レベルになったときに前記副燃料ポンプを停止し、前記副室の燃料のレベルが上昇して前記所定レベル以上になったときに前記副燃料ポンプを作動させて、前記副室の燃料のレベルが前記所定レベル以上の場合に前記副室から前記主室へ燃料が移送されるように前記副燃料ポンプを制御する。

請求項８に記載の燃料供給装置では、制御手段が、副室の燃料のレベルが低下して所定レベルより低い低レベルになったときに副燃料ポンプを停止し、副室の燃料のレベルが上昇して所定レベル以上になったときに副燃料ポンプを作動させるように、副燃料ポンプを制御する。

ここで、所定レベルと低レベルとの差を小さくすることで、一旦副室の燃料のレベルが低レベルより低くなった後には、副燃料ポンプが作動される際における副室の燃料のレベル（所定レベル）と副燃料ポンプの作動が停止される際における副室の燃料のレベル（低レベル）との差が小さくなる。

このため、一旦副室の燃料のレベルが低レベルになった後には、副燃料ポンプが１回の作動で副室から主室へ移送する燃料が少なくなる。これにより、副燃料ポンプの１回の作動時間を短くでき、副燃料ポンプの消費電力を確実に少なくすることができる。

本発明では、副燃料ポンプの消費電力を少なくできる共に、副燃料ポンプ内の固着を防止できる。

［第１の実施の形態］
図１には、本発明の第１の実施の形態に係る燃料供給装置１０が概略的な断面図にて示されている。なお、図面では、上方を矢印ＵＰで示す。

本実施の形態に係る燃料供給装置１０は、車両に設けられており、燃料タンク１２を備えている。燃料タンク１２は、断面略逆Ｕ字形（鞍型）の容器状にされており、燃料タンク１２内の下側部には一側において主室１４が設けられると共に他側において副室１６が設けられ、かつ、燃料タンク１２内の上側部には主室１４及び副室１６に連通する連通室１８が設けられている。

燃料タンク１２内には燃料（ガソリン）２０を供給（給油）可能にされており、燃料タンク１２内へ供給される燃料２０は主室１４へ供給される。さらに、主室１４に燃料２０が満杯まで供給された後には、主室１４から溢れた燃料２０が連通室１８を介して副室１６へ供給される。これにより、副室１６にも燃料２０が満杯まで供給されることで、燃料タンク１２内に燃料２０が満杯（所謂満タン）まで供給される。

主室１４の下部には、主燃料ポンプ（燃料ポンプ）２２が設けられており、主燃料ポンプ２２は、供給路としてのメイン配管２４を介して、受給機構としての車両のエンジン２６へ接続（連通）されている。主燃料ポンプ２２及びエンジン２６は燃料タンク１２外に設けられた制御手段としてのＥＣＵ３８に配線４０を介して接続されており、ＥＣＵ３８の制御によりエンジン２６が作動（駆動）された際には、ＥＣＵ３８の制御により主燃料ポンプ２２が作動（駆動）されることで、主室１４底部近傍の燃料２０が主燃料ポンプ２２によって吸引されてメイン配管２４を介してエンジン２６へ供給される。

メイン配管２４には、主燃料ポンプ２２内の中間部において、リターン路としてのリターン配管２８の上端が接続されており、リターン配管２８は、主室１４に配置されて、下端が主室１４の底部近傍に配置されている。リターン配管２８の中間部には圧力調整機構としてのプレッシャーレギュレータ３０が設けられており、プレッシャーレギュレータ３０はＥＣＵ３８に配線４０を介して接続されている。ＥＣＵ３８の制御によりプレッシャーレギュレータ３０が必要に応じてメイン配管２４からリターン配管２８を介して主室１４の底部近傍へ燃料２０を戻す（還流させる）ことで、主燃料ポンプ２２からメイン配管２４を介してのエンジン２６への燃料２０の供給圧力が調整される。

なお、エンジン２６は、特に、燃料２０供給量を多く必要とする大排気量や高出力のものや、燃料タンク１２へのリターン燃料が少ないもの（コモンレールディーゼルエンジン等）にされている。

副室１６の下部には、副燃料ポンプ（移送用ポンプ）３２が設けられており、副燃料ポンプ３２には、移送路としての移送配管３４の一端が接続されている。移送配管３４は副室１６から連通室１８を介して主室１４まで配置されており、移送配管３４の他端は主室１４の底部近傍に配置されている。副燃料ポンプ３２はＥＣＵ３８に配線４０を介して接続されており、ＥＣＵ３８が副燃料ポンプ３２へ信号を送ってＥＣＵ３８の制御により副燃料ポンプ３２が作動（駆動）された際には、副室１６底部近傍の燃料２０が副燃料ポンプ３２によって吸引されて移送配管３４を介して主室１４の底部近傍へ移送される。また、副燃料ポンプ３２の内部は、燃料２０によって潤滑される。

副室１６の底部近傍には、検出手段としての空センサ３６が設けられており、空センサ３６が副室１６底部近傍の燃料２０を検出することで、空センサ３６が燃料２０によって完全に液没されていること（副室１６の燃料２０のレベル（高さ）が所定レベル（空センサ３６が燃料２０によって完全に液没される最低のレベル）以上であり、副室１６の燃料２０が略空でないこと）、及び、空センサ３６の少なくとも一部が燃料２０によって液没されていないこと（副室１６の燃料２０のレベルが所定レベルより低いことであり、副室１６の燃料２０が略空であること）が検出される。また、空センサ３６はＥＣＵ３８に配線４０を介して接続されている。

ここで、図１の１点鎖線で示す如く、空センサ３６が燃料２０によって完全に液没されたことが検出された際には、空センサ３６がオフにされてＥＣＵ３８へセンサ信号を送信しない。これにより、副燃料ポンプ３２が作動される。

一方、図１の２点鎖線で示す如く、空センサ３６の少なくとも一部が燃料２０によって液没されていないことが検出された場合には、空センサ３６がオンにされてＥＣＵ３８へセンサ信号を送信する。これにより、副燃料ポンプ３２の作動が停止される。

主室１４と副室１６との間には、連通室１８を介して、連通管としてのサイホン管４２が配置されており、サイホン管４２の一端は主室１４の底部近傍に配置されると共に、サイホン管４２の他端は副室１６の底部近傍に配置されている。サイホン管４２の他端には流出防止手段（流出防止機構）としてのジェットポンプ４４が設けられており、ジェットポンプ４４には分岐路としての分岐配管４６の一端が接続されてジェットポンプ４４がサイホン管４２と分岐配管４６とを連通すると共に、分岐配管４６の他端は移送配管３４の副室１６配置部分に接続されている。ジェットポンプ４４には円筒状のオリフィス４８が設けられており、オリフィス４８は、開口部４８Ａにおいてサイホン管４２の他端を副室１６の底部近傍へ開口させている。

ここで、副燃料ポンプ３２が作動された際には、上述の如く副室１６底部近傍の燃料２０が副燃料ポンプ３２によって吸引されて移送配管３４を介して主室１４の底部近傍へ移送されるのみならず、移送配管３４を移送される燃料２０が分岐配管４６、ジェットポンプ４４、及びサイホン管４２を介して主室１４の底部近傍へ移送される。しかも、分岐配管４６からジェットポンプ４４を介してサイホン管４２へ移送される燃料２０がジェットポンプ４４内で移送経路を小さくされることにより移送速度を速くされてジェットポンプ４４内に負圧が生じることで、副室１６底部近傍の燃料２０がオリフィス４８の開口部４８Ａから吸引されてオリフィス４８、ジェットポンプ４４、及びサイホン管４２を介して主室１４の底部近傍へ移送される。

一方、副燃料ポンプ３２が作動されない際には、サイホン管４２内が完全に燃料２０で満たされると共に、主室１４の燃料２０液面２０Ａが副室１６の燃料２０液面２０Ｂよりも高い場合に、主室１４底部近傍の燃料２０がサイホン作用によりサイホン管４２、ジェットポンプ４４、及びオリフィス４８を介してオリフィス４８の開口部４８Ａから副室１６の底部近傍へ僅かずつ移送される。

次に、本実施の形態の作用をＥＣＵ３８によって実行されるポンプ制御ルーチンを説明しながら説明する。

以上の構成の燃料供給装置１０では、図２に示す如く、燃料タンク１２内に燃料２０が供給された後に、エンジン２６が作動されることで、ステップ１００において、主燃料ポンプ２２が作動されて、主室１４の燃料２０が主燃料ポンプ２２によってメイン配管２４を介してエンジン２６へ供給される。

次に、ステップ１０２において、空センサ３６がオンにされているか否かが判断される。

ステップ１０２において、空センサ３６がオフにされている（空センサ３６が燃料２０によって完全に液没されて副室１６の燃料２０が略空でない）と判断されると、ステップ１０４において、副燃料ポンプ３２が作動される。これにより、副室１６の燃料２０が副燃料ポンプ３２によって移送配管３４を介して主室１４へ移送されるのみならず、移送配管３４を介して移送される燃料２０が分岐配管４６、ジェットポンプ４４、及びサイホン管４２を介して主室１４へ移送される。しかも、副室１６の燃料２０がオリフィス４８の開口部４８Ａから吸引されてオリフィス４８、ジェットポンプ４４、及びサイホン管４２を介して主室１４へ移送される。

一方、ステップ１０２において、空センサ３６がオンにされている（空センサ３６の少なくとも一部が燃料２０によって液没されずに副室１６の燃料２０が略空である）と判断されると、ステップ１０６において、副燃料ポンプ３２が作動されない。これにより、主室１４の燃料２０がサイホン作用によりサイホン管４２、ジェットポンプ４４、及びオリフィス４８を介してオリフィス４８の開口部４８Ａから副室１６へ僅かずつ移送される。

ステップ１０６の次には、ステップ１０８において、副燃料ポンプ３２の停止が所定時間継続したか否かが判断される。ステップ１０８において、副燃料ポンプ３２の停止が所定時間継続していると判断されると、副室１６へサイホン作用により移送する燃料２０が主室１４になく、主室１４の燃料２０が略空であると判断することができるので、ステップ１１０において、主室１４及び副室１６の燃料２０が略空の際に点灯される車両の給油ランプ（図示省略）が点灯される。

ステップ１０４の後、ステップ１０８における否定判定の後、又はステップ１１０の後には、ステップ１１２において、エンジン２６が停止されたか否かが判断される。

ステップ１１２において、エンジン２６が作動していると判断されると、再度ステップ１０２に戻される。

一方、ステップ１１２において、エンジン２６が停止されたと判断されると、ステップ１１４において、主燃料ポンプ２２が停止されて主室１４からエンジン２６への燃料２０の供給が停止される。さらに、ステップ１１６において、副燃料ポンプ３２が作動しているか否かが判断される。ステップ１１６において、副燃料ポンプ３２が作動していると判断されると、ステップ１１８において、副燃料ポンプ３２が停止されて、処理が終了される。一方、ステップ１１６において、副燃料ポンプ３２が作動していないと判断されると、処理が終了される。

以上により、例えば図３（Ａ）に示す如く、燃料タンク１２内に燃料２０が満杯まで供給されて、主室１４及び副室１６に燃料２０が満杯まで供給された後に、エンジン２６が作動されると、主燃料ポンプ２２が作動されると共に副燃料ポンプ３２が作動されて、主室１４に燃料２０が満杯まで供給された状態が維持されると共に、副室１６の燃料２０が徐々に減少される。その後、副室１６の燃料２０が略空になると、主燃料ポンプ２２が作動されると共に副燃料ポンプ３２が作動されず、主室１４の燃料２０が徐々に減少されて主室１４の燃料２０が略空になる。

さらに、主室１４及び副室１６の燃料２０が満杯の状態から略空になるまでに、エンジン２６の作動が停止されると、主室１４から副室１６へ燃料２０がサイホン作用により僅かずつ移送される。これにより、空センサ３６が燃料２０によって完全に液没された後に、エンジン２６が作動されると、空センサ３６の少なくとも一部が燃料２０によって液没されなくなるまで、副燃料ポンプ３２が作動されて副室１６から主室１４へ燃料２０が移送される。

また、例えば図３（Ｂ）に示す如く、燃料タンク１２の主室１４のみに燃料２０が供給された後に、エンジン２６が作動されると、主燃料ポンプ２２が作動されると共に副燃料ポンプ３２が作動されず、主室１４の燃料２０が徐々に減少されて主室１４の燃料２０が略空になる。

さらに、主室１４の燃料２０が略空の状態になるまでに、エンジン２６の作動が停止されると、主室１４から副室１６へ燃料２０がサイホン作用により僅かずつ移送される。これにより、空センサ３６が燃料２０によって完全に液没された後に、エンジン２６が作動されると、空センサ３６の少なくとも一部が燃料２０によって液没されなくなるまで、副燃料ポンプ３２が作動されて副室１６から主室１４へ燃料２０が移送される。

また、図３（Ｂ）では、燃料タンク１２の主室１４のみに燃料２０が供給されることが繰り返されて、上記と同様の動作が繰り返される。

これにより、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の何れの場合も、主室１４の燃料２０液面２０Ａを副室１６の燃料２０液面２０Ｂより高い位置に維持でき、エンジン２６への燃料２０供給量が不足することを防止できる。

ここで、空センサ３６が燃料２０によって完全に液没されている際には、副燃料ポンプ３２が作動される。また、空センサ３６の少なくとも一部が燃料２０によって液没されない際には、副燃料ポンプ３２の作動が停止される。このため、副燃料ポンプ３２の消費電力を少なくすることができ（副燃料ポンプ３２による無駄な電力消費を防止でき）、車両の燃費を向上させることができる。

さらに、副燃料ポンプ３２が作動されない際には、サイホン管４２がサイホン作用により主室１４から副室１６へ燃料２０を移送可能とされている。これにより、空センサ３６が燃料２０によって完全に液没されて副燃料ポンプ３２が作動されることで、燃料２０が副室１６から主室１４へ移送される。したがって、特に図３（Ｂ）の如く燃料タンク１２の主室１４のみに燃料２０が供給されることが連続して行われた場合でも、副燃料ポンプ３２が長時間作動されないことを抑制でき、副燃料ポンプ３２内の固着を防止することができる。

また、一旦空センサ３６の少なくとも一部が燃料２０によって液没されなくなった後（図２のステップ１１４以降）には、副室１６へ燃料２０が追加供給された場合を除き、副燃料ポンプ３２が作動される際における副室１６の燃料２０のレベルと副燃料ポンプ３２の作動が現実に停止される際における副室１６の燃料２０のレベルとの差は小さくなる。

このため、一旦空センサ３６の少なくとも一部が燃料２０によって液没されなくなった後には、副室１６へ燃料２０が追加供給された場合を除き、副燃料ポンプ３２が１回の作動で副室１６から主室１４へ移送する燃料２０が少なくなる。これにより、副燃料ポンプ３２の１回の作動時間を短くでき、副燃料ポンプ３２の消費電力を確実に少なくすることができる。しかも、副燃料ポンプ３２を小型化でき、低コスト化を図ることができる。

さらに、副燃料ポンプ３２の１回の作動停止中にサイホン管４２により主室１４から副室１６へ移送される燃料が少ない。これにより、サイホン管４２のサイホン作用による主室１４から副室１６への燃料２０移送量（燃料２０移送速度）は副燃料ポンプ３２の燃料２０移送量（燃料２０移送速度）に比し圧倒的に少ないにも拘らず、副燃料ポンプ３２が長時間作動されないことを確実に抑制でき、副燃料ポンプ３２内の固着を確実に防止することができる。

しかも、副燃料ポンプ３２の１回の作動停止中にサイホン管４２により主室１４から副室１６へ移送される燃料が少なくても、サイホン管４２のサイホン作用による主室１４から副室１６への燃料２０移送量は副燃料ポンプ３２の燃料２０移送量に比し圧倒的に少ないため、副燃料ポンプ３２が比較的長時間作動されない。このため、副燃料ポンプ３２の消費電力を一層確実に少なくすることができる。

また、副燃料ポンプ３２が作動される際には、ジェットポンプ４４がオリフィス４８の開口部４８Ａから副室１６への燃料２０の流出を防止する。このため、副燃料ポンプ３２の燃料２０移送力の無駄を防止することができる。

さらに、副燃料ポンプ３２が作動される際には、ジェットポンプ４４内に負圧が生じることで、副室１６の燃料２０がオリフィス４８の開口部４８Ａから吸引されてオリフィス４８、ジェットポンプ４４、及びサイホン管４２を介して主室１４へ移送される。このため、副燃料ポンプ３２が作動される際における副室１６から主室１４への燃料２０移送量を多くすることができる。

また、サイホン管４２の主室１４側端が主室１４の底部近傍に配置されている。このため、主室１４の燃料２０が少ない際でも、サイホン管４２がサイホン作用により主室１４から副室１６へ燃料２０を移送することができる。

さらに、サイホン管４２の副室１６側端（オリフィス４８の開口部４８Ａ）が副室１６の底部近傍に配置されている。このため、サイホン管４２がサイホン作用により主室１４から副室１６へ移送する燃料２０がサイホン管４２の副室１６側端から副室１６の燃料２０液面２０Ｂへ流下することによる音の発生を抑制することができる。

［第２の実施の形態］
図４には、本発明の第２の実施の形態に係る燃料供給装置６０が概略的な断面図にて示されている。

本実施の形態に係る燃料供給装置６０は、上記第１の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

燃料供給装置６０では、サイホン管４２の副室１６側端に、上記第１の実施の形態におけるジェットポンプ４４に代えて、流出防止手段（流出防止機構）としてのバルブ６２が設けられており、バルブ６２には分岐配管４６の一端が接続されてバルブ６２がサイホン管４２と分岐配管４６とを連通している。バルブ６２には上記第１の実施の形態と同様のオリフィス４８が設けられており、オリフィス４８は、開口部４８Ａにおいてサイホン管４２の他端を副室１６の底部近傍へ開口させている。

図５に示す如く、オリフィス４８内は開口部４８Ａ側部が反開口部４８Ａ側部に比し径が小さくされており、オリフィス４８内には開口部４８Ａ側部において球状の閉鎖弁６４が設けられている。閉鎖弁６４とオリフィス４８内の反開口部４８Ａ側部との間には、付勢手段としてのコイルスプリング６６が架け渡されており、閉鎖弁６４はオリフィス４８内を閉鎖しない位置に配置されている。

ここで、副燃料ポンプ３２が作動された際には、副室１６底部近傍の燃料２０が副燃料ポンプ３２によって吸引されて移送配管３４を介して主室１４の底部近傍へ移送されるのみならず、移送配管３４を移送される燃料２０が分岐配管４６、バルブ６２、及びサイホン管４２を介して主室１４の底部近傍へ移送される。しかも、分岐配管４６からバルブ６２を介してサイホン管４２へ移送される燃料２０がコイルスプリング６６の付勢力に抗して閉鎖弁６４をオリフィス４８の開口部４８Ａ側へ押圧することで、閉鎖弁６４がオリフィス４８内を閉鎖して（図５の２点鎖線参照）、燃料２０のオリフィス４８開口部４８Ａから副室１６への流出が防止される。

一方、副燃料ポンプ３２が作動されない際には、サイホン管４２内が完全に燃料２０で満たされると共に、主室１４の燃料２０液面２０Ａが副室１６の燃料２０液面２０Ｂよりも高い場合に、閉鎖弁６４がコイルスプリング６６によってオリフィス４８内を閉鎖しない位置に配置されることで、主室１４底部近傍の燃料２０がサイホン作用によりサイホン管４２、バルブ６２、及びオリフィス４８を介してオリフィス４８の開口部４８Ａから副室１６の底部近傍へ僅かずつ移送される。

ここで、本実施の形態でも、副燃料ポンプ３２が作動される際に副室１６の燃料２０がオリフィス４８の開口部４８Ａから吸引されることによる効果を除き、上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

［第３の実施の形態］
図６には、本発明の第３の実施の形態に係る燃料供給装置８０が概略的な断面図にて示されている。

本実施の形態に係る燃料供給装置８０は、上記第１の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

燃料供給装置８０では、エンジン２６がディーゼルエンジン等にされており、上記第１の実施の形態における主燃料ポンプ２２に代えて、主燃料ポンプとしてのフィードポンプ８２が設けられている。フィードポンプ８２は燃料タンク１２外のエンジン２６に設けられており、フィードポンプ８２にはメイン配管２４の一端が接続されて、メイン配管２４の他端は主室１４の底部近傍に配置されている。フィードポンプ８２はＥＣＵ３８に配線４０を介して接続されており、ＥＣＵ３８の制御によりエンジン２６が作動された際には、ＥＣＵ３８の制御によりフィードポンプ８２が作動されることで、主室１４底部近傍の燃料２０がフィードポンプ８２によってメイン配管２４を介して吸引されてエンジン２６へ供給される。

エンジン２６には、リターン配管２８の上端が接続されており、リターン配管２８の下端は、主室１４の底部近傍に配置されている。リターン配管２８の燃料タンク１２外における中間部にはプレッシャーレギュレータ３０が設けられており、プレッシャーレギュレータ３０はＥＣＵ３８に配線４０を介して接続されている。ＥＣＵ３８の制御によりプレッシャーレギュレータ３０が必要に応じてエンジン２６からリターン配管２８を介して主室１４の底部近傍へ燃料２０を戻す（還流させる）ことで、フィードポンプ８２によるエンジン２６への燃料２０の供給圧力が調整される。

ここで、本実施の形態でも、上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

なお、本実施の形態では、上記第１の実施の形態と同様に流出防止手段としてジェットポンプ４４を使用した構成としたが、上記第２の実施の形態と同様に流出防止手段としてバルブ６２（閉鎖弁６４及びコイルスプリング６６を含む）を使用した構成としてもよい。

［第４の実施の形態］
本実施の形態に係る燃料供給装置９０は、図１に示す上記第１の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

本実施の形態に係る燃料供給装置９０では、空センサ３６が副室１６底部近傍の燃料２０を検出することで、副室１６の燃料２０のレベル（高さ）が所定レベル（例えば空センサ３６が燃料２０によって完全に液没される最低のレベル）以上であること（例えば空センサ３６が燃料２０によって完全に液没されて、副室１６の燃料２０が略空でないこと）、及び、副室１６の燃料２０のレベルが所定レベルより低い低レベル（例えば空センサ３６が燃料２０によって全く液没されない最高のレベル）以下であること（例えば空センサ３６が燃料２０によって全く液没されずに、副室１６の燃料２０が略空であること）が検出される。また、所定レベルと低レベルとの差は小さくされている。

さらに、副室１６の燃料２０のレベルが所定レベル以上であることが検出された際には、空センサ３６がオフにされてＥＣＵ３８へセンサ信号を送信しない。これにより、副燃料ポンプ３２が作動される。

また、副燃料ポンプ３２が作動されている際に、副室１６の燃料２０のレベルが所定レベルより低い低レベル以下になったことが検出された場合には、空センサ３６がオンにされてＥＣＵ３８へセンサ信号を送信する。これにより、副燃料ポンプ３２の作動が停止される。

以上の構成の燃料供給装置９０では、図７に示す如く、燃料タンク１２内に燃料２０が供給された後に、エンジン２６が作動されることで、ステップ２００において、主燃料ポンプ２２が作動されて、主室１４の燃料２０が主燃料ポンプ２２によってメイン配管２４を介してエンジン２６へ供給される。

次に、ステップ２０２において、副室１６の燃料２０のレベル（Ｌ）が所定レベル（Ｌ２）以上であるか否かが判断される。

ステップ２０２において、副室１６の燃料２０のレベル（Ｌ）が所定レベル（Ｌ２）以上である（副室１６の燃料２０が略空でない）と判断されると、ステップ２０４において、フラグがリセットされて（Ｆ←０）、上記第１の実施の形態（図２）と同様に、ステップ１０４において、副燃料ポンプ３２が作動されて、以降、上記第１の実施の形態（図２）と同様に制御される。

一方、ステップ２０２において、副室１６の燃料２０のレベル（Ｌ）が所定レベル（Ｌ２）よりも低いと判断されると、ステップ２０６において、副室１６の燃料２０のレベル（Ｌ）が低レベル（Ｌ１）以下であるか否かが判断される。

ステップ２０６において、副室１６の燃料２０のレベル（Ｌ）が低レベル（Ｌ１）以下である（副室１６の燃料２０が略空である）と判断されると、ステップ２０８において、フラグがセットされて（Ｆ←１）、上記第１の実施の形態（図２）と同様に、ステップ１０６において、副燃料ポンプ３２が作動されず、以降、上記第１の実施の形態（図２）と同様に制御される。

一方、ステップ２０６において、副室１６の燃料２０のレベル（Ｌ）が低レベル（Ｌ１）より高い（Ｌ１＜Ｌ＜Ｌ２である）と判断されると、ステップ２１０において、フラグがセットされている（Ｆ＝１）か否かが判断される。ステップ２１０において、フラグがリセットされている（Ｆ＝０）と判断されると、上記ステップ１０４へ移行される。一方、ステップ２１０において、フラグがセットされている（Ｆ＝１）と判断されると、上記ステップ１０６へ移行される。

また、ステップ１１２において、エンジン２６が作動していると判断されると、再度ステップ２０２に戻される。

ここで、本実施の形態では、所定レベル（Ｌ１）と低レベル（Ｌ２）との差が小さくされている。このため、本実施の形態でも、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

さらに、本実施の形態では、上記第１の実施の形態と同様に燃料タンク１２内に主燃料ポンプ２２及びプレッシャーレギュレータ３０を配置した構成としたが、上記第３の実施の形態と同様に燃料タンク１２内に主燃料ポンプとしてのフィードポンプ８２及びプレッシャーレギュレータ３０を配置した構成としてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る燃料供給装置を示す概略的な断面図である。本発明の第１の実施の形態に係る燃料供給装置におけるＥＣＵによって実行されるポンプ制御ルーチンを示すフローチャートである。（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る燃料供給装置における主室及び副室の燃料残量（縦軸）の時間（横軸）経過による変化を示すグラフである。本発明の第２の実施の形態に係る燃料供給装置を示す概略的な断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る燃料供給装置におけるバルブ（オリフィスを含む）を示す断面図である。本発明の第３の実施の形態に係る燃料供給装置を示す概略的な断面図である。本発明の第４の実施の形態に係る燃料供給装置におけるＥＣＵによって実行されるポンプ制御ルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１０燃料供給装置
１２燃料タンク
１４主室
１６副室
２０燃料
２２主燃料ポンプ
２６エンジン
３２副燃料ポンプ
３６空センサ（検出手段）
３８ＥＣＵ（制御手段）
４２サイホン管（連通管）
４４ジェットポンプ（流出防止手段）
６０燃料供給装置
６２バルブ（流出防止手段）
８０燃料供給装置
８２フィードポンプ（主燃料ポンプ）
９０燃料供給装置

Claims

主室及び副室が設けられた燃料タンクの前記主室からエンジンへ燃料を供給する主燃料ポンプと、
前記副室から前記主室へ燃料を移送する副燃料ポンプと、
前記副室の燃料のレベルを検出する検出手段と、
前記主室から前記エンジンへ燃料が供給されるように前記主燃料ポンプを制御すると共に、前記検出手段で検出された前記副室の燃料のレベルが所定レベル以上の場合に、前記副室から前記主室へ燃料が移送されるように前記副燃料ポンプを制御する制御手段と、
前記副燃料ポンプによる移送量より少ない移送量で前記主室から前記副室へ燃料が移送されるように前記主室と前記副室とを連通する連通管と、
を備えた燃料供給装置。
前記連通管としてサイホン管を用いた請求項１記載の燃料供給装置。
前記連通管の一端を前記主室の底部近傍に位置するよう配置し、かつ前記連通管の他端を前記副室の底部近傍に位置するよう配置した請求項１又は２記載の燃料供給装置。
前記副室から前記主室へ移送される燃料が前記連通管を介して移送されるように、前記副燃料ポンプと前記連通管とを接続した請求項１〜３のいずれか１項記載の燃料供給装置。
前記副室から前記主室へ移送される燃料が前記連通管を介して移送されている間、前記連通管から前記副室へ燃料が流出しないように流出防止手段を設けた請求項４記載の燃料供給装置。
前記副室から前記主室へ燃料が移送されている間、前記連通管が前記副室から燃料を吸引して前記主室へ移送する請求項１〜５のいずれか１項記載の燃料供給装置。
前記制御手段は、前記検出手段で検出された前記副室の燃料のレベルが前記所定レベルより低い場合に、前記副室から前記主室へ燃料が移送されないように前記副燃料ポンプを制御する請求項１〜６のいずれか１項記載の燃料供給装置。
前記所定レベルより低い低レベルを設け、前記制御手段は、前記副室の燃料のレベルが低下して前記低レベルになったときに前記副燃料ポンプを停止し、前記副室の燃料のレベルが上昇して前記所定レベル以上になったときに前記副燃料ポンプを作動させて、前記副室の燃料のレベルが前記所定レベル以上の場合に前記副室から前記主室へ燃料が移送されるように前記副燃料ポンプを制御する請求項１〜６のいずれか１項記載の燃料供給装置。