JP2008051095A - 電子的なリターンレス式燃料システムのための燃料ポンプモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】リザーバ内部の燃料レベルが低いときであって、エンジンがオフされたときでも、燃料フィルタに、燃料だめ内の燃料が供給され、エンジン始動時のフィルタへの燃料注入時間を短くする。
【解決手段】燃料ポンプモジュールは、リザーバ２７内に配置され、燃料出口４４を有する燃料ポンプ４２と、燃料ポンプ４２の燃料出口４４からの燃料を受ける燃料フィルタ４８を内部に収容する燃料フィルタケース６４とを有する。燃料放出ハウジング５６は、燃料フィルタケース６４に取り付けられ、フィルタ４８を通過して燃料放出ハウジング５６に導入された燃料を、ハウジング燃料出口６０及びブリードオリフィス６６から放出する。ハウジング燃料出口６０は、エンジン１２に導かれ、一方ブリードオリフィス６６はリザーバ２７の底面に形成された燃料だめに燃料を放出する。燃料だめは、所定量の燃料を保持する。
【選択図】図６

Description

本発明は、概して、電子的なリターンレス式燃料システムのための燃料ポンプモジュールに関する。より具体的には、電気燃料ポンプの冷却を維持し、燃料フィルタの湿潤を維持し、それにより燃料システムを最良の状態に維持し、燃料ポンプモジュールの組み付けを容易にし、及び燃料ポンプモジュールの全体的なパッケージサイズを減少するための構造に関する。

このセクションにおける記述は、本発明に関連する背景技術についての情報を示すものに過ぎず、公知技術に該当するものではない。

自動車に搭載されるような従来の車両用燃料システムは、“リターン式燃料システム”を採用していた。その“リターン式燃料システム”によれば、燃料供給チューブがエンジンに燃料を供給するために利用され、燃料戻し管が、使用されなかった燃料を燃料タンクに戻すために利用され、それゆえ“リターン式燃料システム”となる。より最新の燃料システムは、典型的には、機械的もしくは電子的に制御される“リターンレス式燃料システムを採用する。例えば電子的なリターンレス式燃料システム（electronic returnless fuel system: ERFS）のようなリターンレス式燃料システムに関しては、燃料タンクからエンジンへの燃料供給管のみが利用され、それゆえ、エンジンから燃料タンクへの燃料戻し管は不要である。その結果、電子的なリターンレス式燃料システムにおいては、エンジンによって必要とされる正確な燃料量が、その必要とされる燃料量の変化の程度に係らず、エンジンに与えられる。

現在の電子的なリターンレス式燃料システムは、概して、それらの適用において申し分のないものであることが実証されているが、各々、いくつかの制約条件も併せ持っている。現在の電子的なリターンレス式燃料システムの１つの制約条件は、エンジンへの燃料供給の間断をなくして、エンジンの始動及び再始動を極力素早く行うために、燃料管のできるだけ多くの部分における燃料圧力を維持することである。現在の電子的なリターンレス式燃料システムのもう１つの制約条件は、燃料管の“燃料抜け”を防いで、燃料管に燃料が注入された状態を維持することである。適切である燃料注入状態は、エンジン始動の間に、エンジンに達するように十分な量の燃料が供給されることを可能にする。電子的なリターンレス式燃料システムのもう１つの制約条件は、燃料ポンプモジュールのリザーバにおいて、低燃料レベルもしくは低燃料量となったときでも、燃料ポンプを取り囲む燃料フィルタが燃料に十分に浸される状態を保つことである。

圧力弁に係るさらに別の制約条件においては、組み付けを容易にするため、あるいは燃料ポンプモジュールのリザーバ内の空間を最も有効に利用するため、弁配置は都合の良いものとは限らない。さらに、圧力解放弁及び／又は逆止弁の配置は、燃料管における適切な燃料量及び圧力を維持するために、最も有利なものとは限らない。最後に、最新の電子的なリターンレス式燃料システムは、燃料ポンプを取り囲むフィルタのような、燃料ポンプモジュールのフィルタの燃料注入状態を維持することを助けるための、ブリードオリフィスからの燃料を捕捉するための構造を備えていない。

必要とされるのは、上述した制約条件に拘束されない装置である。従って、本発明は、組み立てが容易であって、設計指示通りに燃料タンク内もしくは燃料ポンプモジュールのリザーバ内に燃料が放出されうる位置に圧力解放弁を備えた装置を提供するものである。さらに、燃料ポンプを冷却するために、及び燃料フィルタに燃料が注入された状態を維持するための燃料として使用されるために、モジュールの燃料だめに燃料がポンプで注入されうる装置を提供するものである。

燃料ポンプモジュールは、燃料ポンプモジュールリザーバと、そのリザーバ内に配置された燃料ポンプと、燃料ポンプの燃料出口と、燃料ポンプを取り囲んで、燃料ポンプの燃料出口からの燃料を受ける燃料フィルタと、燃料フィルタに取り付けられた燃料放出ハウジングとを有する。燃料放出ハウジングは、燃料出口と燃料ブリードオリフィスとを有する。その燃料出口は、エンジンに燃料を送出し、その一方で、ブリードオリフィスは、リザーバの床面に位置する燃料だめに燃料を送出する。

燃料だめは、燃料タンク及び燃料ポンプモジュールリザーバが特に低燃料状態となっているときの、燃料の保持場所である。燃料放出ハウジングにおけるノズル及びオリフィスは、燃料を、ハウジングの下方にある燃料だめに放出する。そして、ポンプ及びエンジンが作動していないとき、燃料だめに保持された燃料は、燃料ポンプの回りの燃料フィルタを、湿った（燃料が注入された）状態に保つために使われる。毛管現象により、燃料だめから例えば紙製のフィルタへ燃料の移動が可能となる。フィルタを燃料が注入された状態に保つことにより、再始動の間に、フィルタ、ひいては燃料システム全体における燃料注入時間を短くすることができる。ノズルは、燃料ポンプが動作しているときには、燃料の放出もするので、そのノズルがモジュールの一部ではないものよりも、より素早く燃料ポンプを冷却することができる。つまり、ノズルは、燃焼のためにエンジンに向けて送出されるものではない燃料を放出するので、そのようなノズルを有さないものよりも、ポンプにより多くの燃料を放出させることができ、ポンプを冷却する目的のための追加の液体燃料の使用を可能にする。熱は、ポンプから、そのポンプ内を通過する液体燃料に伝達されるのである。

燃料ポンプモジュールは、圧力解放弁及び圧力逆止弁も有している。圧力解放弁及び圧力逆止弁は、望ましい効果を達成するために、燃料システムにおける種々の位置に配置されえる。１つの望ましい効果は、圧力解放弁の位置を定めることにより、燃料管圧力が制御されるように、及び燃料が燃料タンクに戻されるようにすることである。別の望ましい効果は、圧力逆止弁の位置を定めることにより、そのバルブが閉じて、エンジンにとって必要な動作燃料圧力に燃料管の燃料を維持するようにすることである。逆止弁の位置を移動させることにより、動作圧力のより多くの燃料を、燃料管に留めることが可能となり、エンジンの再始動時に、燃料ポンプによる燃料システムへの燃料注入時間を減少することができる。

本発明のさらなる適用範囲は、以下に与えられる詳細な説明から明らかとなる。ただし、その詳細な説明及び特定の例は、説明のみを目的とすることが意図され、本発明の範囲を制限することは何ら意図されないことが理解されるべきである。また、図面は、本発明の教示内容を図示することを目的とするものであって、いかなる場合も、本発明の範囲を制限することを意図するものではない。

以下の説明は、実際のところ、単なる例示にすぎず、本発明、その適用や使用を制限することを何ら意図するものではない。また、図面全体を通じて、対応する参照番号は、同様の又は対応する部品や特徴部分を示すことが理解されるべきである。図１から図２１を参照して、電子的なリターンレス式燃料システム（“ＥＲＦＳ”）のための燃料ポンプモジュールが説明される。

図１は、エンジン１２、燃料供給管１４、燃料タンク１６及び燃料ポンプモジュール１８を有する自動車１０のような車両を示している。燃料ポンプモジュール１８は、燃料タンク１６内にぴったり収まっており、燃料タンク１６が液体燃料を貯えているとき、燃料タンク１６内において量が変化する液体燃料に通常浸かっているか、もしくは取り囲まれている。燃料ポンプモジュール１８の燃料ポンプは、燃料供給管１４を介してエンジン１２に燃料を送り出す。

図２は、燃料インジェクタ２２を図示した、車両燃料供給システム１９の斜視図である。より詳細には、電子的なリターンレス式燃料システムにおいては、燃料供給管１４のみが、燃料ポンプモジュール１８と共通燃料インジェクタレール２４との間で燃料を運ぶ。一旦、燃料がインジェクタレール２４（図２に示すようにコモンレールとも呼ばれる）に達すると、内部燃焼エンジン１２の個々の燃焼シリンダに散布、すなわち噴射される前に、個々の燃料インジェクタ２２に進入する。燃料供給システム１９は、コモンレール２４から燃料タンク１６への燃料戻し管を備えていない。

図３は、燃料ポンプモジュール１８のための搭載場所である穴２６を図示した、車両の燃料タンク１６の斜視図である。図４は、据え付けられたときに、燃料タンク１６の穴２６から下方に伸びる燃料ポンプモジュール１８の一実施例を図示している。図４の燃料ポンプモジュール１８は、概して、水平方向に引き延ばされたリザーバ２７を示しているが、リザーバは、図６に示されるように、より垂直方向に伸びる円筒状であるように設計されても良い。そのいずれも、本発明の教示内容に適したものである。

図４及び図５の燃料ポンプモジュール１８について説明を続けると、モジュール１８が据付位置にあるとき、フランジ２８が燃料タンク１６の上面３０に載っている。フランジ２８は、モジュール１８の据え付け時に、最終的には燃料タンク１６の上面３０に当接するが、第１の支柱３４の回りに備えられているスプリング３２を十分に圧縮して、スプリング３２にバイアスをかけ、そのスプリング３２の力によってリザーバ２７の底面３８が燃料タンク１６の床面４０で支持されるようにするため、フランジ２８は、下方向に、つまり燃料タンク１６に対して押し付けられなければならない。第２の支柱３６は、リザーバ２７を固定するための補助を行うものであって、図示されていないが、スプリングが第２の支柱３６の周りに取り付けられている。スプリング３２の圧縮時に、フランジ２８は、ロックリング（図示せず）や類似の部材によって燃料タンク１６の上部にしっかりと固定される。フランジ２８は、穴２６の周囲回りにシールを形成する一方、リザーバ２７は、燃料タンク１６の床面４０にしっかりと保持される。

図５は、リザーバ２７内にある燃料ポンプ４２を備えた燃料ポンプモジュール１８を図示している。燃料ポンプ４２は、フィルタである燃料中敷部４３を介して、リザーバ２７内部から液体燃料を吸引し、最終的にはポンプ４２自体を通過して、燃料が出口ポート４４から放出される。その燃料は、最後に、燃料ポンプモジュールフランジ２８の上部の出口管４６により燃料ポンプモジュール１８から出て、燃料供給管１４に入る。

ここで、本発明の教示内容がより詳細に説明される。図６は、その教示内容に従い、フィルタ４８によって取り囲まれる燃料ポンプ４２を採用した燃料ポンプモジュール１８の第１の構成を図示している。より詳細には、リザーバ２７内の燃料は、矢印５０のように、燃料中敷部４３を介して燃料ポンプ４２内に吸い込まれる。矢印５２のように、燃料ポンプ４２内を通過するように吸い込まれ、矢印５４のように出口オリフィス４４から押し出された後、燃料は、図１８の拡大図に示された燃料放出ハウジング５６に達する前に、フィルタ４８内に進み、それを通過する。

図６及び図１８を引き続き参照すると、それらに示されるように、燃料放出ハウジング５６は、フィルタケース６４と一体となった部品である。内部にフィルタ４８があるフィルタケース６４は、成形工程において剛性のあるプラスチックから形成され、その成形工程において、フィルタケース６４に一体的にモールドされる燃料放出ハウジング５６を備える。もしくは、燃料放出ハウジング５６は、例えばＯリングやガスケット（図示せず）を利用することによって界面をシールしつつ、フィルタケース６４に取り付けられる別個の部材であっても良い。

フィルタケース６４及び燃料放出ハウジング５６は中空であり、それらの間の燃料の流通が可能であるため、燃料は、フィルタケース６４から燃料放出ハウジング５６に進入し、燃料流れ矢印６２に従って、燃料放出ハウジング５６の放出チューブへの出口６０を介して、放出チューブ５８に進む。放出チューブ５８に進むことに加え、いくらかの燃料は、ハウジング燃料ブリードオリフィスとも呼ばれる燃料だめオリフィス６６を介して、燃料放出ハウジング５６の底面から外部に流れ出る。

図１８を参照すると、燃料だめオリフィス６６は矢印６３のように燃料を放出し、すなわち、燃料だめ６８へ向かう燃料スプレー７０を形成する。燃料だめ６８は、一例において、燃料放出ハウジング５６の直下に位置するようにリザーバ２７に一体的にモールド成形される。この燃料だめ６８は、貯えられることが望まれる燃料量や、利用可能なスペースなどの他の要因に依存して、円筒状、四角形状、もしくは他の形状に形成される。しかしながら、いずれの実施例においても、燃料だめ６８は、少なくとも１つの燃料だめ仕切壁７２を有する。

図１９及び図２０に示されるように、燃料だめ６８、より具体的には燃料だめ仕切壁７２は、所定の量の燃料を保持するが、その理由をここで説明する。燃料システムへの燃料注入を説明する目的のため、まず、“燃料システム”は、燃料ポンプ４２から燃料インジェクタ２２までのすべての構成部品からなり、それらを含んでいる。すなわち、燃料ポンプ４２、燃料フィルタ４８、燃料放出ハウジング５６、燃料逆止弁９２、放出チューブ５８、圧力解放弁８４、出口管４６、燃料管１４、インジェクタレール２４、及びインジェクタ２２を含む。

図１９は、本発明による燃料だめの特徴を備えた車両が、例えば平坦な地面に停車された状態にあるシナリオを示しており、一方、図２０は、燃料だめの特徴を備えた車両が、例えば平坦ではない地面に停車された状態にあるシナリオを示している。燃料だめの特徴が優位であるのは、１つのみの理由による訳ではない。第１の利点は、燃料だめ６８内の燃料レベルが、フィルタ４８へ燃料が繋がった状態を提供し続けるので、エンジンがオフされたときでも、燃料フィルタ４８は、燃料が注入されたままとなることである。フィルタ４８が、液体燃料に継続的にさらされることにより、エンジン１２が再始動されたときに、フィルタ４８は、より短い注入時間で済ますことができる。燃料システムに燃料を注入するのに必要な時間が短くなると、エンジン１２が再始動プロセスの間に、燃料不足に陥る可能性を低減することができる。これは、エンジン１２及び燃料システム１９が、常時、適切な燃料供給を受けられることを確実にするのに役立つ。ノズル７１（図１８）は、燃料だめ６８の内部にまで突出し、燃料だめ６８の燃料が、フィルタ４８までの液体連絡路を持つことを保障する。

第２の利点は、リザーバ２７内の燃料レベルが燃料だめの仕切壁７２よりも低くなったときに生じる。このようなシチュエーションは、車両１０の運転者が、燃料タンク１６を満たし損ねて、燃料タンク１６やリザーバ２７において、低燃料状態を生じさせてしまったときに発生する。燃料だめ６８内の燃料レベルがちょうど燃料だめ仕切壁７２よりも低くなり、車両が、平坦ではない地面に駐車されたとき、燃料レベルは、図２０に示されるようになる。図２０において、リザーバ２７の右側コーナー部７４では、燃料が欠乏し、一方、左側コーナー部７５には、不均衡に多量の燃料が集まっている。リザーバ床面の平面図である、図２１に示されるような燃料だめ６８の構成は、そのような燃料レベルのシチュエーションを生じさせる。燃料だめ６８が無ければ、低燃料状態において、燃料はノズル７１に接触することができず、従って、フィルタ４８に達することができない。燃料は、毛管現象によって、ノズル７１を通じて燃料だめ６８からフィルタ４８に達する。燃料だめ６８が無ければ、ノズル７１の燃料だめオリフィス６６は、リザーバ２７内の燃料の上面よりも高くなってしまう。しかし、燃料だめ６８が燃料を保持するので、燃料だめ６８によって、フィルタ４８への液体の連絡路は維持されえる。

ノズル７１及び燃料だめオリフィス６６は、燃料ポンプ４２が停止された後に、燃料を保持する機能を果たすが、これらノズル７１及び燃料だめオリフィス６６は、別の機能も果たす。その機能は、ポンプ４２を通過する追加的な液体燃料によって燃料ポンプ４２の冷却を助長するように、燃料ポンプ４２の処理量を増加することである。より詳細には、燃料ポンプ４２は、放出チューブ５８のみが設けられたとした場合、ポンプ４２を通じて燃料を移動させる特定の容量を有することになる。しかしながら、このケースでは、ノズル７１及び燃料だめオリフィス６６であるが、別の出口を追加することによって、燃料ポンプ４２を通過する燃料量を増加することができる。ポンプ４２を通過する追加的な燃料は、燃料ポンプ４２から液体燃料への熱移動を通じて、燃料ポンプ４２に追加的な冷却能力を付与する。両方の矢印６２，６３に従う燃料の流動によって、そのような追加的な冷却が行われる。そのような冷却は、エンジン１２がアイドリング状態であったり、そうでなくとも、エンジン回転数が低いときなどの低流動状態の間に必要となる。燃料だめオリフィス６６は、ブリードフローオリフィスとしても知られている。

図６は、燃料ポンプ４２のジェットポンプ出口７８に接続されたジェットポンプチューブ７６も示している。ジェットポンプチューブ７６は、ジェットポンプ８０においてリザーバ２７に戻る。ジェットポンプ８０内部では、燃料タンク１６内が低燃料レベルであっても、リザーバ２７内に燃料を維持するために、燃料タンク１６からリザーバ２７内に燃料を引き込むべく、ベンチュリ効果が利用される。燃料は、矢印８２に従ってリザーバ２７内に流入し、引き続き、矢印５０に従って、燃料中敷部４３を介して燃料ポンプ４２に引き込まれる。燃料ポンプ４２は、燃料をジェットポンプチューブ７６に供給して、ジェットポンプ８０にベンチュリを生成する。

図７は、本発明による圧力解放弁の側面図である。圧力解放弁８４は、放出チューブ５８における圧力が解放弁８４を開弁するのに十分な高圧となるまで、通常、閉じられている。圧力が十分に高くなると、燃料は、流動線８８，９０に従って解放弁８４を通って流出し、燃料タンク１６に戻る。そのような高圧が生じた場合には、圧力が高いまま、燃料が燃料タンク１６から出ることは決してない。解放弁８４は、フランジ２８及びフランジ内壁８６において、放出チューブ５８に取り付けることができる。

図８は、本発明による圧力逆止弁９２の側面図である。圧力逆止弁９２は、燃料ポンプ４２が作動中であるとき、通常、開弁しており、エンジン１２が稼動していないときなど、燃料ポンプ４２が停止されたときにのみ閉弁される。逆止弁９２が開弁しているとき、燃料は、矢印９４，９６に従って流れ、ニードル弁９８は、図８において下方である閉弁位置からスプリング９９による力に抗して引き上げられている。

図６に示す位置に解放弁８４及び逆止弁９２を配置することにより、解放弁８４及び逆止弁９２は、容易に設置され、交換できるようになる。解放弁８４及び逆止弁９２はリザーバ２７の外部であって、フランジ２８の下に置かれ、フランジ２８は容易に燃料タンク１６から取り外すことができるためである。

また、本実施例では、解放弁８４は、燃料ポンプ４２が動作しているとき、コモンレール圧力よりも僅かに高い圧力で開弁するように設定される。このように解放弁８４を設定することによって、コモンレール２４及び燃料管１４が、必要な燃料圧力よりも高い圧力によってダメージを受けることを防止できる。そのため、必要圧力よりも高いレベルまで圧力が上昇したとき、解放弁８４が開弁して、燃料が燃料タンク１６に放出される。同様に、いわゆる“デッドソーク”期間のように、燃料ポンプ４２が動作していない間も解放弁８４が開弁される場合もある。デッドソーク期間は、典型的には、エンジン１２及び燃料ポンプ４２が停止され、しかし、燃料管１４の圧力が最大推奨動作圧力を超えて上昇してしまうまで燃料管１４の温度が上昇するときに発生する。そのような過剰な加圧状態の期間には、解放弁８４が開弁し、燃料を燃料管１４及び放出チューブ５８から燃料タンク１６内に流出させる。デッドソークは、外気温がより高くなり、それゆえ、通常通りに稼動しているエンジンからの熱と組み合わされて、燃料管の圧力レベルの上昇を引き起こす温度レベルを生じさせる夏季に一層起こりやすい。

図６の弁配置によって、エンジン１２及び燃料ポンプ４２が停止され、それゆえ、逆止弁９２が閉弁したとき、逆止弁９２よりも下流の燃料管全体が、燃料が注入されたままとなり、望ましいエンジン作動燃料圧力に加圧されたままとなる。このバルブ配置の優位性は、燃料供給システムの多くの部分に、エンジン作動圧力の燃料が注入されたままになるという点にある。従って、エンジンを再始動するときに、燃料ポンプ４２は、逆止弁９２までの燃料システムに燃料を注入する最小時間を費やすだけで良い。

図９は、本発明による圧力逆止弁９２、圧力解放弁１０２、及びブリードフローオリフィス１０４を有する燃料ポンプモジュール１００の側面図である。図１０は、本発明による圧力解放弁１０２を収容する１個のバルブ組立体の斜視図である。図１１は、バルブ組立体の内部における解放弁１０２の位置を図示する図１０のバルブ組立体の断面図である。

図６の実施例とは異なる圧力解放弁１０２が図９には示されているが、その作動上の役割は同じである。しかしながら、図９の圧力解放弁１０２は、フランジ内壁８６近傍のフランジ２８に素早く接続できるという有利さを有している。さらに、解放弁１０２は、燃料管１４の圧力が最大推奨作動燃料管圧力よりも僅かに高くなって、解放弁１０２が開弁したとき、燃料を直接燃料タンク１６に放出することも可能にする。燃料ポンプ４２が作動しており、解放弁１０２が開弁したとき、燃料は開口部１０６から放出される。

図９の解放弁１０２は、“デッドソーク”期間のように、燃料ポンプ４２が動作していない間に開弁される場合もある。デッドソーク期間は、典型的には、エンジン１２及び燃料ポンプ４２が停止され、しかし、燃料管１４の圧力が最大推奨作動圧力を超えて上昇してしまうポイントまで燃料管１４の温度が上昇するときに発生する。そのような過剰な加圧状態の期間には、解放弁１０２が開弁し、燃料を燃料管１４及び放出チューブ５８から燃料タンク１６内に流出させる。

引き続き図９を参照して、燃料ポンプモジュール１００についてさらに説明する。図９は、燃料ポンプ４２に、より具体的には、燃料ポンプ４２の頭部に圧力逆止弁９２を有する点で、図６の実施例と異なる。燃料ポンプ４２の頭部に圧力逆止弁９２を設ける利点は、逆止弁９２よりも下流の燃料システム全体に、上昇された圧力、典型的にはエンジン１２の作動燃料圧力の燃料が注入されたままとなるという点にある。それゆえ、燃料フィルタ４８、燃料放出ハウジング５６、燃料放出チューブ５８、及び燃料供給管１４の全体が圧力下に置かれたままとなる。図９の圧力逆止弁９２の下流側に燃料システムの大部分を有している優位さは、エンジン１２が始動されたときに、燃料システムは、既に燃料が注入され、かつ作動圧力に達しており、その結果、燃料ポンプ４２は直ぐにエンジンに燃料を供給することができ、その際、燃料システムのいかなる部分にも、燃料を加圧して充填するための時間を費やす必要がないという点にある。

ブリードフローオリフィス１０４は、燃料ポンプ４２が作動している間、リザーバ２７に燃料を放出する。これの利点は、燃料ポンプ４２を通ってブリードフローオリフィス１０４から送り出される追加の燃料によって燃料ポンプ４２が冷却される点にある。追加的な燃料が燃料ポンプ４２を通過する結果、燃料ポンプ４２から液体燃料への熱の移動が増大するので、エンジンのアイドリング状態、低車両速度や低ポンプ速度の状態のように、低流量の間においてさえ、燃料ポンプ４２を冷却することができる。

図１２は、本発明の実施例による燃料ポンプ４２の頭部に配置されたブリードフローオリフィス１１２を有する燃料ポンプモジュール１１０の側面図である。本実施形態による燃料ポンプモジュール１１０においては、ブリードフローオリフィス１１２が燃料ポンプ４２の頭部近辺に配置され、ポンプ４２が作動するとき、燃料をリザーバ２７に放出する。燃料ポンプ４２は、燃料経路１１４に従って、リザーバ２７から燃料を引き込みもする。つまり、リザーバ２７内部からの燃料が、燃料中敷部４３を通過して、燃料ポンプ４２内に引き込まれる。そして、燃料は、燃料ポンプ４８を取り囲むフィルタ４８に進入し、燃料放出ハウジング５６を通過して、放出チューブ５８に進入する。放出チューブ５８の端部では、図１３及び図１４の拡大図に示されるように、弁１２０に進入する。弁１２０は、実際のところ二重弁であって、圧力解放弁１２２と圧力逆止弁１２４とを収容している。それらの弁は、前述の実施例の同種の弁と同様に機能する。

図１３及び図１４は、圧力解放弁１２２と圧力逆止弁１２４とを備えた二重弁１２０を示している。圧力解放弁１２２は、通常閉じられているが、その弁における圧力が、燃料システムの最大推奨作動圧力を超えるときに開くように設定されている。解放弁１２２が開弁すると、燃料は弁出口１２６を通って燃料タンク１６に放出され、燃料システムの圧力は緩和され、それ以上上昇することが防止される。圧力逆止弁１２４は、エンジン１２がオンして、燃料ポンプ４２が作動しているときに開弁して、燃料が通過することを許容する。しかし、エンジン１２が停止されて、燃料ポンプ４２が作動を停止するとすぐに、圧力逆止弁１２４は閉弁する。このように閉弁した逆止弁１２４を有することの利点は、逆止弁１２４からエンジン１２までの燃料管１４の燃料が、作動圧力のままとなることである。さらなる利点は、エンジン１２が再始動されたとき、燃料ポンプ４２が逆止弁１２４までの燃料システムに燃料を再注入しさえすれば良いことである。このようにして、エンジンの再始動の間に、エンジン１２が燃料不足に陥る可能性を低減することができる。つまり、エンジン始動の間に、燃料が注入される必要がある燃料システムの構成部品の数をより少なく、すなわち、液体容量をより低減することで、エンジン始動時もしくはその後の短い期間において、エンジンが燃料不足となることがほとんど生じなくなる。

引き続き図１２を参照すると、二重弁１２０の別の利点は、弁１２０が歯部１３２，１３４を有するクリップ用タブ１２８，１３０を備えているため、燃料ポンプモジュールフランジ２８への取り付けを容易かつ素早く行うことができることである。図示されていないが、クリップ用タブ１３０は、クリップ用タブ１２８と同様の歯部を有している。なお、クリップ用タブ１２８，１３０が歯部１３２，１３４を備えるものと説明されたが、弁１２０をフランジ２８もしくはフランジ内壁８６に締結する際の簡便さ、早さが確保できる限り、いかなる適切な締結部材が用いられても良い。

図１２は、燃料ポンプモジュール１１０と関連するジェットポンプ８０も図示している。この実施例のジェットポンプ８０の詳細は、上述した実施例のものと同じであるため、参照番号は図示されるが、さらなる説明はここでは省略される。

図１５は、本発明の実施例による燃料ポンプモジュール１４０の側面図を示す。図１５の実施例は、１つの大きな相違点を除き、図６に示された実施例と類似している。その相違点は、図１５の燃料ポンプモジュール１４０が燃料システムの異なる位置に圧力逆止弁９２（図８）を有することである。より詳細には、圧力逆止弁９２は、燃料放出ハウジング５６と圧力解放弁８４との間に配置される。特に、図１５において、逆止弁９２は、燃料放出ハウジング５６の直後に配置されている。燃料放出ハウジング５６に隣接して逆止弁９２を配置することの利点は、エンジン１２及び燃料ポンプ４２が作動していないときであって、逆止弁９２が閉弁したときに、圧力が上昇したより多くの燃料が燃料システムに含まれるようにできることである。より詳細には、エンジン１２を再始動したとき、燃料ポンプ４２は、逆止弁９２が燃料ポンプ４２の下流側の離れた位置に配置されたものよりも、燃料システムのより少ない部分に燃料を注入すれば良い。

以前に説明したように、燃料システムにおける燃料注入を説明する目的のため、“燃料システム”は、燃料ポンプ４２から燃料インジェクタ２２までのすべての構成部品からなり、それらを含んでいる。すなわち、燃料ポンプ４２、燃料フィルタ４８、燃料放出ハウジング５６、燃料逆止弁９２、放出チューブ５８、圧力解放弁８４、出口管４６、燃料管１４、インジェクタレール２４、及びインジェクタ２２を含む。それゆえ、圧力逆止弁９２が燃料ポンプ４２に近づくほど、エンジン再始動時に、燃料注入が必要となる部品をより少なくすることができる。さらに、燃料放出ハウジング５６に圧力逆止弁９２を設けた場合には、フランジ２８の下で、容易にアクセス可能なリザーバ２７の内部に配置されるので、設置及び交換が容易に行いうるとの利点がある。

図１６は、本発明の実施例による燃料ポンプモジュール１５０の断面図を示す。図１６の実施例は、１つの大きな相違点を除き、図６に示された実施例と類似している。その相違点は、図１６の燃料ポンプモジュール１５０が、図１７に拡大して示され、放出チューブ５８内に列形弁として配置された圧力解放弁１５４と圧力逆止弁１５６とからなる組合せ弁１５２を有することである。圧力解放弁１５４は、放出チューブ５８、ひいては燃料システムの、最大推奨燃料管圧力を超える圧力を緩和する機能を果たす。駆動時に、圧力解放弁１５４は、モジュール１５０が内部にある燃料タンク１６に燃料を放出する。

図１７の圧力逆止弁１５６は、エンジン１２が稼動して燃料ポンプ４２が作動しているとき、通常、開弁している。エンジン１２及び燃料ポンプ４２が停止されると、圧力逆止弁１５６は閉弁し、逆止弁１５６からエンジン１２までの燃料システムにおける燃料及びその圧力をそのまま保つ。フランジ２８の直下に、“Ｔ”字状の部品（Ｔコネクタ）にそれぞれの弁を有することの利点は、組合せ弁１５２が簡単に取り付けられ、及び交換のために容易にアクセス可能であることである。その他の利点は、組合せ弁１５２を燃料ポンプ４２に近づけて配置することによって、可能な限り多くの燃料及びその圧力が燃料システム内で保持され、エンジン始動時に、燃料ポンプ４２が燃料システムに燃料注入するために必要な時間を短くできる点である。燃料ポンプ４２が燃料システムに燃料注入するために必要な時間を短くすることにより、エンジン再始動時に、エンジンが燃料不足となることがほとんど生じなくなる。換言すると、エンジンの再始動時に、燃料ポンプ４２は、逆止弁１５６が燃料ポンプ４２の下流側の離れた位置に配置されたものよりも、燃料システムのより少ない部分に燃料を注入すれば済むという利点がある。

以上の本発明の説明は、実際のところ、単なる例示にすぎず、従って、本発明の趣旨から逸脱しない変形は、本発明の範囲内に含まれることが意図される、そのような変形は、本発明の趣旨や範囲から逸脱したものとみなされるべきではない。

燃料システムを示す車両の透視図である。 燃料インジェクタを示す車両の燃料供給システムの斜視図である。 燃料ポンプモジュールの配置位置を示す車両燃料タンクの斜視図である。 燃料ポンプモジュールの斜視図である。 車両の燃料タンク内の設置位置にある燃料ポンプモジュールの側面図である。 ブリードフローオリフィス及びモジュール燃料だめを示す燃料ポンプモジュールの側面図である。 圧力解放弁の側面図である。 圧力逆止弁の側面図である。 圧力逆止弁及びブリードフローオリフィスを示す燃料ポンプモジュールの側面図である。 圧力解放弁を収容する１個の弁組立体の斜視図である。 弁組立体の内部における解放弁の位置を図示する図１０の１個の弁組立体の断面図である。 ブリードフローオリフィスを示す燃料ポンプモジュールの側面図である。 圧力解放弁及び圧力逆止弁を収容する１個の弁組立体の斜視図である。 圧力解放弁及び圧力逆止弁の位置を図示する図１３の１個の弁組立体の断面図である。 ポンプモジュールの側面図である。 Ｔ字状に配列された、列形弁を利用した燃料ポンプモジュールの側面図である。 内部圧力解放弁及び内部圧力逆止弁を示すＴコネクタの断面図である。 燃料ポンプモジュールリザーバの燃料だめとブリードフローオリフィスとを示す拡大断面図である。 燃料レベルを示した、図１８の燃料ポンプモジュールリザーバの燃料だめとブリードフローオリフィス拡大断面図である。 車両が傾斜に置かれたときの燃料レベルを示す、燃料ポンプモジュールリザーバの燃料だめとブリードフローオリフィス拡大断面図である。 一実施例におけるリザーバに対する位置を示す燃料だめ領域の平面図である。

符号の説明

１０ 車両、１２ エンジン、１４ 燃料管、１６ 燃料タンク、１８ 燃料ポンプモジュール、１９ 燃料供給システム、２２ 燃料インジェクタ、２４ コモンレール、２７ リザーバ、４２ 燃料ポンプ、６８ 燃料だめ、８４ 圧力解放弁、９２ 圧力逆止弁

Claims (18)

1. 燃料ポンプモジュールリザーバと、
   前記リザーバ内に配置された燃料ポンプと、
   燃料ポンプの燃料出口と、
   前記燃料ポンプの燃料出口からの燃料をフィルタリングする燃料フィルタと、
   前記燃料フィルタの近傍に取り付けられた燃料放出ハウジングと、を備え、
   前記燃料放出ハウジングは、エンジンに燃料を送出するハウジング燃料出口と、前記リザーバに燃料を放出するハウジング燃料ブリードオリフィスとを有することを特徴とする燃料ポンプモジュール。
2. 前記ハウジング燃料ブリードオリフィスからの燃料を受ける燃料だめを備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプモジュール。
3. 前記燃料だめは、前記リザーバ内に形成され、燃料を保持するものであることを特徴とする請求項２に記載の燃料ポンプモジュール。
4. 燃料ポンプモジュールフランジと、
   前記ハウジング燃料出口と前記燃料ポンプモジュールフランジとの間に配置された燃料管と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプモジュール。
5. 前記ハウジング燃料ブリードオリフィスからの燃料を保持するための燃料だめをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の燃料ポンプモジュール。
6. 前記燃料だめは、前記リザーバ内に一体的に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の燃料ポンプモジュール。
7. 燃料ポンプモジュールリザーバと、
   燃料出口を有し、前記リザーバ内に配置された燃料ポンプと、
   前記燃料ポンプの燃料出口からの燃料を受ける、前記燃料ポンプを取り囲む燃料フィルタと、
   前記燃料フィルタの近傍に取り付けられ、ハウジング燃料ブリードオリフィスを有する燃料放出ハウジングと、
   燃料だめと、を備え、
   前記燃料だめは、前記ハウジング燃料ブリードオリフィスからの燃料を受けて、当該燃料だめと前記燃料フィルタとの液体燃料の連結路を維持することを特徴とする燃料ポンプモジュール。
8. 前記燃料だめは、前記リザーバに形成されることを特徴とする請求項７に記載の燃料ポンプモジュール。
9. 燃料ポンプモジュールフランジと、
   前記燃料放出ハウジングに設けられ、前記燃料ポンプモジュールフランジに向けて燃料を放出するためのハウジング燃料出口と、
   前記ハウジング燃料出口と前記燃料ポンプモジュールフランジとの間に配置された燃料管とをさらに備えることを特徴とする請求項７に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、燃料タンク内に置かれるものであり、
    前記燃料管に配置され、前記燃料タンクに燃料を放出する圧力解放弁をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の燃料ポンプモジュール。
11. リザーバと、
    前記リザーバ内に配置された燃料ポンプと、
    前記燃料ポンプからの燃料を受ける燃料フィルタと、
    前記燃料フィルタの近傍に取り付けられ、ハウジング燃料出口と、ハウジング燃料ブリードオリフィスとを有する燃料放出ハウジングと、
    前記ハウジング燃料ブリードオリフィスからの燃料を受ける燃料だめと、
    燃料ポンプモジュールフランジと、
    前記ハウジング燃料出口と前記燃料ポンプモジュールフランジとの間に配置された燃料管と、を備えることを特徴とする燃料ポンプモジュール。
12. 前記フランジに配置された圧力解放バルブをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の燃料ポンプモジュール。
13. 前記燃料ポンプからエンジンまでの燃料供給路に配置された圧力逆止弁をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の燃料ポンプモジュール。
14. 前記圧力逆止弁は、前記ハウジング燃料出口に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の燃料ポンプモジュール。
15. 前記圧力逆止弁は、前記燃料ポンプが燃料を送り出しているときに開弁し、前記燃料ポンプが燃料を送り出していないときに閉弁することを特徴とする請求項１４に記載の燃料ポンプモジュール。
16. 前記圧力解放弁は、前記燃料ポンプモジュールフランジに取り付けられ、前記圧力逆止弁は、前記燃料管に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の燃料ポンプモジュール。
17. 前記圧力逆止弁は、前記燃料ポンプに配置されることを特徴とする請求項１３に記載の燃料ポンプモジュール。
18. 前記圧力解放弁は前記燃料管に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の燃料ポンプモジュール。

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