JP2009041420A

JP2009041420A - 燃料ポンプ

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Publication number: JP2009041420A
Application number: JP2007206185A
Authority: JP
Inventors: Mitsuto Sakai; 光人坂井; Tatsuhiko Akita; 龍彦秋田; Tsutomu Furuhashi; 努古橋; Tatsumi Oguri; 立己小栗
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-08-08
Filing date: 2007-08-08
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2027-08-08
Also published as: US8911218B2; US20110129363A1; EP2187038B1; EP2187038A1; ATE547620T1; JP4353288B2; CN101779033A; EP2187038A4; CN101779033B; WO2009020039A1

Abstract

【課題】停止時に吐出側の燃料圧力を低下させるための微小な隙間をチェック弁に備えた燃料ポンプに対し、吸入行程時に、この微小な隙間からの燃料逆流を防止し、吐出効率の向上を図る。
【解決手段】高圧燃料ポンプ１のチェック弁４０に備えられたバルブ体４２の中心部に小径の開口４２ｂを形成する。電磁スピル弁３０の弁体３５ａにニードル弁４４を一体的に設けて、このニードル弁４４の先端部によってバルブ体４２の開口４２ｂを開閉可能にする。高圧燃料ポンプ１が駆動状態から停止状態になると、電磁スピル弁３０の弁体３５ａの移動に連動してニードル弁４４がバルブ体４２の開口４２ｂから後退し、微小隙間を形成する。高圧燃料ポンプ１が駆動されて吸入行程が行われると、電磁スピル弁３０の弁体３５ａの移動に連動してニードル弁４４がバルブ体４２の開口４２ｂを閉塞し、微小隙間の存在による燃料の逆流を防止する。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば筒内直噴型エンジン等の内燃機関に適用され、燃料噴射弁（インジェクタ）に向けて高圧燃料を供給するための燃料ポンプに係る。特に、本発明は、燃料ポンプの吐出効率を向上させるための対策に関する。

従来より、例えば筒内直噴型エンジンのようにインジェクタへ供給する燃料に高い圧力が要求されるエンジンにあっては、燃料タンクから送られてきた燃料を高圧燃料ポンプで加圧してインジェクタに向けて供給するようになっている。

具体的に、この種のエンジンにおける燃料供給システムの構成としては、下記の特許文献１にも開示されているように、燃料タンクから燃料を送り出すフィードポンプ、このフィードポンプによって送り出された燃料を加圧する高圧燃料ポンプを備えている。そして、この高圧燃料ポンプによって加圧された燃料を、複数のインジェクタが接続されたデリバリパイプに貯留するようになっている。これにより、インジェクタの開弁動作に伴って、デリバリパイプに貯留されている高圧燃料が、その開弁されたインジェクタから燃焼室に向けて噴射されることになる。

また、この種のエンジンの燃料供給系に備えられる上記高圧燃料ポンプは、シリンダ内で往復移動するプランジャと、そのプランジャ及びシリンダによって区画形成される加圧室と、この加圧室の吐出側に配設された吐出弁（チェック弁）とを備えている。そして、シリンダ内でのプランジャの往復移動により加圧室の容積が変化し、この容積の拡大時には加圧室に燃料が吸入される一方、この容積の縮小時の所定タイミングで吐出弁が開放してデリバリパイプに向けて高圧燃料が圧送されるようになっている。

より具体的に、この高圧燃料ポンプには、加圧室とその吸入側の低圧燃料配管とを連通・遮断する電磁スピル弁が設けられており、加圧行程では、シリンダ内でのプランジャの移動により加圧室が縮小していく。そして、この加圧行程中において電磁スピル弁が開弁されている間は、加圧室から低圧燃料配管へ燃料が流出（フィードポンプ側へ流出）するため、デリバリパイプに向けての燃料圧送は行われない。これに対し、この加圧行程中に電磁スピル弁が閉弁されると、この加圧室内の圧力（燃料圧力）が上昇していき、この圧力が、吐出弁の弁体（以下、バルブ体という）を閉鎖方向に付勢しているコイルスプリングの付勢力とデリバリパイプ内の燃料圧力とを足し合わせた合力を上回ると吐出弁が開動作を開始し、電磁スピル弁の閉弁期間中にデリバリパイプに向けての燃料圧送が行われる。このように、加圧行程中における電磁スピル弁の閉弁期間を制御することによって、高圧燃料ポンプからデリバリパイプへの燃料圧送量が調整されるようになっている。

ところで、この種の高圧燃料ポンプを備えた燃料供給系にあっては、エンジンが停止された際には、それまで上記高圧燃料ポンプによってデリバリパイプ内に向けて高圧燃料が圧送されていたために、このデリバリパイプ内圧が高圧状態となっている可能性が高い。そして、エンジン停止状態で、デリバリパイプ内圧が高圧状態のまま維持される状況では、このデリバリパイプ内圧が作用するインジェクタ内部空間の圧力とインジェクタの噴射口が臨む気筒の内圧との差が大きくなっていることなどが原因で、インジェクタの噴射口から気筒内に向けて燃料が漏れ出してしまう可能性がある。このような状況では、この気筒内に漏れ出した燃料の存在が、次回のエンジン始動に悪影響を及ぼしてしまうことが懸念される。

この点に鑑み、例えば下記の特許文献２や特許文献３では、上記加圧室の吐出側に配設された上記チェック弁に微小孔を形成しておき、エンジン停止後には、この微小孔から高圧燃料ポンプ側に燃料を徐々に戻していくことによってデリバリパイプ内圧を低下させ、これにより、上記インジェクタからの燃料漏れを防止するようにしている。
特開２００６−２０７４５１号公報特開２００３−１８４６９７号公報特開２００６−９０２２２号公報

しかしながら、上述した特許文献２や特許文献３の構成では以下に述べる課題があった。

上述した如く特許文献２や特許文献３の構成では、エンジンの停止時にデリバリパイプ内圧を低下させることによりインジェクタからの燃料漏れを防止できるものの、その後のエンジン始動時にあっては、プランジャの下降動作に伴う吸入行程時に、上記チェック弁の微小孔から比較的大量の燃料が高速度で逆流する可能性がある。このような燃料の逆流が発生すると、燃料タンク側からの燃料導入量が少なくなり、燃料ポンプの吐出効率を低下させてしまうことに繋がる。

また、上記微小孔を経て高速度で逆流する燃料にキャビテーション・エロージョン（高速度で流れる燃料中に生じる気泡の破裂に伴う衝撃力）が発生し、高圧燃料ポンプに悪影響を及ぼしてしまう可能性もある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、停止時に吐出側の燃料圧力を低下させるための微小な隙間をチェック弁に備えた燃料ポンプに対し、吸入行程時に、この微小な隙間からの燃料逆流を防止し、吐出効率の向上を図ることができる構成を提供することにある。

−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、ポンプ停止時にポンプ吐出側の燃料圧力を低下させるために設けられる微小隙間を閉塞可能な構成とし、燃料ポンプの吸入行程ではこの微小隙間を閉塞することで、この微小隙間からの燃料の逆流を防止できるようにしている。特に、スピル弁を備えた燃料ポンプにおいては、このスピル弁の開閉動作と微小隙間を開閉するための機構部とを連結することで、スピル弁を開閉作動させるための駆動源を、微小隙間を開閉するための駆動源として利用可能な構成としている。

−解決手段−
具体的に、本発明は、燃料を加圧するための加圧室と、この加圧室の吐出側に配設され且つ閉弁方向への付勢力が与えられた吐出弁体とを備え、吸入行程で上記加圧室に燃料を吸入し、加圧行程において加圧室内の圧力が所定圧力以上に達した場合に上記付勢力に抗して吐出弁体が開弁方向へ移動し加圧室から燃料噴射弁に向けて燃料を吐出する構成とされた燃料ポンプを前提とする。この燃料ポンプに対し、ポンプ駆動状態からポンプ停止状態になった際に吐出弁体下流側空間と上記加圧室とを微小隙間によって連通させる一方、ポンプ駆動時における少なくとも上記吸入行程ではこの微小隙間を閉塞する微小隙間開閉手段を備えさせている。ここでいう「所定圧力」とは、燃料ポンプの設定吐出圧力であって、燃料噴射弁に要求される噴射圧力などに応じて任意に設定される。

この特定事項により、燃料ポンプが駆動状態から停止状態になると、それまで高圧燃料が吐出されていたために、燃料ポンプの吐出側の空間（例えば筒内直噴型内燃機関の場合にはデリバリパイプの内部空間）は高圧状態となっている。このような状況で、微小隙間開閉手段は、吐出弁体下流側空間と加圧室とを微小隙間によって連通させる。これにより、この微小隙間から燃料ポンプ側に燃料を徐々に戻していくことによって燃料ポンプの吐出側空間の圧力を低下させる。その結果、上記燃料噴射弁から気筒内への燃料漏れを防止することができる。

一方、燃料ポンプが始動されて、その吸入行程が行われる際には、微小隙間開閉手段は、上記微小隙間を閉塞して吐出弁体下流側空間と加圧室とを遮断する。このため、この吸入行程では、吐出弁体下流側空間から加圧室に向けて燃料が逆流することが阻止され、この加圧室には、燃料タンク側からの燃料のみが導入されることになる。その結果、燃料ポンプの吐出効率を高く維持することができ、また、燃料の逆流に起因するキャビテーション・エロージョンの発生を回避することもできる。

このように、本解決手段によれば、燃料ポンプの停止後における燃料噴射弁からの燃料漏れを防止可能としながらも、吸入行程時における燃料の逆流を阻止して高い吐出効率を有する燃料ポンプを実現することが可能である。

上記吐出弁体及び微小隙間開閉手段の具体構成としては以下のものが挙げられる。先ず、上記吐出弁体に、吐出弁体下流側空間と加圧室とを連通可能とする開口を形成する。一方、上記微小隙間開閉手段に進退移動可能な微小隙間開閉体を設ける。この微小隙間開閉体は、上記吐出弁体の開口から後退し、この開口を開放させて吐出弁体下流側空間と加圧室とを連通させる第１の進退位置と、上記吐出弁体の開口に向けて前進し、この開口を閉塞させて吐出弁体下流側空間と加圧室とを遮断する第２の進退位置との間で進退移動可能となっている。

この構成により、燃料ポンプが駆動状態から停止状態になって、燃料ポンプの吐出側空間の圧力を低下させる必要が生じた場合、上記微小隙間開閉体は、吐出弁体の開口から後退して上記第１の進退位置となり、吐出弁体の開口を開放し、吐出弁体下流側空間と加圧室とを連通させる。これにより、吐出弁体の開口の縁部と微小隙間開閉体との間に形成された微小隙間を利用して燃料ポンプ側に燃料を徐々に戻していくことになり燃料ポンプの吐出側空間の圧力が低下していく。一方、燃料ポンプが始動されて、吸入行程が行われると、上記微小隙間開閉体は、吐出弁体の開口に向けて前進して上記第２の進退位置となり、この開口を閉塞し、吐出弁体下流側空間と加圧室とを遮断する。これにより、吸入行程時に、吐出弁体下流側空間から加圧室に向けての燃料の逆流が阻止され、燃料ポンプの吐出効率の向上が図れ、また、キャビテーション・エロージョンが発生することもない。尚、吸入行程にあっては、加圧室内の圧力は低くなっている（例えば上流側に配設されたフィードポンプの吐出圧程度の低圧になっている）ため吐出弁体が開弁方向へ移動することはなく、吐出弁体下流側空間と加圧室との遮断状態は吐出弁体によっても維持されている。

燃料ポンプの具体構成及び微小隙間開閉体を進退移動させるためのより具体的な構成としては以下のものが挙げられる。先ず、上記加圧室を、シリンダとこのシリンダ内を往復動するプランジャとにより区画形成する。また、上記加圧室の吸入側に、駆動源の作動により開閉動作が可能なスピル弁を備えさせ、上記加圧室の容積を縮小する方向にプランジャが移動する加圧行程時にスピル弁の開閉動作を制御することによりポンプ圧送量の調量を行う構成とする。そして、上記微小隙間開閉手段の微小隙間開閉体を、上記スピル弁に連結させ、この微小隙間開閉体が、スピル弁の開放動作に連動して上記第２の進退位置となり、スピル弁の閉鎖動作に連動して上記第１の進退位置となる構成としている。

上記スピル弁は、加圧室の容積を縮小する方向にプランジャが移動する際の閉鎖タイミングが制御されることにより、ポンプ圧送量を調量する。つまり、スピル弁の閉鎖タイミングが早いほど加圧室での加圧動作が早期に開始され、ポンプ圧送量が多く得られることになる。そして、本解決手段では、微小隙間開閉手段の微小隙間開閉体はスピル弁に連結されており、スピル弁が開放されている場合には上記第２の進退位置となって吐出弁体の開口を閉鎖する。つまり、上記微小隙間を閉塞して吐出弁体下流側空間と加圧室とを遮断する。つまり、スピル弁が開放されているタイミングでは、吸入行程が行われているか、若しくは、加圧室の容積を縮小する方向にプランジャが移動しているが加圧室内の燃料を吸入側へ排出する非加圧動作が行われている状況にある。この場合に、微小隙間開閉体が第２の進退位置にあることにより、上記吸入行程時や非加圧動作時に、吐出弁体下流側空間から加圧室に向けて燃料が逆流してしまうことを阻止し、燃料ポンプの吐出効率の向上を図っている。一方、スピル弁が閉鎖されている場合、微小隙間開閉手段の微小隙間開閉体は上記第１の進退位置となって吐出弁体の開口を開放する。つまり、加圧室の容積を縮小する方向にプランジャが移動しており燃料の加圧動作を開始するべくスピル弁が閉鎖されるのと略同時に上記吐出弁体の開口を開放し、この加圧室内の圧力が所定圧力以上に達した場合には、吐出弁体の開弁方向への移動により得られる吐出通路ばかりでなく、吐出弁体に形成されている開口をも利用して高圧燃料の吐出が可能な状態となる。

また、このようなスピル弁を設けた場合において、仮に、燃料ポンプの停止時にスピル弁が開弁状態となる所謂ノーマルオープンタイプであった際、従来の構成では、圧力低下用の微小隙間が常時存在しているために、燃料ポンプ吐出側空間と燃料タンクとが連通する状態となってしまい、この状態が長期間に亘って継続した場合には、燃料ポンプ吐出側空間の圧力（例えばデリバリパイプ内圧）が必要以上に低下してしまって（上記燃料噴射弁からの燃料漏れを防止するのに十分な圧力降下量よりも更に大幅に圧力が降下してしまって）、内燃機関の始動性に悪影響を与えてしまう可能性があった。本解決手段においては、燃料ポンプが駆動状態から停止状態になった時点ではスピル弁を閉弁状態とし、これに伴って微小隙間開閉体を第１の進退位置として吐出弁体下流側空間と加圧室とを連通させている。つまり、スピル弁を閉弁状態としていることで、燃料ポンプ吐出側空間と燃料タンクとが連通する状態は生じない。また、その後、仮に、スピル弁を開弁状態とした場合であっても、これに伴って微小隙間開閉体は第２の進退位置となり吐出弁体に形成されている開口は閉塞されることになる。この場合、上記微小隙間は存在しなくなるため、燃料ポンプ吐出側空間と燃料タンクとが連通する状態は生じることがない。このため、燃料ポンプ吐出側空間の圧力が必要以上に低下してしまうといった状況を回避することが可能な構成となっている。

上記吐出弁体及び微小隙間開閉体に関するより具体的な構成としては以下のものが挙げられる。先ず、上記吐出弁体を、加圧室吐出側の吐出通路に形成された弁座部に対して付勢手段の付勢力を受けて当接されて吐出通路を閉鎖可能とすると共に、加圧行程において加圧室内の圧力が所定圧力以上に達した場合に上記付勢手段の付勢力に抗して弁座部から後退移動することにより吐出通路を開放して加圧室から燃料が吐出されるようにする。そして、上記吸入行程において、微小隙間開閉体が上記第２の進退位置にあって吐出弁体の開口が閉塞されている状態から、上記加圧行程となって微小隙間開閉体が上記第１の進退位置となり、加圧室内の圧力が所定圧力以上に達して、吐出弁体が、弁座部から後退移動するのに伴って微小隙間開閉体から後退し、これによって吐出弁体の開口からも燃料が吐出される構成としている。

この構成によっても、加圧行程時に加圧室内の圧力が所定圧力以上に達した場合には、吐出弁体の開弁動作により得られる吐出通路ばかりでなく、吐出弁体に形成されている開口をも利用して高圧燃料の吐出が可能な状態となる。

本発明では、燃料ポンプの停止時にポンプ吐出側の燃料圧力を低下させるために設けられる微小隙間を閉塞可能な構成とし、ポンプの吸入行程ではこの微小隙間を閉塞することで、この微小隙間からの燃料の逆流を防止できるようにしている。このため、燃料ポンプの停止後における燃料噴射弁からの燃料漏れを防止可能としながらも、吸入行程時における燃料の逆流を阻止して高い吐出効率を有する燃料ポンプを実現することが可能である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、自動車に搭載された筒内直噴型多気筒（例えば４気筒）ガソリンエンジンにおける燃料供給システムに本発明に係る燃料ポンプを適用した場合について説明する。

＜第１実施形態＞
−燃料供給システム−
図１は本実施形態における燃料供給システム１００の構造を模式的に示す図である。この図１に示すように、燃料供給システム１００は、燃料タンク１０１から燃料を送り出す電動ポンプで成るフィードポンプ１０２と、そのフィードポンプ１０２によって送り出された燃料を加圧して各気筒（４気筒）のインジェクタ（燃料噴射弁）４，４，…に向けて吐出する高圧燃料ポンプ１とを備えている。

上記高圧燃料ポンプ１の概略構成としては（具体構成については、後で図３を用いて説明する）、シリンダ２１、プランジャ２３、加圧室２２及び電磁スピル弁３０を備えている。プランジャ２３は、エンジンの排気カムシャフト１１０に取り付けられた駆動カム１１１の回転によって駆動され、シリンダ２１内を往復移動する。このプランジャ２３の往復移動により加圧室２２の容積が拡大または縮小する。本実施形態では排気カムシャフト１１０の回転軸回りに１８０°の角度間隔をもって２つのカム山（カムノーズ）１１２，１１２が駆動カム１１１に形成されている。そして、このカムノーズ１１２，１１２によってプランジャ２３が押し上げられて、このプランジャ２３がシリンダ２１内で移動するようになっている。尚、本実施形態に係るエンジンは４気筒型であるため、エンジンの１サイクル中、つまりクランクシャフトが２回転する間に、気筒毎に設けられたインジェクタ４から各１回ずつ、合計４回の燃料噴射が行われることになる。また、このエンジンでは、クランクシャフトが２回転する度に排気カムシャフト１１０は１回転する。よって、インジェクタ４からの燃料噴射は４回ずつ、高圧燃料ポンプ１からの吐出動作は２回ずつ、エンジンの１サイクル毎に行われるようになっている。

上記加圧室２２はプランジャ２３及びシリンダ２１によって区画されている。この加圧室２２は、低圧燃料配管１０４を介してフィードポンプ１０２に連通しており、また、高圧燃料配管１０５を介してデリバリパイプ（蓄圧容器）１０６内に連通している。

このデリバリパイプ１０６には、上記インジェクタ４，４，…が接続されていると共に、デリバリパイプ１０６内の燃料圧力（実燃圧）を検出する燃圧センサ１６１が配設されている。また、このデリバリパイプ１０６には、リリーフバルブ１７１を介してリターン配管１７２が接続されている。このリリーフバルブ１７１は、デリバリパイプ１０６内の燃料圧力が所定圧（例えば１３ＭＰａ）を越えたときに開弁する。この開弁により、デリバリパイプ１０６に蓄えられた燃料の一部をリターン配管１７２を介して燃料タンク１０１に戻すようになっている。これにより、デリバリパイプ１０６内の燃料圧力の過上昇が防止される。また、上記リターン配管１７２と高圧燃料ポンプ１とは、燃料排出配管１０８（図１では破線で示している）によって接続されており、プランジャ２３とシリンダ２１との間隙から漏出した燃料がシールユニット５の上部の燃料収容室６に蓄積され、その後、この燃料収容室６に接続された上記燃料排出配管１０８に戻されるようになっている。

尚、低圧燃料配管１０４には、フィルタ１４１及びプレッシャレギュレータ１４２が設けられている。このプレッシャレギュレータ１４２は、低圧燃料配管１０４内の燃料圧力が所定圧（例えば０．４ＭＰａ）を越えたときに低圧燃料配管１０４内の燃料を燃料タンク１０１に戻すことによって、この低圧燃料配管１０４内の燃料圧力を所定圧以下に維持している。また、低圧燃料配管１０４には、パルセーションダンパ７が備えられており、このパルセーションダンパ７によって高圧燃料ポンプ１の作動時における低圧燃料配管１０４内の燃圧脈動が抑制されるようになっている。

上記高圧燃料ポンプ１には、低圧燃料配管１０４と加圧室２２との間を連通または遮断するための上記電磁スピル弁３０が設けられている。この電磁スピル弁３０は、駆動源となる電磁ソレノイド３１を備えており、その電磁ソレノイド３１への通電を制御することにより開閉動作する。電磁スピル弁３０は、電磁ソレノイド３１への通電が停止されているときにはコイルスプリング３７の付勢力によって開弁する所謂ノーマルオープンタイプのものである。以下、この電磁スピル弁３０の開閉動作について図２を参照しながら説明する。

先ず、電磁ソレノイド３１に対する通電が停止された状態のときには、電磁スピル弁３０がコイルスプリング３７の付勢力によって開弁し、低圧燃料配管１０４と加圧室２２とが連通した状態になる（図１に示す状態を参照）。この状態において、加圧室２２の容積が増大する方向にプランジャ２３が移動するとき（吸入行程）には、フィードポンプ１０２から送り出された燃料が低圧燃料配管１０４を経て加圧室２２内に吸入される。

一方、加圧室２２の容積が収縮する方向にプランジャ２３が移動するとき（加圧行程）において、電磁ソレノイド３１への通電により電磁スピル弁３０がコイルスプリング３７の付勢力に抗して閉弁すると、低圧燃料配管１０４と加圧室２２との間が遮断され、加圧室２２内の燃料圧力が所定値に達した時点でチェック弁４０が開放して、高圧の燃料が高圧燃料配管１０５を通じてデリバリパイプ１０６に向けて吐出される（このチェック弁４０の構成については後述する）。

そして、高圧燃料ポンプ１における燃料吐出量の調整は、加圧行程での電磁スピル弁３０の閉弁期間を制御することによって行われる。即ち、電磁スピル弁３０の閉弁開始時期を早めて閉弁期間を長くすると燃料吐出量が増加し、電磁スピル弁３０の閉弁開始時期を遅らせて閉弁期間を短くすると燃料吐出量が減少するようになる。このように、高圧燃料ポンプ１の燃料吐出量を調整することにより、デリバリパイプ１０６内の燃料圧力が制御される。

ここで、高圧燃料ポンプ１の燃料吐出量（電磁スピル弁３０の閉弁開始時期）を制御するための制御量であるポンプデューティＤＴについて説明する。

このポンプデューティＤＴは、０〜１００％という値の間で変化するものであって、電磁スピル弁３０の閉弁期間に対応する排気カムシャフト１１０の駆動カム１１１のカム角度に関係した値である。

具体的には、駆動カム１１１のカム角度に関して、図２に示すように、電磁スピル弁３０の最大閉弁期間に対応したカム角度（最大カム角度）をθ₀とし、その最大閉弁期間の目標燃圧に対応するカム角度（目標カム角度）をθとすると、ポンプデューティＤＴは、最大カム角度θ₀に対する目標カム角度θの割合（ＤＴ＝θ／θ₀）で表される。従って、ポンプデューティＤＴは、目標とする電磁スピル弁３０の閉弁期間（閉弁開始時期）が最大閉弁期間に近づくほど１００％に近い値となり、目標とする閉弁期間が「０」に近づくほど０％に近い値となる。

そして、ポンプデューティＤＴが１００％に近づくほど、ポンプデューティＤＴに基づいて調整される電磁スピル弁３０の閉弁開始時期は早められ、電磁スピル弁３０の閉弁期間は長くなる。その結果、高圧燃料ポンプ１の燃料吐出量が増加して実燃圧が上昇するようになる。また、ポンプデューティＤＴが０％に近づくほど、ポンプデューティＤＴに基づいて調整される電磁スピル弁３０の閉弁開始時期は遅らされ、電磁スピル弁３０の閉弁期間は短くなる。その結果、高圧燃料ポンプ１の燃料吐出量が減少して実燃圧が低下するようになる。尚、上記ポンプデューティＤＴの算出手順の詳細についてはここでは説明を省略する。

−高圧燃料ポンプ１の具体構成−
次に、上記高圧燃料ポンプ１の具体構成について図３を用いて説明する。図３は高圧燃料ポンプ１の縦断面図である。この図３に示すように、本実施形態の高圧燃料ポンプ１は、ハウジング１０内にポンプ部２０、上記電磁スピル弁３０及びチェック弁４０を備えた構成となっている。

（ポンプ部２０）
上記ポンプ部２０は、上記シリンダ２１、加圧室２２、プランジャ２３、リフタ２４及びリフタガイド２５を備えている。シリンダ２１はハウジング１０の中央部に形成され、その先端側（図３における上端側）に加圧室２２が形成される。プランジャ２３は円柱状であって、シリンダ２１内にその軸線方向の摺動が可能に挿入されている。リフタ２４は有底円筒状に形成されており、その内部に、プランジャ２３の基端部、後述するリテーナ２６及びコイルスプリング２７等が収容される。リフタガイド２５はハウジング１０の下側に取り付けられた円筒状の部材であって、その内部に上記リフタ２４が軸線方向へ摺動可能に収納されている。

上記プランジャ２３の基端部にはリテーナ２６が係合されている。具体的には、プランジャ２３の基端部に小径部２３ａが設けられており、リテーナ２６にはこの小径部２３ａの外径寸法に略一致する幅を有する溝２６ａが形成されていて、この溝２６ａに小径部２３ａが嵌め込まれることによってプランジャ２３の基端部がリテーナ２６に往復移動一体に係合されている。そして、上記ハウジング１０の下面とリテーナ２６との間にコイルスプリング２７が圧縮状態で配置されている。つまり、このコイルスプリング２７により、プランジャ２３に対して下方への付勢力が付与されていると共に、リフタ２４が駆動カム１１１に向けて付勢されている。尚、駆動カム１１１の外周面の中心位置（駆動カム１１１の回転軸方向の中心位置）とリフタ２４の下面の中心点とは駆動カム１１１の回転軸方向に沿ってずらされ（偏心され）ており、これら両者は所謂オフセット配置されている。また、このオフセットの方向としては、駆動カム１１１の外周面とリフタ２４の下面との間の摩擦力を利用してリフタ２４が平面視において時計回り方向に回転するようにされている。

（電磁スピル弁３０）
上記電磁スピル弁３０は加圧室２２に対向して配設され、上記電磁ソレノイド３１、ボビン３２、コア３３、アーマチャ３４、吸入弁３５、ガイド部材３６及びバルブシート部材１３を備えている。電磁ソレノイド３１はボビン３２にリング状に巻装されたコイルで成り、コア３３はボビン３２の中心貫通孔に嵌合固定されている。アーマチャ３４は吸入弁３５の一端に固定された状態で、その一部がコア３３と同軸上でボビン３２の中心貫通孔に進入可能に配置されている。コア３３及びアーマチャ３４の各対向面には凹部がそれぞれ形成されており、それら凹部間にはコイルスプリング３７が圧縮状態で収容されている。そして、このコイルスプリング３７により、アーマチャ３４が加圧室２２側に向かって付勢されている。

上記吸入弁３５はガイド部材３６内の貫通孔に摺動可能に挿入されていると共に円板状の弁体３５ａが形成されている。

また、上記バルブシート部材１３は、略円筒形状の部材であって、上記ハウジング１０において加圧室２２に連通する空間である燃料吸入空間１４に嵌め込まれている。また、このバルブシート部材１３には、上記ガイド部材３６に対向し且つ中央部に燃料導入開口１３ｂが形成された円板部１３ａと、この円板部１３ａに形成されている燃料導入開口１３ｂの周縁から加圧室２２側に向けてスリーブ形状（円筒形状）に突出したバルブシート１３ｃとを備えている。そして、上記吸入弁３５の弁体３５ａは、このバルブシート１３ｃと対向するように上記バルブシート部材１３の内部に位置している。

これにより、電磁ソレノイド３１の非通電時には、コイルスプリング３７の付勢力により、吸入弁３５の弁体３５ａがバルブシート１３ｃから離間されて、上記円板部１３ａに形成されている燃料導入開口１３ｂが開放され、電磁スピル弁３０は開弁状態となる（図３に示す状態）。この状態では、上記低圧燃料配管１０４と加圧室２２との間で燃料が流通可能となっている。一方、図示しない電子制御装置から端子３８を介して電磁ソレノイド３１に通電されると、コア３３、アーマチャ３４及び電磁スピル弁３０全体を支持する支持部材３９により磁気回路が形成され、コイルスプリング３７の付勢力に抗して、アーマチャ３４がコア３３側に移動する。これにより、吸入弁３５が加圧室２２とは反対側に移動し、その弁体３５ａがバルブシート１３ｃに当接して、電磁スピル弁３０は閉弁状態となる。この状態では、上記低圧燃料配管１０４と加圧室２２とが遮断される。

上記ハウジング１０には、内部空間が上記燃料吸入空間１４に連通する吸入管部材１１が取り付けられている。そして、電磁スピル弁３０の開弁状態で、プランジャ２３が下降するとき、フィードポンプ１０２の作動により燃料タンク１０１から汲み上げられた低圧燃料が、フィルタ１４１、プレッシャレギュレータ１４２、パルセーションダンパ７、吸入管部材１１及び燃料吸入空間１４を経て加圧室２２に吸入されるようになっている。

上記シリンダ２１の先端側に形成された加圧室２２は、シリンダ２１の内径よりも大径に形成されている。そして、プランジャ２３は、電磁スピル弁３０の閉タイミング前または閉タイミングと同時に上昇移動され、電磁スピル弁３０が閉弁した後に上死点に到達するようになっている。また、ハウジング１０には燃料吐出通路１２が形成されており、この燃料吐出通路１２内に上記チェック弁４０が配設されている。この燃料吐出通路１２及びチェック弁４０の軸心と上記吸入弁３５の軸心とは水平方向に延びる同一軸上に配設されている。

（チェック弁４０）
図３及び図４に示すように、上記チェック弁４０は、燃料吐出通路１２に嵌め込まれたスプリングベース体４１と、燃料吐出通路１２の内壁面に対して接離可能とされた吐出弁体としてのバルブ体４２と、このバルブ体４２を閉弁方向に向けて付勢するコイルスプリング（付勢手段）４３とを備えている。

具体的には、図４に示すように、上記燃料吐出通路１２の形状としては、加圧室２２に連通する比較的小径の小径通路１２ａと、上記スプリングベース体４１、バルブ体４２、コイルスプリング４３が配設される空間であって比較的大径の大径通路１２ｂと、これら小径通路１２ａと大径通路１２ｂとの内壁面同士を連結するテーパ面により形成された拡径通路１２ｃとを備えている。

上記スプリングベース体４１は、円筒形状の部材であって、その外径寸法は上記大径通路１２ｂの内径寸法に略一致しており、この大径通路１２ｂに嵌め込まれて固定されている。また、このスプリングベース体４１の前端面（拡径通路１２ｃ側の端面）は上記コイルスプリング４３の一端が当接するスプリング座面として機能している。

上記バルブ体４２は、有底円筒形状を有しており、その内部の底面に上記コイルスプリング４３の一端が当接している。つまり、このバルブ体４２とスプリングベース体４１との間に上記コイルスプリング４３が圧縮状態で介在されていることにより、バルブ体４２はコイルスプリング４３からの付勢力を受けている。そして、このバルブ体４２の先端部（小径通路１２ａ側の先端部）の外周縁は、上記拡径通路１２ｃの内面形状（テーパ面形状）に略合致する外側傾斜面４２ａを備えている。このため、バルブ体４２が上記コイルスプリング４３の付勢力を受けて、上記外側傾斜面４２ａが拡径通路１２ｃのテーパ面に当接することによって小径通路１２ａと大径通路１２ｂとを遮断するようになっている。つまり、上記拡径通路１２ｃのテーパ面が本発明でいう弁座部を構成している。

尚、このチェック弁４０の下流側では燃料吐出通路１２が上記高圧燃料配管１０５に接続されている。そして、加圧室２２内から小径通路１２ａに亘る空間での燃料圧力が所定値を超えたとき、バルブ体４２がコイルスプリング４３の付勢力に抗して拡径通路１２ｃのテーパ面から離間する位置に移動される。これにより、チェック弁４０が開弁状態になって、燃料吐出通路１２から圧送される高圧燃料が高圧燃料配管１０５を経てデリバリパイプ１０６に供給されるようになっている。

そして、本実施形態の特徴は、このチェック弁４０及びその周辺部の構成にある。以下、具体的に説明する。

上記チェック弁４０のバルブ体４２の中心部には、小径の開口４２ｂが形成されている。この開口４２ｂは、上記小径通路１２ａの内径寸法よりも小径に設定されている。また、この開口４２ｂの内周面は、燃料流れ方向の下流側（小径通路１２ａから大径通路１２ｂへ向かう側）に向かって次第に開口面積が縮小するように擂り鉢状に形成された内側傾斜面４２ｃを備えている。

そして、本実施形態におけるチェック弁４０にあっては、上記バルブ体４２の中心部に形成されている上記開口４２ｂを開閉するための弁体（微小隙間開閉体）となるニードル弁４４が備えられている。このニードル弁４４の先端部は、上記開口４２ｂの内周面として形成されている内側傾斜面４２ｃの傾斜角度に略合致する傾斜面４４ａを備え、先端側に向かって先細り形状となっている。一方、このニードル弁４４の基端部は、図３に示すように上記加圧室２２内を通過して上記電磁スピル弁３０の弁体３５ａに一体的に連結されている。このため、このニードル弁４４は、電磁スピル弁３０の動作に連動し、弁体３５ａの進退移動に伴って軸心方向に沿って進退移動するようになっている。

詳しくは、電磁スピル弁３０が開弁状態にある際のニードル弁４４の先端位置は、図６に示すように、このニードル弁４４の先端部がバルブ体４２の開口４２ｂに挿入されて、この開口４２ｂを閉鎖するものの、バルブ体４２に開弁方向への付勢力を付与することのない位置に設定される。つまり、チェック弁４０の開放動作（バルブ体４２の外側傾斜面４２ａが拡径通路１２ｃのテーパ面から離間する動作）を行うことなしに開口４２ｂを閉鎖する位置となる（ニードル弁４４の第２の進退位置）。

一方、電磁スピル弁３０が閉弁状態にある際のニードル弁４４の先端位置は、図５に示すように、このニードル弁４４の先端部がバルブ体４２の開口４２ｂから後退し、この開口４２ｂの内縁部とニードル弁４４の先端部との間で僅かな隙間（微小隙間）を形成する位置に設定される（ニードル弁４４の第１の進退位置）。以上の構成により、本発明でいう微小隙間開閉手段が構成されている。また、ここで形成される微小隙間は、例えば、開口４２ｂの内縁部とニードル弁４４の先端部との間に１〜２ｍｍ程度の僅かな隙間として設定され、チェック弁４０の上流側と下流側とに圧力差がある場合に、燃料が徐々に低圧側に流れ込む程度に設定されている。

−チェック弁４０の動作−
次に、上述の如く構成されたチェック弁４０の動作について説明する。

先ず、エンジンが駆動状態から停止状態になり、それに伴って高圧燃料ポンプ１が停止されると、それまで高圧燃料が高圧燃料配管１０５を経てデリバリパイプ１０６に供給されていたために、このデリバリパイプ１０６の内部空間は高圧状態となっている。このような状況で、上記電磁スピル弁３０の電磁ソレノイド３１への通電が開始され、図５に示すように、吸入弁３５の弁体３５ａがバルブシート１３ｃ側に引き込まれて、このバルブシート１３ｃに当接し、電磁スピル弁３０は閉弁状態とされる。この弁体３５ａの移動に連動し、上記ニードル弁４４は、その先端部がバルブ体４２の開口４２ｂから後退し、この開口４２ｂの内縁部とニードル弁４４の先端部との間で僅かな隙間が形成されることになる。そのため、チェック弁４０の下流側空間である高圧燃料配管１０５と加圧室２２とは、この微小隙間によって連通した状態となり、この微小隙間から加圧室２２側に燃料が徐々に戻されていくことによってデリバリパイプ１０６の内圧は低下していく。その結果、上記インジェクタ４，４，…から気筒内への燃料漏れが防止される。

そして、エンジンが駆動され、それに伴って高圧燃料ポンプ１も始動された際において、上記プランジャ２３が下降する吸入行程が行われる際には、電磁ソレノイド３１の通電が解除され（非通電状態となり）、図６に示すように、コイルスプリング３７の付勢力により、吸入弁３５の弁体３５ａがバルブシート１３ｃから離間されて、電磁スピル弁３０は開弁状態となる。この弁体３５ａの移動に連動し、上記ニードル弁４４は、その先端部がバルブ体４２の開口４２ｂに向けて前進し、このニードル弁４４の先端部によってバルブ体４２の開口４２ｂが閉塞される。そのため、チェック弁４０の下流側空間である高圧燃料配管１０５と加圧室２２とは遮断された状態となり、この吸入行程では、高圧燃料配管１０５から加圧室２２に向けて燃料が逆流することが阻止され、この加圧室２２には、フィードポンプ１０２から供給される燃料のみが導入されることになる。尚、この吸入行程にあっては、加圧室２２内の圧力は低いため（例えばフィードポンプ１０２の吐出圧程度の低圧になっているため）バルブ体４２が開弁方向へ移動することはない。その結果、高圧燃料ポンプ１の吐出効率を高く維持することができ、また、燃料の逆流に起因するキャビテーション・エロージョンの発生を回避することもできる。

尚、上記プランジャ２３が上昇する加圧行程が行われる際には、所定タイミングで、上記電磁ソレノイド３１に通電されて電磁スピル弁３０が閉弁状態となり（図５参照）、加圧室２２内の燃料圧力が所定値に達した時点で、チェック弁４０が開放する。つまり、加圧室２２内から小径通路１２ａに亘る空間での燃料圧力が所定値を超えたとき、バルブ体４２がコイルスプリング４３の付勢力に抗して拡径通路１２ｃのテーパ面から離間する位置に移動し、チェック弁４０が開弁状態になって、燃料吐出通路１２から圧送される高圧燃料が高圧燃料配管１０５を経てデリバリパイプ１０６に供給されることになる。この際、バルブ体４２はニードル弁４４の先端部からも後退移動することになるので、上記開口４２ｂの内縁部とニードル弁４４の先端部との間で形成される隙間の開放面積が拡大することになり、バルブ体４２と拡径通路１２ｃのテーパ面との間で形成される吐出通路ばかりでなく、バルブ体４２に形成されている開口４２ｂをも利用して高圧燃料の吐出が可能な状態となり、燃料吐出に対する圧力損失を低減することができる。尚、この加圧行程の初期段階において、加圧室２２内の燃料圧力が所定値に達するまでの間、つまり、チェック弁４０が未だ開放していない状態では、上記開口４２ｂは開放された状態にあるが、この開口４２ｂにより形成されている隙間は微小であるため、ここからの燃料の流出量は僅かであり、加圧室２２内の圧力上昇に対して悪影響を与えることは殆どない。

以上説明したように、本実施形態によれば、ポンプ停止後におけるインジェクタ４，４，…からの燃料漏れを防止可能としながらも、吸入行程時における燃料の逆流を阻止して高い吐出効率を有する高圧燃料ポンプ１を実現することが可能である。

また、本実施形態の構成によれば、電磁スピル弁３０及びチェック弁４０のうち一方が開放されると他方が閉鎖されるようになっているため、デリバリパイプ１０６の内部空間と燃料タンク１０１とが直接的に連通する状態となることがない。このため、デリバリパイプ１０６の内部圧力が燃料タンク１０１の内部圧力程度まで低下してしまうといった状況は生じないことになる。その結果、エンジン始動後にはデリバリパイプ１０６の内部圧力を短時間のうちに必要圧力（例えば上記１３ＭＰａ）まで上昇させることができて、エンジンの始動性を良好に確保することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。

上述した第１実施形態における高圧燃料ポンプ１の電磁スピル弁３０は、電磁ソレノイド３１への通電が停止されているときにはコイルスプリング３７の付勢力によって開弁する所謂ノーマルオープンタイプのものであった。

本実施形態は、それに代えて、電磁ソレノイド３１への通電が停止されているときには閉弁する所謂ノーマルクローズタイプの電磁スピル弁３０を備えた高圧燃料ポンプ１に本発明を適用した場合について説明する。つまり、本実施形態に係る高圧燃料ポンプ１では、電磁スピル弁３０の吸入弁３５に対して閉弁方向への付勢力がコイルスプリング等によって与えられた構成となっており、電磁ソレノイド３１へ通電が行われた際には、この付勢力に抗して吸入弁３５が開弁方向へ移動する構成となっている。その他の構成は上述した第１実施形態のものと同様であるので、ここでの説明は省略する。

このように構成された高圧燃料ポンプ１におけるチェック弁４０の動作について以下に説明する。

エンジンが駆動状態から停止状態になり、それに伴って高圧燃料ポンプ１が停止されると、上記電磁スピル弁３０の電磁ソレノイド３１への通電が解除され（非通電状態となり）、図５に示すように、上記付勢力により吸入弁３５の弁体３５ａがバルブシート１３ｃ側に引き込まれて、このバルブシート１３ｃに当接し、電磁スピル弁３０は閉弁状態とされる。この弁体３５ａの移動に連動し、上記ニードル弁４４は、その先端部がバルブ体４２の開口４２ｂから後退し、この開口４２ｂの内縁部とニードル弁４４の先端部との間で僅かな隙間が形成されることになる。これにより、上述した第１実施形態の場合と同様に、この微小隙間から加圧室２２側に燃料が徐々に戻されていくことによってデリバリパイプ１０６の内圧は低下していく。その結果、上記インジェクタ４，４，…から気筒内への燃料漏れが防止される。

一方、エンジンが駆動され、それに伴って高圧燃料ポンプ１も始動された際において、上記プランジャ２３が下降する吸入行程が行われる際には、電磁ソレノイド３１への通電が行われ、図６に示すように、上記付勢力に抗して、吸入弁３５の弁体３５ａがバルブシート１３ｃから離間されて、電磁スピル弁３０は開弁状態となる。この弁体３５ａの移動に連動し、上記ニードル弁４４は、その先端部がバルブ体４２の開口４２ｂに向けて前進し、このニードル弁４４の先端部によってバルブ体４２の開口４２ｂが閉塞される。これにより、上述した第１実施形態の場合と同様に、吸入行程では、高圧燃料配管１０５から加圧室２２に向けて燃料が逆流することが阻止され、この加圧室２２には、フィードポンプ１０２から供給される燃料のみが導入されることになる。その結果、高圧燃料ポンプ１の吐出効率を高く維持することができ、また、燃料の逆流に起因するキャビテーション・エロージョンの発生が回避される。

尚、上記プランジャ２３が上昇する加圧行程が行われる際には、所定タイミングで、上記電磁ソレノイド３１への通電が解除されて電磁スピル弁３０が閉弁状態となり（図５参照）、加圧室２２内の燃料圧力が所定値に達した時点で、チェック弁４０が開放し、燃料吐出通路１２から圧送される高圧燃料が高圧燃料配管１０５を経てデリバリパイプ１０６に供給される。この場合にも、バルブ体４２はニードル弁４４の先端部から後退移動することになるので、上記開口４２ｂの内縁部とニードル弁４４の先端部との間で形成される隙間の開放面積が拡大することになり、バルブ体４２と拡径通路１２ｃのテーパ面との間で形成される吐出通路ばかりでなく、バルブ体４２に形成されている開口４２ｂをも利用して高圧燃料の吐出が可能な状態となり、燃料吐出に対する圧力損失を低減することができる。

このように、ノーマルクローズタイプの電磁スピル弁３０を備えた高圧燃料ポンプ１に本発明を適用した場合にも上述した第１実施形態の場合と同様の効果を奏することができる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。

上述した第１実施形態及び第２実施形態では、高圧燃料ポンプ１の停止時には、上記ニードル弁４４をバルブ体４２の開口４２ｂから後退させて、この開口４２ｂの内縁部とニードル弁４４の先端部との間に微小隙間を常時形成するようにしていた。

本実施形態は、それに代えて、高圧燃料ポンプ１が駆動状態から停止状態になった時点にあっては、上記ニードル弁４４をバルブ体４２の開口４２ｂから後退させて、この開口４２ｂの内縁部とニードル弁４４の先端部との間に微小隙間を形成しておき、所定タイミングで、ニードル弁４４により開口４２ｂを閉塞して上記微小隙間を形成しないようにするものである。

つまり、エンジンが駆動状態から停止状態になり、それに伴って高圧燃料ポンプ１が停止されると、図５に示すように、上記ニードル弁４４の先端部をバルブ体４２の開口４２ｂから後退させて、この開口４２ｂの内縁部とニードル弁４４の先端部との間で僅かな隙間を形成する。これにより、この微小隙間から加圧室２２側に燃料が徐々に戻されていくことによってデリバリパイプ１０６の内圧は低下していく。

そして、上記デリバリパイプ１０６に取り付けられている燃圧センサ１６１によって検出されるデリバリパイプ１０６内部の燃料圧力の値が、上記インジェクタ４，４，…から気筒内への燃料漏れが防止できる値まで低下した時点（例えば５Ｍｐａとなった時点）で、ニードル弁４４を前進させて、開口４２ｂを閉塞して上記微小隙間を形成しないようにしている。これにより、高圧燃料配管１０５と加圧室２２とは遮断されることになり、加圧室２２側への燃料戻りは停止されることになる。つまり、デリバリパイプ１０６内の圧力は、上記インジェクタ４，４，…からの燃料漏れが防止できる範囲内において比較的高い値に維持され続けることになる。このため、デリバリパイプ１０６内の圧力が必要以上に低下してしまうといった状況を回避でき、エンジンの再始動時には、デリバリパイプ１０６内の圧力を短時間のうちに必要圧力（例えば上記１３ＭＰａ）まで上昇させることができて、エンジンの始動性を良好に確保することができる。

特に、本実施形態の構成は、ノーマルオープンタイプの電磁スピル弁３０を備えた高圧燃料ポンプ１に適用した場合に有効である。何故なら、ノーマルオープンタイプの電磁スピル弁３０の場合、上記第１実施形態で説明したように、上記ニードル弁４４の先端部をバルブ体４２の開口４２ｂから後退させて微小隙間を形成しておくためには、電磁ソレノイド３１への通電を継続的に行っておくことが必要である。そして、高圧燃料ポンプ１の停止時に常時微小隙間を形成しておくためには、電磁ソレノイド３１への通電を長期間に亘って継続する必要があり、消費電力の増大に繋がってしまう。

本実施形態では、燃圧センサ１６１によって検出されるデリバリパイプ１０６内部の燃料圧力の値が、上記インジェクタ４，４，…から気筒内への燃料漏れが防止できる値まで低下した時点で、ニードル弁４４を前進させて、開口４２ｂを閉塞して上記微小隙間を形成しないようにしている。つまり、電磁ソレノイド３１への通電を解除している。このため、長期間に亘ってエンジンが駆動しない状況であっても、ニードル弁４４を作動させておく必要はなくなり、消費電力の削減を図ることができる。

−他の実施形態−
上述した各実施形態では、本発明を自動車に搭載された筒内直噴型４気筒ガソリンエンジンに適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、例えば筒内直噴型６気筒ガソリンエンジンなど他の任意の気筒数のガソリンエンジンに適用可能である。また、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジン等の他の内燃機関にも本発明は適用可能である。更には、本発明が適用可能なエンジンは、自動車用のエンジンに限るものでもない。

また、上記各実施形態における高圧燃料ポンプ１では、排気カムシャフト１１０に取り付けられた駆動カム１１１の回転によってプランジャ２３が駆動される構成としたが、吸気カムシャフトに取り付けられた駆動カムの回転によってプランジャ２３が駆動される構成としてもよい。

更に、本発明は、２つのカムノーズ１１２，１１２を有する駆動カム１１１を備えたものに限らず、その他の個数のカムノーズを有する駆動カムを備えたものにも適用可能である。

また、上記各実施形態における高圧燃料ポンプ１はプランジャポンプであったが、その他の容積形ポンプ（例えば、ピストンポンプやベーンポンプ等）に対しても本発明は適用可能である。

また、上記各実施形態では、電磁スピル弁３０を備えた高圧燃料ポンプ１に本発明を適用し、且つこの電磁スピル弁３０の吸入弁３５とチェック弁４０とを同一軸線上に配設したものであった。本発明はこれに限らず、電磁スピル弁３０以外の開閉弁を吸入側に備えさせ、この開閉弁と上記ニードル弁４４とを連動させる構成としてもよい。また、電磁スピル弁３０の開閉駆動力をニードル弁４４に伝達するための構成としては、上記各実施形態の如く電磁スピル弁３０の弁体３５ａにニードル弁４４を直接的に連結するものに限らず、リンク機構などを介してニードル弁４４に開閉駆動力を伝達する構成としてもよい。この場合には、電磁スピル弁３０の吸入弁３５とチェック弁４０とを同一軸線上に配設する必要がなくなるので、各弁のレイアウト自由度の向上を図ることができる。

また、上述した各実施形態では、電磁スピル弁３０に連動してニードル弁４４を作動させるようにしたが、このニードル弁４４に専用の駆動源（電磁ソレノイドや電動モータ）を備えさせ、この駆動源の駆動によって上述した各実施形態の如くニードル弁４４を作動させる構成も本発明の技術的思想の範疇である。

実施形態に係る燃料供給システムの構造を模式的に示す図である。電磁スピル弁の開閉動作を説明するための図である。高圧燃料ポンプを示す縦断面図である。チェック弁及びその周辺部の構成を示す断面図である。電磁スピル弁閉鎖時の状態を示す加圧室周辺部の断面図である。電磁スピル弁開放時の状態を示す加圧室周辺部の断面図である。

符号の説明

１高圧燃料ポンプ
４インジェクタ（燃料噴射弁）
１２燃料吐出通路
１２ｃ拡径通路（弁座部）
２１シリンダ
２２加圧室
２３プランジャ
３０電磁スピル弁
３１電磁ソレノイド（駆動源）
４２バルブ体（吐出弁体）
４２ｂ開口
４３コイルスプリング（付勢手段）
４４ニードル弁（微小隙間開閉体）

Claims

燃料を加圧するための加圧室と、この加圧室の吐出側に配設され且つ閉弁方向への付勢力が与えられた吐出弁体とを備え、吸入行程で上記加圧室に燃料を吸入し、加圧行程において加圧室内の圧力が所定圧力以上に達した場合に上記付勢力に抗して吐出弁体が開弁方向へ移動し加圧室から燃料噴射弁に向けて燃料を吐出する構成とされた燃料ポンプにおいて、
ポンプ駆動状態からポンプ停止状態になった際に吐出弁体下流側空間と上記加圧室とを微小隙間によって連通させる一方、ポンプ駆動時における少なくとも上記吸入行程ではこの微小隙間を閉塞する微小隙間開閉手段が備えられていることを特徴とする燃料ポンプ。
上記請求項１記載の燃料ポンプにおいて、
上記吐出弁体には、吐出弁体下流側空間と加圧室とを連通可能とする開口が形成されている一方、
上記微小隙間開閉手段は、上記吐出弁体の開口から後退し、この開口を開放させて吐出弁体下流側空間と加圧室とを連通させる第１の進退位置と、上記吐出弁体の開口に向けて前進し、この開口を閉塞させて吐出弁体下流側空間と加圧室とを遮断する第２の進退位置との間で進退移動可能な微小隙間開閉体が設けられていることを特徴とする燃料ポンプ。
上記請求項２記載の燃料ポンプにおいて、
上記加圧室は、シリンダとこのシリンダ内を往復動するプランジャとにより区画形成されており、
上記加圧室の吸入側には駆動源の作動により開閉動作が可能なスピル弁が備えられ、上記加圧室の容積を縮小する方向にプランジャが移動する加圧行程時にスピル弁の開閉動作を制御することによりポンプ圧送量の調量を行う構成となっている一方、
上記微小隙間開閉手段の微小隙間開閉体は、上記スピル弁に連結されていて、スピル弁の開放動作に連動して上記第２の進退位置となり、スピル弁の閉鎖動作に連動して上記第１の進退位置となる構成とされていることを特徴とする燃料ポンプ。
上記請求項２または３記載の燃料ポンプにおいて、
上記吐出弁体は、加圧室吐出側の吐出通路に形成された弁座部に対して付勢手段の付勢力を受けて当接されて吐出通路を閉鎖可能となっていると共に、加圧行程において加圧室内の圧力が所定圧力以上に達した場合に上記付勢手段の付勢力に抗して弁座部から後退移動することにより吐出通路を開放して加圧室から燃料が吐出されるようになっている一方、
上記吸入行程において、微小隙間開閉体が上記第２の進退位置にあって吐出弁体の開口が閉塞されている状態から、上記加圧行程となって微小隙間開閉体が上記第１の進退位置となり、加圧室内の圧力が所定圧力以上に達して、吐出弁体が、弁座部から後退移動するのに伴って微小隙間開閉体から後退し、これによって吐出弁体の開口からも燃料が吐出される構成となっていることを特徴とする燃料ポンプ。