JP2010255458A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プレッシャレギュレータの背圧室に燃料を導入する背圧導入通路に係る配管を省略し、システム燃圧の変更時の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。
【解決手段】燃料ポンプ１８は、燃料タンク１２内の燃料をエンジン１４へ供給する。プレッシャレギュレータ３８は、可動隔壁６７により画成された調圧室４４及び背圧室４５を有し、燃料ポンプ１８により昇圧された燃料の一部が導入された調圧室４４内の燃圧を背圧室４５内の圧力に応じて調整しかつ調圧室４４で余剰となった燃料を排出する。可動隔壁６７に両室４４，４５を連通する連通孔７０を形成する。背圧室４５内の燃料を排出する背圧排出通路７２を開閉する開閉手段（４０，７８）を設ける。開閉手段による背圧排出通路７２の開閉によってエンジン１４へ供給される燃料のシステム燃圧を可変する。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に車両用エンジン（内燃機関）に用いられる燃料供給装置に関する。

燃料供給装置の従来例（特許文献１参照）を述べる。なお、図７は従来例に係る燃料供給装置を示す構成図である。
図７に示すように、燃料供給装置１１２は、燃料タンク（図示省略）内の燃料をエンジン１０６の各気筒毎に対応する燃料噴射弁１０４に供給する燃料ポンプ１２０を備えている。各燃料噴射弁１０４は、デリバリパイプ１０２に取付けられている。燃料ポンプ１２０は、燃料吸入口１２１から吸入した燃料を昇圧し、燃料吐出口１２２から吐出する。燃料ポンプ１２０が吐出する燃料の圧力は、プレッシャレギュレータ１４０により調整され、配管３００を介してデリバリパイプ１０２に供給される。配管３００とプレッシャレギュレータ１４０の背圧室３１０とは配管３０２により接続されている。配管３０２には絞り部３０３が設けられている。また、配管３０２における背圧室３１０と絞り部３０３の間には排出管３０８が接続されている。排出管３０８には絞り部３０９が設けられている。また、配管３０２における絞り部３０３の上流側には開閉弁１３０が設置されている。開閉弁１３０が開弁すると、燃料ポンプ１２０の吐出燃料は、配管３０２を介して背圧室３１０に導入される。また、配管３００とプレッシャレギュレータ１４０の調圧室３１２とは配管３０４により接続されている。ＥＣＵ（エンジン制御装置）２００は、燃料ポンプ１２０への通電をオン・オフし、また、エンジン１０６の運転状態に応じて開閉弁１３０への通電をオン・オフする。

燃料ポンプ１２０が駆動されると、配管３００から燃料噴射弁１０４に供給される燃料の圧力（燃圧）が上昇する。このとき、開閉弁１３０が閉弁している状態では、燃料ポンプ１２０の吐出燃料はプレッシャレギュレータ１４０の背圧室３１０に導入されない。また、背圧室３１０が大気に開放されているので、背圧室３１０の圧力は大気圧相当である。また、プレッシャレギュレータ１４０の調圧室３１２には、配管３００、３０４を介して燃料ポンプ１２０の吐出燃料が導入される。したがって、プレッシャレギュレータ１４０のダイアフラム３５０が背圧室３１０で受ける力（背圧）Ｆ１と、調圧室３１２で受ける力（燃圧）Ｆ２との差により、ダイアフラム３５０が変位する。そして、Ｆ１≧Ｆ２ならば、調圧室３１２の燃料が排出されない。また、Ｆ１＜Ｆ２になると、調圧室３１２の燃料が余剰燃料として排出される。その結果、調圧室３１２の燃圧すなわち燃料ポンプ１２０から燃料噴射弁１０４に供給される燃料の圧力（システム燃圧という）は低圧に調整される。

また、燃料ポンプ１２０が駆動されている状態で開閉弁１３０が開弁されると、燃料ポンプ１２０の吐出燃料が配管３０２からプレッシャレギュレータ１４０の背圧室３１０内に導入される。このため、背圧室３１０内に燃圧が作用するため、背圧室３１０内が大気圧よりも高い圧力となる。これにともない、調圧室３１２の燃圧すなわちシステム燃圧は高圧に調整される。このように、エンジン１０６の運転状態に応じてＥＣＵ２００が開閉弁１３０を開閉制御することによりシステム燃圧が可変される。

また、エンジン停止時において、ＥＣＵ２００は、開閉弁１３０が閉弁している場合に燃料ポンプ１２０を停止させ、また、開閉弁１３０が開弁している場合には開閉弁１３０を閉弁させてから燃料ポンプ１２０を停止させる。これにより、開閉弁１３０の閉弁、燃料噴射弁１０４の閉弁、及び、燃料ポンプ１２０の燃料吐出口１２２内に設置されている逆止弁（図示しない）の閉弁によって、配管３００内に残圧を保持することによって、エンジン高温時における配管３００内でのベーパの発生を抑制して再始動性を向上させるようにしている。

特開２００７−２７８１１３号公報

前記従来例（図７参照）では、プレッシャレギュレータ１４０の背圧室３１０には、燃料ポンプ１２０からデリバリパイプ１０２につながる配管３００から分岐した配管３０２を介して、燃料ポンプ１２０の吐出燃料が導入されている。このため、配管３０２に係る配管容積が増加することにより、システム燃圧の変更時の応答性の悪化を招くという問題があった。
本発明が解決しようとする課題は、プレッシャレギュレータの背圧室に燃料を導入する背圧導入通路に係る配管を省略し、システム燃圧の変更時の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。

前記課題は、特許請求の範囲の各請求項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。
すなわち、請求項１に記載された燃料供給装置によると、燃料ポンプにより昇圧された燃料の一部がプレッシャレギュレータの調圧室内に導入されるとともに、調圧室から可動隔壁の連通路を介して背圧室内にも導入される。開閉手段により背圧排出通路を閉じたときには、背圧室内に導入された燃料による燃圧が作用するため、背圧室内が大気圧よりも高い圧力となるにともない、調圧室の燃圧すなわちシステム燃圧が高圧に調整される。また、開閉手段により背圧排出通路を開いたときには、背圧室内に導入された燃料が背圧排出通路を介して排出されることにより、背圧室内が大気圧相当となるにともない、システム燃圧が低圧に調整される。このように、開閉手段による背圧排出通路の開閉によってシステム燃圧を可変することができる。ところで、プレッシャレギュレータの調圧室内に導入された燃料が可動隔壁の連通路を介して背圧室内に導入されるから、背圧導入通路に係る配管（従来例における配管３０２（図７参照））を省略し、システム燃圧の変更時の応答性を向上することができる。

また、請求項２に記載された燃料供給装置によると、可動隔壁により調圧排出通路とともに連通路が開閉される構成としたものである。したがって、燃料ポンプの停止時において、可動隔壁により調圧排出通路とともに連通路が閉じられることにより、調圧室内から背圧室内への燃料のリークを防止し、調圧室内の燃圧を保持することができる。

また、請求項３に記載された燃料供給装置によると、調圧室に対して背圧室を下方に配置したものである。したがって、調圧室内の燃料中のエアー（ベーパを含む）が調圧室内の天井部に浮上することにより、可動隔壁の周辺部にエアーが溜まりにくく、エアーダンパ作用によるシステム燃圧の変動を抑制することができる。

また、請求項４に記載された燃料供給装置によると、背圧室内の背圧を設定値に制御する背圧制御手段を備えたものである。したがって、背圧制御手段によりプレッシャレギュレータの背圧室内の燃圧を設定値に制御することができる。

実施例１に係る燃料供給装置を示す構成図である。 プレッシャレギュレータを示す断面図である。 リリーフ弁を示す断面図である。 実施例２に係るプレッシャレギュレータを示す断面図である。 実施例３に係るリリーフ弁を示す断面図である。 燃圧の変化を示すタイムチャートである。 従来例に係る燃料供給装置を示す断面図である。

次に、本発明を実施するための形態について実施例を参照して説明する。

［実施例１］
本発明の実施例１を説明する。本実施例では、車両用エンジンに用いられる燃料供給装置について例示する。説明の都合上、燃料供給装置の全体的構成を説明した後で、要部の構成について説明する。図１は燃料供給装置を示す構成図である。
燃料供給装置の全体的構成を説明する。図１に示すように、燃料供給装置１０は、車両に搭載された燃料タンク１２内の燃料をエンジン１４の各気筒毎に対応する燃料噴射弁（インジェクタ）１６に供給する燃料ポンプ１８を備えている。燃料噴射弁１６はデリバリパイプ２０に装着されている。また、燃料ポンプ１８は、例えば電気駆動部であるモータによりポンプ部内のインペラを回転し、吸入した燃料を昇圧するタービン式の電動ポンプである。また、燃料ポンプ１８は、燃料タンク１２内の燃料を燃料吸入口２２から吸入して昇圧した後、燃料吐出口２３から吐出する。また、燃料吸入口２２には、燃料タンク１２内から燃料ポンプ１８内に吸入される燃料を濾過する吸入フィルタ２５が接続されている。また、燃料ポンプ１８には、昇圧途中の燃料に含まれるベーパ（燃料が気化することにより生じる気泡）をポンプ部内の通路から分流して排出するためのベーパ排出口２７が設けられている。なお、吸入フィルタ２５を設けた燃料ポンプ１８は、燃料タンク１２内、例えば燃料タンク１２内のリザーブカップ（図示省略）内に設置されている。

前記燃料ポンプ１８の燃料吐出口２３から吐出された燃料は、燃料タンク１２内外を貫通する燃料供給通路３０を介して前記デリバリパイプ２０に供給される。デリバリパイプ２０に供給された燃料は、前記各燃料噴射弁１６からエンジン１４の各気筒毎に噴射される。また、燃料供給通路３０の上流部すなわち燃料吐出口２３側寄りには、燃料を濾過する燃料フィルタ３２が介装されている。燃料フィルタ３２は、燃料タンク１２内に配置されている。なお、燃料ポンプ１８の燃料吐出口２３には、燃料の逆流を防止するボール弁式の逆止弁（図示省略）が内蔵されている。

前記エンジン１４の燃料噴射弁１６に供給される燃料のシステム燃圧は、燃圧可変装置３６により可変されるようになっている。燃圧可変装置３６は、プレッシャレギュレータ３８、開閉弁４０及びリリーフ弁４２等を備えて構成されている。プレッシャレギュレータ３８は、ダイアフラム４３により区画された調圧室４４及び背圧室４５を有し、背圧室４５の背圧に応じて調圧室４４の燃圧を調整しかつ調圧室４４で余剰となった燃料（余剰燃料、リターン燃料という）をリターン燃料通路としての調圧排出通路４６を介して室外へ排出する。また、調圧室４４には、前記燃料供給通路３０における燃料フィルタ３２の下流側近くの分流部４７から分岐された調圧導入通路４８が連通されている。これにより、前記燃料ポンプ１８からエンジン１４の燃料噴射弁１６に供給される燃料の一部が、調圧導入通路４８を介して調圧室４４内に導入される。なお、燃料供給通路３０における分流部４７よりも上流側通路部分（燃料フィルタ３２を含む）を上流側通路部３０ａといい、その分流部４７よりも下流側通路部分を下流側通路部３０ｂという。また、下流側通路部３０ｂには、分流部４７の下流側の近くに位置するボール弁式の逆止弁４９が設けられている。なお、図２はプレッシャレギュレータ３８を示す断面図である。

図２に示すように、前記プレッシャレギュレータ３８は、前記ダイアフラム４３の他、ケーシング５１、弁体５３を備えている。ケーシング５１は、プレッシャレギュレータ３８の外殻をなすもので、有底円筒状をなす下側の背圧側ケース５５と、有天円筒状の上側の調圧側ケース５７とを結合してなる。ダイアフラム４３は、両ケース５５，５７の間に挟持されており、ケーシング５１内を上側の調圧室４４と、その調圧室４４の下方に配置される背圧室４５とに区画している。ダイアフラム４３は、可撓性を有する弾性材により形成されている。また、背圧側ケース５５の底壁には、中空円筒状の背圧排出管５８が同心状に設けられている。背圧排出管５８内が、前記背圧室４５の燃料を排出する背圧排出口５９となっている。また、前記調圧側ケース５７の上端部には、前記調圧室４４に連通しかつ側方（図２において左方）に開口する燃料導入口６１が形成されている。燃料導入口６１には、前記調圧導入通路４８の下流端が連通されている。また、調圧側ケース５７の上壁には、中空円筒状のバルブシート６３が同心状に設けられている。バルブシート６３内が調圧排出口６４となっている。調圧排出口６４には、前記調圧排出通路４６の上流端が連通されている。

前記ダイアフラム４３の中央部に、円板状の弁体５３が同心状に設けられている。弁体５３は、前記ダイアフラム４３の撓み変形にともない軸方向（上下方向）に変位することにより、前記バルブシート６３の下端面を開閉し、調圧室４４内と調圧排出口６４とを連通又は遮断する。また、背圧室４５内において、背圧側ケース５５の底壁と弁体５３との対向面間には、コイルスプリングからなるバルブスプリング６５が介装されている。バルブスプリング６５は、常に弁体５３をバルブシート６３に着座する方向いわゆる閉弁方向（図２において上方）へ付勢している。なお、ダイアフラム４３と弁体５３とによって可動隔壁６７が構成されている。

前記プレッシャレギュレータ３８は、前にも述べたように、ダイアフラム４３が背圧室４５で受ける力（背圧）Ｆ１と、調圧室４４内で受ける力（システム燃圧）Ｆ２との差により変位する。そして、Ｆ１≧Ｆ２ならば、弁体５３がバルブシート６３に着座して調圧排出口６４が閉じられるため、調圧室４４の燃料は調圧排出通路４６を介して排出されない。また、Ｆ１＜Ｆ２になると、弁体５３がバルブシート６３から離座して調圧排出口６４が開かれるため、調圧室４４の燃料が調圧排出通路４６を介して排出される。このようにして、システム燃圧が設定値に制御される。

前記可動隔壁６７の弁体５３には、前記調圧室４４と前記背圧室４５とを連通する連通孔７０が形成されている。連通孔７０は、弁体５３における外周部に設けられており、バルブシート６３の閉鎖部分よりも径方向外方に位置している。これにより、調圧室４４内の燃料の一部が連通孔７０を介して背圧室４５内に導入される構成となっている。なお、連通孔７０は本明細書でいう「連通路」に相当する。また、前記背圧側ケース５５の背圧排出口５９には、背圧室４５内の燃料を燃料タンク１２内へ排出する背圧排出通路７２が接続されている。

前記開閉弁４０は、前記背圧排出通路７２の途中に介装されている。すなわち、背圧排出通路７２は、上流側通路部７２ａと下流側通路部７２ｂとに分断されている。また、開閉弁４０は、電磁弁からなり、通電のオフ時には開弁され、また、通電のオン時には閉弁される。また、開閉弁４０への通電のオン・オフは、電子制御装置（「ＥＣＵ」という。）７８（図１参照）によって制御されるようになっている。ＥＣＵ７８は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭから構成されている。ＥＣＵ７８は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムをＣＰＵが実行することにより、エンジン１４の運転状態に応じて、燃料ポンプ１８への通電をオン・オフすることにより燃料ポンプ１８の駆動を制御し、また、開閉弁４０への通電をオン・オフすることにより開閉弁４０を開閉制御する。なお、ＥＣＵ７８は本明細書でいう「制御装置」に相当する。また、開閉弁４０とＥＣＵ７８とにより、本明細書でいう「開閉手段」が構成されている。

前記背圧排出通路７２の上流側通路部７２ａの分流部７３から背圧逃がし通路７５が分流されている。背圧逃がし通路７５には前記リリーフ弁４２が配置されている。なお、図３はリリーフ弁を示す断面図である。
図３に示すように、リリーフ弁４２は、弁ハウジング８０と弁本体８２とスプリング８４とを備えている。弁ハウジング８０には、有底円筒状の弁室８６が形成されている。弁室８６の底壁には、小径の接続口８７が同心状に開口されている。接続口８７には、背圧逃がし通路７５の下流端が接続されている。弁本体８２は、弁室８６内に軸方向（図３において上下方向）に移動可能に設けられている。弁本体８２は、弁軸部８２ａと、弁軸部８２ａの一端部（図３において下端部）にフランジ状に形成された円板状の弁板部８２ｂとを有している。弁本体８２が軸方向（上下方向）に変位することにより、弁板部８２ｂが弁室８６の下端面（底面）すなわち接続口８７の上端面をバルブシート６３として開閉し、接続口８７と弁室８６内とを連通又は遮断する。弁板部８２ｂの下面には、接続口８７の開口端面を取り囲む円環状のシール部８２ｃが突出されている。

前記弁室８６の上端面には、ストッパプレート９０が開口端面を閉鎖するように取付けられている。ストッパプレート９０には、弁室８６内外を連通する燃料逃がし孔９０ａが形成されている。また、スプリング８４は、コイルスプリングからなり、弁室８６内においてストッパプレート９０と弁本体８２の弁板部８２ｂとの対向面間に介装されている。スプリング８４は、常に弁本体８２を閉方向（図３において下方）へ付勢している。このように構成されたリリーフ弁４２は、前記プレッシャレギュレータ３８（図２参照）の背圧室４５（背圧排出通路７２の上流側通路部７２ａ及び背圧逃がし通路７５を含む）内の背圧がスプリング８４の弾性力（すなわち設定値）よりも高くなると、弁本体８２がスプリング８４の弾性力に抗して開かれることにより、背圧室４５内の燃料を背圧排出通路７２の上流側通路部７２ａから背圧逃がし通路７５、接続口８７、弁室８６、燃料逃がし孔９０ａを介して室外へ逃がす。また、背圧室４５内の背圧が設定値に低下すると、スプリング８４の弾性力により弁本体８２が閉じられる。したがって、リリーフ弁４２により、背圧室４５内の背圧が設定値に制御すなわち調圧される。なお、リリーフ弁４２は本明細書でいう「背圧制御手段」に相当する。

次に、前記燃料供給装置１０の作動について説明する。
〔エンジン始動時および通常運転時〕
エンジン始動時および通常運転時について説明する。ＥＣＵ７８は、エンジン１４の運転状態に応じて、燃料噴射弁１６が噴射する燃料の圧力（システム燃圧）を高圧又は低圧のいずれにするかを設定する。例えば、エンジン１４を始動するときすなわちエンジン始動時において、低温時には燃料噴霧の微粒化を促進するために、また、高温時には燃料噴霧の微粒化を促進するとともに燃料中にベーパが発生することを防止するために、システム燃圧を高圧にすることが望ましい。また、車両の定速走行時のようにエンジン１４の負荷が低い場合には、システム燃圧は低圧にしてもよい。そして、ＥＣＵ７８が開閉弁４０を開閉制御することによって、システム燃圧の高低の切替えがなされる。

すなわち、エンジン始動時において、開閉弁４０への通電がオフされた状態で燃料ポンプ１８が駆動されると、燃料供給通路３０を介して燃料噴射弁１６に供給されるシステム燃圧が上昇される。また、プレッシャレギュレータ３８の調圧室４４には、燃料ポンプ１８から吐出された燃料が燃料供給通路３０から分流された調圧導入通路４８を介して導入される。これとともに、調圧室４４内の燃料の一部が可動隔壁６７の連通孔７０を介して背圧室４５内にも導入される。このとき、開閉弁４０への通電がオフされている状態では、開閉弁４０が開弁しており、背圧排出通路７２の上流側通路部３０ａと下流側通路部３０ｂとが連通されているので、背圧室４５に導入された燃料が背圧排出通路７２を介して排出されることにより、背圧室４５内が大気圧相当となる。このとき、プレッシャレギュレータ３８内のダイアフラム４３が背圧室４５で受ける力（背圧）Ｆ１と、調圧室４４内で受ける力（システム燃圧）Ｆ２との差により変位する。そして、Ｆ１≧Ｆ２ならば、調圧室４４の燃料は調圧排出通路４６を介して排出されない。また、Ｆ１＜Ｆ２になると、調圧室４４の燃料が余剰燃料いわゆるリターン燃料として調圧排出通路４６を介して排出されることにより、調圧室４４の燃圧すなわちシステム燃圧が設定値に低下される。その結果、システム燃圧は低圧に調整される。

また、燃料ポンプ１８が駆動されている状態で、開閉弁４０への通電がオンされると、開閉弁４０が閉弁することにより、背圧排出通路７２の上流側通路部３０ａと下流側通路部３０ｂとが遮断されるので、背圧室４５内の燃料は背圧排出通路７２を介して排出されない。したがって、背圧室４５内に導入された燃料による燃圧が作用するため、背圧室４５内が大気圧よりも高い圧力となる。これにともない、調圧室４４の燃圧すなわちシステム燃圧が高圧に調整される。このとき、背圧室４５内の背圧は、リリーフ弁４２によって設定値に制御される。
続いて、開閉弁４０への通電がオフされると、前に述べたように、背圧排出通路７２の下流側通路部３０ｂと下流側通路部３０ｂとの間が連通されるため、背圧室４５内の燃料が背圧排出通路７２を介して排出されることにより、背圧室４５の圧力は大気圧相当に低下する。その結果、システム燃圧は低圧に調整される。このように、エンジン１４の運転状態に応じてＥＣＵ７８が開閉弁４０を開閉制御することにより、システム燃圧を高圧又は低圧に切替えるすなわち可変することができる。

前記した燃料供給装置１０によると、前に述べたように、開閉手段（開閉弁４０及びＥＣＵ７８）による背圧排出通路７２の開閉によってシステム燃圧を可変することができる。ところで、プレッシャレギュレータ３８の調圧室４４内に導入された燃料が可動隔壁６７の連通孔７０（図２参照）を介して背圧室４５内に導入されるから、背圧導入通路に係る配管（従来例における配管３０２（図７参照））を省略し、システム燃圧の変更時の応答性を向上することができる。また、背圧導入通路に係る配管の省略によって、燃料供給装置１０の構成が簡素化されるのでコストの低減にも有効である。

また、プレッシャレギュレータ３８の調圧室４４に対して背圧室４５を下方に配置したものである（図２参照）。したがって、調圧室４４内の燃料中のエアー（ベーパを含む）が調圧室４４内の天井部に浮上することにより、可動隔壁６７の周辺部にエアーが溜まりにくく、エアーダンパ作用によるシステム燃圧の変動を抑制することができる。

また、プレッシャレギュレータ３８の背圧室４５内の背圧を設定値に制御するリリーフ弁４２を備えたものである。したがって、リリーフ弁４２によりプレッシャレギュレータ３８の背圧室４５内の燃圧を設定値に制御することができる。

［実施例２］
次に、実施例２を説明する。本実施例は、前記実施例１におけるプレッシャレギュレータ３８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、重複する説明を省略する。なお、図４はプレッシャレギュレータを示す断面図である。
図４に示すように、前記実施例１におけるプレッシャレギュレータ３８のバルブシート６３の下端部に外周部に、前記弁体５３の連通孔７０上に対応するフランジ状の弁部６３ａを形成したものである。したがって、可動隔壁６７の弁体５３によりバルブシート６３の調圧排出通路４６が開閉されるとともに、弁体５３の弁部６３ａにより連通孔７０が開閉される。したがって、燃料ポンプ１８の停止時において、可動隔壁６７の弁体５３によりバルブシート６３の調圧排出口６４が閉じられるとともに、弁体５３の弁部６３ａにより連通孔７０が閉じられることにより、調圧室４４内から背圧室４５内への燃料のリークを防止し、調圧室４４内の燃圧を保持することができる。

［実施例３］
本発明の実施例３を説明する。本実施例は、前記実施例１におけるリリーフ弁４２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、重複する説明を省略する。なお、図５はリリーフ弁を示す断面図である。
図５に示すように、本実施例におけるリリーフ弁（符号、４２Ａを付す）は、前記実施例１におけるリリーフ弁４２（図３参照）によるシステム燃圧及び背圧のさらなる過剰な上昇を防止することを目的として、弁本体８２に補助的なリリーフ弁９２を組込んだものである。なお、説明の都合上、弁本体８２を主体とするリリーフ弁を第１のリリーフ弁９１といい、弁本体８２に組込まれた補助的なリリーフ弁９２を第２のリリーフ弁９２という。

前記第２のリリーフ弁９２は、弁部材９３とスプリング（「第２のスプリング」という）９４とを備えている。第１のリリーフ弁９１の弁本体８２の弁軸部８２ａには、有底円筒状の弁室（「第２の弁室」という）９５が形成されている。第２の弁室９５の底壁には、弁板部８２ｂを貫通する小径の連通口９６が同心状に開口されている。連通口９６は、前記弁ハウジング８０の接続口８７と連通している。また、弁部材９３は、球弁からなり、第２の弁室９５内に軸方向（図３において上下方向）に移動可能に設けられている。弁部材９３は、軸方向（上下方向）に変位することにより、連通口９６を開閉し、連通口９６と第２の弁室９５内とを連通又は遮断する。また、第２の弁室９５の上端面には、ストッパプレート（「第２のストッパプレート」という）９７が開口端面を閉鎖するように取付けられている。第２のストッパプレート９７には、第２の弁室９５内外を連通する燃料逃がし孔９７ａが形成されている。また、第２のスプリング９４は、コイルスプリングからなり、第２の弁室９５内において第２のストッパプレート９７と弁部材９３との対向面間に介装されている。第２のスプリング９４は、常に第１のリリーフ弁９１のスプリング（「第１のスプリング」という）８４のスプリング荷重によりも所定量大きいスプリング荷重をもって弁部材９３を閉方向（図５において下方）へ付勢している。したがって、第２のリリーフ弁９２の作動圧は、第１のリリーフ弁９１の作動圧よりも所定量高く設定されている。

このように構成されたリリーフ弁４２Ａにおいて、第１のリリーフ弁９１の作動は、前記実施例１のものと同様である。なお、図６は燃圧の変化を示すタイムチャートである。なお、図６において横軸は時間を示し、縦軸は上から下へ順に、開閉弁４０のオン・オフ状態、システム燃圧の状態、背圧室４５の背圧の状態を示している。すなわち、開閉弁４０が通電のオフにより開弁されているときは、プレッシャレギュレータ３８の背圧室４５の背圧が大気圧相当であり（実線ａ１参照）、システム燃圧が低圧となる（実線Ａ１参照）。また、開閉弁４０が通電のオンにより閉弁されると、背圧室４５の背圧が第１のリリーフ弁９１で制御される設定値に高圧化される（実線ａ２参照）。これにともない、システム燃圧が高圧となる（実線Ａ２参照）。

ところで、前記実施例１のリリーフ弁４２（図３参照）において、弁ハウジング８０と弁本体８２との間に燃料中の粘着成分が溜まる等により、弁ハウジング８０に弁本体８２が閉弁状態のまま固着することが予測される。この状態では、リリーフ弁４２によるプレッシャレギュレータ３８の背圧の制御が不能であるため、開閉弁４０が通電のオンにより閉弁されると、背圧室４５の背圧が設定値以上に高圧化される（点線ａ３参照）とともにシステム燃圧がポンプ締切圧に至るまで過剰に高圧化されてしまうおそれがある（点線Ａ３参照）。

しかしながら、本実施例のリリーフ弁４２Ａ（図５参照）によれば、弁ハウジング８０に弁本体８２が閉弁状態のまま固着したときに、開閉弁４０が通電のオンにより閉弁されると、背圧室４５の背圧が設定値以上に高圧化されるものの、第２のリリーフ弁９２の弁部材９３が第２のスプリング９４の設定荷重にて規定される作動圧（第１のスプリング８４による弁本体８２の作動圧より所定量高い作動圧）で開弁される。これにより、背圧室４５の背圧が第２のリリーフ弁９２で制御される設定値に高圧化される（点線ａ４参照）とともにシステム燃圧が一段高い高圧となる（点線Ａ４参照）。このため、システム燃圧がポンプ締切圧に至るまで過剰に高圧化されることを防止することができる。このことは、燃料供給装置１０の耐久性、燃料ポンプ１８（図１参照）の消費電流増加の防止等に有効である。また、本実施例では、第１のリリーフ弁９１に第２のリリーフ弁９２を組込んだことにより、搭載上のレイアウトの変更を不要とすることができる。なお、弁部材９３は、球弁以外の弁部材で構成することもできる。また、第１のリリーフ弁９１とは別個に第２のリリーフ弁９２を構成してもよい。

本発明は前記実施例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。

１０…燃料供給装置
１２…燃料タンク
１４…エンジン
１８…燃料ポンプ
３８…プレッシャレギュレータ
４０…開閉弁
４２，４２Ａ…リリーフ弁（背圧制御手段）
４４…調圧室
４５…背圧室
４６…調圧排出通路
６７…可動隔壁
７０…連通孔（連通路）
７２…背圧排出通路
７８…ＥＣＵ（制御装置）

Claims (4)

1. 燃料タンク内の燃料をエンジンへ供給する燃料ポンプと、
   可動隔壁により画成された調圧室及び背圧室を有し、前記燃料ポンプにより昇圧された燃料の一部が導入された調圧室内の燃圧を背圧室内の圧力に応じて調整しかつ調圧室で余剰となった燃料を調圧排出通路から排出するプレッシャレギュレータと
   を備え、
   前記可動隔壁に前記調圧室と前記背圧室とを連通する連通路を形成し、
   前記背圧室内の燃料を排出する背圧排出通路を設け、
   前記背圧排出通路を開閉する開閉手段を設け、
   前記開閉手段による前記背圧排出通路の開閉によって前記エンジンへ供給される燃料のシステム燃圧を可変する構成とした
   ことを特徴とする燃料供給装置。
2. 請求項１に記載の燃料供給装置であって、
   前記可動隔壁により前記調圧排出通路とともに前記連通路が開閉される構成としたことを特徴とする燃料供給装置。
3. 請求項１又は２に記載の燃料供給装置であって、
   前記調圧室に対して前記背圧室を下方に配置したことを特徴とする燃料供給装置。
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、
   前記背圧室内の背圧を設定値に制御する背圧制御手段を備えたことを特徴とする燃料供給装置。
   

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