JP2016118167A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接続前経路部分からの燃料漏れの可能性を低減できる内燃機関の燃料供給装置を提供すること。【解決手段】内燃機関の燃料供給装置に、サプライポンプ５からの戻り燃料を案内する経路２０と、燃料吸入経路９とを接続する第１接続経路を設ける。また、内燃機関の燃料供給装置に、上記第１接続経路を通過する燃料の流れのうちで上記経路２０から燃料吸入経路９への燃料の流れのみを可能とする逆止弁４０を設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関する。

従来、内燃機関の燃料供給装置としては、特開２０１０−１５６２２８号公報に記載されているものがある。この内燃機関の燃料供給装置は、燃料タンクと、低圧ポンプと、高圧ポンプと、コモンレールと、複数のインジェクタと、低圧通路と、高圧通路とを備える。上記低圧通路は、低圧ポンプと、高圧ポンプとを接続する一方、高圧通路は、高圧ポンプと、コモンレールとを接続している。

上記低圧ポンプは、燃料タンク内に取り付けられている。上記低圧ポンプは、燃料タンクから燃料を汲み上げる役割を果たしている。上記低圧ポンプが汲み上げた燃料は、低圧通路内を低圧ポンプ側から高圧ポンプ側に流動するようになっている。上記高圧ポンプは、低圧通路から流動してきた燃料の圧力を高圧化した後、高圧通路に吐出するようになっている。上記コモンレールは、高圧化された燃料を高圧通路を介して受けるようになっている。上記各インジェクタは、コモンレールから供給された高圧の燃料を、燃焼室に噴射するようになっている。

特開２０１０−１５６２２８号公報

上記発明者は、図１０に燃料の大まかな流れを示す参考例の内燃機関の燃料供給装置において、次に示す課題が生じることを見出した。以下、図１０を用いて参考例の燃料供給装置における燃料の流れを説明した後、その燃料供給装置の課題について説明する。尚、図１０に示す参考例の燃料供給装置は、本願の課題を説明するために用意されたものであり、本願発明の従来例ではない。図１０に示す参考例の燃料供給装置は、本願発明の特許性を否定するのに使用できないものである。

図１０に示すように、参考例の燃料供給装置は、燃料タンク６０１と、プレフィルタ６０２と、電磁フィードポンプ６０３と、メインフィルタ６０４と、サプライポンプ６０５と、コモンレール６０６と、複数のインジェクタ６０７と、図１０に実線矢印で示す燃料吸入経路６０８と、図１０に点線矢印で示す燃料高圧経路６０９と、図１０に一点鎖線矢印で示す燃料リターン経路６１０とを備える。

図１０に示すように、燃料は、燃料吸入経路６０８を通過することにより、燃料タンク６０１から、プレフィルタ６０２、電磁フィードポンプ６０３、メインフィルタ６０４を通過して、サプライポンプ６０５に送られるようになっている。

上記サプライポンプ６０５は、燃料吸入経路６０８によって送られた燃料を昇圧するようになっている。高圧に昇圧された燃料は、燃料高圧経路６０９を通過することにより、サプライポンプ６０５から、コモンレール６０６、各インジェクタ６０７を通過して、各インジェクタ６０７から図示しない燃焼室に噴射されるようになっている。

また、上記サプライポンプ６０５、コモンレール６０６および各インジェクタ６０７の夫々から、燃料の一部を、燃料リターン経路６１０を介して燃料タンク６０１に戻している。図１０に示すように、サプライポンプ６０５からの戻り燃料を案内する経路６２０と、コモンレール６０６からの戻り燃料を案内する経路６２１と、複数のインジェクタ６０７からの戻り燃料を案内する経路６２２とは、メインフィルタ６０４の上部で統合されて一の経路６２４となっている。

上記一の経路６２４の統合側とは反対側の端部は、燃料タンク６０１に接続されている。図１１は、図１０に示す構造を簡略化した概略構成図である。図１１に示すように、メインフィルタ６０４を通過した燃料の一部は、エア抜き用のオリフィス６１５を通過して燃料リターン経路６１０に到達するようになっている。上記メインフィルタ６０４を通過した燃料の一部を、エア抜き用のオリフィス６１５を介して燃料リターン経路６１０に導く経路６２３は、燃料リターン経路６１０の一部を構成している。上記経路６２０と、経路６２１と、経路６２２と、経路６２３と、経路６２４とで、燃料リターン経路６１０を構成している。

図１２は、参考例の燃料供給装置の課題を説明するための図である。

本願発明者は、サプライポンプ６０５から燃料タンク６０１に向かう燃料の戻り経路６２０が存在する場合、その戻り経路６２０で、燃料の圧力の脈動ピーク値（この明細書では、ピーク値を最も高い値として定義する）が、想定の脈動ピーク値よりも大きくなる可能性があることを見出した。尚、本願発明者は、この現象は、サプライポンプから戻り経路６２０に吐出された燃料が、戻り経路６２０の細さや長さに起因して、戻り経路６２０内を円滑に流動せず、一部の燃料が戻り経路６２０内を反射（逆流）する等して発生するのではと考えている。また、他の要因としては、戻り経路６２０が、他の戻り経路６２１,６２２と統合していることにより、燃料の一部が反射し易くなっているのではと、考えている。

一方、上記サプライポンプ６０５からの戻り経路６２０には、燃料高圧経路６０９を流動する燃料よりも低い圧力の燃料が流動する。このことから、サプライポンプ６０５からの戻り経路６２０のオイルシールの性能を、燃料高圧経路６０９のオイルシールの性能よりも低く設定していることが多い。したがって、上記想定外の圧力の脈動ピークが発生した場合、燃料が戻り経路６２０のオイルシール等から漏れる可能性がないとは言えない。

そこで、本発明の課題は、燃料ポンプ（サプライポンプ）から燃料タンクに燃料の一部を戻すポンプ燃料リターン経路において、ポンプ燃料リターン経路におけるコモンレール燃料リターン経路との接続箇所と、燃料タンクとの間に位置する接続前経路部分の圧力の脈動のピーク値を低減できて、上記接続前経路部分からの燃料漏れの可能性を低減できる内燃機関の燃料供給装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の内燃機関の燃料供給装置は、
燃料タンクと、
上記燃料タンクから燃料吸入経路を介して供給された燃料を昇圧するための燃料ポンプと、
上記燃料ポンプで昇圧された燃料が供給されるコモンレールと、
上記燃料ポンプから上記燃料タンクに上記燃料の一部を戻すポンプ燃料リターン経路と、
上記コモンレールと、上記ポンプ燃料リターン経路とを連通するコモンレール燃料リターン経路と、
上記ポンプ燃料リターン経路において、上記ポンプ燃料リターン経路における上記コモンレール燃料リターン経路との接続箇所と、上記燃料タンクとの間に位置する接続前経路部分の上記燃料の圧力を減衰可能な圧力減衰機構と
を備えることを特徴としている。

尚、上記圧力減衰機構は、内燃機関の稼働時に常時、燃料の圧力を減衰しなくても良い。例えば、上記圧力減衰機構は、上記接続前経路部分を流れる燃料が生成可能な圧力の範囲のうちの一部の高圧領域のみで圧力を減衰しても良い。上記圧力減衰機構は、接続前経路部分を流れる燃料が生成可能な圧力の範囲の一部の低圧領域で圧力を減衰しなくても良い。上記圧力減衰機構の減衰機能は、接続前経路部分の圧力が、所定または予め定められた値以上の圧力に到達しない場合に全く働かなくても良く、上記圧力減衰機構を、安全装置として機能させても良い。

本発明によれば、ポンプ燃料リターン経路の接続前経路部分に発生する脈動の圧力のピーク値（最も高い値）を圧力減衰機構で低減できる。したがって、上記接続前経路部分からの燃料漏れの可能性を低減できる。

また、一実施形態では、
上記圧力減衰機構は、
上記接続前経路部分と、上記燃料吸入経路とを接続する第１接続経路と、
上記第１接続経路を通過する上記燃料の流れのうちで上記接続前経路部分から上記燃料吸入経路への上記燃料の流動のみを可能とする逆止弁と
を含む。

上記実施形態によれば、接続前経路部分の圧力が所定以上の圧力となった場合に逆止弁を開くことができて、その場合に接続前経路部分内の一部の燃料を燃料吸入経路へ流動させることができる。したがって、接続前経路部分の圧力が想定以上（予め定められた以上）の圧力となった場合に、その想定以上の圧力を迅速かつ確実に想定内の圧力まで低減できる。したがって、接続前経路部分からの燃料漏れの可能性を低減できる。

また、上記実施形態によれば、圧力減衰機構が逆止弁を含むので、接続前経路部分内の圧力が、持続的に所定以上の圧力となることを確実に防止できて、接続前経路部分からの燃料漏れの可能性を確実に排除できる。

また、一実施形態では、
上記圧力減衰機構は、
上記接続前経路部分に連通するボール収容室と、
上記ボール収容室に配置されたエア入りボールと
を含む。

上記実施形態によれば、接続前経路部分の圧力が所定以上の圧力となった場合に燃料にエア入りボールを圧縮させる仕事をさせることができる。したがって、その場合に、接続前経路部分内の燃料のエネルギーを減少させることができて、その結果、接続前経路部分内の燃料の圧力を低減できる。したがって、接続前経路部分からの燃料漏れの可能性を低減できる。

また、上記実施形態によれば、圧力減衰機構を、接続前経路部分にボール収容室を連通させて、そのボール収容室にエア入りボールを収容するだけで構築できて、圧力減衰機構を、簡易に構築できる。したがって、安価に接続前経路部分内のピーク圧力を低減できる。

また、一実施形態では、
上記圧力減衰機構は、
上記接続前経路の第１箇所と、上記接続前経路の第２箇所とを接続するバイパス経路と、
上記燃料が上記バイパス経路内を上記燃料ポンプ側から上記燃料タンク側のみに流動することを可能とするボール弁とを含む。

上記実施形態によれば、接続前経路部分の圧力が所定以上の圧力となった場合にボール弁を開くことができて、その場合に接続前経路部分内の一部の燃料をバイパス経路へ流動させることができる。したがって、接続前経路部分の圧力が想定以上（予め定められた以上）の圧力になった場合に、その想定以上の圧力を迅速かつ確実に想定内の圧力まで低減できる。したがって、接続前経路部分からの燃料漏れの可能性を低減できる。

また、上記実施形態によれば、圧力減衰機構がボール弁を含むので、接続前経路部分内の圧力が、持続的に所定以上の圧力となることを確実に防止できて、接続前経路部分からの燃料漏れの可能性を確実に排除できる。

また、一実施形態では、
上記圧力減衰機構は、上記接続前経路内に配置された羽根車を含む。

上記実施形態によれば、上記接続前経路内に配置された羽根車で、接続前経路内での燃料の圧力の反射波（逆流波）と、接続前経路内を順方向に進んでいる燃料の圧力の波とを互いに弱めることができる。したがって、接続前経路内の脈動を抑制でき、その結果、接続前経路内のピーク圧も低減できる。

また、一実施形態では、
上記圧力減衰機構は、
上記接続前経路部分と、上記燃料タンクとを接続する第２接続経路と、
上記第２接続経路を通過する上記燃料の流れのうちで上記接続前経路から上記燃料タンクへの上記燃料の流れのみを可能とするボール弁と
を含む。

上記実施形態によれば、接続前経路部分の圧力が所定以上の圧力となった場合にボール弁を開くことができて、その場合に接続前経路部分内の一部の燃料を第２接続経路へ流動させることができる。したがって、接続前経路部分の圧力が想定以上（予め定められた以上）の圧力となった場合に、その想定以上の圧力を迅速かつ確実に想定内の圧力まで低減できる。したがって、接続前経路部分からの燃料漏れの可能性を低減できる。

また、上記実施形態によれば、圧力減衰機構がボール弁を含むので、接続前経路部分内の圧力が、持続的に所定以上の圧力となることを確実に防止できて、接続前経路部分からの燃料漏れの可能性を確実に排除できる。

本発明の内燃機関の燃料供給装置によれば、燃料ポンプ（サプライポンプ）から燃料タンクに燃料の一部を戻すポンプ燃料リターン経路において、ポンプ燃料リターン経路におけるコモンレール燃料リターン経路との接続箇所と、燃料タンクとの間に位置する接続前経路部分の圧力の脈動のピーク値を低減できて、上記接続前経路部分からの燃料漏れの可能性を低減できる。

本発明の第１実施形態の内燃機関の燃料供給装置を示す模式図である。 上記第１実施形態の燃料供給装置を、図１とは異なる態様で表す模式図である。 上記第１実施形態の燃料供給装置のピーク圧力減衰構造の詳細な構造を示す模式図である。 本発明の第２実施形態の内燃機関の燃料供給装置における図２に対応する模式図である。 上記第２実施形態の燃料供給装置のピーク圧力減衰構造を詳細に示す模式図である。 本発明の第３実施形態の内燃機関の燃料供給装置における図５に対応する図である。 本発明の第４実施形態の内燃機関の燃料供給装置における図５に対応する図である。 本発明の第５実施形態の内燃機関の燃料供給装置における図４に対応する図である。 上記第５実施形態の燃料供給装置のピーク圧力減衰構造を詳細に示す模式図である。 参考例の内燃機関の燃料供給装置を示す模式図である。 図１０に示す構造を簡略化した概略構成図である。 参考例の燃料供給装置の課題を説明するための図である。

以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。

図１は、本発明の第１実施形態の内燃機関の燃料供給装置を示す模式図である。

図１に示すように、この燃料供給装置は、燃料タンク１と、プレフィルタ２と、フィードポンプ３と、メインフィルタ４と、燃料ポンプとしてのサプライポンプ５と、コモンレール６と、複数のインジェクタ７と、燃料クーラ８とを備える。また、この燃料供給装置は、図１に実線の矢印で示す燃料吸入経路９と、図１に点線で示す燃料高圧経路１０と、図１に一点鎖線で示す燃料リターン経路１１とを備える。

図１に示すように、燃料タンク１に収容されている燃料を、燃料吸入経路９を通過させて、プレフィルタ２、フィードポンプ３およびメインフィルタ４を経由させて、サプライポンプ５に到達させるようになっている。

上記プレフィルタ２は、水と油の比重の違いを用いて、主に、水と油とを分離して、油を抽出する役割を果たしている。上記フィードポンプ６０３は、プレフィルタ２側の燃料を、メインフィルタ４側に押し出す推進力を生成している。また、上記メインフィルタ４は、プレフィルタ２によって主に水が除去された燃料を濾過して、その燃料から異物を取り除いている。上記プレフィルタ２およびメインフィルタ４は、清浄な燃料を作り出す役割を担っている。

上記サプライポンプ５は、サプライポンプ５に到達した燃料を昇圧した後、その昇圧した燃料を燃料高圧経路１０に吐出するようになっている。上記サプライポンプ５から吐出された燃料は、燃料高圧経路１０を通過して、コモンレール６および各インジェクタ７を経由するようになっている。上記コモンレール６は、サプライポンプ５で昇圧された高圧の燃料を蓄え、適量の高圧燃料を各インジェクタ７に均一に付与するために設けられている。また、上記各インジェクタ７は、燃料を燃焼室に噴射するようになっている。

上記燃料リターン経路１１は、燃料の一部を各種機器４,５,６,７から燃料タンク１の方へ流動させるために設けられている。上記燃料リターン経路１１は、サプライポンプ５からの戻り燃料を案内する経路２０と、コモンレール６からの戻り燃料を案内する経路２１と、複数のインジェクタ７からの戻り燃料を案内する経路２２と、燃料タンク接続経路２４とを有する。

図１に示すように、サプライポンプ５からの戻り燃料を案内する経路２０と、コモンレール６からの戻り燃料を案内する経路２１と、複数のインジェクタ６０７からの戻り燃料を案内する経路２２とは、メインフィルタ４の上部で一の燃料タンク接続経路２４に統合されている。また、上記メインフィルタ４を通過した燃料の一部が、メインフィルタ４の上部に配置されたエア抜き用のオリフィス１５を通過して燃料リターン経路１１に到達するようになっている。上記メインフィルタ４を通過した燃料の一部を、エア抜き用のオリフィス１５を介して燃料リターン経路１１に導く経路２３は、燃料リターン経路１１の一部を構成している。このメインフィルタ４の上部の経路の統合構造およびオリフィス１５の配置は、図１０で説明した構造と同一である。

上記経路２０と、経路２１と、経路２２と、経路２３と、タンク接続経路２４とで、燃料リターン経路１１を構成している。上記サプライポンプ５からの戻り燃料を案内する経路２０は、接続前経路部分を構成し、その経路２０およびタンク接続経路２３も、ポンプ燃料リターン経路を構成している。また、上記コモンレール６からの戻り燃料を案内する経路２１は、コモンレール燃料リターン経路を構成している。

上記燃料クーラ８は、タンク接続経路２３を流動する燃料を冷却している。上記燃料クーラ８は、コモンレール６で加圧されて高温となった燃料が、そのまま燃料タンク１に到達するのを防止し、燃料タンク１の温度を適正な温度とするために設けられている。

図１に示すように、この燃料供給装置は、逆止弁４０を備える。図１に示すように、この逆止弁４０は、サプライポンプ５からの戻り燃料を案内する経路２０の圧力が所定以上の圧力となった場合のみに開いて、上記経路２０内の燃料の一部を、燃料吸入経路９に放出するために設けられている。このようにして、上記経路２０内の圧力が持続して所定以上の圧力とならないようにしている。

図２は、上記燃料供給装置を、図１とは異なる態様で表す模式図である。尚、図２においては、図１に示した一部の構成２,３,８の図示を省略している。

図２に示すように、この燃料供給装置は、圧力減衰機構を構成するピーク圧力減衰構造６０を備える。図２に示すように、上記ピーク圧力減衰構造６０は、経路２０と、燃料吸入経路９とに重なっている。このピーク圧力減衰構造６０は、サプライポンプ５からの戻り燃料を案内する経路２０の圧力の脈動のピーク圧が、所定の圧力ａ［kpa］以上となった場合に動作するようになっている。このａの値としては、例えば、１５０以上２５０以下の値を採用でき、その内でも特に２００を好適に採用できる。しかしながら、上記ａの値は、燃料供給装置の仕様に基づいて如何なる値にも変えられることができる。

図３は、上記ピーク圧力減衰構造６０の詳細な構造を示す模式図である。

図３に示すように、ピーク圧力減衰構造６０は、第１接続経路７０と、上記逆止弁４０とを備える。上記第１接続経路７０の一端部は、サプライポンプ５からの戻り燃料を案内する経路２０に接続し、第１接続経路７０の他端部は、燃料吸入経路９に接続している。上記第１接続経路７０は、上記経路２０を、燃料吸入経路９に接続している。

上記逆止弁４０は、ボール弁からなる。この逆止弁４０は、サプライポンプ５からの戻り燃料を案内する経路２０の圧力が所定の圧力ａ［kpa］以上の圧力となった場合のみに開いて、上記経路２０内の燃料の一部を、図３に矢印Ａで示す方向に流動させて、燃料吸入経路９に放出するようになっている。上記逆止弁４０は、戻り燃料を案内する経路２０内の圧力が、所定の圧力ａ［kpa］より小さい圧力となっている場合には、閉じた状態になっている。この場合には、経路２０内の燃料が、燃料吸入経路９内に流動できず、また、燃料吸入経路９内の燃料も、経路２０内に流動できないようになっている。このようにして、上記経路２０内の圧力が持続して所定の圧力ａ［kpa］以上の圧力とならないようにしている。

上記第１実施形態の燃料供給装置によれば、ピーク圧力減衰構造６０でサプライポンプ５からの戻り燃料を案内する経路２０に発生する脈動の圧力のピーク値（最も高い値）を低減できる。したがって、上記経路２０からの燃料漏れの可能性を低減できる。

また、上記第１実施形態の燃料供給装置によれば、ピーク圧力減衰構造６０が逆止弁４０を含むので、上記経路２０内の圧力が、持続的に所定の圧力ａ［kpa］以上の圧力となることを確実に防止できて、上記経路２０内の圧力が、持続的に予め定めた閾値以上の圧力になることを確実に防止できる。したがって、上記経路２０からの燃料漏れの可能性を低減できる。

図４は、本発明の第２実施形態の内燃機関の燃料供給装置における図２に対応する模式図である。尚、第２実施形態では、第１実施形態の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。また、第２実施形態では、第１実施形態と共通の作用効果については説明を省略し、第１実施形態と異なる構成および作用効果のみ説明を行う。

図４に示すように、第２実施形態の燃料供給装置では、第１実施形態の燃料供給装置と異なり、圧力減衰機構を構成するピーク圧力減衰構造１６０が、燃料吸入経路９に間隔をおいて配置され、サプライポンプ５からの戻り燃料を案内する経路２０のみに接続されている。第２実施形態の燃料供給装置は、第１実施形態の燃料供給装置とこの点のみが異なる。

図５は、上記ピーク圧力減衰構造１６０を詳細に示す模式図である。

図５に示すように、上記ピーク圧力減衰構造１６０は、上記経路２０に連通するボール収容室１７１と、エア入りボールの一例としてのエア入りシリコンボール１７２とを備える。上記エア入りシリコンボール１７２は、ボール収容室１７１に配置されている。

上記第２実施形態の燃料供給装置によれば、サプライポンプ５からの戻り燃料を案内する経路２０の圧力が所定以上の圧力となった場合に、燃料にエア入りシリコンボール１７２を圧縮させる仕事をさせることができる。したがって、その場合に、上記経路２０内の燃料のエネルギーを減少させることができて、その結果、上記経路２０内の圧力を低減できる。したがって、上記経路２０からの燃料漏れの可能性を低減できる。

また、上記第２実施形態の燃料供給装置によれば、圧力減衰機構を、上記経路２０にボール収容室１７１を連通させて、そのボール収容室１７１にエア入りシリコンボール１７２を収容するだけで構築できて、圧力減衰機構を、簡易に構築できる。したがって、サプライポンプ５からの戻り燃料を案内する経路２０内のピーク圧を安価に低減できる。

尚、上記第２実施形態の燃料供給装置では、エア入りボールの素材が、シリコンゴムであったが、この発明では、エア入りボールの素材は、シリコンゴム以外の弾性素材でも良く、例えば、ニトリルゴム、フッ素ゴム、エチレン・プロピレンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム等であっても良い。

図６は、本発明の第３実施形態の内燃機関の燃料供給装置における図５に対応する図である。第３実施形態の燃料供給装置は、ピーク圧力減衰構造１６０が、図６に示すピーク圧力減衰構造２６０に変わった点のみが、第２実施形態の燃料供給装置と異なる。すなわち、図４において、ピーク圧力減衰構造１６０を、ピーク圧力減衰構造２６０に置き換えれば、第３実施形態の燃料供給装置を表す概略構成図を構築できる。尚、第３実施形態では、第１実施形態の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。また、第３実施形態では、第１実施形態と共通の作用効果については説明を省略する。

第３実施形態の燃料供給装置は、第２実施形態の燃料供給装置と同様に、圧力減衰機構を構成するピーク圧力減衰構造２６０が、燃料吸入経路（図示せず）に間隔をおいて配置され、サプライポンプ（図示せず）からの戻り燃料を案内する経路２０のみに接続されている。

図６に示すように、上記ピーク圧力減衰構造２６０は、バイパス経路２７１と、ボール弁２７２とを備える。上記バイパス経路２７１は、上記経路２０の第１箇所２８０と、上記経路２０の第２箇所２８１とを接続している。また、燃料は、燃料ポンプを構成するサプライポンプ（図示せず）側から燃料タンク（図示せず）側に矢印Ｂに示す方向に流動するようになっている。

上記ボール弁２７２は、上記経路２０の圧力が所定の圧力以上の圧力となった場合のみに開いて、上記経路２０内の燃料の一部を、バイパス経路２７１内に呼び込んで、バイパス経路２７１内を、図６に矢印Ｃで示す方向に流動させるようになっている。

上記経路２０内の圧力が、上記所定の圧力よりも小さい場合には、ボール弁２７２は、閉じており、サプライポンプからの燃料は、バイパス経路２７１を通過できないようになっている。

上記第３実施形態の燃料供給装置によれば、サプライポンプからの戻り燃料を案内する経路２０の圧力が所定以上の圧力となった場合にボール弁２７２を開くことができて、その場合に上記経路２０内の一部の燃料をバイパス経路２７１へ流動させることができる。したがって、上記経路２０の圧力が想定以上（予め定められた以上）の圧力になった場合に、その想定以上の圧力を迅速かつ確実に想定内の圧力まで低減できる。したがって、上記経路２０からの燃料漏れの可能性を低減できる。

また、上記第３実施形態の燃料供給装置によれば、ピーク圧力減衰構造２６０が、ボール弁２７２を含むので、経路２０内の圧力が、持続的に所定の圧力以上の圧力となることを確実に防止できて、上記経路２０内の圧力が、持続的に予め定めた閾値以上の圧力になることを確実に防止できる。したがって、上記経路２０からの燃料漏れの可能性を低減できる。

図７は、本発明の第４実施形態の内燃機関の燃料供給装置における図５に対応する図である。第４実施形態の燃料供給装置は、ピーク圧力減衰構造１６０が、図６に示すピーク圧力減衰構造３６０に変わった点のみが、第２実施形態の燃料供給装置と異なる。すなわち、図４において、ピーク圧力減衰構造１６０を、ピーク圧力減衰構造３６０に置き換えれば、第３実施形態の燃料供給装置を表す概略構成図を構築できる。尚、第４実施形態では、第１実施形態の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。また、第４実施形態では、第１実施形態と共通の作用効果については説明を省略する。

第４実施形態の燃料供給装置は、第２実施形態の燃料供給装置と同様に、圧力減衰機構を構成するピーク圧力減衰構造３６０が、燃料吸入経路（図示せず）に間隔をおいて配置され、燃料ポンプとしてのサプライポンプ（図示せず）からの戻り燃料を案内する経路２０のみに接続されている。

図７に示すように、第４実施形態では、サプライポンプからの戻り燃料を案内する経路２０が、室状の容積が大きい部分３９０を有する。また、上記ピーク圧力減衰構造３６０は、羽根車３８０を備え、その羽根車３８０は、羽根が自在に回動できるように上記容積が大きい部分３９０に取り付けられている。

図７に示すように、上記羽根車３８０は、複数の羽根３８１を有し、その複数の羽根３８１は、互いに異なる２以上の羽根を有している。上記複数の羽根３８１は、上記複数の羽根３８１は、上記経路２０内をサプライポンプ側から燃料タンク側に進む燃料の圧力の順波に力を付与すると共に、上記経路２０内を燃料タンク側からサプライポンプ側に進む燃料の圧力の反射波に力を付与するようになっている。上記複数の羽根３８１は、上記圧力の順波と、上記圧力の反射波とが、互いに弱めあう状態で重なるように、各圧力の波の状態を変更するようになっている。

上記第４実施形態の燃料供給装置によれば、サプライポンプからの戻り燃料を案内する経路２０に配置された羽根車３８０で、上記経路２０内での燃料の反射波（逆流波）と、上記経路２０内を順方向に進んでいる燃料の波とを互いに弱めることができる。したがって、上記経路２０内での圧力の脈動を抑制でき、その結果、上記経路２０内のピーク圧も低減できる。

図８は、本発明の第５実施形態の内燃機関の燃料供給装置における図４に対応する図である。

第５実施形態の燃料供給装置は、ピーク圧力減衰構造１６０が、ピーク圧力減衰構造４６０に変わった点のみが、第２実施形態と異なる。尚、第５実施形態では、第１実施形態の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。また、第５実施形態では、第１実施形態と共通の作用効果については説明を省略し、第１実施形態と異なる構成および作用効果のみ説明を行う。

図８に示すように、圧力減衰機構としてのピーク圧力減衰構造４６０は、減衰構造本体４６１と、タンク直通経路４６２とを備える。図８に示すように、減衰構造本体４６１は、サプライポンプ５からの戻り燃料を案内する経路２０に接続されている。また、タンク直通経路４６２は、減衰構造本体４６１と、燃料タンク１とを接続している。

図９は、ピーク圧力減衰構造４６０を詳細に示す模式図である。

上記減衰構造本体４６１は、ボール弁収容室４８０と、室接続経路４８１と、ボール弁４８２とを有し、室接続経路４８１は、ボール弁収容室４８０と、上記経路２０とを接続している。

図９に示すように、上記ボール弁４８２は、ボール弁収容室４８０に収容されている。上記室接続経路４８１と、ボール弁収容室４８０と、タンク直通経路４６２とは、第２接続経路を構成している。上記ボール弁４８２は、上記第２接続経路を通過する燃料の流れのうちで上記経路２０から燃料タンク１への燃料の流れのみを可能としている。上記ボール弁４８２は、上記経路２０の圧力が所定の圧力以上となった場合のみに開いて、経路２０内の燃料の一部を、第２接続経路の方に流動させるようになっている。

上記第５実施形態の燃料供給装置によれば、接続前経路部分としての上記経路２０の圧力が所定以上の圧力となった場合にボール弁４８２を引くことができて、その場合に上記経路２０内の一部の燃料を上記第２接続経路へ流動させることができる。したがって、上記経路２０の圧力が想定以上（予め定められた以上）の圧力となった場合に、その想定以上の圧力を迅速かつ確実に想定内の圧力まで低減できる。したがって、上記経路２０からの燃料漏れの可能性を低減できる。

また、上記第５実施形態によれば、圧力減衰機構がボール弁４８２を含むから、上記経路２０内の圧力が、持続的に所定以上の圧力となることを確実に防止できて、上記経路２０からの燃料漏れの可能性を確実に排除できる。

尚、上記第１〜５実施形態では、サプライポンプ５からの戻り燃料を案内する経路２０と、コモンレール６からの戻り燃料を案内する経路２１と、複数のインジェクタ６０７からの戻り燃料を案内する経路２２とを、メインフィルタ４の上部で一の燃料タンク接続経路２４に統合した。しかしながら、この発明では、各部位からの戻り燃料を案内する経路を、メインフィルタの上部で統合しなくても良い。また、この発明では、各部位からの戻り燃料を案内する経路を、一箇所で一つの経路に統合しなくても良い。また、上記第１〜第５実施形態では、燃料供給装置が、燃料クーラ８を有したが、この発明では、燃料供給装置は、燃料クーラを有さなくても良い。

また、上記第１,３,５実施形態では、ボール弁４０,２７２,４８２を用いて、サプライポンプ５からの戻り燃料を案内する経路２０のピーク圧力を減圧したが、この発明では、例えば、ポペット式の弁、スイング式の弁、ウエハー式の弁、リフト式の弁、または、フート式の弁等、ボール式の弁以外の弁を用いて、サプライポンプからの戻り燃料を案内する経路（接続前経路部分）のピーク圧力を減圧しても良い。

また、この発明では、機械式の弁でなくて、電磁弁を使用しても良い。詳しくは、この発明では、サプライポンプからの戻り燃料を案内する経路（接続前経路部分）の燃料の圧力を測定するための圧力センサと、接続前経路部分の圧力を低減可能な電磁弁とを備え、上記圧力センサからの信号を受けたＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）が、接続前経路部分の圧力が所定以上の圧力であることを判断すると、上記電磁弁を開く信号を電磁弁に出力して、電磁弁を開くように制御しても良い。

また、この発明では、圧力減衰機構は、内燃機関の稼働時に常時、燃料の圧力を減衰しなくても良い。例えば、圧力減衰機構は、接続前経路部分を流れる燃料が生成可能な圧力の範囲のうちの一部の高圧領域のみで圧力を減衰しても良い。また、圧力減衰機構は、接続前経路部分を流れる燃料が生成可能な圧力の範囲の一部の低圧領域で圧力を減衰しなくても良い。また、圧力減衰機構の減衰機能は、接続前経路部分の圧力が、所定または予め定められた値以上の圧力に到達しない場合に全く働かなくても良く、圧力減衰機構を、安全装置として機能させても良い。

また、この発明では、圧力減衰機構が、上記第１〜５実施形態で説明した圧力減衰構造のうちの二以上の圧力減衰構造を有しても良い。このように、この発明では、上記実施形態および変形例で説明した全ての構成のうちの二以上の構成を組み合わせて新たな実施形態を構築しても良い。

１ 燃料タンク
４ メインフィルタ
５ サプライポンプ
６ コモンレール
７ インジェクタ
９ 燃料吸入経路
１０ 燃料高圧経路
１１ 燃料リターン経路
２０ サプライポンプからの戻り燃料を案内する経路（接続前経路部分）
２１ コモンレールからの戻り燃料を案内する経路
２２ 複数のインジェクタからの戻り燃料を案内する経路
２３ メインフィルタを通過した燃料の一部を、エア抜き用のオリフィスを介して燃料リターン経路に導く経路
２４ タンク接続経路
４０ 逆止弁
６０,１６０,２６０,３６０,４６０ ピーク圧力減衰構造
７０ 第１接続経路
１７１ ボール収容室
１７２ シリコンボール
２７１ バイパス経路
２７２,４８２ ボール弁
２８０ サプライポンプからの戻り燃料を案内する経路の第１箇所
２８１ サプライポンプからの戻り燃料を案内する経路の第２箇所
３８０ 羽根車
３８１ 羽根車の羽根
４６１ ピーク圧力減衰構造の減衰構造本体
４６２ ピーク圧力減衰構造のタンク接続経路
４８０ ボール弁収容室
４８１ 室接続経路

Claims (6)

1. 燃料タンクと、
   上記燃料タンクから燃料吸入経路を介して供給された燃料を昇圧するための燃料ポンプと、
   上記燃料ポンプで昇圧された燃料が供給されるコモンレールと、
   上記燃料ポンプから上記燃料タンクに上記燃料の一部を戻すポンプ燃料リターン経路と、
   上記コモンレールと、上記ポンプ燃料リターン経路とを連通するコモンレール燃料リターン経路と、
   上記ポンプ燃料リターン経路において、上記ポンプ燃料リターン経路における上記コモンレール燃料リターン経路との接続箇所と、上記燃料タンクとの間に位置する接続前経路部分の上記燃料の圧力を減衰可能な圧力減衰機構と
   を備えることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
   上記圧力減衰機構は、
   上記接続前経路部分と、上記燃料吸入経路とを接続する第１接続経路と、
   上記第１接続経路を通過する上記燃料の流れのうちで上記接続前経路部分から上記燃料吸入経路への上記燃料の流れのみを可能とする逆止弁と
   を含むことを特徴とするエンジン。
3. 請求項１または２に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
   上記圧力減衰機構は、
   上記接続前経路部分に連通するボール収容室と、
   上記ボール収容室に配置されたエア入りボールと
   を含むことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一つに記載の内燃機関の燃料供給装置において、
   上記圧力減衰機構は、
   上記接続前経路の第１箇所と、上記接続前経路の第２箇所とを接続するバイパス経路と、
   上記燃料が上記バイパス経路内を上記燃料ポンプ側から上記燃料タンク側のみに流動することを可能とするボール弁とを含むことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一つに記載の内燃機関の燃料供給装置において、
   上記圧力減衰機構は、上記接続前経路内に配置された羽根車を含むことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一つに記載の内燃機関の燃料供給装置において、
   上記圧力減衰機構は、
   上記接続前経路部分と、上記燃料タンクとを接続する第２接続経路と、
   上記第２接続経路を通過する上記燃料の流れのうちで上記接続前経路から上記燃料タンクへの上記燃料の流れのみを可能とするボール弁と
   を含むことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。

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