JP4399743B2

JP4399743B2 - Fuel supply device

Info

Publication number: JP4399743B2
Application number: JP2006090837A
Authority: JP
Inventors: 俊彦村松
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2026-03-29
Also published as: JP2007263032A

Description

本発明は、燃料タンクの燃料を外部に供給する燃料供給装置に関する。 The present invention relates to a fuel supply device that supplies fuel in a fuel tank to the outside.

従来、燃料タンクの燃料を外部に供給するポンプを備えた燃料供給装置が知られている（特許文献１参照）。近年、次の理由により外部に供給する燃料の圧力を高くする傾向にある。
すなわち、燃料の配管内で発生したベーパを押し潰すために燃料の高圧化が要求される。例えば、燃料が高温の状態でポンプを始動させた場合にはベーパが発生しやすくなるので、この場合には特に燃料の高圧化が要求される。また、エンジン等の内燃機関に噴射する燃料を微粒化させるために燃料の高圧化が要求される。例えば、エンジンの高負荷時には、エンジン出力を高めるべく噴射燃料を微粒化することが特に要求される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel supply device including a pump that supplies fuel in a fuel tank to the outside is known (see Patent Document 1). In recent years, the pressure of fuel supplied to the outside tends to be increased for the following reasons.
That is, in order to crush the vapor generated in the fuel piping, it is required to increase the pressure of the fuel. For example, when the pump is started while the fuel is at a high temperature, vapor is likely to be generated. In this case, the pressure of the fuel is particularly required. Further, in order to atomize fuel injected into an internal combustion engine such as an engine, it is required to increase the pressure of the fuel. For example, when the engine is heavily loaded, it is particularly required to atomize the injected fuel in order to increase the engine output.

特開２００２−３１００２５号公報JP 2002-310025 A

しかしながら、上述の如く燃料を高圧化させると、例えば、ポンプの作動電流値が高くなることに起因してオルタネータの負荷が高くなって車両燃費が悪化したり、ポンプを駆動するモータのブラシの寿命が短くなる等の不具合が生じるため、燃料供給装置の耐久性能が低下する。
そこで、本発明の目的は、装置の耐久性能低下を抑制しつつ燃料の高圧化を実現した燃料供給装置を提供することにある。 However, when the pressure of the fuel is increased as described above, for example, the load on the alternator increases due to an increase in the operating current value of the pump, the vehicle fuel consumption deteriorates, or the life of the brush of the motor that drives the pump Therefore, the durability performance of the fuel supply device decreases.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fuel supply apparatus that realizes high fuel pressure while suppressing a decrease in durability performance of the apparatus.

請求項１から６のいずれか一項記載の発明では、プレッシャレギュレータの背圧室に燃料を供給する背圧制御ポンプをプライマリポンプとは別に備える。そのため、背圧制御ポンプの作動を制御することで背圧室の燃料圧力を変化させることができる。すなわち、プレッシャレギュレータのリリーフ圧を変化させることができ、その結果、プライマリポンプから外部に供給する燃料の圧力を変化させることができる。
また、背圧制御ポンプから吐出した燃料をプライマリポンプの吐出側に導くセカンダリ経路を備える。そのため、例えばプライマリポンプの故障やバルブの固着等、プライマリポンプによる燃料タンク外部への燃料供給が正常に行えなくなった場合であっても、背圧制御ポンプから吐出した燃料をセカンダリ通路を通じて燃料タンクの外部に供給することができる。よって、背圧制御ポンプに、背圧室の燃料圧力を制御する機能に加え、プライマリポンプの故障時における縮退運転（ｌｉｍｐｈｏｍｅ）機能をも備えさせることができる。
さらに、セカンダリ通路を開閉する開閉バルブを備え、プライマリポンプの吐出通路の圧力が所定値より低くなった場合にセカンダリ経路を開く。そのため、背圧室の燃料圧力を制御する機能と縮退運転機能とを切り替えることを、開閉バルブの作動により容易に実現できる。
さらにまた、セカンダリ経路は背圧室と連通し、開閉バルブは、セカンダリ通路の流通を背圧室の側から吐出通路の側への方向のみに規制するチェックバルブであり、プライマリポンプの吐出側の圧力と背圧室の圧力との差圧が設定圧より高くなった場合にセカンダリ通路を開く。そのため、開閉バルブに安価なチェックバルブを採用できるので、電磁式バルブを採用した場合に比べてコストダウンを図ることができる。
ここで、セカンダリ通路の燃料が吐出通路の側から背圧室の側へ流通してしまうと、プライマリポンプの吐出側の圧力と背圧室の圧力とが同一になるため、燃料室の圧力がリリーフ圧を超えた場合に排出するといったプレッシャレギュレータの機能が発揮されなくなる。これに対し、セカンダリ通路の燃料は背圧室の側から吐出通路の側への方向のみに流通するようチェックバルブにより規制されるので、プレッシャレギュレータの機能を発揮できる。 In the invention according to any one of claims 1 to 6 , a back pressure control pump for supplying fuel to the back pressure chamber of the pressure regulator is provided separately from the primary pump. Therefore, the fuel pressure in the back pressure chamber can be changed by controlling the operation of the back pressure control pump. That is, the relief pressure of the pressure regulator can be changed, and as a result, the pressure of the fuel supplied to the outside from the primary pump can be changed.
Moreover, the secondary path | route which guides the fuel discharged from the back pressure control pump to the discharge side of a primary pump is provided. Therefore, even if the primary pump fails to supply fuel to the outside of the fuel tank normally, such as when the primary pump breaks down or the valve is stuck, the fuel discharged from the back pressure control pump passes through the secondary passage. Can be supplied externally. Therefore, the back pressure control pump can be provided with a function of reducing the primary pressure in addition to the function of controlling the fuel pressure in the back pressure chamber.
Furthermore, an open / close valve for opening and closing the secondary passage is provided, and the secondary passage is opened when the pressure in the discharge passage of the primary pump becomes lower than a predetermined value. Therefore, switching between the function for controlling the fuel pressure in the back pressure chamber and the degenerate operation function can be easily realized by operating the on-off valve.
Furthermore, the secondary path communicates with the back pressure chamber, and the open / close valve is a check valve that restricts the flow of the secondary passage only in the direction from the back pressure chamber side to the discharge passage side. The secondary passage is opened when the differential pressure between the pressure and the pressure in the back pressure chamber becomes higher than the set pressure. For this reason, an inexpensive check valve can be used as the open / close valve, so that the cost can be reduced as compared with the case where an electromagnetic valve is used.
Here, if the fuel in the secondary passage flows from the discharge passage side to the back pressure chamber side, the pressure on the discharge side of the primary pump and the pressure in the back pressure chamber become the same. The pressure regulator function of discharging when the relief pressure is exceeded is not exhibited. On the other hand, since the fuel in the secondary passage is regulated by the check valve so as to flow only in the direction from the back pressure chamber side to the discharge passage side, the function of the pressure regulator can be exhibited.

従って、例えば、燃料が高温の状態でプライマリポンプを始動させる場合や、内燃機関の高負荷時にその出力を高めたい場合等、燃料の高圧化が要求される時に、背圧制御ポンプの作動により背圧室の圧力を高くして、プライマリポンプから外部に供給する燃料の圧力を高めることができる。よって、燃料供給装置の耐久性能低下を抑制しつつ、燃料の高圧化を実現できる。 Therefore, for example, when starting up the primary pump when the fuel is at a high temperature, or when it is desired to increase the output when the internal combustion engine is under a heavy load, the back pressure control pump is operated to increase the back pressure. The pressure of the fuel supplied to the outside from the primary pump can be increased by increasing the pressure in the pressure chamber. Therefore, it is possible to increase the pressure of the fuel while suppressing a decrease in the durability performance of the fuel supply device.

請求項２記載の発明では、背圧制御ポンプは、タービンポンプおよび渦巻きポンプその他の遠心ポンプである。そのため、遠心ポンプの作動を停止させた時に、背圧室の燃料は遠心ポンプ内を逆流可能となる。よって、遠心ポンプの作動によって高められた背圧室の圧力を、遠心ポンプの作動を停止させるだけで容易に低くできる。従って、背圧室の圧力をシンプルな構成で容易に制御できるので、燃料の高圧化が要求される時にのみ背圧室の圧力を高めることを容易に実現できる。 In the invention according to claim 2, the back pressure control pump is a turbine pump, a centrifugal pump or other centrifugal pump. Therefore, when the operation of the centrifugal pump is stopped, the fuel in the back pressure chamber can flow back through the centrifugal pump. Therefore, the pressure in the back pressure chamber increased by the operation of the centrifugal pump can be easily lowered only by stopping the operation of the centrifugal pump. Therefore, since the pressure in the back pressure chamber can be easily controlled with a simple configuration, it is possible to easily increase the pressure in the back pressure chamber only when a high fuel pressure is required.

請求項３記載の発明では、背圧制御ポンプの吐出圧を制御する背圧ポンプ制御手段を備える。そのため、背圧ポンプ制御手段により背圧制御ポンプの吐出圧を制御することで、背圧室の圧力を容易に制御できる。よって、燃料の高圧化が要求される時に背圧室の圧力を高めることを容易に実現できる。 According to a third aspect of the present invention, back pressure pump control means for controlling the discharge pressure of the back pressure control pump is provided. Therefore, the pressure in the back pressure chamber can be easily controlled by controlling the discharge pressure of the back pressure control pump by the back pressure pump control means. Therefore, it is possible to easily increase the pressure in the back pressure chamber when a high pressure is required for the fuel.

請求項４記載の発明では、背圧ポンプ制御手段は、背圧ポンプの吐出圧を制御する手段であり、具体的には、背圧制御ポンプへの印加電圧を制御してポンプ吐出圧を制御するコントローラ等が挙げられる。
請求項５記載の発明では、背圧ポンプ制御手段は、背圧制御ポンプの吐出圧を一定の圧力に調整する調圧バルブであり、具体的には、プレッシャレギュレータおよびチェックバルブ等が挙げられる。 In the invention described in claim 4, the back pressure pump control means is means for controlling the discharge pressure of the back pressure pump. Specifically, the pump discharge pressure is controlled by controlling the voltage applied to the back pressure control pump. And the like.
In the fifth aspect of the invention, the back pressure pump control means is a pressure regulating valve that adjusts the discharge pressure of the back pressure control pump to a constant pressure, and specifically includes a pressure regulator and a check valve.

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料供給装置を図１から図４に示す。図１に示す如く燃料供給装置は、ポンプモジュール１および電子制御装置（Electronic Control Unit;ＥＣＵ）２等からなる。ポンプモジュール１は、燃料タンク３の内部に取り付けられており、燃料タンク３の燃料を昇圧して図示しないデリバリパイプに供給する。デリバリパイプには、内燃式のエンジンの各気筒に配置されて燃料を噴射する図示しないインジェクタが取り付けられている。第１実施形態の燃料供給装置は、デリバリパイプ内の燃料の余剰分を燃料タンク３に戻すリターン配管を備えない所謂リターンレス方式である。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
1 to 4 show a fuel supply device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the fuel supply device includes a pump module 1, an electronic control unit (ECU) 2, and the like. The pump module 1 is attached to the inside of the fuel tank 3, and boosts the fuel in the fuel tank 3 and supplies it to a delivery pipe (not shown). An injector (not shown) that is disposed in each cylinder of the internal combustion engine and injects fuel is attached to the delivery pipe. The fuel supply device of the first embodiment is a so-called returnless system that does not include a return pipe that returns the surplus fuel in the delivery pipe to the fuel tank 3.

ＥＣＵ２は、バッテリ４から電力を供給されており、エンジンの運転状態に応じた最適な燃料圧力を指示する指示信号と、デリバリパイプ内の圧力とに基づきポンプモジュール１に備えられたプライマリポンプ１０の駆動を制御する。これにより、ＥＣＵ２はデリバリパイプ内の圧力を制御する。具体的には、ＥＣＵ２はリレー５を制御することでプライマリポンプ１０をオンオフ制御する。また、ＥＣＵ２は、インジェクタの駆動を制御して、燃料の噴射量を制御する。ＥＣＵ２は、特許請求の範囲に記載の背圧ポンプ制御手段に相当する。 The ECU 2 is supplied with electric power from the battery 4, and based on the instruction signal for instructing the optimum fuel pressure according to the operating state of the engine and the pressure in the delivery pipe, the primary pump 10 provided in the pump module 1 Control the drive. Thereby, ECU2 controls the pressure in a delivery pipe. Specifically, the ECU 2 controls the relay 5 to turn on and off the primary pump 10. Further, the ECU 2 controls the fuel injection amount by controlling the drive of the injector. The ECU 2 corresponds to the back pressure pump control means described in the claims.

プライマリポンプ１０を模式的に示した図１では、プライマリポンプ１０をケーシング１１の外に図示しているが、実際にはプライマリポンプ１０はケーシング１１内に配置されている。ケーシング１１は燃料タンク３の開口部を閉塞する蓋部材１２に支持されている。 In FIG. 1 schematically showing the primary pump 10, the primary pump 10 is illustrated outside the casing 11, but the primary pump 10 is actually disposed in the casing 11. The casing 11 is supported by a lid member 12 that closes the opening of the fuel tank 3.

プライマリポンプ１０から吐出された燃料は、通常時には図１中の点線の矢印に示す如く、ケーシング１１内のフィルタエレメント１３を通過してプレッシャレギュレータ２０に流入する。そして、プレッシャレギュレータ２０で圧力調整された燃料は、蓋部材１２に設けられた吐出口１４からデリバリパイプに供給される。プレッシャレギュレータ２０から排出される余剰燃料は燃料タンク３に戻される。 Normally, the fuel discharged from the primary pump 10 passes through the filter element 13 in the casing 11 and flows into the pressure regulator 20 as indicated by the dotted arrow in FIG. The fuel whose pressure is adjusted by the pressure regulator 20 is supplied to the delivery pipe from the discharge port 14 provided in the lid member 12. Excess fuel discharged from the pressure regulator 20 is returned to the fuel tank 3.

次に、図２を用いてプライマリポンプ１０の構造を説明する。
プライマリポンプ１０は電気駆動式であり、モータ部１１０及びポンプ部１５０を備えている。モータ部１１０はブラシ付きの直流モータである。モータ部１１０は、円筒状のハウジング１１２が内部に形成するモータ室１１４に複数の永久磁石１１６を環状に配置し、それら永久磁石１１６の内周側に電機子１１８を同軸配置した構造である。 Next, the structure of the primary pump 10 will be described with reference to FIG.
The primary pump 10 is electrically driven, and includes a motor unit 110 and a pump unit 150. The motor unit 110 is a DC motor with a brush. The motor unit 110 has a structure in which a plurality of permanent magnets 116 are annularly arranged in a motor chamber 114 formed in a cylindrical housing 112 and an armature 118 is coaxially arranged on the inner peripheral side of the permanent magnets 116.

図示しないブラシ等を介してバッテリ４から電機子１１８に電力が供給されると、電機子１１８とともに回転する回転軸１２４がポンプ部１５０のインペラ１５２を回転させる。エンドカバー１２０が形成する燃料吐出口１３０は、回転するインペラ１５２により昇圧されてモータ室１１４へと導かれた燃料を、図１に示すケーシング１１内のうちフィルタエレメント１３が設置される流通路へ吐出する。燃料吐出口１３０にはチェックバルブ１３１が設けられ、燃料吐出口１３０からハウジング１１２内に燃料が逆流することを防止する。これにより、プライマリポンプ１０の作動を停止させたときに、デリバリパイプ内の燃料の圧力を保持することが可能となる。 When electric power is supplied from the battery 4 to the armature 118 via a brush or the like (not shown), the rotating shaft 124 that rotates together with the armature 118 rotates the impeller 152 of the pump unit 150. The fuel discharge port 130 formed by the end cover 120 is pressurized by a rotating impeller 152 and guided to the motor chamber 114 to the flow path in which the filter element 13 is installed in the casing 11 shown in FIG. Discharge. A check valve 131 is provided at the fuel outlet 130 to prevent the fuel from flowing backward from the fuel outlet 130 into the housing 112. Thereby, when the operation of the primary pump 10 is stopped, the pressure of the fuel in the delivery pipe can be maintained.

次に、図３を用いてプレッシャレギュレータ２０の構造を説明する。
プレッシャレギュレータ２０は、背圧側ケース２７１、調圧側ケース２７２、ダイヤフラム２７３、スプリング座２７４、弁ガイド２７５、ボール２７６、係止板２７７、弁部材２７８、スプリング２７９、弁座部材２８２を有している。ダイヤフラム２７３、スプリング座２７４、弁ガイド２７５、ボール２７６および弁部材２７８は一体となって変位する可動体２８０である。 Next, the structure of the pressure regulator 20 will be described with reference to FIG.
The pressure regulator 20 includes a back pressure side case 271, a pressure adjustment side case 272, a diaphragm 273, a spring seat 274, a valve guide 275, a ball 276, a locking plate 277, a valve member 278, a spring 279, and a valve seat member 282. . The diaphragm 273, the spring seat 274, the valve guide 275, the ball 276, and the valve member 278 are a movable body 280 that is displaced together.

背圧側ケース２７１と調圧側ケース２７２との間にゴム製のダイヤフラム２７３の外周縁が挟持されている。ダイヤフラム２７３の内周縁はスプリング座２７４と弁ガイド２７５とにより挟持されている。ボール２７６は、係止板２７７により弁ガイド２７５に押し付けられている。板状の弁部材２７８はボール２７６とともに移動する。背圧室２８４は、可動体２８０の背圧側ケース２７１側に形成されている。スプリング２７９は背圧室２８４に収容されており、弁座部材２８２の弁座２８３に弁部材２７８が着座する方向に可動体２８０を付勢している。 An outer peripheral edge of a rubber diaphragm 273 is sandwiched between the back pressure side case 271 and the pressure adjustment side case 272. The inner peripheral edge of the diaphragm 273 is sandwiched between the spring seat 274 and the valve guide 275. The ball 276 is pressed against the valve guide 275 by the locking plate 277. The plate-shaped valve member 278 moves together with the ball 276. The back pressure chamber 284 is formed on the back pressure side case 271 side of the movable body 280. The spring 279 is housed in the back pressure chamber 284 and biases the movable body 280 in the direction in which the valve member 278 is seated on the valve seat 283 of the valve seat member 282.

弁座部材２８２は、円筒状に形成されており、調圧側ケース２７２に圧入、ロー付けされている。弁座部材２８２は、軸方向に貫通する排出通路２８７を有している。排出通路２８７は燃料室２８５と排出孔２９４とを連通可能である。弁座２８３は排出通路２８７の燃料室２８５側に形成されている。弁部材２７８が弁座２８３に着座すると燃料室２８５と排出孔２９４との連通は遮断され、弁部材２７８が弁座２８３から離座すると燃料室２８５と排出孔２９４とは連通する。 The valve seat member 282 is formed in a cylindrical shape, and is press-fitted and brazed into the pressure regulating side case 272. The valve seat member 282 has a discharge passage 287 penetrating in the axial direction. The discharge passage 287 can communicate with the fuel chamber 285 and the discharge hole 294. The valve seat 283 is formed on the fuel passage 285 side of the discharge passage 287. When the valve member 278 is seated on the valve seat 283, the communication between the fuel chamber 285 and the discharge hole 294 is blocked, and when the valve member 278 is separated from the valve seat 283, the fuel chamber 285 and the discharge hole 294 are communicated.

背圧室２８４は、背圧側ケース２７１に形成された連通孔２９１により、背圧制御ポンプ３０の吐出側と連通する。背圧室２８４の圧力は背圧制御ポンプ３０の作動により制御される。背圧室２８４の圧力は弁部材２７８が弁座２８３に着座する方向に可動体２８０に加わる。 The back pressure chamber 284 communicates with the discharge side of the back pressure control pump 30 through a communication hole 291 formed in the back pressure side case 271. The pressure in the back pressure chamber 284 is controlled by the operation of the back pressure control pump 30. The pressure in the back pressure chamber 284 is applied to the movable body 280 in the direction in which the valve member 278 is seated on the valve seat 283.

また、背圧側ケース２７１に形成された連通孔２９２には図示しない配管が接続されている。この配管は、図１に示す如く、背圧室２８４の燃料をプライマリポンプ１０の吐出側に導くセカンダリ通路Ｌ２を有する。セカンダリ通路Ｌ２には開閉バルブとしてのチェックバルブ３９０が備えられている。チェックバルブ３９０は、セカンダリ通路Ｌ２を開閉する弁体３８８と、セカンダリ通路Ｌ２を閉じる向きに弁体３８８に付勢力を与えるスプリング３８９とを備える。このチェックバルブ３９０によりセカンダリ通路Ｌ２の燃料の流通は、背圧室２８４の側からプライマリポンプ１０の吐出側通路Ｌ１への方向のみに規制される。 Further, a pipe (not shown) is connected to the communication hole 292 formed in the back pressure side case 271. As shown in FIG. 1, this pipe has a secondary passage L <b> 2 that guides the fuel in the back pressure chamber 284 to the discharge side of the primary pump 10. The secondary passage L2 is provided with a check valve 390 as an open / close valve. The check valve 390 includes a valve body 388 that opens and closes the secondary passage L2, and a spring 389 that applies a biasing force to the valve body 388 in a direction to close the secondary passage L2. The check valve 390 restricts the flow of fuel in the secondary passage L2 only in the direction from the back pressure chamber 284 side to the discharge side passage L1 of the primary pump 10.

そして、チェックバルブ３９０は、プライマリポンプ１０の吐出側通路Ｌ１の圧力と背圧室２８４の圧力との差圧が設定圧より高くなった場合にセカンダリ通路Ｌ２を開く。従って、プライマリポンプ１０の吐出側通路Ｌ１の圧力をＰ１、背圧室２８４の圧力をＰ２とすると、プライマリポンプ１０が正常に運転している通常時には、チェックバルブ３９０はセカンダリ通路Ｌ２を閉じ、図１の点線に示す矢印の如く燃料は流通する。また、プライマリポンプ１０および背圧制御ポンプ３０がともに正常に運転している燃圧アップ時にも、チェックバルブ３９０はセカンダリ通路Ｌ２を閉じ、図１の一点鎖線に示す矢印の如く燃料は流通する。 The check valve 390 opens the secondary passage L2 when the differential pressure between the pressure in the discharge side passage L1 of the primary pump 10 and the pressure in the back pressure chamber 284 becomes higher than the set pressure. Accordingly, when the pressure in the discharge side passage L1 of the primary pump 10 is P1 and the pressure in the back pressure chamber 284 is P2, the check valve 390 closes the secondary passage L2 during normal operation of the primary pump 10 and The fuel circulates as indicated by the dotted line 1. Further, even when the fuel pressure is increased when both the primary pump 10 and the back pressure control pump 30 are operating normally, the check valve 390 closes the secondary passage L2, and the fuel flows as indicated by an arrow shown by a one-dot chain line in FIG.

一方、プライマリポンプ１０の故障等により吐出側通路Ｌ１の圧力Ｐ１が背圧室２８４の圧力Ｐ２よりも低くなり、さらに圧力Ｐ１が低下して、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差圧が、チェックバルブ３９０の設定圧より大きくなると、チェックバルブ３９０はセカンダリ通路Ｌ２を開き、図１の二点鎖線に示す矢印の如く燃料は流通する。 On the other hand, the pressure P1 of the discharge side passage L1 becomes lower than the pressure P2 of the back pressure chamber 284 due to a failure of the primary pump 10, etc. When the pressure becomes larger than the set pressure of 390, the check valve 390 opens the secondary passage L2, and the fuel flows as shown by an arrow indicated by a two-dot chain line in FIG.

そして、プライマリポンプ１０が正常に作動していれば、背圧制御ポンプ３０の吐出量を増加させたとしても、その増加にともなって背圧室２８４の圧力が高くなり、その結果、吐出側通路Ｌ１の圧力Ｐ１も高くなる。よって、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差圧がチェックバルブ３９０の設定圧より大きくなることはないので、セカンダリ通路Ｌ２は開かない。従って、プライマリポンプ１０の正常作動時には、背圧制御ポンプ３０の吐出量を増加させたとしても、セカンダリ通路Ｌ２は開かない。 If the primary pump 10 is operating normally, even if the discharge amount of the back pressure control pump 30 is increased, the pressure in the back pressure chamber 284 increases with the increase, and as a result, the discharge side passage is increased. The pressure P1 of L1 also increases. Therefore, since the differential pressure between the pressure P1 and the pressure P2 does not become larger than the set pressure of the check valve 390, the secondary passage L2 is not opened. Therefore, when the primary pump 10 operates normally, the secondary passage L2 does not open even if the discharge amount of the back pressure control pump 30 is increased.

図５は、背圧制御ポンプ３０に印可する駆動電圧（または電流）の違いに応じた、背圧制御ポンプ３０の吐出圧力と吐出流量との関係を示す図である。図５中の実線に示す如く、吐出圧力の増大にともなって流量は減少し、同じ流量であれば駆動電圧（または電流）が高いほど吐出圧力は高い。従って、チェックバルブ３９０がセカンダリ通路Ｌ２を閉じた状態において、背圧制御ポンプ３０の駆動を開始すると、時間経過にともなって流量が減少するとともに圧力は上昇し、流量が０になった時点で圧力は図５に示す圧力Ｐ２１、Ｐ２２で一定となる。そして、例えば駆動電圧を８Ｖ（または電流を４Ａ）とした場合の圧力Ｐ２１は、駆動電圧１２Ｖ（または電流を６Ａ）とした場合の圧力Ｐ２２に比べて低くなる。そのため、駆動電圧を調整することにより背圧室２８４の圧力Ｐ２を調整できる。なお、図５中の点線は、背圧制御ポンプ３０の吐出流量が０である場合における圧力Ｐ２と駆動電流との関係を示す。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the discharge pressure and the discharge flow rate of the back pressure control pump 30 according to the difference in the drive voltage (or current) applied to the back pressure control pump 30. As shown by the solid line in FIG. 5, the flow rate decreases as the discharge pressure increases, and the discharge pressure increases as the drive voltage (or current) increases at the same flow rate. Accordingly, when the check valve 390 closes the secondary passage L2 and starts to drive the back pressure control pump 30, the flow rate decreases and the pressure increases with time, and the pressure is increased when the flow rate becomes zero. Becomes constant at the pressures P21 and P22 shown in FIG. For example, the pressure P21 when the drive voltage is 8V (or the current is 4A) is lower than the pressure P22 when the drive voltage is 12V (or the current is 6A). Therefore, the pressure P2 of the back pressure chamber 284 can be adjusted by adjusting the drive voltage. 5 indicates the relationship between the pressure P2 and the drive current when the discharge flow rate of the back pressure control pump 30 is zero.

燃料室２８５は、調圧側ケース２７２に形成された連通孔２９３により、プライマリポンプ１０の吐出側の通路Ｌ１と連通している。燃料室２８５の圧力はプライマリポンプ１０の吐出圧であり、弁部材２７８が弁座２８３から離座する方向に可動体２８０に加わる。調圧側ケース２７２は、背圧側ケース２７１と反対側に余剰燃料を排出する排出孔２９４を形成している。 The fuel chamber 285 communicates with the discharge-side passage L <b> 1 of the primary pump 10 through a communication hole 293 formed in the pressure regulating side case 272. The pressure in the fuel chamber 285 is the discharge pressure of the primary pump 10 and is applied to the movable body 280 in the direction in which the valve member 278 is separated from the valve seat 283. The pressure regulation side case 272 has a discharge hole 294 for discharging excess fuel on the side opposite to the back pressure side case 271.

プレッシャレギュレータ２０は、プライマリポンプ１０の吐出流量に応じて余剰燃料を排出孔２９４から排出することにより、フィルタエレメント１３から吐出側通路Ｌ１に流出した燃料の圧力を高圧（例えば６００ｋｐａ）に調圧する。この高圧の値は、背圧制御ポンプ３０の作動により制御された背圧室２８４の圧力に応じて決定される値であり、特許請求の範囲に記載のリリーフ圧に相当する。そして、高圧に調圧された燃料は、吐出側通路Ｌ１からエンジン側のデリバリパイプに供給される。 The pressure regulator 20 regulates the pressure of the fuel flowing out from the filter element 13 to the discharge side passage L1 to a high pressure (for example, 600 kpa) by discharging surplus fuel from the discharge hole 294 according to the discharge flow rate of the primary pump 10. The high pressure value is a value determined according to the pressure in the back pressure chamber 284 controlled by the operation of the back pressure control pump 30, and corresponds to the relief pressure described in the claims. The fuel adjusted to a high pressure is supplied from the discharge side passage L1 to the delivery pipe on the engine side.

プレッシャレギュレータ２０の弁部材２７８の位置は、背圧室２８４の燃料圧力から弁部材２７８が弁座２８３に着座する方向に可動体２８０が受ける力と、燃料室２８５の燃料圧力から弁部材２７８が弁座２８３から離座する方向に可動体２８０が受ける力と、弁部材２７８が弁座２８３に着座する方向に付勢部材としてのスプリング２７９から可動体２８０が受ける付勢力との釣り合う位置に設定される。 The position of the valve member 278 of the pressure regulator 20 is determined by the force that the movable body 280 receives in the direction in which the valve member 278 is seated on the valve seat 283 from the fuel pressure in the back pressure chamber 284, and the valve member 278 from the fuel pressure in the fuel chamber 285. The position is set so that the force received by the movable body 280 in the direction away from the valve seat 283 and the biasing force received by the movable body 280 from the spring 279 as the biasing member in the direction in which the valve member 278 is seated on the valve seat 283 are set. Is done.

燃料室２８５、つまりプライマリポンプ１０の吐出流量が大きくなると、弁部材２７８が弁座２８３から離座する方向に可動体２８０が受ける力は大きくなり、弁部材２７８は弁座２８３から離座する。弁部材２７８が弁座２８３から離座すると、燃料室２８５から排出孔２９４へ余剰燃料が排出される。弁部材２７８と弁座２８３との開口は余剰燃料量で変化し、背圧室２８４の圧力とスプリング２７９による付勢力に応じた位置で釣り合うこととなり、この時に調圧される。排出孔２９４から排出された余剰燃料は燃料タンク３内に排出される。 When the discharge flow rate of the fuel chamber 285, that is, the primary pump 10 increases, the force received by the movable body 280 in the direction in which the valve member 278 separates from the valve seat 283 increases, and the valve member 278 separates from the valve seat 283. When the valve member 278 is separated from the valve seat 283, excess fuel is discharged from the fuel chamber 285 to the discharge hole 294. The opening of the valve member 278 and the valve seat 283 varies depending on the surplus fuel amount, and is balanced at a position corresponding to the pressure of the back pressure chamber 284 and the urging force of the spring 279, and the pressure is adjusted at this time. Excess fuel discharged from the discharge hole 294 is discharged into the fuel tank 3.

次に、図４を用いて背圧制御ポンプ３０の構造を説明する。
背圧制御ポンプ３０は、電気駆動式であり、ポンプ部３１２と、ポンプ部３１２を回転駆動するモータ部３１４とを備えている。そして、背圧制御ポンプ３０のモータ部３１４は、プライマリポンプ１０のモータ部１１０よりも出力の小さいモータである。第１実施形態のプライマリポンプ１０には、最大吐出流量が８０〜１５０リットル／時間のポンプを用いて好適であり、第１実施形態の背圧制御ポンプ３０には、最大吐出流量が約３０リットル／時間のポンプを用いて好適である。 Next, the structure of the back pressure control pump 30 will be described with reference to FIG.
The back pressure control pump 30 is electrically driven, and includes a pump unit 312 and a motor unit 314 that rotationally drives the pump unit 312. The motor unit 314 of the back pressure control pump 30 is a motor having a smaller output than the motor unit 110 of the primary pump 10. The primary pump 10 of the first embodiment is preferably a pump having a maximum discharge flow rate of 80 to 150 liters / hour. The back pressure control pump 30 of the first embodiment has a maximum discharge flow rate of about 30 liters. / Hour pump is preferred.

ポンプ部３１２は、ポンプケース３２０、３２２、およびインペラ３２４を有しているタービンポンプ（遠心ポンプ）である。ポンプケース３２０、３２２は、回転部材としてのインペラ３２４を回転自在に収容する。ポンプケース３２０、３２２とインペラ３２４との間に、それぞれＣ字状のポンプ通路３０２が形成されている。ポンプケース３２０に設けられた吸入口３０３から吸入された燃料タンク３の燃料は、インペラ３２４の回転により昇圧され、モータ部３１４側に圧送される。モータ部３１４側に圧送された燃料は、ステータコア３３０とロータ３６０との間の燃料通路３０４を通り、吐出口３０６からプレッシャレギュレータ２０の背圧室２８４に供給される。 The pump unit 312 is a turbine pump (centrifugal pump) having pump cases 320 and 322 and an impeller 324. The pump cases 320 and 322 rotatably accommodate an impeller 324 as a rotating member. C-shaped pump passages 302 are formed between the pump cases 320 and 322 and the impeller 324, respectively. The fuel in the fuel tank 3 sucked from the suction port 303 provided in the pump case 320 is pressurized by the rotation of the impeller 324 and is pumped to the motor unit 314 side. The fuel pressure-fed to the motor unit 314 side passes through the fuel passage 304 between the stator core 330 and the rotor 360 and is supplied from the discharge port 306 to the back pressure chamber 284 of the pressure regulator 20.

モータ部３１４は、インナロータ式の所謂ブラシレスモータである。モータ部３１４は、ステータコア３３０、インシュレータ３４０およびコイル３４８を有している。ステータコア３３０はコイルコア３３２により構成されている。コイルコア３３２は、径方向に延びているティース３３４と、ティース３３４の径方向外側において周方向両側に延びる外周コア３３６とを有している。一対のインシュレータ３４０は、それぞれ軸方向両端側から各コイルコア３３２に嵌合する。インシュレータ３４０に形成されている巻回空間には巻線が巻回され、これによりコイル３４８は形成されている。 The motor unit 314 is an inner rotor type so-called brushless motor. The motor unit 314 includes a stator core 330, an insulator 340, and a coil 348. The stator core 330 is constituted by a coil core 332. The coil core 332 includes a tooth 334 extending in the radial direction and an outer peripheral core 336 extending on both sides in the circumferential direction on the radially outer side of the tooth 334. The pair of insulators 340 are fitted into the coil cores 332 from both axial ends. A winding is wound in a winding space formed in the insulator 340, and thereby a coil 348 is formed.

ロータ３６０は、回転軸３６２、および永久磁石３６４を有し、ステータコア３３０の内周に回転自在に設置されている。永久磁石３６４は、回転方向に８個の磁極部３６５を形成している。８個の磁極部３６５は、コイルコア３３２と向き合う外周面側に回転方向に交互に異なる磁極を形成するように着磁されている。 The rotor 360 has a rotating shaft 362 and a permanent magnet 364 and is rotatably installed on the inner periphery of the stator core 330. The permanent magnet 364 forms eight magnetic pole portions 365 in the rotation direction. The eight magnetic pole portions 365 are magnetized so as to form different magnetic poles alternately in the rotational direction on the outer peripheral surface facing the coil core 332.

コイル３４８に供給される駆動電流は、図示しないスイッチング回路によって切替制御され、各コイル３４８に発生する磁極が制御される。コイル３４８に供給する駆動電流をスイッチングし、ロータ３６０を回転させるためには、ロータ３６０の回転位置を検出する必要がある。そこで、例えば、ロータ３６０の回転位置をホール素子等の検出素子で検出し、この検出信号に基づいて駆動電流をスイッチングしてもよい。また、複数（例えば６個）のコイル３４８のうち一部（例えば４個）のコイル３４８を駆動し、ロータ３６０が回転することにより通電していない他部（例えば２個）のコイル３４８に発生する誘導起電力を検出し、ロータ３６０の回転位置を判定してもよい。スイッチング回路は、燃料ポンプ１７０内に設置してもよいし、燃料ポンプ１７０の外部（例えばＥＣＵ２内）に設置してもよい。 The drive current supplied to the coils 348 is switched and controlled by a switching circuit (not shown), and the magnetic poles generated in the coils 348 are controlled. In order to switch the drive current supplied to the coil 348 and rotate the rotor 360, it is necessary to detect the rotational position of the rotor 360. Therefore, for example, the rotational position of the rotor 360 may be detected by a detection element such as a Hall element, and the drive current may be switched based on this detection signal. Further, a part (for example, four) of the plurality of (for example, six) coils 348 is driven, and the rotor 360 rotates to generate the other part (for example, two) of the coils 348 that are not energized. The rotational position of the rotor 360 may be determined by detecting the induced electromotive force. The switching circuit may be installed in the fuel pump 170 or may be installed outside the fuel pump 170 (for example, in the ECU 2).

バッテリ４からコイル３４８に電力が供給されると、ロータ３６０とともに回転する回転軸３６２がポンプ部３１２のインペラ３２４を回転させる。エンドカバー３５２が形成する吐出口３０６は、回転するインペラ３２４により昇圧されてモータ室へと導かれた燃料を、図３に示すプレッシャレギュレータ２０の連通孔２９３へ吐出する。吐出口３０６にはチェックバルブが設けられておらず、この点、チェックバルブ１３１が設けられているプライマリポンプ１０と相違する。従って、背圧制御ポンプ３０の作動を停止させたときに、プレッシャレギュレータ２０の背圧室２８４の燃料は、背圧制御ポンプ３０内を逆流し、ポンプ通路３０２および吸入口３０３を通じて燃料タンク３内に排出される。 When electric power is supplied from the battery 4 to the coil 348, the rotating shaft 362 that rotates together with the rotor 360 rotates the impeller 324 of the pump unit 312. The discharge port 306 formed by the end cover 352 discharges the fuel that has been pressurized by the rotating impeller 324 and led to the motor chamber into the communication hole 293 of the pressure regulator 20 shown in FIG. The discharge port 306 is not provided with a check valve, which is different from the primary pump 10 in which the check valve 131 is provided. Accordingly, when the operation of the back pressure control pump 30 is stopped, the fuel in the back pressure chamber 284 of the pressure regulator 20 flows back through the back pressure control pump 30 and enters the fuel tank 3 through the pump passage 302 and the suction port 303. To be discharged.

ＥＣＵ２は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力回路、出力回路等を備えている。ＥＣＵ２にバッテリ４から電力供給されると、ＥＣＵ２は図６に示すフローチャートに基づき、プライマリポンプ１０および背圧制御ポンプ３０の作動を制御する。この制御により、プレッシャレギュレータ２０により調圧されるプライマリポンプ１０の吐出圧は、背圧制御ポンプ３０の作動により制御される。また、プライマリポンプ１０の故障等による異常時には、プライマリポンプ１０の替わりに背圧制御ポンプ３０が燃料タンク３内部の燃料をデリバリパイプに供給する。すなわち、以下に説明する図６のフローチャートの制御により、プライマリポンプ１０の吐出圧を制御する機能と縮退運転機能とが切り替えられる。 The ECU 2 includes a CPU, a ROM, a RAM, an input circuit, an output circuit, and the like (not shown). When electric power is supplied to the ECU 2 from the battery 4, the ECU 2 controls the operations of the primary pump 10 and the back pressure control pump 30 based on the flowchart shown in FIG. With this control, the discharge pressure of the primary pump 10 regulated by the pressure regulator 20 is controlled by the operation of the back pressure control pump 30. Further, when an abnormality occurs due to a failure of the primary pump 10 or the like, the back pressure control pump 30 supplies the fuel in the fuel tank 3 to the delivery pipe instead of the primary pump 10. That is, the function of controlling the discharge pressure of the primary pump 10 and the degenerate operation function are switched by the control of the flowchart of FIG. 6 described below.

（１）先ずＥＣＵ２は、ポンプ作動監視のタイミングが来ると処理を開始し、プライマリポンプ１０の異常が検出されているかを判定する（ステップ４０）。具体的には、プライマリポンプ１０の異常を判定する異常検出手段としてＥＣＵ２を機能させるステップ６０において異常であると判定され、フラグＦが１になっているかを判定する。
（２）次に、ＥＣＵ２は、エンジンを始動させる図示しないスタータモータが作動しているかを判定し（ステップ４２）、その後、エンジンが高負荷の状態であるかを判定する（ステップ４４）。ステップ４２にてエンジン始動状態であると判定されれば、背圧制御ポンプ３０を予め設定された電圧（または電流）であるＭモードで作動させ（ステップ５６）、同時にプライマリポンプ１０も作動させる（ステップ５８）。
スタータモータがオフで、ステップ４４にてエンジン高負荷運転と判定された場合は、背圧制御ポンプ３０を予め設定された電圧（または電流）であるLモードで作動させ（ステップ５４）、同時にプライマリポンプ１０も作動させる（ステップ５８）。高負荷の状態の具体例としては、車両が加速している状態が挙げられる。 (1) First, the ECU 2 starts the process when the pump operation monitoring timing comes, and determines whether an abnormality of the primary pump 10 has been detected (step 40). Specifically, it is determined in step 60 that causes the ECU 2 to function as an abnormality detection unit that determines abnormality of the primary pump 10, and it is determined whether the flag F is “1”.
(2) Next, the ECU 2 determines whether a starter motor (not shown) that starts the engine is operating (step 42), and then determines whether the engine is in a high load state (step 44). If it is determined in step 42 that the engine is in the engine starting state, the back pressure control pump 30 is operated in the M mode that is a preset voltage (or current) (step 56), and the primary pump 10 is also operated simultaneously (step 56). Step 58).
If the starter motor is off and it is determined in step 44 that the engine is highly loaded, the back pressure control pump 30 is operated in the L mode, which is a preset voltage (or current) (step 54), and at the same time the primary The pump 10 is also activated (step 58). A specific example of the high load state is a state where the vehicle is accelerating.

（３）そして、フラグＦが１でなく、スタータモータが作動しておらず、かつ、高負荷の状態でなければ、ＥＣＵ２は背圧制御ポンプ３０を停止させる（ステップ４６）。次にエンジンが作動していると判断されると（ステップ４８）、プライマリポンプ１０を作動させる或いは作動させたままとする（ステップ５８）。つまりこの時が通常運転状態となる。
ステップ４０、４２、４４の条件を全て満たしていなければ、ＥＣＵ２は背圧制御ポンプ３０を駆動させる（ステップ５４、５６、６４）。従って、プライマリポンプ１０が故障しておらず、かつ、エンジンが始動時もしくは高負荷運転中である場合においては、背圧室２８４の圧力が高くなり、プライマリポンプ１０の吐出側通路Ｌ１の圧力Ｐ１は高くなる。一方、エンジンが通常運転の状態であれば、背圧室２８４の圧力は低いままで、プライマリポンプ１０の吐出側通路Ｌ１の圧力Ｐ１は高くない。なお、図６中の「ＦＰ２」は背圧制御ポンプ３０を示し、「ＦＰ１」はプライマリポンプ１０を示す。 (3) If the flag F is not 1, the starter motor is not operating, and the load is not high, the ECU 2 stops the back pressure control pump 30 (step 46). Next, when it is determined that the engine is operating (step 48), the primary pump 10 is operated or kept operating (step 58). That is, this time is the normal operation state.
If all the conditions of Steps 40, 42, and 44 are not satisfied, the ECU 2 drives the back pressure control pump 30 (Steps 54, 56, and 64). Therefore, when the primary pump 10 has not failed and the engine is starting or operating at a high load, the pressure in the back pressure chamber 284 increases and the pressure P1 in the discharge side passage L1 of the primary pump 10 increases. Becomes higher. On the other hand, if the engine is in a normal operation state, the pressure in the back pressure chamber 284 remains low, and the pressure P1 in the discharge side passage L1 of the primary pump 10 is not high. In FIG. 6, “FP2” indicates the back pressure control pump 30, and “FP1” indicates the primary pump 10.

（４）前述の如く、ＥＣＵ２は、背圧制御ポンプ３０を駆動させるにあたり、条件に応じて背圧制御ポンプ３０の吐出圧を変化させている。すなわち、フラグＦが１でありプライマリポンプ１０等に異常が発生している場合には、背圧制御ポンプ３０の吐出圧を最も高くして、背圧制御ポンプ３０の吐出量が最大となるＨｉモードで燃料供給装置を作動させる（ステップ６４）。 (4) As described above, when the back pressure control pump 30 is driven, the ECU 2 changes the discharge pressure of the back pressure control pump 30 according to the conditions. That is, when the flag F is 1 and an abnormality has occurred in the primary pump 10 or the like, the discharge pressure of the back pressure control pump 30 is maximized and the discharge amount of the back pressure control pump 30 is maximized. The fuel supply device is operated in the mode (step 64).

（５）ＥＣＵ２は、プライマリポンプ１０等に異常が発生していないものの、スタータモータが作動中でありエンジン始動時であると判定した場合には、背圧制御ポンプ３０の吐出圧をＨｉモード時よりも低くしたＭモードで燃料供給装置を作動させる（ステップ５６）。これにより、ステップ４６にて背圧制御ポンプ３０の作動を停止した場合に比べて背圧室２８４の圧力が高くなり、その結果、プライマリポンプ１０の吐出側通路Ｌ１の圧力Ｐ１は高くなる。 (5) If the ECU 2 determines that the starter motor is operating and the engine is starting, although there is no abnormality in the primary pump 10 or the like, the discharge pressure of the back pressure control pump 30 is set to the Hi mode. The fuel supply device is operated in the lower M mode (step 56). As a result, the pressure in the back pressure chamber 284 becomes higher than when the operation of the back pressure control pump 30 is stopped in step 46, and as a result, the pressure P1 in the discharge side passage L1 of the primary pump 10 becomes higher.

（６）ＥＣＵ２は、プライマリポンプ１０等に異常が発生しておらず、スタータモータが停止した状態でエンジンが作動している場合には、背圧制御ポンプ３０の吐出圧をＭモード時よりも低くしたＬモードで燃料供給装置を作動させる（ステップ５４）。これにより、背圧室２８４の圧力は、ステップ４６にて背圧制御ポンプ３０の作動を停止した場合に比べて高くなり、かつ、Ｍモード時に比べて低くなる。その結果プライマリポンプ１０の吐出側通路Ｌ１の圧力Ｐ１は、背圧制御ポンプ３０の作動停止時より高く、かつ、Ｍモード時よりも低くなる。 (6) When there is no abnormality in the primary pump 10 or the like and the engine is operating with the starter motor stopped, the ECU 2 sets the discharge pressure of the back pressure control pump 30 higher than that in the M mode. The fuel supply device is operated in the lowered L mode (step 54). As a result, the pressure in the back pressure chamber 284 becomes higher than that in the case where the operation of the back pressure control pump 30 is stopped in step 46 and becomes lower than that in the M mode. As a result, the pressure P1 in the discharge side passage L1 of the primary pump 10 is higher than when the back pressure control pump 30 is stopped, and lower than in the M mode.

（７）ステップ４６の処理後、ＥＣＵ２は、エンジンが作動しているかを判定し（ステップ４８）、エンジンが作動していなければリレー５をオフにしてプライマリポンプ１０の作動を停止させる（ステップ５０）。 (7) After the processing of step 46, the ECU 2 determines whether the engine is operating (step 48). If the engine is not operating, the relay 5 is turned off to stop the operation of the primary pump 10 (step 50). ).

（８）ステップ５８の処理後、ＥＣＵ２は、リレー５をオンした状態でプライマリポンプ１０が正常に作動しているかを判定する（ステップ６０）。図１に示す如く燃料供給装置は、プライマリポンプ１０の異常を検出する異常検出手段１５を備えている。そして、異常検出手段１５の信号に基づきＥＣＵ２は異常を検出する。第１実施形態の異常検出手段１５は、プライマリポンプ１０の駆動電圧を検出する手段であり、ＥＣＵ２は駆動電圧が予め設定された所定値よりも低い場合に、断線等の異常が発生していると判定する。 (8) After the process of step 58, the ECU 2 determines whether the primary pump 10 is operating normally with the relay 5 turned on (step 60). As shown in FIG. 1, the fuel supply apparatus includes an abnormality detection means 15 that detects an abnormality of the primary pump 10. Then, the ECU 2 detects an abnormality based on the signal from the abnormality detection means 15. The abnormality detection means 15 of the first embodiment is means for detecting the drive voltage of the primary pump 10, and the ECU 2 has an abnormality such as disconnection when the drive voltage is lower than a predetermined value set in advance. Is determined.

（９）ＥＣＵ２は、ステップ６０にてプライマリポンプ１０が正常に作動していると判定した場合にはフラグＦに０を入れ（ステップ５２）、正常に作動していないと判定した場合にはフラグＦに１を立てる（ステップ６２）。ステップ５２、６２の処理の後、処理を終了する。 (9) If the ECU 2 determines in step 60 that the primary pump 10 is operating normally, it puts 0 in the flag F (step 52), and if it determines that the primary pump 10 is not operating normally, the flag Set F to 1 (step 62). After the processes of steps 52 and 62, the process is terminated.

（１０）ステップ６４の処理後、ＥＣＵ２は、図示しないイグニッションスイッチがオンとなっているかを判定する（ステップ６６）。イグニッションスイッチがオンとなっていれば処理を終了する。一方、イグニッションスイッチがオフの場合には、縮退運転機能を発揮させる必要がないとみなし、背圧制御ポンプ３０の作動を停止させる（ステップ６８）。そして、フラグＦに０を入れ（ステップ７０）、処理を終了する。 (10) After the process of step 64, the ECU 2 determines whether an ignition switch (not shown) is on (step 66). If the ignition switch is on, the process is terminated. On the other hand, when the ignition switch is off, it is considered that it is not necessary to exhibit the degenerate operation function, and the operation of the back pressure control pump 30 is stopped (step 68). Then, 0 is entered in the flag F (step 70), and the process is terminated.

以上により第１実施形態によれば、プレッシャレギュレータ２０の背圧室２８４に燃料を供給する背圧制御ポンプ３０を、デリバリパイプに燃料を供給するプライマリポンプ１０とは別に備える。そのため、背圧制御ポンプ３０の吐出圧を制御することで背圧室２８４の燃料圧力を変化させることができる。しかも、背圧ポンプ制御手段としてのＥＣＵ２により、プライマリポンプ１０が正常運転している場合において、図６のステップ４６、ステップ５４、ステップ５６にて背圧制御ポンプ３０の吐出圧を変えることができる。これにより、ステップ４２およびステップ４４の判定によるエンジンの作動状態に応じて、プライマリポンプ１０の吐出側通路Ｌ１の圧力Ｐ１を変化させることができる。 As described above, according to the first embodiment, the back pressure control pump 30 that supplies fuel to the back pressure chamber 284 of the pressure regulator 20 is provided separately from the primary pump 10 that supplies fuel to the delivery pipe. Therefore, the fuel pressure in the back pressure chamber 284 can be changed by controlling the discharge pressure of the back pressure control pump 30. Moreover, when the primary pump 10 is operating normally, the discharge pressure of the back pressure control pump 30 can be changed in step 46, step 54, and step 56 of FIG. 6 by the ECU 2 as the back pressure pump control means. . Thereby, the pressure P1 of the discharge side passage L1 of the primary pump 10 can be changed according to the operating state of the engine by the determination of step 42 and step 44.

特に、リターンレス方式の燃料供給装置では、プライマリポンプ１０の高吐出圧化が要求される。すると、プライマリポンプ１０の作動電流値が高くなり、そのことに起因してオルタネータの負荷が高くなったり、プライマリポンプ１０のブラシの寿命が短くなる等の不具合が生じ易くなる。従って、このような不具合が生じ易いリターンレス方式の燃料供給装置に背圧制御ポンプ３０を備えた第１実施形態を適用させることは、必要なときにのみプライマリポンプ１０の吐出圧を高くできるので、燃料供給装置の耐久性能向上に効果的である。 In particular, in a returnless type fuel supply apparatus, a higher discharge pressure of the primary pump 10 is required. Then, the operating current value of the primary pump 10 becomes high, and due to this, problems such as an increase in the load on the alternator and a shortened life of the brush of the primary pump 10 are likely to occur. Therefore, applying the first embodiment including the back pressure control pump 30 to the returnless fuel supply apparatus in which such a problem is likely to occur can increase the discharge pressure of the primary pump 10 only when necessary. It is effective for improving the durability performance of the fuel supply device.

また、第１実施形態によれば、背圧制御ポンプ３０から吐出した燃料をプライマリポンプ１０の吐出側通路Ｌ１に導くセカンダリ通路Ｌ２を有するので、プライマリポンプ１０が故障したとしてもセカンダリ通路Ｌ２を経由して背圧制御ポンプ３０からデリバリパイプに燃料を供給できる。よって、背圧制御ポンプ３０は、プライマリポンプ１０の故障時における縮退運転（limp home）機能を備えることとなる。 In addition, according to the first embodiment, since the secondary passage L2 that guides the fuel discharged from the back pressure control pump 30 to the discharge side passage L1 of the primary pump 10 is provided, even if the primary pump 10 fails, the secondary passage L2 passes through. Thus, fuel can be supplied from the back pressure control pump 30 to the delivery pipe. Therefore, the back pressure control pump 30 is provided with a limp home function when the primary pump 10 fails.

また、第１実施形態によれば、セカンダリ通路Ｌ２を背圧室２８４に接続している。従って、プライマリポンプ１０の正常運転時にセカンダリ通路Ｌ２を閉じ、プライマリポンプ１０の故障時にセカンダリ通路Ｌ２を開かせるための手段が必要となる。これに対し、第１実施形態によれば、開閉バルブとしてのチェックバルブ３９０をセカンダリ通路Ｌ２に備えている。そのため、プライマリポンプ１０の吐出側の圧力が所定値より低くなった場合に、プライマリポンプ１０が故障したとみなして、チェックバルブ３９０はセカンダリ通路Ｌ２を開くこととなる。よって、故障検出手段および電磁式バルブを備えて故障を検出した場合に電磁式バルブを作動させてセカンダリ通路Ｌ２を開く構成に比べて、安価なチェックバルブ３９０を開閉バルブとして採用でき、コストダウンを図ることができる。 Further, according to the first embodiment, the secondary passage L <b> 2 is connected to the back pressure chamber 284. Therefore, a means for closing the secondary passage L2 during normal operation of the primary pump 10 and opening the secondary passage L2 when the primary pump 10 fails is necessary. On the other hand, according to the first embodiment, the check valve 390 as an open / close valve is provided in the secondary passage L2. Therefore, when the pressure on the discharge side of the primary pump 10 is lower than a predetermined value, the check valve 390 opens the secondary passage L2 assuming that the primary pump 10 has failed. Therefore, when a failure is detected by providing a failure detection means and an electromagnetic valve, an inexpensive check valve 390 can be used as an opening / closing valve, compared to a configuration in which the electromagnetic valve is operated to open the secondary passage L2, thereby reducing costs. Can be planned.

また、第１実施形態によれば、セカンダリ通路Ｌ２には、開閉バルブとしてのチェックバルブ３９０が備えられ、このチェックバルブ３９０により、セカンダリ通路Ｌ２の燃料の流通は、背圧室２８４の側からプライマリポンプ１０の吐出側通路Ｌ１への方向のみに規制される。そして、チェックバルブ３９０は、プライマリポンプ１０の吐出側の圧力と背圧室２８４の圧力との差圧が設定圧より高くなった場合にセカンダリ通路Ｌ２を開く。そのため、電磁式バルブに比べて安価なチェックバルブ３９０を開閉バルブとして採用でき、コストダウンを図ることができる。 Further, according to the first embodiment, the secondary passage L2 is provided with the check valve 390 as an opening / closing valve, and the check valve 390 allows the fuel in the secondary passage L2 to flow primarily from the back pressure chamber 284 side. It is restricted only in the direction to the discharge side passage L1 of the pump 10. The check valve 390 opens the secondary passage L2 when the differential pressure between the pressure on the discharge side of the primary pump 10 and the pressure in the back pressure chamber 284 becomes higher than the set pressure. Therefore, a check valve 390 that is less expensive than an electromagnetic valve can be used as the opening / closing valve, and the cost can be reduced.

また、第１実施形態によれば、背圧制御ポンプ３０のポンプ部３１２に、シール機能を有しないタービンポンプを採用している。そのため、プライマリポンプ１０および背圧制御ポンプ３０がともに正常に運転している燃圧アップの状態（図１中の一点鎖線の矢印参照）から、プライマリポンプ１０のみが正常に運転する通常の状態（図１中の点線の矢印参照）に移行させる場合に、背圧制御ポンプ３０の作動を停止させれば、背圧室２８４の燃料は背圧制御ポンプ３０内を逆流し、ポンプ通路３０２および吸入口３０３を通じて燃料タンク３内に排出される。よって、背圧室２８４の圧力を容易に低下させることができ、燃圧アップの状態から通常の状態に移行することができる。 Further, according to the first embodiment, a turbine pump that does not have a sealing function is employed in the pump portion 312 of the back pressure control pump 30. Therefore, from the state of fuel pressure increase where both the primary pump 10 and the back pressure control pump 30 are operating normally (see the arrow of the one-dot chain line in FIG. 1), the normal state where only the primary pump 10 operates normally (see FIG. 1). When the operation of the back pressure control pump 30 is stopped when the operation is shifted to (see the dotted arrow in FIG. 1), the fuel in the back pressure chamber 284 flows back through the back pressure control pump 30, and the pump passage 302 and the suction port It is discharged into the fuel tank 3 through 303. Therefore, the pressure in the back pressure chamber 284 can be easily reduced, and the fuel pressure can be increased to a normal state.

（第２実施形態）
以下、第２実施形態を図７を用いて説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。第２実施形態は第１実施形態と次の点で構成が異なる。
すなわち、第２実施形態では、第１実施形態のセカンダリ通路Ｌ２を廃止して、背圧制御ポンプ３０による縮退運転機能を廃止している。そして、プレッシャレギュレータ２０の背圧側ケース２７１に形成された連通孔２９２には図示しない配管が接続されている。この配管は、図７に示す如く、背圧制御ポンプ３０の余剰燃料を燃料タンク３に戻すリターン通路Ｌ３を有する。 (Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted. The second embodiment differs from the first embodiment in the following points.
That is, in the second embodiment, the secondary passage L2 of the first embodiment is abolished, and the degenerate operation function by the back pressure control pump 30 is abolished. A pipe (not shown) is connected to the communication hole 292 formed in the back pressure side case 271 of the pressure regulator 20. As shown in FIG. 7, this pipe has a return passage L <b> 3 for returning surplus fuel of the back pressure control pump 30 to the fuel tank 3.

そして、リターン通路Ｌ３には、プレッシャレギュレータ２０とは別の調圧バルブ３９２が備えられている。調圧バルブ３９２は、ケース３９３と、ケース３９３内を流出室３９５と流入室３９６とに仕切るダイヤフラム３９４と、流出室３９５と流入室３９６とを連通させる連通路を開閉する弁体３９７と、流出室３９５に収容されるとともに前記連通路を閉じる向きに弁体３９７に付勢力を作用させるスプリング３９８とを備える。流出室３９５にはリターン通路Ｌ３が連通し、流入室３９６には背圧室２８４が連通する。
この調圧バルブ３９２により、背圧制御ポンプ３０の吐出圧は一定の圧力に調整される。よって、背圧室２８４の圧力を精度よく一定にすることができ、プライマリポンプ１０の吐出圧を精度よく変化させることができる。 The return passage L3 is provided with a pressure regulating valve 392 different from the pressure regulator 20. The pressure regulating valve 392 includes a case 393, a diaphragm 394 that partitions the case 393 into an outflow chamber 395 and an inflow chamber 396, a valve body 397 that opens and closes a communication path that connects the outflow chamber 395 and the inflow chamber 396, And a spring 398 that is accommodated in the chamber 395 and applies a biasing force to the valve body 397 in a direction to close the communication path. A return passage L3 communicates with the outflow chamber 395, and a back pressure chamber 284 communicates with the inflow chamber 396.
The pressure regulating valve 392 adjusts the discharge pressure of the back pressure control pump 30 to a constant pressure. Therefore, the pressure in the back pressure chamber 284 can be made constant with high accuracy, and the discharge pressure of the primary pump 10 can be changed with high accuracy.

また、リターン通路Ｌ３を有する配管には、リリーフ通路Ｌ４を有する図示しない配管が接続されている。そして、リリーフ通路Ｌ４には絞り手段としてのオリフィス３９１が備えられている。そのため、背圧制御ポンプ３０の作動を停止させれば、背圧室２８４の燃料はリリーフ通路Ｌ４から排出され、背圧室２８４の圧力を容易に低下させることができる。その結果、燃圧アップの状態（図７中の一点鎖線の矢印参照）から、通常の状態（図７中の点線の矢印参照）に移行できる。従って、このリリーフ通路Ｌ４を備えた第２実施形態によれば、背圧制御ポンプ３０のポンプ部３１２に、ギヤポンプ等のシール機能を有するポンプを用いることができる。 A pipe (not shown) having a relief path L4 is connected to the pipe having the return path L3. The relief passage L4 is provided with an orifice 391 as a throttle means. Therefore, if the operation of the back pressure control pump 30 is stopped, the fuel in the back pressure chamber 284 is discharged from the relief passage L4, and the pressure in the back pressure chamber 284 can be easily reduced. As a result, the fuel pressure can be increased (see the dotted line arrow in FIG. 7) to the normal state (see the dotted arrow in FIG. 7). Therefore, according to the second embodiment including the relief passage L4, a pump having a sealing function such as a gear pump can be used for the pump portion 312 of the back pressure control pump 30.

（第３実施形態）
以下、第３実施形態を図８を用いて説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。第３実施形態は第２実施形態と次の点で構成が異なる。すなわち、第３実施形態では、第２実施形態の構成からオリフィス３９１を廃止し、背圧制御ポンプ３０のポンプ部３１２に第１実施形態と同様のタービンポンプを採用している。 (Third embodiment)
The third embodiment will be described below with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted. The third embodiment is different from the second embodiment in the following points. That is, in the third embodiment, the orifice 391 is eliminated from the configuration of the second embodiment, and the same turbine pump as that of the first embodiment is adopted as the pump unit 312 of the back pressure control pump 30.

タービンポンプを採用することで、オリフィス３９１を廃止しても、燃圧アップの状態（図８中の一点鎖線の矢印参照）から通常の状態（図８中の点線の矢印参照）に移行させる場合に、背圧制御ポンプ３０の作動を停止させれば、背圧室２８４の燃料は背圧制御ポンプ３０内を逆流し、ポンプ通路３０２および吸入口３０３を通じて燃料タンク３内に排出される。よって、背圧室２８４の圧力を容易に低下させることができ、燃圧アップの状態から通常の状態に移行することができる。 By adopting a turbine pump, even if the orifice 391 is abolished, when the fuel pressure is increased (see the dotted line arrow in FIG. 8) to the normal state (see the dotted arrow in FIG. 8), If the operation of the back pressure control pump 30 is stopped, the fuel in the back pressure chamber 284 flows back through the back pressure control pump 30 and is discharged into the fuel tank 3 through the pump passage 302 and the suction port 303. Therefore, the pressure in the back pressure chamber 284 can be easily reduced, and the fuel pressure can be increased to a normal state.

（第４実施形態）
以下、第４実施形態を図９および図１０を用いて説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。第４実施形態は第３実施形態と次の点で構成が異なる。すなわち、第４実施形態では、第３実施形態の調圧バルブ３９２をチェックバルブ３９０に変更している。 (Fourth embodiment)
Hereinafter, the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted. The fourth embodiment differs from the third embodiment in the following points. That is, in the fourth embodiment, the pressure regulating valve 392 of the third embodiment is changed to a check valve 390.

図１０は、通常の状態から燃圧アップの状態に切り替えて背圧制御ポンプ３０の吐出流量が増加した場合における吐出圧力の変化を示す図であり、図中の実線は第４実施形態の如くチェックバルブ３９０を用いた場合の吐出流量と吐出圧力との関係を示し、図中の一点鎖線は第３実施形態の如く調圧バルブ３９２を用いた場合の吐出流量と吐出圧力との関係を示す。 FIG. 10 is a diagram showing a change in discharge pressure when the discharge flow rate of the back pressure control pump 30 is increased by switching from the normal state to the fuel pressure increase state, and the solid line in the figure is checked as in the fourth embodiment. The relationship between the discharge flow rate and the discharge pressure when the valve 390 is used is shown, and the alternate long and short dash line in the figure shows the relationship between the discharge flow rate and the discharge pressure when the pressure regulating valve 392 is used as in the third embodiment.

図１０に示すように、チェックバルブ３９０を用いた場合には、調圧バルブ３９２を用いた場合に比べて圧力の変化が大きい。従って、背圧室２８４の圧力を変化させてプライマリポンプ１０の吐出側通路Ｌ１の圧力Ｐ１を変化させるにあたり、第４実施形態では第３実施形態に比べてプライマリポンプ１０の圧力Ｐ１を精度よく変化させることができない。しかしながら、プライマリポンプ１０の圧力Ｐ１の変化を高い精度で制御する必要がない場合には、第４実施形態の如くチェックバルブ３９０を採用することで、第３実施形態の如く調圧バルブ３９２を採用した場合に比べて、バルブのコストを低くできる。 As shown in FIG. 10, when the check valve 390 is used, the change in pressure is larger than when the pressure regulating valve 392 is used. Therefore, in changing the pressure P1 of the discharge side passage L1 of the primary pump 10 by changing the pressure of the back pressure chamber 284, the pressure P1 of the primary pump 10 is changed more accurately in the fourth embodiment than in the third embodiment. I can't let you. However, when it is not necessary to control the change in the pressure P1 of the primary pump 10 with high accuracy, the pressure regulating valve 392 is employed as in the third embodiment by employing the check valve 390 as in the fourth embodiment. Compared to the case, the cost of the valve can be reduced.

（第５実施形態）
以下、第５実施形態を図１１を用いて説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。第５実施形態は第１実施形態と次の点で構成が異なる。すなわち、第５実施形態では、第１実施形態のセカンダリ通路Ｌ２およびチェックバルブ３９０を廃止している。 (Fifth embodiment)
Hereinafter, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted. The fifth embodiment differs from the first embodiment in the following points. That is, in the fifth embodiment, the secondary passage L2 and the check valve 390 of the first embodiment are omitted.

そして、背圧制御ポンプ３０への駆動電圧（または電流）を変化させれば、背圧制御ポンプ３０の吐出圧力を変化させて背圧室２８４の圧力を変えることができる。具体的には、図５に示す如く、駆動電圧を８Ｖ（または電流を４Ａ）とした場合の圧力Ｐ２１は、駆動電圧１２Ｖ（または電流を６Ａ）とした場合の圧力Ｐ２２に比べて低くなる。そのため、駆動電圧（または電流）を調整することにより背圧室２８４の圧力Ｐ２を調整できる。従って、セカンダリ通路Ｌ２およびチェックバルブ３９０を廃止することを実現でき、部品点数の削減を図ることができる。 If the drive voltage (or current) to the back pressure control pump 30 is changed, the discharge pressure of the back pressure control pump 30 can be changed to change the pressure of the back pressure chamber 284. Specifically, as shown in FIG. 5, the pressure P21 when the drive voltage is 8V (or the current is 4A) is lower than the pressure P22 when the drive voltage is 12V (or the current is 6A). Therefore, the pressure P2 in the back pressure chamber 284 can be adjusted by adjusting the drive voltage (or current). Therefore, the secondary passage L2 and the check valve 390 can be eliminated, and the number of parts can be reduced.

（他の実施形態）
第１実施形態の異常検出手段１５は、プライマリポンプ１０の駆動電流を検出する手段であり、ＥＣＵ２は駆動電流が予め設定された所定値よりも高いもしくは低い場合に、ポンプロック、断線等の異常が発生していると判定する。これに対し、プライマリポンプ１０のコイルに発生する誘導起電力の変化に基づき電機子１１８の回転数を算出し、プライマリポンプ１０への印可電圧と電機子１１８の回転数との関係から異常の有無を判定するようにしてもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。 (Other embodiments)
The abnormality detection means 15 of the first embodiment is means for detecting the drive current of the primary pump 10, and the ECU 2 detects an abnormality such as pump lock or disconnection when the drive current is higher or lower than a predetermined value set in advance. Is determined to have occurred. On the other hand, the number of rotations of the armature 118 is calculated based on the change in the induced electromotive force generated in the coil of the primary pump 10, and whether there is an abnormality from the relationship between the applied voltage to the primary pump 10 and the number of rotations of the armature 118. May be determined.
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.

本発明の第１実施形態による燃料供給装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the fuel supply apparatus by 1st Embodiment of this invention. 図１中のプライマリポンプを示す断面図。Sectional drawing which shows the primary pump in FIG. 図１中のプレッシャレギュレータを示す断面図。Sectional drawing which shows the pressure regulator in FIG. 図１中の背圧制御ポンプを示す断面図。Sectional drawing which shows the back pressure control pump in FIG. 第１実施形態における背圧制御ポンプの吐出圧力と吐出流量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the discharge pressure and discharge flow rate of the back pressure control pump in 1st Embodiment. 図１中のＥＣＵによる制御内容を示すフローチャート。The flowchart which shows the control content by ECU in FIG. 本発明の第２実施形態による燃料供給装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the fuel supply apparatus by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態による燃料供給装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the fuel supply apparatus by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態による燃料供給装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the fuel supply apparatus by 4th Embodiment of this invention. 第４実施形態における背圧制御ポンプの吐出流量と吐出圧力との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the discharge flow volume and discharge pressure of the back pressure control pump in 4th Embodiment. 本発明の第５実施形態による燃料供給装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the fuel supply apparatus by 5th Embodiment of this invention.

Explanation of symbols

３：燃料タンク、１０：プライマリポンプ、２０：プレッシャレギュレータ、３０：背圧制御ポンプ、２７３：ダイヤフラム、２８４：背圧室、２８５：燃料室。 3: Fuel tank, 10: Primary pump, 20: Pressure regulator, 30: Back pressure control pump, 273: Diaphragm, 284: Back pressure chamber, 285: Fuel chamber.

Claims

A primary pump that is arranged inside the fuel tank and supplies fuel inside the fuel tank to the outside of the fuel tank;
The fuel chamber has a diaphragm, a fuel chamber into which fuel discharged from the primary pump flows, and a back pressure chamber partitioned from the fuel chamber by the diaphragm, and the relief pressure determined based on the pressure of the back pressure chamber A pressure regulator for discharging the fuel in the fuel chamber when the pressure of
A back pressure control pump that changes the relief pressure by supplying fuel inside the fuel tank to the back pressure chamber;
A pipe having a secondary passage for guiding the fuel discharged from the back pressure control pump to the discharge side of the primary pump;
An open / close valve that can open and close the secondary passage and opens the secondary passage when the pressure on the discharge side of the primary pump is lower than a predetermined value ,
The secondary passage communicates with the back pressure chamber,
The on-off valve is a check valve that restricts the flow of the secondary passage only in the direction from the back pressure chamber side to the discharge side of the primary pump, and the pressure on the discharge side of the primary pump and the back pressure chamber A fuel supply device that opens the secondary passage when a differential pressure from the pressure becomes higher than a set pressure .

The fuel supply device according to claim 1, wherein the back pressure control pump is a centrifugal pump.

The fuel supply device according to claim 1 or 2, further comprising back pressure pump control means for controlling a discharge pressure of the back pressure control pump.

The fuel supply apparatus according to claim 3, wherein the back pressure pump control means controls a discharge pressure of the back pressure pump.

4. The fuel supply device according to claim 3, wherein the back pressure pump control means is a pressure regulating valve that adjusts a discharge pressure of the back pressure control pump to a constant pressure.

The fuel supply device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a pipe having a return passage for returning surplus fuel of the back pressure control pump to the fuel tank.