JP4893698B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関用の燃料噴射システムに適用される燃料供給装置に関する。

ディーゼルエンジン用の畜圧式燃料噴射システムに適用される燃料供給装置は、畜圧式燃料噴射システムにおいて高圧燃料を蓄えるコモンレールへ高圧燃料を圧送する高圧ポンプ、燃料タンクから高圧ポンプへ燃料を供給するフィードポンプ、燃料を濾過する燃料フィルタ等を備えている。そして、燃料フィルタをフィードポンプの下流に配置することにより、燃料フィルタの前後に大きな差圧を発生させて、濾過材のメッシュサイズ縮小を可能とし、異物補足性を向上させている。

ここで、燃料供給装置をエンジンに組み付けた時や、燃料フィルタの交換時には、エンジンが確実に始動できるようにするために、燃料タンクからフィードポンプまでの燃料配管と燃料フィルタに燃料を充填する必要がある。しかしながら、燃料フィルタをフィードポンプの下流に配置した燃料供給装置では、プライミングポンプで送油する際にフィードポンプが抵抗になってしまい、フィードポンプの下流に配置された燃料フィルタへの燃料充填が困難である。

そこで、本出願人は、特願２００６−３５２２４１にて新規な燃料供給装置（以下、先願の燃料供給装置という）を提案した。その先願の燃料供給装置では、フィードポンプを迂回して燃料フィルタに連絡するバイパス通路を設け、プライミング時にはバイパス通路を介して燃料フィルタへの燃料充填を行うようにしている。また、プライミング後にそのバイパス通路を燃料が逆流しないようにする逆止弁を備えている。

さらに、先願の燃料供給装置は、フィードポンプの下流側かつ燃料フィルタの上流側の燃料をフィードポンプの上流側へ戻すリターン通路を設け、このリターン通路には、リターン通路を通過してフィードポンプの上流側に戻る燃料流量を調整するリターンバルブを設けている。このように、リターン通路を介してフィードポンプの下流側の燃料をフィードポンプの上流側へ戻すことにより、フィードポンプの吸入圧力損失を低減している。

しかしながら、先願の燃料供給装置では、プライミング時にバイパス通路を介して燃料フィルタへ燃料充填を容易に行うことができるが、バイパス通路や逆止弁が必要となるため、車両への搭載性やコスト面で問題があった。

本発明は上記点に鑑みて、燃料フィルタをフィードポンプの下流に配置し、リターン通路を介してフィードポンプの下流側の燃料をフィードポンプの上流側へ戻すようにした燃料供給装置において、プライミング時に利用するバイパス通路や逆止弁を不要にすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置であって、内燃機関の運転時に作動し、燃料を溜めておく燃料タンク（４）から燃料を汲み上げて圧送するフィードポンプ（５）と、燃料タンク（４）とフィードポンプ（５）との間に配置されるとともに、内燃機関の停止中に操作され、燃料タンク（４）から燃料を汲み上げて圧送するプライミングポンプ（９）と、フィードポンプ（５）の下流側に配置されて燃料を濾過する燃料フィルタ（１２）と、フィードポンプ（５）と燃料フィルタ（１２）との間に一端が接続され、プライミングポンプ（９）とフィードポンプ（５）との間に他端が接続されたリターン通路（１４）と、リターン通路（１４）を開閉する弁体（１２０）を有し、フィードポンプ（５）と燃料フィルタ（１２）との間の燃料圧力が設定圧以上になると弁体（１２０）が開弁向きに移動してリターン通路（１４）を開くリターンバルブ（１００）と、プライミングポンプ（９）にて燃料を圧送する際に、弁体（１２０）に当接するピン（２１０）を介して弁体（１２０）を開弁向きに移動させて、弁体（１２０）を開弁位置に保持する開弁保持機構（２００）とを備えることを特徴とする。

これによると、プライミングポンプ（９）にて燃料を圧送する際に、開弁保持機構（２００）にてリターンバルブ（１００）の弁体（１２０）を開弁位置に保持することにより、リターン通路（１４）を介して燃料フィルタ（１２）への燃料充填を行うことができる。したがって、プライミングのためのバイパス通路や逆止弁を不要にすることができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の燃料供給装置において、開弁保持機構（２００）は、手動にてピン（２１０）が移動される構成であることを特徴とする。

これによると、開弁保持機構（２００）はアクチュエータが不要であるためその構成が簡素化される。

請求項６に記載の発明では、請求項１に記載の燃料供給装置において、開弁保持機構（２００）は、ピン（２１０）を電磁力にて駆動する駆動装置（２４０）を備えることを特徴とする。

これによると、スイッチ操作等の簡単な操作で開弁保持機構（２００）を作動させることができる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る燃料供給装置３を適用した車両用ディーゼルエンジンの畜圧式燃料噴射システムの全体構成図である。

この蓄圧式燃料噴射システムは、４気筒のディーゼルエンジン（図示せず）に使用されており、高圧燃料を蓄えるコモンレール１、コモンレール１内の高圧燃料をディーゼルエンジンの各燃焼室に噴射するインジェクタ２、コモンレール１に高圧燃料を供給する燃料供給装置３を備えて構成されている。

コモンレール１は、燃料供給装置３より供給された高圧燃料を目標レール圧に保持して蓄える畜圧手段である。なお、目標レール圧は、例えば、アクセル開度信号、エンジン回転数信号といったディーゼルエンジンの運転状態に基づいて、図示しない制御装置（以下、ＥＣＵという。）によって決定される。

さらに、コモンレール１には、コモンレール１内の燃料圧力が予め定めた上限値を超えたときに開弁してコモンレール１の燃料圧力を逃がすプレッシャリミッタ１ａが取り付けられている。プレッシャリミッタ１ａより流出した燃料は、燃料配管１ｂを介して、後述する燃料供給装置３の燃料タンク４に戻される。

インジェクタ２は、高圧燃料をディーゼルエンジンの燃焼室に噴射する燃料噴射手段である。インジェクタ２には、高圧配管２ａを介してコモンレール１の高圧燃料が供給され、コモンレール１から供給された燃料のうち噴射されない余剰燃料は、燃料配管２ｂを介して、燃料タンク４へ戻される。なお、このインジェクタ２はＥＣＵに接続されており、ＥＣＵの制御信号によって、燃料の噴射時期および噴射量が制御される。

燃料供給装置３は、燃料を溜めておく燃料タンク４、燃料タンク４から燃料を汲み上げるフィードポンプ５、フィードポンプ５から供給される燃料を加圧してコモンレール１へ圧送する高圧ポンプ６、フィードポンプ５から高圧ポンプ６へ供給される燃料流量を調整する吸入調量弁７等を有して構成される。

フィードポンプ５は、吸入配管４ａを介して、燃料タンク４から汲み上げた燃料を高圧ポンプ６に供給するものである。本実施形態では、フィードポンプ５として内接歯車ポンプであるトロコイドポンプを採用しており、後述する高圧ポンプ６のカム軸６１に連結され、このカム軸６１から回転駆動力が伝達される。

吸入配管４ａには、燃料タンク４より吸入された燃料を濾過して異物を除去するプレフィルタ８、および、車両の組立時等に配管内のエア抜きを行うために手動操作により燃料タンク４から燃料を汲み上げて圧送するプライミングポンプ９が配置されている。さらに、吸入配管４ａのうちフィードポンプ５の入口側には、プレフィルタ８以降の配管内で燃料に混入した異物を除去するゴーズフィルタ１０が設けられている。なお、プレフィルタ８およびゴーズフィルタ１０として、金属メッシュ等の金属フィルタを採用することができる。

フィードポンプ５の下流側には、燃料通路５ａを介して、燃料フィルタ１２が接続されている。この燃料フィルタ１２により、フィードポンプ５から吐出される燃料が濾過される。燃料フィルタ１２には、燃料フィルタ１２に作用する燃料圧力が予め定めた値以上になったときに燃料フィルタ１２に作用する燃料圧力を逃がすリリーフ弁１３が配置されている。このリリーフ弁１３が開弁すると、フィードポンプ５より吐出された燃料の一部が、燃料配管１３ａを介して、燃料タンク４へ戻される。

なお、本実施形態では、リリーフ弁１３が開弁する予め定めた値として、燃料フィルタ１２の耐圧許容上限値以下の値で、かつ、ディーゼルエンジンのアイドリング時に発生するフィードポンプ５の吐出圧より高い値を採用している。従って、このリリーフ弁１３の作用によって、フィードポンプ５からの過大な燃料圧力が燃料フィルタ１２に作用することを防止できる。

また、燃料フィルタ１２には、フィードポンプ５からの吐出圧力を作用させることができるので、燃料フィルタ１２は、プレフィルタ８およびゴーズフィルタ１０に対して、目の細かい濾過性能の高いフィルタを採用することができる。従って、燃料フィルタ１２は、プレフィルタ８やゴーズフィルタ１０で除去できない小さな異物や水分等を取り除くことができる。

さらに、フィードポンプ５と燃料フィルタ１２との間と、プライミングポンプとフィードポンプ５との間は、リターン通路１４にて接続されている。このリターン通路１４には、フィードポンプ５の作動時にはリターン通路１４を通過してフィードポンプ５の上流側に戻る燃料流量を調整するリターンバルブ１００（詳細後述）が配置されている。また、リターン通路１４が開かれた状態を維持する開弁保持機構（詳細後述）がリターンバルブ１００に組み込まれている。

燃料フィルタ１２の下流側には、燃料通路１２ａを介して、吸入調量弁７が接続されている。さらに、燃料通路１２ａにはオリフィス１６が配置されている。吸入調量弁７は、弁開度を連続的に変更可能に構成されたリニアソレノイド式の電磁弁であって、ディーゼルエンジンの運転状態に基づいてＥＣＵから出力される制御信号によって弁開度が制御される。

オリフィス１６は、燃料フィルタ１２から吸入調量弁７へ至る燃料通路１２ａの通路径を絞って、燃料フィルタ１２を通過する燃料流量を制限する流量制限手段である。また、燃料通路１２ａのうちオリフィス１６の下流側かつ吸入調量弁７の上流側の部位は、燃料通路１２ｂを介して、ゴーズフィルタ１０の下流側かつフィードポンプ５の上流側に接続されており、燃料通路１２ｂには、レギュレートバルブ１７が配置されている。

レギュレートバルブ１７は、燃料通路開度を調整する弁体部、弁体部を閉弁させるように付勢するバネ手段等を有して構成され、機械的機構によってオリフィス１６の下流側の燃料圧力を一定以下に制御するものである。また、燃料通路１２ｂには、レギュレートバルブ１７の上流側から後述する高圧ポンプ６のカム室６４へ燃料を導く燃料通路１２ｃが接続されている。

吸入調量弁７の下流側には、燃料通路７ａを介して、高圧ポンプ６が接続される。さらに、この燃料通路７ａには、オリフィス１８を介して、ゴーズフィルタ１０の上流側へ燃料を戻す燃料通路７ｂが設けられており、例えば、吸入調量弁７が閉弁状態のときに、吸入調量弁７の下流側の余剰燃料をフィードポンプ５の上流側へ戻すことができる。

高圧ポンプ６は、図１の一点鎖線の枠内に示すように、ディーゼルエンジンによって回転するカム軸６１、カム軸６１から駆動力が伝達されてシリンダの内部を往復運動するプランジャ６２等を有して構成される。なお、本実施形態の高圧ポンプ６では、プランジャ６２がカム軸６１の径方向に対向して２個設けられており、２個のプランジャ６２を交互に作動させて燃料の吸入および圧送を行う構成になっている。

カム軸６１には、カム軸６１の回転運動を直線運動に変換してプランジャ６２に伝達するカム６３が連結されており、カム６３はポンプハウジングに形成されるカム室６４に配置される。従って、前述の燃料通路１２ｃを介してカム室６４へ導かれる燃料は、カム室６４において、カム６３からプランジャ６２へ駆動力が伝達される際の潤滑油として作用する。

なお、燃料通路１２ｃには、オリフィス１９が配置されており、このオリフィス１９の作用によってカム室６４へ供給される燃料（潤滑油）の流量が適切な値となる。また、カム室６４からオーバフローした余剰燃料は、燃料通路６ａを介して、燃料タンク４へ戻される。

シリンダの内部には、プランジャ６２の往復運動に応じて容積変化する加圧室６５が形成されている。この加圧室６５には、燃料通路７ａを介して加圧室６５へ供給される燃料が通過する吸入通路６５ａ、および、加圧室６５からコモンレール１側へ吐出される燃料が通過する吐出通路６５ｂが接続されている。

また、吸入通路６５ａには、加圧室６５に燃料が吸入される際に開弁する吸入弁６６が配置され、吐出通路６５ｂには、加圧室６５より燃料が吐出される際に開弁する吐出弁６７が配置されている。そして、吐出通路６５ｂは、燃料通路１ｃを介して、コモンレール１へ接続される。

図２はリターンバルブ１００の閉弁状態を示す断面図、図３は開弁保持機構２００により開弁状態にされたリターンバルブ１００を示す断面図である。

図２、図３に示すように、リターンバルブ１００は、ハウジング本体３００に収容されている。ハウジング本体３００には、円筒状のニップル３１０が螺合されている。ニップル３１０には、ピン挿入孔３１１および雌ねじ部３１２が形成されており、ピン挿入孔３１１および雌ねじ部３１２内の空間によりハウジング本体３００の内外が連通している。ハウジング本体３００とニップル３１０との間には、シール用のパッキン３２０が挟持されている。なお、ハウジング本体３００とニップル３１０は、本発明のハウジングを構成している。

リターンバルブ１００は、円筒状のスリーブ１１０を備えており、スリーブ１１０は、ハウジング本体３００に挿入して螺合されている。また、スリーブ１１０とハウジング本体３００との間は、Ｏリング３３０、３４０によってシールされている。

このスリーブ１１０には、スリーブ１１０の内外を連通させるスリーブ孔１１１が形成されている。スリーブ孔１１１は、リターン通路１４を介して、吸入配管４ａにおけるプレフィルタ８とフィードポンプ５との間に接続されている。

スリーブ１１０の内部には、スリーブ孔１１１を開閉する円柱状の弁体１２０が摺動自在に挿入されている。スリーブ１１０の一端側には、弁体１２０の閉弁側止まり位置を規定する円筒状のストッパ１３０が圧入して固定されており、スリーブ１１０の他端側には、円柱状のプラグ１４０が圧入して固定されている。

スリーブ１１０の一端側（ストッパ１３０側）は、リターン通路１４を介して、フィードポンプ５と燃料フィルタ１２との間の燃料通路５ａに接続されている。また、スリーブ孔１１１を開く位置に弁体１２０が移動した時（すなわち、弁体１２０の開弁時）には、スリーブ１１０の一端側（ストッパ１３０側）は、スリーブ孔１１１と連通する。

スリーブ１１０の他端側において弁体１２０とプラグ１４０との間に形成された室１１２は、スリーブ１１０に形成された貫通孔１１３およびリターン通路１４を介して、吸入配管４ａにおけるプレフィルタ８とフィードポンプ５との間に接続されている。また、室１１２には、弁体１２０を閉弁向きに付勢する付勢部材としてのスプリング１５０が配置されている。

開弁保持機構２００は、弁体１２０における反スプリング１５０側に配置された円柱状のピン２１０を備えている。ピン２１０は、一端が弁体１２０に当接し、他端側はニップル３１０のピン挿入孔３１１に摺動自在に挿入されている。ピン２１０とピン挿入孔３１１との間は、シール手段としてのＯリング３５０によってシールされている。

開弁保持機構２００は、外周面に雄ねじ部２２１が形成されるともに端部に溝２２２が形成されたねじ部材２２０を備えている。ねじ部材２２０の雄ねじ部２２１がニップル３１０の雌ねじ部３１２に螺合され、溝２２２にドライバを挿入してねじ部材２２０を手動にて回すことによりピン２１０が移動されるようになっている。なお、本実施形態では、ピン２１０とねじ部材２２０を一体に形成しているが、ピン２１０とねじ部材２２０は別々に形成してもよい。

次に、上記構成における本実施形態の作動を説明する。例えば燃料供給装置３をエンジンに組み付けた後のプライミング時、すなわち、プライミングポンプ９にて送油する際には、それに先だって図３に示すように開弁状態にする。すなわち、ねじ部材２２０を手動にて回すことにより、ピン２１０を介して弁体１２０を開弁向きに移動させ、スリーブ孔１１１が開かれた状態にする。そして、ねじ部材２２０の雄ねじ部２２１とニップル３１０の雌ねじ部３１２との間の摩擦抵抗によってねじ部材２２０の位置が固定され、弁体１２０が開弁位置に保持される。

このように、弁体１２０が開弁位置に保持された状態でプライミングポンプ９を手動で操作すると、燃料タンク４から汲み上げられて圧送された燃料は、吸入配管４ａ→リターン通路１４→スリーブ孔１１１→リターン通路１４→燃料通路５ａ→燃料フィルタ１２の順に流れる。換言すると、プライミングポンプ９にて圧送された燃料は、フィードポンプ５を迂回して燃料フィルタ１２に流れる。したがって、燃料フィルタ１２への燃料充填を容易に行うことができる。

そして、燃料フィルタ１２への燃料充填作業が完了すると、ねじ部材２２０を手動にて回して、ねじ部材２２０およびピン２１０を弁体１２０から遠ざかる向きに移動させる。より詳細には、図２に示すように、弁体１２０がストッパ１３０に当接する位置まで、換言すると、弁体１２０がスリーブ孔１１１を全閉する位置まで、ねじ部材２２０およびピン２１０を移動させる。

エンジン運転時には、図２に示すように、ねじ部材２２０およびピン２１０は、弁体１２０の作動を規制しない位置に戻されている。そして、エンジンの作動に伴って、高圧ポンプ６のカム軸６１が回転する。前述の如く、カム軸６１にはフィードポンプ５が連結されているので、カム軸６１からフィードポンプ５へ回転駆動力が伝達される。

この駆動力によって、フィードポンプ５は、吸入配管４ａを介して、燃料タンク４から燃料を汲み上げる。この際、燃料はプレフィルタ８→ゴーズフィルタ１０の順に通過して濾過される。さらに、フィードポンプ５から圧送された燃料は、燃料通路５ａを介して燃料フィルタ１２へ流入し、燃料フィルタ１２を通過する際に濾過され、さらに、燃料通路１２ａを介して吸入調量弁７へ流入する。

吸入調量弁７の弁開度は、ＥＣＵから出力された制御信号によって制御されているので、エンジンの作動に必要十分な流量の燃料が、燃料通路７ａを通過して高圧ポンプ６へ流入する。

さらに、カム軸６１とともにカム６３が回転すると、高圧ポンプ６１のプランジャ６２が往復運動する。この往復運動によってプランジャ６２がシリンダの内部をカム軸６１側へ移動すると、加圧室６５の容積が拡大して加圧室６５の圧力が低下する。これにより、吸入弁６６が開弁して吸入調量弁７の下流側の燃料が燃料通路７ａ→吸入通路６５ａの順に流れ加圧室６５に吸入される。

また、プランジャ６２がシリンダの内部を反カム軸側へ移動すると、加圧室６５の容積が縮小して加圧室６５に吸入された燃料が加圧される。加圧された燃料圧力が吐出弁６７の開弁圧を超えると、吐出弁６７が開弁して、加圧室６５の燃料が吐出通路６５ｂ→燃料通路１ｃを通過してコモンレール１へ圧送される。

これにより、コモンレール１に高圧燃料が蓄えられる。そして、コモンレール１に蓄えられた高圧燃料は、ＥＣＵの制御信号によって駆動されるインジェクタ２からディーゼルエンジンの各燃焼室に噴射される。

ここで、フィードポンプ５が作動している際には、弁体１２０におけるピン２１０側の端面に、フィードポンプ５と燃料フィルタ１２との間の燃料圧力（以下、この燃料圧力をフィード燃料圧力という）が作用し、弁体１２０はこのフィード燃料圧力により室１１２側に向かって付勢され、弁体１２０はフィード燃料圧力の上昇に伴ってスプリング１５０に抗して室１１２側に向かって移動する。

そして、フィード燃料圧力が第１設定圧未満のときには、図２に示すように、弁体１２０はスリーブ孔１１１を塞ぐ位置にあって、リターン通路１４が閉じられた状態になる。フィード燃料圧力が第１設定圧に達したときには、弁体１２０はスリーブ孔１１１を開放してリターン通路１４が開かれた状態になる。これにより、フィードポンプ５の下流側の燃料の一部がフィードポンプ５の上流側へ戻され、フィードポンプ５の吸入圧力損失が低減される。

なお、第１設定圧は、リリーフ弁１３の開弁圧に近い値であって、かつ、リリーフ弁１３の開弁圧よりも低い値に設定してある。従って、リリーフ弁１３が開弁する前に、リターンバルブ１００が開弁して、フィードポンプ５の下流側の燃料がフィードポンプ５の上流側に戻される。さらに、リターンバルブ１００が開弁していても、フィードポンプ５の下流側の燃料圧力が上昇してしまうような場合に、リリーフ弁１３が開弁する。

本実施形態では、プライミング時には、開弁保持機構２００にてリターンバルブ１００の弁体１２０を開弁位置に保持することにより、リターン通路１４を介して燃料フィルタ１２への燃料充填を行うことができる。したがって、プライミングのためのバイパス通路や逆止弁が不要となり、車両への搭載性向上およびコスト低減を図ることができる。

また、開弁保持機構２００はアクチュエータが不要であるためその構成が簡素化され、車両への搭載性向上およびコスト低減を確実に図ることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図４は第２実施形態に係る燃料供給装置におけるリターンバルブ１００の閉弁状態を示す断面図、図５は開弁保持機構２００により開弁状態にされたリターンバルブ１００を示す断面図である。

本実施形態は、開弁保持機構２００の具体的構成が第１実施形態と異なっている。その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図４、図５に示すように、開弁保持機構２００は、ピン２１０と、フック２３０からなる。ハウジング本体３００には、このハウジング本体３００の内外を連通させるピン挿入孔３０１、およびフック２３０が係合可能な段差部３０２が形成されている。ピン挿入孔３０１にピン２１０が摺動自在に挿入されて、ピン２１０とピン挿入孔３０１との間は、シール手段としてのオイルシール３６０によってシールされている。

フック２３０は、Ｌ字状ないしはコ字状になっており、ハウジング本体３００の外部に配置され、一端がピン２１０に係合するとともに、他端がハウジング本体３００の段差部３０２に係合可能になっている。

そして、プライミングポンプ９にて送油する際には、それに先だって図５に示すように開弁状態にする。すなわち、フック２３０が段差部３０２に係合する位置までフック２３０を手動で移動させることにより、ピン２１０を介して弁体１２０を開弁向きに移動させ、スリーブ孔１１１が開かれた状態にする。そして、フック２３０が段差部３０２に係合することによってねじ部材２２０およびピン２１０の位置が固定され、弁体１２０が開弁位置に保持される。

このように、弁体１２０が開弁位置に保持された状態でプライミングポンプ９を手動で操作すると、燃料タンク４から汲み上げられて圧送された燃料は、吸入配管４ａ→リターン通路１４→スリーブ孔１１１→リターン通路１４→燃料通路５ａ→燃料フィルタ１２の順に流れ、燃料フィルタ１２に燃料が充填される。

そして、燃料フィルタ１２への燃料充填作業が完了すると、フック２３０と段差部３０２との係合を解き、フック２３０およびピン２１０を弁体１２０から遠ざかる向きに移動させる。より詳細には、図４に示すように、弁体１２０がストッパ１３０に当接する位置まで、換言すると、弁体１２０がスリーブ孔１１１を全閉する位置まで、フック２３０およびピン２１０を移動させる。

本実施形態では、プライミング時には、開弁保持機構２００にてリターンバルブ１００の弁体１２０を開弁位置に保持することにより、リターン通路１４を介して燃料フィルタ１２への燃料充填を行うことができる。したがって、プライミングのためのバイパス通路や逆止弁が不要となり、車両への搭載性向上およびコスト低減を図ることができる。

また、開弁保持機構２００はアクチュエータが不要であるためその構成が簡素化され、車両への搭載性向上およびコスト低減を確実に図ることができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。図６は第３実施形態に係る燃料供給装置におけるリターンバルブ１００の閉弁状態を示す断面図、図７は開弁保持機構２００により開弁状態にされたリターンバルブ１００を示す断面図である。

本実施形態は、開弁保持機構２００の具体的構成が第１実施形態と異なっている。その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図６、図７に示すように、開弁保持機構２００は、磁性金属製のピン２１０と、ピン２１０を電磁力にて駆動する駆動装置２４０からなる。ピン２１０の一端は、駆動装置２４０内に摺動自在に挿入されている。駆動装置２４０は、ハウジング本体３００との間にシール用のパッキン３２０を挟持して、ハウジング本体３００に圧入固定されている。また、駆動装置２４０は、図示しないスイッチによって駆動装置２４０内のコイルへの通電が断続されるようになっている。

そして、プライミングポンプ９にて送油する際には、それに先だって図７に示すように開弁状態にする。すなわち、スイッチを手動操作して駆動装置２４０内のコイルへの通電を行うことにより、電磁力にてピン２１０が押し出され、ピン２１０を介して弁体１２０が開弁向きに移動され、スリーブ孔１１１が開かれた状態になる。駆動装置２４０内のコイルへの通電が継続されている間は、弁体１２０が開弁位置に保持される。

このように、弁体１２０が開弁位置に保持された状態でプライミングポンプ９を手動で操作すると、燃料タンク４から汲み上げられて圧送された燃料は、吸入配管４ａ→リターン通路１４→スリーブ孔１１１→リターン通路１４→燃料通路５ａ→燃料フィルタ１２の順に流れ、燃料フィルタ１２に燃料が充填される。

そして、燃料フィルタ１２への燃料充填作業が完了すると、スイッチを手動操作して駆動装置２４０内のコイルへの通電を断つことにより、スプリング１５０にて弁体１２０およびピン２１０が押し戻され、スリーブ孔１１１が閉じられた状態になる。より詳細には、図６に示すように、弁体１２０がストッパ１３０に当接する位置まで、換言すると、弁体１２０がスリーブ孔１１１を全閉する位置まで、弁体１２０およびピン２１０が押し戻される。

本実施形態では、プライミング時には、開弁保持機構２００にてリターンバルブ１００の弁体１２０を開弁位置に保持することにより、リターン通路１４を介して燃料フィルタ１２への燃料充填を行うことができる。したがって、プライミングのためのバイパス通路や逆止弁が不要となり、車両への搭載性向上およびコスト低減を図ることができる。

また、スイッチ操作による簡単な操作で開弁保持機構２００を作動させることができる。

本発明の第１実施形態に係る燃料供給装置を適用した畜圧式燃料噴射システムの全体構成図である。 図１のリターンバルブの閉弁状態を示す断面図である。 開弁保持機構により開弁状態にされた図１のリターンバルブを示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る燃料供給装置におけるリターンバルブの閉弁状態を示す断面図である。 開弁保持機構により開弁状態にされた図４のリターンバルブを示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る燃料供給装置におけるリターンバルブの閉弁状態を示す断面図である。 開弁保持機構により開弁状態にされた図６のリターンバルブを示す断面図である。

符号の説明

４ 燃料タンク
５ フィードポンプ
９ プライミングポンプ
１２ 燃料フィルタ
１４ リターン通路
１００ リターンバルブ
１２０ 弁体
２００ 開弁保持機構
２１０ ピン

Claims (8)

1. 内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置であって、
   前記内燃機関の運転時に作動し、燃料を溜めておく燃料タンク（４）から燃料を汲み上げて圧送するフィードポンプ（５）と、
   前記燃料タンク（４）と前記フィードポンプ（５）との間に配置されるとともに、前記内燃機関の停止中に操作され、前記燃料タンク（４）から燃料を汲み上げて圧送するプライミングポンプ（９）と、
   前記フィードポンプ（５）の下流側に配置されて燃料を濾過する燃料フィルタ（１２）と、
   前記フィードポンプ（５）と前記燃料フィルタ（１２）との間に一端が接続され、前記プライミングポンプ（９）と前記フィードポンプ（５）との間に他端が接続されたリターン通路（１４）と、
   前記リターン通路（１４）を開閉する弁体（１２０）を有し、前記フィードポンプ（５）と前記燃料フィルタ（１２）との間の燃料圧力が設定圧以上になると前記弁体（１２０）が開弁向きに移動して前記リターン通路（１４）を開くリターンバルブ（１００）と、
   前記プライミングポンプ（９）にて燃料を圧送する際に、前記弁体（１２０）に当接するピン（２１０）を介して前記弁体（１２０）を開弁向きに移動させて、前記弁体（１２０）を開弁位置に保持する開弁保持機構（２００）とを備えることを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記開弁保持機構（２００）は、手動にて前記ピン（２１０）が移動される構成であることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
3. 前記開弁保持機構（２００）は、前記リターンバルブ（１００）が収容されるハウジング（３００、３１０）に螺合されたねじ部材（２２０）を備え、前記ねじ部材（２２０）が手動操作されることにより前記ピン（２１０）が移動される構成であることを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
4. 前記ピン（２１０）と前記ねじ部材（２２０）は一体に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の燃料供給装置。
5. 前記リターンバルブ（１００）が収容されるハウジング（３００）は、このハウジング（３００）の内外を連通させるピン挿入孔（３０１）を備え、
   前記ピン（２１０）は前記ピン挿入孔（３０１）に摺動自在に挿入され、
   前記開弁保持機構（２００）は、前記ハウジング（３００）の外部に配置され、一端が前記ピン（２１０）に係合するとともに他端が前記ハウジング（３００）に係合して、前記弁体（１２０）を開弁位置に保持するフック（２３０）を備えることを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
6. 前記開弁保持機構（２００）は、前記ピン（２１０）を電磁力にて駆動する駆動装置（２４０）を備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
7. 前記リターンバルブ（１００）は、前記弁体（１２０）を閉弁向きに付勢する付勢部材（１５０）を備え、
   前記弁体（１２０）の一端側に前記付勢部材（１５０）が配置されるとともに前記弁体（１２０）の他端側に前記ピン（２１０）が配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の燃料供給装置。
8. 前記リターンバルブ（１００）が収容されるハウジング（３００、３１０）は、このハウジング（３００、３１０）の内外を連通させるピン挿入孔（３０１、３１１）を備え、
   前記ピン（２１０）は前記ピン挿入孔（３０１、３１１）に摺動自在に挿入され、
   前記ピン（２１０）と前記ピン挿入孔（３０１、３１１）との間はシール手段（３５０、３６０）によってシールされていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の燃料供給装置。

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