JP5519415B2 - 圧力調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、圧力調整装置に関し、特に内燃機関の燃料を燃料ポンプから燃料噴射弁に供給するときにその燃料圧力を調整するのに好適な圧力調整装置に関する。

車両等に搭載される内燃機関の燃料供給システムにおいては、一般に、燃料ポンプからインジェクタ（燃料噴射弁）に燃料を供給するとともに、その燃料供給通路内の燃料圧力を圧力調整装置であるプレッシャレギュレータにより調整するようになっている。この圧力調整装置は、ハウジング内をダイヤフラムによって調圧室と背圧室とに区画するとともに、調圧室内の燃料圧力による開弁方向の付勢力と背圧室側からの閉弁方向の付勢力とをダイヤフラムに作用させ、ダイヤフラムの変位に応じて調圧室内の燃料の一部を排出させることで、調圧室内の燃料圧力を背圧室側からの付勢力に基づく所定の設定圧に調圧する構成となっている。

この種の圧力調整装置としては、例えばハウジング内を３つの圧力室に区画する第１および第２のダイヤフラムと、ハウジングと第１のダイヤフラムの間の第１の圧力室内で調圧用の排出口を開閉するよう第１のダイヤフラムに装着された弁体と、第１および第２のダイヤフラムの間の第２の圧力室に配された連結杆を介して弁体に連結されるとともに第２ダイヤフラムに固着された受圧体と、ハウジングと第２のダイヤフラムの間の第３の圧力室内に設けられ受圧体を閉弁方向に付勢するスプリングとを具備するものが知られている。この圧力調整装置では、第２および第３の圧力室内への供給圧力を制御することで、調圧する燃料圧力を複数段階に切り替えることができるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

また、先端側で弁部材の背面部を付勢する背圧付与スプリングの基端側に背圧流体の供給の有無によってそのスプリングの基端部を変位させるプランジャを設けて、背圧付与スプリングの押圧荷重を切り替えることで、調整圧力の設定値を低圧値と高圧値とに切り替えるようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、背圧用の流体を導入する背圧室のリターン配管に遮断弁として機能する電磁バルブを装着し、燃料ベーパが発生可能であると判定したとき、燃料ベーパの発生を抑え得る程度までインジェクタへの燃料供給圧力を高めるように背圧室側の圧力を上昇させ、エンジンの高温再始動時に燃料ベーパの発生に起因してアイドリング回転数が不安定になるのを防止するようにしたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００９−１０８６８４号公報 特開２００９−１４４６８６号公報 特開２００７−２１８２２２号公報

しかしながら、背圧室側にプランジャや第２のダイヤフラムを設ける従来の圧力調整装置にあっては、ハウジング内をダイヤフラムの変位方向に互いに隣り合う第１〜第３の圧力室に区画する構成となっていたため、装置のコンパクト化が困難になり、その搭載上の困難さが生じていた。また、第１〜第３の圧力室のそれぞれについて流体の入口と出口がそれぞれ必要になることから、配管が非常に複雑になってしまうという問題があった。

また、ハウジング内の背圧室側に流体圧が導入される従来の圧力調整装置では、高圧調圧時に調圧室以外にも流体圧が必要となり、そのために余計な燃料が必要になったりシール性能の要求される部位が増えてコスト高を招いたりしてしまうという問題もあった。

さらに、燃料ギャラリー通過後の余剰燃料を燃料タンクに戻すためのリターン配管に電磁バルブを装着した従来の圧力調整装置にあっては、エンジンの始動時に高圧に昇圧される燃料通路区間が広範囲に及んでしまい、その全範囲に高圧に耐え得るシール性が要求されることから、圧力調整装置のコスト高を招いてしまうという問題があった。

本発明は、上述のような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、設定圧の切替えに適したコンパクトで配管の簡素な低コストの圧力調整装置を提供するものである。

本発明に係る圧力調整装置は、上記課題を解決するために、（１）燃料消費部に供給する燃料の圧力を調整する圧力調整装置であって、前記燃料を導入する燃料導入通路および前記燃料を排出する燃料排出通路が形成されたハウジングと、前記ハウジングの内部に導入された燃料の圧力に応じて前記燃料導入通路と前記燃料排出通路とを連通および遮断する隔壁状の調圧部材と、前記調圧部材を前記燃料導入通路と前記燃料排出通路とを遮断する方向に付勢する付勢機構と、を備え、前記燃料排出通路は、それぞれ前記燃料導入通路に導入された燃料を通過させることができる複数の排出通路部によって構成され、前記燃料排出通路には、前記複数の排出通路部からの前記燃料の排出を選択的に制限する排出制限手段が設けられていることを特徴とする。

この構成により、排出制限手段により複数の排出通路部からの燃料の排出が選択的に制限されるときには、付勢機構から常時遮断方向（閉弁方向）の付勢力を受ける調圧部材が燃料導入通路に導入された燃料の圧力を連通方向（開弁方向）に受けるとともに、排出が制限されるいずれかの排出通路部内の燃料の圧力をも開弁方向に受けることとなり、調圧部材により調圧される燃料導入通路内の燃料の圧力が低圧になる。一方、排出制限手段により複数の排出通路部からの燃料の排出が制限されないときには、付勢機構から常時閉弁方向の付勢力を受ける調圧部材が、開弁方向には燃料導入通路に導入された燃料の圧力を受けるが、いずれかの排出通路部内の燃料の圧力を開弁方向に受けることはなくなり、調圧部材により調圧される燃料導入通路内の燃料の圧力が高圧になる。すなわち、複数の排出通路部からの燃料排出を排出制限手段により選択的に制限するだけで、設定圧切替えが可能になる。したがって、隔壁状の調圧部材の両面側に燃料を導入することなく、一面側のみで、燃料導入通路に導入される燃料の圧力が高圧および低圧に切替え可能になり、配管やシール箇所を少なくできる。その結果、設定圧の切替えに適したコンパクトで配管が簡素な低コストの圧力調整装置となる。

上記（１）に記載の構成を有する圧力調整装置においては、（２）前記排出制限手段が、前記複数の排出通路部の通路断面積を相対的に変化させることにより前記少なくとも１つの排出通路部からの前記燃料の排出を制限することが望ましい。

この構成により、複数の排出通路部のうちいずれか（少なくとも１つ）に接続し、開閉するか開度を変化させることのできるバルブあるいは可変絞り要素によって、低コストの排出制限手段を容易に構成できる。

上記（２）に記載の構成を有する圧力調整装置においては、（３）前記排出制限手段が、前記少なくとも１つの排出通路部に配置された開閉弁によって構成されていると、低コストの排出制限手段となる。

上記（２）に記載の構成を有する圧力調整装置においては、（４）前記排出制限手段が、前記少なくとも１つの排出通路部に配置された開閉弁と、該開閉弁に対し並列に設けられたリリーフ弁とによって構成されていてもよい。この場合、排出制限される排出通路部の燃料の圧力が過大になることがないとともに、排出制限される排出通路部で調圧部材が受ける燃料の圧力をリリーフ弁の設定圧により調整可能となる。

上記（１）〜（４）のいずれかの構成を有する圧力調整装置においては、（５）前記燃料導入通路および前記複数の排出通路部が、前記ハウジングに設けられた複数の環状弁座部材によって区画され、前記排出制限手段により前記燃料の排出を選択的に制限される排出通路部が、前記燃料導入通路と隣り合うように配置されているのが好ましい。この構成により、排出制限される排出通路部に燃料を導入するために特別な通路を設ける必要が無く、簡素な構成となる。なお、排出制限がない状態下において、排出された燃料が大気圧あるいは燃料タンクの内圧に相当する低圧の状態で燃料排出通路内に充満するようにしてもよい。

上記（５）に記載の構成を有する圧力調整装置においては、（６）前記複数の環状弁座部材が、前記ハウジングに互いに同軸に設けられた大径および小径の筒状部材によって構成されていることが望ましい。これにより、調圧部材の一面側に複数の燃料通路を容易に形成でき、しかも、簡素でかつ動作の安定した圧力調整装置となる。

上記（１）〜（６）のいずれかの構成を有する圧力調整装置においては、（７）前記燃料消費部に加圧された燃料を供給する燃料ポンプが停止するとき、該停止に先立って前記排出制限手段が前記制限を解除することが好ましい。この構成により、燃料ポンプの停止中に、調圧対象である燃料導入通路側の燃料の圧力を高圧に保持できる。

なお、本発明においては、ハウジングの内部に燃料導入通路が複数設けられてもよい。

本発明によれば、複数の排出通路部からの燃料排出を排出制限手段により選択的に制限するだけで、設定圧切替えが可能になるようにしているので、隔壁状の調圧部材の両面側に流体を導入する必要を無くして配管やシール箇所を少なくできる。その結果、設定圧の切替えに適したコンパクトで配管の簡素な低コストの圧力調整装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る圧力調整装置の要部の概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る圧力調整装置の全体構成図である。 本発明の第１実施形態に係る圧力調整装置における調圧部材の受圧領域の配置説明図であり、図３（ａ）はその調圧部材の一面上における高圧側設定圧時の受圧領域を示し、図３（ｂ）はその調圧部材の受圧領域付近の拡大した断面を示している。 本発明の第１実施形態に係る圧力調整装置における調圧部材の低圧側設定圧時の受圧領域の説明図である。 本発明の第２実施形態に係る圧力調整装置の要部の概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る圧力調整装置における調圧部材の受圧領域の配置説明図であり、図６（ａ）は高圧側設定圧時の受圧領域を示し、図６（ｂ）は低圧側設定圧時の受圧領域を示している。 本発明の第３実施形態に係る圧力調整装置の要部の概略構成図である。 本発明の第４実施形態に係る圧力調整装置の要部の概略構成図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明の第１実施形態に係る圧力調整装置を示している。

なお、この第１実施形態は、本発明を、車両用内燃機関の供給燃料の圧力を調圧する圧力調整装置に適用したものであり、いわゆるインタンク式の燃料供給システムの一部として構成されている。すなわち、具体的な燃料タンク構造は図示しないが、本実施形態は、燃料タンク内のサブタンクに収納された燃料ポンプおよびプレッシャレギュレータを具備し、さらに、サブタンク内への燃料移送用のジェットポンプを備えている。

まず、本実施形態の構成について説明する。

図１および図２に示すように、本実施形態の燃料供給システムは、内燃機関であるエンジン１（燃料消費部）で消費される燃料、例えばガソリンを貯留する燃料タンク２と、その燃料タンク２内に貯留された燃料をエンジン１に装備される複数のインジェクタ３（燃料噴射弁；図中では１つのみ図示している）に圧送・供給する燃料圧送回路１０と、この燃料圧送回路１０からインジェクタ３に供給される燃料を導入して予め設定されたシステム圧Ｐ１に調圧するとともに、そのシステム圧Ｐ１を高圧側の設定圧と低圧側の設定圧とに切り替える、すなわち可変制御することができるプレッシャレギュレータ２０と、プレッシャレギュレータ２０の設定圧を高圧側と低圧側とのうち任意の一方側の設定圧に切替え制御することができる設定圧切替機構４０と、を備えている。

エンジン１は、例えば多気筒の４サイクルガソリンエンジンであり、このエンジン１の複数の気筒に対応して設けられたインジェクタ３は、例えばその噴孔側端部３ａを複数の気筒の吸気ポート（図示せず）内に露出している。また、燃料圧送回路１０からの燃料は、デリバリーパイプ４を介して各インジェクタ３に分配されるようになっている。

燃料圧送回路１０は、燃料タンク２内の燃料を汲み上げるとともに加圧して吐出する燃料ポンプ１１と、燃料ポンプ１１の吸入口側で異物の吸入を阻止するサクションフィルタ１２と、燃料ポンプ１１の吐出口側で吐出燃料中の異物を除去する燃料フィルタ１３と、燃料フィルタ１３より下流側に位置するチェック弁１４（逆止弁）と、を含んで構成されている。

燃料ポンプ１１は、詳細を図示しないが、例えばポンプ作動用の羽根車を有するポンプ作動部分１１ｐとそのポンプ作動部分１１ｐを駆動する直流の内蔵モータ１１ｍとを有しており、燃料タンク２内から燃料を図１中に仮想線で示すように汲み上げて加圧し、吐出することができる。この燃料ポンプ１１は、内蔵モータ１１ｍの回転速度［ｒｐｍ］を変化させることで、その単位時間当りの吐出量を可変制御することができるようになっている。また、チェック弁１４は、燃料ポンプ１１からインジェクタ３側への燃料供給方向に開弁する一方、インジェクタ３側から燃料ポンプ１１側への燃料の逆流方向には閉弁し、加圧された供給燃料の逆流を阻止するようになっている。

また、燃料ポンプ１１は、後述する電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）４１により内蔵モータ１１ｍへの通電を制御されることで、駆動および停止されるとともに、単位時間当りの燃料吐出量を変化させるようになっている。

プレッシャレギュレータ２０は、燃料が導入される燃料導入側の連通孔２１ａおよびその燃料が排出される複数の燃料排出側の連通孔２１ｂ，２１ｃを有するハウジング２１を備えており、このハウジング２１は、一対の凹状のハウジング部材１８，１９をそれらの外周フランジ部１８ｊ，１９ｊでかしめ結合したものである。なお、連通孔２１ａは、それぞれハウジング２１の円周方向に等間隔に離間する位置にあるいはハウジング２１の外周方向のいずれかの位置に少なくとも１つ形成すればよく、それぞれの開口形状は任意である。また、ハウジング部材１８，１９は、例えば鋼板やステンレス鋼板を凹状にプレス加工したものであるが、図示する形状に成型したものであってもよい。

図１および図２に示すように、ハウジング２１の内部には、ハウジング２１の内部を２室に区画する隔壁状の調圧部材２２が設けられており、調圧部材２２は、ハウジング２１の内部にあってこのハウジング２１との間に連通孔２１ａに連通する調圧室２３を形成している。この調圧部材２２は、調圧室２３内に導入される燃料圧力に応じた開度で燃料導入側の連通孔２１ａを燃料排出側の連通孔２１ｂ，２１ｃに連通させる開弁方向に変位するようになっており、可撓性の環状膜部材２４とその環状膜部材２４の内周側に位置する略円板状の板状部材２５とを一体的に組み付ける（一体化する）ことにより、環状膜部材２４はその一面側で燃料導入側の連通孔２１ａから調圧室２３内に導入される燃料の圧力を常時受圧するようになっている（詳細は後述する）。

また、調圧部材２２は、その他面側でハウジング２１との間に背圧室２６を形成しており、この背圧室２６内には、調圧部材２２の板状部材２５を閉弁方向に付勢する付勢機構としての圧縮コイルばね２７（弾性部材）が設けられている。また、調圧部材２２と共に背圧室２６を形成する一方のハウジング部材１９には、少なくとも１つの大気圧導入穴１９ａが形成されている。

具体的には、調圧部材２２の環状膜部材２４は、例えば基布材料層（例えば、ポリアミド合成繊維等）に燃料に対し劣化し難いゴム層（例えば、水素添加ニトリルゴムやフッ素ゴム等）を一体的に接着した可撓性のダイヤフラムで構成されており、調圧部材２２の板状部材２５は、環状膜部材２４の中央部に支持された例えば金属（例えば、工具鋼、ステンレス鋼等）製の略円板状のプレートで構成されている。

また、ハウジング２１の内部には、調圧室２３の内部で調圧部材２２の板状部材２５に対向する複数の環状弁座部材として外側の環状弁座部３１および内側の環状弁座部３２が略同心に配置されており、これら環状弁座部３１，３２および板状部材２５は、相対変位により開閉する調圧バルブ機構を構成している。

具体的には、外側の環状弁座部３１および内側の環状弁座部３２は、互いに径が異なりハウジング２１の内部に同軸に配置された大径の外側筒状部材３５および小径の内側筒状部材３６によって構成されている。そして、環状弁座部３１に対応する外側筒状部材３５は、その内周側では内側筒状部材３６との間に燃料排出側の連通孔２１ｂに連通する筒状の中間燃料通路３１ｈ（第１の排出通路部）を形成し、一方、その外周側ではハウジング２１および調圧部材２２との間に燃料導入側の連通孔２１ａに連通する環状の外側燃料通路３７（燃料導入通路）を形成している。

また、内側の環状弁座部３２に対応する内側筒状部材３６の内周側には、中間燃料通路３１ｈより径方向の内側で連通孔２１ｃに連通する円柱状の内側燃料通路３２ｈ（第２の排出通路部）が形成されている。この内側燃料通路３２ｈは、連通孔２１ｃを通して燃料タンク２内に常時開放されており、中間燃料通路３１ｈと共に調圧室２３内の燃料をハウジング２１の外部に排出することのできる燃料排出通路２１ｄを構成している。

さらに、中間燃料通路３１ｈおよび内側燃料通路３２ｈは、外側の環状弁座部３１および内側の環状弁座部３２に対し板状部材２５が変位するとき、その変位量に応じ、調圧室２３の内部に開口するそれぞれの内端側での開度を変化させるようになっている。なお、外側の環状弁座部３１および内側の環状弁座部３２の内外周縁部には、それぞれ面取りが施されている。

すなわち、外側燃料通路３７、中間燃料通路３１ｈおよび内側燃料通路３２ｈは、ハウジング２１に設けられた複数の環状弁座部３１，３２によって径方向の内外に区画される一方で、中間燃料通路３１ｈ（いずれかの排出通路部）と外側燃料通路３７とが環状弁座部３１を間に挟んで隣り合うように配置されている。

なお、本実施形態では、プレッシャレギュレータ２０の設置位置あるいは設置姿勢に応じて、中間燃料通路３１ｈおよび内側燃料通路３２ｈの内部に排出された燃料が大気圧あるいは燃料タンク２の内圧に相当する低圧状態でこれらの燃料排出通路３１ｈ，３２ｈ内に充満するようになっている。

一方、図３（ａ）に示すように、参照調圧部材２２は、外側燃料通路３７に導入される燃料の圧力を受ける受圧面部２２ａと、調圧部材２２の板状部材２５のバルブ面となる一面側部分２５ａが環状弁座部３１に着座しているときに、中間燃料通路３１ｈおよび内側燃料通路３２ｈの内端部を閉塞し、調圧部材２２の板状部材２５の開弁方向への変位量に応じた開度で中間燃料通路３１ｈおよび内側燃料通路３２ｈの内端部を開放することができる通路閉塞面部２２ｃと、を有している。

すなわち、調圧部材２２は、ハウジング２１の内部で調圧室２３内に導入された燃料の圧力に基づく開弁方向（外側燃料通路３７と燃料排出通路２１ｄを連通させる方向）の付勢力と、圧縮コイルばね２７からの閉弁方向（外側燃料通路３７と燃料排出通路２１ｄの連通を遮断する方向）の付勢力と応じて、燃料導入側の外側燃料通路３７と燃料排出側の中間燃料通路３１ｈおよび内側燃料通路３２ｈ、すなわち燃料排出通路２１ｄとを、連通および遮断するようになっている。

調圧部材２２の受圧面部２２ａは、板状部材２５の外周部に液密（気密的）に結合するとともにハウジング２１に支持された環状膜部材２４によって、板状部材２５の周囲に形成されており、環状の外側燃料通路３７の内部の燃料圧力を図３（ａ）中にハッチングで示す受圧面積Ａ１の範囲内で常時受圧するようになっている。

また、調圧部材２２の通路閉塞面部２２ｃのうち中間燃料通路３１ｈを閉塞する環状受圧面部２２ｃ１は、中間燃料通路３１ｈ内の燃料の圧力を受け、調圧部材２２の通路閉塞面部２２ｃのうち内側燃料通路３２ｈを閉塞する中央円形受圧面部２２ｃ２は、内側燃料通路３２ｈ内の燃料の圧力を受ける。ただし、内側燃料通路３２ｈは常時燃料タンク２内に開放されているので、中央円形受圧面部２２ｃ２は、タンク２の内圧（例えば大気圧）相当の圧力を受け、実質的に加圧されないようになっている。

一方、図１および図２に示すように、中間燃料通路３１ｈの下流側（中間燃料通路３１ｈの途中部分でもよい）には、中間燃料通路３１ｈから燃料タンク２内への燃料の排出を選択的に制限することができる排出制限手段として、常閉型の遮断弁４５が設けられている。

遮断弁４５は、閉弁時に中間燃料通路３１ｈの下流側の通路を閉塞し、開弁時に中間燃料通路３１ｈの下流側の通路を燃料タンク２内に開放することができ、ＥＣＵ４１からの制御信号によりその開閉を制御されるようになっている。

図２に示すように、遮断弁４５は、燃料排出側の連通孔２１ｂを介して中間燃料通路３１ｈに接続された第１ポート４５ａと、下流側排出燃料通路１６に接続された第２ポート４５ｂと、これら第１および第２ポート４５ａ，４５ｂの間の連通状態を切替え操作する電磁操作部４５ｃとを有している。また、電磁操作部４５ｃは、ＥＣＵ４１側から励磁駆動電流が供給される操作信号のＯＮ状態になるか否かに応じて、そのＯＮ状態では第２ポート４５ｂを第１ポート４５ａに連通させ、ＥＣＵ４１側から励磁駆動電流が供給されない操作信号のＯＦＦ状態では第２ポート４５ｂを第１ポート４５ａから遮断するようになっている。したがって、遮断弁４５の第１ポート４５ａおよび第２ポート４５ｂは、中間燃料通路３１ｈの下流側で開閉する開閉弁の入口ポートおよび出口ポートに相当する。

この遮断弁４５は、中間燃料通路３１ｈの下流側の通路を閉塞することで、外側燃料通路３７から排出される燃料により中間燃料通路３１ｈの内部に充満する燃料を加圧させることができる。すなわち、遮断弁４５によって中間燃料通路３１ｈの下流側の通路が閉塞されるとき、調圧部材２２の通路閉塞面部２２ｃのうち中間燃料通路３１ｈに対応する環状受圧面部２２ｃ１が、中間燃料通路３１ｈ内の加圧された燃料の圧力を受け、調圧部材２２の実質的な受圧面積が、受圧面部２２ａの受圧面積Ａ１だけでなく環状受圧面部２２ｃ１にまで面積Ａ２だけ拡大した状態（図４中にハッチングで示す受圧面積Ａ１＋Ａ２参照）となるようになっている。

そして、圧縮コイルばね２７によって常時閉弁方向に付勢される調圧部材２２に対し、その反対面側の受圧面積が、遮断弁４５の開弁時における受圧面積Ａ１あるいは遮断弁４５の閉弁時における受圧面積Ａ１＋Ａ２に切り替わることで、調圧部材２２を介し圧縮コイルばね２７により背圧加圧される外側燃料通路３７内の燃料の圧力が、遮断弁４５の閉弁時には開弁時の燃料圧力に対しＡ１／（Ａ１＋Ａ２）の比で低圧になるように設定されている。すなわち、プレッシャレギュレータ２０の低圧側の設定圧をＬ、高圧側の設定圧をＨとするとき、両設定圧の比Ｌ／Ｈが、遮断弁４５の開閉による受圧面積の可変比である受圧面積比Ａ１／（Ａ１＋Ａ２）に設定されている。

このように、本実施形態では、ハウジング２１内の燃料を外部に排出する燃料排出通路２１ｄが、それぞれ外側燃料通路３７に導入された燃料を通過させることができる複数の排出通路部としての中間燃料通路３１ｈおよび内側燃料通路３２ｈによって構成されており、両燃料通路３１ｈ，３２ｈのいずれか（少なくとも１つ）に、例えば一方の排出通路部である中間燃料通路３１ｈの下流側に、中間燃料通路３１ｈからの燃料の排出を選択的に制限する遮断弁４５（排出制限手段、開閉弁）が設けられている。そして、この遮断弁４５が、中間燃料通路３１ｈの下流側でその内部の通路断面積を開弁時には最大に、閉弁時には最小に変化させることで、両燃料通路３１ｈ，３２ｈの通路断面積を相対的に変化させることにより両燃料通路３１ｈ，３２ｈのからの燃料の排出を選択的に内側燃料通路３２ｈのみで可能な状態に制限するようになっている。

図２に戻り、ハウジング２１の他の一方のハウジング部材１８は径方向内方側ほど深くなるよう複数段の段付凹状に形成されており、外側の環状弁座部３１および内側の環状弁座部３２を構成する外側筒状部材３５および内側筒状部材３６は、そのハウジング部材１８に異なる半径位置で固定されている。また、ハウジング２１のハウジング部材１８は、外側筒状部材３５に対し径方向の外側に離間する第１環状壁部１８ａと、外側筒状部材３５を支持する第２環状壁部１８ｂと、内側筒状部材３６を支持する第３環状壁部１８ｃとを有し、さらに、第１環状壁部１８ａおよび第２環状壁部１８ｂを連結する第１段付壁部１８ｄと、第２環状壁部１８ｂおよび第３環状壁部１８ｃを連結する第２段付壁部１８ｅと、第３環状壁部１８ｃの外端部に連結された第３段付壁部１８ｆとを有している。

ハウジング２１に形成される燃料導入側の連通孔２１ａは、外側筒状部材３５の外周面側（径方向外側）でハウジング部材１８の第１段付壁部１８ｄに開口しており、ハウジング２１に形成される燃料排出側の連通孔２１ｂは、外側筒状部材３５の内周面側（径方向内側）で第２段付壁部１８ｅに開口している。また、外側燃料通路３７は、ハウジング部材１８、調圧部材２２および外側筒状部材３５によって形成され、燃料導入側の連通孔２１ａから燃料を導入するとともに受圧面部２２ａにその燃料圧力を受圧させるようになっている。また、中間燃料通路３１ｈは、外側筒状部材３５と内側筒状部材３６の間に略円筒状に形成されるとともに、ハウジング２１の燃料排出側の連通孔２１ｂに連通している。さらに、内側燃料通路３２ｈは、内側筒状部材３６の内方に略円柱状に形成されており、ハウジング部材１８の第３段付壁部１８ｆには、環状弁座部３２の内側燃料通路３２ｈに連通する中心の連通孔２１ｃが形成されている。

また、燃料導入側の連通孔２１ａは、燃料圧送回路１０のチェック弁１４より下流側の回路部分である燃料通路１５の分岐通路１５ａ（供給側分岐通路）に接続されている。この燃料通路１５の分岐通路１５ａは、デリバリーパイプ４とチェック弁１４の間の燃料配管路部分を構成するとともに、例えばサクションフィルタ１２および燃料フィルタ１３のフィルタエレメント（図示せず）を燃料ポンプ１１と共に収納するフィルタケースの一部１７（図２に一部のみ図示）に形成された分岐部分１５ｂと、このフィルタケースの一部１７とハウジング２１との間に形成された環状通路部分１５ｃとを有している。また、下流側排出通路１６は、内側燃料通路３２ｈに連通するハウジング２１の中心の連通孔２１ｃに接続されている。

ところで、上述のように、プレッシャレギュレータ２０の設定圧（調圧すべき燃料圧力の設定値）は、低圧側の設定圧および高圧側の設定圧に切り替えられるが、低圧側の設定圧は、例えばエンジン１の通常運転時の燃料供給圧に相当するものであり、プレッシャレギュレータ２０の高圧側の設定圧は、低圧側の設定圧より高圧で、エンジン１の停止中、例えばアイドリングストップ時に後述する残圧保持区間内に保持される燃料圧力あるいは高負荷時に必要な燃料供給圧力に相当する。ここにいう残圧保持区間とは、燃料ポンプ１１が停止するときに燃料通路１５のうちインジェクタ３の上流側であってチェック弁１４より下流側に形成され、外側燃料通路３７に連通しつつ調圧部材２２を介した圧縮コイルばね２７からの付勢力によって燃料圧力を保持する通路区間である。

なお、高圧側の設定圧は、例えば４００［ｋＰａ］（ゲージ圧；以下、同様）であり、エンジン停止直後等にデリバリーパイプ４内の燃料温度が高温になっても、燃料ベーパが生じ難い燃料圧力（通常、３２４ｋＰａ以上）の設定値となっている。また、低圧側の設定圧は、例えば２００［ｋＰａ］であり、走行中にデリバリーパイプ４内の燃料温度が比較的低温になっても、燃料ベーパが生じ難い燃料圧力設定値となっている。

ＥＣＵ４１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発性メモリからなるバックアップメモリに加えて、入力インターフェース回路および出力インターフェース回路等を含んで構成されており、このＥＣＵ４１には車両のイグニッションスイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号が取り込まれるとともに、バッテリからの電源供給がなされるようになっている。さらに、ＥＣＵ４１の入力インターフェース回路には、各種センサ群が接続されており、これらセンサ群からのセンサ情報がＡ／Ｄ変換器等を含む入力インターフェース回路を通してＥＣＵ４１に取り込まれるようになっている。ＥＣＵ４１の出力インターフェース回路には、インジェクタ３、燃料ポンプ１１および遮断弁４５等のアクチュエータ類を制御するため、リレースイッチやスイッチング素子、駆動回路等が設けられている。

また、ＥＣＵ４１は、ＲＯＭ内に格納された制御プログラムを実行することで、各種センサ群からのセンサ情報、ＲＯＭやバックアップメモリに予め格納された設定値やマップ情報等に基づいて、エンジン１の始動のために燃料供給を開始する直前に遮断弁４５をＯＮ状態（開弁状態）に切り替えたり、エンジン１の停止直前に遮断弁４５をＯＮ状態に切り替えたりすることで、燃料ポンプ１１からの燃料を調圧室２３内で高圧側の設定圧に調圧させるようになっている。また、ＥＣＵ４１は、エンジン１の運転中にその負荷状態を繰返し判定し、始動後の運転状態の大半を占める部分負荷の運転、すなわち始動後であって高負荷運転でない通常運転の領域においては、遮断弁４５をＯＦＦ状態に切り替え、燃料ポンプ１１からインジェクタ３への供給燃料圧を調圧室２３内で低圧側の設定圧に調圧させるようになっている。そのため、ＥＣＵ４１のＲＯＭおよびバックアップメモリに格納される設定値には、燃料圧力の高圧側の設定値および低圧側の設定値がそれぞれ含まれ、ＲＯＭやバックアップメモリに格納されるマップ情報には、運転負荷の判定とその判定結果に応じた燃料圧力の切替え制御のための運転領域判定マップ等が含まれている。

ここにいう始動時とは、具体的には、例えばイグニッションキーがスタート位置に操作されてイグニッションＯＮの要求が発生するとき、公知のアイドリングストップを実行する車両でエンジン１を一時停止させた後に再始動させるとき、あるいは、ハイブリッド方式のパワーユニットを搭載する車両でそのパワーユニットの効率を高めるためにエンジン１を一時停止させた後に再始動するとき等に、その始動のためのイグニッションＯＮ要求が発生したときである。

次に、本実施形態の圧力調整装置における燃料圧力の制御方法について説明する。

上述のように構成された本実施形態の圧力調整装置では、エンジン１が長時間停止している停止中においては、調圧対象の燃料圧送回路１０の燃料ポンプ１１は燃料供給停止状態で、その吐出側燃料圧力は０［ｋＰａ（gauge）］であり、遮断弁４５は電磁操作部４５ｃに通電されないＯＦＦ状態にある。

このとき、遮断弁４５は、第１ポート４５ａおよび第２ポート４５ｂを遮断する閉弁状態であるが、燃料ポンプ１１が燃料供給停止状態であり、調圧部材２２が開弁方向に燃料圧力を受ける実質的な受圧領域は、環状の外側燃料通路３７内の燃料圧力を受ける受圧面部２２ａのみとなっており、インジェクタ３への燃料供給圧であるチェック弁１４からインジェクタ３までの残圧保持区間の燃料圧力Ｐ１は、外側燃料通路３７内の燃料圧力に等しい。

また、調圧部材２２は圧縮コイルばね２７の付勢力により板状部材２５を外側の環状弁座部３１および内側の環状弁座部３２に着座させているから、外側燃料通路３７内の燃料圧力は、外側燃料通路３７側から調圧部材２２に作用する開弁方向の付勢力Ｐ１×受圧面部２２ａの受圧面積Ａ１に相当する開弁方向の付勢力が、圧縮コイルばね２７からの閉弁方向の付勢力と釣り合うかそれより小さい付勢力となっている（Ｐ１≦Ｈ）。ただし、エンジン１の運転が停止される直前の燃料圧力Ｐ１は、後述するようにエンジン１の停止直前に一旦ＯＮ状態になった後であるから、低圧側の設定圧Ｌより高く、高圧側の設定圧Ｈ以下の値となる（Ｌ≦Ｐ１≦Ｈ）。なお、エンジン１を停止させるときおよびその停止直後の動作については、後述する。

エンジン１が始動されるときには、その始動に先立って、ＥＣＵ４１により、最初に遮断弁４５への通電がなされる。すなわち、燃料ポンプ１１による燃料供給が開始されてその吐出圧が立ち上がるより前に、遮断弁４５が一旦ＯＮ状態に切り替えられる。

このとき、遮断弁４５は、第２ポート４５ｂを第１ポート４５ａに連通させる。一方、燃料ポンプ１１は、未だ燃料供給停止状態である。

この状態においては、中間燃料通路３１ｈ内の燃料圧力は解放されており（Ｐ＝０ｋＰａ）、調圧部材２２が環状弁座部３１，３２に当接した状態であるから、チェック弁１４からインジェクタ３までの残圧保持区間の燃料圧力Ｐ１は、それまでと同一の圧力、すなわち低圧側の設定圧Ｌ以上で高圧側の設定圧Ｈ以下となる燃料圧力に保持される（Ｌ≦Ｐ１≦Ｈ）。

次いで、燃料ポンプ１１が起動されると、残圧保持区間内に燃料ポンプ１１からの燃料が供給され、外側燃料通路３７内の燃料圧力が即座に高圧側の設定圧Ｈに達する。

すなわち、外側燃料通路３７側から調圧部材２２に作用する開弁方向の付勢力が、圧縮コイルばね２７からの閉弁方向の付勢力である高圧側の設定圧Ｈ×第１受圧面部２２ａの受圧面積Ａ１に相当する付勢力に達するまで、外側燃料通路３７の内部の燃料圧力が即座に上昇し、余剰の加圧燃料は中間燃料通路３１ｈに排出される。

次いで、エンジン１が始動される。このとき、インジェクタ３には、高圧側の設定圧Ｈまで昇圧された高圧燃料が供給されることから、インジェクタ３からエンジン１の燃焼室内に噴射される燃料の霧化が助長される。なお、エンジン１の再始動においても上述と同様な始動時の制御が実施可能であることはいうまでもない。

エンジン１の始動後の運転状態は、高燃料圧力が要求される特定の運転状態、例えば高負荷運転の要求時を除いて、通常は、専ら部分負荷運転状態となり、その通常運転時にはエンジン１の燃費や燃料ポンプ１１の信頼性の面から、低圧側の設定圧が要求される。

この通常運転時においては、ＥＣＵ４１から遮断弁４５への通電が停止されるとともに、燃料ポンプ１１の運転が継続される。したがって、エンジン１が始動後、通常運転に移行するときには、遮断弁４５がＯＦＦ状態に切り替えられる。

エンジン１の運転中、ＥＣＵ４１は、各種センサ情報から得られるエンジン１の回転速度や車両の車速等の運転状態、運転者のアクセルペダル操作量等に基づいて、エンジン１に要求される運転状態が予めマップ情報として保持している運転領域のどれに該当するかを判定し、要求される運転状態に適した燃料圧力になるように、遮断弁４５への通電を制御するとともに燃料ポンプ１１への通電を制御する。

エンジン１の通常運転時には、遮断弁４５がＯＦＦ状態（閉弁状態）であるから、燃料ポンプ１１からの加圧燃料が外側燃料通路３７に導入され、その余剰燃料が第１の排出通路部である中間燃料通路３１ｈに排出されることで、外側燃料通路３７および中間燃料通路３１ｈの内部の燃料圧力が共に上昇する。このとき、調圧部材２２は圧縮コイルばね２７からの閉弁方向の付勢力Ｈ×Ａ１を受ける一方、外側燃料通路３７内の燃料圧力Ｐ（＝Ｐ１）が作用する受圧面部２２ａにおける開弁方向の付勢力Ｐ１×Ａ１と、中間燃料通路３１ｈ内の燃料圧力Ｐ１が作用する通路閉塞面部２２ｃの環状受圧面部２２ｃ１における開弁方向の付勢力Ｐ１×Ａ２とを受け、これらの付勢力Ｐ１（Ａ１＋Ａ２）が釣り合うように調圧がなされる。

よって、このときの燃料供給圧Ｐ１は、Ｐ１＝Ｈ×Ａ１／（Ａ１＋Ａ２）＝低圧側の設定圧Ｌとなる。したがって、高圧側の設定圧Ｈが４００［ｋＰａ］で、受圧面積の比Ａ１／Ａ２＝１とすると、このときの燃料供給圧Ｐ１は、２００［ｋＰａ］の低圧側の設定圧Ｌとなる。

車両を運転するドライバからの操作入力や車両の走行環境の変化によってエンジン１に要求される運転状態が高負荷運転領域に入るときには、ＥＣＵ４１により、遮断弁４５がＯＮ状態（開弁状態）に切り替えられるとともに、燃料ポンプ１１の運転が継続される。

このとき、上述のエンジン１の始動時と同様に、中間燃料通路３１ｈが開放されて、中間燃料通路３１ｈ内の燃料圧力が解放される。

一方、燃料ポンプ１１の運転は継続されるので、プレッシャレギュレータ２０の外側燃料通路３７の内部の燃料圧力Ｐ１は即座に高圧側の設定圧Ｈに上昇する。したがって、高負荷要求に応え得る十分な燃料噴射量が確保できることになる。

エンジン１を停止させるときには、ＥＣＵ４１は、エンジン１を停止させる直前に遮断弁４５を一旦ＯＮ状態に切り替えて、中間燃料通路３１ｈの内部の燃料圧力を解放する。例えばドライバによりイグニッションキーがイグニッションＯＦＦ側に操作され、エンジン１を停止させるイグニッションＯＦＦの要求が発生すると、まず、遮断弁４５に通電がなされて遮断弁４５がＯＮ状態になり、プレッシャレギュレータ２０内の調圧部材２２がＯＮ状態の姿勢で安定するのに十分な時間が経過したとき、エンジン１を停止させるのに必要な処理が実行される。

エンジン１の停止直後には、冷却水や冷却風によるエンジン１の冷却が停止されることで、燃料供給経路中のチェック弁１４からインジェクタ３までの残圧保持区間における燃料の温度が高くなる。このとき、この残圧保持区間の燃料圧力Ｐ１はプレッシャレギュレータ２０の外側燃料通路３７内の燃料圧力Ｐに等しく、その外側燃料通路３７内の燃料圧力Ｐは、高圧側の設定圧Ｈに到達するまで上昇し得るよう受圧面部２２ａで調圧部材２２の可撓性の環状膜部材２４により弾力的に加圧される状態にある。したがって、チェック弁１４からインジェクタ３までの残圧保持区間における燃料の温度が高くなるとき、その温度上昇に伴って残圧保持区間内の燃料の蒸気圧が高くなるとともに、気液平衡を保つように燃料圧力Ｐ１が上昇する。したがって、エンジン停止直後等にデリバリーパイプ４内の燃料温度が高温になっても、燃料ベーパが生じ難い残圧が有効に確保され、良好な高温再始動等が可能になる。

次に、本実施形態の圧力調整装置の作用について説明する。

上述のような本実施形態の圧力調整装置においては、圧縮コイルばね２７から常時遮断方向の付勢力を受ける調圧部材２２が、調圧室２３内に導入される燃料の圧力に応じて外側燃料通路３７と中間燃料通路３１ｈおよび内側燃料通路３２ｈとの連通状態を変化させ、遮断弁４５により中間燃料通路３１ｈからの燃料の排出を制限するか否かによって、外側燃料通路３７に導入される燃料の圧力が、異なる設定圧に調整される。すなわち、中間燃料通路３１ｈおよび内側燃料通路３２ｈのうち少なくとも１つの排出通路部である中間燃料通路３１ｈからの燃料排出を遮断弁４５により選択的に制限するだけで、プレッシャレギュレータ２０の設定圧の切替えが可能になる。したがって、隔壁状の調圧部材２２の両面側に燃料を導入することなく、調圧部材２２の一面側のみで外側燃料通路３７に導入される燃料の圧力が高圧および低圧に切替え可能になり、プレッシャレギュレータ２０の配管やシール箇所を少なくできる。その結果、設定圧の切替えに適したコンパクトで配管が簡素な低コストの圧力調整装置となる。

また、本実施形態では、中間燃料通路３１ｈの下流側でその内部の通路断面積を選択的に減少させる遮断弁４５によって、中間燃料通路３１ｈからの燃料の排出を選択的に制限する排出制限手段を低コストに構成でき、その遮断弁４５が単に開閉するだけの開閉弁で済むので、より低コストの排出制限手段となる。

さらに、外側燃料通路３７、中間燃料通路３１ｈおよび内側燃料通路３２ｈが、ハウジング２１に設けられた複数の環状弁座部３１，３２によって区画され、外側燃料通路３７といずれか１つの排出通路部である中間燃料通路３１ｈとが外側の環状弁座部３１（環状弁座部材）を挟んで隣り合うように配置されているので、中間燃料通路３１ｈに燃料を導入するために特別な通路を設ける必要が無く、構成の簡素な圧力調整装置となる。

加えて、外側の環状弁座部３１および内側の環状弁座部３２が、ハウジング２１に互いに同軸に設けられた大径および小径の筒状部材３５，３６によって構成されているので、調圧部材２２の一面側に複数の燃料通路３７，３１ｈ，３２ｈを容易に形成でき、しかも、プレッシャレギュレータ２０が簡素でかつ動作の安定したものとなる。

また、本実施形態においては、エンジン１を停止させるに際して燃料ポンプ１１を停止させるとき、その燃料ポンプ１１の停止直前（停止に先立って）に遮断弁４５を一旦ＯＮ状態に制御し、中間燃料通路３１ｈからの排出制限を解除するので、次いで燃料ポンプ１１が停止しても、調圧対象である外側燃料通路３７側の燃料の圧力を高圧に保持でき、エンジン１の再始動性能を向上させることができる。

このように、本実施形態の圧力調整装置によれば、中間燃料通路３１ｈおよび内側燃料通路３２ｈのうち少なくとも１つ、例えば中間燃料通路３１ｈからの燃料排出を排出制限手段である遮断弁４５により選択的に制限するだけで、プレッシャレギュレータ２０の設定圧切替えが可能になるようにしているので、隔壁状の調圧部材２２の両面側に流体を導入する必要を無くして配管やシール箇所を少なくでき、その結果、設定圧の切替えに適したコンパクトで配管の簡素な低コストの圧力調整装置を提供することができる。
（第２実施形態）
図５および図６は、本発明の第２実施形態に係る圧力調整装置を示している。

なお、本実施形態は、上述の第１実施形態と類似する構成を有しているので、上述の第１実施形態と同一の構成要素については図１〜図４に示した対応する構成要素と同一の符号符合を用いながら、上述の第１実施形態と相違する点について以下に説明する。

本実施形態の圧力調整装置は、図５に示すように、プレッシャレギュレータ２０に対する燃料通路１５および遮断面４５の接続の態様を上述の第１実施形態とは相違させたものであり、プレッシャレギュレータ２０の最外方の連通孔２１ａおよび最内方の連通孔２１ｃから余剰燃料を排出させ、半径方向でそれら複数の連通孔２１ａ，２１ｃの間に位置する連通孔２１ｂからプレッシャレギュレータ２０の内部に調圧対象の燃料を導入させるようになっている。

そして、調圧部材２２は、調圧室２３内に導入される燃料圧力に応じた開度で燃料導入側の連通孔２１ｂを燃料排出側の連通孔２１ａ，２１ｃに連通させる開弁方向に変位するようになっており、調圧部材２２の板状部材２５がその一面側で燃料導入側の連通孔２１ｂから調圧室２３内に導入される燃料の圧力を常時受圧するようになっている。

すなわち、本実施形態では、プレッシャレギュレータ２０は、燃料が導入される燃料導入側の連通孔２１ｂおよびその燃料が排出される燃料排出側の連通孔２１ａ，２１ｃを有するハウジング２１を備えており、燃料導入側の連通孔２１ｂから燃料が導入される略円筒状の中間燃料通路３１ｈ（燃料導入通路）に対して、いずれか一方の排出通路部である内側燃料通路３２ｈが内側筒状部材３６を間に挟んで内側から隣り合うように配置されるとともに、いずれか他方の外側燃料通路３７が外側筒状部材３５を間に挟んで外側から隣り合うように配置されている。

すなわち、外側の環状弁座部３１に対応する外側筒状部材３５は、その内周側では内側筒状部材３６との間に燃料導入側の連通孔２１ｂに連通する筒状の中間燃料通路３１ｈを形成し、一方、その外周側ではハウジング２１および調圧部材２２との間に燃料排出側の連通孔２１ａに連通する環状の外側燃料通路３７（排出通路部）を形成している。この外側燃料通路３７は、燃料排出側の連通孔２１ａを通して燃料タンク２内に常時開放されている。また、内側の環状弁座部３２に対応する内側筒状部材３６の内周側には、中間燃料通路３１ｈより径方向の内側で燃料排出側の連通孔２１ｃに連通する円柱状の内側燃料通路３２ｈ（排出通路部）が形成されており、この内側燃料通路３２ｈは、燃料排出側の連通孔２１ｃを通して遮断弁４５の第１ポート４５ａに接続されている。ここで、内側燃料通路３２ｈは、外側燃料通路３７と共に調圧室２３内の燃料をハウジング２１の外部に排出することのできる燃料排出通路２１ｅを構成している。

図６（ａ）に示すように、調圧部材２２は、調圧部材２２の板状部材２５のバルブ面となる一面側部分２５ａが外側の環状弁座部３１および内側の環状弁座部３２に着座しているとき、中間燃料通路３１ｈおよび内側燃料通路３２ｈの内端部を閉塞し、調圧部材２２の板状部材２５の開弁方向への変位量に応じた開度で中間燃料通路３１ｈおよび内側燃料通路３２ｈの内端部を開放する通路閉塞面部２２ｃを有している。

そして、調圧部材２２は、ハウジング２１の内部で中間燃料通路３１ｈに導入される燃料の圧力に基づく開弁方向（中間燃料通路３１ｈと燃料排出通路２１ｅとを連通させる方向）の付勢力と、圧縮コイルばね２７からの閉弁方向（中間燃料通路３１ｈと燃料排出通路２１ｅとの連通を遮断する方向）の付勢力と応じて、燃料導入側の中間燃料通路３１ｈと燃料排出側の外側燃料通路３７および内側燃料通路３２ｈ、すなわち燃料排出通路２１ｅとを、連通および遮断するようになっている。

また、調圧部材２２の通路閉塞面部２２ｃのうち中間燃料通路３１ｈを閉塞する環状受圧面部２２ｃ１は、中間燃料通路３１ｈ内に導入された燃料の圧力を常時受圧し、調圧部材２２の通路閉塞面部２２ｃのうち内側燃料通路３２ｈを閉塞する中央円形受圧面部２２ｃ２は、遮断弁４５がＯＦＦ状態（閉弁状態）となるときに内側燃料通路３２ｈ内の燃料の圧力を受圧するようになっている。なお、外側燃料通路３７は常時燃料タンク２内に開放されているので、第１実施形態の受圧面部２２ａに相当する環状面２２ａ´は、燃料タンク２の内圧（例えば大気圧）相当の圧力を受け、実質的に加圧されないようになっている。

一方、内側燃料通路３２ｈの下流側（内側燃料通路３２ｈの途中部分でもよい）に設けられた常閉型の遮断弁４５は、内側燃料通路３２ｈから燃料タンク２内への燃料の排出を選択的に制限することができる排出制限手段となっている。この遮断弁４５は、閉弁時に燃料排出通路２１ｅの複数の排出通路部のうち少なくとも１つである内側燃料通路３２ｈの下流側でその内部の通路を閉塞し、開弁時に内側燃料通路３２ｈの下流側の通路を燃料タンク２内に開放することができ、ＥＣＵ４１からの制御信号によりその開閉を制御されるようになっている。

また、遮断弁４５は、燃料排出側の連通孔２１ｃを介して内側燃料通路３２ｈに接続された第１ポート４５ａと、燃料タンク２内に開放された第２ポート４５ｂと、これら第１および第２ポート４５ａ，４５ｂの間の連通状態を切替え操作する電磁操作部４５ｃとを有している。なお、電磁操作部４５ｃがＯＮ状態になるか否かに応じて、そのＯＮ状態では第２ポート４５ｂを第１ポート４５ａに連通させ、ＯＦＦ状態では第２ポート４５ｂを第１ポート４５ａから遮断する点は、上述の第１実施形態と同様である。

この遮断弁４５は、内側燃料通路３２ｈの下流側の通路を閉塞することで、燃料排出通路２１ｅの複数の排出通路部である内側燃料通路３２ｈおよび外側燃料通路３７からの燃料の排出を選択的に外側燃料通路３７のみに制限することができ、中間燃料通路３１ｈから排出される燃料により内側燃料通路３２ｈの内部に充満する燃料を加圧させることができる。すなわち、遮断弁４５によって内側燃料通路３２ｈの下流側の通路が閉塞されるとき、調圧部材２２の通路閉塞面部２２ｃのうち内側燃料通路３２ｈに対応する中央円形受圧面部２２ｃ２が、内側燃料通路３２ｈ内の加圧された燃料の圧力を受け、調圧部材２２の実質的な受圧面積が、中間燃料通路３１ｈに対応する環状受圧面部２２ｃ１の受圧面積Ａ１だけでなく内側燃料通路３２ｈに対応する中央円形受圧面部２２ｃ２にまで受圧面積Ａ２だけ拡大した状態（図６（ｂ）中にハッチングで示す受圧面積Ａ１＋Ａ２参照）となるようになっている。

そして、圧縮コイルばね２７によって常時閉弁方向に付勢される調圧部材２２に対し、その反対面側の受圧面積が、遮断弁４５の開弁時における受圧面積Ａ１あるいは遮断弁４５の閉弁時における受圧面積Ａ１＋Ａ２に切り替わることで、調圧部材２２を介し圧縮コイルばね２７により背圧加圧される中間燃料通路３１ｈ内の燃料の圧力が、遮断弁４５の閉弁時には開弁時の燃料圧力に対しＡ１／（Ａ１＋Ａ２）の比で低圧になるように設定されている。すなわち、プレッシャレギュレータ２０の低圧側の設定圧をＬ、高圧側の設定圧をＨとするとき、両設定圧の比Ｌ／Ｈが、遮断弁４５の開閉による受圧面積の可変比である受圧面積比Ａ１／（Ａ１＋Ａ２）に設定されている。

このように、本実施形態では、ハウジング２１内の燃料を外部に排出する燃料排出通路２１ｅが、中間燃料通路３１ｈに導入される燃料をそれぞれ通過させることができる複数の排出通路部としての外側燃料通路３７および内側燃料通路３２ｈによって構成されており、両燃料通路３７，３２ｈの下流側（両燃料通路３７，３２ｈの途中部分でもよい）に、これらのうち少なくとも１つの排出通路部、例えば内側燃料通路３２ｈからの燃料の排出を選択的に制限する遮断弁４５（排出制限手段、開閉弁）が設けられている。そして、遮断弁４５が、内側燃料通路３２ｈの下流側でその内部の通路断面積を開弁時には最大に、閉弁時には最小に変化させて、両通路３２ｈ，３７の通路断面積を相対的に変化させることにより、両燃料通路３７，３２ｈからの燃料の排出を選択的に外側燃料通路３７のみに制限するようになっている。

本実施形態においても、圧縮コイルばね２７から常時遮断方向の付勢力を受ける調圧部材２２が、調圧室２３内に導入される燃料の圧力に応じて、燃料導入側の中間燃料通路３１ｈと燃料排出側の外側燃料通路３７および内側燃料通路３２ｈとの連通状態を変化させるとともに、中間燃料通路３１ｈに導入される燃料の圧力が、遮断弁４５により内側燃料通路３２ｈからの燃料の排出を制限するか否かによって、異なる設定圧に調整される。すなわち、外側燃料通路３７および内側燃料通路３２ｈのうち少なくとも１つの排出通路部である内側燃料通路３２ｈからの燃料排出を遮断弁４５により選択的に制限するだけで、プレッシャレギュレータ２０の設定圧の切替えが可能になる。したがって、隔壁状の調圧部材２２の両面側に燃料を導入することなく、調圧部材２２の一面側のみで中間燃料通路３１ｈに導入される燃料の圧力が高圧および低圧に切替え可能になり、プレッシャレギュレータ２０の配管やシール箇所を少なくできる。その結果、上述の第１実施形態と同様に、設定圧の切替えに適したコンパクトで配管が簡素な低コストの圧力調整装置と提供できる。
（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態に係る圧力調整装置を示している。

なお、同図に示すように、本実施形態は、上述の第１実施形態と同一の構成に加えて、その遮断弁４５に対し並列に配置されたリリーフ弁を備えたものであるので、上述の第１実施形態と同一の構成要素については図１〜図４に示した対応する構成要素と同一の符号で示している。

図７に示すように、本実施形態では、いずれか一方の排出通路部である中間燃料通路３１ｈの下流側に配置された開閉弁である遮断弁４５と、その遮断弁４５に対し並列に設けられ、中間燃料通路３１ｈ内の燃料圧力が予め設定された圧力に達すると開弁するリリーフ弁４６とにより、排出制限手段が構成されている。

本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

また、本実施形態では、中間燃料通路３１ｈの燃料の圧力が遮断弁４５およびリリーフ弁４６によって制限されることから、中間燃料通路３１ｈの内部の燃料圧力が過大になることがない。しかも、中間燃料通路３１ｈで調圧部材２２が受ける燃料の圧力をリリーフ弁４６の設定圧により調整可能となる。
（第４実施形態）
図８は、本発明の第４実施形態に係る圧力調整装置を示している。

なお、同図に示すように、本実施形態は、調圧室内に同軸３重の弁座を配置したものであり、調圧室内部および排出制限手段の構成以外は上述の第１実施形態と類似する構成を有している。したがって、上述の第１実施形態と同一または類似の構成要素については、図１〜図４に示した対応する構成要素と同一の符号で示している。

図８に示すように、本実施形態の圧力調整装置においては、ハウジング２１が、燃料通路１５の分岐通路１５ａに接続されて燃料が導入される燃料導入側の連通孔２１ａと、その燃料が調圧室２３内から排出される複数の燃料排出側の連通孔２１ｂ１，２１ｂ２，２１ｃとを有している。また、ハウジング２１には、調圧室２３の内部で調圧部材２２の板状部材２５に対向する複数の環状弁座部材として外側の環状弁座部３１および内側の環状弁座部３２とこれらの間に位置する中間の環状弁座３３とが略同心に配置されており、これら環状弁座部３１〜３３および板状部材２５は、相対変位により開閉する調圧バルブ機構を構成している。

具体的には、環状弁座部３１〜３３は、互いに径が異なりハウジング２１の内部に同軸に配置された外側筒状部材３５、内側筒状部材３６および中間筒状部材３４によって構成されている。

ここで、外側の環状弁座部３１に対応する外側筒状部材３５は、その外周側に、ハウジング２１および調圧部材２２との間に燃料排出側の連通孔２１ａに連通する環状の外側燃料通路３７を形成している。また、内側の環状弁座部３２に対応する内側筒状部材３６は、その内周側に、中央の燃料排出側の連通孔２１ｃに連通する円柱状の内側燃料通路３２ｈ（排出通路部）を形成している。この内側燃料通路３２ｈは、中心の連通孔２１ｃを通して燃料タンク２内に常時開放されている。

さらに、内側筒状部材３６とその外側の中間筒状部材３４との間には、燃料排出側の連通孔２１ｂ２に連通する筒状の中間燃料通路３３ｈ（排出通路部）が形成されており、中間筒状部材３４とその外側の外側筒状部材３５との間には、燃料排出側の連通孔２１ｂ１に連通する筒状の中間燃料通路３１ｈ（排出通路部）が形成されている。

内側燃料通路３２ｈと内外複数の中間燃料通路３１ｈ，３３ｈとは、全体として調圧室２３内の燃料をハウジング２１の外部に排出することのできる燃料排出通路２１ｆを構成している。

また、一方の中間燃料通路３１ｈは、燃料排出側の連通孔２１ｂ１を通して遮断弁４５の第１ポート４５ａに接続されており、遮断弁４５の開弁時にその通路内部の燃料をハウジング２１の外部の燃料タンク２内に排出させることができる。他方の中間燃料通路３３ｈは、燃料排出側の連通孔２１ｂ２を通して遮断弁４７の第１ポート４７ａに接続されており、遮断弁４７の開弁時にその通路内部の燃料をハウジング２１の外部の燃料タンク２内に排出させることができる。

遮断弁４５，４７は、例えば互いに同様に構成されており、それぞれ対応する燃料排出側の連通孔２１ｂ１，２１ｂ２を介して中間燃料通路３１ｈ，３３ｈに接続された第１ポート４５ａ，４７ａと、燃料タンク２内に開放された第２ポート４５ｂ，４７ｂと、これら第１ポート４５ａ，４７ａおよび第２ポート４５ｂ，４７ｂの間の連通状態を切替え操作する電磁操作部４５ｃ，４７ｃとを有している。また、電磁操作部４５ｃ，４７ｃは、ＥＣＵ４１側から励磁駆動電流が供給される操作信号のＯＮ状態になるか否かに応じて、そのＯＮ状態では第２ポート４５ｂ，４７ｂを第１ポート４５ａ，４７ａに連通させ、ＥＣＵ４１側から励磁駆動電流が供給されない操作信号のＯＦＦ状態では第２ポート４５ｂ，４７ｂを第１ポート４５ａ，４７ａから遮断するようになっている。したがって、遮断弁４５，４７の第１ポート４５ａ，４７ａおよび第２ポート４５ｂ，４７ｂは、それぞれ中間燃料通路３１ｈ，３３ｈの下流側で開閉する２つの開閉弁の入口ポートおよび出口ポートに相当する。

これらの遮断弁４５，４７は、中間燃料通路３１ｈ，３３ｈの下流側（中間燃料通路３１ｈ，３３ｈの途中部分でもよい）でその内部の通路断面積を開弁時には最大に、閉弁時には最小に変化させることで、燃料排出通路２１ｆの複数の排出通路部である中間燃料通路３１ｈ，３３ｈおよび内側燃料通路３２ｈからの燃料の排出を選択的に中間燃料通路３１ｈ以外で可能な状態に、もしくは、中間燃料通路３３ｈ以外で可能な状態に、または、内側燃料通路３２ｈのみで可能な状態に制限するようになっている。

本実施形態においても、中間燃料通路３１ｈ，３３ｈおよび内側燃料通路３２ｈのうち少なくとも１つ、例えば中間燃料通路３１ｈ，３３ｈからの燃料排出を排出制限手段である遮断弁４５，４７により選択的に制限するだけで、プレッシャレギュレータ２０の設定圧切替えが可能になるようにしているので、第１実施形態と同様に、隔壁状の調圧部材２２の両面側に流体を導入する必要を無くして配管やシール箇所を少なくでき、その結果、設定圧の切替えに適したコンパクトで配管の簡素な低コストの圧力調整装置を提供することができる。

しかも、本実施形態では、中間燃料通路３１ｈ，３３ｈのうちいずれか一方からの燃料の排出を制限するときと、中間燃料通路３１ｈ，３３ｈのうちいずれか他方からの燃料の排出を制限するときと、中間燃料通路３１ｈ，３３ｈの双方からの燃料の排出を制限するときとで、それぞれ調圧部材２２の受圧面積を変化させることができるから、プレッシャレギュレータ２０の設定圧（圧力調整値）を多段階に切り替えることができる。

なお、上述の各実施形態においては、燃料導入通路は、内側燃料通路３２ｈに設定しなかったが、燃料室２３内の複数の燃料通路のうち任意の流体通路を燃料導入通路に設定できることはいうまでもない。また、上述の各実施形態においては、燃料導入通路が１つであったが、燃料導入通路が２つ以上設けられてもよい。排出制限手段は、遮断弁４５等に代えて、閉弁時に絞り通路を形成する弁のような可変絞り要素としてもよいし、指令信号に応じてその開度を変化させることのできる任意のバルブを用いることもできる。

また、上述の第１実施形態では、調圧部材２２は、可撓性の環状膜部材２４とプレート状の板状部材２５を有する構成としたが、環状膜部材２４はハウジング２１内に摺動可能に保持されたピストン状のもので、板状部材２５の背面を支持するようなものであってもよい。

さらに、上述の各実施形態においては、インタンク式の燃料供給システムとしたが、デリバリーパイプの近傍にプレッシャレギュレータが配置されるものでもよい。また、外側筒状部材３５および内側筒状部材３６や中間筒状部材３４は、ハウジング２１と別体に作製されてハウジング２１に固定されたものとしていたが、これら外側筒状部材３５および内側筒状部材３６をハウジング２１と一体に成型してもよいことはいうまでもない。

加えて、上述の第１実施形態においては、燃料消費部がガソリンを消費する車両用ガソリンエンジンであったが、本発明が他の燃料を用いるエンジンにも使用できることは勿論である。また、燃料を消費して何らかの出力をなす各種の燃料消費部において、燃料圧力の高圧／低圧切替えがなされる場合にも、本発明を適用することができる。

以上説明したように、本発明は、複数のうち少なくとも１つの排出通路部からの燃料排出を排出制限手段により選択的に制限するだけで、設定圧切替えが可能になるようにしているので、隔壁状の調圧部材の両面側に流体を導入する必要を無くして配管やシール箇所を少なくできる。その結果、設定圧の切替えに適したコンパクトで配管の簡素な低コストの圧力調整装置を提供することができるという効果を奏するものであり、内燃機関の燃料を燃料ポンプから燃料噴射弁に供給するときにその燃料圧力を調整する圧力調整装置全般に有用である。

１ エンジン（内燃機関，燃料消費部）
１１ 燃料ポンプ
１８，１９ ハウジング部材
２０ プレッシャレギュレータ
２１ ハウジング
２１ａ，２１ｂ，２１ｂ１，２１ｂ２，２１ｃ 連通孔
２１ｄ，２１ｅ 燃料排出通路
２２ 調圧部材
２２ａ 受圧面部
２２ａ´ 環状面
２２ｃ 通路閉塞面部
２２ｃ１ 環状受圧面部
２２ｃ２ 中央円形受圧面部
２３ 調圧室
２４ 環状膜部材
２５ 板状部材
２５ａ 一面側部分
２７ 圧縮コイルばね（弾性部材，付勢機構）
３１ 環状弁座部（環状弁座部材）
３１ｈ，３３ｈ 中間燃料通路（排出通路部，燃料排出通路；燃料導入通路）
３２ 環状弁座部（環状弁座部材）
３２ｈ 内側燃料通路（排出通路部，燃料排出通路）
３５ 外側筒状部材
３６ 内側筒状部材
３７ 外側燃料通路（燃料導入通路；排出通路部，燃料排出通路）
４０ 設定圧切替機構
４５，４７ 遮断弁（排出制限手段，開閉弁）
４６ リリーフ弁（排出制限手段）

Claims (6)

1. 燃料消費部に供給する燃料の圧力を調整する圧力調整装置であって、
   前記燃料を導入する燃料導入通路および前記燃料を排出する燃料排出通路が形成されたハウジングと、前記ハウジングの内部に導入された燃料の圧力に応じて前記燃料導入通路と前記燃料排出通路とを連通および遮断する隔壁状の調圧部材と、前記調圧部材を前記燃料導入通路と前記燃料排出通路とを遮断する方向に付勢する付勢機構と、を備え、
   前記燃料排出通路は、それぞれ前記燃料導入通路に導入された燃料を通過させることができる複数の排出通路部によって構成され、
   前記燃料排出通路には、前記複数の排出通路部のうち特定の排出通路部からの前記燃料の排出を選択的に制限する排出制限手段が設けられ、
   前記調圧部材が前記燃料導入通路と前記燃料排出通路とを連通させる開弁方向に燃料圧力を受ける実質的な受圧領域が、前記排出制限手段の作動状態に応じて変化することを特徴とする圧力調整装置。
2. 燃料消費部に供給する燃料の圧力を調整する圧力調整装置であって、
   前記燃料を導入する燃料導入通路および前記燃料を排出する燃料排出通路が形成されたハウジングと、前記ハウジングの内部に導入された燃料の圧力に応じて前記燃料導入通路と前記燃料排出通路とを連通および遮断する隔壁状の調圧部材と、前記調圧部材を前記燃料導入通路と前記燃料排出通路とを遮断する方向に付勢する付勢機構と、を備え、
   前記燃料排出通路は、それぞれ前記燃料導入通路に導入された燃料を通過させることができる複数の排出通路部によって構成され、
   前記燃料排出通路には、前記複数の排出通路部のうち特定の排出通路部からの前記燃料の排出を選択的に制限する排出制限手段が設けられ、
   前記燃料導入通路および前記複数の排出通路部が、前記ハウジングに設けられた複数の環状弁座部材によって区画され、
   前記排出制限手段により前記燃料の排出を選択的に制限される前記特定の排出通路部が、前記燃料導入通路と隣り合うように配置されていることを特徴とする圧力調整装置。
3. 燃料消費部に供給する燃料の圧力を調整する圧力調整装置であって、
   前記燃料を導入する燃料導入通路および前記燃料を排出する燃料排出通路が形成されたハウジングと、前記ハウジングの内部に導入された燃料の圧力に応じて前記燃料導入通路と前記燃料排出通路とを連通および遮断する隔壁状の調圧部材と、前記調圧部材を前記燃料導入通路と前記燃料排出通路とを遮断する方向に付勢する付勢機構と、を備え、
   前記燃料排出通路は、それぞれ前記燃料導入通路に導入された燃料を通過させることができる複数の排出通路部によって構成され、
   前記燃料排出通路には、前記複数の排出通路部のうち特定の排出通路部からの前記燃料の排出を選択的に制限する排出制限手段が設けられ、
   前記排出制限手段が、前記特定の排出通路部に配置された開閉弁と該開閉弁に対し並列に設けられたリリーフ弁とによって構成されるとともに、前記複数の排出通路部の通路断面積を相対的に変化させることを特徴とする圧力調整装置。
4. 前記排出制限手段が、前記特定の排出通路部に配置された開閉弁によって構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧力調整装置。
5. 前記複数の環状弁座部材が、前記ハウジングに互いに同軸に設けられた大径および小径の筒状部材によって構成されていることを特徴とする請求項２に記載の圧力調整装置。
6. 前記燃料消費部に加圧された燃料を供給する燃料ポンプが停止するとき、該停止に先立って前記排出制限手段が前記制限を解除することを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載の圧力調整装置。

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