JP6358128B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のインジェクターに燃料を供給する燃料供給装置に関する。

従来、上記のような燃料供給装置として、特許文献１に記載の装置が知られている。同文献に記載の燃料供給装置は、燃料ポンプからインジェクターまでの燃料供給経路に、燃料ポンプと、その燃料ポンプの吐出口に設けられた逆止弁と、を備える。また、同燃料供給装置は、燃料供給経路における逆止弁の下流側の部分から分岐された分岐通路を備え、その分岐通路の先端部分には、噴射ノズルが設けられている。

更に、同燃料供給装置は、分岐通路における噴射ノズルの上流側の部分に設けられた残圧保持バルブを備える。残圧保持バルブは、燃料供給経路から分岐通路に導入される燃料の圧力が規定の閉弁圧を超えるときに開弁して噴射ノズルへの燃料の流通を許容し、同燃料の圧力が上記閉弁圧以下のときに閉弁して噴射ノズルへの燃料の流通を禁止する。

以上のように構成された従来の燃料供給装置では、燃料供給経路内の燃圧は、燃料ポンプの吐出流量により一義に定まるようになる。そのため、燃料供給経路内の燃圧を燃料ポンプの吐出流量の調整により制御することが可能となる。また、燃料ポンプが停止したときには、燃料供給経路が閉弁圧まで低下したところで残圧保持バルブが閉弁して、燃料供給経路からの燃料の流出を遮断する。そのため、燃料ポンプの停止中の燃料供給経路内の残圧を残圧保持バルブの閉弁圧以上に保持することが可能となり、燃料ポンプの運転再開後の燃料圧力上昇の遅延をより少なくすることができるようになっている。

特開２０１０−２１６４３３号公報

ところで、上記従来の燃料供給装置では、燃圧可変制御のため、燃料ポンプの駆動中は、残圧保持バルブを開弁した状態に保持しなければならず、残圧保持バルブの閉弁圧は、燃料ポンプ駆動時の燃料供給経路の最小燃料圧力以下に設定する必要がある。そのため、燃料ポンプの停止中に保持可能な燃料圧力をあまり高くすることができず、運転再開後の燃料圧力上昇の遅延の縮小にも限界があった。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、燃料ポンプの吐出流量の調整による燃圧可変制御を行いつつ、燃料ポンプ停止中の燃料供給経路内の残圧保持をより好適に行うことのできる燃料供給装置を提供することにある。

上記課題を解決する燃料供給装置には、燃料タンクからインジェクターまでの燃料供給経路に、インジェクターに向けて燃料を吐出する燃料ポンプと、燃料ポンプが吐出した燃料の逆流を防止する逆止弁と、が設けられる。ここで、燃料供給経路における逆止弁よりも下流側の部分を燃圧保持部とし、同燃料供給経路における燃料ポンプよりも上流側の部分を未加圧部とする。このとき、上記燃料供給装置は、燃圧保持部内の燃料の圧力を受ける第１受圧部と、燃料ポンプが吐出し、かつ燃圧保持部に未流入の燃料の圧力を受ける第２受圧部とを有するとともに、燃料の圧力により第１受圧部および第２受圧部のそれぞれに加えられた荷重の合計が規定の開弁荷重以上のときに開弁して絞りを介して燃圧保持部を未加圧部に開放し、同荷重の合計が上記開弁荷重未満のときに閉弁して未加圧部に対する燃圧保持部の開放を遮断する圧力開閉弁を備えるようにしている。

上記燃料供給装置において圧力開閉弁が開弁すると、燃料供給経路の燃圧保持部が絞りを介して未加圧部に開放される。このときの燃料供給経路から絞りを通って未加圧部に流出する燃料の流量は、燃料供給経路内の圧力により定まる。よって、吐出流量を一定に保持した状態で燃料ポンプを駆動したときの燃料供給経路内の圧力は、最終的に、燃料ポンプの吐出流量と絞りを通じて排出される燃料の流量とがバランスする値に収束するようになる。そのため、燃圧保持部内の燃圧を、すなわちインジェクターに供給される燃料の圧力を、燃料ポンプの吐出流量の調整により制御することが可能となる。

一方、上記燃料供給装置では、燃料ポンプが作動しているときには、燃圧保持部内の燃料の圧力が圧力開閉弁の第１受圧部に加わり、燃料ポンプの吐出した燃料の圧力が圧力開閉弁の第２受圧部に加わる。一方、燃料ポンプが停止しているときには、圧力開閉弁の第１受圧部には燃圧保持部内の燃料の圧力が加わるものの、第２受圧部には燃料の圧力は加わらない。そのため、圧力開閉弁は、燃料ポンプが作動しているときには、燃圧保持部内の燃料の圧力が第１受圧部に加えた荷重と燃料ポンプが吐出した燃料の圧力が第２受圧部に加えた荷重との合計が開弁荷重以上となったときに開弁し、燃料ポンプが停止しているときには、燃圧保持部内の燃料の圧力が第１受圧部に加えた荷重が開弁荷重以上となったときに開弁するようになる。したがって、燃料ポンプが停止しているときには、圧力開閉弁の開弁に必要な燃圧保持部内の燃料の圧力は、燃料ポンプが作動しているときよりも高くなる。

このように、上記燃料供給装置では、燃料ポンプの停止時の燃圧保持部の燃料圧力を、燃料ポンプの作動時における燃料圧力の最小値よりも高い圧力に保持することが可能となる。したがって、上記燃料供給装置によれば、燃料ポンプの吐出流量の調整による燃圧可変制御を行いつつ、燃料ポンプ停止中の残圧保持をより好適に行うことができる。

第１実施形態の燃料供給装置の全体構造を模式的に示す略図。 同燃料供給装置に設置された圧力開閉弁の断面図。 同圧力開閉弁に設けられたダイアフラムの受圧面における受圧部の区分けを示す平面図。 ポンプ停止時における同圧力開閉弁の状態を示す断面図。 ポンプ作動時における同圧力開閉弁の状態を示す断面図。 機関運転時における上記燃料供給装置の圧力開閉弁周辺の状態を示す略図。 機関停止時における上記燃料供給装置の圧力開閉弁周辺の状態を示す略図。 機関停止時における第２実施形態の燃料供給装置のフィードポンプ周辺の状態を示す略図。 機関運転時における同燃料供給装置のフィードポンプ周辺の状態を示す略図。

（第１実施形態）
以下、燃料供給装置の第１実施形態を、図１〜図７を参照して詳細に説明する。本実施形態の燃料供給装置は、ポート噴射および筒内噴射の２方式の燃料噴射を行う車載内燃機関に適用される。

図１に示すように、燃料タンク１０の内部には、燃料汲み出し用の燃料ポンプであるフィードポンプ（Ｆ／Ｐ）１２が設けられている。フィードポンプ１２は、燃料を濾過するフィルター１１を介して燃料タンク１０内の燃料を吸引して吐出する。このフィードポンプ１２は、燃料吐出口を２つ有している。フィードポンプ１２の燃料吐出口の一つは、同フィードポンプ１２が吐出した燃料の逆流を防止する逆止弁１３を介して燃料配管１４が接続されており、もう一つの燃料吐出口は、吐出圧導入配管２７が接続されている。この燃料供給装置では、逆止弁１３として球状の弁体を有するボール弁が採用されている。

燃料タンク１０の内部において、燃料配管１４からは、防爆側分枝管１５と開放側分枝管１６との２つの分枝管が分枝されている。防爆側分枝管１５の下流端は、燃料配管１４内の燃圧が過大となったときに開弁して、燃料配管１４内の燃料を燃料タンク１０に逃す防爆弁１７に接続されている。一方、開放側分枝管１６の下流端は、圧力開閉弁１８に接続されている。圧力開閉弁１８には、上述の吐出圧導入配管２７の下流端と、開放配管２８の上流端とが接続されてもいる。開放配管２８の下流端は、燃料タンク１０の内部に開放された開放端となっており、またその下流端には、燃料タンク１０への燃料の流出を制限するための絞りとして機能するノズル２９が設けられている。そして、圧力開閉弁１８は、開放側分枝管１６および吐出圧導入配管２７を通じて導入された燃料の圧力により開閉するとともに、その開弁に応じて開放側分枝管１６と開放配管２８とを連通し、その閉弁に応じて開放側分枝管１６と開放配管２８との連通を遮断するように構成されている。

一方、燃料配管１４は、燃料タンク１０の外部において、低圧側燃料配管１９と高圧側燃料配管２０とに分岐されている。低圧側燃料配管１９の下流端は、低圧側デリバリーパイプ２１に接続されている。低圧側デリバリーパイプ２１には、内燃機関の各気筒の吸気ポートにそれぞれ設置された気筒別のポート噴射用インジェクター２２が接続されている。一方、高圧側燃料配管２０の下流端は、フィードポンプ１２が吐出した燃料を更に加圧して吐出する高圧燃料ポンプ２４に接続されている。高圧燃料ポンプ２４の燃料吐出口は、高圧側デリバリーパイプ２５に接続されている。高圧側デリバリーパイプ２５には、内燃機関の各気筒の燃焼室にそれぞれ設置された気筒別の筒内噴射用インジェクター２６が接続されている。なお、この燃料供給装置では、高圧燃料ポンプ２４として、内燃機関の発生する動力により作動する機械式のポンプが採用されている。

こうした本実施形態の燃料供給装置では、フィルター１１、フィードポンプ１２、逆止弁１３、燃料配管１４、低圧側燃料配管１９および低圧側デリバリーパイプ２１を通じて、燃料タンク１０からポート噴射用インジェクター２２への燃料供給経路が形成されている。また、燃料配管１４に常時連通している、防爆側分枝管１５、開放側分枝管１６および高圧側燃料配管２０も、そうした燃料供給経路の一部を構成することになる。また、この燃料供給装置では、燃料配管１４、低圧側燃料配管１９および低圧側デリバリーパイプ２１、並びにそれらに常時連通する防爆側分枝管１５、開放側分枝管１６および高圧側燃料配管２０が、上記燃料供給経路における逆止弁１３よりも下流側の部分である燃圧保持部に該当する。さらに、この燃料供給装置では、燃料タンク１０およびフィルター１１が、上記燃料供給経路におけるフィードポンプ１２よりも上流側の部分である未加圧部に該当する。

さらに、この燃料供給装置には、低圧側デリバリーパイプ２１に、その内部の燃圧を検出する燃圧センサー２３が設置されている。燃圧センサー２３は、機関制御を司る電子制御ユニット３０に接続されている。電子制御ユニット３０には、燃圧センサー２３以外にも、内燃機関の運転状況を検出するための各種センサーが接続されている。電子制御ユニット３０は、中央演算処理装置、読出専用メモリー、および読書可能メモリーを備える。中央演算処理装置は、機関制御のための各種演算処理を行い、読出専用メモリーには、機関制御用のプログラムやデータが予め記憶されている。また、読書可能メモリーには、中央演算処理装置の演算結果や各センサーの検出結果などが一時的に記憶される。さらに、電子制御ユニット３０には、フィードポンプ１２の駆動回路３１が接続されている。駆動回路３１は、電子制御ユニット３０からの指令に基づき、バッテリー３２からフィードポンプ１２への給電量を制御する。

さて、本実施形態の燃料供給装置では、機関運転中に、電子制御ユニット３０によって、燃圧保持部の燃圧可変制御が行われている。燃圧可変制御において電子制御ユニット３０は、燃圧保持部の燃圧の目標値である目標燃圧を、現状の機関運転条件に応じて演算する。目標燃圧には、例えば、燃料消費量の多い高負荷高回転運転時には高い燃圧が設定され、燃料消費量の少ない低負荷低回転運転時（アイドル運転時など）には低い燃圧が設定される。そして、電子制御ユニット３０は、燃圧センサー２３による検出された実際の燃圧（実燃圧）が目標燃圧に近づくように、フィードポンプ１２の給電量の指令値を設定して、駆動回路３１に出力する。具体的には、燃圧可変制御は、実燃圧が目標燃圧よりも高いときには、燃料吐出量を減らすべく、フィードポンプ１２の給電量を減少し、実燃圧が目標燃圧よりも低いときには、燃料吐出量を増やすべく、フィードポンプ１２の給電量を増大するように行われる。

本実施形態の燃料供給装置では、圧力開閉弁１８が開弁しているときには、開放側分枝管１６と開放配管２８とが連通され、それにより燃圧保持部が燃料タンク１０に開放される。一方、圧力開閉弁１８が閉弁しているときには、開放側分枝管１６と開放配管２８との連通が遮断され、それにより燃料タンク１０への燃圧保持部の開放が遮断される。すなわち、このときの燃圧保持部は閉塞された状態となり、その内部に残留した燃料の流出が防止されるようになる。そして、本実施形態の燃料供給装置では、フィードポンプ１２が作動しているときには開弁が維持され、フィードポンプ１２が停止しているときには閉弁が維持されるように、圧力開閉弁１８が構成されている。

図２に、上記の圧力開閉弁１８の断面構造を示す。同図に示すように、圧力開閉弁１８の内部には、ダイアフラム３３が設置されている。そしてそのダイアフラム３３により、圧力開閉弁１８の内部は、燃料室３４とバネ室３５との２つの部屋に区画されている。開放側分枝管１６は、燃料室３４の外壁を貫通してその内部に突き出されており、その先端は、ダイアフラム３３における燃料室３４側の面（以下、ダイアフラム３３の受圧面３３Ａと記載する）に対向している。また、燃料室３４の壁面には、吐出圧導入配管２７の下流端と開放配管２８の上流端とが開口されている。一方、バネ室３５には、バネ３６が設置されており、そのバネ３６によりダイアフラム３３は、開放側分枝管１６の先端に向けて付勢されている。こうした圧力開閉弁１８は、開放側分枝管１６の先端からのダイアフラム３３の受圧面３３Ａの離間に応じて開弁して、開放側分枝管１６と開放配管２８とを連通し、開放側分枝管１６の先端へのダイアフラム３３の受圧面３３Ａの押し当てに応じて閉弁して、開放側分枝管１６と開放配管２８との連通を遮断する。

図３に示すように、こうした圧力開閉弁１８では、ダイアフラム３３の受圧面３３Ａは、開放側分枝管１６の先端への当接部３３Ｂを境界として、その当接部３３Ｂよりも内径側の部分である第１受圧部３３Ｃと、当接部３３Ｂよりも外径側の部分である第２受圧部３３Ｄとに区分けされる。なお、以下では、第１受圧部３３Ｃの面積を「Ｓ１」、第２受圧部３３Ｄの面積を「Ｓ２」とする。こうした圧力開閉弁１８は、燃料の圧力により第１受圧部３３Ｃおよび第２受圧部３３Ｄにそれぞれ加えられた荷重の合計が、ダイアフラム３３に対するバネ３６の付勢荷重ＦＰ以上となったときに開弁する。すなわち、この圧力開閉弁１８では、ダイアフラム３３に対するバネ３６の付勢荷重ＦＰが同圧力開閉弁１８の開弁荷重となっている。

図４に示すように、フィードポンプ１２が停止しているときには、開放端とされた開放配管２８の下流端を通じて吐出圧導入配管２７、燃料室３４および開放配管２８の内部から燃料が抜けるため、ダイアフラム３３の第２受圧部３３Ｄに加わる燃圧（ゲージ圧）は「０」となる。一方、ダイアフラム３３の第１受圧部３３Ｃには、開放側分枝管１６を通じて、逆止弁１３が閉じて閉塞された状態となった燃圧保持部内の燃圧ＰＤが加わる。よって、このときの圧力開閉弁１８の開弁条件は、下式（１）の通りとなる。

図５に示すように、フィードポンプ１２が作動しているときには、ダイアフラム３３の第２受圧部３３Ｄには、吐出圧導入配管２７を通じて、フィードポンプ１２の吐出した燃料の圧力ＰＦが加わる。一方、ダイアフラム３３の第１受圧部３３Ｃにも、開放側分枝管１６を通じて、燃圧保持部内の燃圧ＰＤが加わる。なお、このときには、開弁した逆止弁１３、およびフィードポンプ１２の加圧室を通じて燃料配管１４と吐出圧導入配管２７とが連通しているため、第２受圧部３３Ｄに加わる燃料の圧力ＰＦは、燃圧保持部内の燃圧ＰＤと等しくなる。よって、このときの圧力開閉弁１８の開弁条件は、下式（２）の通りとなる。

ここで、上述の燃圧可変制御における燃圧保持部内の燃圧の制御範囲の下限値を「ＰＭＩＮ」とし、同制御範囲の上限値を「ＰＭＡＸ」とする。このときの本実施形態の燃料供給装置の圧力開閉弁１８は、下式（３）の関係が満たされるように構成されている。すなわち、圧力開閉弁１８は、フィードポンプ１２が作動しているときには、開弁条件が常に成立し、フィードポンプ１２が停止しているときには、開弁条件が常に不成立となるように構成されている。

ちなみに、ノズル２９の絞り径は、上記燃圧の制御範囲において、ノズル２９から燃料タンク１０への燃料の流出流量が常にフィードポンプ１２の燃料の吐出流量よりも少なくなるように設定されている。また、防爆弁１７の開弁に必要な燃圧保持部の燃圧は、「ＰＭＡＸ」よりも高い圧力とされている。

続いて、上記のように構成された本実施形態の燃料供給装置の作用を説明する。
図６に示すように、フィードポンプ１２が作動しているときには、圧力開閉弁１８が開弁して開放側分枝管１６と開放配管２８とが連通されるため、開放配管２８の下流端に設けられたノズル２９を介して燃圧保持部の内部が燃料タンク１０に開放される。このときの燃圧保持部内の燃圧は、フィードポンプ１２の燃料吐出量により一義に定まるようになる。そのため、フィードポンプ１２の吐出流量の調整により、燃圧保持部の燃圧を制御することが可能となる。

図７に示すように、フィードポンプ１２が停止しているときには、逆止弁１３および圧力開閉弁１８が共に閉じて燃圧保持部が閉塞される。そのため、フィードポンプ１２の停止中に、燃圧保持部内に残留した燃圧を保持できるようになる。しかも、このときの燃料保持部内には、フィードポンプ１２の作動中の燃圧保持部内の燃圧の制御範囲の下限値ＰＭＩＮよりも高い燃圧が保持される。したがって、フィードポンプ１２の作動再開後の燃圧保持部への燃料の再充填が不要となり、内燃機関の速やかな再始動が可能となる。

なお、フィードポンプ１２と逆止弁１３との間の部分から開放側分枝管１６を分岐させることが考えられる。こうした場合、フィードポンプ１２が停止して逆止弁１３が閉弁すれば、燃圧保持部が閉塞される。そのため、圧力開閉弁１８を設けずとも、フィードポンプ１２の作動中にノズル２９を介して燃圧保持部を外部に開放しつつ、フィードポンプ１２の停止中に燃圧保持部を閉塞することが可能となる。しかしながら、そうした場合には、次の問題が生じてしまう。

こうした燃料供給装置では、高圧燃料ポンプ２４の燃料加圧動作やポート噴射用インジェクター２２からの間欠的な燃料噴射などに応じて燃圧保持部内に燃圧脈動が発生することがある。そして、フィードポンプ１２の燃料吐出口に設けられた逆止弁１３での燃圧脈動が大きくなると、フィードポンプ１２の燃料の吐出流量が変動して、燃圧可変制御における燃圧の制御性が悪化する虞がある。

こうした燃圧脈動による燃圧の制御性の悪化は、アイドル運転時のようにフィードポンプ１２の燃料の吐出流量が少ないときには特に顕著となる。すなわち、逆止弁１３の内部の燃圧が脈動すると、その脈動に応じて逆止弁１３の弁体が振動するようになる。フィードポンプ１２の燃料の吐出流量が少ないときは、逆止弁１３の弁体のリフト量が小さいため、そうした弁体の振動により逆止弁１３が瞬間的に閉じることがある。逆止弁１３が閉じると、燃圧保持部は閉塞した空間となり、閉弁した逆止弁１３を固定端とした燃圧脈動の定在波が形成される。固定端は、定在波の腹となるため、そうした定在波が形成されると、逆止弁１３における燃圧脈動の振幅が増大して、フィードポンプ１２の吐出流量の変動も大きくなってしまう。また、フィードポンプ１２の吐出流量が少ないときには、脈動による振動で逆止弁１３の弁体が弁座に衝突して異音が発生するようにもなる。

その点、本実施形態の燃料供給装置では、燃料供給経路における逆止弁１３よりも下流側の部分から開放側分枝管１６が分岐されている。また、フィードポンプ１２の作動中は、圧力開閉弁１８が常時開弁されている。そのため、本実施形態の燃料供給装置では、フィードポンプ１２の作動中は、開放側分枝管１６を介して燃圧保持部が外部に開放された状態に保持される。こうした本実施形態の燃料供給装置では、燃圧保持部に発生した燃圧脈動を、下流端が開放された開放配管２８側に逃すことが可能となり、逆止弁１３での燃圧の脈動をその分抑えることができる。そのため、燃圧脈動によるフィードポンプ１２の吐出流量の変動も抑えられるようになる。

以上説明した本実施形態の燃料供給装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、フィードポンプ１２の作動時よりも停止時の方が、圧力開閉弁１８の開弁に必要な燃圧保持部内の燃圧が高くなるようになっている。そのため、フィードポンプ１２の吐出流量による燃圧保持部内の燃圧制御を行いつつ、フィードポンプ１２の停止時の燃料保持部内を比較的高い燃圧に保持することができる。したがって、燃料ポンプの吐出流量の調整による燃圧可変制御を行いつつ、燃料ポンプ停止中の残圧保持をより好適に行うことができる。

（２）フィードポンプ１２の作動中に燃圧保持部が、燃料供給経路における逆止弁１３よりも下流側の部分から分岐した開放側分枝管１６を介して外部に開放されるようになっている。そのため、燃圧保持部内の燃圧脈動を抑制することができる。また、その結果、燃圧脈動によるフィードポンプ１２の吐出流量の変動が抑えられて、燃圧可変制御の制御性の悪化が抑制されるようにもなる。

（３）フィードポンプ１２の作動、停止に応じた燃圧保持部の開放、閉塞の切り換えが、燃圧により開閉する圧力開閉弁１８により、外部操作に依ることなく自律的に行われる。そのため、同様の切り換えを電子制御式の開閉弁を用いて行う場合に比して、燃料供給装置の構成を簡易なものとすることができる。

（４）機関停止中のフィードポンプ１２が停止している間、燃圧保持部を閉塞しておくことができるため、燃圧保持部への異物の侵入を抑制できる。
（５）燃圧脈動により振動した弁体の衝突に起因した逆止弁１３での異音発生が抑えられる。

（第２実施形態）
次に、燃料供給装置の第２実施形態を、図８および図９を併せ参照して詳細に説明する。なお本実施形態にあって、上記実施形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

図８には、本実施形態の燃料供給装置における燃料タンク１０内に設置される部分の構成が示されている。同図に示すように、本実施形態の燃料供給装置では、燃料供給経路におけるフィードポンプ１２の下流側の部分に、同フィードポンプ１２が吐出した燃料を貯留する燃料チャンバー３７が設けられている。そして、その燃料チャンバー３７に、逆止弁１３を介して燃料配管１４が接続されている。また、この燃料供給装置には、燃料チャンバー３７は、吐出圧導入配管３９を通じて圧力開閉弁３８にも接続されている。吐出圧導入配管３９の途中からは、下流端が燃料タンク１０内に開放された開放端とされた開放配管４０が分岐されており、その開放配管４０の下流端には絞りとなるノズル２９が設けられている。

圧力開閉弁３８は、吐出圧導入配管３９を介して開放配管４０が間接的に接続されている点以外は、第１実施形態の圧力開閉弁１８と基本的に同じ構造とされている。すなわち、圧力開閉弁３８は、燃圧保持部内の燃料の圧力を受ける第１受圧部と、フィードポンプ１２が吐出し、かつ燃圧保持部に未流入の燃料の圧力を受ける第２受圧部とを受圧面に有したダイアフラムと、そのダイアフラムの受圧面を開放側分枝管１６の先端に向けて付勢するバネと、を備える。そして、圧力開閉弁１８は、上式（３）の関係を満たし、フィードポンプ１２が作動しているときには、開弁条件が常に成立し、フィードポンプ１２が停止しているときには、開弁条件が常に不成立となるように構成されている。

同図８に示すように、こうした本実施形態の燃料供給装置においても、フィードポンプ１２が停止しているときには、逆止弁１３および圧力開閉弁３８が共に閉じて、燃料供給経路における燃圧保持部が閉塞される。そのため、フィードポンプ１２が停止している間も、燃圧保持部内に残留した燃圧の保持が可能となり、フィードポンプ１２の作動再開後の燃圧保持部への燃料の再充填が不要となるため、内燃機関の速やかな再始動が可能となる。一方、図９に示すように、フィードポンプ１２が作動しているときには、圧力開閉弁３８が開弁して、開放端となった開放配管４０の下流端を通じて燃圧保持部の内部が燃料タンク１０に開放される。したがって、本実施形態の燃料供給装置によっても、上記（１）〜（５）に記載の効果を奏することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、開放配管２８，４０の下流端にノズル２９を設けるようにしていたが、ノズル２９の替わりに、絞りを開放配管２８，４０の途中に設け、その絞りにより開放配管２８，４０の下流端からの燃料タンク１０への燃料の流出を制限するようにしてもよい。

・上記実施形態では、フィードポンプ１２が停止しているときの圧力開閉弁１８，３８の開弁に必要な燃圧保持部の燃圧（以下、停止中開弁燃圧と記載する）が、燃圧可変制御における燃圧保持部の燃圧の制御範囲の上限値ＰＭＡＸよりも高くなるように圧力開閉弁１８，３８を構成していた。停止中開弁燃圧が上限値ＰＭＡＸよりも低く、かつ同制御範囲の下限値ＰＭＩＮよりも高い圧力となるように圧力開閉弁１８，３８を構成してもよい。そうした場合にも、フィードポンプ１２が停止しているときの燃圧保持部内の燃圧が下限値ＰＭＩＮよりは高い圧力に保持されるため、内燃機関の再始動時の燃圧保持部への燃料の再充填を不要、あるいはその再充填に必要な時間の短縮が可能となる。

・上記実施形態では、ダイアフラム弁を圧力開閉弁１８，３８として採用していたが、圧力開閉弁１８，３８をバタフライ弁などの他の弁構造の異なる弁で構成するようにしてもよい。いずれにせよ、下記のような弁であれば、圧力開閉弁１８，３８としての採用が可能である。すなわち、圧力開閉弁１８，３８は、燃圧保持部内の燃料の圧力を受ける第１受圧部と、フィードポンプ１２が吐出し、かつ燃圧保持部に未流入の燃料の圧力を受ける第２受圧部とを有し、燃料の圧力により第１受圧部および第２受圧部に加えられた荷重の合計が規定の開弁荷重以上のときに開弁する弁であればよい。

・上記実施形態では、ポート噴射および筒内噴射の２方式の燃料噴射を行う車載内燃機関に適用の燃料供給装置について説明したが、高圧側燃料配管２０、高圧燃料ポンプ２４、高圧側デリバリーパイプ２５、筒内噴射用インジェクター２６を割愛して、ポート噴射のみを行う内燃機関に適用の燃料供給装置とすることもできる。

・上記実施形態の燃料供給装置における燃圧脈動の抑制および残圧保持にかかる構成を、燃料供給装置の高圧系に適用するようにしてもよい。すなわち、燃料タンク１０から筒内噴射用インジェクター２６までの燃料供給経路における高圧燃料ポンプ２４よりも下流側の部分、または高圧燃料ポンプ２４の燃料吐出部分に逆止弁を設ける。また、同燃料供給経路における逆止弁よりも下流側の部分の燃料の圧力が第１受圧部３３Ｃに加わり、高圧燃料ポンプ２４が吐出し、かつ逆止弁よりも上流側の部分に未流入の燃料の圧力が第２受圧部３３Ｄに加わるように圧力開閉弁１８，３８を構成する。そして、開放配管２８，４０の下流端が、上記燃料供給経路における高圧燃料ポンプ２４よりも上流側の部分に絞りを介して開放されるようにすれば、高圧系の燃圧脈動の抑制と残圧保持とを好適に行うことが可能となる。

・上記実施形態の燃料供給装置では、フィードポンプ１２の吐出流量の調整による燃圧可変制御を実施していたが、そうした燃圧可変制御の実施は必須ではない。燃圧可変制御を行わなくても、フィードポンプ１２の吐出流量の変動が抑えられれば、ポート噴射用インジェクター２２の供給燃圧が安定するという好ましい効果が奏せられる。

１０…燃料タンク、１１…フィルター、１２…フィードポンプ、１３…逆止弁、１４…燃料配管、１５…防爆側分枝管、１６…開放側分枝管、１７…防爆弁、１８…圧力開閉弁、１９…低圧側燃料配管、２０…高圧側燃料配管、２１…低圧側デリバリーパイプ、２２…ポート噴射用インジェクター、２３…燃圧センサー、２４…高圧燃料ポンプ、２５…高圧側デリバリーパイプ、２６…筒内噴射用インジェクター、２７…吐出圧導入配管、２８…開放配管、２９…ノズル、３０…電子制御ユニット、３１…駆動回路、３２…バッテリー、３３…ダイアフラム、３３Ａ…受圧面、３３Ｂ…当接部、３３Ｃ…第１受圧部、３３Ｄ…第２受圧部、３４…燃料室、３５…バネ室、３６…バネ、３７…燃料チャンバー、３８…圧力開閉弁、３９…吐出圧導入配管、４０…開放配管。

Claims (1)

1. 燃料タンクからインジェクターまでの燃料供給経路に、前記インジェクターに向けて燃料を吐出する燃料ポンプと、前記燃料ポンプが吐出した燃料の逆流を防止する逆止弁と、が設けられた燃料供給装置において、
   前記燃料ポンプと圧力開閉弁とを前記逆止弁を介して接続する第１配管と、
   前記燃料ポンプと前記圧力開閉弁とを前記逆止弁を介さずに接続する第２配管と、
   一端が前記圧力開閉弁に接続され、他端が前記燃料タンクの内部に絞りを介して開放されている開放配管とを備え、
   前記圧力開閉弁は、前記第１配管内の燃料の圧力を受ける第１受圧部と、前記第２配管内の燃料の圧力を受ける第２受圧部とを有し、燃料の圧力により前記第１受圧部および前記第２受圧部のそれぞれに加えられた荷重の合計が規定の開弁荷重以上のときに開弁して、前記開放配管を介して前記第１配管を前記燃料タンク内に開放し、前記荷重の合計が前記開弁荷重未満のときに閉弁して前記燃料タンク内に対する前記第１配管の開放を遮断する、
   ことを特徴とする燃料供給装置。