燃料供給装置用三方弁
【課題】高燃温時にリターン燃料がフィードラインに漏出することを防止する。
【解決手段】本発明は、燃料供給装置１００のリターンライン２を流れる燃料を、燃温の高低に応じて燃料供給装置１００のフィードライン１に供給する燃料供給装置用三方弁６０であって、リターンライン２を流れる燃料が通るメイン通路６１と、メイン通路６１及びフィードライン１を連通するバイパス通路６２と、バイパス通路６２の開口端６２ａから突設されたリップ部６８と、燃温の高低に応じて上面に凸又は下面に凸に変形し、燃温が高温のときにはリップ部６８に当接して開口端６２ａを閉塞し、燃料がバイパス通路６２に漏出することを防止するバイメタル６３と、を有することを特徴とする。
【解決手段】本発明は、燃料供給装置１００のリターンライン２を流れる燃料を、燃温の高低に応じて燃料供給装置１００のフィードライン１に供給する燃料供給装置用三方弁６０であって、リターンライン２を流れる燃料が通るメイン通路６１と、メイン通路６１及びフィードライン１を連通するバイパス通路６２と、バイパス通路６２の開口端６２ａから突設されたリップ部６８と、燃温の高低に応じて上面に凸又は下面に凸に変形し、燃温が高温のときにはリップ部６８に当接して開口端６２ａを閉塞し、燃料がバイパス通路６２に漏出することを防止するバイメタル６３と、を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料供給装置用三方弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等のエンジンとして古くからディーゼルエンジンが利用されている。ディーゼルエンジンは、軽油を燃料として使用する。軽油は、冷却されるとその成分中のワックスが分離・凝結して析出する特性を有する。そのため、寒冷地等の低温環境下で不適当な軽油を使用すると、ワックスが析出する。このようなワックスが多量に析出すると、フィードラインに配設された燃料フィルタのエレメントが目詰まりを起こす。その結果、燃料が流れなくなり、エンジンが停止に至る場合がある。
【０００３】
したがって、低温環境下でも燃料の流動性を確保する必要がある。そのため、燃料温度（以下「燃温」という）が低いとき（低燃温時）には、燃料ポンプからリターンラインを通って燃料タンクへ返送されるリターン燃料の一部を、燃料フィルタを介してフィードラインに戻す。リターン燃料は、燃料ポンプで加圧され高温となっている。したがって、リターン燃料を燃料フィルタを通して、燃料フィルタ内を通過する燃料タンクからの燃料（フィードライン中の燃料）と混合させることで、燃温を上昇させることができる。これにより、ワックスの析出を防止できる。
【０００４】
一方、高燃温時にリターン燃料をフィードラインに供給すると、フィードライン中の燃温が上昇する。そうすると、レール圧を上げることができなくなり、出力が低下する。したがって、高燃温時には、リターン燃料をフィードラインに供給せずに、燃料タンクに返送することが望ましい。
【０００５】
そこで、燃温に応じてフィードラインにリターン燃料を供給するか否かを切り替えるためのバイメタル式の三方弁が公知である（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開昭６０−１４２０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら従来の三方弁は、高燃温時にリターン燃料がフィードラインに漏出することがあった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、高燃温時にリターン燃料がフィードラインに漏出することを防止する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、燃料供給装置のリターンラインを流れる燃料を、燃温の高低に応じて燃料供給装置のフィードラインに供給する燃料供給装置用三方弁であって、前記リターンラインを流れる燃料が通るメイン通路と、前記メイン通路及び前記フィードラインを連通するバイパス通路と、前記バイパス通路の開口端から突設されたリップ部と、燃温の高低に応じて上面に凸又は下面に凸に変形し、燃温が高温のときには前記リップ部に当接して前記開口端を閉塞し、燃料がバイパス通路に漏出することを防止するバイメタルと、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、バイメタルにシール機能を持たせることで、燃圧に影響されずに燃料をシールすることができ、高燃温時にリターン燃料がフィードラインに漏出することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は本発明による燃料供給装置１００の概略図である。燃料供給装置１００は、燃料タンク１０と、燃料フィルタ２０と、インジェクションポンプ３０と、コモンレール４０と、インジェクタ５０とから構成される。
【００１２】
燃料供給装置１００はフィードライン１及びリターンライン２の２本の燃料経路を備える。フィードライン１は、燃料タンク１０の燃料をエンジンまで送るための燃料経路である。リターンライン２は、送った燃料のうち余分な燃料（以下「リターン燃料」という）を燃料タンク１０に戻すための燃料経路である。リターンライン２には、戻り通路２ａ，２ｂが接続される。戻り通路２ａは、インジェクションポンプ３０の余剰燃料をリターンライン２に戻す。戻り通路２ｂは、インジェクタ５０からリークするリーク燃料をリターンライン２に戻す。
【００１３】
燃料供給装置１００は、燃料タンク１０中の燃料を燃料フィルタ２０でろ過してインジェクションポンプ３０へ送り、コモンレール４０を介してインジェクタ５０から燃焼室内に燃料を噴射する。燃料の噴射量及び噴射時間は、エンジンの運転状態に応じてコントローラ（図示せず）が制御する。
【００１４】
燃料タンク１０は、エンジンの燃焼室内に噴射する燃料を貯蔵する。燃料タンク１０内には、ジェットポンプ１１が配設される。ジェットポンプ１１は、エンジンからのリターン燃料を作動液として利用し、燃料タンク１０のサブタンク１０ｂからメインタンク１０ａへ燃料を移送する。
【００１５】
インジェクションポンプ３０は、燃料タンク１０内の燃料を、燃料フィルタ２０を介して吸引し、吸引した燃料を高圧に圧縮してコモンレール４０へ圧送する。インジェクションポンプ３０は、吸引する燃料の量を調整する調量弁を備える。この調量弁はコントローラによって制御されて、コモンレール圧を調整する。
【００１６】
コモンレール４０は、インジェクションポンプ３０から圧送された高圧燃料を蓄圧して、蓄圧した高圧燃料をインジェクタ５０に供給する。コモンレール４０から燃料タンク１０へ燃料を戻すリターンライン２には、プレッシャリリーフバルブ４１が設けられる。プレッシャリリーフバルブ４１は、コモンレール圧が限界設定圧を超えた際に開弁して、コモンレール圧を限界設定圧以下に抑える。
【００１７】
インジェクタ５０は、エンジンの気筒毎に搭載され、コモンレール４０に蓄圧された高圧燃料を各気筒内に噴射する。インジェクタ５０は、インジェクタ５０からリークするリーク燃料を燃料タンク１０へ戻すため、戻り通路２ｂを介して、リターンライン２と接続される。
【００１８】
燃料クーラ７０は、リターン燃料を冷却する。燃料クーラ７０は、燃料タンク１０と接続するリターンライン２に配設される。
【００１９】
燃料フィルタ２０は、燃料中のゴミや水分、ワックス等を取り除く。特にディーゼルエンジンの燃料として使用される軽油は、冷却されるとワックスを析出する特性を持っている。そのため、寒冷地等の低温環境下で不適当な軽油を使用すると、燃料中にワックスが析出する。このようなワックスが多量に析出すると、燃料フィルタ２０のエレメントが目詰まりを起こす。その結果、燃料が流れなくなり、エンジンが停止する場合がある。
【００２０】
したがって、低温環境下でも燃料の流動性を確保する必要がある。そのため、低燃温時には、インジェクションポンプ３０で加圧され高温となっているリターン燃料の一部を、燃料フィルタ２０を通るバイパス通路６２を介してフィードライン１に戻す。リターン燃料を燃料フィルタ２０に通して燃料フィルタ２０内を通過する燃料タンク１０からの燃料（フィードライン１中の燃料）と混合させることで燃温を上昇させることができる。これにより、ワックスの析出を防止できる。
【００２１】
一方、高燃温時に、リターン燃料の一部が燃料フィルタ２０を通るバイパス通路６２を介してフィードライン１に戻されると、フィードライン１中の燃温が上昇する。燃温が高いとコモンレール圧を上げることができなくなるため、出力が低下する。したがって、高燃温時には、リターン燃料をフィードライン１に戻さずに、燃料タンク１０に返送することが望ましい。
【００２２】
そこで、燃料供給装置１００は、燃料フィルタ２０の上部に位置して、燃温に応じてフィードライン１にリターン燃料を還流させるか否かを制御する三方弁６０を備える。
【００２３】
本発明はこの三方弁の改良に関するものである。そこで、本発明の理解を容易にするために、まず、従来の三方弁６００の構成について説明する。
【００２４】
図１３及び図１４は従来の三方弁６００の構成を示す概略図である。図１３は、低燃温時における三方弁６００の様子を示した図である。図１４は高燃温時における三方弁６００の様子を示した図である。なお、図中の矢印はリターン燃料の流れを示す。
【００２５】
三方弁６００は、リターンライン２の燃料を通すメイン通路６６１と、フィードライン１に通じるバイパス通路６６２と、リターンライン２を流れる燃料をフィードライン１に還流させるか否かを切り替えるバイメタル６６３と、フィードライン１への燃料をシールするチェックバルブ６６５と、から構成される。
【００２６】
メイン通路６６１のインレット６６１ａ及びアウトレット６６１ｂは、リターンライン２に接続される。
【００２７】
バイパス通路６６２は、燃料フィルタ２０内でフィードライン１に接続される。
【００２８】
バイメタル６６３は、薄い円盤状の板体である。バイメタル６６３は、三方弁６００内で固定されておらず、熱によって凹凸に形状が変化する。バイメタル６６３は、低燃温時には、その形状が図中上方に凸に変化する（図１３参照）。一方、バイメタル６６３は、高燃温時には、その形状が図中下方に凸に変化する（図１４参照）。このようにして、バイメタル６６３は、リターンライン２を流れる燃料をフィードライン１に供給するか否かを切り替える。
【００２９】
チェックバルブ６６５は、メイン通路６６１からバイパス通路６６２へ燃料が漏出しないようにシールする。チェックバルブ６６５は、燃圧が所定の開弁圧を超えた際に開弁し、リターンライン２を流れる高温のリターン燃料をフィードライン１に還流させる。
【００３０】
図１３に示すように、バイメタル６６３は、低燃温時には、その形状が図中上方に凸に変形し、メイン通路６６１のインレット６６１ａから流入するリターン燃料を、バイメタル６６３の外周の隙間からバイパス通路６６２側に導入する。チェックバルブ６６５は、燃圧が所定の開弁圧を超えると開弁する。すると、リターン燃料は、バイパス通路６６２を通ってフィードライン１を流れる燃料と合流する。
【００３１】
一方、図１４に示すように、バイメタル６６３は、高燃温時には、図中下方に凸に変形し、メイン通路６６１のインレット６６１ａから流入するリターン燃料をメイン通路６６１のアウトレット６６１ｂに導入する。バイメタル６６３は三方弁６００の内部で固定されていないため、三方弁６００の内壁面６００ｂとの間で積極的に燃料をシールする機能を有していない。そのため、高燃温時には、バイパス通路６６２側に漏出しようとする燃料をチェックバルブ６６５がシールする。
【００３２】
チェックバルブ６６５は、高燃温時には、多量のリターン燃料が発生していても開弁せずにバイパス通路６６２へ燃料が漏出することを防止する必要がある。一方、低燃温時には、リターン燃料が少量の場合でも開弁してリターン燃料をバイパス通路６６２に導入する必要がある。
【００３３】
このように、従来の三方弁６００の構造では、燃料シールを行うチェックバルブ６６５に対して、低燃温時と高燃温時とで逆の性能（高燃温時はリターン燃料が多量（高燃圧）の場合でも閉弁、低燃温時はリターン燃料が少量（低燃圧）の場合でも開弁）が要求される。しかしながら、このような相反する互いの要求を完全に満足することはできないので、両者のバランスを加味して開弁圧を設定する必要があった。
【００３４】
したがって、高燃温時においても、燃圧が所定の開弁圧を超えるとチェックバルブ６６５が開弁し、リターン燃料がバイパス通路６６２を通ってフィードライン１を流れる燃料と合流することがあった。高燃温時に、リターン燃料の一部が燃料フィルタ２０を通ってフィードライン１に戻されると、フィードライン１中の燃温が上昇する。燃温が高いとレール圧を上げることができなくなるため、出力が低下するという問題が生じる。また、車両毎の仕様や設定（例えば、リターン燃料の絶対量やリターンライン２に存在する燃料クーラ７０等の仕様）等によって開弁圧の設定値の変更が必要となる。そのため、その都度、確認試験等が必要となり問題があった。
【００３５】
そこで、本発明では、バイメタルにシール機能を持たせることで、安定したシール圧の確保及び車両毎の仕様等によって影響を受けない三方弁を提供する。
【００３６】
図２及び図３は本発明による三方弁６０の構成を示す概略図である。図２は、低燃温時における三方弁６０の様子を示した図である。図３は高燃温時における三方弁６０の様子を示した図である。
【００３７】
三方弁６０は、従来の三方弁６００と同様に、ハウジング６０ａ内に、リターンライン２の燃料を通すメイン通路６１と、フィードライン１に通じるバイパス通路６２と、リターンライン２を流れる燃料をフィードライン１に還流させるか否かを切り替えるバイメタル６３と、フィードライン１への燃料をシールするチェックバルブ６５と、を備える。
【００３８】
さらに、本発明による三方弁６０には、従来の三方弁６００に対して、バイメタル６３を固定する２本のＯリング６６，６７と、バイメタル６３との間でシール面を形成して燃料をシールする樹脂リップ部６８，６９と、が追加される。
【００３９】
バイメタル６３は、燃料が通過する連通孔６３ａを有する。連通孔６３ａは複数あってもよい。バイメタル６３は、Ｏリング６６，６７によって円周部が両面から狭持され、三方弁６０内に固定される。バイメタル６３は、Ｏリング６６，６７によって狭持された円周部を支点として、燃温に応じて中央部の形状が凹凸に変形する。
【００４０】
樹脂リップ部６８，６９は、アウトレット６１ａ側のメイン通路６１に接続する排出口６１ｃと、バイパス通路６２に接続する導入口６２ａとから突設される。樹脂リップ部６８，６９は、バイメタル６３が凹凸変化する空間６４において、バイメタル６３を挟んでその両側に配置される。
【００４１】
そのため、樹脂リップ部６８，６９にバイメタル６３が押付けられる。つまり、樹脂リップ部６８，６９に作用するバイメタル６３の弾性力を燃料シール圧として利用できる。これにより、樹脂リップ部６８，６９とバイメタル６３とが当接してシール面６８ａ，６９ａが形成され、安定したシール圧を確保することができる。また、バイメタル６３は、弾性力によって樹脂リップ部６８，６９の劣化に追従できる。そのため、樹脂リップ部６８，６９が劣化しても安定したシール圧を確保することができる。
【００４２】
図２に示すように、バイメタル６３は、低燃温時には、その形状が図中上方に凸に変形し、樹脂リップ部６９と当接する。そして、バイメタル６３は、メイン通路６１のインレット６１ａから流入するリターン燃料を、連通孔６３ａを通してバイパス通路６２側に導入する。その際、チェックバルブ６５は、燃圧が所定の開弁圧を超えると開弁する。すると、リターン燃料は、バイパス通路６２を通ってフィードライン１を流れる燃料に合流する。
【００４３】
一方、図３に示すように、バイメタル６３は、高燃温時には、図中下方に凸に変形し、メイン通路６１のインレット６１ａから流入するリターン燃料をメイン通路６１のアウトレット６１ｂに導入する。その際、バイメタル６３は、樹脂リップ部６８に当接し、バイパス通路６２に漏出しようとする燃料をシールする。万一漏出しても、さらにチェックバルブ６５が燃料をシールする。
【００４４】
このように、バイメタル６３は、低燃温時には、メイン通路６１のインレット６１ａから流入するリターン燃料をバイパス通路６２側に導入する。このとき、図１３及び図１４に示した従来の三方弁６００では、リターン燃料はバイメタル６６３の外周と三方弁６００の内壁面６００ｂとの隙間を通って、燃料通路１６２側に流入していた。この隙間は小さく、低燃温時にはリターン燃料の圧力損失が大きかった。
【００４５】
これに対して本実施形態による三方弁６０では、バイメタル６３に連通孔６３ａを設け、この連通孔６３ａを通してバイパス通路６２側に導入する。そのため、連通孔６３ａの数や大きさを調整して連通孔６３ａの開口面積を大きくすることで圧力損失を小さくすることができる。
【００４６】
また、従来の三方弁６００は、高燃温時において、図１４に示したようにチェックバルブ６６５で燃料をシールしていたが、本実施形態による三方弁６０は、図３に示すようにバイメタル６３が樹脂リップ部６８の上面６８ａと当接して燃料をシールする。そのため、燃圧に影響されずに燃料をシールすることができる。したがって、高燃温時にリターン燃料がフィードライン１に還流することを防止することができる。
【００４７】
図４は、リターン燃料の流量とフィードライン１への漏れ量との関係を、本発明による三方弁６０と従来の三方弁６００とで比較して示した図である。
【００４８】
この図に示すように、従来の三方弁６００は、リターン燃料の流量が多くなると、フィードライン１への漏れ量も多くなる。燃圧が所定の開弁圧を超えると燃料をシールしていたチェックバルブ６６５が開弁してしまうからである。
【００４９】
これに対し、本発明による三方弁６０は、リターン燃料の流量が多くなっても、フィードライン１にはほとんど燃料を漏らさない。本発明による三方弁６０は、バイメタル６３が、樹脂リップ部６８に密着して燃料をシールする。そのため、チェックバルブでシールする従来の三方弁６００と異なり、燃圧の影響を受けないからである。
【００５０】
図５は、リターン燃料のフィードライン１への漏れ量とインジェクションポンプ３０の入口の燃温との関係を、本発明による三方弁６０と従来の三方弁６００とで比較して示した図である。
【００５１】
本発明による三方弁６０は、従来の三方弁６００に比べてフィードライン１へのリターン燃料の漏れ量を少なくできる（図４参照）。高温のリターン燃料の漏れ量を少なくすることで、図５に示すように、本発明による三方弁６０は、従来の三方弁６００に比べてインジェクションポンプ３０の入口の燃温を下げることができる。
【００５２】
図６は、インジェクションポンプ３０の入口の燃温とコモンレール４０の内圧との関係を、本発明による三方弁６０と従来の三方弁６００とで比較して示した図である。
【００５３】
燃温が高くなると燃料中にベーパが発生する。ベーパがわずかでも含まれていると、高圧の燃料を噴射する場合には、インジェクタ５０の噴射量は大きく変動する。そのため、噴射バラツキが生じ、安定した燃料噴射ができなくなる。そのため、燃温が高い場合には、コモンレール４０の内圧を下げて燃温の上昇を抑える必要がある。
【００５４】
本発明による三方弁６０は、従来の三方弁６００に比べてインジェクションポンプ３０の入口の燃温を下げることができる（図５参照）。したがって、図６に示すように、本発明による三方弁６０は、従来の三方弁６００に比べてコモンレール４０の内圧を上げることができる。
【００５５】
図７は、コモンレール４０内の圧力とエンジン出力との関係を、本発明による三方弁６０と従来の三方弁６００とで比較して示した図である。
【００５６】
本発明による三方弁６０は、従来の三方弁６００に比べてコモンレール４０の内圧を上げることができる（図６参照）。したがって、図７に示すように、本発明による三方弁６０は、従来の三方弁６００に比べてコモンレール４０の内圧を上げることができ、エンジン出力を上げることができる。なお、コモンレール４０の内圧は、インジェクションポンプ３０に備えた調量弁によって調整する。
【００５７】
以上説明した本実施形態によれば、バイメタル６３をＯリング６６，６７で狭持して固定し、バイメタル６３が凹凸変化する空間内に樹脂リップ部６８，６９を設ける。バイメタル６３は、低温で上に凸となって樹脂リップ６９に当接し、燃料がリターンライン２へ流れることを防止する。また、バイメタル６３は、高温で下に凸となって樹脂リップ部６８に当接し、燃料がフィードライン１へ流れることを防止する。
【００５８】
また、バイメタル６３は、弾性力によって樹脂リップ部６８，６９の劣化に追従できる。このように、樹脂リップ部６８，６９に作用するバイメタル６３の弾性力を燃料シール圧として利用することで、樹脂リップ部６８，６９が劣化してもバイメタル６３が樹脂リップ６８，６９に密着するので燃料を漏らさない。
【００５９】
また、従来の三方弁６００はチェックバルブ６６５のみによって燃料をシールしていた。そのため、高燃温時に燃圧が所定の開弁圧を超えるとチェックバルブ６６５が開弁し、リターン燃料がフィードライン１に還流していた。
【００６０】
これに対して本実施形態によれば、高燃温時には、バイメタル６３が、樹脂リップ部６８に密着して燃料をシールする。そのため、燃圧に影響されずに燃料をシールすることができる。したがって、高燃温時にリターン燃料がフィードライン１に漏出することを防止することができる。さらに、三方弁６０は、燃圧に影響されない仕様なので、リターンライン２に存在する燃料クーラ７０やジェットポンプ１１等の仕様にも影響を与えることがない。
【００６１】
また、低燃温時には、メイン通路６１のインレット６１ａから流入するリターン燃料をバイパス通路６２側に導入する。
【００６２】
このとき、従来の三方弁６００では、リターン燃料はバイメタル６３の外周と三方弁６００の内壁面６００ｂとの隙間を通って、燃料通路１６２側に流入していた。この隙間は小さく、低燃温時にはリターン燃料の圧力損失が大きかった。これに対して本実施形態によれば、バイメタル６３に連通孔６３ａを設け、この連通孔６３ａを通してバイパス通路６２側に導入する。そのため、連通孔６３ａの数や大きさを調整して連通孔６３ａの開口面積を大きくすることで圧力損失を小さくすることができる。
【００６３】
（第２実施形態）
次に、図８を参照して、本発明の第２実施形態による三方弁２６０について説明する。本発明の第２実施形態による三方弁２６０は、ベーパ通路２６１を設けた点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。なお、以下に示す各実施形態では前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を用いて重複する説明を適宜省略する。
【００６４】
図８は、本発明の第２実施形態による三方弁２６０の構成を示す概略図である。
【００６５】
三方弁２６０は、メイン通路６１のインレット６１ａとアウトレット６１ｂとを連通するベーパ通路２６１を有する。三方弁２６０は、メイン通路６１のアウトレット６１ｂ側にバイメタル６３の連通孔６３ａを有する。連通孔６３ａは、ベーパ通路２６１よりも下方に設けられる。
【００６６】
図８に示すように、低燃温時には、バイメタル６３が樹脂リップ部６９に密着する。このとき、三方弁２６０のハウジング２６０ａは円筒形であるため、インレット６１ａから流入したリターン燃料は、樹脂リップ部６９のまわりを通ってアウトレット６１ｂ側に設けられた連通孔６３ａからバイパス通路６２へ導入される。
【００６７】
ここで、燃料中に発生したベーパが、フィードライン１を流れる燃料と合流すると、上述したようにインジェクタ５０は安定した燃料噴射ができなくなる。そこで、本実施形態のように、ベーパ通路２６１を、バイメタル６３の連通孔６３ａよりもインレット６１ａ側に設け、さらに連通孔６３ａをベーパ通路２６１よりも下方に設けることで、リターン燃料中に発生したベーパを積極的に燃料タンク１０に送ることができる。そのため、連通孔６３ａを通って、フィードライン１に供給される燃料にベーパが混入しにくくなる。その結果、燃料中に発生したベーパがインジェクタ５０から燃料と共に噴射されることを防止できる。したがって、インジェクタ５０は安定した燃料噴射を行うことができる。また、ベーパロックの発生を抑制できる。
【００６８】
（第３実施形態）
次に、図９を参照して、本発明の第３実施形態による三方弁３６０について説明する。本発明の第３実施形態による三方弁３６０は、樹脂リップ部６８，６９にゴムシート３６１を取り付けた点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。
【００６９】
図９は、本発明の第３実施形態による三方弁３６０の構成を示す概略図である。
【００７０】
三方弁３６０には、樹脂リップ部６８，６９とバイメタル６３とで形成されるシール面６８ａ，６９ａにゴムシート３６１が取り付けられる。
【００７１】
本実施形態によれば、燃料シール面６８ａ，６９ａにゴムシート３６１をシール材として取り付けることで、バイメタル６３が密着したときに、より安定した燃料シール性が確保できる。
【００７２】
（第４実施形態）
次に、図１０を参照して、本発明の第４実施形態による三方弁４６０について説明する。本発明の第４実施形態による三方弁４６０は、バイメタル６３の両面に樹脂リップ部６８，６９と当接するゴムシート４６１を取り付けた点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。
【００７３】
図１０は、本発明の第４実施形態による三方弁４６０の構成を示す概略図である。
【００７４】
三方弁４６０内のバイメタル６３の両面には、樹脂リップ部６８，６９と当接するようにゴムシート４６１が取り付けられる。ゴムシート４６１は、薄い円盤状の板体である。
【００７５】
このように、燃料シール面を樹脂リップ部６８，６９とゴムシート４６１とで形成することで、より安定した燃料シール性が確保できる。なお、ゴムシート４６１の形状は、樹脂リップ部６８，６９にあわせてリング状にしてもよい。
【００７６】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。例えば、上記各実施形態では、バイメタル６３を２本のＯリング６６，６７で狭持して固定していたが、図１１に示すように、内周に環状の切り欠き５６１ａを設けた１つのゴムリング部材５６１で狭持して固定してもよい。
【００７７】
また、上記各実施形態において、燃料通路としてバイメタル６３に形成していた連通孔６３ａの代わりに、図１２に示すように、ハウジング５６０ａの一部に燃料通過用の連通路５６２を形成してもよい。連通路５６２は、バイメタル６３によって区画されたインレット６１ａ側のメイン通路６１とバイパス通路６２側の空間６４とを連通する。
【００７８】
また、バイメタル６３とチェックバルブ６５とで二重に燃料シールをしていたが、バイメタル６３で安定した燃料シールが可能なので、チェックバルブ６５を無くしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明による燃料供給装置１００の概略図である。
【図２】低燃温時における本発明の第１実施形態による三方弁の様子を示した図である。
【図３】高燃温時における本発明の第１実施形態による三方弁の様子を示した図である。
【図４】リターン燃料の流量とフィードラインへの漏れ量との関係を示した図である。
【図５】リターン燃料のフィードラインへの漏れ量とインジェクションポンプ入口の燃温との関係を示した図である。
【図６】インジェクションポンプ入口の燃温とコモンレール内の圧力との関係を示した図である。
【図７】コモンレール内の圧力とエンジン出力との関係を示した図である。
【図８】本発明の第２実施形態による三方弁の構成を示す概略図である。
【図９】本発明の第３実施形態による三方弁の構成を示す概略図である。
【図１０】本発明の第４実施形態による三方弁の構成を示す概略図である。
【図１１】バイメタルを狭持するゴム材の変形例を示す図である。
【図１２】燃料通過用の連通路を三方弁本体に形成した図である。
【図１３】低燃温時における従来の三方弁の様子を示した図である。
【図１４】高燃温時における従来の三方弁の様子を示した図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ フィードライン
２ リターンライン
１０ 燃料タンク
６０ 三方弁
６１ メイン通路
６１ａ インレット
６１ｂ アウトレット
６２ バイパス通路
６２ａ 導入口（開口端）
６３ バイメタル
６３ａ 連通孔
６６ Ｏリング（保持部材）
６７ Ｏリング（保持部材）
１００ 燃料供給装置
２６１ ベーパ通路
３６１ ゴムシート（ゴムシール材）
４６１ ゴムシート（ゴムシール材）
５６１ ゴムリング部材（保持部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料供給装置用三方弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等のエンジンとして古くからディーゼルエンジンが利用されている。ディーゼルエンジンは、軽油を燃料として使用する。軽油は、冷却されるとその成分中のワックスが分離・凝結して析出する特性を有する。そのため、寒冷地等の低温環境下で不適当な軽油を使用すると、ワックスが析出する。このようなワックスが多量に析出すると、フィードラインに配設された燃料フィルタのエレメントが目詰まりを起こす。その結果、燃料が流れなくなり、エンジンが停止に至る場合がある。
【０００３】
したがって、低温環境下でも燃料の流動性を確保する必要がある。そのため、燃料温度（以下「燃温」という）が低いとき（低燃温時）には、燃料ポンプからリターンラインを通って燃料タンクへ返送されるリターン燃料の一部を、燃料フィルタを介してフィードラインに戻す。リターン燃料は、燃料ポンプで加圧され高温となっている。したがって、リターン燃料を燃料フィルタを通して、燃料フィルタ内を通過する燃料タンクからの燃料（フィードライン中の燃料）と混合させることで、燃温を上昇させることができる。これにより、ワックスの析出を防止できる。
【０００４】
一方、高燃温時にリターン燃料をフィードラインに供給すると、フィードライン中の燃温が上昇する。そうすると、レール圧を上げることができなくなり、出力が低下する。したがって、高燃温時には、リターン燃料をフィードラインに供給せずに、燃料タンクに返送することが望ましい。
【０００５】
そこで、燃温に応じてフィードラインにリターン燃料を供給するか否かを切り替えるためのバイメタル式の三方弁が公知である（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開昭６０−１４２０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら従来の三方弁は、高燃温時にリターン燃料がフィードラインに漏出することがあった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、高燃温時にリターン燃料がフィードラインに漏出することを防止する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、燃料供給装置のリターンラインを流れる燃料を、燃温の高低に応じて燃料供給装置のフィードラインに供給する燃料供給装置用三方弁であって、前記リターンラインを流れる燃料が通るメイン通路と、前記メイン通路及び前記フィードラインを連通するバイパス通路と、前記バイパス通路の開口端から突設されたリップ部と、燃温の高低に応じて上面に凸又は下面に凸に変形し、燃温が高温のときには前記リップ部に当接して前記開口端を閉塞し、燃料がバイパス通路に漏出することを防止するバイメタルと、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、バイメタルにシール機能を持たせることで、燃圧に影響されずに燃料をシールすることができ、高燃温時にリターン燃料がフィードラインに漏出することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は本発明による燃料供給装置１００の概略図である。燃料供給装置１００は、燃料タンク１０と、燃料フィルタ２０と、インジェクションポンプ３０と、コモンレール４０と、インジェクタ５０とから構成される。
【００１２】
燃料供給装置１００はフィードライン１及びリターンライン２の２本の燃料経路を備える。フィードライン１は、燃料タンク１０の燃料をエンジンまで送るための燃料経路である。リターンライン２は、送った燃料のうち余分な燃料（以下「リターン燃料」という）を燃料タンク１０に戻すための燃料経路である。リターンライン２には、戻り通路２ａ，２ｂが接続される。戻り通路２ａは、インジェクションポンプ３０の余剰燃料をリターンライン２に戻す。戻り通路２ｂは、インジェクタ５０からリークするリーク燃料をリターンライン２に戻す。
【００１３】
燃料供給装置１００は、燃料タンク１０中の燃料を燃料フィルタ２０でろ過してインジェクションポンプ３０へ送り、コモンレール４０を介してインジェクタ５０から燃焼室内に燃料を噴射する。燃料の噴射量及び噴射時間は、エンジンの運転状態に応じてコントローラ（図示せず）が制御する。
【００１４】
燃料タンク１０は、エンジンの燃焼室内に噴射する燃料を貯蔵する。燃料タンク１０内には、ジェットポンプ１１が配設される。ジェットポンプ１１は、エンジンからのリターン燃料を作動液として利用し、燃料タンク１０のサブタンク１０ｂからメインタンク１０ａへ燃料を移送する。
【００１５】
インジェクションポンプ３０は、燃料タンク１０内の燃料を、燃料フィルタ２０を介して吸引し、吸引した燃料を高圧に圧縮してコモンレール４０へ圧送する。インジェクションポンプ３０は、吸引する燃料の量を調整する調量弁を備える。この調量弁はコントローラによって制御されて、コモンレール圧を調整する。
【００１６】
コモンレール４０は、インジェクションポンプ３０から圧送された高圧燃料を蓄圧して、蓄圧した高圧燃料をインジェクタ５０に供給する。コモンレール４０から燃料タンク１０へ燃料を戻すリターンライン２には、プレッシャリリーフバルブ４１が設けられる。プレッシャリリーフバルブ４１は、コモンレール圧が限界設定圧を超えた際に開弁して、コモンレール圧を限界設定圧以下に抑える。
【００１７】
インジェクタ５０は、エンジンの気筒毎に搭載され、コモンレール４０に蓄圧された高圧燃料を各気筒内に噴射する。インジェクタ５０は、インジェクタ５０からリークするリーク燃料を燃料タンク１０へ戻すため、戻り通路２ｂを介して、リターンライン２と接続される。
【００１８】
燃料クーラ７０は、リターン燃料を冷却する。燃料クーラ７０は、燃料タンク１０と接続するリターンライン２に配設される。
【００１９】
燃料フィルタ２０は、燃料中のゴミや水分、ワックス等を取り除く。特にディーゼルエンジンの燃料として使用される軽油は、冷却されるとワックスを析出する特性を持っている。そのため、寒冷地等の低温環境下で不適当な軽油を使用すると、燃料中にワックスが析出する。このようなワックスが多量に析出すると、燃料フィルタ２０のエレメントが目詰まりを起こす。その結果、燃料が流れなくなり、エンジンが停止する場合がある。
【００２０】
したがって、低温環境下でも燃料の流動性を確保する必要がある。そのため、低燃温時には、インジェクションポンプ３０で加圧され高温となっているリターン燃料の一部を、燃料フィルタ２０を通るバイパス通路６２を介してフィードライン１に戻す。リターン燃料を燃料フィルタ２０に通して燃料フィルタ２０内を通過する燃料タンク１０からの燃料（フィードライン１中の燃料）と混合させることで燃温を上昇させることができる。これにより、ワックスの析出を防止できる。
【００２１】
一方、高燃温時に、リターン燃料の一部が燃料フィルタ２０を通るバイパス通路６２を介してフィードライン１に戻されると、フィードライン１中の燃温が上昇する。燃温が高いとコモンレール圧を上げることができなくなるため、出力が低下する。したがって、高燃温時には、リターン燃料をフィードライン１に戻さずに、燃料タンク１０に返送することが望ましい。
【００２２】
そこで、燃料供給装置１００は、燃料フィルタ２０の上部に位置して、燃温に応じてフィードライン１にリターン燃料を還流させるか否かを制御する三方弁６０を備える。
【００２３】
本発明はこの三方弁の改良に関するものである。そこで、本発明の理解を容易にするために、まず、従来の三方弁６００の構成について説明する。
【００２４】
図１３及び図１４は従来の三方弁６００の構成を示す概略図である。図１３は、低燃温時における三方弁６００の様子を示した図である。図１４は高燃温時における三方弁６００の様子を示した図である。なお、図中の矢印はリターン燃料の流れを示す。
【００２５】
三方弁６００は、リターンライン２の燃料を通すメイン通路６６１と、フィードライン１に通じるバイパス通路６６２と、リターンライン２を流れる燃料をフィードライン１に還流させるか否かを切り替えるバイメタル６６３と、フィードライン１への燃料をシールするチェックバルブ６６５と、から構成される。
【００２６】
メイン通路６６１のインレット６６１ａ及びアウトレット６６１ｂは、リターンライン２に接続される。
【００２７】
バイパス通路６６２は、燃料フィルタ２０内でフィードライン１に接続される。
【００２８】
バイメタル６６３は、薄い円盤状の板体である。バイメタル６６３は、三方弁６００内で固定されておらず、熱によって凹凸に形状が変化する。バイメタル６６３は、低燃温時には、その形状が図中上方に凸に変化する（図１３参照）。一方、バイメタル６６３は、高燃温時には、その形状が図中下方に凸に変化する（図１４参照）。このようにして、バイメタル６６３は、リターンライン２を流れる燃料をフィードライン１に供給するか否かを切り替える。
【００２９】
チェックバルブ６６５は、メイン通路６６１からバイパス通路６６２へ燃料が漏出しないようにシールする。チェックバルブ６６５は、燃圧が所定の開弁圧を超えた際に開弁し、リターンライン２を流れる高温のリターン燃料をフィードライン１に還流させる。
【００３０】
図１３に示すように、バイメタル６６３は、低燃温時には、その形状が図中上方に凸に変形し、メイン通路６６１のインレット６６１ａから流入するリターン燃料を、バイメタル６６３の外周の隙間からバイパス通路６６２側に導入する。チェックバルブ６６５は、燃圧が所定の開弁圧を超えると開弁する。すると、リターン燃料は、バイパス通路６６２を通ってフィードライン１を流れる燃料と合流する。
【００３１】
一方、図１４に示すように、バイメタル６６３は、高燃温時には、図中下方に凸に変形し、メイン通路６６１のインレット６６１ａから流入するリターン燃料をメイン通路６６１のアウトレット６６１ｂに導入する。バイメタル６６３は三方弁６００の内部で固定されていないため、三方弁６００の内壁面６００ｂとの間で積極的に燃料をシールする機能を有していない。そのため、高燃温時には、バイパス通路６６２側に漏出しようとする燃料をチェックバルブ６６５がシールする。
【００３２】
チェックバルブ６６５は、高燃温時には、多量のリターン燃料が発生していても開弁せずにバイパス通路６６２へ燃料が漏出することを防止する必要がある。一方、低燃温時には、リターン燃料が少量の場合でも開弁してリターン燃料をバイパス通路６６２に導入する必要がある。
【００３３】
このように、従来の三方弁６００の構造では、燃料シールを行うチェックバルブ６６５に対して、低燃温時と高燃温時とで逆の性能（高燃温時はリターン燃料が多量（高燃圧）の場合でも閉弁、低燃温時はリターン燃料が少量（低燃圧）の場合でも開弁）が要求される。しかしながら、このような相反する互いの要求を完全に満足することはできないので、両者のバランスを加味して開弁圧を設定する必要があった。
【００３４】
したがって、高燃温時においても、燃圧が所定の開弁圧を超えるとチェックバルブ６６５が開弁し、リターン燃料がバイパス通路６６２を通ってフィードライン１を流れる燃料と合流することがあった。高燃温時に、リターン燃料の一部が燃料フィルタ２０を通ってフィードライン１に戻されると、フィードライン１中の燃温が上昇する。燃温が高いとレール圧を上げることができなくなるため、出力が低下するという問題が生じる。また、車両毎の仕様や設定（例えば、リターン燃料の絶対量やリターンライン２に存在する燃料クーラ７０等の仕様）等によって開弁圧の設定値の変更が必要となる。そのため、その都度、確認試験等が必要となり問題があった。
【００３５】
そこで、本発明では、バイメタルにシール機能を持たせることで、安定したシール圧の確保及び車両毎の仕様等によって影響を受けない三方弁を提供する。
【００３６】
図２及び図３は本発明による三方弁６０の構成を示す概略図である。図２は、低燃温時における三方弁６０の様子を示した図である。図３は高燃温時における三方弁６０の様子を示した図である。
【００３７】
三方弁６０は、従来の三方弁６００と同様に、ハウジング６０ａ内に、リターンライン２の燃料を通すメイン通路６１と、フィードライン１に通じるバイパス通路６２と、リターンライン２を流れる燃料をフィードライン１に還流させるか否かを切り替えるバイメタル６３と、フィードライン１への燃料をシールするチェックバルブ６５と、を備える。
【００３８】
さらに、本発明による三方弁６０には、従来の三方弁６００に対して、バイメタル６３を固定する２本のＯリング６６，６７と、バイメタル６３との間でシール面を形成して燃料をシールする樹脂リップ部６８，６９と、が追加される。
【００３９】
バイメタル６３は、燃料が通過する連通孔６３ａを有する。連通孔６３ａは複数あってもよい。バイメタル６３は、Ｏリング６６，６７によって円周部が両面から狭持され、三方弁６０内に固定される。バイメタル６３は、Ｏリング６６，６７によって狭持された円周部を支点として、燃温に応じて中央部の形状が凹凸に変形する。
【００４０】
樹脂リップ部６８，６９は、アウトレット６１ａ側のメイン通路６１に接続する排出口６１ｃと、バイパス通路６２に接続する導入口６２ａとから突設される。樹脂リップ部６８，６９は、バイメタル６３が凹凸変化する空間６４において、バイメタル６３を挟んでその両側に配置される。
【００４１】
そのため、樹脂リップ部６８，６９にバイメタル６３が押付けられる。つまり、樹脂リップ部６８，６９に作用するバイメタル６３の弾性力を燃料シール圧として利用できる。これにより、樹脂リップ部６８，６９とバイメタル６３とが当接してシール面６８ａ，６９ａが形成され、安定したシール圧を確保することができる。また、バイメタル６３は、弾性力によって樹脂リップ部６８，６９の劣化に追従できる。そのため、樹脂リップ部６８，６９が劣化しても安定したシール圧を確保することができる。
【００４２】
図２に示すように、バイメタル６３は、低燃温時には、その形状が図中上方に凸に変形し、樹脂リップ部６９と当接する。そして、バイメタル６３は、メイン通路６１のインレット６１ａから流入するリターン燃料を、連通孔６３ａを通してバイパス通路６２側に導入する。その際、チェックバルブ６５は、燃圧が所定の開弁圧を超えると開弁する。すると、リターン燃料は、バイパス通路６２を通ってフィードライン１を流れる燃料に合流する。
【００４３】
一方、図３に示すように、バイメタル６３は、高燃温時には、図中下方に凸に変形し、メイン通路６１のインレット６１ａから流入するリターン燃料をメイン通路６１のアウトレット６１ｂに導入する。その際、バイメタル６３は、樹脂リップ部６８に当接し、バイパス通路６２に漏出しようとする燃料をシールする。万一漏出しても、さらにチェックバルブ６５が燃料をシールする。
【００４４】
このように、バイメタル６３は、低燃温時には、メイン通路６１のインレット６１ａから流入するリターン燃料をバイパス通路６２側に導入する。このとき、図１３及び図１４に示した従来の三方弁６００では、リターン燃料はバイメタル６６３の外周と三方弁６００の内壁面６００ｂとの隙間を通って、燃料通路１６２側に流入していた。この隙間は小さく、低燃温時にはリターン燃料の圧力損失が大きかった。
【００４５】
これに対して本実施形態による三方弁６０では、バイメタル６３に連通孔６３ａを設け、この連通孔６３ａを通してバイパス通路６２側に導入する。そのため、連通孔６３ａの数や大きさを調整して連通孔６３ａの開口面積を大きくすることで圧力損失を小さくすることができる。
【００４６】
また、従来の三方弁６００は、高燃温時において、図１４に示したようにチェックバルブ６６５で燃料をシールしていたが、本実施形態による三方弁６０は、図３に示すようにバイメタル６３が樹脂リップ部６８の上面６８ａと当接して燃料をシールする。そのため、燃圧に影響されずに燃料をシールすることができる。したがって、高燃温時にリターン燃料がフィードライン１に還流することを防止することができる。
【００４７】
図４は、リターン燃料の流量とフィードライン１への漏れ量との関係を、本発明による三方弁６０と従来の三方弁６００とで比較して示した図である。
【００４８】
この図に示すように、従来の三方弁６００は、リターン燃料の流量が多くなると、フィードライン１への漏れ量も多くなる。燃圧が所定の開弁圧を超えると燃料をシールしていたチェックバルブ６６５が開弁してしまうからである。
【００４９】
これに対し、本発明による三方弁６０は、リターン燃料の流量が多くなっても、フィードライン１にはほとんど燃料を漏らさない。本発明による三方弁６０は、バイメタル６３が、樹脂リップ部６８に密着して燃料をシールする。そのため、チェックバルブでシールする従来の三方弁６００と異なり、燃圧の影響を受けないからである。
【００５０】
図５は、リターン燃料のフィードライン１への漏れ量とインジェクションポンプ３０の入口の燃温との関係を、本発明による三方弁６０と従来の三方弁６００とで比較して示した図である。
【００５１】
本発明による三方弁６０は、従来の三方弁６００に比べてフィードライン１へのリターン燃料の漏れ量を少なくできる（図４参照）。高温のリターン燃料の漏れ量を少なくすることで、図５に示すように、本発明による三方弁６０は、従来の三方弁６００に比べてインジェクションポンプ３０の入口の燃温を下げることができる。
【００５２】
図６は、インジェクションポンプ３０の入口の燃温とコモンレール４０の内圧との関係を、本発明による三方弁６０と従来の三方弁６００とで比較して示した図である。
【００５３】
燃温が高くなると燃料中にベーパが発生する。ベーパがわずかでも含まれていると、高圧の燃料を噴射する場合には、インジェクタ５０の噴射量は大きく変動する。そのため、噴射バラツキが生じ、安定した燃料噴射ができなくなる。そのため、燃温が高い場合には、コモンレール４０の内圧を下げて燃温の上昇を抑える必要がある。
【００５４】
本発明による三方弁６０は、従来の三方弁６００に比べてインジェクションポンプ３０の入口の燃温を下げることができる（図５参照）。したがって、図６に示すように、本発明による三方弁６０は、従来の三方弁６００に比べてコモンレール４０の内圧を上げることができる。
【００５５】
図７は、コモンレール４０内の圧力とエンジン出力との関係を、本発明による三方弁６０と従来の三方弁６００とで比較して示した図である。
【００５６】
本発明による三方弁６０は、従来の三方弁６００に比べてコモンレール４０の内圧を上げることができる（図６参照）。したがって、図７に示すように、本発明による三方弁６０は、従来の三方弁６００に比べてコモンレール４０の内圧を上げることができ、エンジン出力を上げることができる。なお、コモンレール４０の内圧は、インジェクションポンプ３０に備えた調量弁によって調整する。
【００５７】
以上説明した本実施形態によれば、バイメタル６３をＯリング６６，６７で狭持して固定し、バイメタル６３が凹凸変化する空間内に樹脂リップ部６８，６９を設ける。バイメタル６３は、低温で上に凸となって樹脂リップ６９に当接し、燃料がリターンライン２へ流れることを防止する。また、バイメタル６３は、高温で下に凸となって樹脂リップ部６８に当接し、燃料がフィードライン１へ流れることを防止する。
【００５８】
また、バイメタル６３は、弾性力によって樹脂リップ部６８，６９の劣化に追従できる。このように、樹脂リップ部６８，６９に作用するバイメタル６３の弾性力を燃料シール圧として利用することで、樹脂リップ部６８，６９が劣化してもバイメタル６３が樹脂リップ６８，６９に密着するので燃料を漏らさない。
【００５９】
また、従来の三方弁６００はチェックバルブ６６５のみによって燃料をシールしていた。そのため、高燃温時に燃圧が所定の開弁圧を超えるとチェックバルブ６６５が開弁し、リターン燃料がフィードライン１に還流していた。
【００６０】
これに対して本実施形態によれば、高燃温時には、バイメタル６３が、樹脂リップ部６８に密着して燃料をシールする。そのため、燃圧に影響されずに燃料をシールすることができる。したがって、高燃温時にリターン燃料がフィードライン１に漏出することを防止することができる。さらに、三方弁６０は、燃圧に影響されない仕様なので、リターンライン２に存在する燃料クーラ７０やジェットポンプ１１等の仕様にも影響を与えることがない。
【００６１】
また、低燃温時には、メイン通路６１のインレット６１ａから流入するリターン燃料をバイパス通路６２側に導入する。
【００６２】
このとき、従来の三方弁６００では、リターン燃料はバイメタル６３の外周と三方弁６００の内壁面６００ｂとの隙間を通って、燃料通路１６２側に流入していた。この隙間は小さく、低燃温時にはリターン燃料の圧力損失が大きかった。これに対して本実施形態によれば、バイメタル６３に連通孔６３ａを設け、この連通孔６３ａを通してバイパス通路６２側に導入する。そのため、連通孔６３ａの数や大きさを調整して連通孔６３ａの開口面積を大きくすることで圧力損失を小さくすることができる。
【００６３】
（第２実施形態）
次に、図８を参照して、本発明の第２実施形態による三方弁２６０について説明する。本発明の第２実施形態による三方弁２６０は、ベーパ通路２６１を設けた点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。なお、以下に示す各実施形態では前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を用いて重複する説明を適宜省略する。
【００６４】
図８は、本発明の第２実施形態による三方弁２６０の構成を示す概略図である。
【００６５】
三方弁２６０は、メイン通路６１のインレット６１ａとアウトレット６１ｂとを連通するベーパ通路２６１を有する。三方弁２６０は、メイン通路６１のアウトレット６１ｂ側にバイメタル６３の連通孔６３ａを有する。連通孔６３ａは、ベーパ通路２６１よりも下方に設けられる。
【００６６】
図８に示すように、低燃温時には、バイメタル６３が樹脂リップ部６９に密着する。このとき、三方弁２６０のハウジング２６０ａは円筒形であるため、インレット６１ａから流入したリターン燃料は、樹脂リップ部６９のまわりを通ってアウトレット６１ｂ側に設けられた連通孔６３ａからバイパス通路６２へ導入される。
【００６７】
ここで、燃料中に発生したベーパが、フィードライン１を流れる燃料と合流すると、上述したようにインジェクタ５０は安定した燃料噴射ができなくなる。そこで、本実施形態のように、ベーパ通路２６１を、バイメタル６３の連通孔６３ａよりもインレット６１ａ側に設け、さらに連通孔６３ａをベーパ通路２６１よりも下方に設けることで、リターン燃料中に発生したベーパを積極的に燃料タンク１０に送ることができる。そのため、連通孔６３ａを通って、フィードライン１に供給される燃料にベーパが混入しにくくなる。その結果、燃料中に発生したベーパがインジェクタ５０から燃料と共に噴射されることを防止できる。したがって、インジェクタ５０は安定した燃料噴射を行うことができる。また、ベーパロックの発生を抑制できる。
【００６８】
（第３実施形態）
次に、図９を参照して、本発明の第３実施形態による三方弁３６０について説明する。本発明の第３実施形態による三方弁３６０は、樹脂リップ部６８，６９にゴムシート３６１を取り付けた点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。
【００６９】
図９は、本発明の第３実施形態による三方弁３６０の構成を示す概略図である。
【００７０】
三方弁３６０には、樹脂リップ部６８，６９とバイメタル６３とで形成されるシール面６８ａ，６９ａにゴムシート３６１が取り付けられる。
【００７１】
本実施形態によれば、燃料シール面６８ａ，６９ａにゴムシート３６１をシール材として取り付けることで、バイメタル６３が密着したときに、より安定した燃料シール性が確保できる。
【００７２】
（第４実施形態）
次に、図１０を参照して、本発明の第４実施形態による三方弁４６０について説明する。本発明の第４実施形態による三方弁４６０は、バイメタル６３の両面に樹脂リップ部６８，６９と当接するゴムシート４６１を取り付けた点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。
【００７３】
図１０は、本発明の第４実施形態による三方弁４６０の構成を示す概略図である。
【００７４】
三方弁４６０内のバイメタル６３の両面には、樹脂リップ部６８，６９と当接するようにゴムシート４６１が取り付けられる。ゴムシート４６１は、薄い円盤状の板体である。
【００７５】
このように、燃料シール面を樹脂リップ部６８，６９とゴムシート４６１とで形成することで、より安定した燃料シール性が確保できる。なお、ゴムシート４６１の形状は、樹脂リップ部６８，６９にあわせてリング状にしてもよい。
【００７６】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。例えば、上記各実施形態では、バイメタル６３を２本のＯリング６６，６７で狭持して固定していたが、図１１に示すように、内周に環状の切り欠き５６１ａを設けた１つのゴムリング部材５６１で狭持して固定してもよい。
【００７７】
また、上記各実施形態において、燃料通路としてバイメタル６３に形成していた連通孔６３ａの代わりに、図１２に示すように、ハウジング５６０ａの一部に燃料通過用の連通路５６２を形成してもよい。連通路５６２は、バイメタル６３によって区画されたインレット６１ａ側のメイン通路６１とバイパス通路６２側の空間６４とを連通する。
【００７８】
また、バイメタル６３とチェックバルブ６５とで二重に燃料シールをしていたが、バイメタル６３で安定した燃料シールが可能なので、チェックバルブ６５を無くしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明による燃料供給装置１００の概略図である。
【図２】低燃温時における本発明の第１実施形態による三方弁の様子を示した図である。
【図３】高燃温時における本発明の第１実施形態による三方弁の様子を示した図である。
【図４】リターン燃料の流量とフィードラインへの漏れ量との関係を示した図である。
【図５】リターン燃料のフィードラインへの漏れ量とインジェクションポンプ入口の燃温との関係を示した図である。
【図６】インジェクションポンプ入口の燃温とコモンレール内の圧力との関係を示した図である。
【図７】コモンレール内の圧力とエンジン出力との関係を示した図である。
【図８】本発明の第２実施形態による三方弁の構成を示す概略図である。
【図９】本発明の第３実施形態による三方弁の構成を示す概略図である。
【図１０】本発明の第４実施形態による三方弁の構成を示す概略図である。
【図１１】バイメタルを狭持するゴム材の変形例を示す図である。
【図１２】燃料通過用の連通路を三方弁本体に形成した図である。
【図１３】低燃温時における従来の三方弁の様子を示した図である。
【図１４】高燃温時における従来の三方弁の様子を示した図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ フィードライン
２ リターンライン
１０ 燃料タンク
６０ 三方弁
６１ メイン通路
６１ａ インレット
６１ｂ アウトレット
６２ バイパス通路
６２ａ 導入口（開口端）
６３ バイメタル
６３ａ 連通孔
６６ Ｏリング（保持部材）
６７ Ｏリング（保持部材）
１００ 燃料供給装置
２６１ ベーパ通路
３６１ ゴムシート（ゴムシール材）
４６１ ゴムシート（ゴムシール材）
５６１ ゴムリング部材（保持部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料供給装置のリターンラインを流れる燃料を、燃温の高低に応じて燃料供給装置のフィードラインに供給する燃料供給装置用三方弁であって、
前記リターンラインを流れる燃料が通るメイン通路と、
前記メイン通路及び前記フィードラインを連通するバイパス通路と、
前記バイパス通路の開口端から突設されたリップ部と、
燃温の高低に応じて上面に凸又は下面に凸に変形し、燃温が高温のときには前記リップ部に当接して前記開口端を閉塞し、燃料がバイパス通路に漏出することを防止するバイメタルと、
を有する燃料供給装置用三方弁。
【請求項２】
燃温が低温のときに前記バイメタルによって区画される前記メイン通路のインレット側の通路とアウトレット側の通路とを連通するベーパ通路を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置用三方弁。
【請求項３】
前記バイメタルは、燃料を通過させる連通孔を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料供給装置用三方弁。
【請求項４】
前記連通孔は、前記メイン通路のアウトレット側に設けられる
ことを特徴とする請求項３に記載の燃料供給装置用三方弁。
【請求項５】
前記バイメタルの円周部に設けられ、そのバイメタルを保持する保持部材を有する
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１つに記載の燃料供給装置用三方弁。
【請求項６】
前記保持部材は、前記バイメタルを両面から狭持する一対のＯリングである
ことを特徴とする請求項５に記載の燃料供給装置用三方弁。
【請求項７】
前記保持部材は、前記バイメタルを両面から狭持する切り欠きを有するゴムリング部材である
ことを特徴とする請求項５に記載の燃料供給装置用三方弁。
【請求項８】
前記バイメタルと前記バイパス通路の開口端との当接面にゴムシール材を有する
ことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１つに記載の燃料供給装置用三方弁。
【請求項１】
燃料供給装置のリターンラインを流れる燃料を、燃温の高低に応じて燃料供給装置のフィードラインに供給する燃料供給装置用三方弁であって、
前記リターンラインを流れる燃料が通るメイン通路と、
前記メイン通路及び前記フィードラインを連通するバイパス通路と、
前記バイパス通路の開口端から突設されたリップ部と、
燃温の高低に応じて上面に凸又は下面に凸に変形し、燃温が高温のときには前記リップ部に当接して前記開口端を閉塞し、燃料がバイパス通路に漏出することを防止するバイメタルと、
を有する燃料供給装置用三方弁。
【請求項２】
燃温が低温のときに前記バイメタルによって区画される前記メイン通路のインレット側の通路とアウトレット側の通路とを連通するベーパ通路を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置用三方弁。
【請求項３】
前記バイメタルは、燃料を通過させる連通孔を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料供給装置用三方弁。
【請求項４】
前記連通孔は、前記メイン通路のアウトレット側に設けられる
ことを特徴とする請求項３に記載の燃料供給装置用三方弁。
【請求項５】
前記バイメタルの円周部に設けられ、そのバイメタルを保持する保持部材を有する
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１つに記載の燃料供給装置用三方弁。
【請求項６】
前記保持部材は、前記バイメタルを両面から狭持する一対のＯリングである
ことを特徴とする請求項５に記載の燃料供給装置用三方弁。
【請求項７】
前記保持部材は、前記バイメタルを両面から狭持する切り欠きを有するゴムリング部材である
ことを特徴とする請求項５に記載の燃料供給装置用三方弁。
【請求項８】
前記バイメタルと前記バイパス通路の開口端との当接面にゴムシール材を有する
ことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１つに記載の燃料供給装置用三方弁。
【図１】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−３８６９５（Ｐ２００８−３８６９５Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１２０４１（Ｐ２００６−２１２０４１）
【出願日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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