燃料圧送装置および燃料供給システム
【課題】燃料ベーパの発生を確実に防止できる燃料圧送装置および燃料供給システムを提供する。
【解決手段】燃料導入口１０ａおよび燃料吐出口１１ｃが形成されたポンプボデー１１と、その内部に燃料加圧室１５を形成するプランジャ１２を有する加圧ポンプ機構２０と、吸入弁１６および吐出弁１７を含む複数のバルブ要素１６，１７，１９とを備えた燃料圧送装置であって、燃料導入口１０ａより下流側であって吸入弁１６より上流側に、低圧側燃料通路１１ａへの燃料導入を許容する一方でその逆流を規制する導入逆止弁３０が設けられており、ポンプボデー１１の内部には、導入逆止弁３０を通して導入された燃料を貯留するよう低圧側燃料通路１１ａの一部を構成する燃料貯留室１３が形成されている。
【解決手段】燃料導入口１０ａおよび燃料吐出口１１ｃが形成されたポンプボデー１１と、その内部に燃料加圧室１５を形成するプランジャ１２を有する加圧ポンプ機構２０と、吸入弁１６および吐出弁１７を含む複数のバルブ要素１６，１７，１９とを備えた燃料圧送装置であって、燃料導入口１０ａより下流側であって吸入弁１６より上流側に、低圧側燃料通路１１ａへの燃料導入を許容する一方でその逆流を規制する導入逆止弁３０が設けられており、ポンプボデー１１の内部には、導入逆止弁３０を通して導入された燃料を貯留するよう低圧側燃料通路１１ａの一部を構成する燃料貯留室１３が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料圧送装置および燃料供給システムに関し、特に内燃機関の燃料を加圧ポンプ機構によって高圧に加圧して吐出する燃料圧送装置およびそれを備えた燃料供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、車両用の内燃機関においては、圧縮行程の気筒内に高圧燃料を直接噴射することができる筒内噴射式のものや、筒内噴射と吸気ポート内への燃料噴射とを併用するデュアル噴射式のものが普及して来ている。
【０００３】
このような内燃機関の燃料供給システムでは、吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射式のものに比べ、燃料を高圧に加圧して筒内噴射用の燃料噴射弁（インジェクタ）に供給する必要があることから、低圧燃料ポンプからの燃料を加圧ポンプ機構により高圧に加圧して吐出する燃料圧送装置が多用されている。
【０００４】
この種の燃料圧送装置としては、例えばエンジンからの動力でカム駆動される往復動型の加圧ポンプ機構（以下、高圧燃料ポンプともいう）と、その高圧燃料ポンプの吸入口および吐出口の近傍でそれぞれ燃料の逆流を阻止する吸入弁および吐出弁と、を備えたものが知られている。この装置では、吸入弁と高圧燃料ポンプの吸入口部との間に低圧燃料ポンプからの圧力波を吸収するスプリングダンパを設けるとともに、高圧燃料ポンプをバイパスする燃料給送経路を成立させるよう逆止弁付のバイパス通路を設けている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、高圧燃料ポンプをバイパスする逆止弁付のバイパス通路の下流端を吐出弁より下流側の高圧燃料通路に接続するとともに、そのバイパス燃料通路上の逆止弁と高圧燃料通路との間にスプリング加圧式の蓄圧装置を設けたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
その他、燃料ポンプからの加圧燃料を蓄圧し複数のインジェクタに分配するデリバリーパイプの入口に、予め設定された供給圧（前後差圧）でデリバリーパイプ内への燃料導入方向に開弁する一方、その燃料の逆流を規制するばね付の逆止弁を設けたものも知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
また、デリバリーパイプに装着された電磁リリーフ弁から燃料タンクへの燃料リターン経路を設け、エンジン停止要求時にその電磁リリーフ弁の開弁状態でフィードポンプ（低圧燃料ポンプ）を駆動してデリバリーパイプ内に低温の燃料を導入した後、フィードポンプの停止前に電磁リリーフ弁を再度閉弁させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００８】
さらに、高圧燃料ポンプから燃料タンク側へのドレン通路に設定圧で開弁する逆止弁を設け、その逆止弁の設定圧を、燃料噴射弁への供給燃料圧を調圧する高圧レギュレータの設定圧よりも低く、燃料ポンプの吐出弁から高圧レギュレータまでの燃料通路が機関停止後の最高温度に達するときの燃料の飽和蒸気圧以上に設定したものも知られている（例えば、特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２３８４３７号公報
【特許文献２】特開２００２−３１７７２１号公報
【特許文献３】特開平０８−１１４１６０号公報
【特許文献４】特開２００７−２４７５２０号公報
【特許文献５】特開平０９−３０３２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述のような従来の燃料圧送装置および燃料供給システムにあっては、高温環境下で高圧燃料ポンプが停止するとともに低圧燃料ポンプが停止すると、フィード圧の低下に伴って特に高圧ポンプの吸入側で高温の燃料の圧力が低下する状態が発生し易く、高圧ポンプの吸入側に燃料ベーパが発生する場合があった。その場合、エンジンの次回始動時に高圧燃料ポンプに燃料ベーパが吸入されてしまい、エンジンの始動性が低下するおそれがあった。
【００１１】
そこで、本発明は、燃料ベーパの発生を確実に防止することができる燃料圧送装置および燃料供給システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る燃料圧送装置は、上記課題の解決のため、（１）燃料導入口および燃料吐出口が形成されるとともに前記燃料導入口に連通する低圧側燃料通路および前記燃料吐出口に連通する高圧側燃料通路が形成されたポンプボデーと、前記ポンプボデーの内部で前記低圧側燃料通路および前記高圧側燃料通路の間に燃料加圧室を形成するとともに該燃料加圧室内の燃料を加圧するよう駆動される加圧部材を有する加圧ポンプ機構と、前記低圧側燃料通路から前記燃料加圧室内への燃料の吸入を許容するよう開弁する吸入弁、および、前記燃料加圧室から前記高圧側燃料通路への燃料の吐出を許容するよう開弁する吐出弁を含む複数のバルブ要素と、を備えた燃料圧送装置であって、前記燃料導入口より下流側であって前記吸入弁より上流側に、前記燃料導入口から前記低圧側燃料通路への前記燃料の導入を許容する一方で前記低圧側燃料通路に導入された燃料の逆流を規制する導入逆止弁が設けられており、前記ポンプボデーの内部には、前記導入逆止弁を通して導入された燃料を貯留するよう前記低圧側燃料通路の一部を構成する燃料貯留室が形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
この構成により、燃料導入口への燃料供給圧が低下しても、導入逆止弁の逆流阻止機能が発揮されることで、導入逆止弁より下流側の燃料が高圧に密閉保持可能となり、その燃料圧力の低下が防止される。したがって、高温環境下で加圧ポンプ機構が停止して装置内に燃料が停滞するような状態で燃料導入口への燃料供給圧が低下しても、導入逆止弁より上流側の燃料の圧力が燃料ベーパの発生し難い程度に高い燃料圧力に維持され、燃料ベーパの発生が有効に抑制されることになる。
【００１４】
上記構成を有する本発明の燃料圧送装置においては、（２）前記ポンプボデーの内部には、前記加圧部材によって前記燃料加圧室からは区画されるとともに前記ポンプボデーの外部からは遮断された内室と、前記内室を前記燃料貯留室に連通させる内部連通路と、が形成されているのがよい。この構成により、燃料加圧室内の燃料の圧力は、導入逆止弁により所望圧力に保持可能な燃料貯留室の圧力を下回ることがなく、燃料加圧室内の燃料の圧力が燃料ベーパの発生を抑制する燃料貯留室の圧力より低下することがない。
【００１５】
上記（２）の構成を有する燃料圧送装置においては、（３）前記内部連通路は、少なくとも前記加圧ポンプ機構の前記燃料加圧室から前記内室側に漏れ出る燃料を前記燃料貯留室に排出させることができるリーク燃料排出通路となっていることが好ましい。これにより、燃料加圧室から漏れ出る燃料が内室から燃料貯留室に排出され、ポンプボデーの外部に漏れることがない。したがって、リーク燃料が多くなる加圧ポンプ機構であっても、燃料ベーパの発生を有効に抑制できる。ここで、プランジャの往復動に伴う副室等の内室の容積変化によって内室に対して燃料が出入りする場合には、内部連通路は、その燃料が出入りする通路となり得る。
【００１６】
本発明の燃料圧送装置においては、（４）前記吸入弁は、閉弁時に逆止弁として機能する逆止弁体と、該逆止弁体を閉弁位置に付勢する第１付勢力を発生するとともに前記逆止弁の開弁圧を規定する第１付勢機構と、該第１付勢機構の付勢力に抗し前記逆止弁体を開弁位置に変位させるとともに前記逆止弁体を開弁位置に保持することができる第２付勢力を選択的に発生する第２付勢機構と、を有することが好ましい。この構成により、燃料の非加圧時に第２付勢機構によって吸入弁としての逆止弁を開弁させるだけでよく、加圧ポンプ機構の加圧期間を任意の期間に設定できる。
【００１７】
上記（４）の構成を有する燃料圧送装置においては、（５）前記第２付勢機構は、閉弁を指示する指令信号の入力時にのみ前記第２付勢力の発生を停止する一方、前記指令信号が入力されない通常状態では常に前記第２付勢力を発生するのが好ましい。この場合、吸入弁は、常開型の弁となり、閉弁指令信号入力時にのみ第２付勢機構が吸入弁としての逆止弁を開弁させる第２付勢力の発生を停止することになる。したがって、閉弁指令信号が入力されない状態で逆止弁体を閉弁位置に付勢して、逆止弁機能を発揮させることができ、消費電力を抑えることができる。
【００１８】
上記（５）の構成を有する燃料圧送装置においては、（６）前記第２付勢機構は、前記逆止弁体を前記第１付勢力より大きい付勢力で開弁方向に付勢する弾性部材と、前記弾性部材の付勢力を低下させる操作力を発生して前記逆止弁体を前記第１付勢力により前記閉弁位置に復帰させる閉弁アクチュエータと、を有することを特徴とする。この構成により、加圧ポンプ機構による燃料加圧時にのみ閉弁アクチュエータを作動させることができ、閉弁アクチュエータの作動のためのエネルギ消費を抑えることができる。
【００１９】
また、上記（６）の構成を有する燃料圧送装置においては、（７）前記閉弁アクチュエータは、前記指令信号としての電気信号の入力時に、前記弾性部材の付勢力と相殺する方向および大きさで前記操作力を発生することが好ましい。これにより、閉弁アクチュエータのエネルギ消費を抑えることができる。
【００２０】
本発明の燃料圧送装置においては、（８）前記加圧ポンプ機構は、前記ポンプボデーの内部に前記燃料加圧室を形成するよう前記ポンプボデーに対し軸方向に往復変位可能に設けられ、前記燃料加圧室内の燃料を加圧することができるプランジャを含んで構成され、前記ポンプボデーは、前記燃料通路の一部を形成するとともに前記複数のバルブ要素を保持する筒状のバルブ保持部材と、前記バルブ保持部材に支持されるとともに前記プランジャを摺動可能に保持する筒状のシリンダ部材と、前記バルブ保持部材の外面とともに前記燃料貯留室を画成する内壁面を有し、前記バルブ保持部材に結合された外殻部材と、を含んでいることが好ましい。
【００２１】
この構成により、バルブ保持部材、シリンダ部材および外殻部材が、それぞれ筒状や有底筒状程度のいわゆる軸物形状に簡素化できることになり、ポンプボデーの駄肉を大幅に減少させてポンプボデーの小型・軽量化を図ることができるとともに、燃料通路や燃料加圧室等の加工を格段に容易化することができる。しかも、バルブ保持部材と外殻部材の間に、吸入弁より上流側で燃料を貯留可能な比較的容積の大きい燃料貯留室が形成されることになり、燃料加圧室に導入される燃料の圧力変動や温度上昇を有効に抑制可能となる。
【００２２】
本発明の燃料供給システムは、（９）上記のいずれかの燃料圧送装置と、前記燃料導入口に配管接続され、前記低圧側燃料通路に低圧燃料を供給する供給圧可変の低圧燃料ポンプと、前記燃料吐出口および内燃機関の複数の燃料噴射弁に配管接続され、前記高圧側燃料通路からの高圧燃料を前記複数の燃料噴射弁に供給可能に貯留するデリバリーパイプと、を備えた燃料供給システムであって、前記燃料圧送装置の前記燃料加圧室から前記高圧側燃料通路への燃料の吐出が停止される特定の高温状態の発生が予測されることを条件に、前記特定の高温状態の発生までの昇圧可能期間中に前記低圧燃料ポンプから前記燃料圧送装置への燃料供給圧力を通常の第１の供給圧から該供給圧より高圧となる第２の供給圧に切り替える切替え制御装置を設けたことを特徴とするものである。
【００２３】
この構成により、その燃料圧送装置においては、上述と同様に、バルブ保持部材、シリンダ部材および外殻部材が、それぞれ筒状や有底筒状程度のいわゆる軸物形状に簡素化できることになり、ポンプボデーの駄肉を大幅に減少させてポンプボデーの小型・軽量化を図ることができるとともに、燃料通路や燃料加圧室等の加工を格段に容易化することができる。しかも、バルブ保持部材と外殻部材の間に、吸入弁より上流側で燃料を貯留可能な比較的容積の大きい燃料貯留室が形成されることになり、燃料加圧室に導入される燃料の圧力変動や温度上昇を有効に抑制可能となる。加えて、本発明の燃料供給システムでは、燃料加圧室から高圧側燃料通路への燃料の吐出が停止される特定の高温状態の発生が予測される条件が成立すると、その特定の高温状態の発生までの昇圧可能期間中に低圧燃料ポンプから燃料圧送装置への燃料供給圧力が通常の第１の供給圧からそれより高圧の第２の供給圧に切り替えられることから、燃料加圧室から高圧側燃料通路への燃料の吐出が停止された高温環境下で特定の高温状態（例えば内燃機関が高温で停止した直後の冷却停止による高温状態、あるいは、内燃機関の燃料カットもしくは高圧燃料噴射の停止により燃料圧送装置内に燃料が停滞した状態でその燃料圧送装置の周囲温度が高温となる状態）が発生しても、燃料貯留室内の圧力が第２の供給圧程度に高められ、燃料加圧室内の燃料圧力の低下も抑えられる状態となり、燃料ベーパの発生がより有効に抑制されることになる。
【００２４】
上記（９）の構成を有する本発明の燃料供給システムにおいては、（１０）前記低圧燃料ポンプは、前記内燃機関の運転中には前記燃料圧送装置側に燃料を吐出するよう常時運転され、前記切替え制御装置は、前記低圧燃料ポンプから前記燃料圧送装置への燃料供給の停止が予測される場合に、該燃料供給の停止前の一定期間内に前記低圧燃料ポンプからの燃料供給圧力を前記第１の供給圧から前記第２の供給圧に切り替えるのが好ましい。
【００２５】
この構成により、低圧燃料ポンプから燃料圧送装置への燃料供給が停止されることが予測されると、その停止前に低圧燃料ポンプからの燃料供給圧力が第２の供給圧に切り替えられて、燃料加圧室内の燃料圧力の低下も抑えられる状態となり、例えば内燃機関の停止直後の冷却停止によって特定の高温状態となっても、燃料ベーパの発生がより有効に抑制されることになる。
【００２６】
なお、低圧燃料ポンプから燃料圧送装置への燃料供給が停止されることが予測される場合とそれ以外の場合とで、第２の供給圧が異なる圧力値に設定されてもよい。すなわち、特定の高温状態のうち高温環境となる時間や温度上昇の程度の予測値によって第２の供給圧を変更することができるし、昇圧可能期間中に第２の供給圧で低圧燃料ポンプを運転させる時間の長短を変更することもできる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、燃料導入口への燃料供給圧が低下すると、導入逆止弁が逆流阻止機能を発揮することで、それより下流側の燃料圧力の低下を防止するようにしているので、高温環境下で加圧ポンプ機構が停止して装置内に燃料が停滞するような状態で燃料導入口への燃料供給圧が低下しても、装置内の燃料の圧力を燃料ベーパが発生し難い程度に高い燃料圧力に維持して、燃料ベーパの発生を有効に抑制することができる。その結果、燃料ベーパの発生を確実に防止することができる燃料圧送装置および燃料供給システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料圧送装置の概略構成図であり、その複数のバルブ要素等を液圧回路記号で示している。
【図２】本発明の一実施形態に係る燃料圧送装置の正面断面図である。
【図３】図２に示した燃料圧送装置の要部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る燃料圧送装置の動作説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る燃料供給システムで実行されるフィード圧切替え制御の概略の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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。
【００３０】
（一実施形態）
図１〜図５に、本発明の一実施形態に係る燃料圧送装置とそれを含む燃料供給システムの概略構成を示している。
【００３１】
図１に概略図で示すように、本実施形態の燃料供給システム１は、車両に搭載される内燃機関、例えば筒内噴射式あるいはデュアル噴射式の多気筒のガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）２に装備され、そのエンジン２の燃料を高圧に加圧して吐出するプランジャポンプ型の燃料圧送装置１０を備えている。
【００３２】
同図に示すように、本実施形態の燃料圧送装置１０は、配管３を介してフィードポンプである低圧燃料ポンプ４に接続されており、低圧燃料ポンプ４から比較的低圧のフィード圧に加圧された燃料を導入するようになっている。低圧燃料ポンプ４は、車両に搭載された燃料タンクＴの内部に配置されており、その燃料タンクＴ内に貯留された燃料、例えばガソリンを汲み上げることができる。また、低圧燃料ポンプ４は、例えば図示しないポンプインペラを駆動モータで回転駆動する電動式のウェスコポンプ等で構成されており、同一の入力（例えば端子電圧と負荷電流の積に相当）に対しそのポンプ駆動モータの回転速度を負荷トルクに応じて変化させたり、入力変化により同一負荷に対する駆動モータの回転速度を変化させたりすることで、その単位時間当りの吐出量や吐出圧を変化させることができるようになっている。なお、低圧燃料ポンプ４は、その吐出口付近に図示しない逆止弁からなる低圧吐出弁を有していてもよい。
【００３３】
詳細を図示しないが、エンジン２には、複数の筒内噴射用のインジェクタ６（燃料噴射弁）が装備されている。そして、燃料圧送装置１０は、複数のインジェクタ６が接続されたデリバリーパイプ７に配管接続されており、このデリバリーパイプ７に対して高圧の燃料を圧送するようになっている。デリバリーパイプ７は、燃料圧送装置１０から吐出される高圧の燃料を貯留し蓄圧するもので、エンジン２の各気筒（図示していない）に装着された筒内噴射用のインジェクタ６の開弁時にそのインジェクタ６に高圧の燃料を分配・供給するようになっている。
【００３４】
図１〜図５に示すように、燃料圧送装置１０は、ポンプボデー１１と、ポンプボデー１１に対し軸方向に往復変位可能に設けられた略円柱状のプランジャ１２（加圧部材）と、を有している。そして、ポンプボデー１１には、低圧燃料ポンプ４からの燃料を吸入する吸入通路１１ａ（低圧側燃料通路）と、内部で加圧された燃料をデリバリーパイプ７側に吐出する吐出通路１１ｂ（高圧側燃料通路）とが形成されている。
【００３５】
ポンプボデー１１の吸入通路１１ａの一部は、低圧燃料ポンプ４からの燃料を貯留可能な所定容積の吸入ギャラリ室１３（燃料貯留室）となっており、吸入通路１１ａに導入される燃料は、この吸入ギャラリ室１３の内部に貯留されるようになっている。
【００３６】
具体的には、図５に示すように、ポンプボデー１１は、その外方に突き出たパイプ状の燃料導入管部１４を有している。この燃料導入管部１４は、吸入通路１１ａの上流端側に位置して燃料圧送装置１０の内部に燃料を導入する燃料導入口１０ａを形成するとともに、その内部に例えばメッシュ状の燃料フィルタ２８を収納している。
【００３７】
また、吸入ギャラリ室１３の上流側となる燃料導入口１０ａの近傍、すなわち、燃料導入口１０ａより下流側であって吸入弁１６より上流側には、導入逆止弁３０が、例えば燃料フィルタ２８と吸入ギャラリ室１３の間に位置するように配設されている。
【００３８】
この導入逆止弁３０は、機能的には、図１に回路記号で示すように、吸入通路１１ａへの燃料の導入を許容する一方で吸入通路１１ａに導入された燃料の逆流を規制する逆止弁体３０ａと、その逆止弁体３０ａを常時閉弁方向に付勢することで導入逆止弁３０の開弁圧を規定するばね要素３０ｂと、逆止弁体３０ａの係合（着座による閉弁）および離脱が可能な弁座３０ｃとによって構成される。
【００３９】
本実施形態では、図５に示すように、導入逆止弁３０は、例えば逆止弁体３０ａおよびばね要素３０ｂの機能を併有する弾性板からなるリード弁体３０ｒと、この弁体３０ｒが着座する弁座３０ｓとによって構成されている。
【００４０】
そして、低圧燃料ポンプ４からのフィード圧力が吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力より所定の開弁圧Ｐ１（例えば、数十ｋＰａの差圧）だけ大きくなると、リード弁体３０ｒが図５中に実線で示すように撓んで、吸入ギャラリ室１３を含む吸入通路１１ａ内に低圧燃料ポンプ４からの燃料が導入されるようになっている。勿論、導入逆止弁３０は、リード弁でなく、球状やポペット状その他の公知の弁体形状を有するものであってもよい。
【００４１】
図１に示すように、吸入ギャラリ室１３は、プランジャ１２の外端部１２ｂ（図１中の下側の一端部）とポンプボデー１１の間に画成される副室２９（内室）に対し、内部連通路２９ａを介して連通しており、プランジャ１２の往復変位に伴う吸入ギャラリ室１３と副室２９との間の燃料移動を許容し得るようになっている。一方、副室２９は、加圧部材としてのプランジャ１２によって燃料加圧室１５からは区画されるとともに、ポンプボデー１１の外部の空間からは気密的に遮断されたポンプボデー１１の内室となっている。
【００４２】
プランジャ１２は、その内端部１２ａ（図１中の上側端部）でポンプボデー１１の内部に摺動可能に挿入されている。そして、ポンプボデー１１の内部であってプランジャ１２とポンプボデー１１との間には、吸入通路１１ａおよび吐出通路１１ｂに接続する燃料加圧室１５が形成されている。この燃料加圧室１５は、プランジャ１２の往復変位に応じてその容積を変化（増減、減少）させることで、燃料を吸入および吐出可能となっている。
【００４３】
また、プランジャ１２は、その外端部１２ｂで、プランジャ１２を駆動する図示しない駆動カムに係合している。駆動カムは、少なくとも周方向の一箇所でその半径が他の箇所の半径より大きくなるカムプロフィール（例えば、卵形、楕円形または角が丸められた多角形のカムプロフィール）を有している公知のものである。この駆動カムは、エンジン２の動力により駆動されるが、電動モータにより回転駆動されてもよい。
【００４４】
図２に示すように、プランジャ１２の外端部１２ｂの近傍にはばね受け部１２ｃが設けられており、このばね受け部１２ｃとポンプボデー１１の間には、圧縮コイルばね４５が圧縮状態で組み込まれている。すなわち、プランジャ１２は、圧縮コイルばね４５によって、燃料加圧室１５の容積を増加させる方向（図１中の下方向）であって、かつ、プランジャ１２の外端部１２ｂを前記駆動カム側に押し付ける方向に、常時付勢されている。したがって、前記駆動カムがエンジン２の動力により（あるいは電力により）回転駆動されるとき、プランジャ１２がその駆動カムの回転に応じて往復駆動されるようになっている。駆動カムに係合するカムフォロワローラ等がプランジャ１２の外端部１２ｂに装着され得ることは勿論である。
【００４５】
燃料加圧室１５の前後、すなわち、燃料加圧室１５の吸入側および吐出側には、複数のバルブ要素として、吸入弁１６と吐出弁１７とが設けられている。ここで、吸入弁１６は、吸入ギャラリ室１３より下流側で燃料加圧室１５への燃料吸入を許容するとともに逆流阻止機能を発揮する逆止弁によって構成されている。この吸入弁１６は、燃料加圧室１５内の燃料の圧力が吸入ギャラリ室１３内の燃料の圧力に対して所定の吸入弁開弁差圧Ｐ２（導入弁開弁差圧に略等しい、例えば数十ｋＰａの差圧）だけ小さくなったときに開弁し得る。すなわち、プランジャ１２が燃料加圧室１５の容積を増加させるよう図１および図２中の下方向に変位するとき、燃料加圧室１５内の燃料が減圧されてその圧力が低下し、吐出弁１７の閉弁状態下で吸入弁１６が開弁し得るようになっている。
【００４６】
より具体的には、吸入弁１６は、その前後に前記吸入弁開弁差圧が生じるときに開弁し得るが、後述する操作部材３７によって常時開弁位置に付勢される構成となっている（詳細は後述する）。
【００４７】
吐出弁１７は、燃料加圧室１５からの燃料の吐出を許容するとともに逆流阻止機能を発揮する逆止弁によって構成されている。この吐出弁１７は、燃料加圧室１５内の燃料の圧力が吐出弁１７より下流側の燃料の圧力（デリバリー圧）に対して予め設定された吐出弁開弁差圧Ｐ３（吸入弁開弁差圧に略等しい、例えば数十ｋＰａの差圧）だけ高圧となったときに開弁し得る。すなわち、プランジャ１２が燃料加圧室１５の容積を減少させるよう図１および図２中の上方向に変位するとき、燃料加圧室１５内の燃料が加圧されてその圧力が上昇し、吐出弁１７の前後に吐出弁開弁差圧Ｐ３が生じることで、吸入弁１６の閉弁状態下で吐出弁１７が開弁し得るようになっている。
【００４８】
前述したポンプボデー１１、プランジャ１２、燃料加圧室１５、吸入弁１６、吐出弁１７および前記駆動カムは、これら全体として、ポンプボデー１１の内部で吸入通路１１ａおよび吐出通路１１ｂの間に燃料加圧室１５を形成するとともにその燃料加圧室１５内の燃料を加圧するよう駆動されるプランジャ１２を有する加圧ポンプ機構２０を構成している。
【００４９】
さらに、ポンプボデー１１の内部であって燃料加圧室１５の吐出側には、吐出弁１７をバイパスするバイパス通路１８ｗが形成されるとともに、そのバイパス通路１８ｗを開閉可能なリリーフ弁１９が複数のバルブ要素のうちの１つとして設けられている。
【００５０】
このリリーフ弁１９は、吐出弁１７より下流側の吐出通路１１ｂ中の燃料の圧力が燃料加圧室１５内の燃料の圧力に対し所定の吐出弁開弁差圧Ｐ３より十分に大きい所定のリリーフ弁開弁差圧Ｐ４（例えば、最大吐出圧より数ＭＰａ大きい差圧）分だけ上回ったときに、開弁するようになっている。ここにいう吐出弁開弁差圧より十分に大きいとは、デリバリーパイプ７内の燃料圧力の脈動程度ではリリーフ弁１９が開弁しない程度に大きいことを意味しており、所定のリリーフ弁開弁差圧Ｐ４は、デリバリーパイプ７以降の各部品の配管限界圧力を保障し得る範囲内で設定されている。
【００５１】
図２および図３に示すように、吸入弁１６は、吸入通路１１ａを開閉する板状の弁体１６ａおよび環状の弁座１６ｂと、所定の吸入圧（フィード圧より所定の吸入弁開弁差圧Ｐ２分だけ低い圧力）に達するまで弁体１６ａを弁座１６ｂに当接させる閉弁状態を保持する予圧ばね１６ｃ（弾性部材、第１付勢機構）とによって構成されている。また、吐出弁１７は、吐出通路１１ｂを開閉する板状の弁体１７ａおよび環状の弁座１７ｂと、所定の吐出圧（デリバリーパイプ内の燃料の圧力より所定の吐出弁開弁差圧Ｐ３分だけ高い圧力）に達するまで弁体１７ａを弁座１７ｂに当接させる閉弁状態を保持する予圧ばね１７ｃ（弾性部材）とによって構成されている。さらに、リリーフ弁１９は、バイパス通路１８ｗを開閉する板状の弁体１９ａおよび環状の弁座１９ｂと、吐出通路１１ｂ内の燃料圧力が上昇するか燃料加圧室１５内の燃料の圧力が低下することで板状の弁体１９ａの前後差圧が所定のリリーフ弁開弁差圧Ｐ４分に達するまで、弁体１９ａを弁座１９ｂに当接させる閉弁状態を保持する予圧ばね１９ｃ（弾性部材）とによって構成されている。なお、板状の弁体１７ａ，１９ａは、例えばそれぞれ外周部に通路形成用の切欠きを有する略円板形状をなしている。
【００５２】
一方、本実施形態においては、ポンプボデー１１は、筒状のバルブ保持部材２１と、筒状のシリンダ部材２２と、これらバルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２が貫通する内壁面２３ａを有する外殻部材２３と、を含んで構成されている。
【００５３】
これらバルブ保持部材２１、シリンダ部材２２および外殻部材２３は、少なくともそれぞれの内壁面側における縦断面形状が中心軸線に対して対称となるような略軸対称形状を有しており、いわゆる軸物またはそれに近い形状となっている。
【００５４】
筒状のバルブ保持部材２１は、その中心部に軸線方向に延びるとともに図２および図３中の右端側ほどそれぞれ大径となる段付状の円形断面のバルブ収納穴２１ｈおよび段付状の外周面２１ｆを有している（図３〜図５参照）。このバルブ保持部材２１は、バルブ収納穴２１ｈの内方に複数のバルブ要素である吸入弁１６、吐出弁１７およびリリーフ弁１９を収納して、これらを同一軸線上に位置させる直列配置状態で保持している。
【００５５】
具体的には、バルブ保持部材２１の図３中における左端部には、吐出通路１１ｂの燃料吐出口１１ｃが形成されており、この燃料吐出口１１ｃが段付状のバルブ収納穴２１ｈの最内奥に位置している。また、図２に示すように、バルブ保持部材２１のバルブ収納穴２１ｈの内方には、第１〜第３のバルブストッパ３１，３２および３３と、吐出弁１７、リリーフ弁１９および吸入弁１６と、が収納されている。
【００５６】
図２〜図５に示すように、第１のバルブストッパ３１は、例えばバルブ保持部材２１のバルブ収納穴２１ｈの内奥部に嵌め付けられたスリット付の環状体であり、吐出弁１７の弁体１７ａの開弁方向の最大変位を規定し得るようになっている。
【００５７】
第２のバルブストッパ３２は、吐出通路１１ｂの一部およびバイパス通路１８ｗを形成する２つの屈曲通路付の通路形成部材である。すなわち、この第２のバルブストッパ３２には、一対の外周側の縦溝３２ａ，３２ｂと軸方向両端側の中心部で開口する一対の所定深さの縦孔３２ｃ，３２ｄとが形成されるとともに、これらを相互に連通させる一対の横孔（径方向孔）３２ｅ，３２ｆが形成されている。
【００５８】
この第２のバルブストッパ３２の一端側には吐出弁１７の弁座１７ｂが軸方向に環状に突出しており、他端側にはリリーフ弁１９の弁座１９ｂが軸方向に環状に突出している。そして、吐出弁１７の弁体１７ａとリリーフ弁１９の弁体１９ａとが、第２のバルブストッパ３２の両端側の弁座１７ｂ，１９ｂに対向している。また、バルブ収納穴２１ｈの内奥側のバルブ保持部材２１の段付部２１ｄと吐出弁１７の弁体１７ａとの間に、吐出弁１７の予圧ばね１７ｃが予め設定された吐出弁開弁差圧相当の組付け荷重で組み込まれている。
【００５９】
第３のバルブストッパ３３は、リリーフ弁１９および吸入弁１６に対応するストッパ部３３ａ，３３ｂおよびばね受け部３３ｃ，３３ｄをそれぞれ異なる半径位置に逆向きに配置して一体化した略Ｔ字形断面の部材となっており、弁体１６ａ，１９ａの可動範囲を規定するストッパの機能とばね受けの機能とを併有している。また、リリーフ弁１９の弁体１９ａと第３のバルブストッパ３３のばね受け部３３ｃとの間には、リリーフ弁１９の予圧ばね１９ｃが予め設定されたリリーフ弁開弁差圧相当の組付け荷重で組み込まれており、吸入弁１６の弁体１６ａと第３のバルブストッパ３３のばね受け部３３ｄとの間には、吸入弁１６の予圧ばね１６ｃが予め設定された吸入弁開弁差圧相当の組付け荷重で組み込まれている。
【００６０】
第３のバルブストッパ３３は、図３中の右端側のばね受け部３３ｃの外周部で、吸入弁１６の環状の弁座１６ｂを構成する通路形成部材３５に対向しており、このばね受け部３３ｃの外周部は部分的に切りかかれて、燃料加圧室１５を吸入弁１６の弁座１６ｂの近傍にまで連通させるようになっている。この通路形成部材３５は、バルブ保持部材２１内に吸入ギャラリ室１３から燃料加圧室１５に延びる連通路３５ｐｗを吸入通路１１ａの一部として形成している。また、通路形成部材３５の一端部により構成される吸入弁１６の弁座１６ｂが、連通路３５ｐｗの下流端を取り囲みつつ燃料加圧室１５側に向かって軸方向に環状に突出している。
【００６１】
通路形成部材３５は、また、操作部材３７が装着されたプラグ部材３６により第３のバルブストッパ３３のストッパ部３３ｂと共にバルブ保持部材２１の段付部２１ｅに押し付けられた状態で保持されており、プラグ部材３６は、例えばバルブ保持部材２１の図３中の右端部にねじ結合されている。さらに、通路形成部材３５およびプラグ部材３６とバルブ保持部材２１の段付部２１ｅの近傍部分との間には、吸入ギャラリ室１３に複数箇所で連通する環状連通路部分３５ｒが連通路３５ｐｗの一部として形成されている。これにより、連通路３５ｐｗは、吸入弁１６の弁座１６ｂ側ではバルブ保持部材２１の中心部で軸方向に延在して弁座１６ｂの内方に開口し、吸入ギャラリ室１３側では通路形成部材３５の径方向および周方向に延在して吸入ギャラリ室１３内のバルブ保持部材２１の外周面２１ｆ上に開口している。
【００６２】
操作部材３７は、吸入弁１６の弁体１６ａに対して開弁方向（図２、図３中で左向き）に押圧操作力を加え、弁体１６ａを閉弁方向に付勢する予圧ばね１６ｃの付勢力に抗して吸入弁１６を開弁させることができるようになっている。
【００６３】
この操作部材３７は、図２中の右端側で電磁コイル３８内に挿入された操作用プランジャ（可動コア）となっており、電磁コイル３８が通電により励磁されるときには、操作部材３７が電磁コイル３８内に吸引される。したがって、電磁コイル３８が通電により励磁されるとき（ＯＮ状態のとき）には、吸入弁１６の弁体１６ａが予圧ばね１６ｃの付勢力により閉弁方向に復帰するようになっている。これら操作部材３７および電磁コイル３８は、吸入弁１６を強制的に開弁させる期間を制御することにより、プランジャ１２による燃料加圧室１５内の燃料の加圧期間を可変制御することができる電磁操作ユニット３９を構成している。
【００６４】
より具体的には、操作部材３７の基端側には電磁コイル３８の内径に近いプランジャ部３７ｐが設けられており、電磁コイル３８を収納する電磁操作ユニット３９の本体３９Ｍ側には、プランジャ部３７ｐに対向するステータコア３９ｃが設けられている。そして、操作部材３７の基端部とステータコア３９ｃとの間には、操作部材３７を吸入弁１６の開弁方向に付勢する圧縮コイルばね３７ｋ（弾性部材）が圧縮状態で設けられている。この圧縮コイルばね３７ｋの組付け荷重は、吸入弁１６の弁体１６ａ（逆止弁体）に作用する前後差圧に基づく開弁方向の付勢力に更に同方向の付勢力を加えることで、弁体１６ａを閉弁方向に付勢する予圧ばね１６ｃの付勢力に抗して、吸入弁１６を開弁させることができるように予圧ばね１６ｃの付勢力より大きく設定されている。また、操作部材３７のプランジャ部３７ｐを吸引する電磁コイル３８の吸引力は、指令信号としての電気信号の入力時に、圧縮コイルばね３７ｋの付勢力と相殺する方向および大きさの操作力を発生するように設定されている。
【００６５】
すなわち、吸入弁１６の予圧ばね１６ｃは、弁体１６ａを閉弁位置に付勢する第１付勢力を発生するとともに弁体１６ａの開弁圧を規定する第１付勢機構となっている。また、電磁操作ユニット３９は、弁体１６ａを予圧ばね１６ｃの第１付勢力より大きい付勢力で開弁方向に付勢する圧縮コイルばね３７ｋと、その圧縮コイルばね３７ｋの付勢力を低下させる操作力を発生して弁体１６ａを第１付勢力により閉弁位置に復帰させる電磁コイル３８（閉弁アクチュエータ）とを含んで構成されている。この電磁操作ユニット３９は、圧縮コイルばね３７ｋの付勢力を選択的に操作部材３７に作用させることで、吸入弁１６の予圧ばね１６ｃの付勢力に抗して弁体１６ａを開弁位置に変位させるとともに弁体１６ａを開弁位置に保持することができる第２付勢力を選択的に発生する第２付勢機構となっている。
【００６６】
図３および図４に示すように、ポンプボデー１１の軸心付近でその軸方向に延びる筒状のシリンダ部材２２は、バルブ保持部材２１に連結および支持されている。このシリンダ部材２２は、筒状のバルブ保持部材２１の軸方向中間部２１ｃに挿入された内端部２２ａと、この内端部２２ａに隣接して拡径したフランジ部２２ｂと、プランジャ１２の先端部を摺動可能に収納する筒状部２２ｃとを有している。なお、シリンダ部材２２の内端部２２ａのバルブ保持部材２１への固定支持の方法は、従来の任意の固定方法（圧入、かしめ、ろう付け、溶接、ねじ結合、拡散接合等のいずれかまたは組合せ）を採用できる。
【００６７】
また、ポンプボデー１１の外殻部材２３は、略円筒状の筒状部２４ａの一端側を略円板形の蓋部２４ｂによって閉塞したカップ状部材２４と、シリンダ部材２２に圧接しつつカップ状部材２４の開口端部２４ｃ側を閉塞するようカップ状部材２４に固定された中心穴付きのオイルシールホルダ２５と、によって構成されている。さらに、カップ状部材２４には、取付け基準面２４ｄおよび取付け穴２４ｈを有するフランジ部２４ｆが一体に設けられている。また、オイルシールホルダ２５には、プランジャ１２に係合する複数のオイルシール４１，４２を複列に保持するオイルシール保持部２５ｃと、圧縮コイルばね４５の一端部を取り囲むプランジャ１２と同軸な略円筒状の取付けボス部２５ｅと、が設けられている。
【００６８】
バルブ保持部材２１、シリンダ部材２２、カップ状部材２４およびオイルシールホルダ２５は、それぞれ例えば金属材料を成型して予め最終形状に近い素材形状にされ、他部材との嵌合部分や摺動部分、取付け面等に機械加工が施されている。勿論、金属素材を汎用旋盤で加工しただけの軸物であってもよい。
【００６９】
外殻部材２３には、その内壁面２３ａを貫通するように、バルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２が互いの軸線を直交させるように挿入され、気密的に結合されている。そして、外殻部材２３は、その略円柱状の内部空間に挿入されたバルブ保持部材２１の挿入部分２１ａおよびシリンダ部材２２のフランジ部２２ｂ（挿入部分）との間に、吸入弁１６より上流側の吸入通路１１ａに連通する吸入ギャラリ室１３を、内室として画成している。なお、外殻部材２３に対するバルブ保持部材２１の固定や外殻部材２３に対するオイルシールホルダ２５の固定には、従来の任意の固定方法（圧入、かしめ、ろう付け、溶接、ねじ結合等のいずれかまたは組合せ）を採用することができる。
【００７０】
より具体的には、図３〜図５に示すように、外殻部材２３には、内壁面２３ａを同一方向に貫通する一対の第１挿入穴２３ｂ，２３ｃとそれらの軸線Ｃ１に対し例えば直角に交差する軸線Ｃ２を有する第２挿入穴２３ｄとが形成されている。そして、それら第１挿入穴２３ｂ，２３ｃおよび第２挿入穴２３ｄのうち一方の第１挿入穴２３ｂ，２３ｃにバルブ保持部材２１が挿入されるとともに、第１挿入穴２３ｂ，２３ｃおよび第２挿入穴２３ｄのうち他方の第２挿入穴２３ｄにシリンダ部材２２が挿入されている。
【００７１】
すなわち、外殻部材２３は、第１挿入穴２３ｂ，２３ｃが形成されたカップ状部材２４の略円筒状の筒状部２４ａ（周壁部）と、その筒状部２４ａの軸方向の一端側を閉塞する蓋部２４ｂ（第１閉塞部）と、その筒状部２４ａの軸方向の他端側を閉塞するとともに第２挿入穴２３ｄが形成されたオイルシールホルダ２５（第２閉塞部）とによって構成されている。
【００７２】
外殻部材２３には、さらに、吸入ギャラリ室１３中に貯留される燃料の圧力を受圧する弾性膜部材２６が、蓋部２４ｂに所定の空隙１３ｇを隔てて近接するように装着されている。この弾性膜部材２６は、吸入ギャラリ室１３の内壁の一部に弾性を持たせることで、いわゆるパルセーションダンパ２７（図１参照）を構成し、吸入通路１１ａにおける燃料圧力の脈動を吸収したり吸入ギャラリ室１３への燃料吸入をアシストしたりできるようになっている。このパルセーションダンパ２７は、低圧燃料ポンプ４の吐出圧の可変範囲における最大吐出圧程度でも所要のダンパ性能を発揮し得る設定となっている。
【００７３】
燃料加圧室１５は、バルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２のうち少なくとも一方とプランジャ１２とによって形成されている。具体的には、バルブ保持部材２１が外殻部材２３を完全に貫通する筒状体として構成されるとともに、シリンダ部材２２の内端部２２ａが外殻部材２３の内部でバルブ保持部材２１に連結され、支持されている。そして、バルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２とプランジャ１２とによって、燃料加圧室１５が形成されている。
【００７４】
図２〜図５に示すように、吸入ギャラリ室１３は、外殻部材２３の内部であって、プランジャ１２と共に燃料加圧室１５を画成する形成するバルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２の挿入部分２１ａ等の周囲に形成されている。したがって、吸入ギャラリ室１３は、その容積が外殻部材２３の内部のうち軸方向両端側で相対的に大きくなっており、その上端側（一端側）に弾性膜部材２６が配置され、その下端側（他端側）にパイプ状の燃料導入管部１４が設置されている。また、燃料導入管部１４は、吸入ギャラリ室１３に入る燃料が外殻部材２３の内壁面２３ａに沿って円周方向に流れ得るように方向付けられている。
【００７５】
前述の電磁操作ユニット３９は、エンジン２の運転中にその動力により燃料圧送装置１０の前記駆動カムが駆動されてプランジャ１２のリフト量が周期的に変化するとき、ＥＣＵ５１により通電を制御されるようになっている。
【００７６】
ＥＣＵ５１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、および、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備えるとともに、不揮発性メモリ等からなるバックアップメモリを備えている。さらに、ＥＣＵ５１は、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いる。このＥＣＵ５１には図示しない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、図外の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、ＥＣＵ５１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ＥＣＵ５１に取り込まれるようになっている。また、ＥＣＵ５１の出力インターフェース回路には、インジェクタ６や低圧燃料ポンプ４等のアクチュエータ類を制御したりするためのスイッチング回路や駆動回路が接続されている。
【００７７】
また、ＥＣＵ５１は、ＲＯＭ内に格納された制御プログラムを実行することで、公知の電子スロットル制御、燃料噴射量制御、点火時期制御、燃料カット制御等を実行することができる。例えば、ＥＣＵ５１は、エアフローメータにより検出される吸入空気量とクランク角センサにより検出されるエンジン回転数とに基づいて燃焼毎に必要な基本噴射量を算出し、さらにエンジン２の運転状態に応じた各種補正や空燃比フィードバック補正等を施した燃料噴射量を算出し、その燃料噴射量に対応する燃料噴射時間だけ対応するインジェクタ６を開弁駆動する。ここでの燃料噴射時間は、インジェクタ６に供給される燃圧の設定値に応じて理論空燃比を保つよう設定される。
【００７８】
本実施形態においては、ＥＣＵ５１は、さらに、デリバリーパイプ７に装着された燃圧センサ８の検出情報に基づいて、デリバリーパイプ７内の実燃料圧力が予め設定されたデリバリー圧に達しているか否かを一定周期で繰返し判定する。そして、インジェクタ６からの燃料噴射が実行されることによってデリバリーパイプ７内の実燃料圧力が設定されたデリバリー圧より低下すると、ＥＣＵ５１は、燃圧センサ８に検出値が設定値に達するように、プランジャ１２のリフト量が増加する期間（燃料の加圧が可能な所定のクランク角度期間）中に電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８に通電し、燃料加圧室１５からデリバリーパイプ７内に高圧燃料を圧送させるようになっている。
【００７９】
この電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８への通電時には、操作部材３７が吸入弁１６の開弁方向に作用する圧縮コイルばね３７ｋからの付勢力に抗して電磁コイル３８に吸引され、開弁方向の押圧荷重が除去されることで、吸入弁１６が閉弁操作される。
【００８０】
図６に示すように、吸入弁１６が閉弁されている期間中は、プランジャ１２のリフト量が増加し燃料加圧室１５の容積が縮小するのに伴って、燃料加圧室１５内の燃料がフィード圧程度の燃料圧力レベルから十分に高圧となる燃料圧力レベル、例えば４〜２０ＭＰａにまで加圧され、吐出弁１７を押し開けてデリバリーパイプに圧送されるようになっている。なお、図６中のＴＤＣはプランジャ１２の上死点位置（最大リフト位置）であり、ＢＤＣはプランジャ１２の下死点位置（最小リフト位置）である。
【００８１】
一方、吸入弁１６の閉弁期間以外の期間においては、ＥＣＵによって電磁コイル３８の通電が遮断され（同図中の通電状態ＯＦＦ）、電磁操作ユニット３９の操作部材３７に圧縮コイルばね３７ｋからの開弁方向の付勢力が作用して、操作部材３７からの押圧力により吸入弁１６が開弁操作される。
【００８２】
図６に示すように、吸入弁１６は、燃料加圧室１５内の圧力が低下したときに開弁し、それより先の燃料加圧室１５内の圧力低下中に吐出弁１７が閉弁することになる。また、吸入弁１６が開弁している期間中は、駆動カムの回転に伴ってプランジャ１２のリフト量が減少し、燃料加圧室１５の容積が増加するときには、燃料加圧室１５内に燃料が吸入される。しかし、駆動カムの回転に伴ってプランジャ１２のリフト量が増加し、燃料加圧室１５の容積が縮小するときには、それに伴って燃料加圧室１５内の燃料が吸入通路１１ａ側に洩れ出るため、燃料加圧室１５内の燃料が高圧の燃料圧力レベルにまで加圧されない状態（非加圧状態）となる。
【００８３】
リリーフ弁１９は、デリバリーパイプ側の燃料圧力が通常の加圧された燃料圧力レベルを超える過大な燃料圧力レベルに達して、その前後差圧が前記リリーフ弁開弁差圧に達したときに、開弁する。
【００８４】
吸入ギャラリ室１３と副室２９の間の内部連通路２９ａは、例えばシリンダ部材２２とオイルシールホルダ２５との間にそのいずれか一方を部分的に切り欠いて形成することもできるし、副室２９内におけるプランジャ１２の占有体積の変化が殆どなければ両者間の隙間によって内部連通路２９ａが形成されてもよい。
【００８５】
上述のように、本実施形態の燃料供給システムは、燃料圧送装置１０と、その燃料導入口１０ａに配管接続された供給圧可変の低圧燃料ポンプ４と、燃料吐出口１１ｃに配管接続されるとともに複数のインジェクタ６が接続され、吐出通路１１ｂからの高圧燃料を複数のインジェクタ６に供給可能に貯留するデリバリーパイプ７とを備えている。
【００８６】
そして、ＥＣＵ５１は、インジェクタ６の開弁により燃料噴射を実行させるとともに、その燃料噴射によりデリバリーパイプ７内の実燃料圧力が設定されたデリバリー圧より低下すると、その低下を補うように、プランジャ１２のリフト量が増加する期間中に必要な燃料量に対応する加圧期間だけ電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８に通電する。
【００８７】
一方、ＥＣＵ５１は、次に述べる高温状態発生判定装置の機能および切替え制御装置の機能を有しており、これらの機能を発揮するための制御プログラムや設定値、判定条件等がＥＣＵ５１の内蔵ＲＯＭに予め格納されている。さらに、ＥＣＵ５１は、それらの制御プログラムの実行に必要な作業メモリ領域を確保できるＲＡＭ等を装備している。
【００８８】
すなわち、ＥＣＵ５１は、燃料圧送装置１０の設置環境が特定の高温状態となるか否かの判定条件を予めＲＯＭ内に記憶保持しており、少なくとも燃料圧送装置１０の燃料加圧室１５から吐出通路１１ｂへの燃料の吐出が停止される特定の高温状態が予測されることを判定する高温状態発生判定部の機能を有している。ここで、特定の高温状態とは、例えばエンジン２が高温で停止した直後の冷却（水冷および空冷）の停止によりエンジン２が高温となるいわゆる状態、あるいは、エンジン２の燃料カットもしくは高圧燃料噴射の停止により燃料圧送装置１０内に燃料が停滞した状態でその燃料圧送装置１０の周囲温度が高温となるような状態である。
【００８９】
また、低圧燃料ポンプ４は、燃料圧送装置１０側に燃料を吐出するように、エンジン２のクランク軸回転に応動する駆動カムによってエンジン２の運転中に常時駆動されるが、ＥＣＵ５１は、その低圧燃料ポンプ４の回転速度を変化させることで、低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０への燃料のフィード圧力を切替え制御する切替え制御装置の機能を併有している。
【００９０】
このＥＣＵ５１は、高温状態発生判定部の機能によって特定の高温状態の発生が予測されることを条件に、その予測時点から特定の高温状態の発生が予測される時点までの期間をフィード圧力の昇圧可能期間として把握し、その昇圧可能期間中に低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０への燃料供給圧力を通常の第１の供給圧（例えば、３００〜４００ｋＰａ）からその供給圧より高圧となる第２の供給圧（例えば、５００〜６００ｋＰａ）に切り替える切替え制御を実行するようになっている。
【００９１】
また、この切替え制御装置としてのＥＣＵ５１は、燃料加圧室１５から吐出通路１１ｂへの燃料の吐出が停止される場合に限らず、低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０への燃料供給の停止が予測される場合にも、その予測時点から燃料供給の停止時点までの間の一定期間内（燃料供給の停止前の一定期間内）に、低圧燃料ポンプ４からのフィード圧力（燃料供給圧力）を第１の供給圧から第２の供給圧に切り替えるようになっている。
【００９２】
さらに、ＥＣＵ５１は、低圧燃料ポンプ４からのフィード圧力（燃料供給圧力）を第１の供給圧から第２の供給圧に切り替えるのに要する時間を、例えば一定の昇圧待機時間としてＲＯＭに記憶している。もっとも、一定の昇圧待機時間を設定するのでなく、配管３または吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力を検出するセンサ情報によって第２の供給圧に達したことを直接的に判定することができる。また、エンジン２の運転状態（エンジン回転数、冷却水温、吸入空気温度等）に応じた第２の供給圧を設定するためのマップ、あるいは、エンジン２の運転状態や低圧燃料ポンプ４の作動状態に応じて有効な昇圧待機時間を設定するためのマップを用いて、第１の供給圧から第２の供給圧に切り替える昇圧待機時間をより的確に制御することも考えられる。
【００９３】
なお、低圧燃料ポンプから燃料圧送装置への燃料供給が停止されることが予測される場合とそれ以外の場合とで、第２の供給圧が異なる圧力値に設定されてもよい。すなわち、特定の高温状態のうち高温環境となる時間や温度上昇の程度の予測値によって第２の供給圧を変更することができるし、昇圧可能期間中に第２の供給圧で低圧燃料ポンプを運転させる時間の長短を変更することもできる。
【００９４】
次に、作用について説明する。
【００９５】
上述のように構成される本実施形態の燃料供給システムでは、通常のエンジン２の運転中、インジェクタ６の開弁によりエンジン２における燃料噴射が実行される。そして、これに対し、燃圧センサ８で検出されるデリバリーパイプ７内の燃料圧力を設定デリバリー圧に維持するよう、プランジャ１２のリフト量が増加する期間中に電磁操作ユニット３９により吸入弁１６が閉弁操作され、高圧燃料がデリバリーパイプ７に供給される。また、エンジン２の通常の運転状態においては、低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０への燃料のフィード圧力が第１の供給圧レベルになるように、低圧燃料ポンプ４の回転速度がＥＣＵ５１によって第１の供給圧レベルに対応する速度に制御される。
【００９６】
一方、車両の一時停止に伴うエンジン２の停止時（アイドリングストップ時）、車両走行中におけるエンジン２の停止時（例えば、ハイブリッド車両におけるＥＶ（電気自動車）モード走行時）、車両停止に伴うエンジン２の停止直後（いわゆる高温ソーク時）等においては、エンジン２の冷却が停止されたり冷却手段の一部しか作動しない状態となる。したがって、このような状態が高温環境下で一定時間以上続くと、エンジン２が高温となったりエンジンルーム内が非常に高温となったりする特定の高温状態となり得る。
【００９７】
また、エンジン２の燃料カット時（例えば、減速燃料カット時）や上述のエンジン２の停止時のように、エンジン２への燃料供給が停止されると、あるいは、デュアル噴射式のエンジンで筒内噴射が実行されないポート噴射のみの運転状態が続くと、燃料圧送装置１０内に燃料が滞留することから、燃料圧送装置１０内の燃料の温度が上昇し易くなる。
【００９８】
そして、特定の高温状態下で燃料圧送装置１０内の燃料の温度が上昇し易くなると、燃料圧送装置１０内の燃料の圧力が飽和蒸気圧に達してしまい、燃料ベーパが発生してしまう可能性が高くなる。
【００９９】
そこで、本実施形態では、少なくとも低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０の燃料導入口１０ａへの燃料供給圧が低下して燃料ベーパが発生し易くなると、導入逆止弁３０の逆流阻止機能が発揮されて導入逆止弁３０より下流側の燃料が高圧に密閉保持される。したがって、高温環境下で加圧ポンプ機構２０が停止して燃料圧送装置１０内に燃料が停滞するような状態となっても、導入逆止弁３０より上流側の燃料の圧力が燃料ベーパの発生し難い程度に高い燃料圧力に維持され、燃料ベーパの発生が有効に抑制される。
特に、本実施形態では、ＥＣＵ５１が、その高温状態発生判定部としての機能によって特定の高温状態が発生するか否かを予測し、特定の高温状態の発生が予測される条件が成立すると、その特定の高温状態の発生予測時点までの比較的短時間の昇圧可能期間内に、低圧燃料ポンプ４への供給電力を増大させることで、低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０への燃料供給圧力を第１の供給圧から第２の供給圧に昇圧させる切替え制御を実行する。
【０１００】
昇圧可能期間が経過すると、少なくとも電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８が非励磁状態とされて、燃料加圧室１５から吐出通路１１ｂへの燃料の吐出が停止される。そして、燃料加圧室１５からデリバリーパイプ７側への高圧燃料の吐出が、プランジャ１２の往復周期より非常に長い停止期間に亘って停止されることになる。
【０１０１】
この間、燃料加圧室１５から吐出通路１１ｂへの燃料の吐出が停止される際には、吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力が第２の供給圧程度に高められた状態で、吸入ギャラリ室１３や吸入弁１６より上流側、すなわち、燃料導入口１０ａ側に位置する導入逆止弁３０が閉弁することになる。すなわち、低圧燃料ポンプ４から燃料導入口１０ａへの燃料供給圧が低下すると、導入逆止弁３０の逆流阻止機能が発揮される段階から、吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力の低下が防止される。
【０１０２】
したがって、燃料加圧室１５からの高圧燃料の吐出が停止された状態で特定の高温状態が発生し、燃料圧送装置１０内の燃料の温度が一時的に上昇しても、吸入ギャラリ室１３内の圧力が予め第２の供給圧程度に高められていることから、その飽和蒸気圧に達し難く、吸入ギャラリ室１３内における燃料ベーパの発生が有効に抑制されることになる。また、この吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力の昇圧により、副室２９を通して吸入ギャラリ室１３側にリーク燃料が排出される燃料加圧室１５内の燃料圧力の低下も抑制され、特定の高温状態が生じ続ける時間程度の間、燃料圧送装置１０内の全域において燃料ベーパの発生が有効に抑制されることになる。
【０１０３】
燃料加圧室１５からデリバリーパイプ７側への高圧燃料の吐出が再開される際には、吸入ギャラリ室１３内の燃料が燃料加圧室１５内に吸入され、低圧燃料ポンプ４からの燃料が燃料圧送装置１０内に再び導入される。
【０１０４】
このとき、燃料圧送装置１０内には燃料ベーパが滞留しておらず、インジェクタ６からの燃料噴射に応じて、燃料圧送装置１０からデリバリーパイプ７に所定のデリバリー圧に加圧された燃料が供給される。また、燃料圧送装置１０に低圧燃料ポンプ４からの所定フィード圧力の燃料が導入される。したがって、エンジン２の良好な再始動が可能となる。
【０１０５】
なお、吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力が高く、パルセーションダンパ２７も存在するため、燃料加圧室１５からの燃料圧送の再開直後には導入逆止弁３０が即座に開弁しないことが生じ得る。しかし、燃料加圧室１５からの燃料吐出が数回繰り返される間に、吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力が第１の供給圧程度に低下し、導入逆止弁３０が開弁し得る状態となる。
【０１０６】
より具体的には、ＥＣＵ５１は、エンジン２の運転中に、例えば図７に示すようなフィード圧切替え制御を実行する。
【０１０７】
同図において、まず、エンジン２の停止を要求するエンジン停止信号が発生し、停止処理が開始されると（ステップＳ１１）、これをトリガーとして、フィード圧切替え制御が開始される。ここにいうエンジン停止信号は、例えばイグニッションキーがＯＦＦ位置に操作されてイグニッションＯＦＦ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２を一時停止させるとき、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２を一時停止させるためにイグニッションＯＦＦの要求が発生したときである。
【０１０８】
次いで、エンジン２への燃料供給を停止させる燃料カット状態か否かが判断される（ステップＳ１２）。そして、燃料カット状態であれば（ステップＳ１２でＹＥＳの場合）、次いで、電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８が非励磁状態となるよう電磁操作ユニット３９の制御が停止される（ステップＳ１３）。したがって、吸入弁１６の開弁状態が保持される状態に移行する。
【０１０９】
次いで、ＥＣＵ５１により、低圧燃料ポンプ４の吐出圧力を増加させる制御信号（圧力増加指示信号）が出力され（ステップＳ１４）、低圧燃料ポンプ４からのフィード圧力が第１の供給圧から昇圧され始める。
【０１１０】
そして、第２の供給圧に達する時点か、第２の供給圧に達することが十分に期待できる時点までの昇圧待機時間が経過するまで、待機する（ステップＳ１５）。
【０１１１】
次いで、低圧燃料ポンプ４の供給圧力を第２の供給圧から第１の供給圧程度まで低下させる制御信号（圧力低下指示信号）が出力され（ステップＳ１６）、燃料圧送装置１０から燃料タンクＴ側に延びる配管３等に掛かる圧力を軽減するとともに導入逆止弁３０を確実に閉弁させた後、低圧燃料ポンプ４が停止される（ステップＳ１７）。
【０１１２】
本実施形態では、エンジン２の運転中に常時運転される低圧燃料ポンプ４の通常の負荷は、エンジン２の通常運転中の第１の供給圧に対応する軽負荷となる。したがって、エンジン２の通常運転中における低圧燃料ポンプ４の消費電力が十分に抑えられ、エンジン２の燃費が抑えられることになる。
【０１１３】
また、低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０への燃料供給圧力を第１の供給圧から第２の供給圧に昇圧させる切替え制御が実行される時間は、短時間で済む。したがって、低圧燃料ポンプ４や配管３等を従来に比べて高性能のものにしたりする必要は無く、燃料供給システムの製造コストの上昇も回避できる。
【０１１４】
さらに、本実施形態では、燃料加圧室１５からの高圧燃料の吐出が停止されることが予測される場合だけでなく、低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０への燃料供給が停止されることが予測される場合には、常に、その停止前に低圧燃料ポンプ４からの燃料供給圧力が第２の供給圧に切り替えられて、燃料加圧室１５内の燃料圧力の低下も抑えられる状態となるから、例えばエンジン２の停止直後の冷却停止によって特定の高温状態となっても、燃料ベーパの発生がより有効に抑制できることになる。
【０１１５】
加えて、本実施形態の燃料圧送装置１０においては、加圧ポンプ機構２０のポンプボデー１１を構成するバルブ保持部材２１、シリンダ部材２２および外殻部材２３が、それぞれ筒状や有底筒状程度のいわゆる軸物形状に簡素化できることになり、ポンプボデー１１の駄肉を大幅に減少させてポンプボデー１１の小型・軽量化を図ることができるとともに、吸入通路１１ａ、吐出通路１１ｂおよび燃料加圧室１５等の加工を格段に容易化することができる。しかも、バルブ保持部材２１と外殻部材２３の間に、吸入弁１６より上流側で燃料を貯留可能な比較的容積の大きい吸入ギャラリ室１３が形成されることから、吸入ギャラリ室１３に導入される燃料の圧力変動や温度上昇をより有効に抑制可能となる。
【０１１６】
また、燃料圧送装置１０においては、ポンプボデー１１の内部に、副室２９を吸入ギャラリ室１３に連通させる内部連通路２９ａが形成されているので、燃料加圧室１５内の燃料の圧力は、導入逆止弁３０により所望圧力に保持可能な吸入ギャラリ室１３内の圧力を下回ることがなく、燃料加圧室１５内の燃料における燃料ベーパの発生を有効に抑制できることとなる。
【０１１７】
さらに、内部連通路２９ａは、少なくとも加圧ポンプ機構２０の燃料加圧室１５から副室２９側に漏れ出る燃料を吸入ギャラリ室１３に排出させることができるリーク燃料排出通路となっている。したがって、燃料加圧室１５から漏れる燃料が副室２９から吸入ギャラリ室１３に排出され、ポンプボデー１１の外部に漏れることがない。
【０１１８】
また、吸入弁１６は、閉弁時に逆止弁として機能する弁体１６ａと、その弁体１６ａを閉弁位置に付勢する第１付勢機構としての予圧ばね１６ｃと、その予圧ばね１６ｃの付勢力に抗し弁体１６ａを開弁位置に保持することができる電磁操作ユニット３９とを有しているので、燃料の非加圧時に電磁操作ユニット３９によって吸入弁１６を開弁させるだけでよく、加圧ポンプ機構２０の加圧期間を任意の期間に設定できる。
【０１１９】
しかも、電磁操作ユニット３９は、吸入弁１６の閉弁を指示する信号の入力時にのみ第２付勢力の発生を停止し、指令信号が入力されない通常状態では常に第２付勢力を発生するので、吸入弁１６が常開型の弁となり、吸入弁１６の閉弁指令が入力されない状態では弁体１６ａを閉弁位置に付勢してその逆止弁機能を発揮させることができ、消費電力を抑えることができる。また、電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８は、信号入力時に圧縮コイルばね３７ｋの付勢力と相殺する方向および大きさの操作力を発生するので、エネルギ消費を抑えることができる。
【０１２０】
このように、本実施形態の燃料供給システムにおいては、燃料圧送装置１０の燃料導入口１０ａへの燃料供給圧が低下すると、燃料導入口１０ａ近傍の導入逆止弁３０が逆流阻止機能を発揮することで、吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力の低下を防止するようになっているので、高温環境下で加圧ポンプ機構２０が停止して燃料圧送装置１０内に燃料が停滞するような状態となっても、燃料圧送装置１０内の燃料の圧力を燃料ベーパが発生し難い程度に高い燃料圧力に維持して、燃料ベーパの発生を有効に抑制することができる。したがって、燃料ベーパの発生を確実に防止することができる燃料圧送装置および燃料供給システムを提供することができ、さらに、その加圧ポンプ機構２０の吸入側の吸入ギャラリ室１３に低温の燃料を十分に貯留可能な燃料圧送装置および燃料供給システムを提供することができる。
【０１２１】
加えて、ポンプボデー１１における駄肉部や体格の増加を抑え、小型化および軽量化を図った生産性の良い低コストの燃料圧送装置を提供することができる。
【０１２２】
なお、上述の一実施形態では、ＥＣＵ５１はエンジン２の運転中にフィード圧切替え制御を実行するものとしたが、エンジン２が回転が停止し、燃料加圧室１５から吐出通路１１ｂへの燃料吐出が停止される時点またはその後に、低圧燃料ポンプ４の供給圧力を第１の供給圧から第２の供給圧に昇圧させるフィード圧切替え制御を実行することも可能である。また、吸入弁１６は、燃料加圧室１５からデリバリーパイプ７内に高圧燃料を圧送させる期間にだけ電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８に通電して閉弁させ、他の期間は電磁コイル３８を非励磁状態として常時開弁するように構成されていたが、燃料加圧室１５からデリバリーパイプ７内に高圧燃料を圧送させる期間にだけ電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８を非励磁状態にして閉弁させ、他の期間は電磁コイル３８を通電励磁状態として常時開弁させる構成も考えられる。
【０１２３】
また、上述の一実施形態では、吸入弁１６、吐出弁１７およびリリーフ弁１９は、それぞれの弁体１６ａ，１７ａ，１９ａを板状にした構成であったが、球状弁体その他の公知の弁体形状を有するものにできることはいうまでもない。
【０１２４】
さらに、上述の一実施形態では、副室２９がオイルシールホルダ２５および複数のオイルシール４１，４２によって外部から遮断されていたが、ベローズ式のシール装置等によって外部から遮断されるようにすることも考えられる。
【０１２５】
以上説明したように、本発明に係る燃料圧送装置および燃料供給システムは、燃料導入口への燃料供給圧が低下すると、導入逆止弁が逆流阻止機能を発揮することで、それより下流側の燃料圧力の低下を防止するようにしている。したがって、高温環境下で加圧ポンプ機構が停止して装置内に燃料が停滞するような状態で燃料導入口への燃料供給圧が低下しても、燃料圧送装置内の燃料の圧力を燃料ベーパが発生し難い程度に高燃料圧力に維持して、燃料ベーパの発生を有効に抑制することができる。その結果、燃料ベーパの発生を確実に防止することができる燃料圧送装置および燃料供給システムを提供することができるものであり、本発明は、内燃機関の燃料を加圧ポンプ機構によって高圧に加圧して吐出する燃料圧送装置およびそれを備えた燃料供給システム全般に有用である。
【符号の説明】
【０１２６】
１ 燃料供給システム
２ エンジン（内燃機関）
４ 低圧燃料ポンプ
６ インジェクタ（燃料噴射弁）
７ デリバリーパイプ
８ 燃圧センサ
１０ 燃料圧送装置（高圧燃料ポンプ）
１０ａ 燃料導入口
１１ ポンプボデー
１１ａ 吸入通路（低圧側燃料通路）
１１ｂ 吐出通路（高圧側燃料通路）
１１ｃ 燃料吐出口
１２ プランジャ（加圧部材）
１３ 吸入ギャラリ室（燃料貯留室）
１５ 燃料加圧室
１６ 吸入弁（バルブ要素）
１６ａ 弁体（逆止弁体）
１６ｃ 予圧ばね（弾性部材、第１付勢機構）
１７ 吐出弁（バルブ要素）
１９ リリーフ弁（バルブ要素）
２０ 加圧ポンプ機構
２１ バルブ保持部材
２２ シリンダ部材
２３ 外殻部材
２７ パルセーションダンパ
２９ 副室（内室）
２９ａ 内部連通路（リーク燃料通路）
３０ 導入逆止弁
３０ａ 逆止弁体
３０ｒ リード弁体（逆止弁体）
３７ｋ 圧縮コイルばね（弾性部材）
３８ 電磁コイル（閉弁アクチュエータ）
３９ 電磁操作ユニット（第２付勢機構）
４１，４２ オイルシール
５１ ＥＣＵ（切替え制御装置、高温状態発生判定部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料圧送装置および燃料供給システムに関し、特に内燃機関の燃料を加圧ポンプ機構によって高圧に加圧して吐出する燃料圧送装置およびそれを備えた燃料供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、車両用の内燃機関においては、圧縮行程の気筒内に高圧燃料を直接噴射することができる筒内噴射式のものや、筒内噴射と吸気ポート内への燃料噴射とを併用するデュアル噴射式のものが普及して来ている。
【０００３】
このような内燃機関の燃料供給システムでは、吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射式のものに比べ、燃料を高圧に加圧して筒内噴射用の燃料噴射弁（インジェクタ）に供給する必要があることから、低圧燃料ポンプからの燃料を加圧ポンプ機構により高圧に加圧して吐出する燃料圧送装置が多用されている。
【０００４】
この種の燃料圧送装置としては、例えばエンジンからの動力でカム駆動される往復動型の加圧ポンプ機構（以下、高圧燃料ポンプともいう）と、その高圧燃料ポンプの吸入口および吐出口の近傍でそれぞれ燃料の逆流を阻止する吸入弁および吐出弁と、を備えたものが知られている。この装置では、吸入弁と高圧燃料ポンプの吸入口部との間に低圧燃料ポンプからの圧力波を吸収するスプリングダンパを設けるとともに、高圧燃料ポンプをバイパスする燃料給送経路を成立させるよう逆止弁付のバイパス通路を設けている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、高圧燃料ポンプをバイパスする逆止弁付のバイパス通路の下流端を吐出弁より下流側の高圧燃料通路に接続するとともに、そのバイパス燃料通路上の逆止弁と高圧燃料通路との間にスプリング加圧式の蓄圧装置を設けたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
その他、燃料ポンプからの加圧燃料を蓄圧し複数のインジェクタに分配するデリバリーパイプの入口に、予め設定された供給圧（前後差圧）でデリバリーパイプ内への燃料導入方向に開弁する一方、その燃料の逆流を規制するばね付の逆止弁を設けたものも知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
また、デリバリーパイプに装着された電磁リリーフ弁から燃料タンクへの燃料リターン経路を設け、エンジン停止要求時にその電磁リリーフ弁の開弁状態でフィードポンプ（低圧燃料ポンプ）を駆動してデリバリーパイプ内に低温の燃料を導入した後、フィードポンプの停止前に電磁リリーフ弁を再度閉弁させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００８】
さらに、高圧燃料ポンプから燃料タンク側へのドレン通路に設定圧で開弁する逆止弁を設け、その逆止弁の設定圧を、燃料噴射弁への供給燃料圧を調圧する高圧レギュレータの設定圧よりも低く、燃料ポンプの吐出弁から高圧レギュレータまでの燃料通路が機関停止後の最高温度に達するときの燃料の飽和蒸気圧以上に設定したものも知られている（例えば、特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２３８４３７号公報
【特許文献２】特開２００２−３１７７２１号公報
【特許文献３】特開平０８−１１４１６０号公報
【特許文献４】特開２００７−２４７５２０号公報
【特許文献５】特開平０９−３０３２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述のような従来の燃料圧送装置および燃料供給システムにあっては、高温環境下で高圧燃料ポンプが停止するとともに低圧燃料ポンプが停止すると、フィード圧の低下に伴って特に高圧ポンプの吸入側で高温の燃料の圧力が低下する状態が発生し易く、高圧ポンプの吸入側に燃料ベーパが発生する場合があった。その場合、エンジンの次回始動時に高圧燃料ポンプに燃料ベーパが吸入されてしまい、エンジンの始動性が低下するおそれがあった。
【００１１】
そこで、本発明は、燃料ベーパの発生を確実に防止することができる燃料圧送装置および燃料供給システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る燃料圧送装置は、上記課題の解決のため、（１）燃料導入口および燃料吐出口が形成されるとともに前記燃料導入口に連通する低圧側燃料通路および前記燃料吐出口に連通する高圧側燃料通路が形成されたポンプボデーと、前記ポンプボデーの内部で前記低圧側燃料通路および前記高圧側燃料通路の間に燃料加圧室を形成するとともに該燃料加圧室内の燃料を加圧するよう駆動される加圧部材を有する加圧ポンプ機構と、前記低圧側燃料通路から前記燃料加圧室内への燃料の吸入を許容するよう開弁する吸入弁、および、前記燃料加圧室から前記高圧側燃料通路への燃料の吐出を許容するよう開弁する吐出弁を含む複数のバルブ要素と、を備えた燃料圧送装置であって、前記燃料導入口より下流側であって前記吸入弁より上流側に、前記燃料導入口から前記低圧側燃料通路への前記燃料の導入を許容する一方で前記低圧側燃料通路に導入された燃料の逆流を規制する導入逆止弁が設けられており、前記ポンプボデーの内部には、前記導入逆止弁を通して導入された燃料を貯留するよう前記低圧側燃料通路の一部を構成する燃料貯留室が形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
この構成により、燃料導入口への燃料供給圧が低下しても、導入逆止弁の逆流阻止機能が発揮されることで、導入逆止弁より下流側の燃料が高圧に密閉保持可能となり、その燃料圧力の低下が防止される。したがって、高温環境下で加圧ポンプ機構が停止して装置内に燃料が停滞するような状態で燃料導入口への燃料供給圧が低下しても、導入逆止弁より上流側の燃料の圧力が燃料ベーパの発生し難い程度に高い燃料圧力に維持され、燃料ベーパの発生が有効に抑制されることになる。
【００１４】
上記構成を有する本発明の燃料圧送装置においては、（２）前記ポンプボデーの内部には、前記加圧部材によって前記燃料加圧室からは区画されるとともに前記ポンプボデーの外部からは遮断された内室と、前記内室を前記燃料貯留室に連通させる内部連通路と、が形成されているのがよい。この構成により、燃料加圧室内の燃料の圧力は、導入逆止弁により所望圧力に保持可能な燃料貯留室の圧力を下回ることがなく、燃料加圧室内の燃料の圧力が燃料ベーパの発生を抑制する燃料貯留室の圧力より低下することがない。
【００１５】
上記（２）の構成を有する燃料圧送装置においては、（３）前記内部連通路は、少なくとも前記加圧ポンプ機構の前記燃料加圧室から前記内室側に漏れ出る燃料を前記燃料貯留室に排出させることができるリーク燃料排出通路となっていることが好ましい。これにより、燃料加圧室から漏れ出る燃料が内室から燃料貯留室に排出され、ポンプボデーの外部に漏れることがない。したがって、リーク燃料が多くなる加圧ポンプ機構であっても、燃料ベーパの発生を有効に抑制できる。ここで、プランジャの往復動に伴う副室等の内室の容積変化によって内室に対して燃料が出入りする場合には、内部連通路は、その燃料が出入りする通路となり得る。
【００１６】
本発明の燃料圧送装置においては、（４）前記吸入弁は、閉弁時に逆止弁として機能する逆止弁体と、該逆止弁体を閉弁位置に付勢する第１付勢力を発生するとともに前記逆止弁の開弁圧を規定する第１付勢機構と、該第１付勢機構の付勢力に抗し前記逆止弁体を開弁位置に変位させるとともに前記逆止弁体を開弁位置に保持することができる第２付勢力を選択的に発生する第２付勢機構と、を有することが好ましい。この構成により、燃料の非加圧時に第２付勢機構によって吸入弁としての逆止弁を開弁させるだけでよく、加圧ポンプ機構の加圧期間を任意の期間に設定できる。
【００１７】
上記（４）の構成を有する燃料圧送装置においては、（５）前記第２付勢機構は、閉弁を指示する指令信号の入力時にのみ前記第２付勢力の発生を停止する一方、前記指令信号が入力されない通常状態では常に前記第２付勢力を発生するのが好ましい。この場合、吸入弁は、常開型の弁となり、閉弁指令信号入力時にのみ第２付勢機構が吸入弁としての逆止弁を開弁させる第２付勢力の発生を停止することになる。したがって、閉弁指令信号が入力されない状態で逆止弁体を閉弁位置に付勢して、逆止弁機能を発揮させることができ、消費電力を抑えることができる。
【００１８】
上記（５）の構成を有する燃料圧送装置においては、（６）前記第２付勢機構は、前記逆止弁体を前記第１付勢力より大きい付勢力で開弁方向に付勢する弾性部材と、前記弾性部材の付勢力を低下させる操作力を発生して前記逆止弁体を前記第１付勢力により前記閉弁位置に復帰させる閉弁アクチュエータと、を有することを特徴とする。この構成により、加圧ポンプ機構による燃料加圧時にのみ閉弁アクチュエータを作動させることができ、閉弁アクチュエータの作動のためのエネルギ消費を抑えることができる。
【００１９】
また、上記（６）の構成を有する燃料圧送装置においては、（７）前記閉弁アクチュエータは、前記指令信号としての電気信号の入力時に、前記弾性部材の付勢力と相殺する方向および大きさで前記操作力を発生することが好ましい。これにより、閉弁アクチュエータのエネルギ消費を抑えることができる。
【００２０】
本発明の燃料圧送装置においては、（８）前記加圧ポンプ機構は、前記ポンプボデーの内部に前記燃料加圧室を形成するよう前記ポンプボデーに対し軸方向に往復変位可能に設けられ、前記燃料加圧室内の燃料を加圧することができるプランジャを含んで構成され、前記ポンプボデーは、前記燃料通路の一部を形成するとともに前記複数のバルブ要素を保持する筒状のバルブ保持部材と、前記バルブ保持部材に支持されるとともに前記プランジャを摺動可能に保持する筒状のシリンダ部材と、前記バルブ保持部材の外面とともに前記燃料貯留室を画成する内壁面を有し、前記バルブ保持部材に結合された外殻部材と、を含んでいることが好ましい。
【００２１】
この構成により、バルブ保持部材、シリンダ部材および外殻部材が、それぞれ筒状や有底筒状程度のいわゆる軸物形状に簡素化できることになり、ポンプボデーの駄肉を大幅に減少させてポンプボデーの小型・軽量化を図ることができるとともに、燃料通路や燃料加圧室等の加工を格段に容易化することができる。しかも、バルブ保持部材と外殻部材の間に、吸入弁より上流側で燃料を貯留可能な比較的容積の大きい燃料貯留室が形成されることになり、燃料加圧室に導入される燃料の圧力変動や温度上昇を有効に抑制可能となる。
【００２２】
本発明の燃料供給システムは、（９）上記のいずれかの燃料圧送装置と、前記燃料導入口に配管接続され、前記低圧側燃料通路に低圧燃料を供給する供給圧可変の低圧燃料ポンプと、前記燃料吐出口および内燃機関の複数の燃料噴射弁に配管接続され、前記高圧側燃料通路からの高圧燃料を前記複数の燃料噴射弁に供給可能に貯留するデリバリーパイプと、を備えた燃料供給システムであって、前記燃料圧送装置の前記燃料加圧室から前記高圧側燃料通路への燃料の吐出が停止される特定の高温状態の発生が予測されることを条件に、前記特定の高温状態の発生までの昇圧可能期間中に前記低圧燃料ポンプから前記燃料圧送装置への燃料供給圧力を通常の第１の供給圧から該供給圧より高圧となる第２の供給圧に切り替える切替え制御装置を設けたことを特徴とするものである。
【００２３】
この構成により、その燃料圧送装置においては、上述と同様に、バルブ保持部材、シリンダ部材および外殻部材が、それぞれ筒状や有底筒状程度のいわゆる軸物形状に簡素化できることになり、ポンプボデーの駄肉を大幅に減少させてポンプボデーの小型・軽量化を図ることができるとともに、燃料通路や燃料加圧室等の加工を格段に容易化することができる。しかも、バルブ保持部材と外殻部材の間に、吸入弁より上流側で燃料を貯留可能な比較的容積の大きい燃料貯留室が形成されることになり、燃料加圧室に導入される燃料の圧力変動や温度上昇を有効に抑制可能となる。加えて、本発明の燃料供給システムでは、燃料加圧室から高圧側燃料通路への燃料の吐出が停止される特定の高温状態の発生が予測される条件が成立すると、その特定の高温状態の発生までの昇圧可能期間中に低圧燃料ポンプから燃料圧送装置への燃料供給圧力が通常の第１の供給圧からそれより高圧の第２の供給圧に切り替えられることから、燃料加圧室から高圧側燃料通路への燃料の吐出が停止された高温環境下で特定の高温状態（例えば内燃機関が高温で停止した直後の冷却停止による高温状態、あるいは、内燃機関の燃料カットもしくは高圧燃料噴射の停止により燃料圧送装置内に燃料が停滞した状態でその燃料圧送装置の周囲温度が高温となる状態）が発生しても、燃料貯留室内の圧力が第２の供給圧程度に高められ、燃料加圧室内の燃料圧力の低下も抑えられる状態となり、燃料ベーパの発生がより有効に抑制されることになる。
【００２４】
上記（９）の構成を有する本発明の燃料供給システムにおいては、（１０）前記低圧燃料ポンプは、前記内燃機関の運転中には前記燃料圧送装置側に燃料を吐出するよう常時運転され、前記切替え制御装置は、前記低圧燃料ポンプから前記燃料圧送装置への燃料供給の停止が予測される場合に、該燃料供給の停止前の一定期間内に前記低圧燃料ポンプからの燃料供給圧力を前記第１の供給圧から前記第２の供給圧に切り替えるのが好ましい。
【００２５】
この構成により、低圧燃料ポンプから燃料圧送装置への燃料供給が停止されることが予測されると、その停止前に低圧燃料ポンプからの燃料供給圧力が第２の供給圧に切り替えられて、燃料加圧室内の燃料圧力の低下も抑えられる状態となり、例えば内燃機関の停止直後の冷却停止によって特定の高温状態となっても、燃料ベーパの発生がより有効に抑制されることになる。
【００２６】
なお、低圧燃料ポンプから燃料圧送装置への燃料供給が停止されることが予測される場合とそれ以外の場合とで、第２の供給圧が異なる圧力値に設定されてもよい。すなわち、特定の高温状態のうち高温環境となる時間や温度上昇の程度の予測値によって第２の供給圧を変更することができるし、昇圧可能期間中に第２の供給圧で低圧燃料ポンプを運転させる時間の長短を変更することもできる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、燃料導入口への燃料供給圧が低下すると、導入逆止弁が逆流阻止機能を発揮することで、それより下流側の燃料圧力の低下を防止するようにしているので、高温環境下で加圧ポンプ機構が停止して装置内に燃料が停滞するような状態で燃料導入口への燃料供給圧が低下しても、装置内の燃料の圧力を燃料ベーパが発生し難い程度に高い燃料圧力に維持して、燃料ベーパの発生を有効に抑制することができる。その結果、燃料ベーパの発生を確実に防止することができる燃料圧送装置および燃料供給システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料圧送装置の概略構成図であり、その複数のバルブ要素等を液圧回路記号で示している。
【図２】本発明の一実施形態に係る燃料圧送装置の正面断面図である。
【図３】図２に示した燃料圧送装置の要部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る燃料圧送装置の動作説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る燃料供給システムで実行されるフィード圧切替え制御の概略の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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。
【００３０】
（一実施形態）
図１〜図５に、本発明の一実施形態に係る燃料圧送装置とそれを含む燃料供給システムの概略構成を示している。
【００３１】
図１に概略図で示すように、本実施形態の燃料供給システム１は、車両に搭載される内燃機関、例えば筒内噴射式あるいはデュアル噴射式の多気筒のガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）２に装備され、そのエンジン２の燃料を高圧に加圧して吐出するプランジャポンプ型の燃料圧送装置１０を備えている。
【００３２】
同図に示すように、本実施形態の燃料圧送装置１０は、配管３を介してフィードポンプである低圧燃料ポンプ４に接続されており、低圧燃料ポンプ４から比較的低圧のフィード圧に加圧された燃料を導入するようになっている。低圧燃料ポンプ４は、車両に搭載された燃料タンクＴの内部に配置されており、その燃料タンクＴ内に貯留された燃料、例えばガソリンを汲み上げることができる。また、低圧燃料ポンプ４は、例えば図示しないポンプインペラを駆動モータで回転駆動する電動式のウェスコポンプ等で構成されており、同一の入力（例えば端子電圧と負荷電流の積に相当）に対しそのポンプ駆動モータの回転速度を負荷トルクに応じて変化させたり、入力変化により同一負荷に対する駆動モータの回転速度を変化させたりすることで、その単位時間当りの吐出量や吐出圧を変化させることができるようになっている。なお、低圧燃料ポンプ４は、その吐出口付近に図示しない逆止弁からなる低圧吐出弁を有していてもよい。
【００３３】
詳細を図示しないが、エンジン２には、複数の筒内噴射用のインジェクタ６（燃料噴射弁）が装備されている。そして、燃料圧送装置１０は、複数のインジェクタ６が接続されたデリバリーパイプ７に配管接続されており、このデリバリーパイプ７に対して高圧の燃料を圧送するようになっている。デリバリーパイプ７は、燃料圧送装置１０から吐出される高圧の燃料を貯留し蓄圧するもので、エンジン２の各気筒（図示していない）に装着された筒内噴射用のインジェクタ６の開弁時にそのインジェクタ６に高圧の燃料を分配・供給するようになっている。
【００３４】
図１〜図５に示すように、燃料圧送装置１０は、ポンプボデー１１と、ポンプボデー１１に対し軸方向に往復変位可能に設けられた略円柱状のプランジャ１２（加圧部材）と、を有している。そして、ポンプボデー１１には、低圧燃料ポンプ４からの燃料を吸入する吸入通路１１ａ（低圧側燃料通路）と、内部で加圧された燃料をデリバリーパイプ７側に吐出する吐出通路１１ｂ（高圧側燃料通路）とが形成されている。
【００３５】
ポンプボデー１１の吸入通路１１ａの一部は、低圧燃料ポンプ４からの燃料を貯留可能な所定容積の吸入ギャラリ室１３（燃料貯留室）となっており、吸入通路１１ａに導入される燃料は、この吸入ギャラリ室１３の内部に貯留されるようになっている。
【００３６】
具体的には、図５に示すように、ポンプボデー１１は、その外方に突き出たパイプ状の燃料導入管部１４を有している。この燃料導入管部１４は、吸入通路１１ａの上流端側に位置して燃料圧送装置１０の内部に燃料を導入する燃料導入口１０ａを形成するとともに、その内部に例えばメッシュ状の燃料フィルタ２８を収納している。
【００３７】
また、吸入ギャラリ室１３の上流側となる燃料導入口１０ａの近傍、すなわち、燃料導入口１０ａより下流側であって吸入弁１６より上流側には、導入逆止弁３０が、例えば燃料フィルタ２８と吸入ギャラリ室１３の間に位置するように配設されている。
【００３８】
この導入逆止弁３０は、機能的には、図１に回路記号で示すように、吸入通路１１ａへの燃料の導入を許容する一方で吸入通路１１ａに導入された燃料の逆流を規制する逆止弁体３０ａと、その逆止弁体３０ａを常時閉弁方向に付勢することで導入逆止弁３０の開弁圧を規定するばね要素３０ｂと、逆止弁体３０ａの係合（着座による閉弁）および離脱が可能な弁座３０ｃとによって構成される。
【００３９】
本実施形態では、図５に示すように、導入逆止弁３０は、例えば逆止弁体３０ａおよびばね要素３０ｂの機能を併有する弾性板からなるリード弁体３０ｒと、この弁体３０ｒが着座する弁座３０ｓとによって構成されている。
【００４０】
そして、低圧燃料ポンプ４からのフィード圧力が吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力より所定の開弁圧Ｐ１（例えば、数十ｋＰａの差圧）だけ大きくなると、リード弁体３０ｒが図５中に実線で示すように撓んで、吸入ギャラリ室１３を含む吸入通路１１ａ内に低圧燃料ポンプ４からの燃料が導入されるようになっている。勿論、導入逆止弁３０は、リード弁でなく、球状やポペット状その他の公知の弁体形状を有するものであってもよい。
【００４１】
図１に示すように、吸入ギャラリ室１３は、プランジャ１２の外端部１２ｂ（図１中の下側の一端部）とポンプボデー１１の間に画成される副室２９（内室）に対し、内部連通路２９ａを介して連通しており、プランジャ１２の往復変位に伴う吸入ギャラリ室１３と副室２９との間の燃料移動を許容し得るようになっている。一方、副室２９は、加圧部材としてのプランジャ１２によって燃料加圧室１５からは区画されるとともに、ポンプボデー１１の外部の空間からは気密的に遮断されたポンプボデー１１の内室となっている。
【００４２】
プランジャ１２は、その内端部１２ａ（図１中の上側端部）でポンプボデー１１の内部に摺動可能に挿入されている。そして、ポンプボデー１１の内部であってプランジャ１２とポンプボデー１１との間には、吸入通路１１ａおよび吐出通路１１ｂに接続する燃料加圧室１５が形成されている。この燃料加圧室１５は、プランジャ１２の往復変位に応じてその容積を変化（増減、減少）させることで、燃料を吸入および吐出可能となっている。
【００４３】
また、プランジャ１２は、その外端部１２ｂで、プランジャ１２を駆動する図示しない駆動カムに係合している。駆動カムは、少なくとも周方向の一箇所でその半径が他の箇所の半径より大きくなるカムプロフィール（例えば、卵形、楕円形または角が丸められた多角形のカムプロフィール）を有している公知のものである。この駆動カムは、エンジン２の動力により駆動されるが、電動モータにより回転駆動されてもよい。
【００４４】
図２に示すように、プランジャ１２の外端部１２ｂの近傍にはばね受け部１２ｃが設けられており、このばね受け部１２ｃとポンプボデー１１の間には、圧縮コイルばね４５が圧縮状態で組み込まれている。すなわち、プランジャ１２は、圧縮コイルばね４５によって、燃料加圧室１５の容積を増加させる方向（図１中の下方向）であって、かつ、プランジャ１２の外端部１２ｂを前記駆動カム側に押し付ける方向に、常時付勢されている。したがって、前記駆動カムがエンジン２の動力により（あるいは電力により）回転駆動されるとき、プランジャ１２がその駆動カムの回転に応じて往復駆動されるようになっている。駆動カムに係合するカムフォロワローラ等がプランジャ１２の外端部１２ｂに装着され得ることは勿論である。
【００４５】
燃料加圧室１５の前後、すなわち、燃料加圧室１５の吸入側および吐出側には、複数のバルブ要素として、吸入弁１６と吐出弁１７とが設けられている。ここで、吸入弁１６は、吸入ギャラリ室１３より下流側で燃料加圧室１５への燃料吸入を許容するとともに逆流阻止機能を発揮する逆止弁によって構成されている。この吸入弁１６は、燃料加圧室１５内の燃料の圧力が吸入ギャラリ室１３内の燃料の圧力に対して所定の吸入弁開弁差圧Ｐ２（導入弁開弁差圧に略等しい、例えば数十ｋＰａの差圧）だけ小さくなったときに開弁し得る。すなわち、プランジャ１２が燃料加圧室１５の容積を増加させるよう図１および図２中の下方向に変位するとき、燃料加圧室１５内の燃料が減圧されてその圧力が低下し、吐出弁１７の閉弁状態下で吸入弁１６が開弁し得るようになっている。
【００４６】
より具体的には、吸入弁１６は、その前後に前記吸入弁開弁差圧が生じるときに開弁し得るが、後述する操作部材３７によって常時開弁位置に付勢される構成となっている（詳細は後述する）。
【００４７】
吐出弁１７は、燃料加圧室１５からの燃料の吐出を許容するとともに逆流阻止機能を発揮する逆止弁によって構成されている。この吐出弁１７は、燃料加圧室１５内の燃料の圧力が吐出弁１７より下流側の燃料の圧力（デリバリー圧）に対して予め設定された吐出弁開弁差圧Ｐ３（吸入弁開弁差圧に略等しい、例えば数十ｋＰａの差圧）だけ高圧となったときに開弁し得る。すなわち、プランジャ１２が燃料加圧室１５の容積を減少させるよう図１および図２中の上方向に変位するとき、燃料加圧室１５内の燃料が加圧されてその圧力が上昇し、吐出弁１７の前後に吐出弁開弁差圧Ｐ３が生じることで、吸入弁１６の閉弁状態下で吐出弁１７が開弁し得るようになっている。
【００４８】
前述したポンプボデー１１、プランジャ１２、燃料加圧室１５、吸入弁１６、吐出弁１７および前記駆動カムは、これら全体として、ポンプボデー１１の内部で吸入通路１１ａおよび吐出通路１１ｂの間に燃料加圧室１５を形成するとともにその燃料加圧室１５内の燃料を加圧するよう駆動されるプランジャ１２を有する加圧ポンプ機構２０を構成している。
【００４９】
さらに、ポンプボデー１１の内部であって燃料加圧室１５の吐出側には、吐出弁１７をバイパスするバイパス通路１８ｗが形成されるとともに、そのバイパス通路１８ｗを開閉可能なリリーフ弁１９が複数のバルブ要素のうちの１つとして設けられている。
【００５０】
このリリーフ弁１９は、吐出弁１７より下流側の吐出通路１１ｂ中の燃料の圧力が燃料加圧室１５内の燃料の圧力に対し所定の吐出弁開弁差圧Ｐ３より十分に大きい所定のリリーフ弁開弁差圧Ｐ４（例えば、最大吐出圧より数ＭＰａ大きい差圧）分だけ上回ったときに、開弁するようになっている。ここにいう吐出弁開弁差圧より十分に大きいとは、デリバリーパイプ７内の燃料圧力の脈動程度ではリリーフ弁１９が開弁しない程度に大きいことを意味しており、所定のリリーフ弁開弁差圧Ｐ４は、デリバリーパイプ７以降の各部品の配管限界圧力を保障し得る範囲内で設定されている。
【００５１】
図２および図３に示すように、吸入弁１６は、吸入通路１１ａを開閉する板状の弁体１６ａおよび環状の弁座１６ｂと、所定の吸入圧（フィード圧より所定の吸入弁開弁差圧Ｐ２分だけ低い圧力）に達するまで弁体１６ａを弁座１６ｂに当接させる閉弁状態を保持する予圧ばね１６ｃ（弾性部材、第１付勢機構）とによって構成されている。また、吐出弁１７は、吐出通路１１ｂを開閉する板状の弁体１７ａおよび環状の弁座１７ｂと、所定の吐出圧（デリバリーパイプ内の燃料の圧力より所定の吐出弁開弁差圧Ｐ３分だけ高い圧力）に達するまで弁体１７ａを弁座１７ｂに当接させる閉弁状態を保持する予圧ばね１７ｃ（弾性部材）とによって構成されている。さらに、リリーフ弁１９は、バイパス通路１８ｗを開閉する板状の弁体１９ａおよび環状の弁座１９ｂと、吐出通路１１ｂ内の燃料圧力が上昇するか燃料加圧室１５内の燃料の圧力が低下することで板状の弁体１９ａの前後差圧が所定のリリーフ弁開弁差圧Ｐ４分に達するまで、弁体１９ａを弁座１９ｂに当接させる閉弁状態を保持する予圧ばね１９ｃ（弾性部材）とによって構成されている。なお、板状の弁体１７ａ，１９ａは、例えばそれぞれ外周部に通路形成用の切欠きを有する略円板形状をなしている。
【００５２】
一方、本実施形態においては、ポンプボデー１１は、筒状のバルブ保持部材２１と、筒状のシリンダ部材２２と、これらバルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２が貫通する内壁面２３ａを有する外殻部材２３と、を含んで構成されている。
【００５３】
これらバルブ保持部材２１、シリンダ部材２２および外殻部材２３は、少なくともそれぞれの内壁面側における縦断面形状が中心軸線に対して対称となるような略軸対称形状を有しており、いわゆる軸物またはそれに近い形状となっている。
【００５４】
筒状のバルブ保持部材２１は、その中心部に軸線方向に延びるとともに図２および図３中の右端側ほどそれぞれ大径となる段付状の円形断面のバルブ収納穴２１ｈおよび段付状の外周面２１ｆを有している（図３〜図５参照）。このバルブ保持部材２１は、バルブ収納穴２１ｈの内方に複数のバルブ要素である吸入弁１６、吐出弁１７およびリリーフ弁１９を収納して、これらを同一軸線上に位置させる直列配置状態で保持している。
【００５５】
具体的には、バルブ保持部材２１の図３中における左端部には、吐出通路１１ｂの燃料吐出口１１ｃが形成されており、この燃料吐出口１１ｃが段付状のバルブ収納穴２１ｈの最内奥に位置している。また、図２に示すように、バルブ保持部材２１のバルブ収納穴２１ｈの内方には、第１〜第３のバルブストッパ３１，３２および３３と、吐出弁１７、リリーフ弁１９および吸入弁１６と、が収納されている。
【００５６】
図２〜図５に示すように、第１のバルブストッパ３１は、例えばバルブ保持部材２１のバルブ収納穴２１ｈの内奥部に嵌め付けられたスリット付の環状体であり、吐出弁１７の弁体１７ａの開弁方向の最大変位を規定し得るようになっている。
【００５７】
第２のバルブストッパ３２は、吐出通路１１ｂの一部およびバイパス通路１８ｗを形成する２つの屈曲通路付の通路形成部材である。すなわち、この第２のバルブストッパ３２には、一対の外周側の縦溝３２ａ，３２ｂと軸方向両端側の中心部で開口する一対の所定深さの縦孔３２ｃ，３２ｄとが形成されるとともに、これらを相互に連通させる一対の横孔（径方向孔）３２ｅ，３２ｆが形成されている。
【００５８】
この第２のバルブストッパ３２の一端側には吐出弁１７の弁座１７ｂが軸方向に環状に突出しており、他端側にはリリーフ弁１９の弁座１９ｂが軸方向に環状に突出している。そして、吐出弁１７の弁体１７ａとリリーフ弁１９の弁体１９ａとが、第２のバルブストッパ３２の両端側の弁座１７ｂ，１９ｂに対向している。また、バルブ収納穴２１ｈの内奥側のバルブ保持部材２１の段付部２１ｄと吐出弁１７の弁体１７ａとの間に、吐出弁１７の予圧ばね１７ｃが予め設定された吐出弁開弁差圧相当の組付け荷重で組み込まれている。
【００５９】
第３のバルブストッパ３３は、リリーフ弁１９および吸入弁１６に対応するストッパ部３３ａ，３３ｂおよびばね受け部３３ｃ，３３ｄをそれぞれ異なる半径位置に逆向きに配置して一体化した略Ｔ字形断面の部材となっており、弁体１６ａ，１９ａの可動範囲を規定するストッパの機能とばね受けの機能とを併有している。また、リリーフ弁１９の弁体１９ａと第３のバルブストッパ３３のばね受け部３３ｃとの間には、リリーフ弁１９の予圧ばね１９ｃが予め設定されたリリーフ弁開弁差圧相当の組付け荷重で組み込まれており、吸入弁１６の弁体１６ａと第３のバルブストッパ３３のばね受け部３３ｄとの間には、吸入弁１６の予圧ばね１６ｃが予め設定された吸入弁開弁差圧相当の組付け荷重で組み込まれている。
【００６０】
第３のバルブストッパ３３は、図３中の右端側のばね受け部３３ｃの外周部で、吸入弁１６の環状の弁座１６ｂを構成する通路形成部材３５に対向しており、このばね受け部３３ｃの外周部は部分的に切りかかれて、燃料加圧室１５を吸入弁１６の弁座１６ｂの近傍にまで連通させるようになっている。この通路形成部材３５は、バルブ保持部材２１内に吸入ギャラリ室１３から燃料加圧室１５に延びる連通路３５ｐｗを吸入通路１１ａの一部として形成している。また、通路形成部材３５の一端部により構成される吸入弁１６の弁座１６ｂが、連通路３５ｐｗの下流端を取り囲みつつ燃料加圧室１５側に向かって軸方向に環状に突出している。
【００６１】
通路形成部材３５は、また、操作部材３７が装着されたプラグ部材３６により第３のバルブストッパ３３のストッパ部３３ｂと共にバルブ保持部材２１の段付部２１ｅに押し付けられた状態で保持されており、プラグ部材３６は、例えばバルブ保持部材２１の図３中の右端部にねじ結合されている。さらに、通路形成部材３５およびプラグ部材３６とバルブ保持部材２１の段付部２１ｅの近傍部分との間には、吸入ギャラリ室１３に複数箇所で連通する環状連通路部分３５ｒが連通路３５ｐｗの一部として形成されている。これにより、連通路３５ｐｗは、吸入弁１６の弁座１６ｂ側ではバルブ保持部材２１の中心部で軸方向に延在して弁座１６ｂの内方に開口し、吸入ギャラリ室１３側では通路形成部材３５の径方向および周方向に延在して吸入ギャラリ室１３内のバルブ保持部材２１の外周面２１ｆ上に開口している。
【００６２】
操作部材３７は、吸入弁１６の弁体１６ａに対して開弁方向（図２、図３中で左向き）に押圧操作力を加え、弁体１６ａを閉弁方向に付勢する予圧ばね１６ｃの付勢力に抗して吸入弁１６を開弁させることができるようになっている。
【００６３】
この操作部材３７は、図２中の右端側で電磁コイル３８内に挿入された操作用プランジャ（可動コア）となっており、電磁コイル３８が通電により励磁されるときには、操作部材３７が電磁コイル３８内に吸引される。したがって、電磁コイル３８が通電により励磁されるとき（ＯＮ状態のとき）には、吸入弁１６の弁体１６ａが予圧ばね１６ｃの付勢力により閉弁方向に復帰するようになっている。これら操作部材３７および電磁コイル３８は、吸入弁１６を強制的に開弁させる期間を制御することにより、プランジャ１２による燃料加圧室１５内の燃料の加圧期間を可変制御することができる電磁操作ユニット３９を構成している。
【００６４】
より具体的には、操作部材３７の基端側には電磁コイル３８の内径に近いプランジャ部３７ｐが設けられており、電磁コイル３８を収納する電磁操作ユニット３９の本体３９Ｍ側には、プランジャ部３７ｐに対向するステータコア３９ｃが設けられている。そして、操作部材３７の基端部とステータコア３９ｃとの間には、操作部材３７を吸入弁１６の開弁方向に付勢する圧縮コイルばね３７ｋ（弾性部材）が圧縮状態で設けられている。この圧縮コイルばね３７ｋの組付け荷重は、吸入弁１６の弁体１６ａ（逆止弁体）に作用する前後差圧に基づく開弁方向の付勢力に更に同方向の付勢力を加えることで、弁体１６ａを閉弁方向に付勢する予圧ばね１６ｃの付勢力に抗して、吸入弁１６を開弁させることができるように予圧ばね１６ｃの付勢力より大きく設定されている。また、操作部材３７のプランジャ部３７ｐを吸引する電磁コイル３８の吸引力は、指令信号としての電気信号の入力時に、圧縮コイルばね３７ｋの付勢力と相殺する方向および大きさの操作力を発生するように設定されている。
【００６５】
すなわち、吸入弁１６の予圧ばね１６ｃは、弁体１６ａを閉弁位置に付勢する第１付勢力を発生するとともに弁体１６ａの開弁圧を規定する第１付勢機構となっている。また、電磁操作ユニット３９は、弁体１６ａを予圧ばね１６ｃの第１付勢力より大きい付勢力で開弁方向に付勢する圧縮コイルばね３７ｋと、その圧縮コイルばね３７ｋの付勢力を低下させる操作力を発生して弁体１６ａを第１付勢力により閉弁位置に復帰させる電磁コイル３８（閉弁アクチュエータ）とを含んで構成されている。この電磁操作ユニット３９は、圧縮コイルばね３７ｋの付勢力を選択的に操作部材３７に作用させることで、吸入弁１６の予圧ばね１６ｃの付勢力に抗して弁体１６ａを開弁位置に変位させるとともに弁体１６ａを開弁位置に保持することができる第２付勢力を選択的に発生する第２付勢機構となっている。
【００６６】
図３および図４に示すように、ポンプボデー１１の軸心付近でその軸方向に延びる筒状のシリンダ部材２２は、バルブ保持部材２１に連結および支持されている。このシリンダ部材２２は、筒状のバルブ保持部材２１の軸方向中間部２１ｃに挿入された内端部２２ａと、この内端部２２ａに隣接して拡径したフランジ部２２ｂと、プランジャ１２の先端部を摺動可能に収納する筒状部２２ｃとを有している。なお、シリンダ部材２２の内端部２２ａのバルブ保持部材２１への固定支持の方法は、従来の任意の固定方法（圧入、かしめ、ろう付け、溶接、ねじ結合、拡散接合等のいずれかまたは組合せ）を採用できる。
【００６７】
また、ポンプボデー１１の外殻部材２３は、略円筒状の筒状部２４ａの一端側を略円板形の蓋部２４ｂによって閉塞したカップ状部材２４と、シリンダ部材２２に圧接しつつカップ状部材２４の開口端部２４ｃ側を閉塞するようカップ状部材２４に固定された中心穴付きのオイルシールホルダ２５と、によって構成されている。さらに、カップ状部材２４には、取付け基準面２４ｄおよび取付け穴２４ｈを有するフランジ部２４ｆが一体に設けられている。また、オイルシールホルダ２５には、プランジャ１２に係合する複数のオイルシール４１，４２を複列に保持するオイルシール保持部２５ｃと、圧縮コイルばね４５の一端部を取り囲むプランジャ１２と同軸な略円筒状の取付けボス部２５ｅと、が設けられている。
【００６８】
バルブ保持部材２１、シリンダ部材２２、カップ状部材２４およびオイルシールホルダ２５は、それぞれ例えば金属材料を成型して予め最終形状に近い素材形状にされ、他部材との嵌合部分や摺動部分、取付け面等に機械加工が施されている。勿論、金属素材を汎用旋盤で加工しただけの軸物であってもよい。
【００６９】
外殻部材２３には、その内壁面２３ａを貫通するように、バルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２が互いの軸線を直交させるように挿入され、気密的に結合されている。そして、外殻部材２３は、その略円柱状の内部空間に挿入されたバルブ保持部材２１の挿入部分２１ａおよびシリンダ部材２２のフランジ部２２ｂ（挿入部分）との間に、吸入弁１６より上流側の吸入通路１１ａに連通する吸入ギャラリ室１３を、内室として画成している。なお、外殻部材２３に対するバルブ保持部材２１の固定や外殻部材２３に対するオイルシールホルダ２５の固定には、従来の任意の固定方法（圧入、かしめ、ろう付け、溶接、ねじ結合等のいずれかまたは組合せ）を採用することができる。
【００７０】
より具体的には、図３〜図５に示すように、外殻部材２３には、内壁面２３ａを同一方向に貫通する一対の第１挿入穴２３ｂ，２３ｃとそれらの軸線Ｃ１に対し例えば直角に交差する軸線Ｃ２を有する第２挿入穴２３ｄとが形成されている。そして、それら第１挿入穴２３ｂ，２３ｃおよび第２挿入穴２３ｄのうち一方の第１挿入穴２３ｂ，２３ｃにバルブ保持部材２１が挿入されるとともに、第１挿入穴２３ｂ，２３ｃおよび第２挿入穴２３ｄのうち他方の第２挿入穴２３ｄにシリンダ部材２２が挿入されている。
【００７１】
すなわち、外殻部材２３は、第１挿入穴２３ｂ，２３ｃが形成されたカップ状部材２４の略円筒状の筒状部２４ａ（周壁部）と、その筒状部２４ａの軸方向の一端側を閉塞する蓋部２４ｂ（第１閉塞部）と、その筒状部２４ａの軸方向の他端側を閉塞するとともに第２挿入穴２３ｄが形成されたオイルシールホルダ２５（第２閉塞部）とによって構成されている。
【００７２】
外殻部材２３には、さらに、吸入ギャラリ室１３中に貯留される燃料の圧力を受圧する弾性膜部材２６が、蓋部２４ｂに所定の空隙１３ｇを隔てて近接するように装着されている。この弾性膜部材２６は、吸入ギャラリ室１３の内壁の一部に弾性を持たせることで、いわゆるパルセーションダンパ２７（図１参照）を構成し、吸入通路１１ａにおける燃料圧力の脈動を吸収したり吸入ギャラリ室１３への燃料吸入をアシストしたりできるようになっている。このパルセーションダンパ２７は、低圧燃料ポンプ４の吐出圧の可変範囲における最大吐出圧程度でも所要のダンパ性能を発揮し得る設定となっている。
【００７３】
燃料加圧室１５は、バルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２のうち少なくとも一方とプランジャ１２とによって形成されている。具体的には、バルブ保持部材２１が外殻部材２３を完全に貫通する筒状体として構成されるとともに、シリンダ部材２２の内端部２２ａが外殻部材２３の内部でバルブ保持部材２１に連結され、支持されている。そして、バルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２とプランジャ１２とによって、燃料加圧室１５が形成されている。
【００７４】
図２〜図５に示すように、吸入ギャラリ室１３は、外殻部材２３の内部であって、プランジャ１２と共に燃料加圧室１５を画成する形成するバルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２の挿入部分２１ａ等の周囲に形成されている。したがって、吸入ギャラリ室１３は、その容積が外殻部材２３の内部のうち軸方向両端側で相対的に大きくなっており、その上端側（一端側）に弾性膜部材２６が配置され、その下端側（他端側）にパイプ状の燃料導入管部１４が設置されている。また、燃料導入管部１４は、吸入ギャラリ室１３に入る燃料が外殻部材２３の内壁面２３ａに沿って円周方向に流れ得るように方向付けられている。
【００７５】
前述の電磁操作ユニット３９は、エンジン２の運転中にその動力により燃料圧送装置１０の前記駆動カムが駆動されてプランジャ１２のリフト量が周期的に変化するとき、ＥＣＵ５１により通電を制御されるようになっている。
【００７６】
ＥＣＵ５１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、および、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備えるとともに、不揮発性メモリ等からなるバックアップメモリを備えている。さらに、ＥＣＵ５１は、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いる。このＥＣＵ５１には図示しない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、図外の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、ＥＣＵ５１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ＥＣＵ５１に取り込まれるようになっている。また、ＥＣＵ５１の出力インターフェース回路には、インジェクタ６や低圧燃料ポンプ４等のアクチュエータ類を制御したりするためのスイッチング回路や駆動回路が接続されている。
【００７７】
また、ＥＣＵ５１は、ＲＯＭ内に格納された制御プログラムを実行することで、公知の電子スロットル制御、燃料噴射量制御、点火時期制御、燃料カット制御等を実行することができる。例えば、ＥＣＵ５１は、エアフローメータにより検出される吸入空気量とクランク角センサにより検出されるエンジン回転数とに基づいて燃焼毎に必要な基本噴射量を算出し、さらにエンジン２の運転状態に応じた各種補正や空燃比フィードバック補正等を施した燃料噴射量を算出し、その燃料噴射量に対応する燃料噴射時間だけ対応するインジェクタ６を開弁駆動する。ここでの燃料噴射時間は、インジェクタ６に供給される燃圧の設定値に応じて理論空燃比を保つよう設定される。
【００７８】
本実施形態においては、ＥＣＵ５１は、さらに、デリバリーパイプ７に装着された燃圧センサ８の検出情報に基づいて、デリバリーパイプ７内の実燃料圧力が予め設定されたデリバリー圧に達しているか否かを一定周期で繰返し判定する。そして、インジェクタ６からの燃料噴射が実行されることによってデリバリーパイプ７内の実燃料圧力が設定されたデリバリー圧より低下すると、ＥＣＵ５１は、燃圧センサ８に検出値が設定値に達するように、プランジャ１２のリフト量が増加する期間（燃料の加圧が可能な所定のクランク角度期間）中に電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８に通電し、燃料加圧室１５からデリバリーパイプ７内に高圧燃料を圧送させるようになっている。
【００７９】
この電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８への通電時には、操作部材３７が吸入弁１６の開弁方向に作用する圧縮コイルばね３７ｋからの付勢力に抗して電磁コイル３８に吸引され、開弁方向の押圧荷重が除去されることで、吸入弁１６が閉弁操作される。
【００８０】
図６に示すように、吸入弁１６が閉弁されている期間中は、プランジャ１２のリフト量が増加し燃料加圧室１５の容積が縮小するのに伴って、燃料加圧室１５内の燃料がフィード圧程度の燃料圧力レベルから十分に高圧となる燃料圧力レベル、例えば４〜２０ＭＰａにまで加圧され、吐出弁１７を押し開けてデリバリーパイプに圧送されるようになっている。なお、図６中のＴＤＣはプランジャ１２の上死点位置（最大リフト位置）であり、ＢＤＣはプランジャ１２の下死点位置（最小リフト位置）である。
【００８１】
一方、吸入弁１６の閉弁期間以外の期間においては、ＥＣＵによって電磁コイル３８の通電が遮断され（同図中の通電状態ＯＦＦ）、電磁操作ユニット３９の操作部材３７に圧縮コイルばね３７ｋからの開弁方向の付勢力が作用して、操作部材３７からの押圧力により吸入弁１６が開弁操作される。
【００８２】
図６に示すように、吸入弁１６は、燃料加圧室１５内の圧力が低下したときに開弁し、それより先の燃料加圧室１５内の圧力低下中に吐出弁１７が閉弁することになる。また、吸入弁１６が開弁している期間中は、駆動カムの回転に伴ってプランジャ１２のリフト量が減少し、燃料加圧室１５の容積が増加するときには、燃料加圧室１５内に燃料が吸入される。しかし、駆動カムの回転に伴ってプランジャ１２のリフト量が増加し、燃料加圧室１５の容積が縮小するときには、それに伴って燃料加圧室１５内の燃料が吸入通路１１ａ側に洩れ出るため、燃料加圧室１５内の燃料が高圧の燃料圧力レベルにまで加圧されない状態（非加圧状態）となる。
【００８３】
リリーフ弁１９は、デリバリーパイプ側の燃料圧力が通常の加圧された燃料圧力レベルを超える過大な燃料圧力レベルに達して、その前後差圧が前記リリーフ弁開弁差圧に達したときに、開弁する。
【００８４】
吸入ギャラリ室１３と副室２９の間の内部連通路２９ａは、例えばシリンダ部材２２とオイルシールホルダ２５との間にそのいずれか一方を部分的に切り欠いて形成することもできるし、副室２９内におけるプランジャ１２の占有体積の変化が殆どなければ両者間の隙間によって内部連通路２９ａが形成されてもよい。
【００８５】
上述のように、本実施形態の燃料供給システムは、燃料圧送装置１０と、その燃料導入口１０ａに配管接続された供給圧可変の低圧燃料ポンプ４と、燃料吐出口１１ｃに配管接続されるとともに複数のインジェクタ６が接続され、吐出通路１１ｂからの高圧燃料を複数のインジェクタ６に供給可能に貯留するデリバリーパイプ７とを備えている。
【００８６】
そして、ＥＣＵ５１は、インジェクタ６の開弁により燃料噴射を実行させるとともに、その燃料噴射によりデリバリーパイプ７内の実燃料圧力が設定されたデリバリー圧より低下すると、その低下を補うように、プランジャ１２のリフト量が増加する期間中に必要な燃料量に対応する加圧期間だけ電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８に通電する。
【００８７】
一方、ＥＣＵ５１は、次に述べる高温状態発生判定装置の機能および切替え制御装置の機能を有しており、これらの機能を発揮するための制御プログラムや設定値、判定条件等がＥＣＵ５１の内蔵ＲＯＭに予め格納されている。さらに、ＥＣＵ５１は、それらの制御プログラムの実行に必要な作業メモリ領域を確保できるＲＡＭ等を装備している。
【００８８】
すなわち、ＥＣＵ５１は、燃料圧送装置１０の設置環境が特定の高温状態となるか否かの判定条件を予めＲＯＭ内に記憶保持しており、少なくとも燃料圧送装置１０の燃料加圧室１５から吐出通路１１ｂへの燃料の吐出が停止される特定の高温状態が予測されることを判定する高温状態発生判定部の機能を有している。ここで、特定の高温状態とは、例えばエンジン２が高温で停止した直後の冷却（水冷および空冷）の停止によりエンジン２が高温となるいわゆる状態、あるいは、エンジン２の燃料カットもしくは高圧燃料噴射の停止により燃料圧送装置１０内に燃料が停滞した状態でその燃料圧送装置１０の周囲温度が高温となるような状態である。
【００８９】
また、低圧燃料ポンプ４は、燃料圧送装置１０側に燃料を吐出するように、エンジン２のクランク軸回転に応動する駆動カムによってエンジン２の運転中に常時駆動されるが、ＥＣＵ５１は、その低圧燃料ポンプ４の回転速度を変化させることで、低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０への燃料のフィード圧力を切替え制御する切替え制御装置の機能を併有している。
【００９０】
このＥＣＵ５１は、高温状態発生判定部の機能によって特定の高温状態の発生が予測されることを条件に、その予測時点から特定の高温状態の発生が予測される時点までの期間をフィード圧力の昇圧可能期間として把握し、その昇圧可能期間中に低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０への燃料供給圧力を通常の第１の供給圧（例えば、３００〜４００ｋＰａ）からその供給圧より高圧となる第２の供給圧（例えば、５００〜６００ｋＰａ）に切り替える切替え制御を実行するようになっている。
【００９１】
また、この切替え制御装置としてのＥＣＵ５１は、燃料加圧室１５から吐出通路１１ｂへの燃料の吐出が停止される場合に限らず、低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０への燃料供給の停止が予測される場合にも、その予測時点から燃料供給の停止時点までの間の一定期間内（燃料供給の停止前の一定期間内）に、低圧燃料ポンプ４からのフィード圧力（燃料供給圧力）を第１の供給圧から第２の供給圧に切り替えるようになっている。
【００９２】
さらに、ＥＣＵ５１は、低圧燃料ポンプ４からのフィード圧力（燃料供給圧力）を第１の供給圧から第２の供給圧に切り替えるのに要する時間を、例えば一定の昇圧待機時間としてＲＯＭに記憶している。もっとも、一定の昇圧待機時間を設定するのでなく、配管３または吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力を検出するセンサ情報によって第２の供給圧に達したことを直接的に判定することができる。また、エンジン２の運転状態（エンジン回転数、冷却水温、吸入空気温度等）に応じた第２の供給圧を設定するためのマップ、あるいは、エンジン２の運転状態や低圧燃料ポンプ４の作動状態に応じて有効な昇圧待機時間を設定するためのマップを用いて、第１の供給圧から第２の供給圧に切り替える昇圧待機時間をより的確に制御することも考えられる。
【００９３】
なお、低圧燃料ポンプから燃料圧送装置への燃料供給が停止されることが予測される場合とそれ以外の場合とで、第２の供給圧が異なる圧力値に設定されてもよい。すなわち、特定の高温状態のうち高温環境となる時間や温度上昇の程度の予測値によって第２の供給圧を変更することができるし、昇圧可能期間中に第２の供給圧で低圧燃料ポンプを運転させる時間の長短を変更することもできる。
【００９４】
次に、作用について説明する。
【００９５】
上述のように構成される本実施形態の燃料供給システムでは、通常のエンジン２の運転中、インジェクタ６の開弁によりエンジン２における燃料噴射が実行される。そして、これに対し、燃圧センサ８で検出されるデリバリーパイプ７内の燃料圧力を設定デリバリー圧に維持するよう、プランジャ１２のリフト量が増加する期間中に電磁操作ユニット３９により吸入弁１６が閉弁操作され、高圧燃料がデリバリーパイプ７に供給される。また、エンジン２の通常の運転状態においては、低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０への燃料のフィード圧力が第１の供給圧レベルになるように、低圧燃料ポンプ４の回転速度がＥＣＵ５１によって第１の供給圧レベルに対応する速度に制御される。
【００９６】
一方、車両の一時停止に伴うエンジン２の停止時（アイドリングストップ時）、車両走行中におけるエンジン２の停止時（例えば、ハイブリッド車両におけるＥＶ（電気自動車）モード走行時）、車両停止に伴うエンジン２の停止直後（いわゆる高温ソーク時）等においては、エンジン２の冷却が停止されたり冷却手段の一部しか作動しない状態となる。したがって、このような状態が高温環境下で一定時間以上続くと、エンジン２が高温となったりエンジンルーム内が非常に高温となったりする特定の高温状態となり得る。
【００９７】
また、エンジン２の燃料カット時（例えば、減速燃料カット時）や上述のエンジン２の停止時のように、エンジン２への燃料供給が停止されると、あるいは、デュアル噴射式のエンジンで筒内噴射が実行されないポート噴射のみの運転状態が続くと、燃料圧送装置１０内に燃料が滞留することから、燃料圧送装置１０内の燃料の温度が上昇し易くなる。
【００９８】
そして、特定の高温状態下で燃料圧送装置１０内の燃料の温度が上昇し易くなると、燃料圧送装置１０内の燃料の圧力が飽和蒸気圧に達してしまい、燃料ベーパが発生してしまう可能性が高くなる。
【００９９】
そこで、本実施形態では、少なくとも低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０の燃料導入口１０ａへの燃料供給圧が低下して燃料ベーパが発生し易くなると、導入逆止弁３０の逆流阻止機能が発揮されて導入逆止弁３０より下流側の燃料が高圧に密閉保持される。したがって、高温環境下で加圧ポンプ機構２０が停止して燃料圧送装置１０内に燃料が停滞するような状態となっても、導入逆止弁３０より上流側の燃料の圧力が燃料ベーパの発生し難い程度に高い燃料圧力に維持され、燃料ベーパの発生が有効に抑制される。
特に、本実施形態では、ＥＣＵ５１が、その高温状態発生判定部としての機能によって特定の高温状態が発生するか否かを予測し、特定の高温状態の発生が予測される条件が成立すると、その特定の高温状態の発生予測時点までの比較的短時間の昇圧可能期間内に、低圧燃料ポンプ４への供給電力を増大させることで、低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０への燃料供給圧力を第１の供給圧から第２の供給圧に昇圧させる切替え制御を実行する。
【０１００】
昇圧可能期間が経過すると、少なくとも電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８が非励磁状態とされて、燃料加圧室１５から吐出通路１１ｂへの燃料の吐出が停止される。そして、燃料加圧室１５からデリバリーパイプ７側への高圧燃料の吐出が、プランジャ１２の往復周期より非常に長い停止期間に亘って停止されることになる。
【０１０１】
この間、燃料加圧室１５から吐出通路１１ｂへの燃料の吐出が停止される際には、吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力が第２の供給圧程度に高められた状態で、吸入ギャラリ室１３や吸入弁１６より上流側、すなわち、燃料導入口１０ａ側に位置する導入逆止弁３０が閉弁することになる。すなわち、低圧燃料ポンプ４から燃料導入口１０ａへの燃料供給圧が低下すると、導入逆止弁３０の逆流阻止機能が発揮される段階から、吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力の低下が防止される。
【０１０２】
したがって、燃料加圧室１５からの高圧燃料の吐出が停止された状態で特定の高温状態が発生し、燃料圧送装置１０内の燃料の温度が一時的に上昇しても、吸入ギャラリ室１３内の圧力が予め第２の供給圧程度に高められていることから、その飽和蒸気圧に達し難く、吸入ギャラリ室１３内における燃料ベーパの発生が有効に抑制されることになる。また、この吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力の昇圧により、副室２９を通して吸入ギャラリ室１３側にリーク燃料が排出される燃料加圧室１５内の燃料圧力の低下も抑制され、特定の高温状態が生じ続ける時間程度の間、燃料圧送装置１０内の全域において燃料ベーパの発生が有効に抑制されることになる。
【０１０３】
燃料加圧室１５からデリバリーパイプ７側への高圧燃料の吐出が再開される際には、吸入ギャラリ室１３内の燃料が燃料加圧室１５内に吸入され、低圧燃料ポンプ４からの燃料が燃料圧送装置１０内に再び導入される。
【０１０４】
このとき、燃料圧送装置１０内には燃料ベーパが滞留しておらず、インジェクタ６からの燃料噴射に応じて、燃料圧送装置１０からデリバリーパイプ７に所定のデリバリー圧に加圧された燃料が供給される。また、燃料圧送装置１０に低圧燃料ポンプ４からの所定フィード圧力の燃料が導入される。したがって、エンジン２の良好な再始動が可能となる。
【０１０５】
なお、吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力が高く、パルセーションダンパ２７も存在するため、燃料加圧室１５からの燃料圧送の再開直後には導入逆止弁３０が即座に開弁しないことが生じ得る。しかし、燃料加圧室１５からの燃料吐出が数回繰り返される間に、吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力が第１の供給圧程度に低下し、導入逆止弁３０が開弁し得る状態となる。
【０１０６】
より具体的には、ＥＣＵ５１は、エンジン２の運転中に、例えば図７に示すようなフィード圧切替え制御を実行する。
【０１０７】
同図において、まず、エンジン２の停止を要求するエンジン停止信号が発生し、停止処理が開始されると（ステップＳ１１）、これをトリガーとして、フィード圧切替え制御が開始される。ここにいうエンジン停止信号は、例えばイグニッションキーがＯＦＦ位置に操作されてイグニッションＯＦＦ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２を一時停止させるとき、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２を一時停止させるためにイグニッションＯＦＦの要求が発生したときである。
【０１０８】
次いで、エンジン２への燃料供給を停止させる燃料カット状態か否かが判断される（ステップＳ１２）。そして、燃料カット状態であれば（ステップＳ１２でＹＥＳの場合）、次いで、電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８が非励磁状態となるよう電磁操作ユニット３９の制御が停止される（ステップＳ１３）。したがって、吸入弁１６の開弁状態が保持される状態に移行する。
【０１０９】
次いで、ＥＣＵ５１により、低圧燃料ポンプ４の吐出圧力を増加させる制御信号（圧力増加指示信号）が出力され（ステップＳ１４）、低圧燃料ポンプ４からのフィード圧力が第１の供給圧から昇圧され始める。
【０１１０】
そして、第２の供給圧に達する時点か、第２の供給圧に達することが十分に期待できる時点までの昇圧待機時間が経過するまで、待機する（ステップＳ１５）。
【０１１１】
次いで、低圧燃料ポンプ４の供給圧力を第２の供給圧から第１の供給圧程度まで低下させる制御信号（圧力低下指示信号）が出力され（ステップＳ１６）、燃料圧送装置１０から燃料タンクＴ側に延びる配管３等に掛かる圧力を軽減するとともに導入逆止弁３０を確実に閉弁させた後、低圧燃料ポンプ４が停止される（ステップＳ１７）。
【０１１２】
本実施形態では、エンジン２の運転中に常時運転される低圧燃料ポンプ４の通常の負荷は、エンジン２の通常運転中の第１の供給圧に対応する軽負荷となる。したがって、エンジン２の通常運転中における低圧燃料ポンプ４の消費電力が十分に抑えられ、エンジン２の燃費が抑えられることになる。
【０１１３】
また、低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０への燃料供給圧力を第１の供給圧から第２の供給圧に昇圧させる切替え制御が実行される時間は、短時間で済む。したがって、低圧燃料ポンプ４や配管３等を従来に比べて高性能のものにしたりする必要は無く、燃料供給システムの製造コストの上昇も回避できる。
【０１１４】
さらに、本実施形態では、燃料加圧室１５からの高圧燃料の吐出が停止されることが予測される場合だけでなく、低圧燃料ポンプ４から燃料圧送装置１０への燃料供給が停止されることが予測される場合には、常に、その停止前に低圧燃料ポンプ４からの燃料供給圧力が第２の供給圧に切り替えられて、燃料加圧室１５内の燃料圧力の低下も抑えられる状態となるから、例えばエンジン２の停止直後の冷却停止によって特定の高温状態となっても、燃料ベーパの発生がより有効に抑制できることになる。
【０１１５】
加えて、本実施形態の燃料圧送装置１０においては、加圧ポンプ機構２０のポンプボデー１１を構成するバルブ保持部材２１、シリンダ部材２２および外殻部材２３が、それぞれ筒状や有底筒状程度のいわゆる軸物形状に簡素化できることになり、ポンプボデー１１の駄肉を大幅に減少させてポンプボデー１１の小型・軽量化を図ることができるとともに、吸入通路１１ａ、吐出通路１１ｂおよび燃料加圧室１５等の加工を格段に容易化することができる。しかも、バルブ保持部材２１と外殻部材２３の間に、吸入弁１６より上流側で燃料を貯留可能な比較的容積の大きい吸入ギャラリ室１３が形成されることから、吸入ギャラリ室１３に導入される燃料の圧力変動や温度上昇をより有効に抑制可能となる。
【０１１６】
また、燃料圧送装置１０においては、ポンプボデー１１の内部に、副室２９を吸入ギャラリ室１３に連通させる内部連通路２９ａが形成されているので、燃料加圧室１５内の燃料の圧力は、導入逆止弁３０により所望圧力に保持可能な吸入ギャラリ室１３内の圧力を下回ることがなく、燃料加圧室１５内の燃料における燃料ベーパの発生を有効に抑制できることとなる。
【０１１７】
さらに、内部連通路２９ａは、少なくとも加圧ポンプ機構２０の燃料加圧室１５から副室２９側に漏れ出る燃料を吸入ギャラリ室１３に排出させることができるリーク燃料排出通路となっている。したがって、燃料加圧室１５から漏れる燃料が副室２９から吸入ギャラリ室１３に排出され、ポンプボデー１１の外部に漏れることがない。
【０１１８】
また、吸入弁１６は、閉弁時に逆止弁として機能する弁体１６ａと、その弁体１６ａを閉弁位置に付勢する第１付勢機構としての予圧ばね１６ｃと、その予圧ばね１６ｃの付勢力に抗し弁体１６ａを開弁位置に保持することができる電磁操作ユニット３９とを有しているので、燃料の非加圧時に電磁操作ユニット３９によって吸入弁１６を開弁させるだけでよく、加圧ポンプ機構２０の加圧期間を任意の期間に設定できる。
【０１１９】
しかも、電磁操作ユニット３９は、吸入弁１６の閉弁を指示する信号の入力時にのみ第２付勢力の発生を停止し、指令信号が入力されない通常状態では常に第２付勢力を発生するので、吸入弁１６が常開型の弁となり、吸入弁１６の閉弁指令が入力されない状態では弁体１６ａを閉弁位置に付勢してその逆止弁機能を発揮させることができ、消費電力を抑えることができる。また、電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８は、信号入力時に圧縮コイルばね３７ｋの付勢力と相殺する方向および大きさの操作力を発生するので、エネルギ消費を抑えることができる。
【０１２０】
このように、本実施形態の燃料供給システムにおいては、燃料圧送装置１０の燃料導入口１０ａへの燃料供給圧が低下すると、燃料導入口１０ａ近傍の導入逆止弁３０が逆流阻止機能を発揮することで、吸入ギャラリ室１３内の燃料圧力の低下を防止するようになっているので、高温環境下で加圧ポンプ機構２０が停止して燃料圧送装置１０内に燃料が停滞するような状態となっても、燃料圧送装置１０内の燃料の圧力を燃料ベーパが発生し難い程度に高い燃料圧力に維持して、燃料ベーパの発生を有効に抑制することができる。したがって、燃料ベーパの発生を確実に防止することができる燃料圧送装置および燃料供給システムを提供することができ、さらに、その加圧ポンプ機構２０の吸入側の吸入ギャラリ室１３に低温の燃料を十分に貯留可能な燃料圧送装置および燃料供給システムを提供することができる。
【０１２１】
加えて、ポンプボデー１１における駄肉部や体格の増加を抑え、小型化および軽量化を図った生産性の良い低コストの燃料圧送装置を提供することができる。
【０１２２】
なお、上述の一実施形態では、ＥＣＵ５１はエンジン２の運転中にフィード圧切替え制御を実行するものとしたが、エンジン２が回転が停止し、燃料加圧室１５から吐出通路１１ｂへの燃料吐出が停止される時点またはその後に、低圧燃料ポンプ４の供給圧力を第１の供給圧から第２の供給圧に昇圧させるフィード圧切替え制御を実行することも可能である。また、吸入弁１６は、燃料加圧室１５からデリバリーパイプ７内に高圧燃料を圧送させる期間にだけ電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８に通電して閉弁させ、他の期間は電磁コイル３８を非励磁状態として常時開弁するように構成されていたが、燃料加圧室１５からデリバリーパイプ７内に高圧燃料を圧送させる期間にだけ電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８を非励磁状態にして閉弁させ、他の期間は電磁コイル３８を通電励磁状態として常時開弁させる構成も考えられる。
【０１２３】
また、上述の一実施形態では、吸入弁１６、吐出弁１７およびリリーフ弁１９は、それぞれの弁体１６ａ，１７ａ，１９ａを板状にした構成であったが、球状弁体その他の公知の弁体形状を有するものにできることはいうまでもない。
【０１２４】
さらに、上述の一実施形態では、副室２９がオイルシールホルダ２５および複数のオイルシール４１，４２によって外部から遮断されていたが、ベローズ式のシール装置等によって外部から遮断されるようにすることも考えられる。
【０１２５】
以上説明したように、本発明に係る燃料圧送装置および燃料供給システムは、燃料導入口への燃料供給圧が低下すると、導入逆止弁が逆流阻止機能を発揮することで、それより下流側の燃料圧力の低下を防止するようにしている。したがって、高温環境下で加圧ポンプ機構が停止して装置内に燃料が停滞するような状態で燃料導入口への燃料供給圧が低下しても、燃料圧送装置内の燃料の圧力を燃料ベーパが発生し難い程度に高燃料圧力に維持して、燃料ベーパの発生を有効に抑制することができる。その結果、燃料ベーパの発生を確実に防止することができる燃料圧送装置および燃料供給システムを提供することができるものであり、本発明は、内燃機関の燃料を加圧ポンプ機構によって高圧に加圧して吐出する燃料圧送装置およびそれを備えた燃料供給システム全般に有用である。
【符号の説明】
【０１２６】
１ 燃料供給システム
２ エンジン（内燃機関）
４ 低圧燃料ポンプ
６ インジェクタ（燃料噴射弁）
７ デリバリーパイプ
８ 燃圧センサ
１０ 燃料圧送装置（高圧燃料ポンプ）
１０ａ 燃料導入口
１１ ポンプボデー
１１ａ 吸入通路（低圧側燃料通路）
１１ｂ 吐出通路（高圧側燃料通路）
１１ｃ 燃料吐出口
１２ プランジャ（加圧部材）
１３ 吸入ギャラリ室（燃料貯留室）
１５ 燃料加圧室
１６ 吸入弁（バルブ要素）
１６ａ 弁体（逆止弁体）
１６ｃ 予圧ばね（弾性部材、第１付勢機構）
１７ 吐出弁（バルブ要素）
１９ リリーフ弁（バルブ要素）
２０ 加圧ポンプ機構
２１ バルブ保持部材
２２ シリンダ部材
２３ 外殻部材
２７ パルセーションダンパ
２９ 副室（内室）
２９ａ 内部連通路（リーク燃料通路）
３０ 導入逆止弁
３０ａ 逆止弁体
３０ｒ リード弁体（逆止弁体）
３７ｋ 圧縮コイルばね（弾性部材）
３８ 電磁コイル（閉弁アクチュエータ）
３９ 電磁操作ユニット（第２付勢機構）
４１，４２ オイルシール
５１ ＥＣＵ（切替え制御装置、高温状態発生判定部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料導入口および燃料吐出口が形成されるとともに前記燃料導入口に連通する低圧側燃料通路および前記燃料吐出口に連通する高圧側燃料通路が形成されたポンプボデーと、
前記ポンプボデーの内部で前記低圧側燃料通路および前記高圧側燃料通路の間に燃料加圧室を形成するとともに該燃料加圧室内の燃料を加圧するよう駆動される加圧部材を有する加圧ポンプ機構と、
前記低圧側燃料通路から前記燃料加圧室内への燃料の吸入を許容するよう開弁する吸入弁、および、前記燃料加圧室から前記高圧側燃料通路への燃料の吐出を許容するよう開弁する吐出弁を含む複数のバルブ要素と、を備えた燃料圧送装置であって、
前記燃料導入口より下流側であって前記吸入弁より上流側に、前記低圧側燃料通路への前記燃料の導入を許容する一方で前記低圧側燃料通路に導入された燃料の逆流を規制する導入逆止弁が設けられており、
前記ポンプボデーの内部には、前記導入逆止弁を通して導入された燃料を貯留するよう前記低圧側燃料通路の一部を構成する燃料貯留室が形成されていることを特徴とする燃料圧送装置。
【請求項２】
前記ポンプボデーの内部には、前記加圧部材によって前記燃料加圧室からは区画されるとともに前記ポンプボデーの外部からは遮断された内室と、前記内室を前記燃料貯留室に連通させる内部連通路と、が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料圧送装置。
【請求項３】
前記内部連通路は、少なくとも前記加圧ポンプ機構の前記燃料加圧室から前記内室側に漏れ出る燃料を前記燃料貯留室に排出させることができるリーク燃料排出通路となっていることを特徴とする請求項２に記載の燃料圧送装置。
【請求項４】
前記吸入弁は、閉弁時に逆止弁として機能する逆止弁体と、該逆止弁体を閉弁位置に付勢する第１付勢力を発生するとともに前記逆止弁の開弁圧を規定する第１付勢機構と、該第１付勢機構の付勢力に抗し前記逆止弁体を開弁位置に変位させるとともに前記逆止弁体を開弁位置に保持することができる第２付勢力を選択的に発生する第２付勢機構と、を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１の請求項に記載の燃料圧送装置。
【請求項５】
前記第２付勢機構は、閉弁を指示する指令信号の入力時にのみ前記第２付勢力の発生を停止する一方、前記指令信号が入力されない通常状態では常に前記第２付勢力を発生することを特徴とする請求項４に記載の燃料圧送装置。
【請求項６】
前記第２付勢機構は、前記逆止弁体を前記第１付勢力より大きい付勢力で開弁方向に付勢する弾性部材と、前記弾性部材の付勢力を低下させる操作力を発生して前記逆止弁体を前記第１付勢力により前記閉弁位置に復帰させる閉弁アクチュエータと、を有することを特徴とする請求項５に記載の燃料圧送装置。
【請求項７】
前記閉弁アクチュエータは、前記指令信号としての電気信号の入力時に、前記弾性部材の付勢力と相殺する方向および大きさで前記操作力を発生することを特徴とする請求項６に記載の燃料圧送装置。
【請求項８】
前記加圧ポンプ機構は、前記ポンプボデーの内部に前記燃料加圧室を形成するよう前記ポンプボデーに対し軸方向に往復変位可能に設けられ、前記燃料加圧室内の燃料を加圧することができるプランジャを含んで構成され、
前記ポンプボデーは、
前記燃料通路の一部を形成するとともに前記複数のバルブ要素を保持する筒状のバルブ保持部材と、
前記バルブ保持部材に支持されるとともに前記プランジャを摺動可能に保持する筒状のシリンダ部材と、
前記バルブ保持部材の外面とともに前記燃料貯留室を画成する内壁面を有し、前記バルブ保持部材に結合された外殻部材と、を含んでいることを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１の請求項に記載の燃料圧送装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のうちいずれか１の請求項に記載の燃料圧送装置と、
前記燃料導入口に配管接続され、前記低圧側燃料通路に低圧燃料を供給する供給圧可変の低圧燃料ポンプと、
前記燃料吐出口および内燃機関の複数の燃料噴射弁に配管接続され、前記高圧側燃料通路からの高圧燃料を前記複数の燃料噴射弁に供給可能に貯留するデリバリーパイプと、を備えた燃料供給システムであって、
前記燃料圧送装置の前記燃料加圧室から前記高圧側燃料通路への燃料の吐出が停止される特定の高温状態の発生が予測されることを条件に、前記特定の高温状態の発生までの昇圧可能期間中に前記低圧燃料ポンプから前記燃料圧送装置への燃料供給圧力を通常の第１の供給圧から該供給圧より高圧となる第２の供給圧に切り替える切替え制御装置を設けたことを特徴とする燃料供給システム。
【請求項１０】
前記低圧燃料ポンプは、前記内燃機関の運転中には前記燃料圧送装置側に燃料を吐出するよう常時運転され、
前記切替え制御装置は、前記低圧燃料ポンプから前記燃料圧送装置への燃料供給の停止が予測される場合に、該燃料供給の停止前の一定期間内に前記低圧燃料ポンプからの燃料供給圧力を前記第１の供給圧から前記第２の供給圧に切り替えることを特徴とする請求項９に記載の燃料供給システム。
【請求項１】
燃料導入口および燃料吐出口が形成されるとともに前記燃料導入口に連通する低圧側燃料通路および前記燃料吐出口に連通する高圧側燃料通路が形成されたポンプボデーと、
前記ポンプボデーの内部で前記低圧側燃料通路および前記高圧側燃料通路の間に燃料加圧室を形成するとともに該燃料加圧室内の燃料を加圧するよう駆動される加圧部材を有する加圧ポンプ機構と、
前記低圧側燃料通路から前記燃料加圧室内への燃料の吸入を許容するよう開弁する吸入弁、および、前記燃料加圧室から前記高圧側燃料通路への燃料の吐出を許容するよう開弁する吐出弁を含む複数のバルブ要素と、を備えた燃料圧送装置であって、
前記燃料導入口より下流側であって前記吸入弁より上流側に、前記低圧側燃料通路への前記燃料の導入を許容する一方で前記低圧側燃料通路に導入された燃料の逆流を規制する導入逆止弁が設けられており、
前記ポンプボデーの内部には、前記導入逆止弁を通して導入された燃料を貯留するよう前記低圧側燃料通路の一部を構成する燃料貯留室が形成されていることを特徴とする燃料圧送装置。
【請求項２】
前記ポンプボデーの内部には、前記加圧部材によって前記燃料加圧室からは区画されるとともに前記ポンプボデーの外部からは遮断された内室と、前記内室を前記燃料貯留室に連通させる内部連通路と、が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料圧送装置。
【請求項３】
前記内部連通路は、少なくとも前記加圧ポンプ機構の前記燃料加圧室から前記内室側に漏れ出る燃料を前記燃料貯留室に排出させることができるリーク燃料排出通路となっていることを特徴とする請求項２に記載の燃料圧送装置。
【請求項４】
前記吸入弁は、閉弁時に逆止弁として機能する逆止弁体と、該逆止弁体を閉弁位置に付勢する第１付勢力を発生するとともに前記逆止弁の開弁圧を規定する第１付勢機構と、該第１付勢機構の付勢力に抗し前記逆止弁体を開弁位置に変位させるとともに前記逆止弁体を開弁位置に保持することができる第２付勢力を選択的に発生する第２付勢機構と、を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１の請求項に記載の燃料圧送装置。
【請求項５】
前記第２付勢機構は、閉弁を指示する指令信号の入力時にのみ前記第２付勢力の発生を停止する一方、前記指令信号が入力されない通常状態では常に前記第２付勢力を発生することを特徴とする請求項４に記載の燃料圧送装置。
【請求項６】
前記第２付勢機構は、前記逆止弁体を前記第１付勢力より大きい付勢力で開弁方向に付勢する弾性部材と、前記弾性部材の付勢力を低下させる操作力を発生して前記逆止弁体を前記第１付勢力により前記閉弁位置に復帰させる閉弁アクチュエータと、を有することを特徴とする請求項５に記載の燃料圧送装置。
【請求項７】
前記閉弁アクチュエータは、前記指令信号としての電気信号の入力時に、前記弾性部材の付勢力と相殺する方向および大きさで前記操作力を発生することを特徴とする請求項６に記載の燃料圧送装置。
【請求項８】
前記加圧ポンプ機構は、前記ポンプボデーの内部に前記燃料加圧室を形成するよう前記ポンプボデーに対し軸方向に往復変位可能に設けられ、前記燃料加圧室内の燃料を加圧することができるプランジャを含んで構成され、
前記ポンプボデーは、
前記燃料通路の一部を形成するとともに前記複数のバルブ要素を保持する筒状のバルブ保持部材と、
前記バルブ保持部材に支持されるとともに前記プランジャを摺動可能に保持する筒状のシリンダ部材と、
前記バルブ保持部材の外面とともに前記燃料貯留室を画成する内壁面を有し、前記バルブ保持部材に結合された外殻部材と、を含んでいることを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１の請求項に記載の燃料圧送装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のうちいずれか１の請求項に記載の燃料圧送装置と、
前記燃料導入口に配管接続され、前記低圧側燃料通路に低圧燃料を供給する供給圧可変の低圧燃料ポンプと、
前記燃料吐出口および内燃機関の複数の燃料噴射弁に配管接続され、前記高圧側燃料通路からの高圧燃料を前記複数の燃料噴射弁に供給可能に貯留するデリバリーパイプと、を備えた燃料供給システムであって、
前記燃料圧送装置の前記燃料加圧室から前記高圧側燃料通路への燃料の吐出が停止される特定の高温状態の発生が予測されることを条件に、前記特定の高温状態の発生までの昇圧可能期間中に前記低圧燃料ポンプから前記燃料圧送装置への燃料供給圧力を通常の第１の供給圧から該供給圧より高圧となる第２の供給圧に切り替える切替え制御装置を設けたことを特徴とする燃料供給システム。
【請求項１０】
前記低圧燃料ポンプは、前記内燃機関の運転中には前記燃料圧送装置側に燃料を吐出するよう常時運転され、
前記切替え制御装置は、前記低圧燃料ポンプから前記燃料圧送装置への燃料供給の停止が予測される場合に、該燃料供給の停止前の一定期間内に前記低圧燃料ポンプからの燃料供給圧力を前記第１の供給圧から前記第２の供給圧に切り替えることを特徴とする請求項９に記載の燃料供給システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−３６４３１（Ｐ２０１３−３６４３１Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７５０１５（Ｐ２０１１−１７５０１５）
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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