專利名稱:燃料供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種燃料供給裝置,特別是涉及一種通過燃料泵而向燃料消耗部供給被貯存在燃料罐內(nèi)的燃料,并通過壓力調(diào)節(jié)器而對朝向該燃料消耗部的燃料的供給壓力進行調(diào)壓的、適合于車輛用內(nèi)燃機的燃料供給裝置。
背景技術(shù):
在被搭載于車輛上的內(nèi)燃機的燃料供給裝置中,是通過壓力調(diào)節(jié)器而對從燃料泵向噴射器供給的燃料的供給壓力(以下,稱為燃料壓力)進行調(diào)壓得,所述燃料泵抽取燃料罐內(nèi)的燃料。該壓力調(diào)節(jié)器被構(gòu)成為,一般通過隔膜(diaphragm)將殼體內(nèi)部劃分為兩室, 在該隔膜的一面?zhèn)?,利用根?jù)調(diào)壓室內(nèi)的壓力而產(chǎn)生的隔膜的中央部的位移而使燃料壓力的調(diào)壓閥開啟、關(guān)閉,而在隔膜的另一面?zhèn)龋ㄟ^由彈簧(壓縮螺旋彈簧)抑制隔膜的位移, 從而保持調(diào)壓閥的閉閥狀態(tài)以使調(diào)壓室內(nèi)的壓力達到設(shè)定壓力。此外,壓力調(diào)節(jié)器多數(shù)情況下與燃料泵一起被配置于燃料罐內(nèi)作為具備這種壓力調(diào)節(jié)器的燃料供給裝置,已知一種如下的裝置,例如,通過設(shè)置能夠向壓力調(diào)節(jié)器的背壓室中導(dǎo)入來自泵的噴出燃料的、附帶電磁閥的背壓升壓回路,從而提高背壓室內(nèi)的壓力(以下,僅稱為背壓),由此能夠?qū)⒃谡{(diào)壓室內(nèi)被調(diào)壓的燃料壓力切換成高壓,在該系統(tǒng)中,使用與對朝向噴射器的供給燃料進行調(diào)壓的壓力調(diào)節(jié)器不同的壓力調(diào)節(jié)器、和與其協(xié)調(diào)工作的節(jié)流元件,而將背壓升壓用的燃料的壓力調(diào)節(jié)成預(yù)先設(shè)定的壓力(例如,參照專利文獻1)。而且,已知一種如下的燃料供給裝置,其通過在背壓升壓回路中設(shè)置三通電磁閥, 從而在該三通電磁閥通電時(導(dǎo)通時)向壓力調(diào)節(jié)器的背壓室導(dǎo)入來自泵的噴出燃料,而在該三通電磁閥不通電時(斷開時),使壓力調(diào)節(jié)器的背壓室向罐內(nèi)壓空間或大氣壓空間開放(例如,參照專利文獻2)。此外,已知一種如下的燃料供給裝置,其設(shè)置有第一供給泵;第二供給泵,其被直列配置于第一供給泵的下游側(cè);第一壓力調(diào)節(jié)器,其將第一供給泵的噴出壓力調(diào)壓成第一設(shè)定壓力;以及第二壓力調(diào)節(jié)器,其具有在第一供給泵工作時導(dǎo)入其噴出壓力的背壓室, 并將第二供給泵的噴出壓力調(diào)壓成第二設(shè)定壓力,所述裝置能夠通過低壓頭的第一、第二供給泵而進行高燃料壓力的燃料供給,并且,能夠進行高燃料壓力和低燃料壓力之間的切換(例如,參照專利文獻3)。此外,具有一種如下的燃料供給裝置,其對是否處于可能在燃料供給路徑中產(chǎn)生蒸發(fā)的狀態(tài)進行判斷,并在可能產(chǎn)生蒸發(fā)時,向壓力調(diào)節(jié)器的背壓室導(dǎo)入被加壓后的燃料, 以使燃料壓力提高(例如,參照專利文獻4)此外,已知一種如下的燃料供給裝置,其將具有多個節(jié)流元件的回流通道連接于從燃料泵朝向噴射器的燃料供給管線上,并從上述多個節(jié)流元件之間抽出燃料泵的噴出壓力與燃料罐內(nèi)的壓力之間的中間壓力以導(dǎo)入背壓室,且使穿過了回流通道的燃料返回至燃料罐內(nèi)(例如,參照專利文獻5)。
而且,具有一種如下的燃料供給裝置,其設(shè)置有能夠切斷燃料向所述回流通道的流動的閥(例如,參照專利文獻6)。除此之外,已知一種如下的燃料供給裝置,其通過相同的旋轉(zhuǎn)軸而對低壓供給泵和被直列配置于該低壓供給泵下游側(cè)的加壓泵進行驅(qū)動,并經(jīng)由單向閥向共軌供給被加壓泵加壓成高壓的高壓燃料,并且設(shè)置有能夠通過活塞而對與共軌內(nèi)連通的加壓室進行加壓的增壓器、和能夠?qū)⒈抿?qū)動用的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為直線運動的運動轉(zhuǎn)換機構(gòu),通過經(jīng)由該運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)而在起動時對增壓器的活塞進行驅(qū)動,從而能夠在起動時快速地使共軌壓力升壓(例如,參照專利文獻7)。此外,具有如下的燃料供給裝置,其根據(jù)用于將空燃比補正為目標空燃比的補正系數(shù)的值而推斷混合氣體中的蒸發(fā)燃料濃度,并在該濃度超過預(yù)定濃度時,以高于常規(guī)的旋轉(zhuǎn)速度對燃料泵進行驅(qū)動(例如,參照專利文獻8)。在先技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2007-278113號公報專利文獻2 日本特開2009_2四4號公報專利文獻3 日本特開2003-301752號公報專利文獻4 日本特開2007-218222號公報專利文獻5 日本特開2002-235622號公報專利文獻6 日本特開2001-906 號公報專利文獻7 日本特開2005-351176號公報專利文獻8 日本特開2007-U6986號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是,對于如上所述的現(xiàn)有技術(shù)中的燃料供給裝置而言,在燃料泵由于發(fā)動機的停止而停止時,在燃料泵(具體而言,是其噴出口附近的單向閥)與噴射器之間的燃料供給路徑中會保持有低壓的殘余壓力,從而無法保持高燃料壓力。因此,存在如下問題,即,在發(fā)動機再起動時、特別是高溫再起動時等,由于背壓不足從而壓力調(diào)節(jié)器的調(diào)壓輸出會成為低壓,且由于燃料蒸發(fā)的產(chǎn)生會導(dǎo)致內(nèi)燃機的運行狀態(tài)變得不穩(wěn)定。對此,雖然考慮到例如通過提高壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力從而可在啟動時確保某種程度的高燃料壓力,但僅提高設(shè)定壓力將會增加常規(guī)運行時的燃料泵的負荷,從而無法應(yīng)對近年來的高度的低油耗要求及省電要求。因此,本發(fā)明提供一種燃料供給裝置,其在如內(nèi)燃機等這種燃料消耗部起動時確保較高的燃料壓力從而使燃料消耗部的起動性提高,且能夠應(yīng)對低油耗要求及省電要求。用于解決課題的方法為了解決上述課題,本發(fā)明的燃料供給裝置的特征在于,具備燃料泵,其向燃料消耗部供給被貯存在燃料罐內(nèi)的燃料;壓力調(diào)節(jié)器,其將從所述燃料泵向所述燃料消耗部供給的燃料導(dǎo)入并調(diào)壓成設(shè)定壓力,且能夠?qū)⑺鲈O(shè)定壓力在高壓側(cè)的設(shè)定壓力和低壓側(cè)的設(shè)定壓力之間進行切換;以及設(shè)定壓力切換單元,其將所述壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力切換控制成,所述高壓側(cè)的設(shè)定壓力和所述低壓側(cè)的設(shè)定壓力中的任意的設(shè)定壓力,所述設(shè)定壓力切換單元使所述燃料泵停止時的所述壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力,高于所述燃料泵工作過程中的所述壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力。通過該結(jié)構(gòu),在燃料泵停止時壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力成為高壓,從而在燃料泵工作時,將立即開始以充分的燃料壓力進行的燃料供給,由此確保了較高的燃料壓力。因此, 防止了在燃料消耗部起動時的燃料蒸發(fā)的發(fā)生,從而提高了燃料消耗部的起動性。具有上述結(jié)構(gòu)的燃料供給裝置優(yōu)選為,所述壓力調(diào)節(jié)器通過被導(dǎo)入內(nèi)部的操作用流體壓力而工作,且在所述操作用流體壓力降低時,將來自所述燃料泵的燃料調(diào)壓成所述高壓側(cè)的設(shè)定壓力。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠在使燃料泵停止時將壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力容易且可靠地設(shè)定成高壓側(cè),從而不需要為了在燃料消耗部起動時提高設(shè)定壓力而提高操作用流體壓力的動力,而且,在操作用流體壓力降低了的狀態(tài)下穩(wěn)定地確保了高壓側(cè)的設(shè)定壓力的燃料壓力。另外,這里所說的操作用流體壓力是指,用于對成為壓力調(diào)節(jié)器中的閥元件的部分施加操作力的工作流體壓力。此外,可以采用如下結(jié)構(gòu),S卩,所述壓力調(diào)節(jié)器在所述操作用流體壓力升高時,將來自所述燃料泵的燃料調(diào)壓成所述低壓側(cè)的設(shè)定壓力。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠在容易確保操作用流體壓力的常規(guī)運行時,在操作用流體壓力上升了的狀態(tài)下,穩(wěn)定地確保低壓側(cè)的設(shè)定壓力的燃料壓力,從而能夠抑制常規(guī)運行時的燃料泵的負荷。在本發(fā)明所涉及的燃料供給裝置中,優(yōu)選為,所述燃料消耗部為內(nèi)燃機的燃料噴射部,所述設(shè)定壓力切換單元在所述內(nèi)燃機被停止時,先于該停止而使所述操作用流體壓力降低,從而使所述壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力向所述高壓側(cè)的設(shè)定壓力轉(zhuǎn)變。根據(jù)該結(jié)構(gòu),僅通過在內(nèi)燃機被停止時對操作用流體壓力的降低的時機進行操作,在內(nèi)燃機的停止過程中壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力便成為高壓的狀態(tài),從而如果在內(nèi)燃機的起動時或高溫再起動時燃料泵工作,則將立即開始以充分的燃料壓力進行的燃料供給,由此在起動時確保了較高的燃料壓力。在上述任意一種燃料供給裝置中,優(yōu)選為,所述設(shè)定壓力切換單元在所述燃料泵的驅(qū)動之前將所述操作用流體壓力設(shè)為大氣壓,從而使所述壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力向所述高壓側(cè)的設(shè)定壓力轉(zhuǎn)變。由此,在使所述壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力向所述高壓側(cè)的設(shè)定壓力轉(zhuǎn)變時,尤其在內(nèi)燃機的起動時或高溫再起動時等,不需要為了得到操作用流體壓力而對內(nèi)燃機施加額外的負荷。此外,可以采用如下結(jié)構(gòu),S卩,所述設(shè)定壓力切換單元在使所述壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力向所述低壓側(cè)的設(shè)定壓力轉(zhuǎn)變時,根據(jù)由所述燃料泵噴出的燃料的壓力,而向所述壓力調(diào)節(jié)器供給所述操作用流體壓力。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),不再需要操作用流體壓力專用的壓力源。在該燃料供給裝置中,優(yōu)選為,在所述燃料泵與所述壓力調(diào)節(jié)器之間設(shè)置有單向閥,所述單向閥在從所述燃料泵向所述燃料噴射部側(cè)的燃料供給方向上開閥,而阻止燃料從所述燃料噴射部側(cè)向所述燃料泵的逆流,所述設(shè)定壓力切換單元根據(jù)所述單向閥的上游側(cè)的所述燃料的壓力,而向所述壓力調(diào)節(jié)器供給所述操作用流體壓力。在該結(jié)構(gòu)中,阻止了從燃料泵向燃料噴射部側(cè)噴出的燃料的逆流,且確保了燃料供給路徑內(nèi)的燃料所需要的壓力,另一方面,在燃料泵起動時,操作用流體壓力能夠提前升壓。
此外,優(yōu)選為,所述設(shè)定壓力切換單元被構(gòu)成為,包括電磁閥,所述電磁閥在不通電時,將由所述燃料泵噴出的燃料的壓力作為所述操作用流體壓力而供給至所述壓力調(diào)節(jié)器。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠在來自燃料泵的燃料專門被調(diào)壓成低壓側(cè)的常規(guī)運行中,將電磁閥置于不通電狀態(tài),從而能夠應(yīng)對低油耗要求和省電要求。而且,優(yōu)選為,所述電磁閥由三通閥構(gòu)成,所述三通閥具有第一端口,所述第一端口導(dǎo)入來自所述燃料泵的燃料的壓力;第二端口,所述第二端口向所述壓力調(diào)節(jié)器供給所述操作用流體壓力;以及第三端口,所述第三端口導(dǎo)入所述燃料罐的內(nèi)壓或者大氣壓,在所述三通閥不通電時,所述第一端口與所述第二端口連通,而在所述三通閥通電時,所述第三端口與所述第二端口連通。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠在三通閥不通電時,向成為操作用流體壓力供給端口的第二端口供給來自泵的噴出燃料壓力,并且能夠在三通閥通電時,使三通閥的第二端口向燃料罐內(nèi)或大氣壓空間開放,從而能夠?qū)崿F(xiàn)省電且可靠的設(shè)定壓力的切換。在本發(fā)明所涉及的燃料供給裝置中,優(yōu)選為,所述壓力調(diào)節(jié)器被構(gòu)成為,包括殼體;燃料壓力調(diào)壓閥,所述燃料壓力調(diào)節(jié)閥通過在于所述殼體內(nèi)開閥時,將來自所述燃料泵的燃料排出至所述燃料罐內(nèi),從而對燃料進行調(diào)壓;第一施力單元,所述第一施力單元對所述燃料壓力調(diào)壓閥向閉閥方向施力,以保持所述燃料壓力調(diào)壓閥的閉閥狀態(tài)直至來自所述燃料泵的燃料的壓力達到所述高壓側(cè)的設(shè)定壓力為止;以及第二施力單元,所述第二施力單元根據(jù)所述操作用流體壓力而對所述燃料壓力調(diào)壓閥向開閥方向施力。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在操作用流體壓力降低時根據(jù)第一施力單元的施力而穩(wěn)定地確保了高壓側(cè)的設(shè)定壓力的燃料壓力,且在操作用流體壓力上升時根據(jù)第二施力單元的施力而使燃料壓力調(diào)壓閥向開閥方向被施力,從而穩(wěn)定地確保了低壓側(cè)的設(shè)定壓力的燃料壓力。因此,能夠?qū)碜匀我獾墓ぷ髁黧w壓力源的被加壓了的液體用作操作用流體壓力,從而能夠?qū)崿F(xiàn)由壓力調(diào)節(jié)器進行的可靠的設(shè)定壓力的切換。此外,優(yōu)選為,所述壓力調(diào)節(jié)器包括隔壁部件,所述隔壁部件在殼體內(nèi)劃分并形成調(diào)壓室和背壓室,且具有根據(jù)兩室之間的壓差而進行位移的位移部,所述燃料壓力調(diào)壓閥在所述調(diào)壓室內(nèi)根據(jù)所述位移部的位移進行開閥和閉閥。由此,通過使用操作用流體壓力而能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的設(shè)定壓力的切換??梢圆捎萌缦陆Y(jié)構(gòu),S卩,所述第二施力單元具有受壓部件,所述受壓部件在所述殼體內(nèi)劃分出導(dǎo)入所述操作用流體壓力的操作壓室,且在該操作壓室內(nèi)承受所述操作用流體壓力,所述第二施力單元可以從該受壓部件向所述位移部傳遞朝向所述燃料壓力調(diào)壓閥的開閥方向的操作力。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒌诙┝卧氖┝Φ氖┝Ψ较蛟O(shè)為與第一施力單元的施力的施力方向相反,且提高第二施力單元的配置的自由度。此外,更加優(yōu)選為,所述第二施力單元在所述受壓部件與所述隔壁部件的所述位移部之間具有彈性部件,所述彈性部件從所述受壓部件向所述位移部傳遞朝向所述燃料壓力調(diào)壓閥的開閥方向的操作力。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)從受壓部件向位移部的操作力傳遞, 且能夠在操作用流體壓力降低時使受壓部件復(fù)位到復(fù)位位置,從而能夠簡單地構(gòu)成設(shè)定壓力切換單元。在于所述殼體內(nèi)具有所述操作壓室和所述背壓室的燃料供給裝置中,優(yōu)選為,所述操作壓室相對于所述調(diào)壓室位于所述背壓室的相反側(cè),所述受壓部件具有位于所述操作壓室內(nèi)的、一端側(cè)的受壓部;以及位于所述調(diào)壓室內(nèi)的、另一端側(cè)的操作力傳遞部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒌诙┝卧氖┝υO(shè)為與第一施力單元的施力方向相反,且提高第二施力單元的配置的自由度,進而,能夠進行對應(yīng)于操作用流體壓力的可靠的操作力傳遞。此外,在于所述殼體內(nèi)具有所述背壓室的燃料供給裝置中,優(yōu)選為,所述第一施力單元由在所述背壓室內(nèi)被壓縮設(shè)置于所述殼體的內(nèi)底部與所述隔壁部件之間的高壓設(shè)定用的彈性部件構(gòu)成,并且在所述殼體中形成有使所述背壓室向所述殼體的外部的空間開放的開放孔。根據(jù)該結(jié)構(gòu),第一施力單元成為能夠穩(wěn)定地確保高壓側(cè)的設(shè)定壓力的簡單的結(jié)構(gòu)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種燃料供給裝置,其在如內(nèi)燃機等這種燃料消耗部起動時確保較高的燃料壓力從而提高燃料消耗部的起動性,且能夠應(yīng)對低油耗要求及省電要求。
圖1為本發(fā)明的一種實施方式所涉及的燃料供給裝置的整體的概要結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明的一種實施方式所涉及的燃料供給裝置的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明的一種實施方式所涉及的燃料供給裝置的第一動作說明圖,且圖示了發(fā)動機停止過程中和發(fā)動機停止時的動作模式。圖4為本發(fā)明的一種實施方式所涉及的燃料供給裝置的第二動作說明圖,且圖示了發(fā)動機起動時和發(fā)動機即將停止之前的動作模式。圖5為本發(fā)明的一種實施方式所涉及的燃料供給裝置的第三動作說明圖,且圖示了發(fā)動機部分負荷時(部分運行時)的動作模式。圖6為表示通過本發(fā)明的一種實施方式所涉及的燃料供給裝置而執(zhí)行的、發(fā)動機起動時的燃料壓力控制程序的概要處理步驟的流程圖。圖7為表示通過本發(fā)明的一種實施方式所涉及的燃料供給裝置而執(zhí)行的、發(fā)動機運行過程中的燃料壓力控制程序的概要處理步驟的流程圖。圖8為表示通過本發(fā)明的一種實施方式所涉及的燃料供給裝置而執(zhí)行的、發(fā)動機停止時的燃料壓力控制程序的概要處理步驟的流程圖。圖9為裝備本發(fā)明的一種實施方式所涉及的燃料供給裝置的發(fā)動機的部分負荷運行區(qū)域的說明圖。圖10為表示裝備本發(fā)明的一種實施方式所涉及的燃料供給裝置的發(fā)動機剛剛停止之后的、輸出管內(nèi)的燃料溫度變化的曲線圖。符號說明1 燃料罐10 燃料泵12 單向閥20 發(fā)動機(內(nèi)燃機、燃料消耗部)21 噴射器(燃料噴射部)30 壓力調(diào)節(jié)器31 殼體
31d回流端口(開放孔)3 Ie內(nèi)底部32隔壁部件32a位移部33調(diào)壓室34背壓室35燃料壓力調(diào)壓閥36高壓設(shè)定用的壓縮螺旋彈簧(第一施力單元、高壓設(shè)定用的彈性部件)37受壓部件37a受壓部37b操作力傳遞部38減壓用的壓縮螺旋彈簧(彈性部件)39操作壓室40設(shè)定壓力切換單元41三通電磁閥(電磁閥、設(shè)定壓力切換單元)41a第一端口41b第二端口41c第三端口50E⑶(設(shè)定壓力切換單元)60傳感器組73要求設(shè)定壓力判斷部83設(shè)定壓力切換信號輸出部84泵控制部Pl系統(tǒng)壓力(調(diào)壓后的燃料壓力)P2操作用流體壓力(工作流體壓力)P3燃料罐的內(nèi)壓或大氣壓Rl起動時的運行區(qū)域R2部分負荷運行區(qū)域(部分運行區(qū)域)R3高負荷運行區(qū)域
具體實施例方式以下,參照附圖并對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。圖1至圖5圖示了本發(fā)明的一種實施方式所涉及的燃料供給裝置的概要結(jié)構(gòu)圖及其多個動作模式。另外,本實施方式為將本發(fā)明應(yīng)用在被搭載于車輛上的內(nèi)燃機的燃料供給裝置中的實施方式。首先,對結(jié)構(gòu)進行說明。如圖1所示,本實施方式的燃料供給裝置具備車載用的燃料罐1 ;燃料泵10,其向發(fā)動機20 (內(nèi)燃機、燃料消耗部)中的至少一個、例如多個噴射器21 (圖1中僅圖示了一個)供給被貯存在該燃料罐1內(nèi)的燃料;壓力調(diào)節(jié)器30,其將從燃料泵10向噴射器21供給的燃料導(dǎo)入并調(diào)壓成作為預(yù)先的設(shè)定壓力的系統(tǒng)壓力P1,且能夠?qū)⒃撛O(shè)定壓力在高壓側(cè)的設(shè)定壓力和低壓側(cè)的設(shè)定壓力之間進行切換、即能夠進行可變控制;設(shè)定壓力切換單元 40,其能夠?qū)毫φ{(diào)節(jié)器30的設(shè)定壓力切換控制成,高壓側(cè)的設(shè)定壓力和低壓側(cè)的設(shè)定壓力中的任意的設(shè)定壓力。發(fā)動機20為,被搭載于汽車上的多氣缸的內(nèi)燃機,例如為氣門噴射方式的四沖程汽油發(fā)動機,在燃料罐1內(nèi)貯存有作為其燃料的汽油。另外,本發(fā)明當(dāng)然也能夠適用于氣門噴射方式以外的發(fā)動機、即雙噴射方式或缸內(nèi)噴射方式的內(nèi)燃機的燃料供給裝置。燃料泵10例如由如下的泵構(gòu)成,該泵內(nèi)置了具有泵工作用的葉輪的泵工作部分 10p、和對該泵工作部分IOp進行驅(qū)動的直流的內(nèi)置電機10m,并且,燃料泵10能夠從燃料罐 1內(nèi)抽取燃料并加壓噴出,且能夠通過改變電機旋轉(zhuǎn)速度[rpm]從而對燃料泵10的每單位時間的噴出量進行可變控制。在該燃料泵10的吸入口側(cè)安裝有吸濾器11,而在噴出口的附近安裝有阻止噴出燃料的逆流(流入)的單向閥12,在燃料泵10和壓力調(diào)節(jié)器30之間的燃料通道14上,設(shè)置有用于去除燃料中的異物的燃料過濾器13。單向閥12在燃料泵10的泵工作部分IOp和壓力調(diào)節(jié)器30之間,在從燃料泵10向噴射器21側(cè)的燃料供給方向上開閥,而在從噴射器 21側(cè)向燃料泵120側(cè)的燃料的逆流方向上閉閥,從而能夠阻止燃料的逆流。此外,燃料泵10通過由電子控制單元(以下,稱為E⑶)50控制向其內(nèi)置的內(nèi)置電機IOm的通電,從而被驅(qū)動和停止。具體而言,例如燃料泵10的內(nèi)置電機IOm根據(jù)來自 ECU50的控制信號而被驅(qū)動,或者使其驅(qū)動被停止。此外,通過控制向燃料泵10的內(nèi)置電機 IOm的通電電流,從而能夠使燃料泵10的每單位時間的燃料噴出量發(fā)生變化。多個噴射器21為發(fā)動機20的燃料噴射部,且與發(fā)動機20的多個氣缸相對應(yīng)地設(shè)置,例如使其噴孔側(cè)的端部21a向多個氣缸的進氣門(未圖示)內(nèi)露出。此外,通過壓力調(diào)節(jié)器30而從燃料泵10供給的燃料,經(jīng)由輸出管22而被分配至各噴射器21。壓力調(diào)節(jié)器30被構(gòu)成為,包括大致圓形橫截面的殼體31,該殼體31上形成有燃料入口 31a、燃料出口 31b、操作壓力導(dǎo)入端口 31c和回流端口 31d ;燃料壓力調(diào)壓閥35,其通過在于該殼體31內(nèi)開閥時將來自燃料泵10的燃料排出至燃料罐1內(nèi),從而對燃料進行調(diào)壓;高壓設(shè)定用的壓縮螺旋彈簧36(第一施力單元、高壓設(shè)定用的彈性部件),其對燃料壓力調(diào)壓閥35向閉閥方向施力,以保持燃料壓力調(diào)壓閥35的閉閥狀態(tài)直至來自燃料泵10 的燃料的壓力達到高壓側(cè)的設(shè)定壓力為止;作為第二施力單元的、受壓部件37以及減壓用的壓縮螺旋彈簧38,其根據(jù)操作用流體壓力P2而對燃料壓力調(diào)壓閥35向開閥方向施力。 另外,在圖1中,壓力P3表示成為燃料罐1的內(nèi)壓或大氣壓的、各端口部分的壓力。在此,高壓側(cè)的設(shè)定壓力為例如400[kPa](表壓,以下相同),且成為如下的燃料壓力的設(shè)定值,即,即使在發(fā)動機剛剛停止之后等輸出管22內(nèi)的燃料溫度成為高溫的情況下,也不易發(fā)生燃料蒸發(fā)的燃料壓力(通常,為3MkPa以上)的設(shè)定值。此外,低壓側(cè)的設(shè)定壓力為例如200[kPa],且成為如下的燃料壓力的設(shè)定值,S卩,當(dāng)在行駛過程中輸出管22 內(nèi)的燃料溫度成為比較低的溫度時,也不易發(fā)生燃料蒸發(fā)的燃料壓力設(shè)定值。此外,壓力調(diào)節(jié)器30包括隔膜狀的隔壁部件32,所述隔壁部件32在殼體31內(nèi)劃分并形成調(diào)壓室33和背壓室34,且具有根據(jù)兩室33、34之間的壓差而進行位移的位移部 32a,燃料壓力調(diào)壓閥35根據(jù)在該調(diào)壓室33內(nèi)的位移部32a的位移而進行開閥和閉閥。
隔壁部件32通過例如由硬質(zhì)的大致圓板狀的素材構(gòu)成的中央的位移部32a、和包圍該位移部32a的彈性膜狀的撓性的環(huán)狀部32b構(gòu)成,從而能夠根據(jù)從調(diào)壓室33側(cè)和背壓室34側(cè)受到的施力而使該位移部3 在圖中上下方向上進行位移?;蛘?,隔壁部件32也可以為整體呈大致圓板形狀,且在其外周部具有密封部的部件,所述密封部將調(diào)壓室33和背壓室34之間以液體密封的方式隔開,且能夠相對于殼體31進行滑動。隔壁部件32的位移部3 具有例如圓形的中心孔32c,并通過隔壁部件32的位移部3 而構(gòu)成了能夠供燃料壓力調(diào)壓閥35的大致球狀閥體3 落座的環(huán)狀閥座35b。該環(huán)狀閥座35b的閥座面例如呈圓錐面。而且,燃料壓力調(diào)壓閥35的大致球狀閥體3 通過垂直方向上的桿狀部件35c而被固定并支撐于殼體31上,并且通過該大致球狀閥體3 而對隔壁部件32的位移部32a 向圖1中上方側(cè)的移動進行限制,所述隔壁部件32通過高壓設(shè)定用的壓縮螺旋彈簧36而被向圖1中上方側(cè)施力。即,燃料壓力調(diào)壓閥35的大致球狀閥體3 和桿狀部件35c,還作為對隔壁部件32的位移部32a向圖中上方側(cè)(設(shè)定壓力的增加側(cè))的移動限度進行規(guī)定的限制器而發(fā)揮作用。受壓部件37在殼體31內(nèi)劃分出導(dǎo)入操作用流體壓力的操作壓室39,且在該操作壓室39內(nèi)承受操作用流體壓力P2,而且朝向燃料壓力調(diào)壓閥35的開閥方向的操作力并不是作為流體壓力,而是作為機械性的操作力而從該受壓部件37向隔壁部件32的位移部32a 被傳遞。此外,在受壓部件37與隔壁部件32的位移部3 之間安裝有減壓用的壓縮螺旋彈簧38,所述壓縮螺旋彈簧38從受壓部件37向位移部3 傳遞朝向燃料壓力調(diào)壓閥35的開閥方向的操作力。壓力調(diào)節(jié)器30在從受壓部件37向位移部3 傳遞朝向燃料壓力調(diào)壓閥35的開閥方向的操作力時,將使隔壁部件32的位移部3 相對于燃料壓力調(diào)壓閥35的大致球狀閥體3 而向圖中下方側(cè)、即燃料壓力調(diào)壓閥35的開閥方向發(fā)生位移,從而使燃料壓力調(diào)壓閥35開閥。并且,由于調(diào)壓室33內(nèi)的燃料通過燃料壓力調(diào)壓閥35而向背壓室34側(cè)泄漏,從而調(diào)壓室33內(nèi)的燃料的壓力被調(diào)壓成低壓側(cè)。另外,泄漏至背壓室34側(cè)的燃料從回流端口 31d被排出至燃料罐1內(nèi)。此外,受壓部件37在來自燃料泵10的噴出壓力Pw作為操作用流體壓力P2而被供給至操作壓室39內(nèi)時,將向位移部3 傳遞朝向燃料壓力調(diào)壓閥35的開閥方向的操作力。因此,在來自燃料泵10的噴出壓力Pw作為操作用流體壓力P2而被供給至操作壓室39 內(nèi)時,來自燃料泵10的燃料將在調(diào)壓室33內(nèi)被調(diào)壓成低壓側(cè)的設(shè)定壓力。另一方面,受壓部件37在被供給至操作壓室39內(nèi)的操作用流體壓力P2降低至燃料罐1的內(nèi)壓或大氣壓P3(以下,稱為燃料罐1的內(nèi)壓P; )時,將通過來自減壓用的壓縮螺旋彈簧38的施力(反作用力)而復(fù)位至圖1所示的復(fù)位位置,且使燃料壓力調(diào)壓閥35閉閥。因此,在操作壓室39內(nèi)向燃料罐1內(nèi)壓空間或大氣壓空間開放時,來自燃料泵10的燃料將在調(diào)壓室33內(nèi)被調(diào)壓成高壓側(cè)的設(shè)定壓力。壓力調(diào)節(jié)器30以此種方式,通過將從燃料泵10噴出并向發(fā)動機20的噴射器21 供給的燃料選擇性地導(dǎo)入調(diào)壓室33內(nèi),從而能夠在將調(diào)壓室33內(nèi)的燃料切換成預(yù)先設(shè)定的高壓側(cè)的設(shè)定壓力和低壓側(cè)的設(shè)定壓力中的、任意一方的設(shè)定壓力的同時進行調(diào)壓,進而能夠在操作用流體壓力P2降低時將來自燃料泵10的燃料調(diào)壓成高壓側(cè)的設(shè)定壓力。
設(shè)定壓力切換單元40是執(zhí)行壓力調(diào)節(jié)器30的設(shè)定壓力的切換控制的單元,為了將壓力調(diào)節(jié)器30的設(shè)定壓力在高壓側(cè)的設(shè)定壓力和低壓側(cè)的設(shè)定壓力之間進行切換(可變控制),從而使設(shè)定壓力切換單元40被構(gòu)成為,包括公知的三通電磁閥41 (電磁閥、三通閥),其將從燃料泵10噴出并向噴射器21供給的燃料選擇性地導(dǎo)入調(diào)壓室33內(nèi);E⑶50, 其控制向該三通電磁閥41的電磁操作部41d的通電狀態(tài)(通電(導(dǎo)通)/不通電(斷開)); 以及后述的繼電器開關(guān)對,三通電磁閥41在其不通電時使壓力供給通道43開通,所述壓力供給通道43用于向操作壓室39供給從燃料泵10噴出的燃料的壓力。具體而言,三通電磁閥41具有第一端口 41a,其導(dǎo)入來自燃料泵10的燃料的壓力;第二端口 41b,其供給朝向操作壓室39的操作用流體壓力P2 ;第三端口 41c,其導(dǎo)入燃料罐1的內(nèi)壓P3。而且,根據(jù)向該三通電磁閥41的電磁操作部41d的通電的有無,而在其不通電時,使第一端口 41a與第二端口 41b連通,并在其通電時,使第三端口 41c與第二端口 41b連通。ECU50 被構(gòu)成為,除了包括例如 CPU (Central Processing Unit 中央處理器)51、 ROM (Read Only Memory :只讀存儲器)52、RAM(Random Access Memory :隨機存取存儲器)53、禾口由 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory :電可擦除只讀存儲器)等非易失性存儲器構(gòu)成的后備存儲器M之外,還包括輸入接口電路55 以及輸出接口電路56等。該ECU50中獲取有車輛的點火開關(guān)44的導(dǎo)通/斷開信號,并被實施來自蓄電池46的電源供給。如圖2所示,在E⑶50的輸入接口電路55上,連接有空氣流量計61、轉(zhuǎn)數(shù)傳感器 62、節(jié)氣門位置傳感器63、氧傳感器64、判缸傳感器65、進氣溫度傳感器66、水溫傳感器67、 加速器開度傳感器68等的傳感器組60,來自這些傳感器組的傳感器信息通過包括A/D轉(zhuǎn)換器等在內(nèi)的輸入接口電路55,而被E⑶50獲取。如圖1及圖2所示,在E⑶50的輸出接口電路56上,連接有作為燃料噴射部的噴射器21、對火花塞進行驅(qū)動的點火器23、用于對燃料泵10或三通電磁閥41等作動器類部件進行控制的繼電器開關(guān)對、25、以及用于對泵電流進行可變控制的開關(guān)元件沈等,從而對由蓄電池46向作動器類部件的電源供給進行控制。在此,開關(guān)元件沈例如由MOS-FET (Me tal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor :金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管) 形的晶體管構(gòu)成,其中,所述MOS-FET形的晶體管根據(jù)PWM(Pulse Width Modulation 脈寬調(diào)制)輸入信號,而對流向燃料泵10的內(nèi)置電機IOm的線圈的通電電流進行可變控制。E⑶50通過CPTOl,且主要根據(jù)儲存在R0M52中的控制程序,而在RAM53及后備存儲器M之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的同時,根據(jù)從輸入接口電路陽獲取的各種傳感器信息、以及預(yù)先儲存在R0M52或后備存儲器M中的設(shè)定值及設(shè)定表信息等,而實施運算處理。并且, 通過根據(jù)其結(jié)果而實施從輸出接口電路56的控制信號輸出,從而執(zhí)行對發(fā)動機20的電子控制,并能夠發(fā)揮如后文所述的對燃料壓力的切換控制的功能。更具體而言,E⑶50由圖2中功能框所示的多個功能部構(gòu)成。g卩,ECU50通過CPU51、R0M52、RAM53及后備存儲器M,和被儲存在R0M52及后備存儲器M中的控制程序、設(shè)定值及設(shè)定表信息等,而分別構(gòu)成了如下部件,即運行狀態(tài)檢測部71,其根據(jù)來自傳感器組60的傳感器信息而對車輛的運行狀態(tài)進行檢測;控制值計算部72,其計算用于發(fā)動機20的電子控制的控制值,例如所要求的燃料噴射時間或點火時亥|J、節(jié)氣門開度、負荷等;要求設(shè)定壓力判斷部73,其根據(jù)在控制值計算部72中的計算結(jié)果而掌握發(fā)動機20所要求的運行狀態(tài)(例如,所要求的燃料噴射量是否在燃料壓力切換判斷用的閾值以上),從而根據(jù)預(yù)先儲存在R0M52或后備存儲器M中的判斷設(shè)定表,而對所要求的燃料壓力的設(shè)定壓力是高壓側(cè)的設(shè)定壓力還是低壓側(cè)的設(shè)定壓力進行判斷;燃料消耗量計算部74,其根據(jù)由控制值計算部72計算出的要求燃料噴射時間及燃料壓力的設(shè)定壓力,而每隔預(yù)定周期對所要求的燃料消耗量進行計算;P/Reg通過流量計算部75,其根據(jù)基于燃料泵10的通電狀態(tài)而計算出的燃料泵10的噴出量、以及由控制值計算部72計算出的燃料噴射時間,而對從壓力調(diào)節(jié)器30返回至燃料罐10內(nèi)的回流燃料量進行計算;目標燃料噴出量計算部76,其根據(jù)由燃料消耗量計算部74計算出的所要求的燃料消耗量、以及由P/ Reg通過流量計算部75計算出的通過流量,而對目標燃料噴出量進行計算。
此外,E⑶50的輸出接口電路56被構(gòu)成為,包括噴射驅(qū)動信號輸出部81,其根據(jù)控制值計算部72中的計算結(jié)果而向噴射器21輸出噴射驅(qū)動脈沖;點火信號輸出部82,其向點火器23輸出點火信號;設(shè)定壓力切換信號輸出部83,其根據(jù)在要求設(shè)定壓力判斷部 73中的判斷結(jié)果而輸出設(shè)定壓力切換信號,該設(shè)定壓力切換信號用于將壓力調(diào)節(jié)器30的設(shè)定壓力切換成高壓側(cè)或低壓側(cè)中的某一側(cè);泵控制信號輸出部84,其分別輸出對應(yīng)于燃料泵10的目標燃料噴出量的例如PWM方式的泵驅(qū)動脈沖信號、和繼電器切換信號,所述繼電器切換信號用于在啟動器信號及發(fā)動機旋轉(zhuǎn)信號持續(xù)輸入預(yù)定時間時,開始對燃料泵10 進行驅(qū)動。 在此,設(shè)定壓力切換信號輸出部83根據(jù)要求設(shè)定壓力判斷部73中的判斷結(jié)果,而向位于三通電磁閥41的電磁操作部41d和蓄電池46 (在圖2中由+B表示;以下,又僅稱為蓄電池電源)之間的繼電器開關(guān)M,供給對其線圈進行勵磁的電流、或切斷該電流,從而切換繼電器開關(guān)M的導(dǎo)通/斷開,進而切換三通電磁閥41的通電狀態(tài),通過作為設(shè)定壓力切換信號的、朝向繼電器開關(guān)M的線圈電流的導(dǎo)通/斷開,從而能夠?qū)毫φ{(diào)節(jié)器30的設(shè)定壓力切換為高壓側(cè)或低壓側(cè)。此外,泵控制信號輸出部84與連接于蓄電池電源的繼電器開關(guān)25以及開關(guān)元件 26協(xié)調(diào)工作,從而對燃料泵10的內(nèi)置電機IOm的轉(zhuǎn)數(shù)進行控制,以向噴射器21供給所要求的噴射量的燃料。該泵控制信號輸出部84能夠在噴射所要求的要求燃料噴射量少于預(yù)先設(shè)定的噴射量時,使燃料泵10的噴出量減少,從而將自壓力調(diào)節(jié)器30返回至燃料罐1內(nèi)的燃料的流量抑制在較小流量。另外,內(nèi)置電機IOm中可以安裝公知的箝位二極管或電容器,所述箝位二極管或電容器具有,對電源導(dǎo)通/斷開的切換時的、電機線圈的產(chǎn)生電壓進行箝位并規(guī)定電流方向的功能。以上文所述的方式而構(gòu)成的E⑶50通過執(zhí)行被儲存在R0M52內(nèi)的控制程序,從而根據(jù)來自傳感器組60的傳感器信息及預(yù)先儲存在R0M52或后備存儲器M中的設(shè)定值或設(shè)定表信息,而發(fā)揮運行狀態(tài)檢測部71、控制值計算部72及要求設(shè)定壓力判斷部73的功能, 且在發(fā)動機20起動時,將三通電磁閥41設(shè)為通電狀態(tài)而使三通電磁閥41的第三端口 41c 與第二端口 41b連通,由此,使向操作壓室39內(nèi)供給的操作用流體壓力P2降低至燃料罐1 的內(nèi)壓或大氣壓而使燃料壓力調(diào)壓閥35閉閥,從而通過高壓設(shè)定用的壓縮螺旋彈簧36的施力,而使來自燃料泵10的燃料在調(diào)壓室33內(nèi)被調(diào)壓成高壓側(cè)的設(shè)定壓力。此外,E⑶50通過執(zhí)行被儲存在R0M52內(nèi)的控制程序,從而根據(jù)來自傳感器組60的傳感器信息及預(yù)先儲存在R0M52或后備存儲器M中的設(shè)定值或設(shè)定表信息,而發(fā)揮運行狀態(tài)檢測部71、控制值計算部72及要求設(shè)定壓力判斷部73的功能,且通過在發(fā)動機20的運行過程中反復(fù)判斷其負荷狀態(tài)(詳細內(nèi)容將在后文進行敘述),并在占據(jù)起動后的大半部分的運行狀態(tài)的、部分負荷的運行,即在起動后且非高負荷運行的運行(以下,也稱為部分運行)的區(qū)域內(nèi),停止向三通電磁閥41的通電,而向殼體31內(nèi)的操作壓室39導(dǎo)入來自燃料泵10的作為噴出燃料壓力的操作用流體壓力P2,從而使受壓部件37承受操作壓室39內(nèi)的操作用流體壓力P2。并且,由此,通過從受壓部件37向隔壁部件32的位移部3 傳遞朝向燃料壓力調(diào)壓閥35的開閥方向的操作力,而增大抵抗高壓設(shè)定用的壓縮螺旋彈簧36的施力的、減壓用的壓縮螺旋彈簧38的施力,從而使朝向提高作用于隔壁部件32的設(shè)定壓力的方向的施力降低,進而發(fā)揮在調(diào)壓室33內(nèi)將來自燃料泵10的燃料調(diào)壓成低壓側(cè)的設(shè)定壓力的功能。而且,E⑶50通過執(zhí)行被儲存在R0M52內(nèi)的控制程序,從而根據(jù)來自傳感器組60的傳感器信息及預(yù)先儲存在R0M52或后備存儲器M中的設(shè)定值或設(shè)定表信息,而每隔預(yù)定時間對發(fā)動機20的運行狀態(tài)是否處于即將轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)動機停止?fàn)顟B(tài)之前的狀態(tài),并通過先于該發(fā)動機停止而將三通電磁閥41設(shè)為通電狀態(tài),從而使向操作壓室39內(nèi)供給的操作用流體壓力P2降低至燃料罐1的內(nèi)壓或大氣壓以使燃料壓力調(diào)壓閥35閉閥,由此來發(fā)揮在發(fā)動機20即將停止之前將壓力調(diào)節(jié)器30強制性地轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏簜?cè)的設(shè)定壓力的功能。并且,E⑶50通過在燃料泵10停止且其噴出壓力Pw降低至接近燃料罐1的內(nèi)壓 P3的壓力、例如0[kPa](表壓),或者經(jīng)過了能夠達到該降低狀態(tài)的程度的等待時間時,將三通電磁閥41從先于發(fā)動機20的停止將三通電磁閥41設(shè)為通電狀態(tài)的狀態(tài),轉(zhuǎn)變?yōu)閿嚅_ (不通電)狀態(tài),從而發(fā)揮如下功能,即,即使在三通電磁閥41置于斷開之后也能夠穩(wěn)定地保持壓力調(diào)節(jié)器30轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏簜?cè)的設(shè)定壓力的狀態(tài)。因此,儲存在E⑶50的R0M52及后備存儲器M中的設(shè)定值中,分別包括燃料壓力的高壓側(cè)的設(shè)定值及低壓側(cè)的設(shè)定值,而儲存在R0M52及后備存儲器M中的設(shè)定表信息中,包括如使用圖9而在后文敘述的這種用于運行負荷的判斷、和根據(jù)該判斷結(jié)果而進行的對燃料壓力的切換控制的設(shè)定表。以此種方式,設(shè)定壓力切換單元40將燃料泵10停止時等的壓力調(diào)節(jié)器30的設(shè)定壓力設(shè)定為,高于燃料泵10工作過程中的壓力調(diào)節(jié)器的常規(guī)的設(shè)定壓力。這里所說的常規(guī)的設(shè)定壓力是指,隨著作為燃料消耗部的發(fā)動機20的燃料消耗而產(chǎn)生的常規(guī)輸出時的設(shè)定壓力或平均的輸出時的設(shè)定壓力,其與低壓側(cè)的設(shè)定壓力相當(dāng)。但是,在燃料泵10的工作過程中,有時會根據(jù)需要而從低壓側(cè)的設(shè)定壓力切換成高壓側(cè)的設(shè)定壓力。另外,雖然在此不進行詳細敘述,但ECU50為了在車輛的暫時停止時避免發(fā)動機 20的無謂的怠速運行等,而執(zhí)行公知的怠速停止控制(例如當(dāng)停車時間超過幾秒鐘時將使發(fā)動機停止而抑制燃料消耗和廢氣排出的控制)。而且,在發(fā)動機20構(gòu)成為含有電動機的混合方式的動力裝置的一部分的情況下,ECU50能夠被構(gòu)成為,在車輛低速行駛時等也可執(zhí)行適時地停止發(fā)動機20的控制。此外,在本實施方式中,高壓設(shè)定用的壓縮螺旋彈簧36是在背壓室34內(nèi)被壓縮設(shè)置于殼體31的內(nèi)底部31e與隔壁部件32之間的高壓設(shè)定用的彈性部件,并作為本發(fā)明所說的第一施力單元而發(fā)揮功能。該高壓設(shè)定用的壓縮螺旋彈簧36與減壓用的壓縮螺旋彈簧38的組裝載荷相比具有足夠大的組裝載荷,并在通過作為限制器的燃料壓力調(diào)壓閥35 的大致球狀閥體3 及閥桿部件35c,而使隔壁部件32的位移部32a向圖1中上側(cè)的移動受到限制的狀態(tài)下,施加用于保持燃料壓力調(diào)壓閥35的可靠的閉閥狀態(tài)的施力,且在調(diào)壓室33內(nèi)的燃料壓力超過高壓側(cè)的設(shè)定壓力時使燃料壓力調(diào)壓閥35開閥,以限制調(diào)壓室33 內(nèi)的燃料壓力的上升,從而能夠?qū)⒄{(diào)壓室33內(nèi)的燃料調(diào)壓成高壓側(cè)的設(shè)定壓力。此外,被形成在殼體31上的回流端口 31d成為將背壓室34向殼體31的外部的空間開放的開放孔, 也成為從開閥時的燃料壓力調(diào)壓閥35向燃料罐1內(nèi)排出的回流燃料的通道。但是,從燃料壓力調(diào)壓閥35向燃料罐1內(nèi)排出的回流燃料的通道,并不必須經(jīng)過背壓室34。此外,操作壓室39相對于調(diào)壓室33而位于背壓室34的相反側(cè),雖然受壓部件37 具有位于操作壓室39內(nèi)的、一端側(cè)的受壓部37a,以及位于調(diào)壓室33內(nèi)的、另一端側(cè)的操作力傳遞部37b,但也可以將受壓部件37配置在背壓室34內(nèi),而從背壓室34內(nèi)向隔壁部件32施加牽拉方向的施力(與由高壓設(shè)定用的壓縮螺旋彈簧36向隔壁部件32施加的施力反向的力)。此外,也可以使燃料壓力調(diào)壓閥35的大致球狀閥體3 在調(diào)壓室33內(nèi)支承于殼體31上,也可以在被支承于殼體31上的筒狀的閥體支承部件的內(nèi)部形成回流端口,該回流端口在燃料壓力調(diào)壓閥35開閥時使燃料從調(diào)壓室33被排出至燃料罐1內(nèi)。下面,對動作進行說明。(發(fā)動機停止過程中動作模式A)在以上文所述的方式而構(gòu)成的本實施方式的燃料供給裝置中,在發(fā)動機20處于停止過程中時,燃料泵10的噴出壓力為0[kPa],且三通電磁閥41的通電被停止。此時,雖然壓力調(diào)節(jié)器30處于向殼體31內(nèi)的操作壓室39導(dǎo)入作為來自燃料泵10 的噴出燃料壓力的操作用流體壓力P2的狀態(tài),但由于操作用流體壓力P2降低至了燃料罐1 的內(nèi)壓P3,因此操作壓室39內(nèi)成為燃料罐1的內(nèi)壓或大氣壓P3,從而受壓部件37處于圖1 及圖3所示的復(fù)位位置。因此,此時,燃料壓力調(diào)壓閥35處于閉閥,當(dāng)來自燃料泵10的加壓后的燃料被導(dǎo)入至調(diào)壓室33內(nèi)時,被調(diào)壓成高壓側(cè)的設(shè)定壓力的燃料將成為能夠立即被輸送至噴射器21側(cè)的狀態(tài)。另外,在發(fā)動機處于停止過程中時,調(diào)壓室33內(nèi)的燃料壓力與系統(tǒng)壓力Pl相等,從而受壓部件37位于復(fù)位位置時的、減壓用的壓縮螺旋彈簧38的施力較小,當(dāng)將隔壁部件32的受壓面積設(shè)為S時,從調(diào)壓室33側(cè)作用于隔壁部件32的施力 Pl X S,將處于與高壓設(shè)定用的壓縮螺旋彈簧36的施力Fl平衡的狀態(tài)。(發(fā)動機起動時動作模式B)當(dāng)發(fā)動機20起動時,通過E⑶50而首先實施向三通電磁閥41的通電,然后,起動燃料泵10。因此,在燃料泵10的噴出壓力上升的階段,向壓力調(diào)節(jié)器30的操作壓室39導(dǎo)入的操作用流體壓力P2被保持在燃料罐1的內(nèi)壓P3,從而如圖4所示,由于壓力調(diào)節(jié)器30的燃料壓力調(diào)壓閥35的閉閥狀態(tài)持續(xù),因此在來自燃料泵10的燃料被導(dǎo)入至調(diào)壓室33內(nèi)且燃料泵10的噴出壓力上升時,該燃料將迅速地達到高壓側(cè)的設(shè)定壓力、例如400[kPa],并通過供給管路15 (參照圖1)而作為高燃料壓力的系統(tǒng)壓力Pl (在圖4中,以Pl = H表示) 向輸出管22被供給。另外,此時,由于調(diào)壓室33內(nèi)的燃料壓力與系統(tǒng)壓力Pl相等,從而受壓部件37處于復(fù)位位置時的、減壓用的壓縮螺旋彈簧38的施力較小,因此從調(diào)壓室33側(cè)作用于隔壁部件32的施力P1XS、與高壓設(shè)定用的壓縮螺旋彈簧36的施力F1,在產(chǎn)生高壓
15側(cè)的設(shè)定壓力的狀態(tài)下達到平衡的狀態(tài)。具體而言,例如,當(dāng)點火鑰匙被操作至啟動位置從而從點火開關(guān)44產(chǎn)生點火開啟的請求時,ECU50將執(zhí)行如圖6所示的、起動時的燃料壓力控制程序。在此,首先在發(fā)動機20起動時開始對三通電磁閥41進行起動時的暫時的通電,且對計測三通電磁閥41的通電時間的計數(shù)器CA進行結(jié)算(步驟Sll)。然后,對計數(shù)器CA的計數(shù)值是否達到作為從三通電磁閥41的斷開狀態(tài)向?qū)顟B(tài)的切換所需要的時間而被預(yù)先設(shè)定的、到切換為止的通電時間KA進行確認(步驟S12), 如果其結(jié)果為否(否定),則保持對三通電磁閥41的通電狀態(tài)(導(dǎo)通狀態(tài))。然后,當(dāng)計數(shù)器CA的計數(shù)值達到了通電時間KA時(在步驟S12中為是(肯定) 時),將開始對燃料泵10的通電(步驟S13),且開始用于使發(fā)動機20起動的動力輸出軸轉(zhuǎn)動(步驟S14)。關(guān)于對該燃料泵10的通電,將根據(jù)發(fā)動機20的運行狀態(tài)而至少進行導(dǎo)通/斷開控制?;蛘?,在此基礎(chǔ)上還執(zhí)行使燃料泵10的噴出量可變的控制。然后,例如根據(jù)發(fā)動機20是否達到成為完全起動狀態(tài)時的起動結(jié)束轉(zhuǎn)數(shù),而每隔預(yù)定時間重復(fù)判斷能否檢測出發(fā)動機20的起動結(jié)束狀態(tài)(步驟S15),在其結(jié)果為否時,則持續(xù)(步驟SK)發(fā)動機20的動力輸出軸轉(zhuǎn)動。然后,當(dāng)發(fā)動機20達到其起動結(jié)束轉(zhuǎn)數(shù)時(在步驟S15中為是時),E⑶50檢測出發(fā)動機20的起動結(jié)束狀態(tài),而將計數(shù)器CA清零,并結(jié)束本次的起動時的燃料壓力控制程序。(部分運行時動作模式C)發(fā)動機20的起動后的運行狀態(tài),除了要求高燃料壓力的特定的運行狀態(tài)、例如高負荷運行的要求時之外,通常處于專門以部分負荷進行運行的部分負荷運行(部分運行) 狀態(tài),在該部分負荷運行時,從油耗或泵可靠性方面出發(fā)要求低壓側(cè)的設(shè)定壓力。在該部分負荷運行時,如圖5所示,通過E⑶50而停止向三通電磁閥41的通電,并持續(xù)燃料泵10的運行。具體而言,在發(fā)動機20的運行過程中,ECU50根據(jù)從各種傳感器信息中得到的發(fā)動機20的旋轉(zhuǎn)速度或車輛的車速等的運行狀態(tài)、駕駛員的加速踏板操作量等,而確定發(fā)動機20所要求的運行狀態(tài),并判斷該運行狀態(tài)是包含在例如圖9中的高負荷運行區(qū)域R3內(nèi)、 還是包含在圖9中的部分負荷運行區(qū)域R2內(nèi)。并且,在發(fā)動機20所要求的運行狀態(tài)包含在部分負荷運行區(qū)域R2內(nèi)時,對通電控制用的繼電器開關(guān)對、25等進行控制,以停止向三通電磁閥41的通電并持續(xù)向燃料泵10的通電。另外,在圖9中,以Rl表示起動時的運行區(qū)域。如圖5所示,由于在發(fā)動機20的部分負荷運行時,向壓力調(diào)節(jié)器30的操作壓室39 導(dǎo)入的操作用流體壓力P2成為調(diào)壓前的燃料泵10的噴出壓力,因此達到了高于通過壓力調(diào)節(jié)器30而得到的調(diào)壓后的燃料壓力、即系統(tǒng)壓力Pl的壓力。而且,通過向操作壓室39 導(dǎo)入該操作用流體壓力P2,從而受壓部件37承受操作壓室39內(nèi)的操作用流體壓力P2,而向隔壁部件32的位移部3 傳遞朝向燃料壓力調(diào)壓閥35的開閥方向的操作力。因此,來自燃料泵10的噴出燃料在調(diào)壓室33內(nèi)被調(diào)壓成低壓側(cè)的設(shè)定壓力、例如200 [kPa],并通過供給管路15而作為低燃料壓力的系統(tǒng)壓力Pl (在圖5中,以Pl = L表示)被供給至輸出管22。另外,此時,由于調(diào)壓室33內(nèi)的燃料壓力與系統(tǒng)壓力Pl相等,受壓部件37承受操作用流體壓力從而減壓用的壓縮螺旋彈簧38的施力F2增大,因此從調(diào)壓室33側(cè)作用于隔壁部件32的施力為PlXS與壓縮螺旋彈簧38的施力F2之和,該施力(P1XS+M)與高壓設(shè)定用的壓縮螺旋彈簧36的施力Fl在產(chǎn)生低壓側(cè)的設(shè)定壓力的狀態(tài)下達到平衡。即,成為 PlXS = F1-F2 = 400XS-200XS = 200 X S,從而處于作為低壓側(cè)的設(shè)定壓力的200 [kPa] 的調(diào)壓狀態(tài)。更具體而言,當(dāng)檢測到發(fā)動機20的起動結(jié)束時,ECU50將執(zhí)行圖7所示的運行過程中的燃料壓力控制程序。在該運行過程中的燃料壓力控制程序中,首先,判斷是否存在低壓側(cè)的設(shè)定壓力的請求(步驟S21),當(dāng)其結(jié)果為是時,則在接下來停止向三通電磁閥41的通電,從而使三通電磁閥41處于斷開狀態(tài)(步驟S22)。然后,判斷是否存在高壓側(cè)的設(shè)定壓力的請求(步驟S23),如果其判斷結(jié)果為否, 則返回上一步驟,并保持對三通電磁閥41的通電停止?fàn)顟B(tài),從而使三通電磁閥41的斷開狀態(tài)持續(xù)(步驟S22)。另一方面,當(dāng)是否存在高壓側(cè)的設(shè)定壓力的請求的判斷結(jié)果為是時(在步驟S23 中為是時),則實施向三通電磁閥41的通電,從而使三通電磁閥41成為導(dǎo)通狀態(tài)(步驟 SM),之后,返回至最初的步驟,再次執(zhí)行一系列對三通電磁閥41的導(dǎo)通/斷開切換的控制。另外,該運行過程中的燃料壓力控制程序僅在沒有產(chǎn)生后述的點火關(guān)閉的請求的運行狀態(tài)下被執(zhí)行。此外,該運行過程中的燃料壓力控制程序也可以作為嵌入處理,該嵌入處理僅在起動結(jié)束后產(chǎn)生了燃料壓力的切換要求時,根據(jù)該切換后的要求燃料壓力而對三通電磁閥41進行導(dǎo)通/斷開控制。(高負荷運行時動作模式B)是否存在高壓側(cè)的設(shè)定壓力的請求的判斷結(jié)果為是的情況為,例如根據(jù)來自駕駛車輛的駕駛員的操作輸入、或車輛的行駛環(huán)境的變化從而發(fā)動機20所要求的運行狀態(tài)落入到圖9中的高負荷運行區(qū)域R3內(nèi)的情況,此時,如上文所述,通過E⑶50而實施向三通電磁閥41的通電,且使燃料泵10的運行持續(xù)。此時,與圖4所示的起動時相同,由于向壓力調(diào)節(jié)器30的操作壓室39導(dǎo)入的操作用流體壓力P2,暫時降低至燃料罐1的內(nèi)壓或大氣壓,從而燃料壓力調(diào)壓閥35復(fù)位至閉閥側(cè),因此成為如下狀態(tài),即,來自燃料泵10的燃料在調(diào)壓室33內(nèi)被調(diào)壓成高壓側(cè)的設(shè)定壓力的狀態(tài)。(發(fā)動機即將停止前動作模式B)在使發(fā)動機20停止時,例如由駕駛員操作點火鑰匙至點火關(guān)閉側(cè)時,E⑶50在使發(fā)動機20停止前,先在發(fā)動機20即將停止前將三通電磁閥41置于通電狀態(tài)。因此,此時,與壓力調(diào)節(jié)器30之前的工作狀態(tài)無關(guān),操作用流體壓力P2將會被降低至燃料罐1的內(nèi)壓或大氣壓,從而轉(zhuǎn)變?yōu)槿缦聽顟B(tài),即,壓力調(diào)節(jié)器30的設(shè)定壓力被強制地設(shè)定成高壓側(cè)的設(shè)定壓力的狀態(tài)。具體而言,當(dāng)產(chǎn)生使發(fā)動機20停止的點火關(guān)閉的請求時,E⑶50將開始如圖8所示的發(fā)動機停止時的燃料壓力控制程序。在該發(fā)動機停止時的燃料壓力控制程序中,首先,執(zhí)行向三通電磁閥41的通電,從而使三通電磁閥41成為導(dǎo)通狀態(tài),且對計測三通電磁閥41的通電時間的計數(shù)器CA進行結(jié)算(步驟S31)。然后,對計數(shù)器CA的計數(shù)值是否達到了作為將三通電磁閥41切換至高壓側(cè)的設(shè)定壓力所需要的時間而預(yù)先設(shè)定的、即將停止前的通電時間KB進行確認(步驟S32),如果其結(jié)果為否,則保持向三通電磁閥41的通電狀態(tài)(導(dǎo)通狀態(tài))。另外,這里的通電時間KB 為接近于如下時間的時間,即接近于,在將三通電磁閥41切換至高壓側(cè)的設(shè)定壓力時,隨著受壓部件37向初始位置的復(fù)位從而作為工作流體的燃料從操作壓室39大體被排出所需要的時間。然后,當(dāng)計數(shù)器CA的計數(shù)值達到通電時間KB時(在步驟S32中為是時),在三通電磁閥41被切換為高壓側(cè)的設(shè)定壓力的狀態(tài)下,切斷向燃料泵10的通電,且執(zhí)行使發(fā)動機 20停止所需要的處理(步驟S33)。然后,對計數(shù)器CA的計數(shù)值是否達到了燃料泵10的噴出壓力降低至燃料罐1的內(nèi)壓或大氣壓水平所需要的時間KC進行確認(步驟S34),如果其結(jié)果為否,則保持向三通電磁閥41的通電狀態(tài)。另外,這里的通電時間KC既可以根據(jù)在通電時間KB的計數(shù)后進一步對計數(shù)器CA的計數(shù)值進行結(jié)算而得到的值來進行掌握,也可以根據(jù)在切斷了向燃料泵 10的通電的時間點開始結(jié)算而得到的計數(shù)值來進行掌握。然后,當(dāng)計數(shù)器CA的計數(shù)值達到通電時間KC時(在步驟S34中為是時),在燃料泵10的噴出壓力Pw充分降低至燃料罐1的內(nèi)壓或大氣壓水平的狀態(tài)下,切斷向三通電磁閥41的通電,從而使三通電磁閥41成為斷開狀態(tài),且本次的發(fā)動機停止時的燃料壓力控制結(jié)束。(發(fā)動機停止時動作模式A)在上述的發(fā)動機即將停止前的燃料壓力控制中,在先于發(fā)動機20的停止而將三通電磁閥41置于通電狀態(tài)的條件下,停止向燃料泵10的通電。并且,當(dāng)燃料泵10的噴出壓力Pw降低至接近燃料罐1的內(nèi)壓P3的壓力、或者經(jīng)過了能夠達到該狀態(tài)的等待時間時, 三通電磁閥41被切換為斷開(不通電)狀態(tài)。當(dāng)三通電磁閥41以此種方式被切換為斷開狀態(tài)時,雖然壓力調(diào)節(jié)器30成為向殼體31內(nèi)的操作壓室39導(dǎo)入來自燃料泵10的作為噴出燃料壓力的操作用流體壓力P2的狀態(tài),但由于在發(fā)動機20即將停止前,操作用流體壓力P2已降低至了燃料罐1的內(nèi)壓P3的水平,因此受壓部件37將維持在停止于圖1及圖3所示的復(fù)位位置的狀態(tài)。因此,此時,在燃料壓力調(diào)壓閥35維持閉閥的狀態(tài),從而從燃料泵10的噴出側(cè)的單向閥12至噴射器21 的燃料供給路徑保持在被調(diào)壓成高壓的設(shè)定壓力的狀態(tài)下,發(fā)動機20停止。并且,當(dāng)發(fā)動機20再次起動時,由于壓力調(diào)節(jié)器30處于能夠?qū)Ω邏簜?cè)的設(shè)定壓力進行調(diào)壓的狀態(tài),因此當(dāng)向調(diào)壓室33內(nèi)導(dǎo)入來自燃料泵10的燃料時,能夠立即使該燃料被調(diào)壓成高壓側(cè)的設(shè)定壓力。(作用) 如上文所述,在本實施方式的燃料供給裝置中,在燃料泵10停止時壓力調(diào)節(jié)器30 的設(shè)定壓力成為高壓側(cè),從而如果在發(fā)動機20起動時燃料泵10工作,則可立即開始以足夠的燃料壓力而進行的燃料供給,由此確保了較高的燃料壓力。因此,防止了在發(fā)動機20起動時于燃料供給路徑中的燃料蒸發(fā)的產(chǎn)生,從而能夠提高發(fā)動機20的起動性。
此外,在本實施方式中,壓力調(diào)節(jié)器30采用如下結(jié)構(gòu),S卩,雖然通過向其操作壓室 39導(dǎo)入的操作用流體壓力P2而進行工作,但在操作用流體壓力P2降低時將來自燃料泵10 的燃料調(diào)壓成高壓側(cè)的設(shè)定壓力,且在操作用流體壓力P2升高時將來自燃料泵10的燃料調(diào)壓成低壓側(cè)的設(shè)定壓力。因此,能夠在使燃料泵10停止時容易地將設(shè)定壓力設(shè)定成高壓側(cè),從而在發(fā)動機20起動時等不需要為了提高設(shè)定壓力而提高操作用流體壓力P2的動力, 由此在該操作用流體壓力P2降低的狀態(tài)下穩(wěn)定地確保了高壓側(cè)的設(shè)定壓力的燃料壓力。 此外,在操作用流體壓力P2上升了的狀態(tài)下,從受壓部件37朝向隔壁部件32的施力被穩(wěn)定地供給,從而穩(wěn)定地確保了低壓側(cè)的設(shè)定壓力的燃料壓力。而且,在本實施方式的燃料供給裝置中,由于設(shè)定壓力切換單元40先于發(fā)動機20 的停止而使操作用流體壓力P2降低,從而使壓力調(diào)節(jié)器30的設(shè)定壓力轉(zhuǎn)變成高壓側(cè)的設(shè)定壓力,因此僅通過在發(fā)動機20被停止時對操作用流體壓力P2的降低的時機進行操作,便能夠在發(fā)動機20的停止過程中使壓力調(diào)節(jié)器30的設(shè)定壓力成為高壓的狀態(tài)。因此,當(dāng)燃料泵10通過發(fā)動機20的起動或高溫再起動而工作時,將立即開始以充分的燃料壓力進行的燃料供給,從而能夠在起動時確保較高的燃料壓力。特別是,在高溫再起動時,如圖10所示,雖然在發(fā)動機20剛剛停止后,由于利用冷卻水或冷卻風(fēng)進行的發(fā)動機20的冷卻被停止,因此在輸出管22內(nèi)等的燃料供給路徑中燃料的溫度升高從而可能變得容易產(chǎn)生燃料蒸發(fā),但在本實施方式中,如果在發(fā)動機20的高溫再起動時燃料泵10被起動,則將立即開始以充分的燃料壓力進行的燃料供給,從而確保了良好的起動性。此外,在本實施方式中,由于通過設(shè)定壓力切換單元40在燃料泵10驅(qū)動之前將操作用流體壓力P2設(shè)為燃料罐1的內(nèi)壓P3 (大氣壓水平),從而使壓力調(diào)節(jié)器30的設(shè)定壓力轉(zhuǎn)變成高壓側(cè)的設(shè)定壓力,因此,在發(fā)動機20起動時或高溫再起動時等,不需要為了得到操作用流體壓力P2而向發(fā)動機20施加額外的負荷。此外,由于在使壓力調(diào)節(jié)器30的設(shè)定壓力轉(zhuǎn)變成低壓側(cè)的設(shè)定壓力時,設(shè)定壓力切換單元40根據(jù)由燃料泵10噴出的燃料的壓力,而向壓力調(diào)節(jié)器30供給操作用流體壓力P2,因此不需要操作用流體壓力專用的壓力源。而且,由于在燃料泵10與壓力調(diào)節(jié)器30之間設(shè)置有單向閥12,從而在使壓力調(diào)節(jié)器30的設(shè)定壓力向低壓側(cè)的設(shè)定壓力轉(zhuǎn)變時,設(shè)定壓力切換單元40將根據(jù)單向閥12的上游側(cè)的燃料的壓力,而向壓力調(diào)節(jié)器30供給操作用流體壓力P2,因此,阻止了從燃料泵10 向噴射器21側(cè)噴出的燃料的逆流,且有效地保持了燃料供給路徑內(nèi)的燃料所需要的壓力, 而且,能夠在燃料泵10起動時提前使操作用流體壓力P2升壓。此外,由于設(shè)定壓力切換單元40被構(gòu)成為,包括在不通電時以從燃料泵10噴出的燃料的壓力作為操作用流體壓力P2而向壓力調(diào)節(jié)器30進行供給的電磁閥、即三通電磁閥 41,因此能夠在來自燃料泵10的燃料被專門調(diào)壓成低壓側(cè)的常規(guī)運行過程中,將三通電磁閥41置于不通電狀態(tài),從而能夠應(yīng)對近年來對車輛的低油耗要求及省電要求。而且,在三通電磁閥41通電時,能夠?qū)⑵涞诙丝?41b向燃料罐1內(nèi)或大氣壓空間開放,從而能夠以節(jié)省電力的方式實現(xiàn)可靠的設(shè)定壓力的切換。而且,在本實施方式中,在操作用流體壓力P2降低至大氣壓水平時,根據(jù)高壓設(shè)定用的壓縮螺旋彈簧36的施力而使燃料壓力調(diào)壓閥35向閉閥方向被施力,從而穩(wěn)定地確保了高壓側(cè)的設(shè)定壓力的燃料壓力,而另一方面,在操作用流體壓力P2上升至燃料泵10的噴出壓水平時,根據(jù)減壓用的壓縮螺旋彈簧38的施力而使燃料壓力調(diào)壓閥35向開閥方向被施力,從而穩(wěn)定地確保了低壓側(cè)的設(shè)定壓力的燃料壓力。因此,通過操作用流體壓力P2 的切換能夠?qū)崿F(xiàn)對燃料壓力的設(shè)定壓力的可靠的切換。而且,由于燃料壓力調(diào)壓閥35在調(diào)壓室33內(nèi)根據(jù)隔壁部件32的位移部32a的位移而進行開閥及閉閥,因此能夠?qū)崿F(xiàn)更加可靠的設(shè)定壓力的切換。此外,由于使用產(chǎn)生機械性的施力的受壓部件37,因此能夠在操作壓力降低時將設(shè)定壓力設(shè)為高壓側(cè),且能夠提高該受壓部件37的配置的自由度,其中,所述機械性的施力的施力方向與高壓設(shè)定用的壓縮螺旋彈簧36的施力的施力方向為反向。而且,由于在受壓部件37與隔壁部件32的位移部3 之間,安裝有從受壓部件37 向位移部3 傳遞朝向燃料壓力調(diào)壓閥35的開閥方向的操作力的、減壓用的壓縮螺旋彈簧 38,因此能夠?qū)崿F(xiàn)從受壓部件37向位移部3 的操作力傳遞,且在操作用流體壓力P2降低時,能夠通過壓縮螺旋彈簧38的反作用力而使受壓部件37復(fù)位至復(fù)位位置,從而能夠簡單地構(gòu)成設(shè)定壓力切換單元40。此外,在本實施方式中,由于操作壓室39相對于調(diào)壓室33而位于背壓室34的相反側(cè),且受壓部件37具有位于操作壓室39內(nèi)的、一端側(cè)的受壓部37a,以及位于調(diào)壓室33 內(nèi)的、另一端側(cè)的操作力傳遞部37b,因此能夠在使減壓用的壓縮螺旋彈簧38的施力與高壓設(shè)定用的壓縮螺旋彈簧36的施力方向成為反向的同時,提高如減壓用的壓縮螺旋彈簧 38這種第二施力單元(減壓用的施力單元)的配置的自由度,而且,能夠?qū)崿F(xiàn)對應(yīng)于操作用流體壓力P2的可靠的操作力傳遞。此外,由于為了產(chǎn)生高壓設(shè)定方向上的施力,而在背壓室34內(nèi)于殼體31的內(nèi)底部31e與隔壁部件32之間壓縮設(shè)置有高壓設(shè)定用的壓縮螺旋彈簧36,并且在殼體31中形成有使背壓室;34向殼體31的外部的空間開放的回流端口 31d,因此形成如下的簡單結(jié)構(gòu), 艮口,產(chǎn)生高壓設(shè)定方向上的施力的第一施力單元能夠以穩(wěn)定的背壓而穩(wěn)定地確保高壓側(cè)的設(shè)定壓力。以此種方式,在本實施方式中,由于在燃料泵10停止時壓力調(diào)節(jié)器30的設(shè)定壓力成為高壓,且如果在發(fā)動機20起動時燃料泵10工作,則將立即開始以充分的燃料壓力而進行的、向噴射器21的燃料供給,從而確保了較高的燃料壓力,因此,能夠防止在發(fā)動機20起動時的燃料蒸發(fā)的產(chǎn)生,從而提高發(fā)動機20的起動性。而且,由于壓力調(diào)節(jié)器30通過被導(dǎo)入其內(nèi)部的操作用流體壓力P2而進行工作,且在該操作用流體壓力P2降低時將來自燃料泵10的燃料調(diào)壓成高壓側(cè)的設(shè)定壓力,因此能夠在燃料泵10停止時容易地將設(shè)定壓力設(shè)定成高壓側(cè),從而可以不需要為了在發(fā)動機20 起動時提高設(shè)定壓力而提高操作用流體壓力P2的動力,且能夠在操作用流體壓力P2降低后的狀態(tài)下穩(wěn)定地確保高壓側(cè)的設(shè)定壓力的燃料壓力。此外,通過在操作用流體壓力P2上升后的狀態(tài)下穩(wěn)定地確保常規(guī)運行時的低壓側(cè)的設(shè)定壓力的燃料壓力,從而能夠抑制燃料泵10的負荷。另外,雖然也考慮到如現(xiàn)有的方式這樣,使用在通電時使壓力調(diào)節(jié)器的背壓升壓的電磁閥,從而通過在發(fā)動機停止時對該電磁閥進行通電以保持高燃料壓力,但在車輛停止過程中會導(dǎo)致蓄電池電壓的降低。此外,雖然也能夠向壓力調(diào)節(jié)器的背壓室導(dǎo)入進氣負壓,但卻存在如下問題,即,由于在發(fā)動機起動時進氣負壓增大,因此燃料壓力降低而容易產(chǎn)生燃料蒸發(fā),從而會導(dǎo)致所謂的不穩(wěn)定怠速(rough idle)等。因此,在這種情況下,難以提供如下的燃料供給裝置,即,能夠在如內(nèi)燃機等這種燃料消耗部起動時確保較高的燃料壓力以提高其起動性,且能夠應(yīng)對低油耗油要求及省電要求的燃料供給裝置。雖然在上述的一種實施方式中,當(dāng)例如點火鑰匙被操作至起動位置而產(chǎn)生點火開啟的請求時,ECU50將執(zhí)行起動時的燃料壓力控制程序,但在下述情況下,即,在執(zhí)行公知的怠速停止的車輛中使發(fā)動機20暫時停止之后進行再起動的情況、或者在搭載混合方式的動力裝置的車輛中為了提高該動力裝置的效率而使發(fā)動機20暫時停止之后進行再起動的情況下,在產(chǎn)生用于發(fā)動機20的再起動的點火開啟請求時,當(dāng)然也可以執(zhí)行步驟Sll S16 這樣的處理。此外,雖然例如在由駕駛員操作鑰匙開關(guān)至點火關(guān)閉側(cè)的情況下,E⑶50在發(fā)動機 20即將停止前將三通電磁閥41置于通電狀態(tài),但在下述情況下,S卩,在執(zhí)行公知的怠速停止的車輛中使發(fā)動機20暫時停止的情況、或者在搭載混合方式的動力裝置的車輛中為了提高該動力裝置的效率而使發(fā)動機20暫時停止的情況下,在產(chǎn)生用于發(fā)動機20的暫時停止的點火關(guān)閉請求時也可以執(zhí)行步驟S31 S35這樣的處理。此外,雖然燃料壓力調(diào)壓閥35是由大致球狀閥體35a、和該大致球狀閥體3 能夠落座的環(huán)狀閥座3 構(gòu)成,但該閥體3 也可以不是大致球狀,而是平坦的或彎曲成圓弧截面的大致圓板形的閥體,并且環(huán)狀閥座35b的閥座面也不需要呈圓錐面。即,燃料壓力調(diào)壓閥35的閥形態(tài)并未被特別地限定,可以利用公知的任意方式的調(diào)壓閥。而且,雖然在上述的一種實施方式中,燃料消耗部為消耗汽油的車輛用的汽油發(fā)動機,但顯然也可以在使用其他燃料的發(fā)動機中進行使用,且能夠適用于車輛用以外的發(fā)動機。此外,在消耗燃料而形成任何輸出的各種燃料消耗部中,在實施燃料壓力的高壓/低壓切換的情況下,也可以應(yīng)用本發(fā)明。如以上說明中所述,在本發(fā)明所涉及的燃料供給裝置中,由于在燃料泵停止時壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力成為高壓,從而如果在燃料消耗部起動時燃料泵工作,則將立即開始以足夠的燃料壓力而進行的燃料供給,以確保較高的燃料壓力,因此,實現(xiàn)了如下的效果, 艮口,能夠提供一種燃料供給裝置,其能夠防止在如內(nèi)燃機等這種燃料消耗部起動時的燃料蒸發(fā)的產(chǎn)生,從而提高燃料消耗部的起動性,并且本發(fā)明所涉及的燃料供給裝置對于適合于車輛用內(nèi)燃機的如下這種燃料供給裝置普遍適用,所述燃料供給裝置通過燃料泵而向燃料消耗部供給被貯存在燃料罐內(nèi)的燃料,且通過壓力調(diào)節(jié)器而對朝向該燃料消耗部的燃料的供給壓力進行調(diào)壓。
2權(quán)利要求
1.一種燃料供給裝置,其特征在于,具備燃料泵,其向燃料消耗部供給被貯存在燃料罐內(nèi)的燃料;壓力調(diào)節(jié)器,其將從所述燃料泵向所述燃料消耗部供給的燃料導(dǎo)入并調(diào)壓成設(shè)定壓力,且能夠?qū)⑺鲈O(shè)定壓力在高壓側(cè)的設(shè)定壓力和低壓側(cè)的設(shè)定壓力之間進行切換;以及設(shè)定壓力切換單元,其將所述壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力切換控制成,所述高壓側(cè)的設(shè)定壓力和所述低壓側(cè)的設(shè)定壓力中的任意的設(shè)定壓力,所述設(shè)定壓力切換單元使所述燃料泵停止時的所述壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力,高于所述燃料泵工作過程中的所述壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述壓力調(diào)節(jié)器通過被導(dǎo)入內(nèi)部的操作用流體壓力而工作,且在所述操作用流體壓力降低時,將來自所述燃料泵的燃料調(diào)壓成所述高壓側(cè)的設(shè)定壓力。
3.如權(quán)利要求2所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述壓力調(diào)節(jié)器在所述操作用流體壓力升高時,將來自所述燃料泵的燃料調(diào)壓成所述低壓側(cè)的設(shè)定壓力。
4.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述燃料消耗部為內(nèi)燃機的燃料噴射部,所述設(shè)定壓力切換單元在所述內(nèi)燃機被停止時,先于該停止而使所述操作用流體壓力降低,從而使所述壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力向所述高壓側(cè)的設(shè)定壓力轉(zhuǎn)變。
5.如權(quán)利要求2至權(quán)利要求4中的任意一項所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述設(shè)定壓力切換單元在所述燃料泵的驅(qū)動之前將所述操作用流體壓力設(shè)為大氣壓, 從而使所述壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力向所述高壓側(cè)的設(shè)定壓力轉(zhuǎn)變。
6.如權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述設(shè)定壓力切換單元在使所述壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓力向所述低壓側(cè)的設(shè)定壓力轉(zhuǎn)變時,根據(jù)由所述燃料泵噴出的燃料的壓力,而向所述壓力調(diào)節(jié)器供給所述操作用流體壓力。
7.如權(quán)利要求6所述的燃料供給裝置,其特征在于,在所述燃料泵與所述壓力調(diào)節(jié)器之間設(shè)置有單向閥,所述單向閥在從所述燃料泵向所述燃料噴射部側(cè)的燃料供給方向上開閥,而阻止燃料從所述燃料噴射部側(cè)向所述燃料泵的逆流,所述設(shè)定壓力切換單元根據(jù)所述單向閥的上游側(cè)的所述燃料的壓力,而向所述壓力調(diào)節(jié)器供給所述操作用流體壓力。
8.如權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述設(shè)定壓力切換單元被構(gòu)成為,包括電磁閥,所述電磁閥在不通電時,將由所述燃料泵噴出的燃料的壓力作為所述操作用流體壓力而供給至所述壓力調(diào)節(jié)器。
9.如權(quán)利要求8所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述電磁閥由三通閥構(gòu)成,所述三通閥具有第一端口,所述第一端口導(dǎo)入來自所述燃料泵的燃料的壓力;第二端口,所述第二端口向所述壓力調(diào)節(jié)器供給所述操作用流體壓力; 以及第三端口,所述第三端口導(dǎo)入所述燃料罐的內(nèi)壓或者大氣壓,在所述三通閥不通電時,所述第一端口與所述第二端口連通,而在所述三通閥通電時, 所述第三端口與所述第二端口連通。
10.如權(quán)利要求4至權(quán)利要求9中的任意一項所述的燃料供給裝置,其特征在于, 所述壓力調(diào)節(jié)器被構(gòu)成為,包括殼體;燃料壓力調(diào)壓閥,所述燃料壓力調(diào)節(jié)閥通過在于所述殼體內(nèi)開閥時,將來自所述燃料泵的燃料排出至所述燃料罐內(nèi),從而對燃料進行調(diào)壓;第一施力單元,所述第一施力單元對所述燃料壓力調(diào)壓閥向閉閥方向施力,以保持所述燃料壓力調(diào)壓閥的閉閥狀態(tài)直至來自所述燃料泵的燃料的壓力達到所述高壓側(cè)的設(shè)定壓力為止;以及第二施力單元,所述第二施力單元根據(jù)所述操作用流體壓力而對所述燃料壓力調(diào)壓閥向開閥方向施力。
11.如權(quán)利要求10所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述壓力調(diào)節(jié)器包括隔壁部件,所述隔壁部件在殼體內(nèi)劃分并形成調(diào)壓室和背壓室, 且具有根據(jù)兩室之間的壓差而進行位移的位移部,所述燃料壓力調(diào)壓閥在所述調(diào)壓室內(nèi)根據(jù)所述位移部的位移進行開閥和閉閥。
12.如權(quán)利要求11所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述第二施力單元具有受壓部件,所述受壓部件在所述殼體內(nèi)劃分出導(dǎo)入所述操作用流體壓力的操作壓室,且在該操作壓室內(nèi)承受所述操作用流體壓力,所述第二施力單元從該受壓部件向所述位移部傳遞朝向所述燃料壓力調(diào)壓閥的開閥方向的操作力。
13.如權(quán)利要求12所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述第二施力單元在所述受壓部件與所述隔壁部件的所述位移部之間具有彈性部件, 所述彈性部件從所述受壓部件向所述位移部傳遞朝向所述燃料壓力調(diào)壓閥的開閥方向的操作力。
14.如權(quán)利要求12或權(quán)利要求13所述的燃料供給裝置,其特征在于, 所述操作壓室相對于所述調(diào)壓室位于所述背壓室的相反側(cè),所述受壓部件具有位于所述操作壓室內(nèi)的一端側(cè)的受壓部;以及位于所述調(diào)壓室內(nèi)的另一端側(cè)的操作力傳遞部。
15.如權(quán)利要求12至權(quán)利要求14中的任意一項所述的燃料供給裝置,其特征在于, 所述第一施力單元由在所述背壓室內(nèi)被壓縮設(shè)置于所述殼體的內(nèi)底部與所述隔壁部件之間的高壓設(shè)定用的彈性部件構(gòu)成,并且在所述殼體中形成有使所述背壓室向所述殼體的外部的空間開放的開放孔。
全文摘要
本發(fā)明提供一種燃料供給裝置,其在如內(nèi)燃機等這種燃料消耗部起動時確保較高的燃料壓力從而提高燃料消耗部的起動性,且能夠應(yīng)對低油耗要求及省電要求,為此,所述燃料供給裝置被構(gòu)成為,具備燃料泵(10),其向發(fā)動機(20)供給被貯存在燃料罐(1)內(nèi)的燃料;壓力調(diào)節(jié)器(30),其將從燃料泵(10)向發(fā)動機(20)供給的燃料導(dǎo)入并調(diào)壓成設(shè)定壓力,且能夠?qū)⒃O(shè)定壓力在高壓側(cè)的設(shè)定壓力和低壓側(cè)的設(shè)定壓力之間進行切換;設(shè)定壓力切換單元(40),其將壓力調(diào)節(jié)器(30)的設(shè)定壓力切換控制為高壓側(cè)的設(shè)定壓力和低壓側(cè)的設(shè)定壓力中的任意的設(shè)定壓力,設(shè)定壓力切換單元(40)使燃料泵(10)停止時的壓力調(diào)節(jié)器(30)的設(shè)定壓力,高于燃料泵(10)工作過程中的壓力調(diào)節(jié)器(30)的設(shè)定壓力。
文檔編號F02M37/20GK102472226SQ20098016024
公開日2012年5月23日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
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