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WO2017217140A1 - プレッシャレギュレータ及び燃料供給装置 - Google Patents

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WO2017217140A1
WO2017217140A1 PCT/JP2017/017509 JP2017017509W WO2017217140A1 WO 2017217140 A1 WO2017217140 A1 WO 2017217140A1 JP 2017017509 W JP2017017509 W JP 2017017509W WO 2017217140 A1 WO2017217140 A1 WO 2017217140A1
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WO
WIPO (PCT)
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fuel
pressure chamber
pressure
passage
open
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2017/017509
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English (en)
French (fr)
Inventor
宣博 林
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of WO2017217140A1 publication Critical patent/WO2017217140A1/ja
Priority to US16/211,733 priority patent/US10443551B2/en
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    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F02M63/023Means for varying pressure in common rails
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    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F02M63/023Means for varying pressure in common rails
    • F02M63/0235Means for varying pressure in common rails by bleeding fuel pressure

Definitions

  • the present disclosure relates to a pressure regulator that adjusts a fuel pressure in a fuel circulation passage that allows fuel pumped up by a fuel pump in a fuel tank to flow toward the internal combustion engine, and a fuel supply apparatus including the pressure regulator.
  • Patent Document 1 discloses one having a plurality of pressure chambers into which fuel branched from a fuel circulation passage flows.
  • the adjacent first pressure chamber and the second pressure chamber are partitioned by the first diaphragm, and the adjacent second pressure chamber and the third pressure chamber are separated from each other. It is partitioned by a second diaphragm.
  • the opening and closing states of the second and third pressure chambers with respect to the fuel flow passage are switched by a three-way valve, so that the valve member that opens and closes the first pressure chamber with respect to the return passage includes the first and second diaphragms. Work with.
  • the flow rate of the fuel that is released from the first pressure chamber to the return passage is controlled in accordance with the switching position of the three-way valve, so that the fuel pressure in the fuel circulation passage is adjusted.
  • the second and third pressure chambers are always closed with respect to the return passage. Therefore, even if the open / close state of each of the second and third pressure chambers with respect to the fuel flow passage is switched by a three-way valve, it is difficult for these pressure chambers to change quickly from the fuel pressure before switching, improving responsiveness and pressure adjustment accuracy. Will be hindered.
  • An object of the present disclosure is to provide a pressure regulator that improves responsiveness and pressure regulation accuracy while improving fuel efficiency, and a fuel supply device including the pressure regulator.
  • the pressure regulator allows the fuel to escape into the fuel tank through a return passage from a fuel circulation passage through which the fuel pumped up by the fuel pump in the fuel tank flows toward the internal combustion engine.
  • the pressure regulator includes a first pressure chamber into which fuel branched from the fuel circulation passage flows.
  • the pressure regulator further includes a second pressure chamber that is adjacent to the first pressure chamber and into which the fuel branched from the fuel circulation passage flows.
  • the pressure regulator further includes a third pressure chamber that is adjacent to the second pressure chamber and into which the fuel branched from the fuel circulation passage flows.
  • the pressure regulator further includes a valve member that opens and closes the first pressure chamber with respect to the return passage.
  • the pressure regulator further includes a first partition member that interlocks with the valve member in a state in which the first pressure chamber and the second pressure chamber are partitioned.
  • the pressure regulator further includes a second partition member that interlocks with the valve member and the first partition member while partitioning the second pressure chamber and the third pressure chamber.
  • the pressure regulator switches the open / closed state of the second pressure chamber with respect to the fuel flow passage and the open / closed state of the second pressure chamber with respect to the return passage to a reverse open / close relationship, and the third pressure relative to the fuel flow passage.
  • a switching unit is further provided for switching the open / closed state of the pressure chamber and the open / closed state of the third pressure chamber with respect to the return passage to a reverse open / close relationship.
  • the drawing 1 is an overall configuration diagram showing a fuel supply device according to a first embodiment; It is a detailed block diagram showing a pressure regulator according to the first embodiment, It is a characteristic diagram for explaining the overall operation of the pressure regulator according to the first embodiment, It is a schematic diagram showing one operating state of the pressure regulator according to the first embodiment, It is a schematic diagram which shows the operation state different from FIG.
  • a fuel supply device 1 including a pressure regulator 2 according to a first embodiment of the present disclosure is applied to an internal combustion engine 4 of a vehicle by being mounted on a fuel tank 3.
  • the fuel supply device 1 supplies the fuel stored in the fuel tank 3 in the vehicle to the internal combustion engine 4 outside the fuel tank 3.
  • an insertion hole 3 a passes through the upper wall of the fuel tank 3.
  • the fuel supply device 1 is inserted into the fuel tank 3 through the insertion hole 3a.
  • the internal combustion engine 4 that is the fuel supply destination from the fuel supply device 1 may be a gasoline engine or a diesel engine.
  • the fuel supply device 1 includes a lid body 25 and a pump unit 26.
  • the lid body 25 is assembled to the upper wall of the fuel tank 3. With this assembly, the lid body 25 closes the insertion hole 3a.
  • the lid 25 has a fuel supply pipe 250 and an electrical connector 251 integrally.
  • the fuel supply pipe 250 forms a fuel supply passage 250a therein.
  • the fuel supply passage 250 a communicates with the fuel circulation passage 290 of the pump unit 26. Outside the fuel tank 3, the fuel supply passage 250 a communicates with the fuel transfer passage 4 a of the internal combustion engine 4. Under such a communication state, the fuel in the fuel tank 3 is pumped up by the fuel pump 28 of the pump unit 26, and is supplied from the fuel supply passage 250a to the fuel transfer passage 4a outside the fuel tank 3.
  • the electrical connector 251 includes a plurality of terminals 251a.
  • each terminal 251 a is electrically connected to either the fuel pump 28 of the pump unit 26 or the pressure regulator 2.
  • each terminal 251a is electrically connected to a control circuit system 5 such as an ECU. Under such an electrical connection state, each operation of the fuel pump 28 and the pressure regulator 2 is controlled by the control circuit system 5.
  • the pump unit 26 is accommodated in the fuel tank 3 below the lid body 25.
  • the pump unit 26 includes a suction filter 27, a fuel pump 28, a passage member 29, and the pressure regulator 2.
  • the suction filter 27 is formed into a bag shape from a material that exhibits a filtering function, such as porous resin, woven fabric, non-woven fabric, resin mesh, and metal mesh.
  • the suction filter 27 filters the fuel that passes from the inside of the fuel tank 3 to its inner space.
  • the fuel pump 28 is an electric pump such as a vane pump or a trochoid pump.
  • the suction port of the fuel pump 28 communicates with the inner space of the suction filter 27.
  • the discharge port of the fuel pump 28 communicates with the fuel transfer passage 4 a of the internal combustion engine 4 through the fuel circulation passage 290 in the passage member 29 and the fuel supply passage 250 a in the fuel supply pipe 250.
  • the fuel pump 28 is electrically connected to the control circuit system 5 via the terminal 251 a of the electrical connector 251, and operates according to control by the control circuit system 5. As a result, the fuel pump 28 sucks the fuel in the fuel tank 3 after filtering it by the suction filter 27. The fuel thus sucked is boosted by the fuel pump 28 and then discharged, whereby the fuel is pumped up to the fuel circulation passage 290.
  • the passage member 29 forms a fuel circulation passage 290 and a return passage 291 therein.
  • the fuel circulation passage 290 communicates with the discharge port of the fuel pump 28 and the fuel supply passage 250 a of the fuel supply pipe 250, thereby circulating the fuel pumped up by the fuel pump 28 toward the internal combustion engine 4 side.
  • the return passage 291 communicates with the pressure regulator 2 and the inside of the fuel tank 3 to return the escape fuel from the pressure regulator 2 into the fuel tank 3.
  • the pressure regulator 2 is a diaphragm type fuel pressure regulating valve.
  • the pressure regulator 2 communicates with the fuel circulation passage 290 and the return passage 291.
  • the pressure regulator 2 is electrically connected to the control circuit system 5 via the terminal 251 a of the electrical connector 251, and operates according to control by the control circuit system 5.
  • the pressure regulator 2 adjusts the fuel pressure in the fuel circulation passage 290 by allowing a part of the fuel supplied to the internal combustion engine 4 side to escape from the fuel circulation passage 290 into the fuel tank 3 through the return passage 291. .
  • the pressure regulator 2 includes a main unit 20, a passage unit 21, and a switching unit 22.
  • the main unit 20 is formed by combining a main body 200, first and second partition members 204 and 205, a valve member 206, a valve seat member 207, and an elastic member 208.
  • the main body 200 is formed in a hollow shape as a whole from a plurality of metal members.
  • the main body 200 has first to third cylindrical portions 200a, 200b, 200c and first and second holding portions 200d, 200e.
  • the first cylindrical portion 200a has a bottomed cylindrical shape in which the second cylindrical portion 200b is connected to the end portion opposite to the bottom portion via the first holding portion 200d.
  • the first cylindrical portion 200a forms a first pressure chamber 201 inside.
  • the second cylindrical portion 200b has a cylindrical shape in which the first and third cylindrical portions 200a and 200c are connected to both ends via first and second holding portions 200d and 200e, respectively.
  • the second cylindrical portion 200b is adjacent to the first pressure chamber 201 with the second pressure chamber 202 formed inside.
  • the third cylindrical portion 200c has an inverted bottomed cylindrical shape in which the second cylindrical portion 200b is connected to the end portion on the opposite side of the bottom portion via the second holding portion 200e.
  • the third cylindrical portion 200c forms a third pressure chamber 203 inside and is adjacent to the second pressure chamber 202.
  • the first holding part 200d is provided at a boundary portion between the first cylindrical part 200a surrounding the first pressure chamber 201 and the second cylindrical part 200b surrounding the second pressure chamber 202.
  • the second holding part 200 e is provided at a boundary between the second cylindrical part 200 b surrounding the second pressure chamber 202 and the third cylindrical part 200 c surrounding the third pressure chamber 203.
  • the first partition member 204 is a diaphragm having flexibility that can be elastically deformed in the present embodiment.
  • the first partition member 204 is formed in a circular film shape from, for example, a composite material of rubber and a base fabric, and has flexibility capable of elastic deformation.
  • the first partition member 204 partitions the first pressure chamber 201 and the second pressure chamber 202 by holding the outer peripheral edge portion around the entire circumference by the first holding portion 200d.
  • the first partition member 204 gives a common first pressure receiving area S1 that is substantially the same to both surfaces 204a and 204b exposed in the first and second pressure chambers 201 and 202, respectively.
  • the second partition member 205 is a diaphragm that is elastically deformable and flexible.
  • the second partition member 205 is formed in a circular film shape from, for example, a composite material of rubber and a base fabric, and the second partition member 205 is held by the second holding portion 200e over the entire periphery.
  • the second pressure chamber 202 and the third pressure chamber 203 are partitioned.
  • the second partition member 205 gives a common second pressure receiving area S2 that is substantially the same to both surfaces 205a and 205b exposed in the second and third pressure chambers 202 and 203, respectively.
  • the second pressure receiving area S2 of the present embodiment is set in advance to a value smaller than the first pressure receiving area S1. Therefore, in the present embodiment, the correlation between the second pressure receiving area S2 and the first pressure receiving area S1 is expressed by the following expression 1 by using the area comparison coefficient A having a value larger than 1.
  • S1 A ⁇ S2 (Formula 1)
  • the valve member 206 is formed in a cylindrical shape as a whole from a plurality of metal materials.
  • the valve member 206 is accommodated across the first to third pressure chambers 201, 202, 203.
  • the valve member 206 includes first and second partition movable portions 206a and 206d, a valve movable portion 206b, a joint movable portion 206c, and a connection movable portion 206e.
  • the first partition movable part 206a has a circular plate shape that is positioned coaxially with the first partition member 204 in the first pressure chamber 201.
  • the 1st partition movable part 206a is mounted
  • the valve movable portion 206b has a circular plate shape that is coaxial with the first partition movable portion 206a.
  • the valve movable portion 206b is attached to the first partition movable portion 206a via a ball-shaped joint movable portion 206c.
  • the second partition movable portion 206d has a circular plate shape coaxially positioned with the second partition member 205 in the third pressure chamber 203.
  • the second partition movable portion 206d is attached to the surface 205b of the second partition member 205 on the third pressure chamber 203 side so as to be integrally displaceable.
  • the connection movable part 206e has a columnar shape that is positioned coaxially with the first and second partition members 204 and 205 in the second pressure chamber 202.
  • One end of the connecting movable portion 206e is mounted on the surface 204b of the first partition member 204 on the second pressure chamber 202 side so as to be integrally displaced.
  • the other end of the connecting movable portion 206e is attached to a surface 205a of the second partition member 205 on the second pressure chamber 202 side so as to be integrally displaced.
  • the valve member 206 having such a configuration is coupled to the partition members 204 and 205 in a state where the valve member 206 is disposed across the three pressure chambers 201, 202 and 203 partitioned by the first and second partition members 204 and 205. It can be reciprocated in the direction.
  • the first partition member 204 interlocks with the valve member 206 in a state in which the first and second pressure chambers 201 and 202 are partitioned, while the second partition member 205 includes the second and third pressure chambers 202, In a state where 203 is partitioned, the valve member 206 and the first partition member 204 are interlocked.
  • the valve seat member 207 is formed in a cylindrical shape as a whole from one or a plurality of metal materials.
  • the valve seat member 207 is held by the main body 200, and penetrates the bottom of the first cylindrical portion 200a in a liquid-tight manner.
  • the valve seat member 207 forms a first escape passage 207a inside.
  • An outer portion of the valve seat member 207 protruding outside the main body 200 connects the first escape passage 207 a to the return passage 291.
  • the inner portion of the valve seat member 207 that is exposed by entering the first pressure chamber 201 opens the first escape passage 207a so as to be able to communicate with the first pressure chamber 201.
  • An inner portion of the valve seat member 207 forms an annular planar valve seat 207 b on the end surface on the entry side into the first pressure chamber 201.
  • the valve movable portion 206b of the valve member 206 is coaxially separated and seated according to the reciprocal displacement in the axial direction, whereby the first pressure chamber 201 is opened and closed with respect to the return passage 291. .
  • the first pressure chamber 201 communicates with the first escape passage 207a and returns.
  • the passage 291 is opened. Therefore, the direction in which the valve movable portion 206b is separated from the valve seat 207b is defined as the valve opening direction Do that is the opening side of the first pressure chamber 201.
  • the valve movable portion 206b when the valve movable portion 206b is seated on the valve seat 207b, that is, in contact with the valve seat 207b in the axial direction, the first pressure chamber 201 is cut off from the first escape passage 207a and enters the return passage 291. On the other hand, the closed valve is closed. Therefore, the direction in which the valve movable portion 206b is seated with respect to the valve seat 207b is defined as the valve closing direction Dc on the closed side of the first pressure chamber 201.
  • the elastic member 208 is formed from a metal wire in the shape of a compression coil spring.
  • the elastic member 208 is accommodated in the third pressure chamber 203 and is positioned coaxially with the second partition member 205.
  • the elastic member 208 is interposed between the bottom of the third cylindrical portion 200 c surrounding the third pressure chamber 203 and the second partition movable portion 206 d attached to the second partition member 205.
  • the elastic member 208 is elastically deformed by compression between the third cylindrical portion 200c and the second partition movable portion 206d, thereby generating a restoring force so as to urge the valve member 206 in the valve closing direction Dc. .
  • the restoring force in the closed state where the valve movable portion 206b is seated on the valve seat 207b is defined as the set load F.
  • the set load F can be set in advance by adjusting the bottom position of the third cylindrical portion 200c that is always in contact with the elastic member 208 by, for example, metal pressing.
  • the passage unit 21 is formed of a plurality of resin materials or metal materials.
  • the passage unit 21 has first to third branch passages 211, 212, 213 and second and third escape passages 214, 215 formed therein.
  • the first branch passage 211 communicates between the fuel circulation passage 290 and the first pressure chamber 201.
  • An open first branch passage 211 that always opens the first pressure chamber 201 with respect to the fuel flow passage 290 allows a part of the fuel branched from the fuel flow passage 290 to flow into the first pressure chamber 201. .
  • the internal fuel pressure is substantially equal in the fuel flow passage 290 and the first pressure chamber 201.
  • the fuel that has flowed into the first pressure chamber 201 is released into the fuel tank 3 through the return passage 291 by the first relief passage 207a in the valve-open state communicating with the chamber 201 as described above.
  • the second branch passage 212 is provided between the fuel circulation passage 290 and the second pressure chamber 202 so as to be opened and closed by the switching unit 22.
  • the second branch passage 212 in the open state in which the second pressure chamber 202 is opened with respect to the fuel circulation passage 290 allows a part of the fuel branched from the fuel circulation passage 290 to flow into the second pressure chamber 202.
  • the internal fuel pressure is substantially equal in the fuel flow passage 290 and the second pressure chamber 202.
  • the third branch passage 213 is provided between the fuel circulation passage 290 and the third pressure chamber 203 so as to be opened and closed by the switching unit 22.
  • the third branch passage 213 in the open state in which the third pressure chamber 203 is opened with respect to the fuel circulation passage 290 allows a part of the fuel branched from the fuel circulation passage 290 to flow into the third pressure chamber 203.
  • the internal fuel pressure is substantially equal in the fuel flow passage 290 and the third pressure chamber 203.
  • the second escape passage 214 is provided between the return passage 291 and the second pressure chamber 202 so as to be opened and closed by the switching unit 22.
  • the second escape passage 214 in the open state in which the second pressure chamber 202 is opened with respect to the return passage 291 allows the fuel in the second pressure chamber 202 to escape into the fuel tank 3 through the return passage 291.
  • the internal pressure is substantially equal and can be simulated as atmospheric pressure.
  • the third escape passage 215 is provided between the return passage 291 and the third pressure chamber 203 so as to be opened and closed by the switching unit 22.
  • the third relief passage 215 in the open state in which the third pressure chamber 203 is opened with respect to the return passage 291 allows the fuel in the third pressure chamber 203 to escape into the fuel tank 3 through the return passage 291.
  • the internal pressure of the third pressure chamber 203 and the space above the fuel in the fuel tank 3 are substantially equal and can be simulated as atmospheric pressure.
  • the switching unit 22 is a combination of first to third solenoid valves 221, 222, 223. Each electromagnetic valve 221, 222, 223 is electrically connected to the control circuit system 5 via the terminal 251a of the electrical connector 251.
  • the first solenoid valve 221 is a four-port direction switching valve, and is provided across the middle part of the second and third escape passages 214 and 215.
  • the first solenoid valve 221 opens the common open / close state of the second pressure chamber 202 with respect to the return passage 291 and the open / close state of the third pressure chamber 203 with respect to the return passage 291 by following energization control by the control circuit system 5. Switch between state and open relationship opposite each other.
  • the first electromagnetic valve 221 includes the open state of the second pressure chamber 202 with respect to the return passage 291 and the third pressure with respect to the return passage 291.
  • the open state of the chamber 203 is realized by a predetermined energization amount.
  • the first electromagnetic valve 221 includes the closed state of the second pressure chamber 202 with respect to the return passage 291 and the third pressure chamber 203 with respect to the return passage 291.
  • the open state is realized by changing the energization amount.
  • the first electromagnetic valve 221 includes the open state of the second pressure chamber 202 with respect to the return passage 291 and the third pressure chamber 203 with respect to the return passage 291.
  • the closed state is realized by stopping energization.
  • the second electromagnetic valve 222 is a two-port directional switching valve and is provided in the middle of the second branch passage 212.
  • the second electromagnetic valve 222 follows the energization control by the control circuit system 5 to change the opening / closing state of the second pressure chamber 202 with respect to the fuel circulation passage 290 and the opening / closing state of the second pressure chamber 202 with respect to the return passage 291 by the first electromagnetic valve 221. Switch to the open / close relationship opposite to the state.
  • the second electromagnetic valve 222 has a fuel flow passage 290 opposite to the closed state of the second pressure chamber 202 with respect to the return passage 291.
  • an open state in which the second pressure chamber 202 communicates is realized by energization.
  • the second electromagnetic valve 222 is opposite to the open state of the second pressure chamber 202 with respect to the return passage 291.
  • the closed state where the second pressure chamber 202 is blocked with respect to the fuel flow passage 290 is realized by stopping the energization.
  • the third electromagnetic valve 223 is a two-port directional switching valve and is provided in the middle of the third branch passage 213.
  • the third solenoid valve 223 follows the energization control by the control circuit system 5 to change the open / close state of the third pressure chamber 203 with respect to the fuel circulation passage 290 and the open / close state of the third pressure chamber 203 with respect to the return passage 291 by the first solenoid valve 221. Switch to the open / close relationship opposite to the state.
  • the third electromagnetic valve 223 is an open state of the third pressure chamber 203 with respect to the return passage 291. Conversely, the closed state in which the third pressure chamber 203 is blocked with respect to the fuel flow passage 290 is realized by energization.
  • the third electromagnetic valve 223 is connected to the fuel flow passage 290, contrary to the closed state of the third pressure chamber 203 with respect to the return passage 291.
  • the open state in which the third pressure chamber 203 communicates is realized by stopping energization.
  • the third electromagnetic valve 223 is opposite to the open state of the second pressure chamber 202 with respect to the fuel flow passage 290 as shown in the column of the second mode M2 in FIG.
  • the closed state of the third pressure chamber 203 with respect to the fuel flow passage 290 is realized by energization.
  • the third electromagnetic valve 223 is connected to the fuel circulation passage 290, contrary to the closed state of the second pressure chamber 202 with respect to the fuel circulation passage 290.
  • the open state of the third pressure chamber 203 is realized by stopping energization.
  • the third solenoid valve 223 has an open / close relationship common to the closed state of the second pressure chamber 202 with respect to the fuel flow passage 290.
  • the closed state of the third pressure chamber 203 with respect to 290 is realized by energization.
  • the open / close state of the second pressure chamber 202 with respect to the fuel flow passage 290 and the open / close state of the third pressure chamber 203 with respect to the fuel flow passage 290 are in an opposite open / close relationship and a common closed state. It can be switched between.
  • the fuel pressure in each mode M1, M2, M3 is the gauge pressure (that is, the differential pressure) of the fuel pressure with respect to the atmospheric pressure that can be simulated as the space pressure above the fuel in the fuel tank 3. ).
  • the restoring force of the elastic member 208 is approximated as the set load F regardless of the displacement position of the valve member 206.
  • the switching unit 22 realizes the closed state of the second pressure chamber 202 with respect to the fuel circulation passage 290 and the open state of the second pressure chamber 202 with respect to the return passage 291.
  • the switching unit 22 realizes a closed state of the third pressure chamber 203 with respect to the fuel flow passage 290 and an open state of the third pressure chamber 203 with respect to the return passage 291.
  • the fuel pressure P1 in the fuel circulation passage 290 becomes substantially equal to the fuel pressure in the first pressure chamber 201 in the valve opening state. Therefore, the fuel pressure P1 in the fuel circulation passage 290 is expressed by the following formula 2 using the set load F and the first pressure receiving area S1.
  • P1 F / S1 (Formula 2)
  • the switching unit 22 realizes an open state of the second pressure chamber 202 with respect to the fuel flow passage 290 and a closed state of the second pressure chamber 202 with respect to the return passage 291. Is done.
  • the switching unit 22 realizes a closed state of the third pressure chamber 203 with respect to the fuel circulation passage 290 and an open state of the third pressure chamber 203 with respect to the return passage 291.
  • the fuel pressure P2 in the fuel flow passage 290 becomes substantially equal to the fuel pressure in the second pressure chamber 202 as well as the fuel pressure in the first pressure chamber 201 in the valve opening state. Therefore, the fuel pressure P2 in the fuel circulation passage 290 is expressed by the following expression 3 using the set load F, the first pressure receiving area S1, and the area comparison coefficient A.
  • P2 A ⁇ F / S1 (Formula 3)
  • the switching unit 22 realizes the closed state of the second pressure chamber 202 with respect to the fuel flow passage 290 and the open state of the second pressure chamber 202 with respect to the return passage 291. Is done.
  • the switching unit 22 realizes an open state of the third pressure chamber 203 with respect to the fuel circulation passage 290 and a closed state of the third pressure chamber 203 with respect to the return passage 291.
  • the fuel pressure P3 in the fuel circulation passage 290 becomes substantially equal to the fuel pressure in the third pressure chamber 203 as well as the fuel pressure in the first pressure chamber 201 in the valve opening state.
  • the fuel pressure P3 in the fuel circulation passage 290 is expressed by the following equation 4 using the set load F, the first pressure receiving area S1, and the area comparison coefficient A.
  • P3 A ⁇ F / ⁇ S1 ⁇ (A-1) ⁇ (Formula 4)
  • the fuel pressure P1 of the fuel circulation passage 290 in each mode M1, M2, M3 is within a range where the area comparison coefficient A satisfies the following formula 5.
  • P2 and P3 establish the following equation (6). Therefore, the third mode M3 in which the fuel pressure in the fuel circulation passage 290 becomes the highest fuel pressure P3 is executed, for example, at the time of restarting the internal combustion engine that needs to suppress fuel vaporization in a high temperature state.
  • the switching unit 22 is deenergized not only when restarting but also when the internal combustion engine is stopped before restarting.
  • the first mode M1 in which the fuel pressure in the fuel circulation passage 290 becomes the lowest fuel pressure P1 is executed, for example, during steady operation of an internal combustion engine that needs to reduce fuel consumption and improve fuel efficiency.
  • the second mode M2 in which the fuel pressure in the fuel circulation passage 290 becomes the intermediate fuel pressure P2 it is necessary to suppress, for example, a sudden change in the air fuel consumption of the internal combustion engine. It is executed in the transition period to the one mode M1.
  • the adjacent first and second pressure chambers 201 and 202 are partitioned by the first partition member 204, and the adjacent second and third pressure chambers 202 and 203 are the second partition member 205. It is partitioned by.
  • the valve member that opens and closes the first pressure chamber 201 with respect to the return passage 291.
  • the fuel pressure in the fuel flow passage 290 is adjusted by the movement of 206 with the first and second partition members 204 and 205.
  • the second pressure chamber 202 of the first embodiment opens and closes the open / close state with respect to the fuel flow passage 290 and the open / close state with respect to the return passage 291 by the switching unit 22. Switch to relationship. Therefore, in the second pressure chamber 202, a situation in which excessive work is forced on the fuel pump 28 can be avoided by switching the passage 291 to the closed state, while the fuel pressure before switching is changed every time the opening / closing state of the passages 290 and 291 is switched. Changes can occur quickly. In the second pressure chamber 202 of the first embodiment in which the valve member 206 is accommodated, in particular, the fuel circulates every time the open / close state of the passages 290 and 291 is switched. There is also an effect that the reliability of 206 can be suppressed from being lowered.
  • the third pressure chamber 203 of the first embodiment reverses the open / close state with respect to the fuel flow passage 290 and the open / close state with respect to the return passage 291 by the switching unit 22. Can be switched to the open / close relationship. Therefore, even in the third pressure chamber 203, a situation in which excessive work is imposed on the fuel pump 28 can be avoided by switching the passage 291 to the closed state, while the fuel pressure before switching is changed every time the opening / closing state of the passages 290 and 291 is switched. Changes can occur quickly.
  • the fuel circulates every time the open / close state is switched with respect to the passages 290 and 291. Therefore, there is an effect that the reliability of the housing elements 208 and 206 can be suppressed from being lowered.
  • the open / closed state of the second pressure chamber 202 with respect to the fuel flow passage 290 is simply switched to an open / close relationship opposite to the open / closed state of the second pressure chamber 202 with respect to the return passage 291. Absent. Specifically, in the second and third modes M2 and M3, the open / close state of the second pressure chamber 202 with respect to the fuel flow passage 290 is switched to an open / close relationship opposite to the open / close state of the third pressure chamber 203 with respect to the fuel flow passage 290. .
  • the open / close state of the third pressure chamber 203 with respect to the return passage 291 is not only switched to an open / close relationship opposite to the open / close state of the third pressure chamber 203 with respect to the fuel flow passage 290.
  • the open / close state of the third pressure chamber 203 relative to the return passage 291 is switched to an open / close relationship opposite to the open / close state of the second pressure chamber 202 relative to the return passage 291.
  • the change from the fuel pressure before switching is quickly performed every time the fuel pressure adjusted in at least two stages in the fuel circulation passage 290 is adjusted. It can happen.
  • the open / close states of the second and third pressure chambers 202 and 203 with respect to the fuel circulation passage 290 are opposite to each other in the first to third modes M1 to M3. Switch between relationship and common occlusion.
  • the open / closed states of the second and third pressure chambers 202 and 203 with respect to the return passage 291 are switched between the reverse open / close relationship and the common open state in the first to third modes M1 to M3.
  • a change from the fuel pressure before switching occurs quickly every time the fuel pressure adjusted in three stages in the fuel circulation passage 290 is adjusted. To get.
  • the first embodiment capable of exhibiting the above-described operation, it is possible to improve the responsiveness and the pressure adjustment accuracy while improving the fuel consumption.
  • the elastic member 208 urges the valve member 206 interlocked with the first and second partition members 204 and 205 in the valve closing direction Dc that is the closing side of the first pressure chamber 201.
  • the first partition member 204 which is a diaphragm, provides the first and second pressure chambers 201, 202 with a common first pressure receiving area S1 on both surfaces 204a, 204b.
  • the second partition member 205 which is a diaphragm, gives both surfaces 205a and 205b a second pressure receiving area S2 that is common to the second and third pressure chambers 202 and 203 and is smaller than the first pressure receiving area S1. .
  • the first and second pressure receiving areas S1 and S2 are provided to the first and second partition members 204 and 205, respectively, to ensure that the fuel pressure in the fuel flow passage 290 is in the positive pressure range. Since the pressure regulator 2 can be adjusted, the reliability of the pressure regulator 2 can be improved.
  • the second embodiment of the present disclosure is a modification of the first embodiment.
  • the passage unit 2021 of the pressure regulator 2002 does not form the second branch passage 212.
  • the third escape passage 2215 of the passage unit 2021 shares a common portion 2216 that is closer to the third pressure chamber 203 than the switching unit 2022, which will be described in detail later, with the third branch passage 2213.
  • the passage unit 2021 is the same as that described in the first embodiment except for these points.
  • the switching unit 2022 of the pressure regulator 2002 includes only the third electromagnetic valve 2223, and the third electromagnetic valve 2223 is electrically connected to the control circuit system 5 via the terminal 251a of the electrical connector 251.
  • the third solenoid valve 2223 is a three-port directional switching valve, and is provided at a location where the third branch passage 2213 and the third escape passage 2215 share the common portion 2216 on the third pressure chamber 203 side. It has been.
  • the third solenoid valve 2223 follows the energization control by the control circuit system 5 to reverse the open / close state of the third pressure chamber 203 with respect to the fuel flow passage 290 and the open / close state of the third pressure chamber 203 with respect to the return passage 291. Switch to the open / close relationship.
  • the third electromagnetic valve 2223 has a closed state in which the third pressure chamber 203 is blocked with respect to the fuel flow passage 290, and Conversely, the open state in which the third pressure chamber 203 communicates with the return passage 291 is realized by energization.
  • the third electromagnetic valve 2223 is opposite to the open state in which the third pressure chamber 203 communicates with the fuel circulation passage 290.
  • a closed state in which the third pressure chamber 203 is blocked with respect to the return passage 291 is realized by stopping energization.
  • the second pressure receiving area S2 is set in advance to a value smaller than the first pressure receiving area S1, and therefore, the area comparison coefficient A represented by Expression 1 described in the first embodiment. Becomes a value larger than 1.
  • the switching unit 2022 realizes a closed state of the third pressure chamber 203 with respect to the fuel circulation passage 290 and an open state of the third pressure chamber 203 with respect to the return passage 291.
  • the fuel pressure P1 in the fuel circulation passage 290 becomes substantially equal to the fuel pressure in the first pressure chamber 201 that is in the valve open state. Therefore, the fuel pressure P1 in the fuel circulation passage 290 is expressed by the following equation 7 using the set load F and the first pressure receiving area S1.
  • P1 F / S1 (Expression 7)
  • the switching unit 2022 realizes an open state of the third pressure chamber 203 with respect to the fuel circulation passage 290 and a closed state of the third pressure chamber 203 with respect to the return passage 291. Is done.
  • the fuel pressure P2 in the fuel flow passage 290 becomes substantially equal to the fuel pressure in the third pressure chamber 203 as well as the fuel pressure in the first pressure chamber 201 that is in the valve open state. Therefore, the fuel pressure P2 in the fuel circulation passage 290 is expressed by the following equation 4 using the set load F, the first pressure receiving area S1, and the area comparison coefficient A.
  • P2 A ⁇ F / ⁇ S1 ⁇ (A-1) ⁇ (Equation 8)
  • the fuel pressures P1 and P2 in the fuel flow passage 290 in each mode M1 and M2 establish the following expression 9. Therefore, the second mode M2 in which the fuel pressure in the fuel circulation passage 290 becomes the fuel pressure P2 on the high pressure side is executed, for example, at the time of restart of the internal combustion engine that needs to suppress fuel vaporization in a high temperature state.
  • the switching unit 2022 is not only in the stop state of the internal combustion engine before the restart but also in the stop state before the restart. By becoming the two-mode M2, the fuel vaporization suppression effect is enhanced.
  • the first mode M1 in which the fuel pressure in the fuel circulation passage 290 becomes the fuel pressure P1 on the low-pressure side is executed, for example, during steady operation of an internal combustion engine that needs to suppress fuel consumption and improve fuel efficiency.
  • the adjacent first and second pressure chambers 201 and 202 are partitioned by the first partition member 204, and the adjacent second and third pressure chambers 202 and 203 are the first. It is partitioned by a two partition member 205.
  • the valve member 206 that opens and closes the first pressure chamber 201 with respect to the return passage 291 becomes the first and second.
  • the switching unit 2022 switches the open / closed state with respect to the fuel circulation passage 290 and the open / closed state with respect to the return passage 291 to the opposite open / close relationship. Therefore, in the third pressure chamber 203, a situation in which excessive work is imposed on the fuel pump 28 can be avoided by switching the passage 291 to the closed state, while the fuel pressure before switching is changed every time the opening / closing state of the passages 290 and 291 is switched. Changes can occur quickly.
  • a change from the fuel pressure before switching is performed each time the fuel pressure adjusted in two stages in the passage 290 is adjusted. Can occur quickly.
  • the elastic member 208 biases the valve member 206 in the valve closing direction Dc.
  • the first and second pressure receiving areas common to the first and second pressure chambers 201 and 202 are the first and second partition members 204 and 205 that are diaphragms under such a biasing structure. S1 and S2 are given, and the second pressure receiving area S2 is smaller than the first pressure receiving area S1. Therefore, the first and second pressure receiving areas S1 and S2 are provided to the first and second partition members 204 and 205, respectively, to ensure that the fuel pressure in the fuel flow passage 290 is in the positive pressure range. Since it can be adjusted, the reliability of the pressure regulator 2002 can be improved.
  • the third embodiment of the present disclosure is a modification of the first embodiment.
  • the passage unit 3021 of the pressure regulator 3002 does not form the third branch passage 213. Accordingly, the second escape passage 3214 of the passage unit 3021 shares a common portion 3216 that is closer to the second pressure chamber 202 than the switching unit 3022 described later in detail with the second branch passage 3212.
  • the passage unit 3021 is the same as that described in the first embodiment except for these points.
  • the switching unit 3022 of the pressure regulator 3002 includes only the second electromagnetic valve 3222, and the second electromagnetic valve 3222 is electrically connected to the control circuit system 5 via the terminal 251a of the electrical connector 251.
  • the second solenoid valve 3222 is a three-port directional switching valve, and is provided at a location where the second branch passage 3212 and the second escape passage 3214 share the common portion 3216 on the second pressure chamber 202 side. It has been.
  • the second solenoid valve 3222 follows the energization control by the control circuit system 5 to reverse the open / close state of the second pressure chamber 202 with respect to the fuel flow passage 290 and the open / close state of the second pressure chamber 202 with respect to the return passage 291. Switch to the open / close relationship.
  • the second electromagnetic valve 3222 has a closed state where the second pressure chamber 202 is blocked with respect to the fuel flow passage 290, and Conversely, an open state in which the second pressure chamber 202 communicates with the return passage 291 is realized by stopping energization.
  • the second electromagnetic valve 3222 is opposite to the open state in which the second pressure chamber 202 communicates with the fuel circulation passage 290.
  • the closed state where the second pressure chamber 202 is blocked with respect to the return passage 291 is realized by energization.
  • the second pressure receiving area S2 is set in advance to a value smaller than the first pressure receiving area S1, and therefore, the area comparison coefficient A represented by Expression 1 described in the first embodiment. Becomes a value larger than 1.
  • the switching unit 3022 realizes the closed state of the second pressure chamber 202 with respect to the fuel flow passage 290 and the open state of the second pressure chamber 202 with respect to the return passage 291.
  • the fuel pressure P1 in the fuel circulation passage 290 becomes substantially equal to the fuel pressure in the first pressure chamber 201 that is in the valve open state. Therefore, the fuel pressure P1 in the fuel circulation passage 290 is expressed by the following formula 10 using the set load F and the first pressure receiving area S1.
  • P1 F / S1 (Formula 10)
  • the switching unit 3022 realizes an open state of the second pressure chamber 202 with respect to the fuel flow passage 290 and a closed state of the second pressure chamber 202 with respect to the return passage 291. Is done.
  • the fuel pressure P2 in the fuel circulation passage 290 becomes substantially equal to the fuel pressure in the second pressure chamber 202 as well as the fuel pressure in the first pressure chamber 201 in the valve opening state. Therefore, the fuel pressure P2 in the fuel circulation passage 290 is expressed by the following equation 11 using the set load F, the first pressure receiving area S1, and the area comparison coefficient A.
  • P2 A ⁇ F / S1 (Formula 11)
  • the fuel pressures P1 and P2 in the fuel circulation passage 290 in each mode M1 and M2 establish the following expression 12. Therefore, the second mode M2 in which the fuel pressure in the fuel circulation passage 290 becomes the fuel pressure P2 on the high pressure side is executed, for example, at the time of restart of the internal combustion engine that needs to suppress fuel vaporization in a high temperature state. The On the other hand, the first mode M1 in which the fuel pressure in the fuel circulation passage 290 becomes the fuel pressure P1 on the low-pressure side is executed, for example, during steady operation of an internal combustion engine that needs to suppress fuel consumption and improve fuel efficiency.
  • the P1 ⁇ P2 (Formula 12)
  • the adjacent first and second pressure chambers 201, 202 are partitioned by the first partition member 204, and the adjacent second and third pressure chambers 202, 203 are the first. It is partitioned by a two partition member 205.
  • the valve member 206 that opens and closes the first pressure chamber 201 with respect to the return passage 291 becomes the first and second.
  • the switching unit 3022 switches the open / closed state with respect to the fuel circulation passage 290 and the open / closed state with respect to the return passage 291 to the opposite open / close relationship. Therefore, in the second pressure chamber 202, a situation in which excessive work is forced on the fuel pump 28 can be avoided by switching the passage 291 to the closed state, while the fuel pressure before switching is changed every time the opening / closing state of the passages 290 and 291 is switched. Changes can occur quickly.
  • a change from the fuel pressure before switching is performed each time the fuel pressure adjusted in two stages in the passage 290 is adjusted. Can occur quickly.
  • the third embodiment capable of exhibiting the above-described operation, it is possible to improve the responsiveness and the pressure adjustment accuracy while improving the fuel consumption.
  • the elastic member 208 urges the valve member 206 in the valve closing direction Dc.
  • the first and second pressure receiving areas common to the first and second pressure chambers 201 and 202 are the first and second partition members 204 and 205 that are diaphragms under such a biasing structure. S1 and S2 are given, and the second pressure receiving area S2 is smaller than the first pressure receiving area S1. Therefore, the first and second pressure receiving areas S1 and S2 are provided to the first and second partition members 204 and 205, respectively, to ensure that the fuel pressure in the fuel flow passage 290 is in the positive pressure range. Since it can be adjusted, the reliability of the pressure regulator 3002 can be improved.
  • the fourth embodiment of the present disclosure is a modification of the third embodiment.
  • the second pressure receiving area S2 of the second partition member 4205 is set in advance to a value larger than the first pressure receiving area S1 of the first partition member 4204. Therefore, the area comparison coefficient A represented by Equation 1 described in the first embodiment is a value smaller than 1 in the fourth embodiment.
  • the fuel pressures P1 and P2 in the fuel flow passage 290 in each mode M1 and M2 establish the following equation 13. Note that the other points of the main unit 4020 are the same as those described in the first embodiment. P1> P2 (Formula 13)
  • the first mode M1 in which the fuel pressure in the fuel circulation passage 290 becomes the fuel pressure P1 on the high pressure side is executed, for example, at the time of restart of the internal combustion engine that needs to suppress fuel vaporization in a high temperature state.
  • the fourth embodiment in which the energization to the second electromagnetic valve 3222 is stopped in the first mode M1 as in the third embodiment, the internal combustion engine is stopped not only at the restart but also before the restart. Even in the state, the switching unit 3022 is switched to the first mode M1 by stopping energization, so that the fuel vaporization suppressing effect is enhanced.
  • the second mode M2 in which the fuel pressure in the fuel circulation passage 290 becomes the fuel pressure P2 on the low pressure side is executed, for example, at the time of steady operation of an internal combustion engine that needs to suppress fuel consumption and improve fuel efficiency.
  • the adjacent first and second pressure chambers 201 and 202 are partitioned by the first partition member 4204, and the adjacent second and third pressure chambers 202 and 203 are the second.
  • the structure is partitioned by a partition member 4205.
  • the valve member 206 that opens and closes the first pressure chamber 201 with respect to the return passage 291 becomes the first and second.
  • the second pressure chamber 202 of the fourth embodiment is switched between the open / closed state with respect to the fuel flow passage 290 and the open / closed state with respect to the return passage 291 by the switching unit 3022 described in the third embodiment in an opposite open / close relationship. . Therefore, since the same operation as that of the third embodiment can be achieved, it is possible to improve the responsiveness and the pressure adjustment accuracy while improving the fuel efficiency.
  • the elastic member 208 urges the valve member 206 in the valve closing direction Dc.
  • the first and second pressure receiving areas common to the first and second pressure chambers 201 and 202 are the first and second partition members 4204 and 4205 which are diaphragms under such a biasing structure. S1 and S2 are given, and the second pressure receiving area S2 is larger than the first pressure receiving area S1. Therefore, the first and second pressure receiving areas S1 and S2 are provided to the first and second partition members 4204 and 4205, respectively, and the same as the third embodiment of the units 3021 and 3022 according to the fourth embodiment. In this configuration, the fuel pressure in the fuel flow passage 290 can be reliably adjusted to a positive pressure range. Therefore, the reliability as the pressure regulator 4002 can be improved.
  • the fuel pressure P1, P2 of the fuel circulation passage 290 in each mode M1, M2, M3 is adopted by adopting an area comparison coefficient A that satisfies the following Expression 14.
  • P3 may establish the following expression (15).
  • any one of the first to third modes M1 to M3 may not be executed.
  • the open / close states of the second and third pressure chambers 202 and 203 with respect to the fuel circulation passage 290 are switched only between the reverse open / close relationships. Become.
  • the functions of the second and third electromagnetic valves 222 and 223 are performed by an electromagnetic valve 1224 which is a four-port directional switching valve. May be.
  • the function of the first electromagnetic valve 221 is a two-port direction switching valve. It may be fulfilled by a certain pair of solenoid valves 1225, 1226.
  • the first partition members 204 and 4204 are interlocked with the valve member 206 in a state in which the first and second pressure chambers 201 and 202 are partitioned. It may be a piston.
  • the second partition members 205 and 4205 have second and third pressure chambers 202, A piston (for example, a resin-made piston in FIG. 19) that works with the valve member 206 and the first partition members 204 and 4204 in a state where 203 is partitioned may be used.
  • FIG. 19 representatively shows Modifications 5 and 6 relating to the first embodiment.
  • the function of the third electromagnetic valve 2223 is the same as that of the first embodiment under the configuration of the passage unit 21 according to the first embodiment. It may be fulfilled by the electromagnetic valve 223 and the first electromagnetic valve 221 according to the first embodiment except that there is no second mode M2. Or as the modification 8 regarding 2nd embodiment, as shown in FIG. 21, the function of the 3rd solenoid valve 2223 is based on 1st embodiment under the structure of the channel
  • the function of the second electromagnetic valve 3222 conforms to the first embodiment under the configuration of the passage unit 21 according to the first embodiment.
  • the second electromagnetic valve 222 and the first electromagnetic valve 221 according to the first embodiment except that there is no third mode M3 may be used.
  • the function of the 2nd electromagnetic valve 3222 is based on 1st embodiment under the structure of the channel
  • the two solenoid valves 222 and the solenoid valve 1228 that is a two-port directional switching valve provided in the middle of the second escape passage 214 may be used.
  • FIGS. 22 and 23 representatively show Modifications 9 and 10 relating to the third embodiment, respectively.
  • the second escape passage 214 is not provided, and the second pressure chamber 202 is opened to the atmosphere through a through hole 1200f penetrating the second cylindrical portion 200b. It may be. Or as a modification 12 regarding 2nd embodiment, as shown in FIG. 25, the 2nd escape passage 214 is not provided, but the diaphragm 1200g which can elastically deform the through-hole 1200f which penetrates the 2nd cylindrical part 200b has covered. May be.
  • the third pressure chamber 203 is not connected to the atmosphere through the through-hole 1200h penetrating the third cylindrical portion 200c without the third escape passage 215 being provided. May be open.
  • the third escape passage 215 is not provided, and a diaphragm 1200i capable of elastically deforming the through hole 1200h penetrating the third cylindrical portion 200c. May be covered.
  • FIGS. 26 and 27 representatively show modified examples 13 and 14 relating to the third embodiment, respectively.
  • the fuel is introduced into the fuel tank through the return passage 291 from the fuel circulation passage 290 through which the fuel pumped up by the fuel pump 28 in the fuel tank 3 flows toward the internal combustion engine 4 side. By letting it escape, the fuel pressures P1, P2, and P3 in the fuel circulation passage are adjusted.
  • the pressure regulator 2 includes a first pressure chamber 201, a second pressure chamber 202, a third pressure chamber 203, a valve member 206, a first partition member 204, a second partition member 205, and a switching unit 22. Prepare. The fuel branched from the fuel circulation passage flows into the first pressure chamber 201.
  • the second pressure chamber 202 is adjacent to the first pressure chamber, and the fuel branched from the fuel circulation passage flows in.
  • the third pressure chamber 203 is adjacent to the second pressure chamber, and the fuel branched from the fuel circulation passage flows in.
  • the valve member 206 opens and closes the first pressure chamber with respect to the return passage.
  • the first partition member 204 works with the valve member in a state in which the first pressure chamber and the second pressure chamber are partitioned.
  • the second partition member 205 interlocks with the valve member and the first partition member in a state in which the second pressure chamber and the third pressure chamber are partitioned.
  • the switching unit 22 switches the open / closed state of the second pressure chamber with respect to the fuel flow passage and the open / closed state of the second pressure chamber with respect to the return passage to an opposite open / close relationship, and the open / closed state of the third pressure chamber with respect to the fuel flow passage
  • the open / close state of the third pressure chamber with respect to the return passage is switched to a reverse open / close relationship.
  • the adjacent first and second pressure chambers are partitioned by the first partition member, and the adjacent second and third pressure chambers are partitioned by the second partition member.
  • the valve member that opens and closes the first pressure chamber with respect to the return passage is provided with the first and second partitions.
  • the second pressure chamber disclosed in the first disclosure can be switched between the open / closed state with respect to the fuel flow passage and the open / closed state with respect to the return passage in an opposite open / close relationship by the switching unit. Therefore, in the second pressure chamber, a situation in which excessive work is forced on the fuel pump can be avoided by switching the return passage to the closed state, while the fuel pressure before switching is changed every time the fuel circulation passage and the return passage are switched. Changes can occur quickly.
  • the third pressure chamber disclosed in the first disclosure can be switched between the open / closed state with respect to the fuel flow passage and the open / closed state with respect to the return passage in a reverse open / close relationship by the switching unit. Therefore, even in the third pressure chamber, a situation that forces excessive work on the fuel pump can be avoided by switching the return passage to the closed state, while the fuel pressure before switching is changed every time the fuel circulation passage and the return passage are switched. Changes can occur quickly.
  • the pressure regulator 2002 is configured such that the fuel is supplied to the fuel tank through the return passage 291 from the fuel circulation passage 290 through which the fuel pumped up by the fuel pump 28 in the fuel tank 3 flows toward the internal combustion engine 4 side. By letting it inward, the fuel pressures P1, P2 in the fuel circulation passage are adjusted.
  • the pressure regulator 2002 includes a first pressure chamber 201, a second pressure chamber 202, a third pressure chamber 203, a valve member 206, a first partition member 204, a second partition member 205, and a switching unit 2022. Prepare. The fuel branched from the fuel circulation passage flows into the first pressure chamber 201.
  • the second pressure chamber 202 is adjacent to the first pressure chamber, and the fuel branched from the fuel circulation passage flows in.
  • the third pressure chamber 203 is adjacent to the second pressure chamber, and the fuel branched from the fuel circulation passage flows in.
  • the valve member 206 opens and closes the first pressure chamber with respect to the return passage.
  • the first partition member 204 works with the valve member in a state in which the first pressure chamber and the second pressure chamber are partitioned.
  • the second partition member 205 interlocks with the valve member and the first partition member in a state in which the second pressure chamber and the third pressure chamber are partitioned.
  • the switching unit 2022 switches the open / closed state of the third pressure chamber with respect to the fuel circulation passage and the open / closed state of the third pressure chamber with respect to the return passage to a reverse open / close relationship.
  • the adjacent first and second pressure chambers are partitioned by the first partition member, and the adjacent second and third pressure chambers are partitioned by the second partition member.
  • the valve member that opens and closes the first pressure chamber with respect to the return passage is interlocked with the first and second partition members.
  • the fuel pressure in the fuel circulation passage is adjusted.
  • the third pressure chamber disclosed in the second disclosure can be switched between the open / closed state with respect to the fuel flow passage and the open / closed state with respect to the return passage in an opposite open / close relationship by the switching unit. Therefore, in the third pressure chamber, a situation in which extra work is forced on the fuel pump can be avoided by switching the return passage to the closed state, while the fuel pressure before switching is changed every time the fuel circulation passage and the return passage are switched. Changes can occur quickly.
  • the pressure regulators 3002 and 4002 supply fuel through the return passage 291 from the fuel circulation passage 290 through which the fuel pumped up by the fuel pump 28 in the fuel tank 3 flows toward the internal combustion engine 4 side. By letting it escape into the fuel tank, the fuel pressures P1, P2 in the fuel circulation passage are adjusted.
  • the pressure regulators 3002 and 4002 include a first pressure chamber 201, a second pressure chamber 202, a third pressure chamber 203, a valve member 206, first partition members 204 and 4204, and second partition members 205 and 4205. And a switching unit 3022. The fuel branched from the fuel circulation passage flows into the first pressure chamber 201.
  • the second pressure chamber 202 is adjacent to the first pressure chamber, and the fuel branched from the fuel circulation passage flows in.
  • the third pressure chamber 203 is adjacent to the second pressure chamber, and the fuel branched from the fuel circulation passage flows in.
  • the valve member 206 opens and closes the first pressure chamber with respect to the return passage.
  • the first partition members 204 and 4204 work with the valve member in a state in which the first pressure chamber and the second pressure chamber are partitioned.
  • the second partition members 205 and 4205 work with the valve member and the first partition member in a state in which the second pressure chamber and the third pressure chamber are partitioned.
  • the switching unit 3022 switches the open / closed state of the second pressure chamber with respect to the fuel circulation passage and the open / closed state of the second pressure chamber with respect to the return passage to a reverse open / close relationship.
  • the adjacent first and second pressure chambers are partitioned by the first partition member, and the adjacent second and third pressure chambers are partitioned by the second partition member.
  • the valve member that opens and closes the first pressure chamber relative to the return passage is interlocked with the first and second partition members.
  • the fuel pressure in the fuel circulation passage is adjusted.
  • the second pressure chamber disclosed in the third disclosure can be switched between the open / closed state with respect to the fuel flow passage and the open / closed state with respect to the return passage in an opposite open / close relationship by the switching unit. Therefore, in the second pressure chamber, a situation in which excessive work is forced on the fuel pump can be avoided by switching the return passage to the closed state, while the fuel pressure before switching is changed every time the fuel circulation passage and the return passage are switched. Changes can occur quickly.
  • the fuel supply device includes the fuel pump 28, the fuel circulation passage 290, the return passage 291 and the pressure regulator 2, 2002, 3002, 4002 of any of the first to third disclosures.
  • the fuel pump 28 pumps up fuel in the fuel tank 3.
  • the fuel circulation passage 290 allows the fuel pumped up by the fuel pump to flow toward the internal combustion engine 4 side.
  • the return passage 291 allows fuel to escape into the fuel tank.
  • the pressure regulator 2, 2002, 3002, 4002 of the first to third disclosures adjusts the fuel pressure P1, P2, P3 in the fuel circulation passage by allowing the fuel to escape from the fuel circulation passage to the return passage.

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Abstract

第一圧力室(201)には、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する。第二圧力室(202)は、第一圧力室と隣り合っており、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する。第三圧力室(203)は、第二圧力室と隣り合っており、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する。弁部材(206)は、リターン通路に対して第一圧力室を開閉する。第一仕切部材(204)は、第一圧力室と第二圧力室とを仕切っている状態で弁部材と連動する。第二仕切部材(205)は、第二圧力室と第三圧力室とを仕切っている状態で弁部材及び第一仕切部材と連動する。切替ユニット(22)は、燃料流通通路に対する第二圧力室の開閉状態とリターン通路に対する第二圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替え、且つ燃料流通通路に対する第三圧力室の開閉状態とリターン通路に対する第三圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える。

Description

プレッシャレギュレータ及び燃料供給装置 関連出願の相互参照
 本出願は、2016年6月14日に出願された日本出願番号2016-118359号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、燃料タンク内において燃料ポンプにより汲み上げられた燃料を内燃機関側へ向かって流通させる燃料流通通路の燃料圧力を調整するプレッシャレギュレータ、及びそれを含む燃料供給装置に関する。
 従来、内燃機関側へ向かう燃料流通通路からリターン通路を通じて燃料を燃料タンク内へと逃がすことで、燃料流通通路の燃料圧力を調整するプレッシャレギュレータは、例えば燃料供給装置において広く利用されている。こうしたプレッシャレギュレータの一種として特許文献1には、燃料流通通路から分岐した燃料の流入する圧力室を複数備えたものが、開示されている。
 具体的に、特許文献1に開示のプレッシャレギュレータでは、隣り合う第一圧力室と第二圧力室とが第一ダイヤフラムにより仕切られていると共に、隣り合う第二圧力室と第三圧力室とが第二ダイヤフラムにより仕切られている。ここで、燃料流通通路に対する第二及び第三圧力室の各々の開閉状態が三方弁により切り替えられることで、リターン通路に対して第一圧力室を開閉する弁部材は、第一及び第二ダイヤフラムと連動する。その結果、第一圧力室からリターン通路へと逃される燃料の流量が三方弁の切り替え位置に応じて制御されることで、燃料流通通路における燃料圧力が調整されるようになっている。
 さて、特許文献1に開示のプレッシャレギュレータとして一実施形態のものでは、第二及び第三圧力室が絞りを通じて燃料タンク内に開放されている。そのため、第二及び第三圧力室から燃料が常に逃される分、燃料ポンプに余分な仕事を強いることになるので、燃費の向上が妨げられてしまう。
 また一方、特許文献1に開示のプレッシャレギュレータとして別実施形態のものでは、第二及び第三圧力室がリターン通路に対して常に閉塞されている。そのため、燃料流通通路に対する第二及び第三圧力室の各々の開閉状態を三方弁により切り替えても、それら各圧力室では切り替え前の燃料圧力から素早く変化し難く、応答性及び調圧精度の向上が妨げられてしまう。
特許第4704407号公報
 本開示の目的は、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図るプレッシャレギュレータ、並びにそれを含む燃料供給装置を、提供することにある。
 本開示の第一の態様において、プレッシャレギュレータは、燃料タンク内において燃料ポンプにより汲み上げられた燃料を内燃機関側へ向かって流通させる燃料流通通路から、リターン通路を通じて燃料を前記燃料タンク内へ逃がすことにより、前記燃料流通通路の燃料圧力を調整する。前記プレッシャレギュレータは、前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第一圧力室を、備える。前記プレッシャレギュレータは、前記第一圧力室と隣り合っており、前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第二圧力室を、更に備える。前記プレッシャレギュレータは、前記第二圧力室と隣り合っており、前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第三圧力室を、更に備える。前記プレッシャレギュレータは、前記リターン通路に対して前記第一圧力室を開閉する弁部材を、更に備える。前記プレッシャレギュレータは、前記第一圧力室と前記第二圧力室とを仕切っている状態で前記弁部材と連動する第一仕切部材を、更に備える。前記プレッシャレギュレータは、前記第二圧力室と前記第三圧力室とを仕切っている状態で前記弁部材及び前記第一仕切部材と連動する第二仕切部材を、更に備える。前記プレッシャレギュレータは、前記燃料流通通路に対する前記第二圧力室の開閉状態と前記リターン通路に対する前記第二圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替え、且つ前記燃料流通通路に対する前記第三圧力室の開閉状態と前記リターン通路に対する前記第三圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える切替ユニットを、更に備える。
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
第一実施形態による燃料供給装置を示す全体構成図であり、 第一実施形態によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図であり、 第一実施形態によるプレッシャレギュレータの全体作動を説明するための特性図であり、 第一実施形態によるプレッシャレギュレータの一作動状態を示す模式図であり、 第一実施形態によるプレッシャレギュレータの図4とは別の作動状態を示す模式図であり、 第一実施形態によるプレッシャレギュレータの図4,5とは別の作動状態を示す模式図であり、 第二実施形態によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図であり、 第二実施形態によるプレッシャレギュレータの全体作動を説明するための特性図であり、 第二実施形態によるプレッシャレギュレータの一作動状態を示す模式図であり、 第二実施形態によるプレッシャレギュレータの図9とは別の作動状態を示す模式図であり、 第三実施形態によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図であり、 第三実施形態によるプレッシャレギュレータの全体作動を説明するための特性図であり、 第三実施形態によるプレッシャレギュレータの一作動状態を示す模式図であり、 第三実施形態によるプレッシャレギュレータの図13とは別の作動状態を示す模式図であり、 第四実施形態によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図であり、 図2の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図であり、 図2の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図であり、 図2の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図であり、 図2の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図であり、 図7の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図であり、 図7の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図であり、 図11の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図であり、 図11の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図であり、 図7の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図であり、 図7の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図であり、 図11の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図であり、また 図11の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。
 以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。
 (第一実施形態)
 図1に示すように、本開示の第一実施形態によるプレッシャレギュレータ2を備えた燃料供給装置1は、燃料タンク3に搭載されることで、車両の内燃機関4に適用される。燃料供給装置1は、車両において燃料タンク3内に貯留された燃料を、燃料タンク3外の内燃機関4へと供給する。ここで、燃料タンク3の上壁には、挿入孔3aが貫通している。燃料供給装置1は、この挿入孔3aを通じて燃料タンク3内に挿入される。こうした挿入状態下にて燃料供給装置1からの燃料供給先となる内燃機関4は、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。
 燃料供給装置1は、蓋体25及びポンプユニット26を備えている。蓋体25は、燃料タンク3の上壁に組み付けられる。かかる組み付けにより蓋体25は、挿入孔3aを閉塞する。蓋体25は、燃料供給管250及び電気コネクタ251を一体に有している。
 燃料供給管250は、内部に燃料供給通路250aを形成している。燃料タンク3内において燃料供給通路250aは、ポンプユニット26の燃料流通通路290に連通している。燃料タンク3外において燃料供給通路250aは、内燃機関4の燃料搬送通路4aに連通する。こうした連通状態下、燃料タンク3内の燃料は、ポンプユニット26の燃料ポンプ28により汲み上げられることで、燃料供給通路250aから燃料タンク3外の燃料搬送通路4aへと供給される。
 電気コネクタ251は、複数のターミナル251aを内包している。燃料タンク3内において各ターミナル251aは、ポンプユニット26の燃料ポンプ28とプレッシャレギュレータ2とのうちいずれかに電気接続されている。一方、燃料タンク3外において各ターミナル251aは、ECU等の制御回路系5に電気接続される。こうした電気接続状態下、燃料ポンプ28及びプレッシャレギュレータ2の各作動が制御回路系5により制御される。
 ポンプユニット26は、燃料タンク3内において蓋体25の下方に収容される。ポンプユニット26は、サクションフィルタ27、燃料ポンプ28、通路部材29及びプレッシャレギュレータ2を含んで構成されている。
 サクションフィルタ27は、例えば多孔質樹脂、織布、不織布、樹脂メッシュ及び金属メッシュ等の濾過機能を発揮する素材により、袋状に形成されている。サクションフィルタ27は、燃料タンク3内から自身の内側空間へと通過する燃料を、濾過する。
 燃料ポンプ28は、例えばベーンポンプ又はトロコイドポンプ等の電動ポンプである。燃料ポンプ28の吸入口は、サクションフィルタ27の内側空間に連通している。燃料ポンプ28の吐出口は、通路部材29内の燃料流通通路290及び燃料供給管250内の燃料供給通路250aを介して、内燃機関4の燃料搬送通路4aに連通する。燃料ポンプ28は、電気コネクタ251のターミナル251aを介して制御回路系5に電気接続されることで、制御回路系5による制御に従って作動する。その結果として燃料ポンプ28は、燃料タンク3内の燃料をサクションフィルタ27により濾過させてから、吸入する。こうして吸入された燃料は、燃料ポンプ28により昇圧されてから吐出されることで、燃料流通通路290へと汲み上げられる。
 通路部材29は、内部に燃料流通通路290及びリターン通路291を形成している。燃料流通通路290は、燃料ポンプ28の吐出口と燃料供給管250の燃料供給通路250aとに連通することで、燃料ポンプ28による汲み上げ燃料を内燃機関4側へと向かって流通させる。リターン通路291は、プレッシャレギュレータ2と燃料タンク3内とに連通することで、プレッシャレギュレータ2からの逃がし燃料を燃料タンク3内へ戻す。
 プレッシャレギュレータ2は、ダイヤフラム式の燃料圧力調整弁である。プレッシャレギュレータ2は、燃料流通通路290とリターン通路291とに連通している。プレッシャレギュレータ2は、電気コネクタ251のターミナル251aを介して制御回路系5に電気接続されることで、制御回路系5による制御に従って作動する。その結果としてプレッシャレギュレータ2は、内燃機関4側への供給燃料の一部を、リターン通路291を通じて燃料流通通路290から燃料タンク3内へと逃がすことで、燃料流通通路290の燃料圧力を調整する。
 (プレッシャレギュレータの詳細構成)
 次に、プレッシャレギュレータ2の詳細構成を説明する。
 図2に示すようにプレッシャレギュレータ2は、本体ユニット20、通路ユニット21及び切替ユニット22を備えている。本体ユニット20は、本体ボディ200、第一及び第二仕切部材204,205、弁部材206、弁座部材207及び弾性部材208を組み合わせてなる。
 本体ボディ200は、複数の金属部材から全体として中空状に形成されている。本体ボディ200は、第一~第三筒状部200a,200b,200cと、第一及び第二保持部200d,200eとを有している。
 第一筒状部200aは、底部とは反対側端部に第一保持部200dを介して第二筒状部200bの連設された有底の円筒状を、呈している。第一筒状部200aは、第一圧力室201を内部に形成している。第二筒状部200bは、両端部にそれぞれ第一及び第二保持部200d,200eを介して第一及び第三筒状部200a,200cの連設された円筒状を、呈している。第二筒状部200bは、第二圧力室202を内部に形成して第一圧力室201と隣り合わせている。第三筒状部200cは、底部とは反対側端部に第二保持部200eを介して第二筒状部200bの連設された逆有底の円筒状を、呈している。第三筒状部200cは、第三圧力室203を内部に形成して第二圧力室202と隣り合わせている。
 第一保持部200dは、第一圧力室201を囲む第一筒状部200aと、第二圧力室202を囲む第二筒状部200bとの境界箇所に、設けられている。第二保持部200eは、第二圧力室202を囲む第二筒状部200bと、第三圧力室203を囲む第三筒状部200cとの境界箇所に、設けられている。
 第一仕切部材204は、本実施形態では弾性変形可能な可撓性を有した、ダイヤフラムである。第一仕切部材204は、例えばゴム及び基布の複合材等から円形膜状に形成されて、弾性変形可能な可撓性を有している。第一仕切部材204は、外周縁部を全周に亘って第一保持部200dに保持されることで、第一圧力室201と第二圧力室202とを仕切っている。第一仕切部材204は、第一及び第二圧力室201,202にそれぞれ露出する両面204a,204bに、互いに実質同じとなる共通の第一受圧面積S1を与えている。
 第二仕切部材205は、本実施形態では弾性変形可能な可撓性を有した、ダイヤフラムである。第二仕切部材205は、例えばゴム及び基布の複合材等から円形膜状に形成されて、第二仕切部材205は、外周縁部を全周に亘って第二保持部200eに保持されることで、第二圧力室202と第三圧力室203とを仕切っている。第二仕切部材205は、第二及び第三圧力室202,203にそれぞれ露出する両面205a,205bに、互いに実質同じとなる共通の第二受圧面積S2を与えている。ここで本実施形態の第二受圧面積S2は、第一受圧面積S1よりも小さい値に予め設定されている。そこで本実施形態では、値が1よりも大きな面積比較係数Aを用いることで、第二受圧面積S2と第一受圧面積S1との相関関係は、次の式1により表される。
 S1=A・S2…(式1)
 弁部材206は、複数の金属材から全体として円柱状に形成されている。弁部材206は、第一~第三圧力室201,202,203に跨って収容されている。弁部材206は、第一及び第二仕切可動部206a,206d、弁可動部206b、継ぎ手可動部206c及び連結可動部206eを有している。
 第一仕切可動部206aは、第一圧力室201において第一仕切部材204と同軸上に位置する円形板状を、呈している。第一仕切可動部206aは、第一仕切部材204のうち第一圧力室201側の面204aに、一体変位可能に装着されている。弁可動部206bは、第一仕切可動部206aと同軸上に位置する円形板状を、呈している。弁可動部206bは、ボール状の継ぎ手可動部206cを介して、第一仕切可動部206aに装着されている。
 第二仕切可動部206dは、第三圧力室203において第二仕切部材205と同軸上に位置する円形板状を、呈している。第二仕切可動部206dは、第二仕切部材205のうち第三圧力室203側の面205bに、一体変位可能に装着されている。連結可動部206eは、第二圧力室202において第一及び第二仕切部材204,205と同軸上に位置する円柱状を、呈している。連結可動部206eの一端部は、第一仕切部材204のうち第二圧力室202側の面204bに、一体変位可能に装着されている。連結可動部206eの他端部は、第二仕切部材205のうち第二圧力室202側の面205aに、一体変位可能に装着されている。
 こうした構成の弁部材206は、第一及び第二仕切部材204,205により仕切られる三つの圧力室201,202,203に跨って配置された状態下、それら仕切部材204,205と連動して軸方向に往復変位可能となっている。換言すれば、第一仕切部材204は、第一及び第二圧力室201,202を仕切った状態で弁部材206と連動する一方、第二仕切部材205は、第二及び第三圧力室202,203を仕切った状態で弁部材206及び第一仕切部材204と連動する。
 弁座部材207は、一つ又は複数の金属材から全体として円筒状に形成されている。弁座部材207は、本体ボディ200により保持されることで、第一筒状部200aの底部を液密に貫通している。弁座部材207は、第一逃がし通路207aを内部に形成している。弁座部材207において本体ボディ200外に突出した外側部分は、第一逃がし通路207aをリターン通路291に連通させている。弁座部材207において第一圧力室201に突入して露出した内側部分は、第一逃がし通路207aを第一圧力室201内に連通可能に開口させている。弁座部材207の内側部分は、第一圧力室201への突入側端面に、円環平面状の弁座207bを形成している。
 弁座207bに対しては、弁部材206の弁可動部206bが軸方向への往復変位に応じて同軸上に離着座することで、リターン通路291に対して第一圧力室201が開閉される。具体的には、弁可動部206bが弁座207bに対して離座する、即ち弁座207bから軸方向に離間することで、第一圧力室201は、第一逃がし通路207aと連通してリターン通路291に対しては開放された開弁状態となる。そこで、弁座207bに対して弁可動部206bの離座する方向は、第一圧力室201の開放側となる開弁方向Doとして、定義される。一方、弁可動部206bが弁座207bに対して着座する、即ち弁座207bと軸方向に当接することで、第一圧力室201は、第一逃がし通路207aとは遮断されてリターン通路291に対しては閉塞された閉弁状態となる。そこで、弁座207bに対して弁可動部206bの着座する方向は、第一圧力室201の閉塞側となる閉弁方向Dcとして、定義される。
 弾性部材208は、金属線材から圧縮コイルスプリング状に形成されている。弾性部材208は、第三圧力室203に収容されて第二仕切部材205と同軸上に位置している。弾性部材208は、第三圧力室203を囲む第三筒状部200cの底部と、第二仕切部材205に装着の第二仕切可動部206dとの間に介装されている。弾性部材208は、それら第三筒状部200c及び第二仕切可動部206d間での圧縮により弾性変形することで、弁部材206を閉弁方向Dcへと付勢するように復原力を発生する。ここで、弾性部材208の発生する復原力のうち、特に弁可動部206bが弁座207bに着座した閉弁状態での復原力は、セット荷重Fとして定義される。このセット荷重Fについては、弾性部材208と常に接触した状態となる第三筒状部200cの底部位置を、例えば金属プレス処理等により調整することで、予め設定可能となっている。
 通路ユニット21は、複数の樹脂材又は金属材により形成されている。通路ユニット21は、第一~第三分岐通路211,212,213と第二及び第三逃がし通路214,215とを、内部に形成している。
 第一分岐通路211は、燃料流通通路290と第一圧力室201との間を連通している。燃料流通通路290に対して第一圧力室201を常に開放している開放状態の第一分岐通路211は、燃料流通通路290から分岐した燃料の一部を第一圧力室201内へと流入させる。その結果として燃料流通通路290と第一圧力室201とでは、内部の燃料圧力が実質等しくなる。このように第一圧力室201内へと流入した燃料は、上述の如く同室201と連通した開弁状態での第一逃がし通路207aにより、リターン通路291を通じて燃料タンク3内に逃がされる。
 第二分岐通路212は、燃料流通通路290と第二圧力室202との間において切替ユニット22により開閉可能に、設けられている。燃料流通通路290に対して第二圧力室202の開放される開放状態での第二分岐通路212は、燃料流通通路290から分岐した燃料の一部を第二圧力室202内へと流入させる。その結果として燃料流通通路290と第二圧力室202とでは、内部の燃料圧力が実質等しくなる。
 第三分岐通路213は、燃料流通通路290と第三圧力室203との間において切替ユニット22により開閉可能に、設けられている。燃料流通通路290に対して第三圧力室203の開放される開放状態での第三分岐通路213は、燃料流通通路290から分岐した燃料の一部を第三圧力室203内へと流入させる。その結果として燃料流通通路290と第三圧力室203とでは、内部の燃料圧力が実質等しくなる。
 第二逃がし通路214は、リターン通路291と第二圧力室202との間において切替ユニット22により開閉可能に、設けられている。リターン通路291に対して第二圧力室202の開放される開放状態での第二逃がし通路214は、リターン通路291を通じて第二圧力室202内の燃料を燃料タンク3内へと逃がす。その結果として第二圧力室202と、燃料タンク3内のうち燃料よりも上方の空間とでは、内部圧力が実質等しい且つ大気圧として擬制可能な圧力となる。
 第三逃がし通路215は、リターン通路291と第三圧力室203との間において切替ユニット22により開閉可能に、設けられている。リターン通路291に対して第三圧力室203の開放される開放状態での第三逃がし通路215は、リターン通路291を通じて第三圧力室203内の燃料を燃料タンク3内へと逃がす。その結果として第三圧力室203と、燃料タンク3内のうち燃料よりも上方の空間とでは、内部圧力が実質等しい且つ大気圧として擬制可能な圧力となる。
 切替ユニット22は、第一~第三電磁弁221,222,223を組み合わせてなる。各電磁弁221,222,223は、それぞれ電気コネクタ251のターミナル251aを介して制御回路系5に電気接続される。
 第一電磁弁221は、四ポート式の方向切替弁であり、第二及び第三逃がし通路214,215の中途部に跨って設けられている。第一電磁弁221は、制御回路系5による通電制御に従うことで、リターン通路291に対する第二圧力室202の開閉状態と、リターン通路291に対する第三圧力室203の開閉状態とを、共通な開放状態及び互いに逆の開放関係の間で切り替える。
 具体的に、図3のうち第一モードM1の欄と図4とに示すように第一電磁弁221は、リターン通路291に対する第二圧力室202の開放状態と、リターン通路291に対する第三圧力室203の開放状態とを、所定の通電量により実現する。一方、図3のうち第二モードM2の欄と図5とに示すように第一電磁弁221は、リターン通路291に対する第二圧力室202の閉塞状態と、リターン通路291に対する第三圧力室203の開放状態とを、通電量の変化により実現する。さらに、図3のうち第三モードM3の欄と図6とに示すように第一電磁弁221は、リターン通路291に対する第二圧力室202の開放状態と、リターン通路291に対する第三圧力室203の閉塞状態とを、通電の停止により実現する。
 図2に示すように第二電磁弁222は、二ポート式の方向切替弁であり、第二分岐通路212の中途部に設けられている。第二電磁弁222は、制御回路系5による通電制御に従うことで、燃料流通通路290に対する第二圧力室202の開閉状態を、第一電磁弁221による第二圧力室202のリターン通路291に対する開閉状態とは逆の開閉関係に切り替える。
 具体的に、図3のうち第二モードM2の欄と図5とに示すように第二電磁弁222は、リターン通路291に対する第二圧力室202の閉塞状態とは逆に、燃料流通通路290に対して第二圧力室202の連通する開放状態を、通電により実現する。一方、図3のうち第一及び第三モードM1,M3の欄と図4,6とに示すように第二電磁弁222は、リターン通路291に対する第二圧力室202の開放状態とは逆に、燃料流通通路290に対して第二圧力室202の遮断される閉塞状態を、通電の停止により実現する。
 図2に示すように第三電磁弁223は、二ポート式の方向切替弁であり、第三分岐通路213の中途部に設けられている。第三電磁弁223は、制御回路系5による通電制御に従うことで、燃料流通通路290に対する第三圧力室203の開閉状態を、第一電磁弁221による第三圧力室203のリターン通路291に対する開閉状態とは逆の開閉関係に切り替える。
 具体的に、図3のうち第一及び第二モードM1,M2の欄と図4,5とに示すように第三電磁弁223は、リターン通路291に対する第三圧力室203の開放状態とは逆に、燃料流通通路290に対して第三圧力室203の遮断される閉塞状態を、通電により実現する。一方、図3のうち第三モードM3の欄と図6とに示すように第三電磁弁223は、リターン通路291に対する第三圧力室203の閉塞状態とは逆に、燃料流通通路290に対して第三圧力室203の連通する開放状態を、通電の停止により実現する。
 ここで視点を変えてみると、図3のうち第二モードM2の欄と図5とに示すように第三電磁弁223は、燃料流通通路290に対する第二圧力室202の開放状態とは逆に、燃料流通通路290に対する第三圧力室203の閉塞状態を、通電により実現する。一方、図3のうち第三モードM3の欄と図6とに示すように第三電磁弁223は、燃料流通通路290に対する第二圧力室202の閉塞状態とは逆に、燃料流通通路290に対する第三圧力室203の開放状態を、通電の停止により実現する。さらに、図3のうち第一モードM1の欄と図4とに示すように第三電磁弁223は、燃料流通通路290に対する第二圧力室202の閉塞状態と共通な開閉関係として、燃料流通通路290に対する第三圧力室203の閉塞状態を、通電により実現する。
 このように切替ユニット22では、燃料流通通路290に対する第二圧力室202の開閉状態と、燃料流通通路290に対する第三圧力室203の開閉状態とが、互いに逆の開閉関係及び共通な閉塞状態の間で切り替えられるのである。
 (プレッシャレギュレータの全体作動)
 次に、プレッシャレギュレータ2の全体作動を説明する。尚、以下の説明において、各モードM1,M2,M3での燃料圧力は、燃料タンク3内のうち燃料よりも上方の空間圧力として擬制可能な大気圧に対する燃料圧力のゲージ圧(即ち、差圧)を、意味している。また、以下の説明では、弾性部材208の復原力を、弁部材206の変位位置に拘わらずセット荷重Fとして近似する。
 まず、図3,4に示す第一モードM1では、燃料流通通路290に対する第二圧力室202の閉塞状態と、リターン通路291に対する第二圧力室202の開放状態とが、切替ユニット22により実現される。それと共に第一モードM1では、燃料流通通路290に対する第三圧力室203の閉塞状態と、リターン通路291に対する第三圧力室203の開放状態とが、切替ユニット22により実現される。これらの結果として燃料流通通路290の燃料圧力P1は、開弁状態となる第一圧力室201の燃料圧力と実質等しくなる。故に燃料流通通路290の燃料圧力P1は、セット荷重Fと第一受圧面積S1とを用いた次の式2により、表される。
 P1=F/S1…(式2)
 次に、図3,5に示す第二モードM2では、燃料流通通路290に対する第二圧力室202の開放状態と、リターン通路291に対する第二圧力室202の閉塞状態とが、切替ユニット22により実現される。それと共に第二モードM2では、燃料流通通路290に対する第三圧力室203の閉塞状態と、リターン通路291に対する第三圧力室203の開放状態とが、切替ユニット22により実現される。これら結果として燃料流通通路290の燃料圧力P2は、開弁状態となる第一圧力室201の燃料圧力だけでなく、第二圧力室202の燃料圧力と実質等しくなる。故に燃料流通通路290の燃料圧力P2は、セット荷重Fと第一受圧面積S1と面積比較係数Aとを用いた次の式3により、表される。
 P2=A・F/S1…(式3)
 次に、図3,6に示す第三モードM3では、燃料流通通路290に対する第二圧力室202の閉塞状態と、リターン通路291に対する第二圧力室202の開放状態とが、切替ユニット22により実現される。それと共に第三モードM3では、燃料流通通路290に対する第三圧力室203の開放状態と、リターン通路291に対する第三圧力室203の閉塞状態とが、切替ユニット22により実現される。これら結果として燃料流通通路290の燃料圧力P3は、開弁状態となる第一圧力室201の燃料圧力だけでなく、第三圧力室203の燃料圧力と実質等しくなる。故に燃料流通通路290の燃料圧力P3は、セット荷重Fと第一受圧面積S1と面積比較係数Aとを用いた次の式4により、表される。
 P3=A・F/{S1・(A-1)}…(式4)
 以上のように表される式2,3,4から本実施形態では、面積比較係数Aが次の式5を満たす範囲にて、各モードM1,M2,M3における燃料流通通路290の燃料圧力P1,P2,P3が次の式6を成立させることとなる。したがって、燃料流通通路290の燃料圧力が最も高圧の燃料圧力P3となる第三モードM3は、例えば高温状態での燃料のベーパ化を抑制する必要がある内燃機関の再始動時等に、実行される。そこで特に、第三モードM3において全電磁弁221,222,223への通電が停止する本実施形態では、再始動時だけでなく、再始動前における内燃機関の停止状態でも切替ユニット22が通電停止によって第三モードM3となることで、燃料のベーパ化抑制効果が高められる。一方、燃料流通通路290の燃料圧力が最も低圧の燃料圧力P1となる第一モードM1は、例えば燃料の消費を抑えて燃費の向上を図る必要がある内燃機関の定常運転時等に、実行される。さらに、燃料流通通路290の燃料圧力が中間の燃料圧力P2となる第二モードM2は、例えば内燃機関の急激な空燃費変動を抑える必要がある、最高圧の第三モードM3から最低圧の第一モードM1への移行期間等に、実行される。
 1<A<2…(式5)
 P1<P2<P3…(式6)
 (作用効果)
 ここまで説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。
 第一実施形態によると、隣り合う第一及び第二圧力室201,202が第一仕切部材204により仕切られていると共に、隣り合う第二及び第三圧力室202,203が第二仕切部材205により仕切られている。かかる仕切り構造下、燃料流通通路290に対する第二及び第三圧力室202,203の各々の開閉状態が切替ユニット22により切り替えられると、リターン通路291に対して第一圧力室201を開閉する弁部材206が第一及び第二仕切部材204,205と連動することで、燃料流通通路290における燃料圧力が調整される。
 ここで第一実施形態の第二圧力室202は、第一~第三モードM1~M3において、燃料流通通路290に対する開閉状態とリターン通路291に対する開閉状態とを、切替ユニット22により互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第二圧力室202では、燃料ポンプ28に余分な仕事を強いる事態が通路291に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、通路290,291に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。尚、弁部材206を収容している第一実施形態の第二圧力室202では特に、通路290,291に対する開閉状態の切り替え毎に燃料が循環するため、滞留して劣化した燃料により当該収容要素206の信頼性が低下するのを抑制できる効果もある。
 また、同様に第一実施形態の第三圧力室203は、第一~第三モードM1~M3において、燃料流通通路290に対する開閉状態とリターン通路291に対する開閉状態とを、切替ユニット22により互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第三圧力室203でも、燃料ポンプ28に余分な仕事を強いる事態が通路291に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、通路290,291に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。尚、弾性部材208及び弁部材206を収容している第一実施形態の第三圧力室203では特に、通路290,291に対する開閉状態の切り替え毎に燃料が循環するため、滞留して劣化した燃料により当該収容要素208,206の信頼性が低下するのを抑制できる効果もある。
 さらに、第一実施形態の切替ユニット22によると、燃料流通通路290に対する第二圧力室202の開閉状態は、リターン通路291に対する第二圧力室202の開閉状態と逆の開閉関係に切り替えられるだけではない。具体的に第二及び第三モードM2,M3において、燃料流通通路290に対する第二圧力室202の開閉状態は、燃料流通通路290に対する第三圧力室203の開閉状態とも逆の開閉関係に切り替えられる。これにより、リターン通路291に対する第三圧力室203の開閉状態は、燃料流通通路290に対する第三圧力室203の開閉状態と逆の開閉関係に切り替えられるだけではなくなる。具体的に第二及び第三モードM2,M3において、リターン通路291に対する第三圧力室203の開閉状態は、リターン通路291に対する第二圧力室202の開閉状態とも逆の開閉関係に切り替えられることとなる。故に、こうした第二及び第三圧力室202,203の開閉切り替えによれば、燃料流通通路290において少なくとも二段階に調整される燃料圧力の当該調整毎に、切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得るのである。
 しかも、第一実施形態の切替ユニット22によると、燃料流通通路290に対する第二及び第三圧力室202,203の各々の開閉状態は、第一~第三モードM1~M3において、互いに逆の開閉関係及び共通な閉塞状態の間で切り替えられる。これにより、リターン通路291に対する第二及び第三圧力室202,203の開閉状態は、第一~第三モードM1~M3において、互いに逆の開閉関係及び共通な開放状態の間で切り替えられることとなる。故に、こうした第二及び第三圧力室202,203の開閉切り替えによれば、燃料流通通路290において三段階に調整される燃料圧力の当該調整毎に、切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得るのである。
 したがって、以上の如き作用を奏し得る第一実施形態によれば、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。
 加えて、第一実施形態による弾性部材208は、第一及び第二仕切部材204,205と連動する弁部材206を、第一圧力室201の閉塞側となる閉弁方向Dcへと付勢する。かかる付勢構造下、ダイヤフラムである第一仕切部材204は、第一及び第二圧力室201,202に対して共通の第一受圧面積S1を両面204a,204bに与えている。それと共に、ダイヤフラムである第二仕切部材205は、第二及び第三圧力室202,203に対して共通且つ第一受圧面積S1よりも小さな第二受圧面積S2を両面205a,205bに与えている。故に、こうした第一及び第二受圧面積S1,S2がそれぞれ第一及び第二仕切部材204,205に与えられていることによれば、燃料流通通路290における燃料圧力が正圧の範囲に確実に調整され得るので、プレッシャレギュレータ2としての信頼性を高めることが可能となる。
 (第二実施形態)
 図7に示すように本開示の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。
 第二実施形態によるプレッシャレギュレータ2002の通路ユニット2021は、第二分岐通路212を形成していない。また、それに応じて通路ユニット2021の第三逃がし通路2215は、後に詳述する切替ユニット2022よりも第三圧力室203側となる共通部分2216を、第三分岐通路2213と共有している。尚、通路ユニット2021について、これら以外の点は第一実施形態で説明のものと同様である。
 第二実施形態によるプレッシャレギュレータ2002の切替ユニット2022は、第三電磁弁2223のみからなり、当該第三電磁弁2223が電気コネクタ251のターミナル251aを介して制御回路系5に電気接続される。第三電磁弁2223は、三ポート式の方向切替弁であり、第三圧力室203側に共通部分2216を共有した第三分岐通路2213及び第三逃がし通路2215の中途部となる箇所に、設けられている。第三電磁弁2223は、制御回路系5による通電制御に従うことで、燃料流通通路290に対する第三圧力室203の開閉状態と、リターン通路291に対する第三圧力室203の開閉状態とを、互いに逆の開閉関係に切り替える。
 具体的に、図8のうち第一モードM1の欄と図9とに示すように第三電磁弁2223は、燃料流通通路290に対して第三圧力室203の遮断される閉塞状態と、それとは逆にリターン通路291に対して第三圧力室203の連通する開放状態とを、通電により実現する。一方、図9のうち第二モードM2の欄と図10とに示すように第三電磁弁2223は、燃料流通通路290に対して第三圧力室203の連通する開放状態と、それとは逆にリターン通路291に対して第三圧力室203の遮断される閉塞状態とを、通電の停止により実現する。
 以下、このような第二実施形態におけるプレッシャレギュレータ2002の全体作動を、説明する。尚、第二実施形態においても、第二受圧面積S2は第一受圧面積S1よりも小さい値に予め設定されていることから、第一実施形態で説明の式1によって表される面積比較係数Aが1よりも大きな値となる。
 まず、図8,9に示す第一モードM1では、燃料流通通路290に対する第三圧力室203の閉塞状態と、リターン通路291に対する第三圧力室203の開放状態とが、切替ユニット2022により実現される。その結果として燃料流通通路290の燃料圧力P1は、開弁状態となる第一圧力室201の燃料圧力と実質等しくなる。故に燃料流通通路290の燃料圧力P1は、セット荷重Fと第一受圧面積S1とを用いた次の式7により、表される。
 P1=F/S1…(式7)
 次に、図8,10に示す第二モードM2では、燃料流通通路290に対する第三圧力室203の開放状態と、リターン通路291に対する第三圧力室203の閉塞状態とが、切替ユニット2022により実現される。その結果として燃料流通通路290の燃料圧力P2は、開弁状態となる第一圧力室201の燃料圧力だけでなく、第三圧力室203の燃料圧力と実質等しくなる。故に燃料流通通路290の燃料圧力P2は、セット荷重Fと第一受圧面積S1と面積比較係数Aとを用いた次の式4により、表される。
 P2=A・F/{S1・(A-1)}…(式8)
 以上のように表される式7,8から第二実施形態では、各モードM1,M2における燃料流通通路290の燃料圧力P1,P2が次の式9を成立させることとなる。したがって、燃料流通通路290の燃料圧力が高圧側の燃料圧力P2となる第二モードM2は、例えば高温状態での燃料のベーパ化を抑制する必要がある内燃機関の再始動時等に、実行される。そこで特に、第二モードM2において第三電磁弁2223への通電が停止する第二実施形態では、再始動時だけでなく、再始動前における内燃機関の停止状態でも切替ユニット2022が通電停止によって第二モードM2となることで、燃料のベーパ化抑制効果が高められる。一方、燃料流通通路290の燃料圧力が低圧側の燃料圧力P1となる第一モードM1は、例えば燃料の消費を抑えて燃費の向上を図る必要がある内燃機関の定常運転時等に、実行される。
 P1<P2…(式9)
 ここまで説明した第二実施形態においても、隣り合う第一及び第二圧力室201,202が第一仕切部材204により仕切られていると共に、隣り合う第二及び第三圧力室202,203が第二仕切部材205により仕切られている。かかる仕切り構造下、燃料流通通路290に対する第三圧力室203の開閉状態が切替ユニット2022により切り替えられると、リターン通路291に対して第一圧力室201を開閉する弁部材206が第一及び第二仕切部材204,205と連動することで、燃料流通通路290における燃料圧力が調整される。
 ここで第二実施形態の第三圧力室203は、燃料流通通路290に対する開閉状態とリターン通路291に対する開閉状態とを、切替ユニット2022により互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第三圧力室203では、燃料ポンプ28に余分な仕事を強いる事態が通路291に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、通路290,291に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。ここで特に、そうした切替ユニット2022により第三圧力室203のみが開閉切り替えされることによれば、通路290において二段階に調整される燃料圧力の当該調整毎に、切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。
 したがって、以上の如き作用を奏し得る第二実施形態によっても、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。
 加えて第二実施形態においても、弾性部材208が弁部材206を閉弁方向Dcへと付勢している。さらに第二実施形態においても、かかる付勢構造下、ダイヤフラムである第一及び第二仕切部材204,205が第一及び第二圧力室201,202に対して共通の第一及び第二受圧面積S1,S2を与え、第一受圧面積S1よりも第二受圧面積S2が小さくなっている。故に、こうした第一及び第二受圧面積S1,S2がそれぞれ第一及び第二仕切部材204,205に与えられていることによれば、燃料流通通路290における燃料圧力が正圧の範囲に確実に調整され得るので、プレッシャレギュレータ2002としての信頼性を高めることが可能となる。
 (第三実施形態)
 図11に示すように本開示の第三実施形態は、第一実施形態の変形例である。
 第三実施形態によるプレッシャレギュレータ3002の通路ユニット3021は、第三分岐通路213を形成していない。また、それに応じて通路ユニット3021の第二逃がし通路3214は、後に詳述する切替ユニット3022よりも第二圧力室202側となる共通部分3216を、第二分岐通路3212と共有している。尚、通路ユニット3021について、これら以外の点は第一実施形態で説明のものと同様である。
 第三実施形態によるプレッシャレギュレータ3002の切替ユニット3022は、第二電磁弁3222のみからなり、当該第二電磁弁3222が電気コネクタ251のターミナル251aを介して制御回路系5に電気接続される。第二電磁弁3222は、三ポート式の方向切替弁であり、第二圧力室202側に共通部分3216を共有した第二分岐通路3212及び第二逃がし通路3214の中途部となる箇所に、設けられている。第二電磁弁3222は、制御回路系5による通電制御に従うことで、燃料流通通路290に対する第二圧力室202の開閉状態と、リターン通路291に対する第二圧力室202の開閉状態とを、互いに逆の開閉関係に切り替える。
 具体的に、図12のうち第一モードM1の欄と図13とに示すように第二電磁弁3222は、燃料流通通路290に対して第二圧力室202の遮断される閉塞状態と、それとは逆にリターン通路291に対して第二圧力室202の連通する開放状態とを、通電の停止により実現する。一方、図12のうち第二モードM2の欄と図14とに示すように第二電磁弁3222は、燃料流通通路290に対して第二圧力室202の連通する開放状態と、それとは逆にリターン通路291に対して第二圧力室202の遮断される閉塞状態とを、通電により実現する。
 以下、このような第三実施形態におけるプレッシャレギュレータ3002の全体作動を、説明する。尚、第三実施形態においても、第二受圧面積S2は第一受圧面積S1よりも小さい値に予め設定されていることから、第一実施形態で説明の式1によって表される面積比較係数Aが1よりも大きな値となる。
 まず、図12,13に示す第一モードM1では、燃料流通通路290に対する第二圧力室202の閉塞状態と、リターン通路291に対する第二圧力室202の開放状態とが、切替ユニット3022により実現される。その結果として燃料流通通路290の燃料圧力P1は、開弁状態となる第一圧力室201の燃料圧力と実質等しくなる。故に燃料流通通路290の燃料圧力P1は、セット荷重Fと第一受圧面積S1とを用いた次の式10により、表される。
 P1=F/S1…(式10)
 次に、図12,14に示す第二モードM2では、燃料流通通路290に対する第二圧力室202の開放状態と、リターン通路291に対する第二圧力室202の閉塞状態とが、切替ユニット3022により実現される。その結果として燃料流通通路290の燃料圧力P2は、開弁状態となる第一圧力室201の燃料圧力だけでなく、第二圧力室202の燃料圧力と実質等しくなる。故に燃料流通通路290の燃料圧力P2は、セット荷重Fと第一受圧面積S1と面積比較係数Aとを用いた次の式11により、表される。
 P2=A・F/S1…(式11)
 以上のように表される式10,11から第三実施形態では、各モードM1,M2における燃料流通通路290の燃料圧力P1,P2が次の式12を成立させることとなる。したがって、燃料流通通路290の燃料圧力が高圧側の燃料圧力P2となる第二モードM2は、例えば高温状態での燃料のベーパ化を抑制する必要がある内燃機関の再始動時等に、実行される。一方、燃料流通通路290の燃料圧力が低圧側の燃料圧力P1となる第一モードM1は、例えば燃料の消費を抑えて燃費の向上を図る必要がある内燃機関の定常運転時等に、実行される。
 P1<P2…(式12)
 ここまで説明した第三実施形態においても、隣り合う第一及び第二圧力室201,202が第一仕切部材204により仕切られていると共に、隣り合う第二及び第三圧力室202,203が第二仕切部材205により仕切られている。かかる仕切り構造下、燃料流通通路290に対する第二圧力室202の開閉状態が切替ユニット3022により切り替えられると、リターン通路291に対して第一圧力室201を開閉する弁部材206が第一及び第二仕切部材204,205と連動することで、燃料流通通路290における燃料圧力が調整される。
 ここで第三実施形態の第二圧力室202は、燃料流通通路290に対する開閉状態とリターン通路291に対する開閉状態とを、切替ユニット3022により互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第二圧力室202では、燃料ポンプ28に余分な仕事を強いる事態が通路291に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、通路290,291に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。ここで特に、そうした切替ユニット3022により第二圧力室202のみが開閉切り替えされることによれば、通路290において二段階に調整される燃料圧力の当該調整毎に、切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。
 したがって、以上の如き作用を奏し得る第三実施形態によっても、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。
 加えて第三実施形態においても、弾性部材208が弁部材206を閉弁方向Dcへと付勢している。さらに第三実施形態においても、かかる付勢構造下、ダイヤフラムである第一及び第二仕切部材204,205が第一及び第二圧力室201,202に対して共通の第一及び第二受圧面積S1,S2を与え、第一受圧面積S1よりも第二受圧面積S2が小さくなっている。故に、こうした第一及び第二受圧面積S1,S2がそれぞれ第一及び第二仕切部材204,205に与えられていることによれば、燃料流通通路290における燃料圧力が正圧の範囲に確実に調整され得るので、プレッシャレギュレータ3002としての信頼性を高めることが可能となる。
 (第四実施形態)
 図15に示すように本開示の第四実施形態は、第三実施形態の変形例である。
 第四実施形態によるプレッシャレギュレータ4002の本体ユニット4020では、第二仕切部材4205の第二受圧面積S2が第一仕切部材4204の第一受圧面積S1よりも大きな値に予め設定されている。故に、第一実施形態で説明の式1によって表される面積比較係数Aは、第四実施形態では1よりも小さな値となる。その結果、第三実施形態で説明の式10,11から第四実施形態では、各モードM1,M2における燃料流通通路290の燃料圧力P1,P2が次の式13を成立させることとなる。尚、本体ユニット4020について、これら以外の点は第一実施形態で説明のものと同様である。
 P1>P2…(式13)
 したがって、燃料流通通路290の燃料圧力が高圧側の燃料圧力P1となる第一モードM1は、例えば高温状態での燃料のベーパ化を抑制する必要がある内燃機関の再始動時等に、実行される。そこで特に、第三実施形態と同様に第一モードM1において第二電磁弁3222への通電が停止することとなる第四実施形態では、再始動時だけでなく、再始動前における内燃機関の停止状態でも切替ユニット3022が通電停止によって第一モードM1となることで、燃料のベーパ化抑制効果が高められる。一方、燃料流通通路290の燃料圧力が低圧側の燃料圧力P2となる第二モードM2は、例えば燃料の消費を抑えて燃費の向上を図る必要がある内燃機関の定常運転時等に、実行される。
 ここまで説明した第四実施形態は、隣り合う第一及び第二圧力室201,202が第一仕切部材4204により仕切られていると共に、隣り合う第二及び第三圧力室202,203が第二仕切部材4205により仕切られている構造となる。かかる仕切り構造下、燃料流通通路290に対する第二圧力室202の開閉状態が切替ユニット3022により切り替えられると、リターン通路291に対して第一圧力室201を開閉する弁部材206が第一及び第二仕切部材4204,4205と連動することで、燃料流通通路290における燃料圧力が調整されることとなる。
 ここで第四実施形態の第二圧力室202は、燃料流通通路290に対する開閉状態とリターン通路291に対する開閉状態とを、第三実施形態で説明の切替ユニット3022によって互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に、第三実施形態と同様な作用を奏し得ることから、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。
 加えて第四実施形態においても、弾性部材208が弁部材206を閉弁方向Dcへと付勢している。さらに第四実施形態においては、かかる付勢構造下、ダイヤフラムである第一及び第二仕切部材4204,4205が第一及び第二圧力室201,202に対して共通の第一及び第二受圧面積S1,S2を与え、第一受圧面積S1よりも第二受圧面積S2が大きくなっている。故に、こうした第一及び第二受圧面積S1,S2がそれぞれ第一及び第二仕切部材4204,4205に与えられていることによっても、第四実施形態によるユニット3021,3022の第三実施形態と同様な構成では、燃料流通通路290における燃料圧力が正圧の範囲に確実に調整され得る。したがって、プレッシャレギュレータ4002としての信頼性を高めることが可能となる。
 (他の実施形態)
 以上、本開示の複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
 具体的に、第一実施形態に関する変形例1としては、次の式14を満たす面積比較係数Aが採用されることで、各モードM1,M2,M3における燃料流通通路290の燃料圧力P1,P2,P3が次の式15を成立させてもよい。
 A≧2…(式14)
 P1<P3≦P2…(式15)
 第一実施形態に関する変形例2としては、第一~第三モードM1~M3のうちいずれか一つを、実行しなくてもよい。ここで、第一モードM1を実行しない変形例2では、燃料流通通路290に対する第二及び第三圧力室202,203の各々の開閉状態が、互いに逆の開閉関係の間だけで切り替えられることとなる。
 第一実施形態に関する変形例3としては、図16,17に示すように、第二及び第三電磁弁222,223の機能が、四ポート式の方向切替弁である電磁弁1224によって果たされてもよい。また、かかる変形例3に代えて又は加えて第一実施形態に関する変形例4としては、図16,18に示すように、第一電磁弁221の機能が、それぞれ二ポート式の方向切替弁である一対の電磁弁1225,1226によって果たされてもよい。
 第一~第四実施形態に関する変形例5としては、図19に示すように第一仕切部材204,4204が、第一及び第二圧力室201,202を仕切った状態で弁部材206と連動するピストンであってもよい。また、かかる変形例5に代えて又は加えて第一~第四実施形態に関する変形例6としては、図19に示すように第二仕切部材205,4205が、第二及び第三圧力室202,203を仕切った状態で弁部材206及び第一仕切部材204,4204と連動するピストン(例えば図19では樹脂製ピストン)であってもよい。尚、ここで図19は、第一実施形態に関する変形例5,6を代表的に示している。
 第二実施形態に関する変形例7としては、図20に示すように第一実施形態に準じた通路ユニット21の構成下にて第三電磁弁2223の機能が、第一実施形態に準じた第三電磁弁223と、第二モードM2がない以外は第一実施形態に準じた第一電磁弁221とによって、果たされてもよい。あるいは第二実施形態に関する変形例8としては、図21に示すように第一実施形態に準じた通路ユニット21の構成下にて第三電磁弁2223の機能が、第一実施形態に準じた第三電磁弁223と、第三逃がし通路215の中途部に設けられた二ポート式の方向切替弁である電磁弁1227とによって、果たされてもよい。
 第三及び第四実施形態に関する変形例9としては、図22に示すように第一実施形態に準じた通路ユニット21の構成下にて第二電磁弁3222の機能が、第一実施形態に準じた第二電磁弁222と、第三モードM3がない以外は第一実施形態に準じた第一電磁弁221とによって、果たされてもよい。あるいは第三実施形態に関する変形例10としては、図23に示すように第一実施形態に準じた通路ユニット21の構成下にて第二電磁弁3222の機能が、第一実施形態に準じた第二電磁弁222と、第二逃がし通路214の中途部に設けられた二ポート式の方向切替弁である電磁弁1228とによって、果たされてもよい。尚、ここで図22,23は、それぞれ第三実施形態に関する変形例9,10を代表的に示している。
 第二実施形態に関する変形例11としては、図24に示すように第二逃がし通路214が設けられず、第二筒状部200bを貫通する貫通孔1200fを通じて第二圧力室202が大気に開放されていてもよい。あるいは第二実施形態に関する変形例12としては、図25に示すように第二逃がし通路214が設けられず、第二筒状部200bを貫通する貫通孔1200fを弾性変形可能なダイヤフラム1200gが覆っていてもよい。
 第三及び第四実施形態に関する変形例13としては、図26に示すように第三逃がし通路215が設けられず、第三筒状部200cを貫通する貫通孔1200hを通じて第三圧力室203が大気に開放されていてもよい。あるいは第三及び第四実施形態に関する変形例14としては、図27に示すように第三逃がし通路215が設けられず、第三筒状部200cを貫通する貫通孔1200hを弾性変形可能なダイヤフラム1200iが覆っていてもよい。尚、ここで図26,27は、それぞれ第三実施形態に関する変形例13,14を代表的に示している。
 上述の第一開示によるプレッシャレギュレータ2は、燃料タンク3内において燃料ポンプ28により汲み上げられた燃料を内燃機関4側へ向かって流通させる燃料流通通路290から、リターン通路291を通じて燃料を燃料タンク内へ逃がすことにより、燃料流通通路の燃料圧力P1,P2,P3を調整する。プレッシャレギュレータ2は、第一圧力室201と、第二圧力室202と、第三圧力室203と、弁部材206と、第一仕切部材204と、第二仕切部材205と、切替ユニット22とを、備える。第一圧力室201は、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する。第二圧力室202は、第一圧力室と隣り合っており、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する。第三圧力室203は、第二圧力室と隣り合っており、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する。弁部材206は、リターン通路に対して第一圧力室を開閉する。第一仕切部材204は、第一圧力室と第二圧力室とを仕切っている状態で弁部材と連動する。第二仕切部材205は、第二圧力室と第三圧力室とを仕切っている状態で弁部材及び第一仕切部材と連動する。 切替ユニット22は、燃料流通通路に対する第二圧力室の開閉状態とリターン通路に対する第二圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替え、且つ燃料流通通路に対する第三圧力室の開閉状態とリターン通路に対する第三圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える。
 第一開示によると、隣り合う第一及び第二圧力室が第一仕切部材により仕切られていると共に、隣り合う第二及び第三圧力室が第二仕切部材により仕切られている。かかる仕切り構造下、燃料流通通路に対する第二及び第三圧力室の各々の開閉状態が切替ユニットにより切り替えられると、リターン通路に対して第一圧力室を開閉する弁部材が第一及び第二仕切部材と連動することで、燃料流通通路における燃料圧力が調整される。
 ここで第一開示の第二圧力室は、燃料流通通路に対する開閉状態とリターン通路に対する開閉状態とを、切替ユニットにより互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第二圧力室では、燃料ポンプに余分な仕事を強いる事態がリターン通路に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、燃料流通通路及びリターン通路に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。
 また、同様に第一開示の第三圧力室は、燃料流通通路に対する開閉状態とリターン通路に対する開閉状態とを、切替ユニットにより互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第三圧力室でも、燃料ポンプに余分な仕事を強いる事態がリターン通路に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、燃料流通通路及びリターン通路に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。
 したがって、以上の如き作用を奏し得る第一開示によれば、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。
 また、上述の第二開示によるプレッシャレギュレータ2002は、燃料タンク3内において燃料ポンプ28により汲み上げられた燃料を内燃機関4側へ向かって流通させる燃料流通通路290から、リターン通路291を通じて燃料を燃料タンク内へ逃がすことにより、燃料流通通路の燃料圧力P1,P2を調整する。プレッシャレギュレータ2002は、第一圧力室201と、第二圧力室202と、第三圧力室203と、弁部材206と、第一仕切部材204と、第二仕切部材205と、切替ユニット2022とを、備える。第一圧力室201は、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する。第二圧力室202は、第一圧力室と隣り合っており、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する。第三圧力室203は、第二圧力室と隣り合っており、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する。弁部材206は、リターン通路に対して第一圧力室を開閉する。第一仕切部材204は、第一圧力室と第二圧力室とを仕切っている状態で弁部材と連動する。第二仕切部材205は、第二圧力室と第三圧力室とを仕切っている状態で弁部材及び第一仕切部材と連動する。切替ユニット2022は、燃料流通通路に対する第三圧力室の開閉状態とリターン通路に対する第三圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える。
 第二開示によると、隣り合う第一及び第二圧力室が第一仕切部材により仕切られていると共に、隣り合う第二及び第三圧力室が第二仕切部材により仕切られている。かかる仕切り構造下、燃料流通通路に対する第三圧力室の開閉状態が切替ユニットにより切り替えられると、リターン通路に対して第一圧力室を開閉する弁部材が第一及び第二仕切部材と連動することで、燃料流通通路における燃料圧力が調整される。
 ここで第二開示の第三圧力室は、燃料流通通路に対する開閉状態とリターン通路に対する開閉状態とを、切替ユニットにより互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第三圧力室では、燃料ポンプに余分な仕事を強いる事態がリターン通路に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、燃料流通通路及びリターン通路に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。
 したがって、以上の如き作用を奏し得る第二開示によれば、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。
 さらに、上述の第三開示によるプレッシャレギュレータ3002,4002は、燃料タンク3内において燃料ポンプ28により汲み上げられた燃料を内燃機関4側へ向かって流通させる燃料流通通路290から、リターン通路291を通じて燃料を燃料タンク内へ逃がすことにより、燃料流通通路の燃料圧力P1,P2を調整する。プレッシャレギュレータ3002,4002は、第一圧力室201と、第二圧力室202と、第三圧力室203と、弁部材206と、第一仕切部材204,4204と、第二仕切部材205,4205と、切替ユニット3022とを、備える。第一圧力室201は、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する。第二圧力室202は、第一圧力室と隣り合っており、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する。第三圧力室203は、第二圧力室と隣り合っており、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する。弁部材206は、リターン通路に対して第一圧力室を開閉する。第一仕切部材204,4204は、第一圧力室と第二圧力室とを仕切っている状態で弁部材と連動する。第二仕切部材205,4205は、第二圧力室と第三圧力室とを仕切っている状態で弁部材及び第一仕切部材と連動する。切替ユニット3022は、燃料流通通路に対する第二圧力室の開閉状態とリターン通路に対する第二圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える。
 第三開示によると、隣り合う第一及び第二圧力室が第一仕切部材により仕切られていると共に、隣り合う第二及び第三圧力室が第二仕切部材により仕切られている。かかる仕切り構造下、燃料流通通路に対する第二圧力室の開閉状態が切替ユニットにより切り替えられると、リターン通路に対して第一圧力室を開閉する弁部材が第一及び第二仕切部材と連動することで、燃料流通通路における燃料圧力が調整される。
 ここで第三開示の第二圧力室は、燃料流通通路に対する開閉状態とリターン通路に対する開閉状態とを、切替ユニットにより互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第二圧力室では、燃料ポンプに余分な仕事を強いる事態がリターン通路に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、燃料流通通路及びリターン通路に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。
 したがって、以上の如き作用を奏し得る第三開示によれば、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。
 さらにまた、上述の第四開示による燃料供給装置は、燃料ポンプ28と、燃料流通通路290と、リターン通路291と、第一~第三開示のうちいずれかのプレッシャレギュレータ2,2002,3002,4002とを、含んで構成されている。燃料ポンプ28は、燃料タンク3内において燃料を汲み上げる。燃料流通通路290は、燃料ポンプによる汲み上げ燃料を、内燃機関4側へ向かって流通させる。リターン通路291は、燃料タンク内へ燃料を逃がす。第一~第三開示のうちいずれかのプレッシャレギュレータ2,2002,3002,4002は、燃料流通通路からリターン通路へ燃料を逃がすことにより、燃料流通通路の燃料圧力P1,P2,P3を調整する。
 第四開示では、プレッシャレギュレータとして含んだ第一~第三開示のうちいずれかの上記作用により、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。
 本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (8)

  1.  燃料タンク(3)内において燃料ポンプ(28)により汲み上げられた燃料を内燃機関(4)側へ向かって流通させる燃料流通通路(290)から、リターン通路(291)を通じて燃料を前記燃料タンク内へ逃がすことにより、前記燃料流通通路の燃料圧力(P1,P2,P3)を調整するプレッシャレギュレータ(2)であって、
     前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第一圧力室(201)と、
     前記第一圧力室と隣り合っており、前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第二圧力室(202)と、
     前記第二圧力室と隣り合っており、前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第三圧力室(203)と、
     前記リターン通路に対して前記第一圧力室を開閉する弁部材(206)と、
     前記第一圧力室と前記第二圧力室とを仕切っている状態で前記弁部材と連動する第一仕切部材(204)と、
     前記第二圧力室と前記第三圧力室とを仕切っている状態で前記弁部材及び前記第一仕切部材と連動する第二仕切部材(205)と、
     前記燃料流通通路に対する前記第二圧力室の開閉状態と前記リターン通路に対する前記第二圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替え、且つ前記燃料流通通路に対する前記第三圧力室の開閉状態と前記リターン通路に対する前記第三圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える切替ユニット(22)とを、備えるプレッシャレギュレータ。
  2.  前記切替ユニットは、前記燃料流通通路に対する前記第二圧力室の開閉状態と前記燃料流通通路に対する前記第三圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える請求項1に記載のプレッシャレギュレータ。
  3.  前記切替ユニットは、前記燃料流通通路に対する前記第二圧力室の開閉状態と前記燃料流通通路に対する前記第三圧力室の開閉状態とを、互いに逆の開閉関係及び共通な閉塞状態の間で切り替える請求項2に記載のプレッシャレギュレータ。
  4.  燃料タンク(3)内において燃料ポンプ(28)により汲み上げられた燃料を内燃機関(4)側へ向かって流通させる燃料流通通路(290)から、リターン通路(291)を通じて燃料を前記燃料タンク内へ逃がすことにより、前記燃料流通通路の燃料圧力(P1,P2)を調整するプレッシャレギュレータ(2002)であって、
     前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第一圧力室(201)と、
     前記第一圧力室と隣り合っており、前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第二圧力室(202)と、
     前記第二圧力室と隣り合っており、前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第三圧力室(203)と、
     前記リターン通路に対して前記第一圧力室を開閉する弁部材(206)と、
     前記第一圧力室と前記第二圧力室とを仕切っている状態で前記弁部材と連動する第一仕切部材(204)と、
     前記第二圧力室と前記第三圧力室とを仕切っている状態で前記弁部材及び前記第一仕切部材と連動する第二仕切部材(205)と、
     前記燃料流通通路に対する前記第三圧力室の開閉状態と前記リターン通路に対する前記第三圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える切替ユニット(2022)とを、備えるプレッシャレギュレータ。
  5.  燃料タンク(3)内において燃料ポンプ(28)により汲み上げられた燃料を内燃機関(4)側へ向かって流通させる燃料流通通路(290)から、リターン通路(291)を通じて燃料を前記燃料タンク内へ逃がすことにより、前記燃料流通通路の燃料圧力(P1,P2)を調整するプレッシャレギュレータ(3002,4002)であって、
     前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第一圧力室(201)と、
     前記第一圧力室と隣り合っており、前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第二圧力室(202)と、
     前記第二圧力室と隣り合っており、前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第三圧力室(203)と、
     前記リターン通路に対して前記第一圧力室を開閉する弁部材(206)と、
     前記第一圧力室と前記第二圧力室とを仕切っている状態で前記弁部材と連動する第一仕切部材(204,4204)と、
     前記第二圧力室と前記第三圧力室とを仕切っている状態で前記弁部材及び前記第一仕切部材と連動する第二仕切部材(205,4205)と、
     前記燃料流通通路に対する前記第二圧力室の開閉状態と前記リターン通路に対する前記第二圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える切替ユニット(3022)とを、備えるプレッシャレギュレータ。
  6.  前記第一圧力室の閉塞側となる閉弁方向へ前記弁部材を付勢する弾性部材(208)を、さらに備え、
     前記第一仕切部材(204)は、前記第一圧力室及び前記第二圧力室に対して共通の第一受圧面積(S1)を両面(204a,204b)に与えているダイヤフラムであり、
     前記第二仕切部材(205)は、前記第二圧力室及び前記第三圧力室に対して共通且つ前記第一受圧面積よりも小さな第二受圧面積(S2)を両面(205a,205b)に与えているダイヤフラムである請求項1~5のいずれか一項に記載のプレッシャレギュレータ。
  7.  前記第一圧力室の閉塞側となる閉弁方向へ前記弁部材を付勢する弾性部材(208)を、さらに備え、
     前記第一仕切部材(4204)は、前記第一圧力室及び前記第二圧力室に対して共通の第一受圧面積(S1)を両面(204a,204b)に与えているダイヤフラムであり、
     前記第二仕切部材(4205)は、前記第二圧力室及び前記第三圧力室に対して共通且つ前記第一受圧面積よりも大きな第二受圧面積(S2)を両面(205a,205b)に与えているダイヤフラムである請求項5に記載のプレッシャレギュレータ。
  8.  燃料タンク(3)内において燃料を汲み上げる燃料ポンプ(28)と、
     前記燃料ポンプによる汲み上げ燃料を、内燃機関(4)側へ向かって流通させる燃料流通通路(290)と、
     前記燃料タンク内へ燃料を逃がすリターン通路(291)と、
     前記燃料流通通路から前記リターン通路へ燃料を逃がすことにより、前記燃料流通通路の燃料圧力(P1,P2,P3)を調整する請求項1~7のいずれか一項に記載のプレッシャレギュレータ(2,2002,3002,4002)とを、含んで構成されている燃料供給装置。
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