JP4488069B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンク内の燃料を燃料タンク外の内燃機関に供給する燃料供給装置に関する。

燃料タンク内の燃料を燃料タンク外の内燃機関に供給する燃料供給装置において、燃料タンク内の燃料を汲み上げるフィードポンプと、フィードポンプから吐出された燃料中に含まれる異物を除去するフィルタエレメントを備えるフィルタ部と、フィルタ部にて濾過された燃料を吸引・加圧し、加圧した燃料を内燃機関に向けて吐出する高圧ポンプを備える燃料供給装置が知られている（特許文献１参照）。

この特許文献１に記載の燃料供給装置では、フィードポンプから吐出された燃料を濾過するフィルタエレメントを交換した際、フィルタエレメント内に侵入した空気（エア）を抜くために燃料タンク内の燃料を汲み上げフィルタエレメントに供給するプライミングポンプが設けられている。
特開２００６−２０７４９９号公報

しかしながら、上記プライミングポンプは、フィードポンプの上流側の流路途中に設けられているため、プライミングポンプにて汲み上げた燃料を、フィードポンプを迂回してフィルタエレメントに供給するプライミング専用の流路および逆流を防止する逆止弁を設けている。

このため、プライミング専用の流路を設けることにより燃料供給装置の燃料回路が複雑化し、燃料回路のレイアウトの自由度が失われるという問題が発生する。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、燃料回路を簡素化することができるとともに、燃料回路のレイアウトの自由度を高めることができる燃料供給装置を提供することである。

請求項１に記載の発明は、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料供給装置において、燃料タンク内の燃料を汲み上げるフィードポンプと、フィードポンプから吐出された燃料中に含まれる異物を除去するフィルタエレメントを備えるフィルタ部と、フィルタ部にて濾過された燃料を吸引・加圧し、加圧した燃料を内燃機関に向けて吐出する高圧ポンプと、フィルタエレメントと高圧ポンプとの間に接続され、フィルタエレメントにて濾過された燃料の一部を燃料タンクに戻すリターン流路と、を備える燃料供給装置であって、
吸引口がリターン流路に連通し、吐出口がフィルタエレメントに連通しており、駆動することにより、リターン流路を介して、燃料タンク内の燃料を吸引してフィルタエレメントに供給するプライミングポンプ部を備えていることを特徴としている。

この構成によれば、フィルタエレメントにて濾過された燃料の一部を燃料タンクに戻すリターン流路に、吸引口がリターン流路に連通し、吐出口がフィルタエレメントに連通しており、駆動することにより燃料タンク内の燃料を吸引してフィルタエレメントに供給するプライミングポンプ部が設けられているので、従来技術のようにフィードポンプを迂回する燃料流路を設けることなくフィルタエレメント内の空気（エア）抜きを行うことができる。このため、燃料供給装置の燃料回路を簡素化することができるとともに、燃料回路のレイアウトの自由度を高めることができる。

なお、請求項に記載の流路とは、燃料が流通する通路を意味するものであり、ハウジングなどに形成されている通路や、ハウジングに接続される配管をいう。

請求項２に記載の発明は、リターン流路は、フィードポンプの動作中、フィルタエレメントを通過した燃料中に含まれる空気を燃料とともに燃料タンクに戻す流路であることを特徴としている。

この構成によれば、リターン流路は、フィードポンプの動作中、フィルタエレメントを通過した燃料中に含まれる空気を燃料とともに燃料タンクに戻す流路として利用している。このため、一本の流路をフィードポンプが駆動している通常運転時では、燃料中に含まれる空気を排出する流路として利用し、プライミングポンプ部を動作するエア抜き時（プライミング時）には、フィルタエレメント内の空気を押し出す燃料を汲み上げる流路として利用することができる。これにより、燃料回路を簡素化することができる。

請求項３に記載の発明は、プライミングポンプ部の吐出口は、フィルタエレメントの上流側に連通していることを特徴としている。

この構成によれば、プライミング時、フィルタエレメント内の燃料流通方向を通常運転時と同じ方向にすることができる。このため、プライミング時に、燃料タンクから汲み上げた燃料中に含まれている異物がフィルタエレメントのクリーンサイドに蓄積されるのを防止することができる。ここで、フィルタエレメントのクリーンサイドとは、フィルタエレメントの下流側、つまり高圧ポンプ側の面である。

請求項４に記載の発明は、リターン流路には、フィルタエレメントと高圧ポンプとの間の燃料圧力が所定値に達したときに開弁する第一リリーフ弁が設けられていることを特徴としている。

この構成によれば、フィルタエレメントと高圧ポンプとの間の燃料圧力を所定の値に維持することができる。

請求項５に記載の発明は、第一リリーフ弁よりも燃料タンク側のリターン通路と、フィルタエレメントの上流側とを連通するプライミング流路を有し、プライミング流路には、入口側の燃料圧力が所定値に達したときに開弁する第二リリーフ弁が設けられており、プライミングポンプ部は、第二リリーフ弁よりも燃料タンク側のリターン流路、もしくはプライミング流路に設けられていることを特徴としている。

この構成によれば、フィードポンプが駆動している通常運転時では、第二リリーフ弁によって、フィードポンプから吐出された燃料がプライミング流路を通ってリターン流路より燃料タンクに排出されることを阻止するとともに、第一リリーフ弁によって、フィルタエレメントと高圧ポンプとの間の燃料圧力を所定値に維持することができる。

また、プライミンポンプ部が駆動しているプライミング時では、第一リリーフ弁によって、プライミングポンプ部が燃料タンクから汲み上げた燃料がフィルタエレメントの下流側に供給されることを阻止するとともに、第二リリーフ弁によって、当該燃料が所定の燃料圧力に達したとき、プライミング流路を通ってフィルタエレメントの上流側に供給される。

つまり、フィルタエレメントと高圧ポンプとの間の燃料圧力を所定値に維持すべく、リターン流路に第一リリーフ弁が設けられているような場合であっても、プライミング時にプライミングポンプ部が汲み上げた燃料をフィルタエレメントの上流側に供給することができる。

請求項６に記載の発明は、フィルタ部には、フィルタエレメントの下流側に接続されている端部を含むリターン流路の一部、およびプライミング流路が形成されていることを特徴としている。

この構成によれば、フィルタ部には、フィルタエレメントの下流側に接続されている端部を含むリターン流路の一部、およびプライミング流路が形成されているため、フィルタ部の外部に形成される流路の数を減らすことができる。このため、フィルタ部の外部に形成される燃料回路を簡素化することができるとともに、燃料回路のレイアウトの自由度を高めることができる。

請求項７に記載の発明は、フィルタ部には、プライミングポンプ部が一体的に設けられていることを特徴としている。

この構成によれば、リターン流路の一部、およびプライミング流路に加え、プライミングポンプ部をフィルタ部に一体的に設けているため、さらにフィルタ部の外部に形成される燃料回路を簡素化することができるとともに、燃料回路のレイアウトの自由度を高めることができる。

請求項８に記載の発明は、高圧ポンプは、内燃機関のクランクシャフトからの駆動力によって回転駆動するカム、カムの回転によって往復移動に変換され、フィルタエレメントからの燃料を吸引・加圧するプランジャ、およびフィルタエレメントにて濾過された燃料の一部をカムおよびプランジャを潤滑する潤滑剤として導くとともに、その燃料を燃料タンクに戻す潤滑流路とを有していることを特徴としている。

この構成によれば、通常運転時、フィルタエレメントにて濾過された燃料の一部を高圧ポンプのカムおよびプランジャを潤滑する潤滑剤として導くとともに、その燃料を燃料タンクに戻す潤滑流路を、プライミング時、フィルタエレメントから押し出されたエアを含む燃料を燃料タンクに戻す流路として利用することができる。その結果、プライミング時にフィルタエレメントから押し出されたエアを含む燃料を燃料タンクに戻す流路を新設する必要が無くなるため、さらに燃料回路を簡素化することができる。

請求項９に記載の発明は、フィルタエレメントと高圧ポンプとの間には、高圧ポンプが吸入する燃料の量を調整する調量弁が設けられており、潤滑流路は、調量弁よりも上流側から分岐していることを特徴としている。

この構成によれば、潤滑流路は、調量弁よりも上流側から分岐しているため、プライミング時に調量弁が閉弁している場合であっても、プライミングポンプ部が汲み上げた燃料を、潤滑流路を通して燃料タンクに排出することができる。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の第１実施形態による燃料供給装置を図１に示す。図１は、燃料供給装置１０の全体構成図である。

本実施形態の燃料供給装置１０は、例えば、四気筒の内燃機関２０（例えば、ディーゼル機関、以下、単にエンジンという）に使用されるもので、燃料タンク３０内の燃料をエンジン２０の各燃焼室に供給する。燃料供給装置１０は、図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）により制御される。図１に示すように、燃料供給装置１０は、コモンレール４０、インジェクタ５０、ポンプ部６０、およびフィルタ部８０などから構成されている。

コモンレール４０は、ポンプ部６０より供給された高圧燃料を貯留して目標レール圧まで蓄圧する。目標レール圧は、エンジン２０の運転状態（例えば、アクセル開度とエンジン回転速度）に基づいて、ＥＣＵにより設定される。このコモンレール４０には、蓄圧される燃料圧力が予め設定された上限値を超えたときに開弁して、コモンレール４０の燃料圧力を逃がすためのプレッシャリミッタ４１が取り付けられている。このプレッシャリミッタ４１には、燃料タンク３０に通じる燃料配管４３が接続されている。プレッシャリミッタ４１が開弁すると、コモンレール４０に蓄えられた燃料は、燃料配管４３を通って燃料タンク３０に戻る。

インジェクタ５０は、エンジン２０の各燃焼室にコモンレール４０の燃料を供給可能に各気筒にそれぞれ取り付けられている。インジェクタ５０は、高圧配管５１を介してコモンレール４０に接続されている。インジェクタ５０は、燃料の噴射時期および噴射量がＥＣＵによって制御される。インジェクタ５０には、燃料タンク３０に通じる燃料配管５２が接続されている。コモンレール４０から供給された燃料のうち、噴射に寄与しない余剰燃料は、燃料配管５２を通って燃料タンク３０に戻る。

ポンプ部６０は、燃料タンク３０内の燃料を汲み上げ、加圧し、加圧した燃料をコモンレール４０と接続する燃料配管４２を通じてコモンレール４０に供給する。ポンプ部６０は、高圧ポンプ６１、フィードポンプ７０、吸入調量弁７４、およびプレッシャレギュレータ７６などから構成されている。

高圧ポンプ６１は、エンジン２０の図示しないクランクシャフトの駆動力を受けて回転するカム軸６１１、およびカム軸６１１に駆動されてシリンダ６１７の内部を往復移動するプランジャ６１４を備え、プランジャ６１４の往復移動に応じて燃料の吸入および加圧し、加圧した燃料をコモンレール４０に供給する。なお、プランジャ６１４は、カム軸６１１の径方向に対向して２個設けられており、交互に燃料の吸入および加圧を行う。

カム軸６１１およびプランジャ６１４は、図示しないポンプハウジングに収容されている。カム軸６１１は、カム軸６１１とともに回転するカム６１２を有している。カム６１２は、ポンプハウジングに形成されているカム室６１８に収容されている。カム６１２の外周には、メタルブッシュを介して相対回転自在に嵌合するカムリング６１３が設けられている。

プランジャ６１４は、ポンプハウジングに形成されているシリンダ６１７に往復移動可能に支持されている。プランジャ６１４には、カム軸６１１側の端部にタペット６１５が一体に設けられており、このタペット６１５がスプリング６１６に付勢されてカムリング６１３の外周面に押圧されている。これにより、プランジャ６１４は、カム軸６１１が回転すると、カム６１２の偏心回転がカムリング６１３を介して直線運動に変換され、その直線運動がタペット６１５に伝達されることで、シリンダ６１７の内部を往復移動する。

シリンダ６１７の内部には、プランジャ６１４の往復移動に応じて容積変化する加圧室６１９が形成されている。加圧室６１９には、吸入通路６２と吐出通路６３とが接続されている。

吸入通路６２には、加圧室６１９に燃料が吸入されるときに開弁する吸入弁６２１が設けられ、吐出通路６３には、加圧室６１９より燃料が吐出されるときに開弁する吐出弁６３１が設けられている。また、吐出通路６３は、コモンレール４０に接続されている燃料配管４２が接続されている。

プランジャ６１４がシリンダ６１７の内部をカム軸６１１側へ移動すると、加圧室６１９の容積が拡大して加圧室６１９の圧力が低下する。これにより、フィードポンプ７０より吸入通路６２に供給される燃料は、吸入弁６２１を押し開いて加圧室６１９に吸入される。

また、プランジャ６１４がシリンダ６１７の内部を反カム軸側へ移動すると、加圧室６１９の容積が縮小し、加圧室６１９に吸入されている燃料が加圧される。そして、その燃料圧力が吐出弁６３１の開弁圧を超えると、加圧室６１９の燃料が吐出弁６３１を押し開いて、吐出通路６３よりコモンレール４０に向けて吐出される。

フィードポンプ７０は、例えば、周知のトロコイドポンプであり、高圧ポンプ６１とともにポンプハウジングに収容されている。フィードポンプ７０は、カム軸６１１によって駆動されることで、燃料配管７１を介して燃料タンク３０より汲み上げた燃料を高圧ポンプ６１に向けて吐出する。燃料配管７１には、燃料中に含まれる異物を除去するプレフィルタ７１１が設けられている。

また、フィードポンプ７０の入口側（吸入側）には、燃料配管７１と接続する吸入通路７２が接続されている。吸入通路７２には、プレフィルタ７１１よりも下流側の燃料中に含まれる異物を除去するためのゴーズフィルタ７２１が設けられている。

フィードポンプ７０の出口側（吐出側）には、フィードポンプ７０より吐出される燃料をフィルタ部８０に供給する吐出通路７３が接続されている。

吸入調量弁７４は、エンジン２０の運転状態を基に、ＥＣＵにより弁開度が制御される電磁弁であり、吸入通路６２に設けられている。ＥＣＵは、吸入調量弁７４の弁開度を制御することにより高圧ポンプ６１の加圧室６１９に吸入される燃料量を調整する。吸入調量弁７４の下流側には、吸入調量弁７４の閉弁時に洩れ出た燃料をゴーズフィルタ７２１の上流側に戻す燃料通路７５が接続されている。

プレッシャレギュレータ７６は、フィードポンプ７０の入口側と出口側とを接続する燃料通路７７に設けられており、フィードポンプ７０より吐出される燃料圧力が所定圧を超えないように調整する。プレッシャレギュレータ７６は、フィードポンプ７０より吐出される燃料の燃料圧力に応じて可動するピストン（図示しない）を内蔵している。フィードポンプ７０の吐出圧が所定圧を超えると、ピストンが開弁し、吐出された燃料がフィードポンプ７０の入口側に戻る。燃料通路７７の上流端は、吸入調量弁７４の上流側の吸入通路６２に接続され、燃料通路７７の下流端は、ゴーズフィルタ７２１とフィードポンプ７０との間の吸入通路７２に接続されている。

燃料通路７７には、プレッシャレギュレータ７６の上流側からカム室６１８に通じる燃料通路７８が接続されており、フィードポンプ７０より吐出された燃料の一部が、燃料通路７８を通ってカム室６１８に潤滑剤として供給される。カム室６１８に供給された燃料は、カム６１２およびプランジャ６１４などを潤滑したのち、燃料通路６４および燃料配管６５を通って燃料タンク３０に戻る。なお、燃料通路７８、カム室６１８、燃料通路６４、および燃料配管６５の途中には、弁などの燃料の流通を阻止するものは設けられておらず、燃料供給装置１０が駆動しているときは常に燃料が流れるようになっている。

フィルタ部８０は、フィードポンプ７０と高圧ポンプ６１との間に設けられており、フィードポンプ７０より吐出された燃料中に含まれる異物を除去し、高圧ポンプ６１に供給する。フィルタ部８０は、フィルタエレメント８１、およびプライミングポンプ部９０などから構成されている。

フィルタエレメント８１は、例えば不織布などから構成されており、プレフィルタ７１１やゴーズフィルタ７２１に比べ異物の除去能力に優れるフィルタである。フィルタエレメント８１の入口側（上流側）には、フィードポンプ７０の吐出通路７３に通じている燃料通路８２が接続されている。フィルタエレメント８１の出口側（下流側）には、高圧ポンプ６１の吸入通路６２に向けて燃料を供給する燃料通路８３が接続されている。燃料通路８３の下流端には、高圧ポンプ６１の吸入通路６２と接続する燃料配管８４が接続されている。

燃料通路８３には、フィルタエレメント８１にて濾過された燃料を燃料タンク３０に向けてフィルタ部８０の外部に排出する排出通路８５が接続されている。排出通路８５には、排出通路８５から排出される燃料を燃料タンク３０に戻す排出配管８６が接続されている。

排出通路８５には、燃料通路８３内の燃料圧力が所定値を超えたときに開弁する第一リリーフ弁８７が設けられている。第一リリーフ弁８７が開弁すると、フィルタエレメント８１にて濾過された燃料の一部は排出通路８５および排出配管８６を通じて燃料タンク３０に戻る。なお、排出通路８５および排出配管８６によって請求項に記載のリターン流路を構成している。

この排出通路８５および排出配管８６は、フィルタエレメント８１にて濾過された燃料中に含まれる空気（エア）を燃料とともに排出するためのものである。また、第一リリーフ弁８７が排出通路８５に設けられているため、燃料通路８３の燃料圧力を所定値以上に維持することができる。また、第一リリーフ弁８７は、燃料通路８３の燃料圧力が所定値以上となったら開弁し、燃料を燃料タンク３０に戻すように構成されているため、フィルタエレメント８１に過大な燃料圧力が作用するのを抑制することができる。

プライミングポンプ部９０は、フィルタエレメント８１を交換した後など、フィルタエレメント８１内のエアを、燃料タンク３０から燃料を汲み上げ、燃料供給装置１０から押し出すときに使用するものであって、排出通路８５に設けられている。

プライミングポンプ部９０は、ポンプ本体９１、および開閉弁９４などから構成されている。ポンプ本体９１の吸入口９２は、排出通路８５に接続されている。また、ポンプ本体９１の吐出口９３は、吸入口９２が接続されている位置よりもフィルタエレメント８１側の排出通路８５に接続されている。ポンプ本体９１は、例えば、周知の容積型のピストンポンプであり、手動にて図示しないピストンをシリンダに沿って往復移動させることにより吸入口９２および吐出口９３に接続されている容積を変化させ、吸入口９２から燃料を吸引し、吐出口９３から燃料を圧送する。

開閉弁９４は、排出通路８５に設けられポンプ本体９１を迂回する連通路９５の途中に設けられている。開閉弁９４は、手動にて連通路９５の開閉を制御する弁である。エンジン２０が運転している通常運転時は、開閉弁９４は開弁されており、ポンプ本体９１を駆動するプライミング時は、開閉弁９４は閉弁される。

排出通路８５には、プライミングポンプ部９０と第一リリーフ弁８７との間の排出通路８５から燃料通路８２へ通じるプライミング通路８８が接続されており、ポンプ本体９１より圧送された燃料がフィルタエレメント８１の上流側に供給される。プライミング通路８８には、ポンプ本体９１側の燃料圧力が所定値を超えると開弁する第二リリーフ弁８９が設けられている。ポンプ本体９１を駆動させて排出通路８５の燃料圧力が第二リリーフ弁８９の開弁圧を超えると、燃料は、プライミング通路８８を通じてフィルタエレメント８１の上流側に供給される。プライミング通路８８は、請求項に記載のプライミング流路に相当する。

以上、本実施形態の燃料供給装置１０の構造について説明した。次に、燃料供給装置１０の作動を説明するとともに本実施形態の作用効果について説明する。作動の説明は、エンジン２０が作動している通常運転時と、フィルタエレメント８１を交換した後にフィルタエレメント８１に溜まっているエア抜きを行うプライミング時とに分けて説明する。

（通常運転時）
最初に、エンジン２０が作動しているときの燃料供給装置１０の通常運転時の状態から説明する。なお、通常運転時の燃料回路を流通する燃料の方向は、図中、実線矢印で示す。

エンジン２０が作動しているとき、クランクシャフトの駆動力によりフィードポンプ７０および高圧ポンプ６１が駆動する。フィードポンプ７０が駆動すると、燃料配管７１から燃料タンク３０内の燃料が汲み上げられる。汲み上げられた燃料は、プレフィルタ７１１を通り、吸入通路７２に流入する。吸入通路７２に流入した燃料は、ゴーズフィルタ７２１を通ってフィードポンプ７０に吸入される。

フィードポンプ７０から吐出された燃料は、吐出通路７３、燃料配管８２１、および燃料通路８２を通じてフィルタエレメント８１に流入する。フィルタエレメント８１では、流入した燃料中に含まれる異物が除去され、燃料通路８３に排出される。燃料通路８３に排出された燃料の一部は、燃料配管８４を通じて高圧ポンプ６１の吸入通路６２へ流入する。

ここで、フィルタエレメント８１から排出される燃料には、例えば、燃料タンク３０が泡立った状態で燃料配管７１から燃料とともに汲み上げられたエアや、フィルタ７１１、７２１を通過する際に発生したエアが含まれている。

燃料通路８３には、燃料タンク３０に通じる排出通路８５が接続されているため、フィルタエレメント８１から排出されたエアの一部は、高圧ポンプ６１に供給されること無く、排出通路８５を介して燃料供給装置１０の外部に排出される。

このとき、連通路９５に設けられた開閉弁９４は開弁しているため、エアを含んだ燃料は、燃料通路８３から分岐して設けられている排出通路８５、第一リリーフ弁８７、連通路９５、および排出配管８６を通じて燃料タンク３０に戻る。このとき、第二リリーフ弁８９は、フィードポンプ７０が駆動しているため、閉弁している。このため、フィードポンプ７０より吐出される燃料は、プライミング通路８８を通って排出通路８５に排出されない。

高圧ポンプ６１の吸入通路６２に流入した燃料は、吸入調量弁７４にて燃料量が調量され、調量された燃料が高圧ポンプ６１の加圧室６１９に吸入される。加圧室６１９に吸入された燃料は、プランジャ６１４の反カム軸側への移動とともに加圧される。加圧された燃料の圧力が吐出弁６３１の開弁圧を超えると、燃料が吐出弁６３１を押し開き、吐出通路６３、燃料配管４２を通ってコモンレール４０に流入する。コモンレール４０に流入した燃料は、インジェクタ５０より各燃料室に噴射される。燃料噴射に寄与しない燃料は、燃料配管５２より燃料タンク３０に戻る。

一方、吸入通路６２に流入した燃料の一部は、燃料通路７７に流入する。そして、吸入調量弁７４よりも上流側の吸入通路６２の燃料圧力が所定値を超えるとプレッシャレギュレータ７６が開弁し、燃料の一部がフィードポンプ７０の上流側に戻る。

燃料通路７７に流入した燃料の一部は、燃料通路７８を通ってカム室６１８に流入する。カム室６１８に流入した燃料は、カム６１２およびプランジャ６１４を潤滑した後、燃料通路６４および燃料配管６５を通って燃料タンク３０に戻る。この燃料通路７７から燃料配管６５までの燃料流路が請求項に記載の潤滑流路に相当する。

（プライミング時）
次に、フィルタ部８０のフィルタエレメント８１を交換した後に行う、プライミング時の燃料供給装置１０の作動を説明する。なお、プライミング時の燃料回路を流通する燃料の方向は、図中、破線矢印で示す。

プライミングは、プライミングポンプ部９０を駆動することにより行う。このとき、エンジン２０は停止している。プライミングを始める前に、開閉弁９４を閉弁し、連通路９５を遮断する。

次に、ポンプ本体９１を駆動する。ポンプ本体９１が駆動することにより、燃料タンク３０内の燃料が排出配管８６、排出通路８５を通ってポンプ本体９１の吸入口９２に吸引される。そして、ポンプ本体９１にて吸引された燃料を圧送することにより、燃料は吐出口９３からフィルタエレメント８１に向けて吐出される。

吐出口９３から吐出された燃料は、第二リリーフ弁８９を押し開き、プライミング通路８８を通って燃料通路８２に流入する。このとき、第一リリーフ弁８７は、燃料通路８３の燃料圧力よりも排出通路８５の燃料圧力の方が勝っているため、閉弁している。このため、ポンプ本体９１より吐出された燃料は、排出通路８５から燃料通路８３に供給されない。

燃料通路８２に流入した燃料は、フィルタエレメント８１の上流側から下流側に向かって流通する。この燃料の流通方向は、通常運転時の燃料の流通方向と同じ方向である。このため、ポンプ本体９１が汲み上げた燃料中に異物が含まれていたとしても、その異物がフィルタエレメント８１のクリーンサイドに捕捉されることを防ぐことができる。プライミングが終了し、通常運転に移行した後、クリーンサイドに捕捉された異物が高圧ポンプ６１に流入することを抑制することができる。

フィルタエレメント８１に燃料が供給されると、フィルタエレメント８１内のエアとともに燃料通路８３に排出される。燃料通路８３に排出されたエアを含む燃料は、燃料配管８４を通って吸入通路６２に流入する。

エンジン２０停止時、吸入調量弁７４は閉弁状態にあるため、吸入通路６２に流入した燃料は、燃料通路７７、燃料通路７８を通ってカム室６１８に流入する。カム室６１８に流入した燃料は、燃料通路６４および燃料配管６５を通って燃料タンク３０に排出される。吸入通路６２から分岐する燃料通路７７から燃料配管６５までの流路は、弁などの燃料の流通を遮るものがないため、プライミング時、エアを含んだ燃料を専用の通路および配管を設けることなく燃料タンク３０に戻すことができる。

本実施形態ではプライミングポンプ部９０を排出通路８５に設けているため、従来技術のようにプライミング時に使用する専用の通路や配管などの燃料流路を設ける必要が無くなる。本実施形態によれば、燃料供給装置１０の燃料回路を簡素化することができるとともに、燃料回路のレイアウトの自由度を高めることができる。

また、フィルタ部８０には、フィルタエレメント８１に接続される排出通路８５の一部、およびプライミング通路８８が形成しているので、フィルタ部８０に接続される燃料配管の数を減らすことができる。このため、フィルタ部８０の外部における燃料回路を簡素化することができるとともに、燃料回路のレイアウトの自由度を高めることができる。

また、フィルタ部８０は、排出通路８５の一部、およびプライミング通路８８に加え、プライミングポンプ部９０を一体的に設けているため、さらにフィルタ部８０の外部に形成される燃料回路を簡素化することができるとともに、燃料回路のレイアウトの自由度を高めることができる。

（第１実施形態の変形例）
図２は、図１に示す第１実施形態の燃料供給装置１０の変形例を示している。図２における燃料供給装置１０ａは、プライミングポンプ部９０ａが設けられている位置が図１における燃料供給装置１０と異なる。具体的には、プライミングポンプ部９０ａは、第二リリーフ弁８９よりも燃料タンク３０側のプライミング通路８８に設けられている。この変形例では、プライミングポンプ部９０ａは、図１に示すプライミングポンプ部９０と異なり、開閉弁９４を設ける必要が無い。この位置に、プライミングポンプ部９０ａを設けても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏する。

（第２実施形態）
図３は、第２実施形態による燃料供給装置１０ｂを示している。図３における燃料供給装置１０ｂでは、プライミングポンプ部９０ｂは、フィルタ部８０ａと一体的に設けられずに、排出配管８６に設けられている。

（その他の変形例）
第１、第２実施形態では、燃料供給装置１０ａ、１０ｂが備えるプライミングポンプ部９０ａ、９０ｂに手動式のポンプを使用しているが、手動式のポンプに替えて、例えば、インライン電動ポンプを使用しても良いし、燃料タンク３０内に収容されるインタンク式の電動ポンプを使用しても良い。

本発明の第１実施形態による燃料供給装置の構成図である。 本発明の第１実施形態の変形例による燃料供給装置の構成図である。 本発明の第２実施形態による燃料供給装置の構成図である。

符号の説明

１０ 燃料供給装置、２０ 内燃機関（エンジン）、３０ 燃料タンク、４０ コモンレール、４２ 燃料配管、４３ 燃料配管、５０ インジェクタ、５１ 高圧配管、５２ 燃料配管、６０ ポンプ部、６１ 高圧ポンプ、６１１ カム軸、６１２ カム、６１４ プランジャ、６１８ カム室（潤滑流路）、６１９ 加圧室、６２ 吸入通路、６３ 吐出通路、６４ 燃料通路（潤滑流路）、６５ 燃料配管（潤滑流路）、７０ フィードポンプ、７１ 燃料配管、７２ 吸入通路、７３ 吐出通路、７４ 吸入調量弁、７５ 燃料通路、７６ プレッシャレギュレータ、７７ 燃料通路（潤滑流路）、７８ 燃料通路（潤滑流路）、８０ フィルタ部、８１ フィルタエレメント、８２ 燃料通路、８２１ 燃料配管、８３ 燃料通路、８４ 燃料配管、８５ 排出通路（リターン流路）、８６ 排出配管（リターン流路）、８７ 第一リリーフ弁、８８ プライミング通路（プライミング流路）、８９ 第二リリーフ弁、９０ プライミングポンプ部、９１ ポンプ本体、９２ 吸入口、９３ 吐出口、９４ 開閉弁、９５ 連通路

Claims (9)

1. 燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料供給装置において、
   前記燃料タンク内の燃料を汲み上げるフィードポンプと、
   前記フィードポンプから吐出された燃料中に含まれる異物を除去するフィルタエレメントを備えるフィルタ部と、
   前記フィルタ部にて濾過された燃料を吸引・加圧し、加圧した燃料を前記内燃機関に向けて吐出する高圧ポンプと、
   前記フィルタエレメントと前記高圧ポンプとの間に接続され、前記フィルタエレメントにて濾過された燃料の一部を前記燃料タンクに戻すリターン流路と、を備える燃料供給装置であって、
   吸引口が前記リターン流路に連通し、吐出口が前記フィルタエレメントに連通しており、駆動することにより、前記リターン流路を介して、前記燃料タンク内の燃料を吸引して前記フィルタエレメントに供給するプライミングポンプ部を備えていることを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記リターン流路は、前記フィードポンプの動作中、前記フィルタエレメントを通過した燃料中に含まれる空気を燃料とともに前記燃料タンクに戻す流路であることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
3. 前記プライミングポンプ部の前記吐出口は、前記フィルタエレメントの上流側に連通していることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料供給装置。
4. 前記リターン流路には、前記フィルタエレメントと前記高圧ポンプとの間の燃料圧力が所定値に達したときに開弁する第一リリーフ弁が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
5. 前記第一リリーフ弁よりも前記燃料タンク側の前記リターン通路と、前記フィルタエレメントの上流側とを連通するプライミング流路を有し、
   前記プライミング流路には、入口側の燃料圧力が所定値に達したときに開弁する第二リリーフ弁が設けられており、
   前記プライミングポンプ部は、前記第二リリーフ弁よりも前記燃料タンク側の前記リターン流路、もしくは前記プライミング流路に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の燃料供給装置。
6. 前記フィルタ部には、前記フィルタエレメントの下流側に接続されている端部を含む前記リターン流路の一部、および前記プライミング流路が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の燃料供給装置。
7. 前記フィルタ部には、前記プライミングポンプ部が一体的に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の燃料供給装置。
8. 前記高圧ポンプは、前記内燃機関のクランクシャフトからの駆動力によって回転駆動するカム、前記カムの回転によって往復移動に変換され、前記フィルタエレメントからの燃料を吸引・加圧するプランジャ、および前記フィルタエレメントにて濾過された燃料の一部を前記カムおよび前記プランジャを潤滑する潤滑剤として導くとともに、その燃料を前記燃料タンクに戻す潤滑流路とを有していることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
9. 前記フィルタエレメントと前記高圧ポンプとの間には、前記高圧ポンプが吸入する燃料の量を調整する調量弁が設けられており、
   前記潤滑流路は、前記調量弁よりも上流側から分岐していることを特徴としている請求項８に記載の燃料供給装置。

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