特許 7710080 燃料噴射装置および燃料噴射装置の燃料充填方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-07-09

(45)【発行日】2025-07-17

(54)【発明の名称】燃料噴射装置および燃料噴射装置の燃料充填方法

(51)【国際特許分類】

   F02M 59/42 20060101AFI20250710BHJP

   F02M 57/02 20060101ALI20250710BHJP

【ＦＩ】

F02M59/42

F02M57/02 330H

F02M57/02 330A

F02M57/02 330C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2024175620

(22)【出願日】2024-10-07

【審査請求日】2024-12-05

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】316015888

【氏名又は名称】三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】坂本 浩平

(72)【発明者】

【氏名】加藤 憲尚

【審査官】横山 幸弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１３２９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２９７６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０４５９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－００９０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３３８７２０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｍ ３７／００－７１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関に燃料を噴射するための燃料噴射装置であって、
前記内燃機関に燃料を噴射するように構成された少なくとも１つの燃料噴射部と、
前記少なくとも１つの燃料噴射部に連通し、前記燃料を貯留するように構成された貯留部と、
前記内燃機関の駆動に応じて駆動することで前記燃料を昇圧するように構成された昇圧部、及び、前記昇圧部と前記貯留部との間に設けられ、前記昇圧部における前記燃料の圧力が所定圧以上の場合に開弁するように構成された圧力弁、を含む燃料ポンプと、
前記内燃機関の運転時に前記燃料を前記昇圧部に導くための第１の燃料供給ラインと、
前記第１の燃料供給ラインとは異なる第２の燃料供給ラインであって、前記昇圧部に前記燃料を供給可能に接続されるとともに、前記燃料噴射装置の始動前に前記所定圧力以上の前記燃料を前記昇圧部に供給可能な他の機器に接続するための配管コネクタと、前記第２の燃料供給ラインを開閉するための開閉弁であって前記燃料を前記昇圧部に供給する場合には開かれ、前記燃料を前記昇圧部に供給しない場合には閉じられるように構成された開閉弁と、を有する第２の燃料供給ラインと、を備える、
燃料噴射装置。

【請求項2】

前記開閉弁は、前記昇圧部からの逆流を抑制するように構成された逆止弁からなる、
請求項１に記載の燃料噴射装置。

【請求項3】

前記内燃機関は、定置用のディーゼルエンジンからなる、
請求項１又は２に記載の燃料噴射装置。

【請求項4】

内燃機関に燃料を噴射するための燃料噴射装置の始動前に燃料を充填するための燃料噴射装置の燃料充填方法であって、
前記燃料噴射装置は、
前記内燃機関に燃料を噴射するように構成された少なくとも１つの燃料噴射部と、
前記少なくとも１つの燃料噴射部に連通し、前記燃料を貯留するように構成された貯留部と、
前記内燃機関の駆動に応じて駆動することで前記燃料を昇圧するように構成された昇圧部、及び、前記昇圧部と前記貯留部との間に設けられ、前記昇圧部における前記燃料の圧力が所定圧以上の場合に開弁するように構成された圧力弁、を含む燃料ポンプと、
前記内燃機関の運転時に前記燃料を前記昇圧部に導くための第１の燃料供給ラインと、
前記第１の燃料供給ラインとは異なる第２の燃料供給ラインであって、前記昇圧部に前記燃料を供給可能に接続される第２の燃料供給ラインと、を備え、
前記燃料噴射装置の燃料充填方法は、
前記燃料を前記所定圧以上に昇圧するように構成された昇圧ポンプを、前記第２の燃料供給ラインに接続する昇圧ポンプ接続ステップと、
前記昇圧ポンプを駆動し、前記第２の燃料供給ラインを介して前記昇圧部に前記所定圧以上の前記燃料を圧送する圧送ステップと、を備える、
燃料噴射装置の燃料充填方法。

【請求項5】

前記圧送ステップの後に、前記昇圧ポンプと前記第２の燃料供給ラインの接続を解除する昇圧ポンプ接続解除ステップを備える、
請求項４に記載の燃料噴射装置の燃料充填方法。

【請求項6】

前記圧送ステップは、予め設定された設定期間以上の期間に亘り行われる、
請求項４又は５に記載の燃料噴射装置の燃料充填方法。

【請求項7】

前記昇圧ポンプ接続ステップ及び前記圧送ステップは、前記燃料噴射装置を組み立てた組立工場において実施される、
請求項４又は５に記載の燃料噴射装置の燃料充填方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、燃料噴射装置および燃料噴射装置の燃料充填方法に関する。

【背景技術】

【0002】

コモンレール式のディーゼル機関では、燃料噴射ノズルの噴射圧力に相当する高圧の燃料を貯留するコモンレール（貯留部）が設けられて、コモンレールに接続されたインジェクタ（燃料噴射部）からコモンレールに貯留された燃料を噴射するようになっている（特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に示されるように、コモンレールに高圧の燃料を圧送するための燃料圧送ポンプには、燃料を貯留するための貯留室と、ディーゼル機関から駆動力（回転力）が伝達されて回転するポンプカムシャフトと、ポンプカムの回転に連動して往復動して貯留室に貯留された燃料を加圧するプランジャと、を備えるプランジャ式の燃料圧送ポンプがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－１３３４３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

貯留室、コモンレールおよびインジェクタは、内燃機関の始動時において、空気が入っていることがある。貯留室、コモンレールおよびインジェクタに存在する空気を押し出して液体燃料を充填させない限り燃料噴射が行えない。内燃機関の始動時における内燃機関の回転軸の回転（クランキング）では、回転軸の回転数が不十分であり、プランジャの往復動により空気が存在する貯留室を十分に昇圧できない虞がある。このため、内燃機関の始動時において、貯留室、コモンレールおよびインジェクタから空気を押し出して燃料を充填させるためには、長時間のクランキングを複数回行う必要がある。このため、内燃機関の始動前に、貯留室、コモンレールおよびインジェクタに燃料を充填することが望まれている。

【0006】

上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態は、燃料噴射装置の始動前に燃料を容易に充填できる燃料噴射装置および燃料噴射装置の燃料充填方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の少なくとも一実施形態に係る燃料噴射装置は、
内燃機関に燃料を噴射するための燃料噴射装置であって、
前記内燃機関に燃料を噴射するように構成された少なくとも１つの燃料噴射部と、
前記少なくとも１つの燃料噴射部に連通し、前記燃料を貯留するように構成された貯留部と、
前記内燃機関の駆動に応じて駆動することで前記燃料を昇圧するように構成された昇圧部、及び、前記昇圧部と前記貯留部との間に設けられ、前記昇圧部における前記燃料の圧力が所定圧以上の場合に開弁するように構成された圧力弁、を含む燃料ポンプと、
前記内燃機関の運転時に前記燃料を前記昇圧部に導くための第１の燃料供給ラインと、
前記第１の燃料供給ラインとは異なる第２の燃料供給ラインであって、前記昇圧部に前記燃料を供給可能に接続されるとともに、前記燃料を供給可能な他の機器に接続するための配管コネクタと、前記第２の燃料供給ラインを開閉するための開閉弁と、を有する第２の燃料供給ラインと、を備える。

【0008】

本開示の少なくとも一実施形態に係る燃料噴射装置の燃料充填方法は、
内燃機関に燃料を噴射するための燃料噴射装置の始動前に燃料を充填するための燃料噴射装置の燃料充填方法であって、
前記燃料噴射装置は、
前記内燃機関に燃料を噴射するように構成された少なくとも１つの燃料噴射部と、
前記少なくとも１つの燃料噴射部に連通し、前記燃料を貯留するように構成された貯留部と、
前記内燃機関の駆動に応じて駆動することで前記燃料を昇圧するように構成された昇圧部、及び、前記昇圧部と前記貯留部との間に設けられ、前記昇圧部における前記燃料の圧力が所定圧以上の場合に開弁するように構成された圧力弁、を含む燃料ポンプと、
前記内燃機関の運転時に前記燃料を前記昇圧部に導くための第１の燃料供給ラインと、
前記第１の燃料供給ラインとは異なる第２の燃料供給ラインであって、前記昇圧部に前記燃料を供給可能に接続される第２の燃料供給ラインと、を備え、
前記燃料噴射装置の燃料充填方法は、
前記燃料を前記所定圧以上に昇圧するように構成された昇圧ポンプを、前記第２の燃料供給ラインに接続する昇圧ポンプ接続ステップと、
前記昇圧ポンプを駆動し、前記第２の燃料供給ラインを介して前記昇圧部に前記所定圧以上の前記燃料を圧送する圧送ステップと、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本開示の少なくとも一実施形態によれば、燃料噴射装置の始動前に燃料を容易に充填できる燃料噴射装置および燃料噴射装置の燃料充填方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の一実施形態に係る燃料噴射装置を備える内燃機関システムの構成を概略的に示す概略構成図である。

【図2】本開示の一実施形態に係る燃料ポンプの概略断面図である。

【図3】本開示の一実施形態に係る燃料噴射装置の燃料充填方法のフローの一例を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

【0012】

（内燃機関システム）
図１は、本開示の一実施形態に係る燃料噴射装置１を備える内燃機関システム１０の構成を概略的に示す概略構成図である。内燃機関システム１０は、図１に示されるように、内燃機関２と、内燃機関２に燃料を噴射するための燃料噴射装置１と、を備える。幾つかの実施形態に係る燃料噴射装置１は、内燃機関システム１０に搭載される。以下の実施形態では、内燃機関２が、４ストロークエンジンである場合について説明するが、本開示の幾つかの実施形態は、内燃機関２が、２ストロークエンジンである場合にも適用可能である。

【0013】

（内燃機関）
内燃機関２は、図１に示されるように、少なくとも１つ（図示例では、複数）の気筒２１を含む。複数の気筒２１の各々は、燃料を燃焼させるための燃焼室２２を有する。燃焼室２２は、不図示であるが、気筒本体と、気筒本体の内部に収容されたピストンと、の間に形成される。内燃機関２は、複数の気筒２１の夫々の燃焼室２２において燃料及び燃焼用気体（例えば、空気）を燃焼させるように構成されている。或る実施形態では、内燃機関２は、ディーゼルエンジンであり、ディーゼルエンジンを主機関とする定置用の発電機に搭載される。

【0014】

（燃料噴射装置）
燃料噴射装置１は、図１に示されるように、少なくとも１つ（図示例では、複数）の燃料噴射部３と、貯留部４と、燃料ポンプ５と、第１の燃料供給ライン６と、第２の燃料供給ライン７と、を備える。

【0015】

（燃料噴射部）
複数の燃料噴射部３は、複数の気筒２１の夫々の燃焼室２２に液体燃料をそれぞれ噴射させるように構成されている。燃料噴射部３は、気筒２１毎に個別に設けられる。図示される実施形態では、複数の燃料噴射部３の各々は、対応する気筒２１の燃焼室２２に液体燃料を噴射するように構成される燃料噴射弁を含むインジェクタである。

【0016】

（貯留部）
貯留部４は、複数の燃料噴射部３の夫々に連通するとともに、液体燃料を貯留するように構成されている。貯留部４は、液体燃料を貯留するための内部空間４１を有する。図示される実施形態では、燃料噴射装置１は、貯留部４に貯留された液体燃料を複数の燃料噴射部３の夫々に導くための複数の液体燃料管１１を備える。複数の液体燃料管１１の夫々は、貯留部４に一端が接続され、該液体燃料管１１が対応する燃料噴射部３に他端が接続されている。貯留部４は、複数の液体燃料管１１が接続されたコモンレールである。

【0017】

（燃料ポンプ）
燃料ポンプ５は、図１に示されるように、昇圧部５１と、圧力弁５２と、を含む。昇圧部５１は、内燃機関２の駆動に応じて駆動することで液体燃料を昇圧するように構成されている。圧力弁５２は、昇圧部５１における液体燃料の圧力が所定圧（開弁圧）以上の場合に開弁するように構成されている。圧力弁５２は、昇圧部５１における液体燃料の圧力が所定圧（開弁圧）未満の場合に閉弁するように構成されている。図示される実施形態では、燃料ポンプ５は、所定圧（開弁圧）以上の液体燃料をコモンレールに圧送するハイプレッシャポンプである。

【0018】

図２は、本開示の一実施形態に係る燃料ポンプ５の概略断面図である。燃料ポンプ５は、図２に示されるように、プランジャ５３と、プランジャ５３を収容するシリンダ５４と、シリンダヘッド５５と、タペットローラ５６と、カムシャフト５７と、タペットローラ５６及びカムシャフト５７を収容するハウジング５８と、を含む。

【0019】

プランジャ５３は、シリンダ５４の内部に収容されるとともに、シリンダ５４の内部においてシリンダ５４の軸方向に沿って往復動するようになっている。シリンダ５４は、シリンダ５４の軸方向におけるカムシャフト５７とは反対側の開口がシリンダヘッド５５に覆われている。燃料ポンプ５には、プランジャ５３、シリンダ５４およびシリンダヘッド５５によって画定される加圧室５０１が形成されている。昇圧部５１は、プランジャ５３、シリンダ５４およびシリンダヘッド５５を含み、加圧室５０１を有する。

【0020】

なお、図示される実施形態では、シリンダ５４およびシリンダヘッド５５は、ハウジング５８に取り付けられているが、他の幾つかの実施形態では、シリンダ５４およびシリンダヘッド５５は、ハウジング５８と一体に形成されていてもよい。この場合には、ハウジング５８の内部にプランジャ５３が収容され、ハウジング５８の内部に加圧室５０１が形成される。

【0021】

ハウジング５８の内部には、タペットローラ５６およびカムシャフト５７を収容するカム室５０２が形成されている。カムシャフト５７は、内燃機関２の回転シャフト２３に機械的に連結されており、内燃機関２の回転シャフト２３の回転に応じて回転するようになっている。カムシャフト５７は、回転シャフト２３の回転に対して所定の回転比で回転するようになっている。タペットローラ５６は、カムシャフト５７に当接しており、カムシャフト５７の回転を直線的な往復動に変換してプランジャ５３に伝達するようになっている。ここで、「タペットローラ５６がカムシャフト５７に当接する」には、タペットローラ５６がカムシャフト５７に直接的に接触することだけでなく、タペットローラ５６が潤滑油により形成される油膜を介してカムシャフト５７に間接的に接触するも含まれる。図示される実施形態では、燃料ポンプ５は、プランジャ５３およびタペットローラ５６をカムシャフト５７側に付勢するためのポンプ用スプリング５９をさらに含む。

【0022】

図示される実施形態では、燃料ポンプ５は、昇圧部５１と貯留部４とを繋ぐ接続ライン５０３を含む。接続ライン５０３は、昇圧部５１の加圧室５０１から貯留部４の内部空間４１に液体燃料を導くための流路を形成するものである。接続ライン５０３は、シリンダ５４又はシリンダヘッド５５の加圧室５０１を形成する壁面５０４に形成された加圧室５０１から液体燃料を排出するための排出口５０５を含む。

【0023】

図示される実施形態では、圧力弁５２は、加圧室５０１に配置されるとともに排出口５０５を開閉する弁体５２１を有する。なお、他の幾つかの実施形態では、圧力弁５２は、接続ライン５０３に設けられて接続ライン５０３を開閉する弁体を有していてもよい。

【0024】

（第１の燃料供給ライン）
第１の燃料供給ライン６は、内燃機関２の運転時に液体燃料を燃料ポンプ５の昇圧部５１の加圧室５０１に導くための流路を形成するものである。第１の燃料供給ライン６は、内燃機関２の運転時に液体燃料の供給源（図示例では、液体燃料を貯留する貯留タンク）１００に接続されている。内燃機関２の運転時には、第１の燃料供給ライン６を通じて液体燃料の供給源１００から昇圧部５１の加圧室５０１に液体燃料が導かれるようになっている。

【0025】

図示される実施形態では、第１の燃料供給ライン６は、シリンダ５４又はシリンダヘッド５５の加圧室５０１を形成する壁面５０４により形成された加圧室５０１に液体燃料を供給するための第１供給口６１を含む。第１の燃料供給ライン６は、昇圧部５１と貯留部４の間に設けられて第１の燃料供給ライン６を開閉するための第１開閉弁６２を含む。第１開閉弁６２は、加圧室５０１に配置されるとともに第１供給口６１を開閉する弁体６２１を有する開閉弁６２Ａであってもよいし、第１の燃料供給ライン６に設けられて第１の燃料供給ライン６を開閉する弁体を有する開閉弁６２Ｂであってもよい。図示される実施形態では、第１の燃料供給ライン６は、開閉弁６２Ａと開閉弁６２Ｂの双方を含む。

【0026】

燃料ポンプ５は、内燃機関２の運転時において、内燃機関２の駆動、すなわち、回転シャフト２３の回転、に応じてカムシャフト５７が回転し、カムシャフト５７の回転に応じてプランジャ５３を往復動させるようになっている。プランジャ５３の往復動により、加圧室５０１に液体燃料Ｆを吸入し、吸入した液体燃料Ｆを圧縮して加圧室５０１から吐出するようになっている。加圧室５０１において所定圧（開弁圧）以上に昇圧された液体燃料は、圧力弁５２の開弁により貯留部４および燃料噴射部３に流入し、貯留部４および燃料噴射部３に充填される。

【0027】

燃料ポンプ５の昇圧部５１の加圧室５０１、貯留部４および燃料噴射部３は、内燃機関２の始動時において、空気が入っていることがある。燃料噴射装置１は、昇圧部５１の加圧室５０１、貯留部４および燃料噴射部３に存在する空気を押し出して液体燃料を充填させない限り燃料噴射が行えない。内燃機関２の始動時における回転シャフト２３の回転（クランキング）では、回転シャフト２３の回転数が不十分であり、プランジャ５３の往復動により空気が存在する加圧室５０１を所定圧（開弁圧）以上に昇圧することが困難である。このため、内燃機関２の始動時において、昇圧部５１の加圧室５０１、貯留部４および燃料噴射部３から空気を押し出して液体燃料を充填させるためには、スタータの発熱限界の時間までのクランキングを複数回行う必要がある。

【0028】

（第２の燃料供給ライン）
第２の燃料供給ライン７は、燃料噴射装置１および内燃機関２の始動前等の内燃機関２の運転停止時において、所定圧（開弁圧）以上の液体燃料を燃料ポンプ５の昇圧部５１の加圧室５０１に導くための流路を形成するものである。燃料噴射装置１および内燃機関２の始動前には、第２の燃料供給ライン７を通じて液体燃料の供給源１００から昇圧部５１（加圧室５０１）に所定圧（開弁圧）以上の液体燃料が導かれるようになっている。昇圧部５１の加圧室５０１、燃料噴射部３および貯留部４は、第２の燃料供給ライン７を通じて導かれた所定圧（開弁圧）以上の液体燃料により、内部から空気が押し出されて該液体燃料が充填されるようになっている。

【0029】

第２の燃料供給ライン７は、第１の燃料供給ライン６とは異なるものであり、昇圧部５１の加圧室５０１に液体燃料を供給可能に接続される。図示される実施形態では、第２の燃料供給ライン７は、シリンダ５４又はシリンダヘッド５５の加圧室５０１を形成する壁面５０４に形成された加圧室５０１に液体燃料を供給するための第２供給口７１を含む。第２供給口７１は、壁面５０４における第１供給口６１とは異なる場所に形成されている。

【0030】

第２の燃料供給ライン７は、液体燃料を供給可能な他の機器に接続するための配管コネクタ８と、第２の燃料供給ライン７を開閉するための第２開閉弁（開閉弁）９と、を有する。図示される実施形態では、液体燃料を供給可能な他の機器は、液体燃料の供給源１００から導かれた液体燃料を所定圧（開弁圧）以上に燃料を昇圧するための昇圧ポンプ１０１である。配管コネクタ８は、昇圧ポンプ１０１が備える相手側コネクタ１０２に嵌合する嵌合部を有する。配管コネクタ８と相手側コネクタ１０２を接続することで、第２の燃料供給ライン７を介した昇圧ポンプ１０１から加圧室５０１への液体燃料の圧送が可能となる。

【0031】

第２開閉弁９は、昇圧ポンプ１０１から加圧室５０１への液体燃料の圧送を行う際に開かれるものであり、それ以外の場合、すなわち、昇圧ポンプ１０１から加圧室５０１への液体燃料の圧送を行わない場合には閉じられている。開閉弁６２Ａ又は開閉弁６２Ｂの少なくとも一方は、昇圧ポンプ１０１から加圧室５０１への液体燃料の圧送を行う際には閉じられている。

【0032】

燃料噴射装置１の始動前には、昇圧部５１、貯留部４及び燃料噴射部３に燃料が充填されていないことがある。特に、燃料噴射装置１を組み立てた後の最初の始動前には、昇圧部５１、貯留部４及び燃料噴射部３に燃料が充填されていない。燃料噴射装置１は、配管コネクタ８を上記他の機器（例えば、所定圧（開弁圧）以上に燃料を昇圧するための昇圧ポンプ１０１）に接続することで、第２の燃料供給ライン７を通じて、上記他の機器から昇圧部５１、貯留部４及び燃料噴射部３に燃料を供給できる。この燃料噴射装置１は、内燃機関２の運転時に燃料を供給する第１の燃料供給ライン６とは異なる第２の燃料供給ライン７を備えることで、燃料噴射装置１の始動前に、第２の燃料供給ライン７を通じて昇圧部５１、貯留部４及び燃料噴射部３に燃料を容易に充填できる。

【0033】

幾つかの実施形態に係る燃料噴射装置１では、上述した第２開閉弁９は、昇圧部５１の加圧室５０１からの逆流を抑制するように構成された逆止弁９Ａからなる。図示される実施形態では、配管コネクタ８は、逆止弁付きのコネクタである。換言すると、逆止弁９Ａは、配管コネクタ８に搭載される。

【0034】

第２開閉弁９を逆止弁９Ａとすることで、手動操作や電子機器による遠隔操作等の外部からの操作を行わずに、第２の燃料供給ライン７を開閉するための弁を開閉できるので、第２の燃料供給ライン７を通じた燃料の供給作業が容易なものとなる。また、第２開閉弁９を逆止弁９Ａとすることで、昇圧部５１からの逆流を抑制できる。

【0035】

幾つかの実施形態に係る燃料噴射装置１では、上述した内燃機関２は、定置用のディーゼルエンジン２Ａからなる。一般的な定置用のディーゼルエンジン２Ａの燃料噴射装置１は、燃料ポンプ５を備えるが、昇圧部５１に燃料を圧送する電動ポンプを備えるようになっていない。燃料噴射装置１は、電動ポンプを備えない場合にも、燃料噴射装置１の始動前に、昇圧部５１、貯留部４及び燃料噴射部３に燃料を容易に充填できる。

【0036】

（燃料噴射装置の燃料充填方法）
図３は、本開示の一実施形態に係る燃料噴射装置１の燃料充填方法のフローの一例を示すフロー図である。燃料噴射装置１の燃料充填方法は、燃料噴射装置１の始動前に燃料噴射装置１に燃料を充填するための方法である。幾つかの実施形態に係る燃料噴射装置１の燃料充填方法は、図３に示されるように、昇圧ポンプ接続ステップＳ１と、圧送ステップＳ２と、を備える。

【0037】

昇圧ポンプ接続ステップＳ１では、液体燃料を所定圧（開弁圧）以上に昇圧するように構成された昇圧ポンプ１０１を、第２の燃料供給ライン７に接続することが行われる。昇圧ポンプ１０１は、液体燃料の供給源（図示例では、貯留タンク）１００に接続されており、液体燃料の供給源から液体燃料が導かれるようになっている。図示される実施形態では、配管コネクタ８と相手側コネクタ１０２を接続することで、第２の燃料供給ライン７と昇圧ポンプ１０１の接続が完了する。

【0038】

圧送ステップＳ２では、昇圧ポンプ１０１を駆動し、第２の燃料供給ライン７を介して昇圧部５１に所定圧（開弁圧）以上の液体燃料を圧送することが行われる。液体燃料は、昇圧ポンプ１０１において所定圧（開弁圧）以上に昇圧される。

【0039】

燃料噴射装置１の燃料充填方法によれば、燃料噴射装置１の始動前には、昇圧部５１、貯留部４及び燃料噴射部３に燃料が充填されていないことがある。昇圧ポンプ接続ステップＳ１において、昇圧ポンプ１０１を第２の燃料供給ライン７に接続することで（ステップＳ１）、第２の燃料供給ライン７を通じて、昇圧ポンプ１０１から昇圧部５１、貯留部４及び燃料噴射部３に燃料を供給できる（ステップＳ２）。第２の燃料供給ライン７は、内燃機関２の運転時に燃料を供給する第１の燃料供給ライン６に比べて、昇圧ポンプ１０１の接続が容易である。燃料噴射装置１の燃料充填方法によれば、燃料噴射装置１の始動前に、第２の燃料供給ライン７を通じて昇圧部５１、貯留部４及び燃料噴射部３に燃料を容易に充填できる。

【0040】

幾つかの実施形態に係る燃料噴射装置１の燃料充填方法では、上述した圧送ステップＳ２は、予め設定された設定期間以上の期間に亘り行われる。圧送ステップＳ２において、昇圧部５１、貯留部４及び燃料噴射部３に燃料を充填するのに必要な期間を設定期間とする。設定期間は、試験機である燃料噴射装置１に対して第２の燃料供給ライン７を通じた燃料充填を実施した結果得られた燃料充填に要する期間に基づいて設定してもよい。

【0041】

燃料噴射装置１の燃料充填方法では、圧送ステップＳ２を設定期間以上の期間に亘り行うことで、昇圧部５１、貯留部４及び燃料噴射部３に燃料を不足なく充填できる。

【0042】

幾つかの実施形態に係る燃料噴射装置１の燃料充填方法は、図３に示されるように、昇圧ポンプ接続解除ステップＳ３をさらに備える。昇圧ポンプ接続解除ステップＳ３は、圧送ステップＳ２の後に行われる。昇圧ポンプ接続解除ステップＳ３では、昇圧ポンプ１０１と第２の燃料供給ライン７の接続を解除することが行われる。図示される実施形態では、配管コネクタ８と相手側コネクタ１０２の接続を解除することで、第２の燃料供給ライン７と昇圧ポンプ１０１の接続が解除される。燃料噴射装置１の運転開始Ｓ４は、圧送ステップＳ２後に第２開閉弁９を閉じることで可能となる。

【0043】

昇圧ポンプ１０１は、燃料噴射装置１に燃料を充填する際に、第２の燃料供給ライン７に一時的に接続される設備であり、燃料噴射装置１に付属する設備である必要はない。燃料噴射装置１の燃料充填方法では、燃料噴射装置１に付属する設備ではない昇圧ポンプ１０１を用いて、昇圧部５１、貯留部４及び燃料噴射部３に燃料を容易に充填できる。燃料噴射装置１の燃料充填方法では、一つの昇圧ポンプ１０１を繰り返し用いて複数の燃料噴射装置１に対して燃料を充填できる。

【0044】

幾つかの実施形態に係る燃料噴射装置１の燃料充填方法では、上述した昇圧ポンプ接続ステップＳ１、圧送ステップＳ２および昇圧ポンプ接続解除ステップＳ３は、燃料噴射装置１を組み立てた組立工場２００において実施される。

【0045】

組立工場２００における組み立て直後の燃料噴射装置１は、昇圧部５１、貯留部４及び燃料噴射部３に液体燃料が充填されておらず、空気が充満している。燃料噴射装置１の燃料充填方法を組立工場２００において行うことで、組立工場２００において燃料噴射装置１の試運転を開始する際に実施できる。圧送ステップＳ２の前に、第１の燃料供給ライン６と液体燃料の供給源（図示例では、貯留タンク）１００とを接続しておくことで、圧送ステップＳ２の後に速やかに燃料噴射装置１の試運転を開始できる。

【0046】

燃料噴射装置１の燃料充填方法を組立工場２００において行うことで、圧送ステップＳ２における液体燃料の圧送に、組立工場２００に置かれた昇圧ポンプ１０１を利用することができる。また、液体燃料の供給源として組立工場２００に置かれた貯留タンク１００を利用することができる。なお、燃料噴射装置１の燃料充填方法は、組立工場２００から設置場所に移送された燃料噴射装置１の始動前や運転停止後の再始動前にも適用可能である。

【0047】

本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

【0048】

本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

【0049】

上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。

【0050】

１）本開示の少なくとも一実施形態に係る燃料噴射装置（１）は、
内燃機関（２）に燃料を噴射するための燃料噴射装置（１）であって、
前記内燃機関（２）に燃料を噴射するように構成された少なくとも１つの燃料噴射部（３）と、
前記少なくとも１つの燃料噴射部（３）に連通し、前記燃料を貯留するように構成された貯留部（４）と、
前記内燃機関（２）の駆動に応じて駆動することで前記燃料を昇圧するように構成された昇圧部（５１）、及び、前記昇圧部（５１）と前記貯留部（４）との間に設けられ、前記昇圧部（５１）における前記燃料の圧力が所定圧以上の場合に開弁するように構成された圧力弁（５２）、を含む燃料ポンプ（５）と、
前記内燃機関（２）の運転時に前記燃料を前記昇圧部（５１）に導くための第１の燃料供給ライン（６）と、
前記第１の燃料供給ライン（６）とは異なる第２の燃料供給ライン（７）であって、前記昇圧部（５１）に前記燃料を供給可能に接続されるとともに、前記燃料を供給可能な他の機器に接続するための配管コネクタ（８）と、前記第２の燃料供給ライン（７）を開閉するための開閉弁（９）と、を有する第２の燃料供給ライン（７）と、を備える。

【0051】

上記１）の構成によれば、燃料噴射装置（１）の始動前には、昇圧部（５１）、貯留部（４）及び燃料噴射部（３）に燃料が充填されていないことがある。燃料噴射装置（１）は、配管コネクタ（８）を上記他の機器（例えば、上記所定圧以上に燃料を昇圧するための昇圧ポンプ（１０１））に接続することで、第２の燃料供給ライン（７）を通じて、上記他の機器から昇圧部（５１）、貯留部（４）及び燃料噴射部（３）に燃料を供給できる。この燃料噴射装置（１）は、内燃機関（２）の運転時に燃料を供給する第１の燃料供給ライン（６）とは異なる第２の燃料供給ライン（７）を備えることで、燃料噴射装置（１）の始動前に、第２の燃料供給ライン（７）を通じて昇圧部（５１）、貯留部（４）及び燃料噴射部（３）に燃料を容易に充填できる。

【0052】

２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載の燃料噴射装置（１）であって、
前記開閉弁（９）は、前記昇圧部（５１）からの逆流を抑制するように構成された逆止弁（９Ａ）からなる。

【0053】

上記２）の構成によれば、開閉弁（９）を逆止弁（９Ａ）とすることで、手動操作や電子機器による遠隔操作等の外部からの操作を行わずに、第２の燃料供給ライン（７）を開閉するための弁を開閉できるので、第２の燃料供給ライン（７）を通じた燃料の供給作業が容易なものとなる。また、開閉弁（９）を逆止弁（９Ａ）とすることで、昇圧部（５１）からの逆流を抑制できる。

【0054】

３）幾つかの実施形態では、上記１）又は２）に記載の燃料噴射装置（１）であって、
前記内燃機関（２）は、定置用のディーゼルエンジン（２Ａ）からなる。

【0055】

上記３）の構成によれば、一般的な定置用のディーゼルエンジン（２Ａ）の燃料噴射装置（１）は、燃料ポンプ（５）を備えるが、昇圧部（５１）に燃料を圧送する電動ポンプを備えるようになっていない。燃料噴射装置（１）は、電動ポンプを備えない場合にも、燃料噴射装置（１）の始動前に、昇圧部（５１）、貯留部（４）及び燃料噴射部（３）に燃料を容易に充填できる。

【0056】

４）本開示の少なくとも一実施形態に係る燃料噴射装置（１）の燃料充填方法は、
内燃機関（２）に燃料を噴射するための燃料噴射装置（１）の始動前に燃料を充填するための燃料噴射装置（１）の燃料充填方法であって、
前記燃料噴射装置（１）は、
前記内燃機関（２）に燃料を噴射するように構成された少なくとも１つの燃料噴射部（３）と、
前記少なくとも１つの燃料噴射部（３）に連通し、前記燃料を貯留するように構成された貯留部（４）と、
前記内燃機関（２）の駆動に応じて駆動することで前記燃料を昇圧するように構成された昇圧部（５１）、及び、前記昇圧部（５１）と前記貯留部（４）との間に設けられ、前記昇圧部（５１）における前記燃料の圧力が所定圧以上の場合に開弁するように構成された圧力弁（５２）、を含む燃料ポンプ（５）と、
前記内燃機関（２）の運転時に前記燃料を前記昇圧部（５１）に導くための第１の燃料供給ライン（６）と、
前記第１の燃料供給ライン（６）とは異なる第２の燃料供給ライン（７）であって、前記昇圧部（５１）に前記燃料を供給可能に接続される第２の燃料供給ライン（７）と、を備え、
前記燃料噴射装置（１）の燃料充填方法は、
前記燃料を前記所定圧以上に昇圧するように構成された昇圧ポンプ（１０１）を、前記第２の燃料供給ライン（７）に接続する昇圧ポンプ接続ステップ（Ｓ１）と、
前記昇圧ポンプ（１０１）を駆動し、前記第２の燃料供給ライン（７）を介して前記昇圧部（５１）に前記所定圧以上の前記燃料を圧送する圧送ステップ（Ｓ２）と、を備える。

【0057】

上記４）の方法によれば、燃料噴射装置（１）の始動前には、昇圧部（５１）、貯留部（４）及び燃料噴射部（３）に燃料が充填されていないことがある。昇圧ポンプ接続ステップ（Ｓ１）において、昇圧ポンプ（１０１）を第２の燃料供給ライン（７）に接続することで（ステップＳ１）、第２の燃料供給ライン（７）を通じて、昇圧ポンプ（１０１）から昇圧部（５１）、貯留部（４）及び燃料噴射部（３）に燃料を供給できる（ステップＳ２）。第２の燃料供給ライン（７）は、内燃機関（２）の運転時に燃料を供給する第１の燃料供給ライン（６）に比べて、昇圧ポンプ（１０１）の接続が容易である。燃料噴射装置（１）の燃料充填方法によれば、燃料噴射装置（１）の始動前に、第２の燃料供給ライン（７）を通じて昇圧部（５１）、貯留部（４）及び燃料噴射部（３）に燃料を容易に充填できる。

【0058】

５）幾つかの実施形態では、上記４）に記載の燃料噴射装置（１）の燃料充填方法であって、
前記圧送ステップ（Ｓ２）の後に、前記昇圧ポンプ（１０１）と前記第２の燃料供給ライン（７）の接続を解除する昇圧ポンプ接続解除ステップ（Ｓ３）を備える。

【0059】

上記５）の方法によれば、昇圧ポンプ（１０１）は、燃料噴射装置（１）に燃料を充填する際に、第２の燃料供給ライン（７）に一時的に接続される設備であり、燃料噴射装置（１）に付属する設備である必要はない。燃料噴射装置（１）の燃料充填方法では、燃料噴射装置（１）に付属する設備ではない昇圧ポンプ（１０１）を用いて、昇圧部（５１）、貯留部（４）及び燃料噴射部（３）に燃料を容易に充填できる。

【0060】

６）幾つかの実施形態では、上記４）又は５）に記載の燃料噴射装置（１）の燃料充填方法であって、
前記圧送ステップ（Ｓ２）は、予め設定された設定期間以上の期間に亘り行われる。

【0061】

上記６）の方法によれば、圧送ステップ（Ｓ２）において、昇圧部（５１）、貯留部（４）及び燃料噴射部（３）に燃料を充填するのに必要な期間を設定期間とする。燃料噴射装置（１）の燃料充填方法では、圧送ステップ（Ｓ２）を設定期間以上の期間に亘り行うことで、昇圧部（５１）、貯留部（４）及び燃料噴射部（３）に燃料を不足なく充填できる。

【0062】

７）幾つかの実施形態では、上記４）から６）までの何れかに記載の燃料噴射装置（１）の燃料充填方法であって、
前記昇圧ポンプ接続ステップ（Ｓ１）及び前記圧送ステップ（Ｓ２）は、前記燃料噴射装置（１）を組み立てた組立工場において実施される。

【0063】

上記７）の方法によれば、組み立て直後の燃料噴射装置（１）は、昇圧部（５１）、貯留部（４）及び燃料噴射部（３）に燃料が充填されていない。燃料噴射装置（１）の燃料充填方法は、組立工場において燃料噴射装置（１）の試運転を開始する際に実施できる。また、燃料噴射装置（１）の燃料充填方法は、圧送ステップ（Ｓ２）における燃料の圧送に、組立工場に置かれた昇圧ポンプ（１０１）を利用することができる。

【符号の説明】

【0064】

１ 燃料噴射装置
２ 内燃機関
２Ａ ディーゼルエンジン
３ 燃料噴射部
４ 貯留部
５ 燃料ポンプ
６ 第１の燃料供給ライン
７ 第２の燃料供給ライン
８ 配管コネクタ
９ 第２開閉弁
９Ａ 逆止弁
１０ 内燃機関システム
１１ 液体燃料管
２１ 気筒
２２ 燃焼室
２３ 回転シャフト
４１ 内部空間
５１ 昇圧部
５２ 圧力弁
５３ プランジャ
５４ シリンダ
５５ シリンダヘッド
５６ タペットローラ
５７ カムシャフト
５８ ハウジング
５９ ポンプ用スプリング
６１ 第１供給口
６２ 第１開閉弁
６２Ａ，６２Ｂ 開閉弁
７１ 第２供給口
１００ 液体燃料の供給源
１０１ 昇圧ポンプ
１０２ 相手側コネクタ
２００ 組立工場
５０１ 加圧室
５０２ カム室
５０３ 接続ライン
５０４ 壁面
５０５ 排出口
５２１，６２１ 弁体
Ｆ 液体燃料

【要約】

【課題】 燃料噴射装置の始動前に燃料を容易に充填できる燃料噴射装置および燃料噴射装置の燃料充填方法を提供する。
【解決手段】 内燃機関に燃料を噴射するための燃料噴射装置は、燃料噴射部と、燃料噴射部に連通して燃料を貯留する貯留部と、内燃機関の駆動に応じて駆動することで燃料を昇圧するように構成された昇圧部、及び、昇圧部と貯留部との間に設けられ、昇圧部における燃料の圧力が所定圧以上の場合に開弁する圧力弁、を含む燃料ポンプと、内燃機関の運転時に燃料を昇圧部に導くための第１の燃料供給ラインと、第１の燃料供給ラインとは異なる第２の燃料供給ラインであって、昇圧部に燃料を供給可能に接続されるとともに、燃料を供給可能な他の機器に接続するための配管コネクタと、第２の燃料供給ラインを開閉するための開閉弁と、を有する第２の燃料供給ラインと、を備える。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】