(57)【要約】【課題】燃料タンクから機関に送られる燃料中の気泡をより確実に吸引することが可能な燃料供給装置を得る。【解決手段】サプライポンプ２０から燃料タンク１６に燃料を戻すリターン配管３２が設けられ、このリターン配管３２よりも高圧の燃料が送られる高圧配管３６が備えられる。高圧燃料によりジェットポンプ３８が駆動され、吸引配管４０を通じて気液分離用キャッチャタンク２４の内部の気泡が吸引される。高圧燃料を用いて気液分離用キャッチャタンク２４内の気泡を吸引しているので、このような高圧燃料を用いた気泡の吸引を行わない構成と比較して、より確実な吸引が可能となる。【選択図】図１
2010053740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を収容する燃料タンクと、
燃料を昇圧して機関に供給するためのサプライポンプと、
前記燃料タンクから前記サプライポンプに燃料を送るために燃料供給配管と、
前記燃料供給配管に設けられ燃料を一時的に貯留させて燃料と燃料中の気泡を分離する気液分離タンクと、
前記サプライポンプに送られた燃料の一部を前記燃料タンクに戻すための戻し配管と、
前記サプライポンプで昇圧され前記戻し配管中の燃料よりも高圧とされた燃料の一部が送られる高圧配管と、
前記高圧配管と前記気液分離タンクとを接続し高圧配管中の燃料を用いて生じさせた負圧を気液分離タンクに作用させて気泡を吸引する吸引配管と、
を有する燃料供給装置。
【請求項２】
前記高圧配管と前記吸引配管との接続部に設けられ高圧配管中の燃料圧によって前記吸引配管に負圧を生じさせるジェットポンプ、を有する請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記燃料タンクと前記気液分離タンクとの間の前記燃料供給配管に設けられ燃料中の異物を除去可能なフィルタ部材、を有する請求項１又は請求項２に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンクからディーゼル機関に燃料を供給するための燃料供給装置では、燃料中の気泡を除去した状態で機関に供給することが望まれる。かかる観点から、特許文献１には、燃料供給路の燃料フィルタと燃料噴射ポンプの間に気泡排出装置を設け、気泡排出装置のベンチュリ部に燃料噴射ポンプ等からのリターン燃料を通過させて負圧を発生させることで、気液分離膜で分離された気泡を燃料タンクに戻す構成が記載されている。
【０００３】
しかしながら、燃料噴射ポンプから排出されるリターン燃料の圧力が小さいと、気泡を燃料タンクに戻す力も弱くなってしまう。
【特許文献１】特開平５−１５７０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、燃料タンクから機関に送られる燃料中の気泡をより確実に吸引することが可能な燃料供給装置を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、燃料を収容する燃料タンクと、燃料を昇圧して機関に供給するためのサプライポンプと、前記燃料タンクから前記サプライポンプに燃料を送るために燃料供給配管と、前記燃料供給配管に設けられ燃料を一時的に貯留させて燃料と燃料中の気泡を分離する気液分離タンクと、前記サプライポンプに送られた燃料の一部を前記燃料タンクに戻すための戻し配管と、前記サプライポンプで昇圧され前記戻し配管中の燃料よりも高圧とされた燃料の一部が送られる高圧配管と、前記高圧配管と前記気液分離タンクとを接続し高圧配管中の燃料を用いて生じさせた負圧を気液分離タンクに作用させて気泡を吸引する吸引配管と、を有する。
【０００６】
この燃料供給装置では、燃料タンクに収容された燃料が燃流供給配管を通り、サプライポンプで昇圧されて機関に供給されるが、サプライポンプに送られた燃料の一部は戻し配管により燃料タンクに戻される。また、燃料供給配管に設けられた気液分離タンクにより、燃料と、この燃料中の気泡とが分離される。ここで、本発明では、サプライポンプで昇圧された高圧の燃料（戻し配管中の燃料よりも高圧の燃料）の一部は、高圧配管に送られる。そして、高圧配管中の燃料を用いて生じさせた負圧が、高圧配管と前記気液分離タンクとを接続する吸引配管を通じて、気液分離タンクに作用する。
【０００７】
このように、本発明では、サプライポンプからの高圧燃料を用いて気液分離タンクの気泡を吸引しているので、より確実な気泡の吸引が可能になる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記高圧配管と前記吸引配管との接続部に設けられ高圧配管中の燃料圧によって前記吸引配管に負圧を生じさせるジェットポンプ、を有する。
【０００９】
このようにジェットポンプを備えることで、高圧配管中の燃料の圧力を効果的に利用して、気液分離タンクの気泡を吸引できるようになる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記燃料タンクと前記気液分離タンクとの間の前記燃料供給配管に設けられ燃料中の異物を除去可能なフィルタ部材、を有する。
【００１１】
このフィルタ部材により、燃料中の異物を気液分離タンクに送られる前段階で除去可能となる。また、フィルタ部材により燃料中に生じた気泡を、気液分離タンクによって分離することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上記構成としたので、燃料タンクから機関に送られる燃料中の気泡をより確実に吸引することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１には、本発明の第一実施形態の燃料供給装置１２が示されている。本実施形態では燃料供給装置１２として、ディーゼルエンジン１４へ燃料（軽油）を供給するために用いられるものを挙げている。
【００１４】
燃料供給装置１２は、燃料が収容される燃料タンク１６を備えており、この燃料タンク１６内の燃料が、図示しない燃料ポンプによって汲み上げられ、燃料供給配管１８を通って、サプライポンプ２０に送られる。
【００１５】
燃料供給配管１８には、燃料タンク１６側から順に、フューエルフィルタ２２及び気液分離用キャッチャタンク２４が備えられている。フューエルフィルタ２２では、燃料中の異物を除去し、下流側に流れないようにすることができる。
【００１６】
気液分離用キャッチャタンク２４の底面には、フューエルフィルタ２２側の燃料供給配管１８が貫通しており、その先端が気液分離用キャッチャタンク２４の天面に近い位置に至っている。また、サプライポンプ２０側の燃料供給配管１８も、底面を貫通して内部に至っているが、その先端は底面の近傍に位置している。したがって、気液分離用キャッチャタンク２４内に貯留された燃料のうち、底面に近い部分の燃料、すなわち、燃料内部の気泡（気体分）が少ない部分がサプライポンプ２０に送られる。そして、燃料中の気泡は気液分離用キャッチャタンク２４の内部で燃料と分離され、上部に溜まる。
【００１７】
サプライポンプ２０内には、第１ポンプ本体２６と第２ポンプ本体２８が備えられている。サプライポンプ２０内に入った燃料は、まず、第１ポンプ本体２６によって所定の燃料圧（概ね数百ｋＰａ程度）に昇圧される。第１ポンプ本体２６の下流の配管は第１分岐部３０Ａによって２つに分岐されており、一方の配管はリターン配管３２として燃料タンク１６の上部に通じている。第１分岐部３０Ａの下流の配管には絞り３４が設定されており、燃料を圧力降下させた状態（概ね数十ｋＰａ程度）でリターン配管３２により燃料タンク１６に戻すようになっている。
【００１８】
第１分岐部３０Ａで分岐された他方の配管は、さらに第２分岐部３０Ｂで分岐されており、一方の配管に接続された第２ポンプ本体２８によって、燃料がさらに昇圧される。そして、このように高圧とされた燃料が、ディーゼルエンジン１４のコモンレール１４Ｃに送られる。
【００１９】
第２分岐部３０Ｂで分岐された他方の配管は、高圧配管３６として、後述する気泡送り配管４２を介して燃料タンク１６の上部に通じている。ここで、高圧配管３６内には、リターン配管３２の絞り３４のような圧力低下作用を有する部材は設定されていない。したがって、高圧配管３６内は、第１ポンプ本体２６で昇圧された状態の燃料（概ね数百ｋＰａ程度）の燃料が送られる。
【００２０】
ここで、本実施形態のリターン配管３２は、第１ポンプ本体２６による昇圧後の燃料を単独で（すなわち、高圧配管３６がたとえ存在していないとしても）確実に燃料タンク１６に戻すことが可能な配管径を有している。換言すれば、サプライポンプ２０からの燃料を燃料タンク１６に戻すことが充分に可能なリターン配管３２を備えるが、このリターン配管３２に加えて、リターン配管３２よりもさらに高圧の燃料が送られる高圧配管３６を追加している。したがって、高圧配管３６の流量としては、後述するジェットポンプ３８を駆動させることができる程度で充分である。
【００２１】
高圧配管３６の先端部分には吸込式のジェットポンプ３８が設けられており、このジェットポンプ３８と気液分離用キャッチャタンク２４の天面とが吸引配管４０で接続されている。高圧配管３６内を高圧の燃料が流れるとジェットポンプ３８が駆動され、吸引配管４０を通じて気液分離用キャッチャタンク２４の内部を吸引するようになっている。ジェットポンプ３８には、燃料タンク１６内と通じる気泡送り配管４２が接続されている。
【００２２】
次に、本実施形態の燃料供給装置１２の作用を説明する。
【００２３】
燃料タンク１６内の燃料は、図示しない燃料ポンプの駆動により汲み上げられ、燃料供給配管１８を通って、まずフューエルフィルタ２２で異物が除去される。ついで、気液分離用キャッチャタンク２４内に一時的に貯留される。この気液分離用キャッチャタンク２４内で燃料と燃料中の気泡とが分離され、気体分の少ない燃料がサプライポンプ２０に送られる。一方、燃料から分離された気泡は、気液分離用キャッチャタンク２４内の上部に溜まる。
【００２４】
サプライポンプ２０内で燃料は、まず、第１ポンプ本体２６によって昇圧され、さらに第２ポンプ本体２８によって昇圧されるが、コモンレール１４Ｃに送られなかった一部の燃料は、リターン配管３２を通じて燃料タンク１６に戻される。このとき、リターン配管３２には絞り３４が設けられているので、第１ポンプ本体２６で昇圧された燃料が圧力降下される。このため、リターン配管３２内の燃料を用いて、他部材の冷却等を行うことができる。
【００２５】
第１ポンプ本体２６で昇圧された燃料のうち、第２ポンプ本体２８に送られなかった部分は高圧配管３６に流れる。高圧配管３６には圧力降下のための部材（絞り３４等）は設けられていないので、高圧の状態を維持して燃料がジェットポンプ３８に達する。そして、この高圧燃料によりジェットポンプ３８が駆動されると、吸引配管４０を通じて気液分離用キャッチャタンク２４の内部が吸引される。これにより、気液分離用キャッチャタンク２４内の上部に溜まっていた気泡も吸引され、吸引配管４０から気泡送り配管４２を経て燃料タンク１６に戻される。気泡と共に燃料の一部も吸引されるが、この燃料は燃料タンク１６に戻されるので、再利用が可能となる。
【００２６】
このように、本実施形態の燃料供給装置１２では、サプライポンプ２０内の第１ポンプ本体２６によって昇圧された燃料（高圧燃料）を用いて気液分離用キャッチャタンク２４内の気泡を吸引しているので、このような高圧燃料を用いた気泡の吸引を行わない構成と比較して、より確実な吸引が可能となる。
【００２７】
特に本実施形態では、高圧配管３６にジェットポンプ３８を設けており、このジェットポンプ３８の駆動により、気液分離用キャッチャタンク２４内を吸引している。ジェットポンプ３８がない構成でも気液分離用キャッチャタンク２４内を吸引することは可能であるが、ジェットポンプ３８を備えることで、高圧配管３６中の燃料の圧力を効果的に利用して吸引できるようになる。
【００２８】
また、本実施形態では、燃料供給配管１８にフューエルフィルタ２２が設けられており燃料中の異物を除去できるが、フューエルフィルタ２２の下流側に気液分離用キャッチャタンク２４を設けている。したがって、フューエルフィルタ２２によって燃料中に生じた気泡も、気液分離用キャッチャタンク２４により燃料から分離できる。
【００２９】
もちろん、フューエルフィルタ２２以外の各種部材を燃料供給配管１８に設けることもあり、この場合には、このような部材よりも下流側に気液分離用キャッチャタンク２４を配置すれば、燃料中の気泡をより確実に除去可能となる。要するに、燃料供給配管１８に設けられた部材により気泡の発生が懸念される場合には、このような部材よりも下流側に気液分離用キャッチャタンク２４を配置することが、効果的な気泡除去という観点から好ましい。
【００３０】
図２には、本発明の第２実施形態の燃料供給装置６２が示されている。第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００３１】
第２実施形態の燃料供給装置６２では、リターン配管３２の下流端が燃料タンク１６ではなく、気泡送り配管４２に接続されている。すなわち、この接続部分よりも下流側では、実質的に気泡送り配管４２とリターン配管３２とが一本化されている。また、このように配管が一本化された箇所では、第１実施形態のリターン配管３２と比較して内径が広げられており、内部を流れる燃料（気泡も含む）の増加に対応すると共に、背圧の制約にも対応している。これ以外は、第１実施形態と同様の構成とされている。
【００３２】
したがって、第２実施形態の燃料供給装置６２では、配管の数が第１実施形態の燃料供給装置１２と比較して少ないので、部品点数を削減でき、製造コストや重量も少なくすることができる。
【００３３】
なお、上記では、本発明に係る機関としてディーゼルエンジンを挙げ、このディーセルエンジンに燃料を供給するための燃料供給装置１２、６２を本発明の燃料供給装置として挙げたが、燃料供給の対象となる機関はディーゼルエンジンに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態の燃料供給装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態の燃料供給装置の構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
１２  燃料供給装置
１４  ディーゼルエンジン（機関）
１４Ｃ      コモンレール
１６  燃料タンク
１８  燃料供給配管
２０  サプライポンプ
２２  フューエルフィルタ（フィルタ部材）
２４  気液分離用キャッチャタンク（気液分離タンク）
２６  第１ポンプ本体
２８  第２ポンプ本体
３０Ａ      第１分岐部
３０Ｂ      第２分岐部
３２  リターン配管（戻し配管）
３４  絞り
３６  高圧配管
３８  ジェットポンプ
４０  吸引配管
４２  気泡送り配管
６２  燃料供給装置
【図１】
2010053740.tif 000003
【図２】
2010053740.tif 000004