(57)【要約】【課題】ベーパ排出配管のレイアウトの自由度が向上し、また燃料ポンプ、燃料吸入配管でのベーパを円滑に燃料タンク内に排出し、燃料ポンプのベーパロックの発生を防止した燃料供給装置を得る。【解決手段】この発明の燃料供給装置は、燃料タンク１と、燃料吸入配管５と、燃料ポンプ２と、燃料吐出配管２３と、燃料噴射弁４と、一端部が燃料ポンプ２の低圧側に接続されているとともに他端部が燃料タンク１に接続されたベーパ排出配管６とを備え、このベーパ排出配管６は、燃料吸入配管５内及び燃料ポンプ２内の燃料中のベーパを浮力により燃料タンク１に導く燃料供給装置であって、ベーパ排出配管６は、燃料吸入配管５よりも圧力損失が大きい。【選択図】図１
2010138776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯留した燃料タンクと、この燃料タンクに一端部が接続された燃料吸入配管と、この燃料吸入配管の他端部に接続された燃料ポンプと、この燃料ポンプに一端部が接続された燃料吐出配管と、この燃料吐出配管の他端部に設けられた燃料噴射弁と、一端部が前記燃料ポンプの低圧側に接続されているとともに他端部が前記燃料タンクに接続されたベーパ排出配管とを備え、このベーパ排出配管は、前記燃料ポンプの低圧側で前記燃料吸入配管に連通し、前記燃料吸入配管内及び前記燃料ポンプ内の前記燃料中のベーパを浮力により前記燃料タンクに導く燃料供給装置であって、
先端部に前記燃料タンク内に臨んで設けられたベーパ排出口部を有する前記ベーパ排出配管は、先端部に前記燃料タンク内に臨んで設けられた燃料吸入口部を有する前記燃料吸入配管よりも圧力損失が大きいことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記ベーパ排出口部の開口部及び前記燃料吸入口部の開口部には、それぞれ排出口部フィルタ及び吸入口部フィルタが装着されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記排出口部フィルタの総開口面積は、前記吸入口部フィルタの総開口面積よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記ベーパ排出配管のうち前記ベーパ排出口部を除く配管部位の径は、前記燃料吸入配管のうち前記燃料吸入口部を除く配管部位の径よりも小さいことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の燃料供給装置。
【請求項５】
燃料を貯留した燃料タンクと、この燃料タンクに一端部が接続された燃料吸入兼ベーパ排出配管と、この燃料吸入兼ベーパ排出配管の他端部に接続された燃料ポンプと、この燃料ポンプに一端部が接続された燃料吐出配管と、この燃料吐出配管の他端部に設けられた燃料噴射弁とを備え、前記燃料吸入兼ベーパ排出配管を通じて前記燃料タンク内の燃料を前記燃料ポンプに導くとともに、燃料吸入兼ベーパ排出配管内及び前記燃料ポンプ内の前記燃料中のベーパを浮力により前記燃料タンク内に導く燃料供給装置であって、
前記燃料吸入兼ベーパ排出配管は、前記燃料タンク内に臨んで設けられた端部において、上側には前記ベーパを前記燃料タンク内に排出するベーパ排出口部を有し、下側には前記燃料を内部に吸入する燃料吸入口部を有し、
前記ベーパ排出口部は、前記燃料吸入口部よりも圧力損失が大きいことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項６】
前記ベーパ排出口部の開口部及び前記燃料吸入口部の開口部には、それぞれ排出口部フィルタ及び吸入口部フィルタが装着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。
【請求項７】
前記ベーパ排出口部の内径は前記燃料吸入口部の内径よりも小さいことを特徴とする請求項５または６に記載の燃料供給装置。
【請求項８】
前記ベーパ排出口部と前記燃料吸入口部との間には、燃料吸入口部側に拡大した口径を有する絞り部が設けられていることを特徴とする請求項５〜７の何れか１項に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料吸入配管内及び燃料ポンプ内の燃料中のベーパを浮力により燃料タンクに導くベーパ排出配管を有する燃料供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化などの環境問題からガソリンエンジンへの燃費、排ガスに対する規制が厳しくなっており、近年では、小排気量エンジン（例えば小型二輪車等）にも規制が行われつつある。ガソリンエンジンの燃費向上、排ガスクリーン化を実現するには、燃料系システムを機械式から電子制御化（ＦＩ化）が必要となり、小型、軽量、低コストの燃料供給装置が要求される。
自動車、中大型二輪車等では、燃料タンク内に燃料ポンプを設置するインタンク配置の燃料供給装置が採用されているが、小排気量エンジンの場合、燃料タンク容量が小さく、搭載可能とするには、燃料タンクの大幅なレイアウト見直しが必要となることから、小型、軽量で燃料タンクと燃料噴射弁との間に燃料ポンプをインライン配置された燃料供給装置が提案される。
インラインに燃料ポンプを配置した燃料供給装置に要求される性能として、燃料ポンプ、及び配管内での燃料中のベーパを燃料ポンプが吸入することによって発生するベーパロックの回避がある。
【０００３】
従来、インラインに燃料ポンプが配置された燃料供給装置として、例えば下記の特許文献１に記載された燃料供給装置が知られている。
この燃料供給装置では、燃料ポンプの低圧側にベーパ排出配管の基端部が接続され、ベーパ排出配管の先端部は燃料タンク内の空気部まで延びており、このベーパ排出配管を通じて燃料供給配管及び燃料ポンプ内のベーパを浮力を利用して燃料タンク内の空気部に排出するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６８１５５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の燃料供給装置においては、ベーパ排出配管は、先端部をタンク内の大気中まで延ばして配置しなければならないが、燃料タンクの形状、及び例えばエンジンからの受熱量をなるだけ少なくするために燃料ポンプをエンジンから離して設置しなければならない等の制約から、ベーパ排出配管のレイアウトが複雑になるという問題点があった。
また、ベーパ排出配管の先端部を燃料タンク内の燃料中に配置した場合には、燃料ポンプの駆動とともに、燃料供給配管とともにベーパ排出配管からも燃料が吸入され、ベーパ排出配管内では燃料に逆らってベーパは浮上して燃料タンク内に排出することになり、ベーパは円滑に燃料タンク内に排出されないという問題点があった。
【０００６】
この発明では、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、ベーパ排出配管のレイアウトの自由度が向上し、また燃料ポンプ、燃料吸入配管でのベーパを円滑に燃料タンク内に排出し、燃料ポンプのベーパロックの発生を防止した燃料供給装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る燃料供給装置は、燃料を貯留した燃料タンクと、この燃料タンクに一端部が接続された燃料吸入配管と、この燃料吸入配管の他端部に接続された燃料ポンプと、この燃料ポンプに一端部が接続された燃料吐出配管と、この燃料吐出配管の他端部に設けられた燃料噴射弁と、一端部が前記燃料ポンプの低圧側に接続されているとともに他端部が前記燃料タンクに接続されたベーパ排出配管とを備え、このベーパ排出配管は、前記燃料ポンプの低圧側で前記燃料吸入配管に連通し、前記燃料吸入配管内及び前記燃料ポンプ内の前記燃料中のベーパを浮力により前記燃料タンクに導く燃料供給装置であって、
先端部に前記燃料タンク内に臨んで設けられたベーパ排出口部を有する前記ベーパ排出配管は、先端部に前記燃料タンク内に臨んで設けられた燃料吸入口部を有する前記燃料吸入配管よりも圧力損失が大きい。
【０００８】
また、この発明に係る燃料供給装置は、燃料を貯留した燃料タンクと、この燃料タンクに一端部が接続された燃料吸入兼ベーパ排出配管と、この燃料吸入兼ベーパ排出配管の他端部に接続された燃料ポンプと、この燃料ポンプに一端部が接続された燃料吐出配管と、この燃料吐出配管の他端部に設けられた燃料噴射弁とを備え、前記燃料吸入兼ベーパ排出配管を通じて前記燃料タンク内の燃料を前記燃料ポンプに導くとともに、燃料吸入兼ベーパ排出配管内及び前記燃料ポンプ内の前記燃料中のベーパを浮力により前記燃料タンク内に導く燃料供給装置であって、
前記燃料吸入兼ベーパ排出配管は、前記燃料タンク内に臨んで設けられた端部において、上側には前記ベーパを前記燃料タンク内に排出するベーパ排出口部を有し、下側には前記燃料を内部に吸入する燃料吸入口部を有し、
前記ベーパ排出口部は、前記燃料吸入口部よりも圧力損失が大きい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る燃料供給装置によれば、ベーパ排出配管は、燃料吸入配管よりも圧力損失が大きいので、燃料を主に燃料吸入配管から吸入させ、ベーパ排出配管からの吸入を極力少なくし、ベーパ排出性が向上し、また燃料ポンプ、燃料吸入配管でのベーパを円滑に燃料タンク内に排出し、燃料ポンプのベーパロックの発生を防止することができる。
また、気中までベーパ排出配管を配置する必要がなく、レイアウト性の自由度が向上する。
また、燃料吸入兼ベーパ排出配管は、ベーパ排出口部を燃料吸入口部よりも圧力損失が大きいので、燃料吸入兼ベーパ排出配管のベーパ排出性が向上し、また燃料ポンプ、燃料吸入配管でのベーパを円滑に燃料タンク内に排出し、燃料ポンプのベーパロックの発生を防止することができ、さらに配管の本数を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の燃料供給装置を示す構成図である。
この燃料供給装置では、燃料を貯留した燃料タンク１の底面において燃料を吸入する燃料吸入配管５の燃料吸入口部７Ｂ及びベーパを排出するベーパ排出配管６のベーパ排出口部８Ｂが内部に突出している。
燃料吸入配管５及びベーパ排出配管６の先端部は、燃料タンク１内の燃料を圧送する燃料ポンプ２の低圧側（上流側）に接続されている。この燃料ポンプ２の高圧側（下流側）には、燃料吐出配管２３の一端部が接続されている。燃料吐出配管２３の他端部には、給気管２１内に先端部が指向した燃料噴射弁４が取り付けられている。
【００１２】
ベーパ排出配管６は、燃料ポンプ２の低圧側から燃料タンク１に向かって垂直方向に延びており、また燃料ポンプ２の内部で燃料吸入配管５と連通している。
燃料ポンプ２の近傍で燃料吐出配管２３から戻し配管２０が分岐している。この戻し配管２０の先端部は、燃料ポンプ２の低圧側に接続されている。戻し配管２０の中間部には、燃料噴射弁４に供給される燃料の圧力を調整する圧力調整装置３が取り付けられている。
燃料吸入口部７Ｂの周側面及びベーパ排出口部８Ｂの周側面には、それぞれ開口部が形成されている。それぞれの開口部には、吸入口部フィルタ７Ａ及び排出口部フィルタ８Ａがそれぞれ装着されている。吸入口部フィルタ７Ａ及び排出口部フィルタ８Ａはメッシュオープニングサイズが同じであり、吸入口部フィルタ７Ａ及び排出口部フィルタ８の異物除去性能は同じである。
【００１３】
ベーパ排出配管６のベーパ排出口部８Ｂに装着された排出口部フィルタ８Ａの総面積は、吸気配管５の燃料吸入口部７Ｂに装着された吸入口部フィルタ７Ａの総面積よりも小さい。即ち、吸入口部フィルタ７Ａと排出口部フィルタ８Ａとはメッシュオープニングサイズが同じであるので、排出口部フィルタ８Ａの総開口面積は、吸入口部フィルタ７Ａの総開口面積よりも小さい。
【００１４】
上記構成の燃料供給装置では、燃料ポンプ２を駆動することで、燃料タンク１内の燃料は、主に燃料吸入配管５を通じて燃料ポンプ２に導かれ、燃料ポンプ２において所定圧以上に加圧される。
このとき、圧力調整装置３が作動して、所定の圧力の燃料が燃料噴射弁４に供給されるように、余剰の燃料が戻し配管２０を通じて、燃料ポンプ２の低圧側に戻される。
燃料吐出配管２３を通じて所定圧で燃料噴射弁４に供給された燃料は、燃料噴射弁４で霧化され、スロットル弁９の下流側の給気管２１の内部に噴霧される。
【００１５】
この燃料ポンプ２の駆動時には、燃料吸入配管５は、ベーパ排出配管６に比べて圧力損失が小さいので、燃料タンク１内の燃料は、主に燃料吸入配管５を通じて燃料噴射弁４に供給される。
また、燃料ポンプ２内及び燃料吸入配管５内の燃料中のベーパは、燃料吸入配管５と比べて流量の小さいベーパ排出配管６に流れる燃料の流れに逆らって、ベーパ排出配管６に沿って垂直に浮力により上昇し、燃料タンク１内に円滑に戻される。
【００１６】
例えば自動二輪車の場合、エンジンと燃料タンク１との距離が近く、燃料ポンプ２、圧力調整装置３等がエンジン近傍に配置されるが、エンジンからの受熱(エンジン暖機後の停止時、またはアイドル時等の走行風による冷却効果が期待できない場合)により、燃料吸入配管５内でベーパが発生する。
この実施の形態では、このような場合、ベーパは、ベーパ排出配管６から燃料タンク１内に円滑に排出され、燃料ポンプ２に吸い込まれることが防止されるので、燃料ポンプ２のベーパロックの発生が防止される。
【００１７】
また、ベーパの浮上を妨げる量までベーパ排出配管６内に燃料が流入することはないので、ベーパ排出配管６の先端部は、燃料タンク１内の空気部まで延ばさなくてもよく、それだけ燃料供給装置のレイアウトの自由度が向上する。
従って、図１に示すような燃料タンク１の形状(例えば、自動二輪車)において、エンジンの上側に燃料ポンプ２を配置した場合、エンジンからの受熱により燃料吸入配管５内でのベーパの発生を防止するために、給気管２１の上流側でエンジンから離れたエアフィルタ側に燃料ポンプ２を配置することが可能となる。
【００１８】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２の燃料供給装置を示す構成図である。
この実施の形態では、ベーパ排出配管６Ａのベーパ排出口部８Ｂ１を除く部位の内径は、燃料吸入配管５Ａの燃料吸入口部７Ｂ１を除く部位の内径よりも小さい。また、吸気配管５Ａの燃料吸入口部７Ｂ１の開口部に装着された吸入口部フィルタ７Ａの総面積は、ベーパ排出配管６Ａのベーパ排出口部８Ｂ１の開口部に装着された排出口部フィルタ８Ａの総面積と同じである。
他の構成は、実施の形態１と同じである。
【００１９】
この実施の形態によれば、ベーパ排出配管６Ａは、燃料吸入配管５Ａよりも圧力損失が大きくなっているので、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
即ち、燃料ポンプ２内及び燃料吸入配管５Ａ内の燃料中のベーパは、流量の小さいベーパ排出配管６Ａに流れる燃料の流れに逆らって、ベーパ排出配管６Ａに沿って垂直に浮力により上昇し、燃料タンク１内に円滑に戻され、その結果燃料ポンプ２に吸い込まれることが防止される、即ち燃料ポンプ２のベーパロックの発生が防止される。
また、燃料供給装置のレイアウトの自由度も向上する。
【００２０】
なお、上記実施の形態１，２では、ベーパ排出配管６，６Ａを燃料吸入配管５，５Ａよりも圧力損失を大きくする具体的手段を示したが、勿論このものに限定されない。
例えば、ベーパ排出配管を燃料吸入配管よりも圧力損失を大きくするために、ベーパ排出配管内に絞り部を設けてもよいし、またベーパ排出配管の径を小さくするとともに、ベーパ排出口部の開口部に装着される排出口部フィルタの総開口面積も小さくするようにしてもよい。
【００２１】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３の燃料供給装置を示す構成図である。
この実施の形態では、燃料ポンプ２と燃料タンク１との間には、垂直方向に延びた燃料吸入兼ベーパ排出配管（以下、兼用配管と略称する）１０が接続されている。この兼用配管１０の端部には、燃料吸入口部１１Ｂ及びベーパ排出口部１１Ａが連続して設けられている。
燃料吸入口部１１Ｂの外径は、ベーパ排出口部１１Ａの外径よりも大きく、燃料吸入口部１１Ｂの内径は、ベーパ排出口部１１Ａの口内径よりも大きい。また、燃料吸入口部１１Ｂの側面に形成された開口部の面積は、ベーパ排出口部１１Ａの側面に形成された開口部の面積よりも大きい。
燃料吸入口部１１Ｂの開口部及びベーパ排出口部１１Ａの開口部には、排出口部フィルタ８Ａ及び吸入口部フィルタ７Ａがそれぞれ装着されている。
他の構成は、実施の形態１と同じである。
【００２２】
この実施の形態によれば、ベーパ排出口部１１Ａの内径及び開口部は、燃料吸入口部１１Ｂの内径及び開口部よりも小さいので、ベーパ排出口部１１Ａでの圧力損失は、燃料吸入口部１１Ｂよりも大きく、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
即ち、兼用配管１０では、燃料ポンプ２の駆動とともに圧力損失の小さい燃料吸入口部１１Ｂから主に燃料タンク１内の燃料が流入し、ベーパは、燃料の流れに殆ど邪魔されることなく、ベーパ排出口部１１Ａの内部を垂直に浮力により上昇し、ベーパ排出口部１１Ａの開口部から燃料タンク１内に円滑に戻される。
従って、燃料ポンプ２内及び兼用配管１０内のベーパは、燃料ポンプ２に吸い込まれることが防止される、即ち燃料ポンプ２のベーパロックの発生が防止される。
また、実施の形態１と同様に、燃料供給装置のレイアウトの自由度も向上するとともに、兼用配管１０は、燃料吸入配管としての機能とベーパ排出配管としての機能とを兼用しており、配管本数を１本に削減することができ、配管のレイアウトの自由度が向上する。
【００２３】
実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４の燃料供給装置を示す構成図である。
この実施の形態では、燃料ポンプ２と燃料タンク１との間には、垂直方向に延びた燃料吸入兼ベーパ排出配管（以下、兼用配管と略称する）１０Ａが接続されている。この兼用配管１０Ａの端部には、燃料吸入口部１１Ｂ１、及び燃料吸入口部１１Ｂ１と同径のベーパ排出口部１１Ａ１が連続して設けられている。また、燃料吸入口部１１Ｂ１の側面に形成された開口部の面積は、ベーパ排出口部１１Ａ１の側面に形成された開口部の面積よりも大きい。
燃料吸入口部１１Ｂ１の開口部及びベーパ排出口部１１Ａ１の開口部には、排出口部フィルタ８Ａ及び吸入口部フィルタ７Ａがそれぞれ装着されている。
また、燃料吸入口部１１Ｂ１とベーパ排出口部１１Ａ１との間には、燃料吸入口部１１Ｂ１側に口径が拡大した絞り部１２が設けられている。
他の構成は、実施の形態１と同じである。
【００２４】
この実施の形態によれば、ベーパ排出口部１１Ａ１の開口部は、燃料吸入口部１１Ｂ１の開口部よりも小さく、また燃料吸入口部１１Ｂ１とベーパ排出口部１１Ａ１との間に、燃料吸入口部１１Ｂ１側に拡大した絞り部１２が設けられているので、ベーパ排出口部１１Ａ１での圧力損失は、燃料吸入口部１１Ｂ１よりも大きく、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
即ち、兼用配管１０Ａでは、燃料ポンプ２の駆動とともに圧力損失の小さい燃料吸入口部１１Ｂ１から主に燃料タンク１内の燃料が流入し、ベーパは、燃料の流れに殆ど邪魔されることなく、ベーパ排出口部１１Ａ１の内部を垂直に浮力により上昇し、ベーパ排出口部１１Ａ１の開口部から燃料タンク１内に円滑に戻される。
なお、絞り部１２は、燃料吸入口部１１Ｂ１側に拡大しているので、ベーパ排出口部１１Ａ１の開口部からは、燃料が入りにくくなっており、また燃料吸入口部１１Ｂ１内のベーパは、ベーパ排出口部１１Ａ１側に円滑に浮上する。
従って、燃料ポンプ２内及び兼用配管１０Ａ内のベーパは、燃料ポンプ２に吸い込まれることが防止される、即ち燃料ポンプ２のベーパロックの発生が防止される。
また、実施の形態１と同様に、燃料供給装置のレイアウトの自由度も向上するとともに、兼用配管１０Ａは、燃料吸入配管としての機能とベーパ排出配管としての機能とを兼用しており、配管本数を１本に削減することができ、配管のレイアウトの自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１の燃料供給装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２の燃料供給装置を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３の燃料供給装置を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４の燃料供給装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  燃料タンク、２  燃料ポンプ、３  圧力調整装置、４  燃料噴射弁、５，５Ａ  燃料吸入配管、６，６Ａ  ベーパ排出配管、７Ａ  吸入口部フィルタ、７Ｂ，７Ｂ１  燃料吸入口部、８Ａ  排出口部フィルタ、８Ｂ，８Ｂ１  ベーパ排出口部、１０，１０Ａ  燃料吸入兼ベーパ排出配管、１１Ａ，１１Ａ１  ベーパ排出口部、１１Ｂ，１１Ｂ１  燃料吸入口部、２０  戻し配管、２３  燃料吐出配管。
【図１】
2010138776.tif 000003
【図２】
2010138776.tif 000004
【図３】
2010138776.tif 000005
【図４】
2010138776.tif 000006