(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗り物（２００）のためのタンク集成装置（１１０）であって、
均衡パイプ（７０）によって接続された少なくとも第１の燃料タンク（１０）および第２の燃料タンク（５０）と、
エンジン（１００）へ燃料を送り込むための吸引パイプ（８２）および前記エンジン（１００）から前記燃料タンク（１０，５０）のうちの少なくとも１つへ燃料を送り込むための戻りパイプ（８０）と、を包含し、
前記均衡パイプ（７０）に、前記第１のタンク（１０）へ燃料を供給する第１のレッグ（７２）および前記第２のタンク（５０）から燃料を吸引するための第２のレッグ（７６）が備えられ、
それにおいて前記少なくとも２つのタンク（１０，５０）の間の前記均衡パイプ（７０）内の前記戻りパイプ（８０）の接合部（８０ｂ）の上流に、前記第２のタンク（５０）から前記第１のタンク（１０）へ向う方向（４６）の流れを可能にし、かつ逆方向の流れを遮断するチェック・バルブ（９２）が配されること、
前記戻りパイプ（８０）および前記均衡パイプ（７０）は、前記第２のタンク（５０）から前記第１のタンク（１０）への燃料の移動をサポートするエゼクタ・デバイス（９４）内において合流され、それにおいて前記戻りパイプ（８０）は前記戻りパイプ（８０）の前記接合部（８０ｂ）の前記エゼクタ・デバイス（９４）の上流の高圧側に取付けられ、前記均衡パイプ（７０）は前記エゼクタ・デバイス（９４）の下流側の吸引側に取付けられること、
前記チェック・バルブ（９２）が前記第２のタンク（５０）の内側の前記第２のレッグ（７６）内に配されること、
を特徴とするタンク集成装置。
【請求項２】
前記チェック・バルブ（９２）が前記第２のタンク（５０）の外側の均衡パイプの部分（７０ａ）内に配されること、を特徴とする請求項１に記載のタンク集成装置。
【請求項３】
前記均衡パイプ（７０）が、前記第１のタンク（１０）の内側に前記第１のレッグ（７２）を、前記第２のタンク（５０）の内側に前記第２のレッグ（７６）を有し、かつ第１の側において前記第１のタンク（１０）の上側半分の部分（１２）と接続され、第２の側において第２のタンク（５０）の測地学的上側半分の部分（５２）と接続される第３の部分（７０ａ）を有すること、を特徴とする請求項１または２に記載のタンク集成装置。
【請求項４】
前記第１のタンク（１０）が、前記第１のタンク（１０）から前記エンジン（１００）への吸引パイプ（８２）を提供すること、を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のタンク集成装置。
【請求項５】
前記エンジン（１００）への燃料の供給が前記第１のタンク（１０）に接続された前記吸引パイプ（８２）によってのみ行われること、を特徴とする請求項４に記載のタンク集成装置。
【請求項６】
前記第１のタンク（１０）が、前記第１のタンク（１０）内の燃料レベルを検知するための燃料レベル・センサ（４０）を提供すること、を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のタンク集成装置。
【請求項７】
前記第１のタンク（１０）が前記第２のタンク（５０）より大きい容量を有すること、を特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のタンク集成装置。
【請求項８】
前記第１のおよび第２のタンク（１０，５０）のそれぞれが、他方のタンク（１０，５０）とは独立して各タンク（１０，５０）に空気を供給する個別の空気パイプ（５６）を提供すること、を特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のタンク集成装置。
【請求項９】
前記均衡パイプ（７０）の前記第２の端部（７６ａ）が前記第２のタンクの底部（７６ｂ）に対して４ｃｍを超えないクリアランス（５０ａ）を有すること、を特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のタンク集成装置。
【請求項１０】
前記第２のタンク（５０）から前記第１のタンク（１０）への燃料の移動をサポートする前記エゼクタ・デバイス（９４）を包含するバルブ・ユニット（９０）内において前記戻りパイプ（８０）を前記均衡パイプ（７０）と接合し、それにおいて前記チェック・バルブ（９２）および前記エゼクタ・デバイス（９４）が前記バルブ・ユニット（９０）内において統合されること、を特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のタンク集成装置。
【請求項１１】
前記チェック・バルブ（９２）および／または前記エゼクタ・デバイス（９４）のうちの少なくとも１つが、前記均衡パイプ（７０）および／または前記戻りパイプ（８０）の取付けおよび取外しのためのスナップイン機能を伴うクイック接続を提供すること、を特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のタンク集成装置。
【請求項１２】
エンジン（１００）へ燃料を供給するための請求項１乃至１１のいずれかに記載のタンク集成装置（１１０）を包含する乗り物（２００）であって、少なくとも第１のタンク（１０）と第２のタンク（５０）の間の均衡パイプ（７０）が前記第１のタンク（１０）および前記第２のタンク（５０）の測地学的上側半分の部分（１２，５２）に取付けられること、を特徴とする乗り物。
【請求項１３】
前記均衡パイプ（７０）の中央部分（７０ａ）が、乗り物フレーム（２１０）のウェブ（２１２）内に配されること、を特徴とする請求項１２に記載の乗り物。
【請求項１４】
前記第１のタンク（１０）だけに前記エンジン（１００）への燃料の供給のための吸引パイプ（８２）が提供されること、を特徴とする請求項１２または１３に記載の乗り物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項のプリアンブルによるところのタンク集成装置およびタンク集成装置を伴う乗り物に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、複数のタンクを有するトラック用の燃料利用システムを開示しており、タンク上方のクロスオーバ・パイプが２つのタンクを結合する。吸引パイプは、一次タンクのみに結合されている。戻りパイプは、クロスオーバ・パイプに結合されている。
【０００３】
代替として、戻りパイプを一次タンクと直接結合することが可能である。このシステムの中で使用されているタンクの間において液体を移送するためのこの方法は、一般にサイフォン式として知られている。ベンチュリ・デバイスがタンクの内側に配されており、それが、タンクが完全に充填されたときにフラッシュされる。
【０００４】
トラックのエンジンへの燃料供給のためにデュアル・タンクを使用することはこの分野において周知である。一方においては顧客が利用可能な大容量タンクを有することを望み、他方においては組付け空間が、特にトラック内において非常に制約される。空間的制約が１つの大容量タンクの取付けを許容しないことから、タンク容量が２つのタンクに分配され、たとえば大容量のマスタ・タンクと小容量のスレーブ・タンクが、たとえばフレームの両側に取付けられる。タンクとエンジンへの接続との間の配管は複雑でありコストが掛かる。しばしば、タンクのうちの少なくとも１つを完全に空にしてしまうことが不可能であり、また一方の特定のタンクを充填してからでなければ他方のタンクを充填することができないというようにタンクの再充填を特定の順序で行わなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４，９３０，５３７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、より良好な燃料の使い切りおよびタンクとエンジンの間の経済的な配管を可能にするタンク集成装置を提供することである。また別の目的を、堅牢なレベル均衡システムを備えたタンク集成装置を伴う乗り物を提供することとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これらの目的は、独立請求項の特徴によって達成される。そのほかの請求項および記述は、本発明の有利な実施態様を開示する。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、乗り物用、特にトラック用のタンク集成装置が提案されており、当該タンク集成装置は、均衡パイプよって接続された少なくとも第１の燃料タンクおよび第２の燃料タンク、エンジンへ燃料を送り込むための吸引パイプ、およびエンジンからこれらの燃料タンクのうちの少なくとも１つへ燃料を送り込むための戻りパイプを包含する。均衡パイプには、第１のタンクへ燃料を供給する第１の端部および第２のタンクから燃料を吸い出すための第２の端部が備えられ、これらの少なくとも２つのタンクの間の均衡パイプ内の戻りパイプの上流に、第２のタンクから第１のタンクへ向う方向の流れを可能にし、かつ逆方向の流れを遮断するチェック・バルブが配される。
【０００９】
有利なことにはこのチェック・バルブが、自動的なパージング機能を提供して第１のタンクと第２のタンクの間の均衡パイプから空気を除去する。好ましくはこのチェック・バルブが、１００ｍｍを超えない燃料高低差に対応する、特に５００Ｐａを超えない低い開放圧力を呈する。
【００１０】
好都合なことにはこのタンク集成装置が、マスタおよびスレーブ両方のタンクを完全に空にすることを可能にする。当然のことながら２つより多くのタンクを備えること、たとえば２つまたはそれより多くのスレーブ・タンクを伴った１つのマスタ・タンクを備えることは可能である。スレーブ・タンクの吸引ポイントは、タンクの底部まで下げることが可能であり、それがより良好な燃料の使い切りを提供する。特定の充填順序は求められない。タンクとエンジンの間の配管は単純化され、コスト効果的である。タンク上の追加の境界手段を回避することができる。既存のタンク構成を使用することが可能である。第２のタンクは、第１のタンクより小さい容量を有することができる。特に、タンク集成装置が、エンジンからタンク集成装置への異なるサイズの戻り流に対して堅牢な挙動を提供する。
【００１１】
特に、燃料戻りパイプは、均衡パイプより小さい直径のものとすることが可能である。有利なことには、燃料戻りパイプおよび均衡パイプの寸法を互いに適合させて、運転の間にわたってサイフォン効果を維持することが可能である。当業者は、エゼクタ・ポンプ内の戻り燃料の噴射強度、戻り燃料の流量率、およびこれらの類といった挙動に影響を与えるパラメータに基づいてこれを行うことになるであろう。
【００１２】
さらに、燃料戻りパイプと均衡パイプの間の接続を、均衡パイプへ入る燃料が、吸引パイプ（エンジンと結合される燃料ポンプによって駆動される）が配された第１のタンクに向って流れるように有益に設計することが可能であり、それによって運転の間にわたりサイフォン効果を維持することができる。もっとも好都合には、戻りパイプ内の戻り燃料の速度、エゼクタ・デバイス、およびチェック・バルブを使用することによって均衡パイプからすべての空気が除去されることを保証する形でシステムを設計することができる。システムは、タンクのうちの１つが完全に空になった後であっても自動的にパージすることができる。システムは、タンクが再充填されると直ちに自動的に再始動することが可能である。
【００１３】
第２のタンクと第１のタンクの間における直接燃料パイプ接続（均衡パイプ）は、チェック・バルブを配管内に統合し、相応じて戻りパイプをチェック・バルブに関して配することによって、エンジンからタンク集成装置へ燃料を取除くための戻り配管内に統合することが可能である。タンクの間の均衡パイプは、通常の戻りパイプと比較して直径を増加することができる。
【００１４】
本発明の好都合な発展によれば、戻りパイプおよび均衡パイプを、第２のタンクから第１のタンクへの燃料の移動をサポートするエゼクタ・デバイス内において合流させることが可能であり、それにおいては戻りパイプをエゼクタ・デバイスの高圧側に取付け、均衡パイプを吸引側に取付けることができる。有利なことには、エゼクタ・デバイスが第２のタンクから燃料を吸い出す。エンジンまたは第１のタンクから第２のタンクへの燃料の逆流はまったく可能でない。エゼクタ・デバイスは、第２のタンク内の燃料レベルを第１のタンク内よりわずかに低く維持することを可能にする。このことは、第２のタンクから第１のタンク内への空気の導入を伴うことなく第２のタンクを完全に空にすることを可能にする。エゼクタ・デバイスは、したがってタンク内において所望のレベル差を維持するための設計が可能である。
【００１５】
本発明のさらに好都合な発展によれば、第２のタンクの内側の均衡パイプレッグ内にチェック・バルブを配することができる。これは、かさばらないバルブ集成装置を提供する。代替として、チェック・バルブを第２のタンクの外側の均衡パイプの部分内に配することができる。当業者は、タンク集成装置の実際の条件に従って適切な取り合わせを選択することとなろう。
【００１６】
本発明のさらに好都合な発展によれば、均衡パイプが、第１のタンクの内側に第１の部分を、第２のタンクの内側に第２の部分を有し、かつ第１の側において第１のタンクの測地学的頂部と接続され、第２の側において第２のタンクの測地学的頂部と接続される第３の部分を有することができる。有利なことには、タンク容器の頂点にある接続ポートを伴う標準的なタンク・ジオメトリを使用することができる。
【００１７】
本発明のさらに好都合な発展によれば、第１のタンクが、第１のタンクからエンジンへの吸引パイプを提供することができる。好ましくは、第１のタンクに接続された吸引パイプによってのみ燃料をエンジンに供給することが可能である。タンクからエンジンへの燃料の吸引が第１のタンクからのみ生じるため、第２のタンクを単純化することができる。第１のタンクはマスタ・タンクとして使用され、第２のタンクはスレーブ・タンクとして使用される。
【００１８】
本発明のさらに好都合な発展によれば、第１のタンクが、第１のタンク内の燃料レベルを検知するための燃料レベル・センサを提供することができる。好都合には、吸引が第１のタンクからのみ行われ、エンジンからのすべての戻り燃料を、チェック・バルブによって第１のタンク内へ案内することが可能である。
【００１９】
本発明のさらに好都合な発展によれば、第１のタンクおよび第２のタンクのそれぞれが、他方のタンクとは独立して各タンクに空気を供給する個別の空気パイプを備えることができる。２つのタンクの間における空気接続を除去できることから、タンク集成装置がより堅牢になる。共通空気接続内において凝結した水によってもたらされる凍結問題を回避することが可能である。代替として１つの共通空気接続を用いて第１のタンクと第２のタンクを接続することができる。この場合においては、必要となる空気フィルタが１つだけになる。
【００２０】
本発明のさらに好都合な発展によれば、均衡パイプの第２の端部が第２のタンクの底部に対して４ｃｍを超えない、好ましくは２ｃｍを超えないクリアランスを有することが可能である。したがって第２のタンクを実質的に完全に空にすることが可能であり、その結果、タンク集成装置の燃料の使い切りが改善される。
【００２１】
本発明のさらに好都合な発展によれば、第２のタンクから第１のタンクへの燃料の移動をサポートするエゼクタ・デバイスを包含するバルブ・ユニット内において戻りパイプを均衡パイプと接合することが可能であり、それにおいてはチェック・バルブおよび噴射器バルブを当該バルブ・ユニット内において統合することが可能である。有利なことには、チェック・バルブおよび／またはエゼクタ・デバイスのうちの少なくとも１つが、均衡パイプおよび／または戻りパイプの取付けおよび取外しのためのスナップイン機能を伴うクイック接続を提供できる。
【００２２】
本発明の別の態様によれば、エンジンへの燃料供給のためにタンク集成装置を包含する乗り物が提案されている。少なくとも第１のタンクと第２のタンクの間の均衡パイプが、第１のタンクおよび第２のタンクの測地学的上側半分の部分に取付けられる。これらのタンクは、異なる容量とすること、または同一容量を呈することが可能である。
【００２３】
本発明の好都合な発展によれば、均衡パイプを乗り物フレームのウェブ内に配することができる。
【００２４】
本発明のさらに好都合な発展によれば、エンジンへの燃料の供給のための吸引パイプを第１のタンクだけに提供することができる。燃料ポンプは第１のタンク内に取付けることが可能である。
【００２５】
本発明は、上述の、およびそのほかの目的ならびに利点とともに以下の図面の中に略図的に示された実施態様の詳細な説明から最良の理解が得られるであろうが、本発明がそれらの実施態様に限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明によるタンク集成装置の好ましい実施態様の略図である。
【図２ａ】チェック・バルブおよびエゼクタ・デバイスを伴う好ましいバルブ・ユニットの切取り図である。
【図２ｂ】クイック・コネクタを示した好ましいバルブ・ユニットの側面図である。
【図２ｃ】代替の類のバタフライ・タイプのチェック・バルブの切取り図である。
【図２ｄ】代替の類のマッシュルーム・タイプのチェック・バルブの切取り図である。
【図２ｅ】および代替の類のマウス・タイプのチェック・バルブの切取り図である。
【図３】本発明による２つのタンクの間における均衡パイプの好ましい取り合わせを示した側面図である。
【図４】本発明によるタンク集成装置を包含する好ましい乗り物を示した側面図である。
【図５ａ】等しい容量のタンク（図５ａ）および異なる容量のタンク（図５ｂ）を伴う異なるタンク容量の組合せを用いたテスト結果を示したグラフである。
【図５ｂ】等しい容量のタンク（図５ａ）および異なる容量のタンク（図５ｂ）を伴う異なるタンク容量の組合せを用いたテスト結果を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図面内においては、等しいかまたは類似の要素を等しい参照番号によって参照する。これらの図面は単なる略図的な表現であり、本発明の特定のパラメータを描写することは意図されていない。さらにまた図面には、本発明の代表的な実施態様だけを図示することが意図されており、したがって本発明の範囲を限定していると見なされるべきではない。
【００２８】
図１は、本発明によるタンク集成装置１１０の好ましい実施態様の略図を示している。タンク集成装置１１０は、乗り物２００（図４）、特にトラックに好ましく採用することができる。
【００２９】
タンク集成装置１１０は、例として述べるが、大容量のマスタ・タンクとして第１の燃料タンク１０を、より小容量のスレーブ・タンクとして第２の燃料タンク５０を包含し、それらが均衡パイプ７０によって接続されている。均衡パイプ７０は、１つのレッグ７２が第１のタンク１０内に延びており、１つのレッグ７６が第２のタンク５０内に延びている。第２のタンク５０からの燃料は、均衡パイプ７０を通って第１のタンク１０へ移動される。
【００３０】
第１のタンク１０は、吸引パイプ８２によってエンジン１００と接続され、当該パイプの吸引端にはフィルタ７４が備わる。第１のタンク１０の底部１０ｂ上方の吸引パイプ８２までの間、すなわちフィルタ７４までの間にはクリアランス１０ａが設定される。
【００３１】
空気接続パイプ１６が、空気フィルタ２０および空気抜きバルブ１８、たとえばノーマル・オープン・タイプのボール・バルブを通じて第１のタンク１０へ空気を送り込む。均衡パイプ７０のレッグ７２が第１のタンク１０内に延びている。第１のタンク１０の内部空間１４内の燃料４２のレベルは、レベル・センサ４０によって検知される。
【００３２】
戻りパイプ８０は、エンジン１００から第１のタンク１０へ、余剰燃料を送り込む。好ましくは均衡パイプ７０が、パイプ部分８０ａによって示されている戻りパイプ８０内において統合される。オプションとして、第１のタンク１０内の均衡パイプ７０の（またはパイプ部分８０ａそれぞれの）排出口を第１のタンク１０の吸引ポイントから離れたところへ導くことができる。これは、たとえばＬ字形状の末端部品によって達成することが可能であり、それにおいてＬ字形状の末端部品の交差レッグが、吸引パイプ８２の吸引ポイントから横方向に離れたところへ向けられる。その利点は、第２のタンク５０が空になり、空気が均衡パイプ７０内に吸引された場合に、吸引パイプ８２が均衡パイプ７０から空気を吸引しないことである。
【００３３】
オプションとして、キャブ・ヒータ・パイプ３２を第１のタンク１０とキャブ・ヒータ・ポンプ３０の間に配することができる。キャブ・ヒータ・パイプ３４内にはフィルタ３４を配することができる。キャブ・ヒータ・ポンプ３０は、乗り物のキャブ（図示せず）のためのヒータ・ユニットへ燃料を送り込む。
【００３４】
均衡パイプ７０、戻りパイプ８０、吸引パイプ８２、および空気接続パイプ１６は、タンク１０の頂点１２においてそこへ入るように好ましく配される。均衡パイプ７０、特にそれのレッグ７２、戻りパイプ８０、および吸引パイプ８２は、パイプ・ユニット８６ａ内において結合することが可能であり、それを、１つの共通フィードスルー１２ａを通じて第１のタンク１０内へ導入することができる。
【００３５】
レベル・センサ４０および空気抜きバルブ１８にユニット８６を結合することが可能であり、好ましくはユニット８６をフィードスルー１２ａの近傍で第１のタンク１０の上側部分１２に取付けることによってそれができる。ユニット８６は『燃料送出ヘッド』と呼ばれることもあり、コントロール・ユニット（図示せず）と結合して、たとえば燃料レベル・データをコントロール・ユニットに供給することができる。
【００３６】
第２のタンク５０は、均衡パイプ７０によって第１のタンク１０と接続されている。第２のタンク５０の底部５０ｂ上方の均衡パイプ７０までの間、すなわち均衡パイプ７０のレッグ７６の吸引端７６ａにあるフィルタ７８までの間にはクリアランス５０ａが設定される。第２のタンクの底部７６ｂに対するクリアランスは、実質的に第２のタンク５０を完全に空にすることが可能となるように４ｃｍまたはそれ未満とすることができる。
【００３７】
空気接続パイプ５６が、空気フィルタ６０および空気抜きバルブ５８、たとえばノーマル・オープン・タイプのボール・バルブを通じて第２のタンク５０へ空気を送り込む。均衡パイプ７０のレッグ７６が第２のタンク５０内に延びている。第２のタンク５０の内部空間５４内の燃料レベルを検知するためのレベル・センサは必要でない。好ましくは、第２のタンク５０内の燃料レベルが、第１のタンク１０内の燃料レベルと等しいか、またはそれよりわずかに低い。図面内においてはこれが、第１のタンク１０内の燃料レベルと第２のタンク５０内の燃料レベルの間のレベル差Δｈによって示されている。
【００３８】
均衡パイプ７０および空気接続パイプ５６は、第２のタンク５０の頂点５２においてそこへ入るように好ましく配される。均衡パイプ７０、特にそれのレッグ７６は、パイプ・ユニット８４ａ内に配することが可能であり、それを、１つのフィードスルー５２ａを通じて第２のタンク５０内へ導入することができる。
【００３９】
空気抜きバルブ５８に、これもまたいわゆる『燃料送出ヘッド』と呼ばれるユニット８４を結合することが可能であり、好ましくはユニット８４をフィードスルー５２ａの近傍で第２のタンク５０の上側部分５２に取付けることによってそれができる。
【００４０】
均衡パイプ７０のレッグ７２、７６の間の部分７０ａ内にはチェック・バルブ９２が配されており、それが、第２のタンク５０から第１のタンク１０へ向う方向４６の流れを可能にし、逆方向の流れを遮断する。チェック・バルブ９２は、均衡パイプ７０に対する戻りパイプ８０の接合部８０ｂの上流に配される。好ましくは均衡パイプ７０が、パイプ部分８０ａによって示されている戻りパイプ８０内において統合され、それがエンジン１００から戻る燃料、および第２のタンク５０から吸い出された燃料を第１のタンク１０へ送り込む。
【００４１】
エンジン１００への燃料の吸引は、エンジン１００のところに好ましく配される燃料ポンプ（図示せず）を用いて行われる。燃料は、燃料レベルがレベル・センサ４０によって監視される第１のタンク１０だけからエンジン１００に直接吸引される。したがって、第２のタンク５０がレベル・センサないしはエンジン１００への吸引パイプを必要としないことから、タンク集成装置が単純化される。
【００４２】
タンク集成装置１１０は、動作の間にわたって堅牢である。第２のタンク５０の空気フィルタ６０が目詰まりした場合には、軽微な圧力不足が蓄積されて、タンク５０を空にすることがわずかにより達成困難となる。第１のタンク１０の空気フィルタ２０が目詰まりした場合には、通常より早く第２のタンク５０が空になる。完全に空になった場合には、第２のタンク５０から第１のタンク１０へ空気が流れ、大容量タンク１０が通常の形で空になることになる。
【００４３】
チェック・バルブ９２（図２ａ〜２ｆ）が壊れると常にバルブが開いたままになるが、均衡パイプ７０が空気を含まない限り、何らの効果も提供しない。均衡パイプ７０内に空気があると燃料が第２のタンク５０へ戻されることになり、第１のタンク１０内の燃料レベルが急速に下がる。レベル・センサ４０が低い燃料レベルを検出したとき、運転者警告が発せられる。
【００４４】
チェック・バルブ９２が目詰まりした場合には、第２のタンク５０内の燃料の使い切りがなされない。
【００４５】
エゼクタ・デバイス９４が壊れた場合には、すべての燃料が第１のタンク１０へ戻される。より少ない量の燃料が第２のタンク５０から吸い出される。第２のタンク５０内の燃料レベルが、第１のタンク１０内より高くなることになる。第２のタンク５０を完全に空にすることは不可能である。たとえばユニット８４が取外されたときに、第２のタンク５０内の均衡パイプ７０のレッグ７６に空気が入り込むと、空気がレッグ７６内にとどまり、第２のタンク５０が空になることが完全になくなる。
【００４６】
典型的な内径は、例として述べるが、燃料吸引パイプ８２について９ｍｍ、燃料戻りパイプ８０をはじめ空気接続パイプ１６、５６について６ｍｍ、および戻りパイプ８０内に統合される直接均衡パイプ７０について１２ｍｍとすることができる。理解されるものとするが、これらの寸法は、タンク集成装置１１０が提供される実際の乗り物に応じて異なる選択が可能である。
【００４７】
図２ａおよび２ｂは、好ましいバルブ・ユニット９０からの切取り図、およびバルブ・ユニット９０の側面図によって好ましいバルブ・ユニット９０を図解している。
【００４８】
戻りパイプ８０は、バルブ・ユニット９０内のエゼクタ・デバイス９４と動作的に相互作用する形で均衡パイプ７０を接合する。エンジン１００からエゼクタ・デバイス９４へ戻る戻り燃料の流れが、第２のタンク５０から第１のタンク１０内へ燃料を吸引する。戻りパイプ８０について、エゼクタ・デバイスのポートの上流にチェック・バルブ９２が配されており、それが、第２のタンク５０から第１のタンク１０への流れを可能にし、逆方向の流れを遮断する。エゼクタ・デバイス９４は、例として述べるが、ベンチュリ・バルブまたはそれの類として設計することができる。
【００４９】
好ましくは、バルブ・ユニット９０に対する均衡パイプ７０および戻りパイプ８０の容易な接続のためにパイプ・ポートにクイック嵌め込みを備えることができる。特にこのクイック嵌め込みは、図２ｂに示されているとおり、パイプの容易な接続および解放を可能にするスナップ嵌め機能を提供する。
【００５０】
チェック・バルブ９２は、たとえば燃料の高低差１００ｍｍに対応する低い開放圧力を有する。チェック・バルブ９２は、図２ａ内に図解されているとおり、ボール・タイプのバルブとすることができる。代替として、図２ｃ内に図解されているとおり、チェック・バルブ９２をバタフライ・タイプのバルブとすることができる。代替として、図２ｄ内に図解されているとおり、チェック・バルブ９２をマッシュルーム・タイプのバルブとすることができる。代替として、図２ｅ内に図解されているとおり、チェック・バルブ９２をマウス・タイプのバルブとすることができる。可能となる流れの方向は太い矢印によって示される。
【００５１】
ここで図３および図４を参照すると、乗り物上のタンク集成装置１１０の好ましい配置が示されている。図３には、本発明に従って均衡パイプ７０により接続された、たとえば２つのタンク１０、５０を包含するタンク集成装置１１０が図示されている。例示的な乗り物２００の実施態様は図４に示されている。
【００５２】
タンク１０、５０は、それぞれ、乗り物フレーム２１０の各側の縦通方向のフレーム・ビーム２１０ａ、２１０ｂの１つに取付けられる。戻りパイプ８０と結合される均衡パイプ７０の中央部分は、乗り物の縦通方向のビーム２１０ａ、２１０ｂの間のウェブ２１２内に配される。バルブ・ユニット９０は、第２のタンク５０の内側または外側に配することが可能である。
【００５３】
異なるタンク容量の組合せを用いたテスト結果が図５ａおよび５ｂに示されており、図５ａには等しい容量のタンクを伴う場合、図５ｂには異なる容量のタンクを伴う場合のデュアル・タンク集成装置の特徴が表わされている。デュアル・タンク集成装置は、手前の図面の中で示したとおりに具体化される。
【００５４】
エンジン１００（図１）への燃料の吸引が、燃料レベルがレベル・センサ４０によって監視される第１のタンク１０だけから行われることから、両方のタンク１０、５０（図１）内の燃料レベルの高低差が測定された。したがって、第２のタンク５０がレベル・センサないしはエンジン１００への吸引パイプを必要としないことから、タンク集成装置が単純化される。
【００５５】
ノイズが多く現れている信号Ｖ２００はエンジンの速度を表わしており、階段状の減少信号ＡおよびＢは、一方のタンク（信号Ａ）および他方のタンク（信号Ｂ）内の燃料レベルの均衡を時間の関数として表わしている。
【００５６】
図５ａにおいては、これらのタンク容量が等しく、例として述べるが、それぞれ１５０リットルの燃料を包含する。タンク内の燃料の体積は、テストの開始段階の８５％からテストの終了段階の約３０％まで降下し、信号Ｂは信号Ａを好適に追随した。
【００５７】
図５ｂにおいては、これらのタンク容量が等しくなく、例として述べるが、好ましいデュアル・タンク集成装置の小容量タンク内に１５０リットルの燃料を、大容量タンク内に８７０リットルの燃料を包含する。タンク内の燃料の体積は、テスト段階の間にわたり、テストの開始段階の８５％から約６５％まで降下し、信号Ｂは信号Ａを好適に追随した。
【００５８】
本発明は、少なくとも２つのタンクを備えるタンク集成装置を提供し、それにおいてはマスタ・タンクへ燃料を送り込む１つまたは複数のスレーブ・タンクを完全に空にすることが可能であり、燃料はマスタ・タンクからエンジンへ送られる。この集成装置は、改善された燃料の使い切りを提供し、１つまたは複数のスレーブ・タンクを実質的に完全に空にすることを可能にする。マスタ・タンクに対する均衡パイプの吸引ポイントは、タンクの底部まで下げることができる。タンクの特定の再充填順序はまったく必要とされない。特に、充填されたマスタ・タンクおよび空になったスレーブ・タンクを伴った運転が可能である。パイプの経路設定が単純化され、コスト効果が得られる。
【符号の説明】
【００５９】
１０      第１の燃料タンク、第１のタンク
１０ａ    クリアランス
１０ｂ    底部
１２      頂点、上側部分
１２ａ    共通フィードスルー
１４      内側空間
１６      空気接続パイプ
１８      空気抜きバルブ
２０      空気フィルタ
３０      キャブ・ヒータ・ポンプ
３２      キャブ・ヒータ・パイプ
３４      フィルタ
４０      レベル・センサ
４２      燃料
４６      流れ方向
５０      第２の燃料タンク、第２のタンク
５０ａ    クリアランス
５０ｂ    底部
５２      頂点、上側部分
５２ａ    フィードスルー
５４      内部空間
５６      空気接続パイプ
５８      空気抜きバルブ
６０      空気フィルタ
７０      均衡パイプ
７０ａ    部分
７２      レッグ
７４      フィルタ
７６      レッグ
７６ａ    吸引端、第２の端部
７６ｂ    第２のタンクの底部
７８      フィルタ
８０      戻りパイプ
８０ａ    パイプ部分
８０ｂ    接合部
８２      吸引パイプ
８４      ユニット
８４ａ    パイプ・ユニット
８６      ユニット
８６ａ    パイプ・ユニット
９０      バルブ・ユニット
９２      チェック・バルブ
９４      エゼクタ・デバイス
１００    エンジン
１１０    タンク集成装置
２００    乗り物
２１０    乗り物フレーム
２１０ａ  ビーム
２１０ｂ  ビーム
２１２    ウェブ
【図１】
0005554344.tif 000002
【図２ａ】
0005554344.tif 000003
【図２ｂ】
0005554344.tif 000004
【図２ｃ】
0005554344.tif 000005
【図２ｄ】
0005554344.tif 000006
【図２ｅ】
0005554344.tif 000007
【図３】
0005554344.tif 000008
【図４】
0005554344.tif 000009
【図５ａ】
0005554344.tif 000010
【図５ｂ】
0005554344.tif 000011