(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射弁にアルコールを主成分とする燃料を供給するための燃料レールと、上記燃料を加熱するための加熱部材とを有する内燃機関の燃料供給装置であって、
上記燃料レールは、上記燃料を流通させる燃料流通部と、該燃料流通部と上記燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給部との間に設けられ上記燃料噴射弁を閉じたときには上記燃料をとどめると共にその燃料を上記加熱部材によって加熱する燃料滞留部とを有しており、
該燃料滞留部は、上記燃料流通部の外側又は内部において、両者を隔てる隔壁部を介して上記燃料流通部における燃料流通方向に対して平行な方向に形成されており、
上記隔壁部には、上記燃料流通部と上記燃料滞留部との間を連通する隔壁連通部が設けられており、
上記加熱部材は、その加熱面が上記燃料レールの上記燃料滞留部に面するように配置されており、
上記燃料レールの上記燃料滞留部内には、該燃料滞留部から上記燃料噴射弁に上記燃料を供給する燃料供給部の燃料吸込口が上記加熱部材の上記加熱面に対向して配置されていることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料供給装置において、上記燃料供給部の上記燃料吸込口と上記加熱部材の上記加熱面との間の距離は、３ｍｍ以下であることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか１項に記載の燃料供給装置において、上記加熱部材は、正の温度係数を有する材料からなる発熱部を備えていることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料供給装置において、上記燃料レールの側壁部には、上記燃料流通部から外側に窪んだ窪み部が形成されており、上記加熱部材は、上記加熱面が上記窪み部の底面となるように配置されており、上記窪み部内には、上記燃料滞留部が形成されていることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料供給装置において、上記隔壁部における上記燃料流通部側の壁面は、上記燃料レールの上記側壁部の内壁面と同一面上に形成されていることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料供給装置において、上記燃料レールの側壁部には、外部に開口する開口部が形成されており、上記加熱部材は、上記開口部を閉塞するように配置されており、上記加熱部材には、上記加熱面を覆うように上記隔壁部が取り付けられていることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項７】
請求項４に記載の燃料供給装置において、上記加熱部材の上記加熱面には、上記燃料滞留部内に流入して上記燃料吸込口に吸い込まれる燃料の流れ方向を制御する突起部が設けられていることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項８】
請求項５又は６に記載の燃料供給装置において、上記加熱部材の上記加熱面及び上記隔壁部における上記燃料滞留部側の壁面の少なくとも一方には、上記隔壁部の上記隔壁連通部から上記燃料滞留部内に流入して上記燃料吸込口に吸い込まれる燃料の流れ方向を制御する突起部が設けられていることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項９】
請求項８に記載の燃料供給装置において、上記加熱部材の上記加熱面には、上記突起部が設けられていることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の燃料供給装置において、上記隔壁部の上記隔壁連通部と上記燃料吸込口との間には、両者の間を結んだ直線を横切るように上記突起部が設けられていることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の燃料供給装置において、上記隔壁部の上記隔壁連通部は、上記燃料滞留部の外周部に設けられ、上記燃料吸込口は、上記燃料滞留部の中央部に設けられており、上記突起部は、上記燃料滞留部内の燃料に上記燃料吸込口を中心とする周方向のベクトル成分を有する流れを生じさせるように設けられていることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を加熱する機能を備えた内燃機関の燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＯ2排出量削減、石油代替燃料の活用等の社会的要請から、環境性に優れたアルコール（エタノール、メタノール等）やガソリンにアルコールを混合したアルコール混合燃料が自動車等の内燃機関用燃料として注目されている。
【０００３】
ところが、アルコールは、ガソリンに比べて引火点が高く、気化潜熱が大きいため（気化し難いため）、アルコールを含んだアルコール燃料（アルコールやアルコール混合燃料）を使用した場合には、低温時の始動性が悪化する傾向がある。特に、アルコール濃度が高い燃料を使用した場合には、低温時の始動が困難となるおそれがある。そのため、このような場合には、アルコール燃料を予め加熱しておくことが必要となる。
【０００４】
この対策として、特許文献１には、燃料レールの主管と燃料噴射弁との間に加熱部材を挿入した伝熱領域（第２管）を設けた内燃エンジンの燃料加熱装置が開示されている。これによれば、伝熱領域を通過する燃料を加熱部材によって加熱し、その加熱した燃料を燃料噴射弁に供給することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００８−５４２６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示された構造では、燃料を加熱するための伝熱領域を構成する長尺の部材（第２管）が燃料レールの主管から突出するように取り付けられている。そのため、全体の構造が大きく、複雑となる。また、伝熱領域を構成する部材（第２管）が外部に露出した状態で取り付けられているため、外部への放熱が大きくなり、燃料を効率よく加熱することが困難である。また、燃料は、燃料レールの主管から伝熱領域となる長尺の部材（第２管）を介して燃料噴射弁に供給されることから、加熱した燃料を迅速に供給することが困難である。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡易な構成でありながら、燃料を効率よく加熱し、その加熱した燃料を迅速に供給することができる内燃機関の燃料供給装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、燃料噴射弁にアルコールを主成分とする燃料を供給するための燃料レールと、上記燃料を加熱するための加熱部材とを有する内燃機関の燃料供給装置であって、
上記燃料レールは、上記燃料を流通させる燃料流通部と、該燃料流通部と上記燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給部との間に設けられ上記燃料噴射弁を閉じたときには上記燃料をとどめると共にその燃料を上記加熱部材によって加熱する燃料滞留部とを有しており、
該燃料滞留部は、上記燃料流通部の外側又は内部において、両者を隔てる隔壁部を介して上記燃料流通部における燃料流通方向に対して平行な方向に形成されており、
上記隔壁部には、上記燃料流通部と上記燃料滞留部との間を連通する隔壁連通部が設けられており、
上記加熱部材は、その加熱面が上記燃料レールの上記燃料滞留部に面するように配置されており、
上記燃料レールの上記燃料滞留部内には、該燃料滞留部から上記燃料噴射弁に上記燃料を供給する燃料供給部の燃料吸込口が上記加熱部材の上記加熱面に対向して配置されていることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置にある（請求項１）。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の燃料供給装置において、上記燃料レールは、アルコールを主成分とする燃料を流通させる燃料流通部と、燃料を滞留させて加熱する燃料滞留部とを有する。そして、該燃料滞留部は、上記燃料流通部の外側又は内部において、上記燃料滞留部と上記燃料流通部とを隔てる隔壁部を介して、該燃料流通部における燃料流通方向に対して平行な方向に形成されている。これにより、伝熱性が低い性質があるアルコールを主成分とする燃料を滞留させて加熱するスペースを、燃料が主に流通する上記燃料流通部の近くに簡易な構成で確保することができる。
【００１０】
また、上記加熱部材は、その加熱面が上記燃料レールの上記燃料滞留部に面するように配置されている。そのため、上記燃料流通部から流れ込んで上記燃料滞留部に滞留した燃料は、上記加熱部材の上記加熱面からの熱をロスなく受け取ることができる。これにより、上記燃料滞留部に滞留させた、アルコールを主成分とする燃料を上記加熱部材によって効率よく加熱することができる。
【００１１】
また、上記燃料レールの上記燃料滞留部内には、上記燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給部の燃料吸込口が上記加熱部材の上記加熱面に対向して配置されている。すなわち、上記燃料供給部の上記燃料吸込口を伝熱性が低い燃料が加熱される上記加熱部材の上記加熱面近傍に配置している。これにより、上記燃料滞留部において加熱した燃料をそのまま、熱を逃がすことなく迅速に上記燃料噴射弁に供給することができる。
【００１２】
このように、本発明によれば、簡易な構成でありながら、伝熱性が低いアルコールを主成分とする燃料を効率よく加熱し、その加熱した燃料を燃料噴射弁に対して迅速に供給することができ、低温時の内燃焼機関の始動性に優れた、内燃機関の燃料供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１における、燃料供給装置を示す説明図。
【図２】実施例１における、燃料供給装置の燃料流通方向の断面を示す説明図。
【図３】実施例１における、燃料供給装置の燃料流通方向に直交する断面を示す説明図。
【図４】実施例１において示した、隔壁部を設けない参考例である。
【図５】実施例２における、燃料供給装置の燃料流通方向の断面を示す説明図。
【図６】実施例２における、隔壁連通部の位置を変更した燃料供給装置の燃料流通方向の断面を示す説明図。
【図７】実施例３における、燃料供給装置の燃料流通方向に直交する断面を示す説明図。
【図８】実施例３における、加熱面に設けた突起部の配設位置等を示す説明図。
【図９】実施例３における、燃料供給装置の燃料流通方向に直交する断面を示す説明図。
【図１０】実施例４における、加熱部材の加熱面に設けた突起部の配設位置、形状等を示す説明図。
【図１１】実施例４における、加熱部材の加熱面に設けた突起部の配設位置、形状等を示す説明図。
【図１２】実施例４における、加熱部材の加熱面に設けた突起部の配設位置、形状等を示す説明図。
【図１３】実施例５における、加熱部材の加熱面に設けた突起部の配設位置、形状等を示す説明図。
【図１４】実施例５における、加熱部材の加熱面に設けた突起部の配設位置、形状等を示す説明図。
【図１５】実施例５における、加熱部材の加熱面に設けた突起部の配設位置、形状等を示す説明図。
【図１６】実施例６における、加熱部材の加熱面に設けた突起部の配設位置、形状等を示す説明図。
【図１７】実施例６における、加熱部材の加熱面に設けた突起部の配設位置、形状等を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明において、上記燃料供給装置は、例えば、自動車等の内燃機関に燃料を供給するためのものである。具体的には、内燃機関の各気筒に燃料を噴射する上記燃料噴射弁に燃料を供給するためのものである。
【００１５】
また、上記燃料は、アルコールを主成分とするものである。
すなわち、エタノール、メタノール等のアルコールは、伝熱性が低いという性質がある。そのため、本発明によればアルコールを含むアルコール燃料（アルコールやアルコール混合燃料）を使用する場合に、燃料を効率よく加熱し、その加熱した燃料を迅速に供給することができ、非常に有効である。これにより、従来問題となっていた内燃機関の低温時の始動性を改善することができる。
【００１６】
また、上記燃料供給部の上記燃料吸込口と上記加熱部材の上記加熱面との間の距離は、３ｍｍ以下であることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記燃料滞留部において加熱した燃料をそのまま、より一層熱を逃がすことなく迅速に上記燃料噴射弁に供給することができる。特に、伝熱性の低いアルコールを含むアルコール燃料を使用する場合には、上記加熱部材の上記加熱面にできるだけ近い場所から燃料を吸い込むことで、十分に加熱された燃料を確実に上記燃料噴射弁に供給することができる。
【００１７】
また、上記燃料滞留部は、上記加熱部材の上記加熱面に直交する方向の厚みを例えば５ｍｍ以下とすることが好ましい。
この場合には、例えば、上記燃料滞留部において内燃機関の始動に必要な燃料のみを加熱して供給することができ、加熱エネルギーが不要に大きくなることを防止することができる。
【００１８】
また、上記加熱部材は、正の温度係数（ＰＴＣ：positive temperature coefficient）を有する材料からなる発熱部を備えていることが好ましい（請求項３）。
すなわち、正の温度係数を有する材料（以下、ＰＴＣ材料という）は、十分な電力を供給すると一定の温度で平衡が保たれる性質を有するため、無制御で一定の温度を保持することができる。これにより、上記発熱部の温度を所望の温度に精度良く制御することができる。特に、沸点が低いエタノール、メタノール等のアルコールを含むアルコール燃料を使用する場合には、精度良く温度調整をしなければならないことから、ＰＴＣ材料を用いることが非常に有効な手段となる。
【００１９】
また、上記加熱部材の上記発熱部は、板状であることが好ましく、このような形状とすることで上記加熱部材の上記加熱面に沿って配置することができ、上記加熱部材や装置全体の小型化を図ることができる。もちろん、上記発熱部は、板状以外の形状とすることもできる。
また、上記発熱部に用いるＰＴＣ材料としては、例えば、ＢａＴｉＯ3を主成分とするセラミック材料等が挙げられる。
【００２０】
また、上記燃料レールの側壁部には、上記燃料流通部から外側に窪んだ窪み部が形成されており、上記加熱部材は、上記加熱面が上記窪み部の底面となるように配置されており、上記窪み部内には、上記燃料滞留部が形成されている構成とすることができる（請求項４）。
この場合には、上記加熱部材によって効率よく加熱することができる上記燃料滞留部を簡易な構成で形成することができる。
【００２１】
また、上記構成において、上記燃料流通部と上記燃料滞留部との間には、両者を隔てる隔壁部が設けられており、該隔壁部には、上記両者の間を連通する隔壁連通部が設けられている。
上記隔壁部を設けることにより、上記燃料滞留部が上記燃料流通部から区画された空間となる。そのため、上記燃料流通部から上記隔壁連通部を介して上記燃料滞留部に流れ込み、滞留させた燃料を上記加熱部材によってより一層効率よく加熱することができる。
【００２２】
また、上記隔壁部における上記燃料流通部側の壁面は、上記燃料レールの上記側壁部の内壁面と同一面上に形成されていることが好ましい（請求項５）。
この場合には、上記燃料レールの上記燃料流通部を流通する燃料の流れを妨げることなく、上記燃料滞留部を形成することができる。また、上記燃料レールの上記側壁部を利用して、上記燃料流通部と上記燃料滞留部との間を隔てる上記隔壁部を形成することもできる。
【００２３】
また、上記燃料流通部と上記燃料滞留部との間には、両者を隔てる隔壁部が設けられており、該隔壁部には、上記両者の間を連通する隔壁連通部が設けられている。
これにより、上記燃料滞留部が上記燃料流通部から区画された空間となる。そのため、上記燃料流通部から上記隔壁連通部を介して上記燃料滞留部に流れ込み、滞留させた燃料を上記加熱部材によってより一層効率よく加熱することができる。
【００２４】
また、上記燃料レールの側壁部には、外部に開口する開口部が形成されており、上記加熱部材は、上記開口部を閉塞するように配置されており、上記加熱部材には、上記加熱面を覆うように上記隔壁部が取り付けられていることが好ましい（請求項６）。
すなわち、上記燃料滞留部が内部に形成されることになる上記隔壁部を予め上記加熱部材に取り付けておく。これにより、上記加熱部材を上記燃料レールの上記側壁部の上記開口部に配置することで、本発明の燃料供給装置の構成を実現することができ、製造が非常に容易となる。
【００２５】
また、上記隔壁部には、必要に応じて、上記隔壁連通部を１又は複数設けることができる。
また、上記隔壁連通部は、上記燃料供給部の上記燃料吸込口からある程度距離を離した位置に設けることが好ましい。これにより、加熱前の燃料が上記隔壁連通部から上記燃料滞留部に流れ込み、該燃料滞留部内において十分に加熱された燃料が上記燃料供給部の上記燃料吸込口から上記燃料噴射弁に供給される。すなわち、十分に加熱された燃料から優先的に上記燃料噴射弁に供給することができると共に、加熱前の燃料が上記燃料噴射弁に供給されることを防止することができる。
また、上記隔壁連通部を設ける位置は、任意で様々な位置に変更することができる。
【００２６】
また、上記隔壁部には、上記燃料噴射弁に燃料を供給する上記燃料供給部を貫通配置させるための貫通孔を設けておくことが好ましい。これにより、上記燃料滞留部内において、上記燃料供給部の上記燃料吸込口を上記加熱部材の上記加熱面に対向する位置に容易に配置することができる。
また、上記貫通孔を設ける位置は、任意で様々な位置に変更することができる。
【００２７】
また、上記加熱部材の上記加熱面には、上記燃料滞留部内に流入して上記燃料吸込口に吸い込まれる燃料の流れ方向を制御する突起部が設けられていることが好ましい（請求項７）。
この場合には、上記燃料滞留部内の燃料の流れ方向を制御することにより、上記燃料滞留部内に燃料を十分に滞留させ、上記加熱部材によって燃料が十分に加熱されるようにすることができる。また、十分に加熱された燃料から優先的に上記燃料吸込口に吸い込まれるように（上記燃料噴射弁に供給されるように）することができる。
【００２８】
また、上記加熱面に上記突起部を設けることにより、上記加熱面の表面積（放熱面積）を大きくすることができ、燃料の加熱効率を向上させることができる。
また、上記加熱面に上記突起部を設けることにより、上記加熱面の強度向上を図ることもできる。
【００２９】
また、上記加熱部材の上記加熱面及び上記隔壁部における上記燃料滞留部側の壁面の少なくとも一方には、上記隔壁部の上記隔壁連通部から上記燃料滞留部内に流入して上記燃料吸込口に吸い込まれる燃料の流れ方向を制御する突起部が設けられていることが好ましい（請求項８）。
この場合には、上記燃料滞留部内の燃料の流れ方向を制御することにより、上記燃料滞留部内に燃料を十分に滞留させ、上記加熱部材によって燃料が十分に加熱されるようにすることができる。また、十分に加熱された燃料から優先的に上記燃料吸込口に吸い込まれるように（上記燃料噴射弁に供給されるように）することができる。
また、上記加熱面や上記隔壁部に上記突起部を設けることにより、上記加熱面や上記隔壁部の強度向上を図ることもできる。
【００３０】
また、上記加熱部材の上記加熱面には、上記突起部が設けられていることが好ましい（請求項９）。
この場合には、上記加熱面の表面積（放熱面積）を大きくすることができ、燃料の加熱効率を向上させることができるという効果を確実に得ることができる。
【００３１】
また、上記隔壁部の上記隔壁連通部と上記燃料吸込口との間には、両者の間を結んだ直線を横切るように上記突起部が設けられていることが好ましい（請求項１０）。
この場合には、上記隔壁連通部から流入した燃料が上記燃料吸込口まで直線的に流れて吸い込まれることを上記突起部によって防止することができる。すなわち、上記隔壁連通部から流入した燃料が上記突起部によって迂回してから上記燃料吸込口に吸い込まれるようにすることができる。これにより、上記加熱部材によって十分に加熱されていない燃料が上記燃料噴射弁に供給されることを防止することができる。
【００３２】
また、上記隔壁部の上記隔壁連通部は、上記燃料滞留部の外周部に設けられ、上記燃料吸込口は、上記燃料滞留部の中央部に設けられており、上記突起部は、上記燃料滞留部内の燃料に上記燃料吸込口を中心とする周方向のベクトル成分を有する流れを生じさせるように設けられていることが好ましい（請求項１１）。
この場合には、例えば、上記隔壁連通部から流入した燃料が徐々に上記燃料吸込口に近づくように、周方向に渦を巻いて流れるようにすることができる。これにより、上記燃料滞留部内に燃料を十分に滞留させ、上記加熱部材によって燃料が十分に加熱されるようにすることができる。また、十分に加熱された燃料から優先的に上記燃料吸込口に吸い込まれるように（上記燃料噴射弁に供給されるように）することができる。
【００３３】
また、燃料が渦を巻いて流れるようにする場合には、なるべく大きな周方向の渦を形成することが有効である。すなわち、上記燃料滞留部内の燃料が撹拌され、十分に加熱されていない燃料が上記燃料噴射弁に供給されることをより一層防止することができる。そのため、例えば、上記突起部を設けなかった場合に上記隔壁連通部から上記燃料吸込口に向かって流れる燃料が自然に渦を巻く方向と同じ方向に渦を巻いて流れるように上記突起部を設けることが好ましい。
【実施例】
【００３４】
（実施例１）
本発明の実施例にかかる燃料供給装置について、図を用いて説明する。
本例の燃料供給装置１は、図１〜図３に示すごとく、燃料噴射弁４に燃料（図中にＦと示す）を供給するための燃料レール２と、燃料を加熱するための加熱部材３とを有する。
燃料レール２は、燃料を流通させる燃料流通部２１と、燃料を滞留させると共にその滞留させた燃料を加熱部材３によって加熱する燃料滞留部２２とを有する。燃料滞留部２２は、燃料流通部２１に連通していると共に、燃料流通部２１の外側において燃料流通部２１における燃料流通方向Ｘに対して平行な方向に形成されている。
【００３５】
加熱部材３は、その加熱面３０が燃料レール２の燃料滞留部２２に面するように配置されている。
そして、燃料レール２の燃料滞留部２２内には、燃料滞留部２２から燃料噴射弁４に燃料を供給する燃料供給部４１の燃料吸込口４１１が加熱部材３の加熱面３０に対向して配置されている。
以下、これを詳説する。
【００３６】
本例の燃料供給装置１は、図１に示すごとく、自動車のエンジン（内燃機関）にアルコール燃料（アルコールやアルコール混合燃料）を供給するためのものである。
燃料供給装置１は、燃料レール２から複数の燃料噴射弁４にそれぞれ燃料が供給されるように構成されている。具体的には、燃料タンク（図示略）内の燃料が燃料ポンプ（図示略）により汲み上げられ、燃料供給パイプ（図示略）を経由して燃料レール２内に送られ、その燃料レール２内の燃料が各燃料噴射弁４に供給される。そして、各燃料噴射弁４に供給された燃料は、エンジンの各気筒（図示略）に噴射される。
【００３７】
図２、図３に示すごとく、筒状の燃料レール２内には、燃料を流通させる燃料流通部２１が形成されている。また、燃料レール２における各燃料噴射弁４が配置されている場所には、側壁部２０から外側に突出して開口してなる突出部２３が設けられている。突出部２３の開口部２３１には、燃料を加熱するための加熱部材３がその開口部２３１を閉塞するように配置されている。
【００３８】
また、同図に示すごとく、燃料レール２の側壁部２０には、燃料流通部２１から外側に窪んだ窪み部２４が形成されている。窪み部２４内には、燃料を滞留させると共にその滞留させた燃料を加熱部材３によって加熱する燃料滞留部２２が形成されている。燃料滞留部２２は、燃料流通部２１の外側において燃料流通部２１における燃料流通方向Ｘに対して平行な方向に形成されている。
【００３９】
また、同図に示すごとく、加熱部材３は、その加熱面３０が窪み部２４の底面２４１となるように、また燃料滞留部２２に面するように配置されている。また、加熱部材３は、正の温度係数（ＰＴＣ）を有する材料からなる板状発熱部３１を備えている。板状発熱部３１は、加熱部材３の加熱面３０に沿って配置されている。本例では、板状発熱部３１として、ＢａＴｉＯ3を主成分とするセラミック材料からなる加熱素子を用いている。
【００４０】
また、図２に示すごとく、燃料流通部２１と燃料滞留部２２との間には、両者を隔てる隔壁部２５が燃料レール２の側壁部２０を延ばして設けられている。隔壁部２５における燃料流通部２１側の壁面２５１は、燃料レール２の側壁部２０の内壁面２０１と同一面上に形成されている。
【００４１】
また、図２、図３に示すごとく、隔壁部２５には、燃料流通部２１と燃料滞留部２２との間を連通する隔壁連通部２５２が複数設けられている。また、隔壁部２５には、燃料供給部４１を貫通配置させるための隔壁貫通孔２５３が１つ設けられている。本例では、隔壁部２５において、隔壁連通部２５２を燃料流通方向Ｘの下流側に、隔壁貫通孔２５３を燃料流通方向Ｘの上流側に設けている。
【００４２】
また、同図に示すごとく、燃料噴射弁４に接続された燃料供給部４１は、燃料レール２の側壁部２０を貫通し、さらに隔壁部２５の隔壁貫通孔２５３を貫通して配置されている。燃料供給部４１の燃料吸込口４１１は、燃料滞留部２２内において、加熱部材３の加熱面３０に対向して近接配置されている。
本例では、図２に示すごとく、燃料供給部４１の燃料吸込口４１１と加熱部材３の加熱面３０との間の距離Ｌは、３ｍｍ以下である。また、燃料滞留部２２は、加熱部材３の加熱面３０に直交する方向の厚みＷが５ｍｍ以下である。
【００４３】
そして、図２、図３に示すごとく、本例の燃料供給装置１においては、燃料レール２の燃料流通部２１を流通する燃料は、隔壁部２５の隔壁連通部２５２を介して燃料滞留部２２に流れ込む。燃料滞留部２２に流れ込んで滞留した燃料は、加熱部材３の加熱面３０から熱を受けて加熱される。燃料滞留部２２において加熱された燃料は、燃料供給部４１の燃料吸込口４１１から吸い込まれて燃料噴射弁４に供給される。
【００４４】
次に、本例の燃料供給装置１における作用効果について説明する。
本例の燃料供給装置１において、燃料レール２は、燃料を流通させる燃料流通部２１と、燃料を滞留させて加熱する燃料滞留部２２とを有する。そして、燃料滞留部２２は、燃料流通部２１の外側において燃料流通部２１における燃料流通方向Ｘに対して平行な方向に形成されている。これにより、燃料を滞留させて加熱するスペースを燃料が主に流通する燃料流通部２１の近くに、できるだけ簡易な構成で確保することができる。
【００４５】
また、加熱部材３は、その加熱面３０が燃料レール２の燃料滞留部２２に面するように配置されている。そのため、燃料流通部２１から流れ込んで燃料滞留部２２に滞留した燃料は、加熱部材３の加熱面３０からの熱をロスなく受け取ることができる。これにより、燃料滞留部２２に滞留させた燃料を加熱部材３によって効率よく加熱することができる。
【００４６】
また、燃料レール２の燃料滞留部２２内には、燃料噴射弁４に燃料を供給する燃料供給部４１の燃料吸込口４１１が加熱部材３の加熱面３０に対向して配置されている。すなわち、燃料供給部４１の燃料吸込口４１１を燃料が加熱される加熱部材３の加熱面３０近傍に配置している。これにより、燃料滞留部２２において加熱した燃料をそのまま、熱を逃がすことなく迅速に燃料噴射弁４に供給することができる。
【００４７】
また、本例では、自動車のエンジン（内燃機関）に供給する燃料は、アルコールを主成分とするアルコール燃料（アルコールやアルコール混合燃料）である。すなわち、エタノール、メタノール等のアルコールは、伝熱性が低いという性質がある。そのため、アルコールを含むアルコール燃料（アルコールやアルコール混合燃料）を使用する場合には、燃料を効率よく加熱し、その加熱した燃料を迅速に供給することができる本発明の燃料供給装置１を採用することが非常に有効である。これにより、従来問題となっていた低温時の始動性を改善することができる。
【００４８】
また、燃料供給部４１の燃料吸込口４１１と加熱部材３の加熱面３０との間の距離Ｌは、３ｍｍ以下である。そのため、燃料滞留部２２において加熱した燃料をそのまま、より一層熱を逃がすことなく迅速に燃料噴射弁４に供給することができる。特に、本例のように、伝熱性の低いアルコールを含むアルコール燃料を使用する場合には、加熱部材３の加熱面３０にできるだけ近い場所から燃料を吸い込むことで、十分に加熱された燃料を確実に燃料噴射弁４に供給することができる。
【００４９】
また、燃料滞留部２２は、加熱部材３の加熱面３０に直交する方向の厚みＷが５ｍｍ以下である。そのため、燃料滞留部２２に滞留させた燃料と加熱部材３の加熱面３０との距離をできるだけ小さくすることができる。これにより、燃料滞留部２２に滞留させた燃料を加熱部材３によってより一層効率よく加熱することができる。
【００５０】
また、加熱部材３は、正の温度係数（ＰＴＣ）を有する材料からなる発熱部３１を備えている。すなわち、ＰＴＣ材料は、十分な電力を供給すると一定の温度で平衡が保たれる性質を有するため、無制御で一定の温度を保持することができる。これにより、発熱部３１の温度を所望の温度に精度良く制御することができる。特に、本例のように、沸点が低いエタノール、メタノール等のアルコールを含むアルコール燃料を使用する場合には、精度良く温度調整をしなければならないことから、ＰＴＣ材料を用いることが非常に有効な手段となる。また、発熱部３１を板状としているため、加熱部材３等の小型化を図ることもできる。
【００５１】
また、燃料レール２の側壁部２０には、燃料流通部２１から外側に窪んだ窪み部２４が形成されており、加熱部材３は、その加熱面３０が窪み部２４の底面２４１となるように配置されており、窪み部２４内には、燃料滞留部２２が形成されている。そのため、加熱部材３によって効率よく加熱することができる燃料滞留部２２を簡易な構成で形成することができる。
【００５２】
また、燃料流通部２１と燃料滞留部２２との間には、両者を隔てる隔壁部２５が設けられており、隔壁部２５には、上記両者の間を連通する隔壁連通部２５２が設けられている。そのため、燃料滞留部２２が燃料流通部２１から区画された空間となる。これにより、燃料流通部２１から隔壁連通部２５２を介して燃料滞留部２２に流れ込み、滞留させた燃料を加熱部材３によってより一層効率よく加熱することができる。
なお、隔壁連通部２５２は、燃料滞留部２２に流れ込んで加熱された燃料を燃料供給部４１の燃料吸込口４１１に効率良く送ることができれば、種々様々な位置に１又は複数設けることができる。
【００５３】
また、隔壁部２５における燃料流通部２１側の壁面２５１は、燃料レール２の側壁部２０の内壁面２０１と同一面上に形成されている。そのため、燃料レール２の燃料流通部２１を流通する燃料の流れを妨げることなく、燃料滞留部２２を形成することができる。また、燃料レール２の側壁部２０を利用して、燃料流通部２１と燃料滞留部２２との間を隔てる隔壁部２５を形成することもできる。
【００５４】
また、隔壁連通部２５２は、燃料供給部４１の燃料吸込口４１１からある程度距離を離した位置に設けられている。これにより、加熱前の燃料が隔壁連通部２５２から燃料滞留部２２に流れ込み、その燃料滞留部２２内において十分に加熱された燃料が燃料供給部４１の燃料吸込口４１１から燃料噴射弁４に供給される。すなわち、十分に加熱された燃料から優先的に燃料噴射弁４に供給することができると共に、加熱前の燃料が燃料噴射弁４に供給されることを防止することができる。
また、隔壁部２５には、燃料供給部４１を貫通配置させるための隔壁貫通孔２５３が設けられている。そのため、燃料滞留部２２内において、燃料供給部４１の燃料吸込口４１１を加熱部材３の加熱面３０に対向する位置に容易に配置することができる。
【００５５】
このように、本例によれば、簡易な構成でありながら、燃料を効率よく加熱し、その加熱した燃料を迅速に供給することができる内燃機関の燃料供給装置１を提供することができる。
【００５６】
本例では、図２、図３に示すごとく、燃料流通部２１と燃料滞留部２２との間に両者を隔てる隔壁部２５を設ける構成とした。なお、図４は、隔壁部を設けない参考例である。
【００５７】
（実施例２）
本例は、図５に示すごとく、燃料供給装置１における燃料滞留部２２の位置等を変更した例である。
本例では、同図に示すごとく、加熱部材３は、燃料レール２の側壁部２０に設けられた突出部２３の開口部２３１を閉塞すると共に突出部２３内を埋め尽くすように配置されている。加熱部材３には、その加熱面３０を覆うようにカバー状の隔壁部２５が取り付けられている。隔壁部２５内には、燃料滞留部２２が形成されている。燃料滞留部２２は、燃料流通部２１の内部において燃料流通部２１における燃料流通方向Ｘに対して平行な方向に形成されている。
【００５８】
また、同図に示すごとく、隔壁部２５には、燃料流通部２１と燃料滞留部２２との間を連通する隔壁連通部２５２が１つ設けられている。また、隔壁部２５には、燃料供給部４１を貫通配置させるための隔壁貫通孔２５３が１つ設けられている。本例では、隔壁部２５の底部において、隔壁連通部２５２を燃料流通方向Ｘの上流側に、隔壁貫通孔２５３を燃料流通方向Ｘの下流側に設けている。
また、燃料噴射弁４に接続された燃料供給部４１は、燃料レール２の側壁部２０を貫通し、さらに隔壁部２５の隔壁貫通孔２５３を貫通して配置されている。
その他は、実施例１と同様の構成である。
【００５９】
本例の場合には、燃料レール２の側壁部２０には、外部に開口する開口部２３１（突出部２３の開口部２３１）が形成されており、加熱部材３は、開口部２３１を閉塞するように配置されており、加熱部材３には、その加熱面３０を覆うように隔壁部２５が取り付けられている。すなわち、燃料滞留部２２が内部に形成されることになるカバー状の隔壁部２５を予め加熱部材３に取り付けておく。これにより、加熱部材３を燃料レール２の側壁部２０の開口部２３１に配置することで、本発明の燃料供給装置１の構成を実現することができ、製造が非常に容易となる。
その他は、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００６０】
また、本例では、カバー状の隔壁部２５を加熱部材３に取り付けたが、例えば、燃料レール２に取り付ける構成とすることもできる。
また、隔壁連通部２５２を隔壁部２５の底部における燃料流通方向Ｘの上流側に設けたが、例えば、図６に示すごとく、隔壁部２５における燃料流通方向Ｘの下流側の側面部に設けることもできる。このとき、隔壁貫通孔２５３を隔壁部２５の底部における燃料流通方向Ｘの上流側に設ける。
なお、隔壁連通部２５２は、上述したように、燃料滞留部２２に流れ込んで加熱された燃料を燃料供給部４１の燃料吸込口４１１に効率良く送ることができれば、種々様々な位置に１又は複数設けることができる。
【００６１】
（実施例３）
本例は、図７、図８に示すごとく、加熱部材３の加熱面３０に突起部２６を設けた例である。
本例では、図７に示すごとく、加熱部材３の加熱面３０には、隔壁部２５の隔壁連通部２５２から燃料滞留部２２内に流入して燃料吸込口４１１に吸い込まれる燃料の流れ方向を制御する突起部２６が設けられている。
【００６２】
具体的に説明すると、図７、図８に示すごとく、加熱部材３の加熱面３０は円形状であり、その円形状の加熱面３０に面して円柱状の空間を有する燃料滞留部２２が形成されている。なお、加熱面３０は、円形状だけでなく、多角形状等でもよい。
図８に示すごとく、燃料滞留部２２の中央部２２１には、燃料吸込口４１１が配置されている。また、燃料滞留部２２の外周部２２２には、２つの隔壁連通部２５２が燃料吸込口４１１を挟んで対向する位置に配置されている。
【００６３】
そして、図８に示すごとく、加熱部材３の加熱面３０には、燃料滞留部２２内の燃料に燃料吸込口４１１を中心とする周方向のベクトル成分を有する流れを生じさせるように、２つの突起部２６が設けられている。
２つの突起部２６は、それぞれ隔壁連通部２５２の内側から徐々に燃料吸込口４１１に近づくように、周方向に渦を巻くように形成されている。これにより、隔壁連通部２５２から流入した燃料が徐々に燃料吸込口４１１に近づくように、周方向に渦を巻いて流れるように、燃料の流れ方向を制御している。
その他は、実施例１と同様の構成である。
【００６４】
なお、図８は、加熱部材３の加熱面３０を燃料滞留部２２側から見た図である（後述する図１０〜図１７も同様）。
また、図８には、燃料吸込口４１１における燃料の吸込み流れ（実線矢印Ａ）、隔壁連通部２５２における吸込み流れ（点線矢印Ｂ）を示してある（後述する図１３〜図１７も同様）。
【００６５】
本例の場合には、加熱面３０に設けた突起部２６によって燃料滞留部２２内の燃料の流れ方向を制御することにより、燃料滞留部２２内に燃料を十分に滞留させ、加熱部材３によって燃料が十分に加熱されるようにすることができる。また、十分に加熱された燃料から優先的に燃料吸込口４１１に吸い込まれるように（燃料噴射弁４に供給されるように）することができる。
【００６６】
また、加熱面３０に突起部２６を設けることにより、加熱面３０の表面積（放熱面積）を大きくすることができる。これにより、加熱面３０による燃料の加熱効率を向上させることができる。
また、加熱面３０に突起部２６を設けることにより、加熱面３０の強度向上を図ることもできる。
その他は、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００６７】
なお、本例では、図７、図８に示すごとく、加熱部材３の加熱面３０に突起部２６を設けた例を示したが、図９に示すごとく、隔壁部２５における燃料滞留部２２側の壁面２５０に突起部２６を設けてもよい。また、加熱部材３の加熱面３０及び隔壁部２５における燃料滞留部２２側の壁面２５０の両方に突起部２６を設けてもよい（後述する実施例４〜６も同様）。
また、加熱部材３の加熱面３０に突起部２６を設ける構成は、上述した実施例１の図４に示した構成に適用することもできる（後述する実施例４〜６も同様）。
【００６８】
（実施例４）
本例は、図１０〜図１２に示すごとく、加熱部材３の加熱面３０に突起部２６を設けた構成（実施例３の図７、図８に示した構成）を基にして、突起部２６の配設位置、形状等を変更した例である。
【００６９】
図１０〜図１２に示す例では、燃料滞留部２２の中央部２２１には、燃料吸込口４１１が配置されている。また、燃料滞留部２２の外周部２２２には、隔壁連通部２５２が複数配置されている。
そして、隔壁連通部２５２と燃料吸込口４１１との間には、両者の間を結んだ直線（仮想線Ｃ：図１０（ａ）参照）を横切るように必ず突起部２６が設けられている。
その他は、実施例３と同様の構成である。
【００７０】
本例の場合には、隔壁連通部２５２から流入した燃料が燃料吸込口４１１まで直線的に流れて吸い込まれることを突起部２６によって防止することができる。すなわち、隔壁連通部２５２から流入した燃料が突起部２６によって迂回してから燃料吸込口４１１に吸い込まれるようにすることができる。これにより、加熱部材３によって十分に加熱されていない燃料が燃料噴射弁４に供給されることを防止することができる。
その他は、実施例３と同様の作用効果を有する。
【００７１】
（実施例５）
本例は、図１３〜図１５に示すごとく、加熱部材３の加熱面３０に突起部２６を設けた構成（実施例３の図７、図８に示した構成）を基にして、突起部２６の配設位置、形状等を変更した例である。
【００７２】
図１３〜図１５に示す例では、燃料滞留部２２の中央部２２１には、燃料吸込口４１１が配置されている。また、燃料滞留部２２の外周部２２２には、隔壁連通部２５２が複数配置されている。
また、加熱部材３の加熱面３０には、燃料滞留部２２内の燃料に燃料吸込口４１１を中心とする周方向のベクトル成分を有する流れを生じさせるように、複数の突起部２６が設けられている。
また、隔壁連通部２５２と燃料吸込口４１１との間には、両者の間を結んだ直線（仮想線Ｃ：図１３（ａ）参照）を横切るように必ず突起部２６が設けられている。
【００７３】
特に、図１３に示す例では、突起部２６に加えて、燃料吸込口４１１における燃料の吸込みによって、周方向のベクトル成分を有する流れを生じさせている。
また、図１４に示す例では、突起部２６に加えて、隔壁連通部２５２における燃料の吸込みによって、周方向のベクトル成分を有する流れを生じさせている。
また、図１５に示す例では、突起部２６に加えて、燃料吸込口４１１及び隔壁連通部２５２における燃料の吸込みによって、周方向のベクトル成分を有する流れを生じさせている。
その他は、実施例３と同様の構成であり、実施例３及び４の作用効果を有する。
【００７４】
（実施例６）
本例は、図１６、図１７に示すごとく、加熱部材３の加熱面３０に突起部２６を設けた構成（実施例３の図７、図８に示した構成）を基にして、燃料吸込口４１１の配設位置、突起部２６の配設位置、形状等を変更した例である。
【００７５】
図１６、図１７に示す例では、燃料滞留部２２の外周部２２２には、燃料吸込口４１１及び複数の隔壁連通部２５２が配置されている。隔壁連通部２５２は、燃料吸込口４１１からある程度距離を離して配置されている。
また、隔壁連通部２５２と燃料吸込口４１１との間には、両者の間を結んだ直線（仮想線Ｃ：図１６（ａ）参照）を横切るように必ず突起部２６が設けられている。
その他は、実施例４と同様の構成であり、同様の作用効果を有する。
【符号の説明】
【００７６】
１  燃料供給装置
２  燃料レール
２１  燃料流通部
２２  燃料滞留部
３  加熱部材
３０  加熱面
４  燃料噴射弁
４１  燃料供給部
４１１  燃料吸込口
Ｆ  燃料
Ｘ  燃料流通方向
【図１】
0005510015.tif 000002
【図２】
0005510015.tif 000003
【図３】
0005510015.tif 000004
【図４】
0005510015.tif 000005
【図５】
0005510015.tif 000006
【図６】
0005510015.tif 000007
【図７】
0005510015.tif 000008
【図８】
0005510015.tif 000009
【図９】
0005510015.tif 000010
【図１０】
0005510015.tif 000011
【図１１】
0005510015.tif 000012
【図１２】
0005510015.tif 000013
【図１３】
0005510015.tif 000014
【図１４】
0005510015.tif 000015
【図１５】
0005510015.tif 000016
【図１６】
0005510015.tif 000017
【図１７】
0005510015.tif 000018