(57)【要約】【課題】燃料供給装置において、ワックス成分が析出した燃料が燃料フィルタに付着することを防止するとともに、燃料タンクに戻るリターン燃料を冷却し、燃料タンクが高温の燃料に晒されることを防止することにある。【解決手段】燃料タンク（４）内の燃料をエンジン（１）に供給する燃料供給配管（７）を設け、エンジン（１）で余剰となった燃料をエンジン（１）から燃料タンク（４）に戻すリターン配管（１３）を設け、燃料タンク（４）の下流側の燃料供給配管（７）に燃料フィルタ（８）を配置し、燃料フィルタ（８）にはフィルタケース（２０）の内部で燃料を濾過する濾材（２３）を備え、リターン配管（１３）をフィルタケース（２０）に沿わせて密接に配設している。【選択図】図１
2014118871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の燃料をエンジンに供給する燃料供給配管を設け、前記エンジンで余剰となった燃料を前記エンジンから前記燃料タンクに戻すリターン配管を設け、前記燃料タンクの下流側の前記燃料供給配管に燃料フィルタを配置し、前記燃料フィルタにはフィルタケースの内部で燃料を濾過する濾材を備えた燃料供給装置において、前記リターン配管を前記フィルタケースに沿わせて密接に配設したことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記リターン配管は、前記フィルタケースの内部の前記濾材が位置する箇所に沿うように、前記フィルタケースの外周面に密着して配設されたことを特徴とする請求項１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、燃料供給装置に係り、特に燃料タンク内の燃料をエンジンに供給する燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジンには、燃料供給装置が設置されている。この燃料供給装置は、燃料タンク内の燃料をエンジンに供給する燃料供給配管を設け、エンジンで余剰となった燃料（以下「リターン燃料」という）をエンジンから燃料タンクに戻すリターン配管を設け、燃料タンクの下流側の燃料供給配管に燃料フィルタを配置し、燃料フィルタにはフィルタケースの内部で燃料を濾過する濾材を備えている。
このような燃料供給装置としては、以下のような先行技術文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１２９７３号公報
【０００４】
特許文献１に係る内燃機関（エンジン）の燃料供給装置は、燃料噴射弁からリターン燃料の一部を燃料タンクに還流する第１還流管（第１リターン配管）と、この第１還流管（第１リターン配管）と合流することなく設けられて、コモンレールとストレーナよりも上流側の燃料供給配管とを連通し、コモンレールから燃料の一部をストレーナの上流側に還流する第２還流管（第２リターン配管）とを備えたものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の特許文献１は、内燃機関（エンジン）側の高圧側燃料ポンプで燃料を吸込む方式（燃料フィルタと燃料タンクからの燃料供給配管内が負圧）であって、内燃機関（エンジン）側で温まったリターン燃料を直接燃料フィルタ内へ還流させる構造である。
しかし、上記の特許文献１では、燃料フィルタ・燃料供給配管内を加圧したシステムであり、このため、リターン燃料の圧力が燃料フィルタ内の燃料圧力よりも低いため、リターン燃料を還流させることが困難であり、改善が望まれていた。
また、図４に示すように、燃料フィルタ１０１において、燃料タンク内の低圧側燃料ポンプを使用して、加圧した燃料をエンジンヘ送る方式の場合に、燃料低温時にワックス成分が析出（樹脂化）するおそれがあっった。つまり、低温環境下で、燃料の粘度が大きくなり、燃料がワックス状になると、析出したワックスが燃料フィルタ１０１の濾材（フィルタ濾紙）に付着し、燃料の流量の低下を招き、ポンプ効率が低下し、エンジンの正常な運転を妨げてしまうおそれがあった。
このため、ワックス析出による目詰まり防止のために、燃料フィルタ１０１には、電気式ヒータ１０２を備えている。この電気式ヒータ１０２は、フィルタケース１０３の上部１０４に取り付けた電気接続部１０５と、フィルタケース１０３の内部に配置した加熱部１０６とからなる。
しかしながら、このような電気式ヒータ１０２の使用時には、電気負荷が大きく、燃費悪化の原因となっていた。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、ワックス化した燃料が燃料フィルタに付着することを防止するとともに、燃料タンクに戻る燃料（リターン燃料）を冷却し、燃料タンクが高温の燃料に晒されることを防止する燃料供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、燃料タンク内の燃料をエンジンに供給する燃料供給配管を設け、前記エンジンで余剰となった燃料を前記エンジンから前記燃料タンクに戻すリターン配管を設け、前記燃料タンクの下流側の前記燃料供給配管に燃料フィルタを配置し、前記燃料フィルタにはフィルタケースの内部で燃料を濾過する濾材を備えた燃料供給装置において、前記リターン配管を前記フィルタケースに沿わせて密接に配設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、ワックス化した燃料が燃料フィルタに付着することを防止するとともに、燃料タンクに戻る燃料（リターン燃料）を冷却し、燃料タンクが高温の燃料に晒されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１はリターン配管をフィルタケースに密接させた燃料フィルタの断面図である。（実施例）
【図２】図２はリターン配管をフィルタケースに密接させた燃料フィルタの斜視図である。（実施例）
【図３】図３は燃料供給装置のシステム構成図である。（実施例）
【図４】図４は電気ヒータを備えた燃料フィルタの斜視図である。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、ワックス化した燃料が燃料フィルタに付着することを防止するとともに、燃料タンクに戻る燃料（リターン燃料）を冷却し、燃料タンクが高温の燃料に晒されることを防止する目的を、リターン配管をフィルタケースに沿わせて密接に配設して実現するものである。
【実施例】
【００１１】
図１〜図３は、この発明の実施例を示すものである。
図３に示すように、車両としてのディーゼル車には、車両用駆動源としてのディーゼルエンジン（以下「エンジン」という）１が搭載されている。このエンジン１は、シリンダヘッド２を備えている。
エンジン１には、燃料供給装置３によって燃料が供給される。
燃料供給装置３は、燃料を貯留する燃料タンク４と、この燃料タンク４内に設置された低圧側燃料ポンプ５と、シリンダヘッド２に取り付けられた燃料噴射弁６・６と、燃料タンク４内の燃料をエンジン１の燃料噴射弁６・６に供給する燃料供給配管７と、燃料タンク４の下流側の燃料供給配管７に配置されたディーゼル用の燃料フィルタ８とを備える。燃料タンク４は、例えば、樹脂製のものである。
【００１２】
燃料供給配管７は、燃料タンク４内の低圧側燃料ポンプ５とエンジン１の燃料噴射弁６・６とに連結している。
燃料供給配管７には、燃料タンク４側から順次に、燃料タンク４側からの燃料を濾過する燃料フィルタ８と、燃料タンク４側からの燃料の流量を制御する燃料流量制御ユニット９と、エンジン１側で燃料を昇圧する高圧側燃料ポンプ１０と、この昇圧された燃料を蓄圧するコモンレール（高圧燃料蓄圧部）１１とが配設されている。
燃料供給配管７は、コモンレール１１と燃料噴射弁６・６との間で、高圧燃料ライン１２・１２を形成している。
【００１３】
また、燃料供給装置３は、エンジン１で余剰となった燃料（以下「リターン燃料」という）をエンジン１から燃料タンク４に戻すリターン配管１３とを備える。
このリターン配管１３には、リターン燃料集合パイプ１４が配設されている。このリターン燃料集合パイプ１４には、燃料流量制御ユニット９に連結した低圧燃料ライン１５Ａと、高圧側燃料ポンプ１０に連結した低圧燃料ライン１５Ｂとが接続している。
【００１４】
燃料噴射弁６・６は、制御手段１６に連絡し、この制御手段１６によって作動制御され、燃料をエンジン１へ噴射する。
また、制御手段１６には、燃料フィルタ８に取り付けられて燃料の温度を検出する燃料温度センサ１７と、燃料流量制御ユニット９に取り付けられて燃料の流量を制御する燃料流量制御弁１８と、コモンレール１１に取り付けられて燃料の圧力を検出する燃料圧力センサ１９とが連絡している。
【００１５】
図１に示すように、燃料フィルタ８は、板金製のフィルタケース２０を備えている。このフィルタケース２０は、有底筒状の筒状部２１と、この筒状部２１の上面を閉塞する上部２２とから形成される。
フィルタケース２０内には、燃料タンク４側からの燃料を濾過する濾材（フィルタ濾紙）２３がフィルタケース２０の筒状部２１と同芯上に配置されている。濾材２３は、フィルタケース２０よりも小径で円筒状に形成され、フィルタケース２０の上部２２に取り付けられている。
フィルタケース２０には、上部２１で外周面側の導入管２４と、中心側の導出管２５とが並んで配設されている。
濾材２３は、フィルタケース２０の筒状部２１の内周面との間で導入管２４に連通する導入空間２６を形成するとともに、内部で導出管２５に連通する導出空間２７を形成している。
【００１６】
リターン配管１３は、図１、図２に示すように、フィルタケース２０の部位において、フィルタケース２０に沿って密接に配設される接触部２８を備える。
この接触部２８は、エンジン１側の一側曲げ部２９と、この一側曲げ部２９に連設してフィルタケース２０の外周面に沿って湾曲する湾曲部３０と、この湾曲部３０に連設した燃料タンク４側の他側曲げ部３１とから形成され、フィルタケース２０の外周面に密接に取り付けられる。湾曲部３０は、フィルタケース２０の円周方向の外周面に沿うように、略半円形状に形成されている。
また、接触部２８は、フィルタケース２０の内部で濾材２３が位置する箇所に沿うように、フィルタケース２０の外周面で密着して配設されている。つまり、接触部２８は、濾材２３の周辺に近接して配置される。
なお、フィルタケース２０の外周面には、所定の固着手段によって接触部２８を堅固に固定することも可能である。
【００１７】
この実施例においては、燃料タンク４内の低圧側燃料ポンプ５で加圧した燃料をエンジン１ヘ送る方式であって、燃料フィルタ８内が正圧で、リターン燃料を還流させることができない方式での燃料温度の昇温に関するものであり、エンジン１側で温められて高温になったリターン燃料のリターン配管１３をフィルタケース２０に接触させることで、燃料フィルタ８内の燃料温度を上昇させ、燃料温度の低温時に懸念されるワックス析出を防止する。つまり、高温のリターン燃料を燃料タンク４ヘ戻す途中で、リターン燃料よりも温度の低い燃料フィルタ８内の燃料（フィード燃料）ヘ燃料フィルタ８のフィルタケース２０で伝熱させることで、燃料フィルタ８内の燃料温度を上昇させることができる。
これにより、燃料フィルタ８内の燃料温度を上昇させるために、従来では、電気ヒータを使用していたのに対し、この実施例では、エンジン１側で高温になったリターン燃料を使用するため、電気負荷を軽減し、燃費を向上させることができる。
また、リターン燃料は、従来、樹脂製の燃料タンク４の耐熱性への考慮もあり、外部冷却器（燃料クーラ等）を使用してでも冷やす必要のあるものであった。この余分な熱量をエンジン１側へ送る燃料（フィード燃料）へ伝熱させることで、低温時のワックス析出を防ぐだけでなく、リターン燃料の高温時にも、リターン燃料よりも温度の低い燃料フィルタ８内の燃料（フィード燃料）へ伝熱させることで、燃料タンク４ヘ戻るリターン燃料の温度を下げる効果がある。この結果、外部冷却器等のコストの増加を抑えることができる。
【００１８】
以上、この発明の実施例について説明してきたが、上述の実施例の構成を請求項毎に当てはめて説明する。
先ず、請求項１に係る発明では、リターン配管１３を、フィルタケース２０に沿わせて密接に配設している。
このように、リターン配管１３をフィルタケース２０に沿わせることにより、エンジン１から戻る高温のリターン燃料によって、フィルタケース２０が加温され、燃料タンク４内から供給されて燃料フィルタ８内を通過する低温の燃料を温めることができ、燃料のワックス成分が析出することを防止できる。
また、エンジン１から戻るリターン燃料がフィルタケース２０で熱を放出するため、燃料タンク４に戻るリターン燃料の温度が下げられ、燃料タンク４に熱負荷が掛からないで済み、樹脂製の燃料タンク４の採用が容易になり、軽量化を図るとともに、コストを低減することができる。
請求項２に係る発明では、リターン配管１３は、フィルタケース２０の内部で濾材２３が位置する箇所に沿うようにフィルタケース２０の外周面に配設される。
これにより、フィルタケース２０内で燃料が濾材２３を通過する際に流れが遅くなって滞留するために、濾材２３の位置する部分にリターン配管１３を沿わせることで、リターン配管１３の熱で濾材２３付近に滞留している燃料を効果的に加温することができる。
【００１９】
なお、この実施例において、極寒冷地では、接触部を備えるリターン配管と電気式ヒータとを併用する構造として、燃料フィルタ内の燃料温度を昇温させることで、電気ヒータの使用率を減らすことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
この発明に係る燃料供給装置を、各種車両に適用可能である。
【符号の説明】
【００２１】
１  エンジン
３  燃料供給装置
４  燃料タンク
５  低圧側燃料ポンプ
６  燃料噴射弁
７  燃料供給配管
８  燃料フィルタ
１０  高圧側燃料ポンプ
１３  リターン配管
１９  フィルタケース
２０  フィルタケースの筒状部
２１  フィルタケースの上部
２３  濾材
２８  リターン配管の接触部
２９  接触部の一側曲げ部
３０  接触部の湾曲部
３１  接触部の側曲げ部
【図１】
2014118871.tif 000003
【図２】
2014118871.tif 000004
【図３】
2014118871.tif 000005
【図４】
2014118871.tif 000006