(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクからエンジンへ燃料を送給するフィードパイプ、上記エンジンから上記燃料タンクへ余剰燃料を送給する第１リターンパイプ、上記第１リターンパイプが開口して接続された拡張室、上記拡張室内を挿通して内部にノズルが設けられ下流側が上記燃料タンクへ接続されたパイプ、及び、上記フィードパイプから分岐して上記パイプの上流側に接続された第２リターンパイプを有し、上記ノズルに臨む流入口が上記第１リターンパイプの上記拡張室への開口部に面しない位置で上記パイプに形成された合流装置。
【請求項２】
請求項１において、上記第２リターンパイプの先端に上記ノズルが一体絞り成形され、上記第２リターンパイプが上記パイプ内に挿入定置された合流装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されたエンジンの燃料等を合流させるための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に図１に示されているように、車両に搭載されたエンジン１に対して、同じく車両に搭載された燃料タンク２からポンプ３により送り出されたガソリン等の燃料が、鋼製フィードパイプ４及び同パイプ４内に設置されたフィルタ５を通って送給され、エンジン１からの余剰燃料が鋼製リターンパイプ６を通って燃料タンク２へもどされる一方、フィードパイプ４に接続された鋼製リターンパイプ７に低圧側燃圧レギュレータ８が設置されており、フィードパイプ４からリターンパイプ７を通る余剰燃料が、三方管９によりエンジン１からの余剰燃料と合流して、燃料タンク２へもどされるように構成されている。
【０００３】
上記装置において、エンジン１のアイドル運転時には、比較的多量の余剰燃料がリターンパイプ７から三方管９へ流入すると共に、比較的少量のエンジン余剰燃料がこきざみな圧力変動、すなわち、脈動を伴いながらリターンパイプ６中の三方管９へ流入するが、従来は図６に示されているように、三方管９が、単純な三方分岐管１０にそれぞれリターンパイプ６のホース１１、１１及びリターンパイプ７のホース１２が直接接続された構造となっているため、ホース１２から三方分岐管１０へ流入する比較的多量の余剰燃料により、比較的少量のエンジン余剰燃料が上流側ホース１１から三方分岐管１０へ流入しにくくなって、ウォータハンマ現象によりエンジン余剰燃料の脈動が拡大されることとなる。
その結果、上記のように増大したエンジン余剰燃料の脈動が車体側に伝達されて、異音を発生させたり、車両各部を振動させて諸種の不具合を引き起こすおそれがあった。
【０００４】
このため、上記脈動を低減させる手段として、従来はリターンパイプ６等にパルセーションダンパを追加し、あるいは、リターンパイプ６とリターンパイプ７とを合流させずに、それぞれ別個に燃料タンク２へ連結していたが、いずれもコスト上昇を招くと共に、各パイプのレイアウトが複雑化する等の問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、燃料タンクからエンジンへ燃料を送給するフィードパイプから分流する比較的多量の余剰燃料とエンジンからリターンパイプを通って燃料タンクへ戻る比較的少量の余剰燃料とを合流させる場合に、後者の余剰燃料における脈動を効果的に低減させようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明にかかる合流装置は、燃料タンクからエンジンへ燃料を送給するフィードパイプ、上記エンジンから上記燃料タンクへ余剰燃料を送給する第１リターンパイプ、上記第１リターンパイプが開口して接続された拡張室、上記拡張室内を挿通して内部にノズルが設けられ下流側が上記燃料タンクへ接続されたパイプ、及び、上記フィードパイプから分岐して上記パイプの上流側に接続された第２リターンパイプを有し、上記ノズルに臨む流入口が上記第１リターンパイプの上記拡張室への開口部に面しない位置で上記パイプに形成されている。
【０００７】
従って、第２リターンパイプからパイプの上流側に送給された比較的多量の余剰燃料が、パイプ内部のノズルによりパイプの下流側へ噴出するので、第１リターンパイプから拡張室内へ送給された圧力の脈動を伴う比較的少量の余剰燃料は、ノズルの噴出流によりパイプ内に生じた低圧によって、拡張室からノズルに臨んでパイプに形成された流入口を通ってパイプ内へ積極的に吸引され、また、圧力の脈動を伴う上記余剰燃料は拡張室内への流入により上記脈動が確実に低減されると共に、ノズルに臨む流入口が拡張室に対する第１リターンパイプの開口部に面していないので、上記脈動がパイプへ直接伝達されることは抑制されるため、各通路における流体の脈動を効果的に低減させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例について、各実施形態例の同等部分にはそれぞれ同一符号を付けて説明する。
図１及び図２において、三方管９は比較的容量の大きい拡張室２０と、拡張室２０を挿通する鋼製スロートパイプ２１とをそなえ、先端をパイプ状のまま一体絞り成形することによりノズル２２が設けられたリターンパイプ７が、スロートパイプ２１の一端に圧入定置され、または、挿入されてろう付けで定置されることにより、スロートパイプ２１内にノズル２２が設置されている一方、ノズル２２に臨んでスロートパイプ２１に流入口２３が形成されている。
【０００９】
また、拡張室２０には、スロートパイプ２１の流入口２３と反対側に開口するように、エンジン１からのリターンパイプ６が接続されていると共に、スロートパイプ２１の他端に燃料タンク２へのリターンパイプ６が一体的に連結されている。
【００１０】
なお、ノズル２２の開口断面積は、リターンパイプ７中の最小断面積である燃圧レギュレータ８の開口断面積とほぼ等しくし、また、スロートパイプ２１の内径をノズル２２の開口径の３倍程度とするのが望ましい。
【００１１】
従って、図２の矢印で示されているように、エンジン１のアイドル運転時に、比較的多量の余剰燃料がリターンパイプ７から三方管９へ流入すると、この燃料がスロートパイプ２１内のノズル２２から下流側へ噴出するので、リターンパイプ６によりエンジン１から拡張室２０に送給された脈動を伴う比較的少量のエンジン余剰燃料は、ノズル２２の上記噴出流によりスロートパイプ２１内に生じた低圧によって拡張室２０内へ吸入された上、さらに、ノズル２２に臨んで形成された流入口２３からスロートパイプ２１内へ積極的に吸引される。
【００１２】
しかも、リターンパイプ６によりエンジン１から拡張室２０に送給された燃料は、拡張室２０に流入することによりその脈動が低減されると共に、拡張室２０に対するリターンパイプ６の開口部がスロートパイプ２１の流入口２３と反対側に配置されていて、上記脈動がスロートパイプ２１へ直接伝達されることは抑制されている。
【００１３】
図３は、エンジン１の同じ低回転時に、図２装置のＡ点及びＢ点で計測された圧力変動値をそれぞれ実線で示すと共に、図６装置のＣ点及びＤ点で計測された圧力変動値をそれぞれ一点鎖線で示したものであり、また、図４（ａ）は図６装置のＤ点で計測された周波数毎の脈動の強さを示し、図４（ｂ）は図２装置のＢ点で計測された周波数毎の脈動の強さを示したものであって、図３及び図４（ａ）、（ｂ）から明らかなように、従来装置と比較して上記実施形態例では、リターンパイプ６における燃料の脈動を大幅に低減させることができると同時に、とくに高振動数の脈動を効果的に低減させることができるので、燃料の脈動が車体側に伝達されて異音を発生させたり、車両各部を振動させるような不具合を確実に防止することができ、静粛性と良好な乗り心地が求められる車両用としての効果がとくに優れている。
【００１４】
また、上記のように簡単な構造の三方管９によりリターンパイプ６における燃料の脈動を効果的に低減させることができるので、従来のようにパルセーションダンパを追加し、あるいは、リターンパイプ６とリターンパイプ７とを合流させずに、それぞれ別個に燃料タンク２へ連結することは全く不要となって、コスト上昇を容易に抑制できると共に、リターンパイプ６のレイアウトも簡単となる長所がある。
【００１５】
次に、図１及び図５に示す実施形態例では、エンジン１からのリターンパイプ６が拡張室２０に開口する部分に絞り３０が設置されていると共に、スロートパイプ２１に形成された流入口２３が上記実施形態例の場合よりもきつく絞られていて、エンジン１からのリターンパイプ６に対する拡張室２０内の拡張比及び流入口２３に対するスロートパイプ２１内の拡張比がそれぞれ増大されている。
【００１６】
この場合には、エンジン１の同じ低回転時に、図５装置のＥ点及びＦ点で計測された圧力変動値がそれぞれ図３の破線で示され、また、図５装置のＦ点で計測された周波数毎の脈動の強さが図４（ｃ）に示されていて、これらのグラフから明らかなように、リターンパイプ６における燃料の脈動を上記実施形態例の場合よりもさらに著しく低減させることができるので、上記実施形態例以上に優れた効果を発揮させることが可能となる。
【００１７】
なお、上記のようにパイプ２１内にノズル２２を配置する場合、従来は図７に例示されているように、パイプ２１及びノズル２２を樹脂により一体的に成形するか、あるいは、図８に例示されているように、パイプ２１内に別部品である絞り、もしくは、ノズル２２を圧入するようにしているが、前者の場合には、樹脂成形のために特別な専用型が必要となり、型製作に長時間を要して莫大なコスト上昇を伴う一方、迅速な設計変更がきわめて困難となる等の不具合があり、また、後者の場合には、絞り、もしくは、ノズル２２の圧入が直線状のパイプ２１に限定されるため、パイプ２１の設計自由度が極端に制限されることとなる。
【００１８】
しかしながら、上記各実施形態例においては、リターンパイプ７の先端に一体絞り成形によりパイプ状のノズル２２を設け、これをスロートパイプ２１の一端に圧入し、または、挿入してろう付けするというきわめて簡単な工程により、スロートパイプ２１内にノズル２２を設置することができるため、高価な専用型の製作を要することなく、低コストでの製作が可能となり、かつ、設計変更も簡単、迅速に行うことができる等、製作上の利点がとくに大きい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明にかかる合流装置においては、第２リターンパイプからパイプの上流側に送給された比較的多量の余剰燃料が、パイプ内部のノズルによりパイプの下流側へ噴出することにより、第１リターンパイプから拡張室内へ送給された脈動を伴う比較的少量の余剰燃料が、パイプの流入口からパイプ内へ積極的に吸引され、また、脈動を伴う上記余剰燃料が拡張室内へ流入して上記脈動が低減されるため、各通路における流体の脈動を効果的に低減させることでき、従って、低コストで異音の発生や周辺部品の振動を確実に抑制できる長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例における概略配置図。
【図２】上記実施形態例の要部縦断面拡大図。
【図３】上記実施形態例の作用説明図。
【図４】上記実施形態例の作用説明図。
【図５】本発明の他の実施形態例における要部縦断面図。
【図６】従来装置の要部縦断面図。
【図７】従来装置の要部縦断面図。
【図８】従来装置の要部縦断面図。
【符号の説明】
１    エンジン
２    燃料タンク
４    フィードパイプ
６    リターンパイプ
７    リターンパイプ
８    燃圧レギュレータ
９    三方管
２０  拡張室
２１  スロートパイプ
２２  ノズル
２３  流入口
３０  絞り
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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