(57)【要約】【課題】燃料供給装置において、燃料通路内の燃料の膨張による該燃料通路内の燃料圧力の上昇を抑制することができる技術を提供する。【解決手段】燃料を吐出する燃料ポンプ１と、燃料ポンプ１に接続され、該燃料ポンプ１から吐出された燃料が流通する燃料通路３、４、７、８と、燃料通路３、４、７、８の途中に設けられた逆流防止弁５と、逆流防止弁５よりも下流の燃料通路で空気を貯留する空間部６と、を備えた。燃料が膨張すると、空間部６内の空気が圧縮されつつ該空間部６に燃料が流入して、燃料圧力の上昇を抑制する。【選択図】図１
2006105036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を吐出する燃料ポンプと、
前記燃料ポンプに接続され、該燃料ポンプから吐出された燃料が流通する燃料通路と、
前記燃料通路の途中に設けられた逆流防止弁と、
前記逆流防止弁よりも下流の燃料通路内に開口して空気を貯留する空間部と、
を備えたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記空間部は、燃料通路と空間部とを隔てる隔壁により形成され、該隔壁は上方側で閉塞され、下方側で燃料通路内に開口し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】
前記隔壁は前記燃料通路内に突出していることを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に燃料を供給する燃料ポンプから該内燃機関までの燃料通路には、内燃機関の始動性を向上させるために、燃料の逆流を防止するための逆流防止弁が備えられている。この逆流防止弁により、燃料ポンプが停止していても、該逆流防止弁からインジェクタまでの燃料通路内に燃料を貯留することができる。
【０００３】
ところで、内燃機関の停止後に車両が放置され、その後気温の上昇と供に燃料通路内の燃料が温められると、該燃料が膨張する。そして、逆流防止弁により燃料の逆流が抑制されているので、逆流防止弁からインジェクタまでの燃料通路内の燃料の圧力が増加する。これにより、インジェクタの噴射孔から内燃機関の気筒内へ燃料が漏出する虞がある。このようにして気筒内に漏出した燃料は蒸発し、吸気系を逆流して大気中へと放出されるおそれがある。
【０００４】
例えば、吸気通路内に活性炭を備えることにより、インジェクタから漏出した燃料を吸着させることも考えられるが、コストアップや、吸気の圧力損失により内燃機関の出力が低下するおそれがある。
【０００５】
ここで、燃料通路内の燃料が温度上昇により膨張したときに、燃料の圧力を逃がすためのアキュームレータを備え、燃料通路内の圧力の上昇を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−１８９４３２号公報
【特許文献２】特開平９−３２６７９号公報
【特許文献３】特開平８−１２１２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、アキュームレータを備えることにより装置が複雑化しコストアップしてしまう。また、大気中への燃料蒸気の放出量の更なる低減が望まれている。
【０００７】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、燃料供給装置において、燃料通路内の燃料の膨張による該燃料通路内の燃料圧力の上昇を抑制することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために本発明による燃料供給装置は、以下の手段を採用した。すなわち、
燃料を吐出する燃料ポンプと、
前記燃料ポンプに接続され、該燃料ポンプから吐出された燃料が流通する燃料通路と、
前記燃料通路の途中に設けられた逆流防止弁と、
前記逆流防止弁よりも下流の燃料通路内に開口して空気を貯留する空間部と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
前記燃料ポンプは内燃機関の運転に必要となる燃料を吐出する。燃料ポンプから吐出された燃料は、燃料通路を流通して内燃機関に供給される。また、逆流防止弁は、該逆流防
止弁から内燃機関までの間の燃料通路内の燃料が、燃料ポンプへ逆流しないように逆方向の燃料の流通を妨げる。これにより、燃料ポンプが停止後、逆流防止弁から内燃機関までの燃料通路内に燃料が貯留される。
【００１０】
また、空間部には空気が貯留されている。そして、燃料ポンプ稼働中には、該燃料ポンプにより発生する燃料の圧力により、空間部に貯留された空気が圧縮されるため、該空間部には燃料および空気が貯留される。そして、燃料ポンプが停止されると、燃料の圧力の下降とともに空間部内の空気が膨張し、空間部内の燃料が空間部外に押し出される。
【００１１】
ここで、内燃機関が停止された後に、車両周辺の雰囲気が高温となると、燃料通路および該燃料通路内の燃料の温度が上昇し、燃料通路内の燃料が膨張する。
【００１２】
このようにして膨張した燃料は、空間部に貯留されている空気を圧縮しつつ空間部に流入する。すなわち、膨張した分の燃料が空間部に取り込まれる。これにより、燃料通路内の圧力の上昇を抑制することができる。この空間部の大きさは、燃料ポンプの停止中に燃料通路内の圧力が過剰に上昇しないような大きさとすることができる。
【００１３】
また、本発明においては、前記空間部は、燃料通路と空間部とを隔てる隔壁により形成され、該隔壁は上方側で閉塞され、下方側で燃料通路内に開口してもよい。
【００１４】
空気は燃料よりも密度が非常に小さいため、空間部において、下方に燃料、上方に空気が溜まる。ここで、隔壁の上方を閉塞させることにより、上方に溜まる空気が空間部から流出することを抑制できる。また、隔壁の下方を燃料通路内に開口させることにより、隔壁の開口部から空間部へ燃料を流入させることができ、さらには空間部から燃料を流出させることができる。
【００１５】
また、本発明においては、前記隔壁は前記燃料通路内に突出してもよい。
【００１６】
ここで、燃料通路の断面積を小さくすることにより、空間部に燃料が入りにくくなる。これにより、燃料ポンプが稼働中に空間部に燃料が流入し、該空間部が燃料により満たされてしまうことが抑制される。そして、燃料ポンプ停止後に燃料が膨張しても、空間部に空気が残留しているので燃料の膨張を空気の圧縮により吸収することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る燃料供給装置では、空間部に貯留された空気により燃料の膨張を吸収し、燃料通路内の燃料の膨張による燃料圧力の上昇を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る燃料供給装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本実施例に係る燃料供給装置の概略構成を示す図である。
【００２０】
燃料供給装置は、燃料ポンプ１を備えている。この燃料ポンプ１は、電力の供給によりモータが回転し、該モータの回転力により燃料を吐出するポンプである。
【００２１】
燃料ポンプ１の入口側には、燃料内に混入している異物を除去するためのサクションフィルタ２が取り付けられている。一方、燃料ポンプ１の出口側には、出口通路３が接続され、該出口通路３は、フューエルフィルタ入口室４に接続されている。出口通路３の途中
には、燃料の逆流を防止するための逆流防止弁５が取り付けられている。この逆流防止弁５は、燃料ポンプ１からフューエルフィルタ入口室４に向かう燃料を通過させ、その逆方向に流れる燃料は通過させない機能を有する。
【００２２】
フューエルフィルタ入口室４には、空間部を備えたプラグ６が取り付けられている。このプラグ６については後述する。
【００２３】
また、フューエルフィルタ入口室４には、燃料中の異物を除去するためのフューエルフィルタ７の一端が接続されている。このフューエルフィルタ７は、サクションフィルタ２が除去可能な異物よりも小さな異物の除去を行うことができる。フューエルフィルタ７は、フィルタハウジング１６内に格納されている。また、フィルタハウジング１６は、ハウジング１０により上部を覆われている。
【００２４】
フューエルフィルタ７の他端は、燃料供給装置から内燃機関へ燃料を供給するための排出通路８に接続されている。この排出通路８には、燃料の圧力が所定の圧力となると開弁して燃料を該排出通路８内から排出するプレッシャレギュレータ９が取り付けられている。このプレッシャレギュレータ９により、内燃機関に供給される燃料の圧力が略一定に保たれる。
【００２５】
このように構成された燃料供給装置では、燃料ポンプ１が稼動すると、燃料がサクションフィルタ２を通過して燃料ポンプ１内に汲み上げられ、該燃料ポンプ１から燃料が吐出される。このように燃料ポンプ１から吐出された燃料の一部は、出口通路３、フューエルフィルタ入口室４、フューエルフィルタ７、排出通路８の順に流れ、内燃機関に供給される。また、燃料ポンプ１から吐出された残りの燃料は、出口通路３、フューエルフィルタ入口室４、フューエルフィルタ７、排出通路８、プレッシャレギュレータ９の順に流れ、燃料タンクに戻される。これらの燃料の流れは、図１において矢印で示している。
【００２６】
次に、プラグ６について説明する。図２は、本実施例によるプラグ６の縦断面図である。
【００２７】
燃料供給装置の上部を覆うハウジング１０に円筒形の取り付け部１１が設けられ、プラグ６は、この取り付け部１１の挿入されている。そして、プラグ６の外周面と取り付け部１１の内周面とが接するように該プラグ６および取り付け部１１が形成されている。取り付け部１１の中心軸上におけるハウジング１０には、円形の穴が開けられている。そして、このハウジング１０に形成された穴に入るように、プラグ６から円筒形状の筒１２が突出している。この筒１２は、一端が開口し、多端が閉塞されている。そして、筒１２の開口している一端側がハウジング１０内に向けられている。すなわち、筒１２は下方に向けて開口している。この下方に向けて開口する筒１２により、空間部１３が形成されている。
【００２８】
空間部１３の容積は、燃料ポンプ１の停止時に燃料の温度が上昇したことによる体積膨張を吸収できる容積とし、以下の式により定める。
【００２９】
Ｖａ＝Ｖｆ×ｋｆ×δＴ
ここで、Ｖａは空間部１３の容積、Ｖｆは逆流防止弁５から内燃機関に備わるインジェクタまでの燃料通路の容積、ｋｆは燃料（ガソリン）の体積膨張率、δＴは燃料ポンプ１の停止中に変化し得る燃料温度を夫々示している。
【００３０】
なお、本実施例においては、筒１２が本発明における隔壁に相当する。
【００３１】
プラグ６の外周には爪１４が設けられている。この爪１４は取り付け部１１に設けられた切り欠きに引っ掛かり、これによりプラグ６が固定される。プラグ６と取り付け部１１およびハウジング１０との間には、円環状のパッキン１５が入れられており、プラグ６と、取り付け部１１若しくはハウジング１０と、の隙間からの燃料の漏出が防止されている。
【００３２】
そして、本実施例においては、筒１２の開口側先端とフューエルフィルタ７との間が所定距離となるように筒１２が形成されている。この所定距離は、燃料ポンプ１の稼動時に空間部１３に空気が残留し、且つ、燃料ポンプの停止時において燃料が熱により膨張したときに、空間部１３に燃料が流入する距離とする。この所定距離は実験等により求めてもよく、例えば０．５から１ミリメートル程度としてもよい。
【００３３】
このように構成された燃料供給装置では、燃料ポンプ１が稼動するとフューエルフィルタ入口室４内の圧力が上昇するため、空間部１３内に貯留されている空気が燃料により圧縮されて、該空間部１３内に燃料が流入する。その後、燃料ポンプ１が停止して燃料の圧力が低下すると、空間部１３において圧縮されていた空気が膨張する。そして、燃料が空間部１３から流れ出る。さらにその後、燃料の温度が上昇して燃料が膨張した場合には、空間部１３内に貯留されている空気が再び圧縮されつつ該空間部１３内に燃料が流入する。
【００３４】
このようにして、空間部１３において燃料の膨張を吸収することができ、燃圧の上昇を抑制することができる。
【００３５】
以上説明したように、本実施例によれば、燃料ポンプの停止時に燃料圧力の上昇を抑制することができるので、燃料圧力の上昇に起因する燃料蒸気の発生を抑制することができる。
【実施例２】
【００３６】
本実施例においては、実施例１で説明した空間部１３に相当する空間をハウジング内に設けた隔壁により形成する。
【００３７】
図３は、本実施例に係る燃料供給装置の上面図である。また、図４は、本実施例に係る燃料供給装置の縦断面図である。
【００３８】
本実施例では、燃料ポンプ１、サクションフィルタ（図示省略）、出口通路３、フューエルフィルタ７、排出通路８については、実施例１と同様であり説明を省略する。なお、フューエルフィルタ７は、フューエルフィルタハウジング２１内に格納されている。
【００３９】
本実施例によるフューエルフィルタ入口室４には、ハウジング１０から下方（フューエルフィルタ７の方向）に向けて隔壁２０が延出している。この隔壁２０は、フューエルフィルタハウジング２１と接しつつ下方へ延出している。この隔壁２０により、フューエルフィルタ入口室４と空間部２２とが隔てられている。ここで、出口通路３はフューエルフィルタ入口室４側に接続されている。
【００４０】
そして、隔壁２０とフューエルフィルタ入口室４との間には隙間が設けてある。すなわち、隔壁２０は、上方においてハウジング１０に接し、側方においてフューエルフィルタハウジング２１に接しており、下方においてフューエルフィルタ７と隙間がある。これにより、空間部２２が形成されている。
【００４１】
このように、隔壁２０とフューエルフィルタ７との間の隙間は空間部２２の下方に設け
てあるため、該空間部２２に空気を溜めることができる。この空間部２２の容積は、実施例１と同様にして求めることができる。
【００４２】
また、隔壁２０とフューエルフィルタ７との隙間は、燃料ポンプ１の稼動時に空間部２２に空気が残留し、且つ、燃料ポンプの停止時において燃料が熱により膨張したときに、空間部２２に燃料が流入する距離とする。この隙間は実験等により求めてもよく、例えば０．５から１ミリメートル程度としてもよい。
【００４３】
このように構成された燃料供給装置では、燃料ポンプ１が稼動すると、サクションフィルタを通過して燃料が汲み上げられ、燃料ポンプ１から燃料が吐出される。このように燃料ポンプ１から吐出された燃料の一部は、出口通路３、フューエルフィルタ入口室４、フューエルフィルタ７、排出通路８の順に流れ、内燃機関に供給される。
【００４４】
そして、燃料ポンプ１が稼動するとフューエルフィルタ入口室４内の圧力が上昇するため、空間部２２内に貯留されている空気が燃料により圧縮されて、該空間部２２内に燃料が流入する。その後、燃料ポンプ１が停止して燃料の圧力が低下すると、空間部２２において圧縮されていた空気が膨張するとともに燃料が空間部２２から流れ出る。さらにその後、燃料の温度が上昇して燃料が膨張した場合には、空間部２２内に貯留されている空気が再び圧縮されて該空間部２２内に燃料が流入する。
【００４５】
このようにして、空間部２２において燃料の膨張を吸収することができ、燃圧の上昇を抑制することができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施例によれば、燃料ポンプの停止時に燃料圧力の上昇を抑制することができるので、燃料圧力の上昇に起因する燃料蒸気の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例１に係る燃料供給装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施例１によるプラグの縦断面図である。
【図３】実施例２に係る燃料供給装置の上面図である。
【図４】実施例２に係る燃料供給装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１     燃料ポンプ
２     サクションフィルタ
３     出口通路
４     フューエルフィルタ入口室
５     逆流防止弁
６     プラグ
７     フューエルフィルタ
８     排出通路
９     プレッシャレギュレータ
１０   ハウジング
１１   取り付け部
１２   筒
１３   空間部
１４   爪
１５   パッキン
１６   フィルタハウジング
２０   隔壁
２１   フューエルフィルタハウジング
２２   空間部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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