(57)【要約】【課題】小型化できる共に、設置場所を任意に選定することができる燃料供給装置を提供する。【解決手段】  ケーシング１１内に、ポンプ室１３と作動室１２を、ポンプ室１３と作動室１２の相互間にダイアフラム１４を介在して区画形成した燃料供給部２を有し、作動室１２を、排気通路内と連通させ、ポンプ室１３を、燃料タンク及び被燃料供給部と連通させ、排気通路内の排気圧の脈動によりダイアフラム１４を振動させ、燃料タンクから被燃料供給部に液体燃料を供給する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路内における排気圧の脈動を利用して、燃料タンクから被燃料供給部に液体燃料を供給することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
ケーシング内に、ポンプ室と作動室を、該ポンプ室と作動室の相互間にダイアフラムを介在して区画形成した燃料供給部を有し、
前記作動室を、前記排気通路内と連通させ、
前記ポンプ室を、前記燃料タンク及び被燃料供給部と連通させ、
前記排気圧の脈動によりダイアフラムを振動させ、燃料タンクから被燃料供給部に液体燃料を供給することを特徴とする請求項１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】
従来、図９に示すように、４サイクルエンジン１０１において、液体燃料を、燃料タンク１０２から一時的に貯蔵する補助タンク１０３に供給する燃料供給装置として、エンジン１０１のカムシャフト１０５により駆動されるロッカーアーム１０６の動きを利用して、燃料供給部１０４内のダイアフラムを動かし、補助タンク１０３に液体燃料を供給する燃料供給装置１０７が知られている（以下、従来技術１とする）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来の燃料供給装置１０７においては、ロッカーアーム１０６の動きを利用して燃料供給部１０４内のダイアフラムを動かすため、燃料供給部１０４の設置場所が限定される問題がある。また、ロッカーアーム１０６の動きに連動して、ダイアフラムを動かすための機構等が必要となり、燃料供給部１０４の構造が複雑化し、大型化する問題もある。
【０００４】
そこで、本発明は、小型化できる共に、設置場所を任意に選定することができる燃料供給装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の課題を解決するために、本発明は、内燃機関の排気通路内における排気圧の脈動を利用して、燃料タンクから被燃料供給部に液体燃料を供給することを特徴とするものである。
【０００６】
また、ケーシング内に、ポンプ室と作動室を、該ポンプ室と作動室の相互間にダイアフラムを介在して区画形成した燃料供給部を有し、
前記作動室を、前記排気通路内と連通させ、
前記ポンプ室を、前記燃料タンク及び被燃料供給部と連通させ、
前記排気圧の脈動によりダイアフラムを振動させ、燃料タンクから被燃料供給部に液体燃料を供給するようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、内燃機関の排気通路内における排気圧の脈動を利用して、燃料タンクから被燃料供給部に液体燃料を供給するようにしたことにより、上記従来技術１と比較して、燃料供給装置の構造を簡略化でき、小型化できるとともに、その設置場所を任意に設定することができ、前記従来技術のものよりも設置レイアウトの自由度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１に係る燃料供給装置の概略図。
【図２】本発明の実施例１に用いる燃料供給部の上面図。
【図３】図１の底面図。
【図４】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】図４のＣ−Ｃ線断面図。
【図７】図５のＤ−Ｄ線断面図。
【図８】図５のＥ−Ｅ線断面図。
【図９】従来技術に係る燃料供給装置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態を図に示す実施例に基づいて説明する。
【００１０】
［実施例１］
図１乃至図８は実施例１を示す。
【００１１】
図１は、本発明の実施例１に係る燃料供給装置１の概略図を示し、この燃料供給装置１は、燃料供給部２と内燃機関である４サイクルエンジン５を有する。
【００１２】
燃料供給部２は、燃料タンク３内の液体燃料を一時的に貯蔵する被燃料供給部である補助タンク４に供給するものである。補助タンク４内の液体燃料は、補助タンク４内に設けられた高圧燃料ポンプ４ａにより燃料噴射部６に供給され、燃料噴射部６によりエンジン５の吸気通路７内に液体燃料が供給されるようになっている。
【００１３】
補助タンク４内には、上下方向に遊動可能なフロート４ｂが設けられている。フロート４ｂは液体燃料に対して浮くように形成され、液体燃料の液面の変位に追従して昇降し、液体燃料の液面が所定以上の高さになると、燃料供給部２から補助タンク４へ液体燃料を供給する吐出管１０の端部を後述する所定の圧力で閉塞し、所定より低い高さになると、吐出管１０の端部を開放するようになっている。
【００１４】
燃料供給部２は、図４，図７，図８に示すように、ケーシング１１を有し、ケーシング１１は、第１ケース１１ａと第２ケース１１ｂと第３ケース１１ｃを、第２ケース１１ｂを中間に介在するように重合して構成されている。
【００１５】
第１ケース１１ａ内には、第２ケース１１ｂ側が開口する作動室１２が形成され、第２ケース１１ｂには、第１ケース１１ａ側が開口するとともに、作動室１２に対向する位置にポンプ室１３が形成され、第１ケース１１ａと第２ケース１１ｂ間には、ゴム、樹脂、金属等で形成された可撓性を有するダイアフラム１４が挟持され、このダイアフラム１４により作動室１２の開口部とポンプ室１３の開口部を閉塞するとともに、作動室１２とポンプ室１３間を区画している。
【００１６】
作動室１２は、図４に示すように、連通管１６によりエンジン５の排気通路１８内と連通し、作動室１２の開口部は、ダイアフラム１４により密閉されている。これにより、連通管１６を通じて、エンジン５の運転中に生じる排気通路１８内における排気圧の脈動が、作動室１２内に伝達し、作動室１２内に減圧状態と加圧状態を交互に繰り返し生じ、ダイアフラム１４が撓み振動する。排気通路１８と連通管１６の接続位置は、エンジン５の排気バルブ１７と図示しない消音器等の部材の間に設けられた排気通路であれば任意の場所とすることができる。
【００１７】
このダイアフラム１４の撓み振動により、ポンプ室１３内には、加圧状態と減圧状態が交互に繰り返し生じる。
【００１８】
ポンプ室１３内は、図４，図７に示すように、吸入穴１９を通じて、吸入室２１と連通し、吸入室２１は、吸入管２３を通じて燃料タンク３内と連通している。
【００１９】
吸入室２１は、第２ケース１１ｂにおける第３ケース１１ｃ側に、第３ケース１１ｃ側が開口するように形成されている。第３ケース１１ｃにおいて吸入室２１に対向する位置には、第２ケース１１ｂ側が開口する第１調整室２５が形成され、第２ケース１１ｂと第３ケース１１ｃ間には予備ダイアフラム２６が挟持配置され、予備ダイアフラム２６により、吸入室２１の開口部と第１調整室２５の開口部を閉塞するとともに、吸入室２１と第１調整室２５間を区画している。
【００２０】
また、吸入穴１９には板バネからなる吸入弁２０が開閉可能に設けられ、吸入弁２０は、ポンプ室１３内が減圧状態となると開弁して、燃料タンク３内の液体燃料が、吸入管２３、吸入室２１、吸入弁２０を通ってポンプ室１３内に流入し、また、ポンプ室１３内が加圧状態となると閉弁する逆止弁からなり、液体燃料が、ポンプ室１３から吸入室２１へ逆流することを抑止している。
【００２１】
第１調整室２５と予備ダイアフラム２６により、ポンプ室１３内が減圧状態から加圧状態となった際に、吸入弁２０の閉動作を早期に行い、ポンプ室１３の圧力変化に対する追従性を良くするようになっている。
【００２２】
ポンプ室１３内は、図４，図８に示すように、吐出穴２９を通じて、吐出室３１と連通し、吐出室３１は、吐出管１０を通じて補助タンク４内と連通している。
【００２３】
吐出室３１は、第２ケース１１ｂにおける第３ケース１１ｃ側に、第３ケース１１ｃ側が開口するように形成されている。第３ケース１１ｃにおいて吐出室３１に対向する位置には、第２ケース１１ｂ側が開口する第２調整室３５が形成され、上記予備ダイアフラム２６により、吐出室３１の開口部と第２調整室３５の開口部を閉塞するとともに、吐出室３１と第２調整室３５間を区画している。
【００２４】
また、吐出穴２９には板バネからなる吐出弁３０が開閉可能に設けられ、吐出弁３０は、ポンプ室１３内が加圧状態となると開弁し、ポンプ室１３内の液体燃料が、吐出室３１に供給されるとともに、吐出管１０を通じて補助タンク４内へと供給され、また、ポンプ室１３内が減圧状態となると閉弁する逆止弁からなり、吐出室３１からポンプ室１３へと液体燃料が逆流することを抑止している。
【００２５】
第２調整室３５と予備ダイアフラム２６により、ポンプ室１３内が加圧状態から減圧状態となった際に、吐出弁３０の閉動作を早期に行い、ポンプ室１３の圧力変化に対する追従性を良くするようになっている。
【００２６】
なお、補助タンク４内における液体燃料の液面の高さが所定以上の場合には、フロート４ｂにより吐出管１０の端部は、ポンプ室１３内のダイアフラム１４により生じる最大の圧力より高い所定の圧力で閉塞されているため、ポンプ室１３から補助タンク４へは液体燃料が供給されないようになっている。
【００２７】
上記の構成により、本発明の燃料供給装置１においては、エンジン５の運転中に生じる排気通路１８内における排気圧の脈動は、エンジン５の回転数が変化しても、常に作動室１２内に対して、所定以上の圧力変動を生じさせることができるため、この排気圧の脈動を利用して、ダイアフラム１４を撓み振動させ、ポンプ室１３内に加圧状態と減圧状態を交互に繰り返し生じさせることで、燃料タンク３内の燃料を補助タンク４へと供給することができる。
【００２８】
また、排気通路１８内における排気圧の脈動を用いて、直接ダイアフラム１４を振動させるため、上記従来技術１の燃料供給装置と比較して、燃料供給部２の構造を簡略化できるとともに、小型化、軽量化、製造コストの低減を図ることができる。
【００２９】
また、上記従来技術１の燃料供給装置では、ロッカーアームの動きをダイアフラムに伝達するためのプランジャーが必要となり、エンジンの回転数が高回転化した場合、ロッカーアームの動きにプランジャーが連動せず、エンジンの回転数に応じて、燃料供給装置による単位時間当たりの燃料供給量を変化させることができない場合があったが、本発明の燃料供給装置１では、エンジン５の回転数の変化に追従して排気通路１８内の排気圧の脈動の周期も変化するため、エンジン５の回転数が高回転化した場合においても、その回転数に追従してダイアフラム１４が撓み振動し、燃料供給部２による単位時間当たりの燃料供給量を変化させることができる。
【００３０】
また、本発明の燃料供給部２は、その作動室１２内と排気通路１８内とを連通することができれば、エンジン５に対して、任意の位置に設置することができ、従来技術のものと比較して、設置レイアウトの自由度を向上することができる。
【００３１】
なお、本発明の燃料供給部２は、４サイクルエンジン以外においても、燃料噴射部を有する２サイクルエンジン等の内燃機関に用いることができ、特に、エンジン５に対して、燃料タンク３を取外すことができる、船外機などの汎用エンジンに対して好適に用いることができる。
【００３２】
［実施例２］
上記実施例１においては、本発明を、燃料噴射部を有するエンジンに適用したが、気化器を有する内燃機関であるエンジンに適用し、燃料供給部２により、燃料タンク３内の液体燃料を気化器のフロート室に供給し、このフロート室を被燃料供給部としてもよい。
【００３３】
その他の構造は、上記実施例１と同様であるのでその説明を省略する。
【００３４】
本実施例２においても、上記実施例１と同様の作用、効果を奏する。
【００３５】
また、従来、２サイクルエンジンにおいては、エンジンのクランク室内の脈動圧力を利用して、ダイアフラムを作動させて、燃料タンク３内の液体燃料を気化器に供給する燃料供給装置が知られている（以下、従来技術２とする）。この燃料供給装置では、クランク室内の脈動圧力を利用してダイアフラムを振動させているため、エンジンに抵抗がかかり、エンジン出力の一部をロスする問題がある。
【００３６】
しかし、本発明の燃料供給装置１は、排気通路１８内における排気圧の脈動を用いて、直接ダイアフラム１４を振動させるため、エンジンにかかる抵抗を低く抑え、上記従来技術２の燃料供給装置と比較して、エンジン出力のロスを低く抑え、エンジンの性能を向上することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  燃料供給装置
３  燃料タンク
４  被燃料供給部
５  内燃機関
１１  ケーシング
１２  作動室
１３  ポンプ室
１４  ダイアフラム
１８  内燃機関の排気通路
【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】
2018096212.tif 000008
【図７】
2018096212.tif 000009
【図８】
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【図９】
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