(57)【要約】【課題】低温条件下においてもサブタンクからメインタンクへ移送される燃料の温度を早期に上昇させ、安定した燃料移送を確保する。【解決手段】メインタンク３のチャンバ６内に、デリバリ通路１２の吸込口（フィルタ１１）、リターン通路１５と３方向ジョイント１６を介して合流されるチャンバ通路２２の開口端（フィルタ２１）、移送ポンプ２３が介装された鞍移送通路２４の吐出口２４ａを配置する。これにより、エンジンで加温されたリターン燃料を、チャンバ通路２２を経由したチャンバ６内の燃料と混流して移送ポンプ２３で吸引、或いはリターン燃料の全量を移送ポンプ２３で吸引し、低温条件下においても移送ポンプ２３の吐出量を増加させてサブタンクからメインタンクへ移送される燃料の温度を早期に上昇させ、安定した燃料移送を確保することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインタンクとサブタンクとからなる燃料タンク、上記サブタンクからの燃料を上記メインタンクに移送する移送通路を有する燃料供給装置において、
上記メインタンク内に設けられ、燃料をエンジンに送出するデリバリ通路の吸込口及び上記移送通路の吐出口を囲むチャンバと、
上記チャンバ内に連通され、エンジンからの燃料をリターンするリターン通路と合流されるチャンバ通路と、
上記リターン通路と上記チャンバ通路との合流部から燃料を吸い込み、上記移送通路の吐出口に送出する移送ポンプと、
上記サブタンク内に吸込口を有して上記移送ポンプと上記移送通路の吐出口との間で上記移送通路に接続されるサクション通路と
を備えることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
上記燃料タンクは、上記メインタンクと上記サブタンクとが略中央の底面が盛り上がった鞍部を挟んで配置された鞍型燃料タンクであることを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項３】
上記エンジンがディーゼルエンジンであり、上記燃料がディーゼル燃料であることを特徴とする請求項１又は２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、サブタンクからメインタンクへ燃料移送を行い、メインタンクからエンジンに燃料を供給する燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、４輪駆動車等では、プロペラシャフトや排気管との干渉を避けるため底面が上方に盛り上がったタンク鞍部を挟んでメインタンクとサブタンクが配置された鞍型燃料タンクが採用されている。このような鞍型燃料タンクでは、一方のタンクから他方のタンクへ燃料を移送する必要があり、負圧式のジェットポンプにより、或いはジェットポンプを駆動する電動ポンプを併用することにより、タンク間の燃料移送を行っている。
【０００３】
しかしながら、低温条件下では、燃料の粘度が大きくなるため、必要な鞍移送性能が得られなくなる可能性がある。特に、ディーゼルエンジン車の場合、ガソリンエンジン車に比較して軽油の温度変化に伴う粘度変化がガソリンより大きいため、温度の影響をより強く受け、移送ポンプとして電動ポンプを用いる場合であっても吐出量が不足する虞がある。
【０００４】
このため、特許文献１には、メインタンク内に、第１，第２の２つのチャンバを設け、エンジンに燃料を送出するデリバリ通路の吸込口、及びメインタンクから吸引した燃料をサブタンクを経由してメインタンクに移送する鞍移送通路の吐出口を第１チャンバで囲むと共に、エンジンからのリターン燃料をメインタンクに導入するリターン通路の吐出口、及び鞍移送通路の吸込口を第２チャンバで囲む構成とした鞍型燃料タンクが開示されている。
【０００５】
特許文献１の鞍型燃料タンクでは、温度の高いリターン燃料を第２チャンバ内へ戻して第２チャンバ内の燃料を加温し、その加温されて粘度が小さくなった燃料を移送ポンプで吸い込むことにより、移送ポンプの吐出量を増やすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２３２０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、移送ポンプが吸い込む燃料を加温して吐出量アップを図っているものの、エンジンからのリターン燃料を第２チャンバ内の燃料と混ぜた後に移送ポンプで吸い込むため、低温時には、移送ポンプが吸い込む燃料の温度が低下してしまい、吐出量アップの効果が減少してしまう。
【０００８】
特に、低温下でのエンジン始動時には、ジェットポンプを駆動するために電動の移送ポンプを用いる場合であっても、駆動電圧が低下するため、燃料の粘性増大に加えてポンプ駆動力の低下による吐出性能の低下が生じ、それに伴ってタンク間の燃料移送性能が低下する。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、低温条件下においてもサブタンクからメインタンクへ移送される燃料の温度を早期に上昇させ、安定した燃料移送を確保することのできる燃料供給装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明による燃料供給装置は、メインタンクとサブタンクとからなる燃料タンク、上記サブタンクからの燃料を上記メインタンクに移送する移送通路を有する燃料供給装置において、上記メインタンク内に設けられ、燃料をエンジンに送出するデリバリ通路の吸込口及び上記移送通路の吐出口を囲むチャンバと、上記チャンバ内に連通され、エンジンからの燃料をリターンするリターン通路と合流されるチャンバ通路と、上記リターン通路と上記チャンバ通路との合流部から燃料を吸い込み、上記移送通路の吐出口に送出する移送ポンプと、上記サブタンク内に吸込口を有して上記移送ポンプと上記移送通路の吐出口との間で上記移送通路に接続されるサクション通路とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低温条件下においてもサブタンクからメインタンクへ移送される燃料の温度を早期に上昇させることができ、安定した燃料移送を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】燃料供給装置の構成を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。  
図１において、符号１は、図示しないエンジンに供給する燃料を貯留する燃料タンクであり、例えば、ディーゼルエンジンの燃料である軽油を貯留している。この燃料タンク１は、略中央の底面が盛り上がったタンク鞍部２を挟んでメインタンク３とサブタンク４が配置される鞍型燃料タンクとして構成され、メインタンク３に給油用のフィラパイプ５が配設されている。
【００１４】
また、メインタンク３内には、下部にメインタンク３内の底部に連通する燃料供給口６ａが開口すると共に上方に開口部６ｂを有する筒状のチャンバ６が設けられている。このチャンバ６内の底部には、デリバリ通路１２を介して燃料ポンプ１４の吸込口に連通されるフィルタ１１と、サブタンク４とメインタンク３との間で燃料を移送するための鞍移送通路２４の一部をなすチャンバ通路２２を介して移送ポンプ２３の吸込口に連通されるフィルタ２１とが配設されている。
【００１５】
尚、フィルタ２１は、図１中に一点鎖線で示すように、移送ポンプ２３の吸込側近傍に配設しても良い。
【００１６】
デリバリ通路１２の途中には、燃料内に混在する不純物を除去するフィルタ１３が介装されている。チャンバ６内の燃料は、デリバリ通路１２の吸込口となるフィルタ１１、デリバリ通路１２、フィルタ１３を経由して燃料ポンプ１４により吸引され、燃料ポンプ１４に達した燃料の一部が吐出口から圧送されて図示しないエンジンの各気筒に供給される。
【００１７】
また、チャンバ通路２２は、メインタンク３の上方に延出され、燃料ポンプ１４において余剰となった燃料をリターンするリターン通路１５と３方向ジョイント１６を介して合流され、移送ポンプ２３の吸込口に連通されている。リターン通路１５を経由してエンジン側からリターンされる燃料は、チャンバ通路２２を経由したチャンバ６内の燃料と混流されて移送ポンプ２３に吸引され、或いは移送ポンプ２３の容量を超えて余剰となった分がチャンバ通路２２を介してチャンバ６内へ戻される。
【００１８】
一方、移送ポンプ２３の吐出口には、メインタンク３のチャンバ６内に吐出口２４ａを開口する鞍移送通路２４が接続されている。チャンバ６内の鞍移送通路２４には、サブタンク４内の底部で吸込口を形成するフィルタ２５から延出されたサクション通路２６が接合されている。鞍移送通路２４とサクション通路２６との接合部２４ｂは、移送ポンプ２３から圧送されて接合部２４ｂを通過する燃料の負圧によりサブタンク４内の燃料を吸引し、移送ポンプ２３から圧送される燃料と共にチャンバ６内に移送するジェットポンプを形成している。
【００１９】
尚、移送ポンプ２３は電動ポンプによって構成され、エンジンの運転領域、即ち運転状態に影響されることなく安定して機能し、鞍移送通路２４の所定の燃料流量を確保することができる。また、鞍移送通路２４とサクション通路２６との接合部２４ｂによって形成されるジェットポンプは、サブタンク４側に設置するようにしても良い。
【００２０】
以上の構成による燃料供給装置は、メインタンク３内の単一のチャンバ６により、デリバリ通路１２の吸込口（フィルタ１１）、鞍移送通路２４の吐出口、及びリターン通路１５と合流されるチャンバ通路２２の開口端（フィルタ２１）を囲む構成を有しており、エンジンで加温された燃料を直接的に移送ポンプ２３の吸い込み側に供給する。これにより、低温条件下においてもサブタンク４とメインタンク３との間の移送燃料の温度を早期に上昇させることができ、移送ポンプ２３の吐出量低下を防止して、安定した燃料移送を確保することができる。次に、本燃料供給装置におけるサブタンク４とメインタンク３との間の燃料移送の作用について説明する。
【００２１】
メインタンク３内のチャンバ６内の燃料が燃料ポンプ１４によってエンジンに圧送されると、余剰となった燃料がリターン通路１５を通して戻される。このリターン燃料は、リターン流量と鞍移送通路２４を流れる鞍移送流量（移送ポンプ２３の吐出流量）との関係に応じて、移送ポンプ２３の吸込口方向、或いは移送ポンプ２３の吸込口方向とメインタンク３のチャンバ６方向との双方に流れる。
【００２２】
ここで、リターン流量をＱ１、鞍移送流量をＱ２とすると、Ｑ１＜Ｑ２でリターン燃料が少ないときには、リターン通路１５を経由したリターン燃料とチャンバ通路２２を経由したメインタンク３のチャンバ６内の燃料とが３方向ジョイント１６による合流部で混流され、移送ポンプ２３に吸引される。
【００２３】
移送ポンプ２３で吸引された燃料は、鞍移送通路２４に吐出され、吐出口２４ａからチャンバ６に吐出される。このとき、鞍移送通路２４とサクション通路２６との接合部２４ｂを通過する燃料の負圧によってサブタンク４内の燃料がフィルタ２５及びサクション通路２６を経由して吸引され、チャンバ６内に移送される。
【００２４】
一方、Ｑ１＞Ｑ２でリターン燃料が多いときには、リターン通路１５を経由したリターン燃料は、一部が移送ポンプ２３に吸引され、余剰となった分がチャンバ通路２２を経由してチャンバ６内へ吐出される。尚、Ｑ１＝Ｑ２のときには、リターン燃料は、全量が移送ポンプ２３に吸引され、チャンバ通路２２の燃料流れは停止する。
【００２５】
これにより、低温時、エンジンからの熱く粘度の低いリターン燃料を移送ポンプ２３の吸い込み側へ供給することができ、従来のようにリターン燃料をチャンバ内の燃料と混ぜることにより移送ポンプ２３が吸い込む燃料の温度が低下することがなく、移送ポンプ２３を流れる燃料の温度を従来よりも上昇させることができる。
【００２６】
例えば、コモンレール式ディーゼルエンジンでは、エンジンからのリターン燃料はタンク内の燃料に対して即座に温度が上昇する（例えば、１５°Ｃ程度高くなる）。このタンク内の燃料よりも大幅に加温された燃料を、移送ポンプ２３の吸込側に供給することで、移送ポンプ２３のポンプ吐出量を増やして低温時においてもポンプ吐出量不足を招くことがない。
【００２７】
しかも、移送ポンプ２３の上流へエンジン側からのリターン燃料を供給することにより、リターン背圧を低減することができ、移送ポンプ２３の吸い込み負荷を低減し、省電力化を図りつつポンプ吐出量を増やすことができる。また、エンジンによって加温されたリターン燃料が移送ポンプ２３を介して鞍移送通路２４を流れることから、接合部２４ｂにおいてサクション通路２６を経由するサブタンク４からの燃料吸引量を確保することができ、サブタンク４の燃料をメインタンク３に安定した状態で移送することができる。
【００２８】
特に、燃料の粘度が増大し、且つ移送ポンプ２３の駆動電圧が低下する低温条件下でのエンジン始動時においても、移送ポンプ２３から鞍移送通路２４に流れる燃料の温度を早期に上昇させると共に、移送ポンプ２３の吸い込み負荷を低減し、ポンプ駆動電圧の低下に拘わらず安定した鞍移送性能を確保することができる。
【００２９】
更に、従来のように、メインタンク内に、エンジンに燃料を供給するためのチャンバと、エンジンからのリターン燃料を戻すためのチャンバといったように複数のチャンバを設ける必要がなく、チャンバへのリターン配管を廃止して管路構成を簡素化することができる。
【００３０】
尚、以上の実施の形態ではディーゼルエンジンの燃料供給装置を例に説明したが、ガソリンエンジンの燃料供給装置、特に筒内燃料噴射式のガソリンエンジンの燃料供給装置に適用しても良く、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  燃料タンク
２  タンク鞍部
３  メインタンク
４  サブタンク
６  チャンバ
１２  デリバリ通路
１５  リターン通路
１６  ３方向ジョイント（合流部）
２２  チャンバ通路
２３  移送ポンプ
２４  鞍移送通路
２６  サクション通路
【図１】
2011038497.tif 000003