(57)【要約】エンジンを切った状態のとき、エンジンでの使用後に残った残余燃料が燃料タンクに戻ることなくコモンレールインジェクタ側に残るようにしてエンジンの始動性を向上させることのできる掘削機用燃料システムを開示する。本発明による掘削機用燃料システム燃料において、燃料が吐き出される燃料供給ラインと、エンジン側において燃焼された後に残った残余燃料が戻る戻りラインとを有する燃料タンクと、燃料タンクの下流側に設けられ、吸い込まれた燃料に含有されている水分を除去し、燃料供給ラインと接続されるハンドポンプと、ハンドポンプに接続されて燃料中の異物をろ過する第１フィルタとを有する水分分離器と、水分分離器の下流側に設けられ、第１フィルタとここに接続される第２フィルタをこの順に通過しながら異物のろ過された燃料をエンジンの燃焼室に吹き付けるようにインジェクタに高圧で供給するインジェクションポンプと、第２フィルタ及びインジェクションポンプにそれぞれ接続され、インジェクションポンプを制御してインジェクタに供給される燃料の量を制御する燃料制御ユニットと、戻りラインに設けられ、エンジンを切った状態のとき、エンジンでの使用後に残った残余燃料が戻りラインに沿って燃料タンクに戻ることなくインジェクタ側に残るようにする逆止弁と、を備える。
2014522942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が吐き出される燃料供給ラインと、エンジン側において燃焼された後に残った残余燃料が戻る戻りラインとを有する燃料タンクと、
前記燃料タンクの下流側に設けられ、吸い込まれた燃料に含有される水分を除去し、前記燃料供給ラインと接続されるハンドポンプと、ハンドポンプに接続されて燃料中の異物をろ過する第１フィルタとを有する水分分離器と、
前記水分分離器の下流側に設けられ、前記第１フィルタとこれに接続される第２フィルタを通過しながら異物のろ過された燃料をエンジンの燃焼室に噴射するようにインジェクタに高圧で供給するインジェクションポンプと、
前記第２フィルタ及びインジェクションポンプにそれぞれ接続され、前記インジェクションポンプを制御して前記インジェクタに供給される燃料の量を制御する燃料制御ユニットと、
前記戻りラインに設けられ、エンジンを切った状態のとき、エンジンでの使用後に残った残余燃料が前記戻りラインに沿って燃料タンクに戻ることなくインジェクタ側に残るようにする逆止弁と、を備えることを特徴とする掘削機用燃料システム。
【請求項２】
前記第２フィルタと前記燃料制御ユニットとの間の管路に設けられ、第２フィルタを通過した燃料の圧力を検出して検出信号を前記燃料制御ユニットに送る圧力センサをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の掘削機用燃料システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は掘削機用燃料システムに係り、さらに詳しくは、エンジンを切った状態のとき、エンジンでの使用後に残った残余燃料が燃料タンクに戻ることなくコモンレールインジェクタ（ｃｏｍｍｏｎ  ｒａｉｌ  ｉｎｊｅｃｔｏｒｓ）側に残るようにしてエンジンの始動時に使用できるようにした掘削機用燃料システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コモンレールエンジン（ｃｏｍｍｏｎ  ｒａｉｌ  ｅｎｇｉｎｅ） は、高圧燃料貯留装置であるコモンレールに燃料を蓄え、所定の圧力以上の超高圧下でシリンダの燃焼室に燃料を噴射して燃焼させるものであって、噴射サイクルに関係なく常に所定の圧力を維持し、燃料の加圧及び噴射を別々に行う。これにより、エンジンの運転条件に応じて燃料の圧力と噴射時期を調節することでディーゼルエンジンの排ガスが低減され、乗り心地の向上、燃費の増大などの効果がある。
【０００３】
前述したコモンレールエンジンは、作業後のエンジンを切った状態のとき、エンジンでの使用後に残った残余燃料は、圧力差に応じて、かつ、燃料供給循環サイクルに従って戻りラインに沿って燃料タンクに戻る。このとき、外部からプランジャ及びバレルへの封止が完全に行われないという現象が生じ、その部位を介して燃料が弁カバー側に漏れ、弁カバーにあるエアーが逆戻りするという現象が生じ、燃料が残っていない場合にエンジンの始動性に問題が生じて運転室の計器盤にエラー信号が表示されたり装備を作動できなくなったりする。
【０００４】
これにより、運転者は、始動用ハンドポンプ（手作業により作動するプライムポンプをいう）を人為的に作動させてエンジンに燃料を受動的に供給し、随時ハンドポンプを作動させることを余儀なくされるため、非常に不便である。
【０００５】
また、ハンドポンプの過度な操作によって圧力が上昇し過ぎ、随時使用することになるため、内部漏れの発生とハンドポンプの破損が来たされるという問題がある。また、燃料タンクとハンドポンプとの間に介装される逆止弁の損傷が招かれるという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、エンジンを切った状態のとき、エンジンでの使用後に残った残余燃料が燃料タンクに戻ることなくコモンレールインジェクタ側に残ることで、エンジンの始動性を向上させることのできる掘削機用燃料システムを提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、エンジン始動のためのハンドポンプの操作が不要になることから利便性があり、かつ、ハンドポンプの過度な操作による圧力の過上昇に起因する内部漏れの発生とハンドポンプや逆止弁などの部品の破損とを防ぐことができる掘削機用燃料システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態による掘削機用燃料システムは、
燃料が吐き出される燃料供給ラインと、エンジン側において燃焼された後に残った残余燃料が戻る戻りラインとを有する燃料タンクと、
燃料タンクの下流側に設けられ、吸い込まれた燃料に含有される水分を除去し、燃料供給ラインと接続されるハンドポンプと、ハンドポンプに接続されて燃料中の異物をろ過する第１フィルタとを有する水分分離器と、
前記水分分離器の下流側に設けられ、前記第１フィルタとここに接続される第２フィルタを順に通過しながら異物のろ過された燃料をエンジンの燃焼室に噴射するように、インジェクタに高圧で供給するインジェクションポンプと、
前記第２フィルタ及び前記インジェクションポンプにそれぞれ接続され、前記インジェクションポンプを制御して前記インジェクタに供給される燃料の量を制御する燃料制御ユニットと、
前記戻りラインに設けられ、エンジンを切った状態のとき、エンジンでの使用後に残った残余燃料が戻りラインに沿って燃料タンクに戻ることなくインジェクタ側に残るようにする逆止弁と、を備える。
【０００９】
本発明の好適な実施形態によれば、前記掘削機用燃料システムは、前述した第２フィルタと燃料制御ユニットとの間の管路に設けられ、第２フィルタを通過した燃料の圧力を検出して検出信号を燃料制御ユニットに送る圧力センサをさらに備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一実施形態による掘削機用燃料システムは、下記のメリットを有する。
エンジンを切った状態のとき、エンジンでの使用後に残った残余燃料が燃料タンクに戻ることなくコモンレールインジェクタ側に残ることで、エンジンの始動性を向上させることができる。
【００１１】
また、エンジン始動のためのハンドポンプの操作が不要になることから利便性があり、かつ、ハンドポンプの過度な操作による圧力の過上昇に起因する内部漏れの発生とハンドポンプなどの部品の破損を妨げることから信頼性及び実用性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態による掘削機用燃料システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳述するが、これは本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者が発明を容易に実施できる程度に詳細に説明するためのものであり、これにより本発明の技術的な思想及び範疇が限定されることはない。
【００１４】
図１に示す本発明の一実施形態による掘削機用燃料システムは、
燃料が吐き出される燃料供給ライン１０と、エンジン１１の燃焼室において燃焼された後に残った残余燃料が戻る戻りライン１２とを有する燃料タンク１３と、
前記燃料タンク１３の下流側に設けられ、吸い込まれた燃料（軽油をいう）に含有される水分を除去し、燃料供給ライン１０と接続される始動用ハンドポンプ１４と、燃料供給ライン１０に設けられる逆止弁１５と、始動用ハンドポンプ１４に接続されて燃料中の異物や水分をろ過する第１フィルタ１６とを有する水分分離器１７と、
前記水分分離器１７の下流側に設けられ、燃料供給ポンプ２４によって第１フィルタ１６とこれに接続される第２フィルタ１８を順に通過しながら異物のろ過された燃料（軽油をいう）をエンジンの燃焼室（図示せず）に噴射するようにインジェクタ１９に高圧で供給するインジェクションポンプ２０と、
前記第２フィルタ１８及び前記インジェクションポンプ２０にそれぞれ接続され、インジェクションポンプ２０を制御して前記インジェクタ１９に供給される燃料の量を制御する燃料制御ユニット（ＦＣＵ；ｆｕｅｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）２１と、
前記戻りライン１２に設けられ、始動のかけられたエンジン１１を切った状態のとき、エンジン１１での使用後に残った残余燃料が、前記戻りライン１２に沿って燃料タンク１３に戻ることなく前記インジェクタ１９側に残るようにしてエンジン１１の始動時に使用可能にする逆止弁２２と、を備える。
【００１５】
このとき、前記掘削機用燃料システムは、前述した第２フィルタ１８と燃料制御ユニット２１との間の管路に設けられ、第２フィルタ１８を通過した燃料の圧力を検出して検出信号を燃料制御ユニット２１に送る圧力センサ２３をさらに備える。
【００１６】
以下、添付図面に基づき、本発明の一実施形態による掘削機用燃料システムの使用例について詳述する。
【００１７】
図１に示すように、掘削機のエンジン室の一方の側に設けられた燃料タンク１３から吐き出される燃料（軽油をいう）は、燃料供給ライン１０に沿って水分分離器１７に充填される。すなわち、燃料供給ライン１０を介して供給される燃料（軽油）がハンドポンプ１４のポンピングによって燃料供給ライン１０に設けられた逆止弁１５及び第１フィルタ１６を順に通過しながらその中に含有されている水分や異物が除去される。
【００１８】
上述した水分分離器１７によって水分などが除去された燃料は、燃料供給ポンプ２４のポンピングによってエンジン１１側に供給される。すなわち、燃料供給ポンプ２４を通過する燃料は、第２フィルタ１８を経由した後、燃料制御ユニット２１によって制御されるインジェクションポンプ２０のポンピングによって高圧の状態でインジェクタ１９に供給される。このとき、第２フィルタ１８を通過する燃料の圧力は圧力センサ２３によって検出され、検出信号は燃料制御ユニット２１に送られる。すなわち、検出された燃料の圧力値に応じて、燃料制御ユニット２１からの制御信号によってインジェクションポンプ２０を制御するので、インジェクタ１９に供給される燃料の量を制御することができる。
【００１９】
このため、不図示のエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）からの制御信号によってインジェクタ１９のノズルを介してエンジン１１の燃焼室に所定量ずつ燃料を噴射するため、噴射された燃料がシリンダの内部において燃焼される。
【００２０】
このとき、上述した燃料タンク１３からエンジン１１側に供給される燃料がエンジンのモードに応じて噴射されて燃焼され、残余燃料は戻りライン１２に沿って燃料タンク１３に戻る燃料供給循環サイクルが形成される。
【００２１】
例えば、作業が終わってエンジンを切った状態のときは、エンジン１１側において燃焼された後に残った残余燃料が戻りライン１２に設けられた逆止弁２２によって燃料タンク１３に戻ることなくエンジン１１のインジェクタ１９側に残ることになる（従来は、エンジン側に残った残余燃料が戻りラインに沿って燃料タンクに戻ることにより、エンジンの作動を所定の時間だけ止めた状態で始動させるためには、水分分離器を構成するハンドポンプを作動させる場合に限ってエンジンに始動用燃料を供給することができた）。
【００２２】
これにより、エンジン１１の作動を所定の時間だけ止めた状態で始動させる場合、始動用ハンドポンプ１４を作動せずともエンジン１１の始動に必要な燃料を確保することが可能になるので、始動性を向上させることができる。また、エンジン１１始動のためのハンドポンプ１４の操作が不要になることから利便性があり、ハンドポンプ１４の過度な操作による圧力の過上昇に起因する内部漏れの発生とハンドポンプ１４や逆止弁１５などの部品の破損を防ぐことができる。
【００２３】
以上述べたように、本発明の一実施形態による掘削機用燃料システムによれば、エンジンを切った状態のとき、エンジンでの使用後に残った残余燃料が燃料タンクに戻ることなくコモンレールインジェクタ側に残ることで、エンジン始動性を向上させることができる。
【００２４】
また、本発明によれば、エンジン始動のためのハンドポンプの操作が不要になることから利便性があり、ハンドポンプの過度な操作による圧力の過上昇に起因する内部漏れの発生とハンドポンプや逆止弁などの部品の破損を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０  燃料供給ライン
１１  エンジン
１２  戻りライン
１３  燃料タンク
１４  ハンドポンプ
１５  逆止弁
１６  第１フィルタ
１７  水分分離器
１８  第２フィルタ
１９  インジェクタ
２０  インジェクションポンプ
２１  燃料制御ユニット（ＦＣＵ；ｆｕｅｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）、
２２  逆止弁
２３  圧力センサ
２４  燃料供給ポンプ
【図１】
2014522942.tif 000003
【国際調査報告】
2014522942.tif 000004
2014522942.tif 000005
2014522942.tif 000006
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