(57)【要約】【課題】燃料タンクを何ら改良することなく、燃料冷却器の容量を充分に確保することが可能で燃料を効率よく冷却できるようにする。【解決手段】  一対のリヤサイドフレーム５間を連結するリヤクロスメンバ８と、リヤクロスメンバ８の前方に配設した燃料タンク１１との間に空きスペース１６を形成し、この空きスペース１６に燃料冷却器１７を配設し、ディーゼルエンジン６に設けたコモンレール２１から延出する燃料リターンライン２３を燃料冷却器１７の流入ポート１７ａに接続し、流出ポート１７ｂに接続した燃料サブリターンライン２４を燃料タンク１１に設けられている燃料リターンポート１５に接続する。【選択図】図１
2008013126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクの後部と該燃料タンクの後部に対向する車体フレーム部との間に空きスペースを設け、
前記空きスペースに燃料冷却器を配設し、
エンジン側から延出する燃料リターンラインを前記燃料冷却器の流入側に接続し、該燃料冷却器の流出側を前記燃料タンクに接続する
ことを特徴とする車両の燃料冷却装置。
【請求項２】
前記車体フレーム部が車体後部に設けられているリヤクロスメンバであり、
前記車体後部の車幅方向左右に配設されているリヤサイドフレームが前記リヤクロスメンバを介して連結されており、
前記空きスペースが前記リヤクロスメンバと前記燃料タンクと前記リヤサイドフレームとに囲まれて形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の車両の燃料冷却装置。
【請求項３】
前記空きスペースの下方にサスペンションフレームが配設され、該空きスペースの車幅方向左右に後輪タイヤが配設されている
ことを特徴とする請求項２記載の車両の燃料冷却装置。
【請求項４】
前記燃料タンクにガソリン車で使用するエバポポートが設けられており、該エバポポートに前記燃料サブリターンが接続されている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両の燃料冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク後方の空きスペースにリターン燃料を冷却する燃料冷却器を配設した車両の燃料冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジン、特に、コモンレールを使用した蓄圧式燃料噴射装置を採用するディーゼルエンジンでは、燃料噴射圧力の高圧化に伴いリターン燃料が高温化し易く、高温化したリターン燃料が、そのまま燃料タンクへ戻されると、燃料タンクに貯留されている燃料が高温化してしまう。
【０００３】
ディーゼルエンジンに使用される燃料の着火温度は低いため、燃料噴射装置からは着火温度よりもかなり低い温度の燃料を噴射させる必要がある。燃料タンク内の燃料温度の高温化を防止するためには、リターン燃料を一旦冷却した後、燃料タンクへ戻す必要がある。
【０００４】
リターン燃料を冷却する技術としては、例えば特許文献１（特開平１０−８９１６６号公報）や特許文献２（特開２００４−１９５１６号公報）に開示されているものがある。
【０００５】
特許文献１には、燃料冷却器を燃料タンク内に配設し、リターン燃料が燃料冷却器を通過する際に、このリターン燃料の熱を燃料タンクの壁面を介して外部に放出する技術が開示されている。
【０００６】
又、特許文献２には、燃料リターン配管の中途に蛇行チューブを介装し、この蛇行チューブ内をリターン燃料が流れる際に、車両の走行により発生する空気流により燃料を冷却させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−８９１６６号公報
【特許文献２】特開２００４−１９５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、燃料冷却器を燃料タンクに配設する特許文献１に開示されている技術では、燃料冷却器の容量を燃料タンク内で充分に確保することができず、冷却能力が制約を受ける問題がある。又、通常の仕様では、ディーゼル車とガソリン車とで採用する燃料タンクは共用化が可能であるが、燃料冷却器を燃料タンク内に配設した場合、共用化を実現することが困難となる。
【０００８】
又、最近の乗用車等は車室内空間を広く確保するために低床化の傾向にあり、このような低床式車両では、車体のフロアパネルに沿って配設されるリターン配管の中途に蛇行チューブを配設するスペースを充分に確保することが困難である。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、燃料タンクは何ら改良せず、燃料冷却器の容量を充分に確保することが可能で、低床式車両に対しても適用可能な車両の燃料冷却装置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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明による車両の燃料冷却装置は、燃料タンクの後部と該燃料タンクの後部に対向する車体フレーム部との間に空きスペースを設け、前記空きスペースに燃料冷却器を配設し、エンジン側から延出する燃料リターンラインを前記燃料冷却器の流入側に接続し、該燃料冷却器の流出側を前記燃料タンクに接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、燃料タンクとこれに対向する車体フレーム部との間に形成されている空きスペースに燃料冷却器を配設したので、燃料タンクは何ら改良することなく、燃料冷却器の容量を充分に確保することが可能となる。又、空きスペースに燃料冷却器を配設したので、低床式車両に対してもキャビンの容積を狭めることなく適用することができ、高い汎用性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図１、図２は車両の概略平面図、及び同概略側面図である。尚、以下においては、左右対称な部品については同一の符号を付して説明を簡略化する。
【００１３】
同図の符号１は、後述するディーゼルエンジン６を搭載する車両（ディーゼル車）の車体であり、この車体１のフレーム（以下、「車体フレーム」と称する）２が、前部のフロントサイドフレーム３と、このフロントサイドフレーム３の後端に連設されているサイドシル４と、このサイドシル４の後端に連設して後方へ延出するリヤサイドフレーム５とを備えている。尚、フロントサイドフレーム３の後部からサイドシル４の前部にかけてトーボード２ａがトーボードリンフォース（図示せず）を介して固設されており、このトーボード２ａにてエンジンルーム１ａとキャビン１ｂとが区画されている。又、エンジンルーム１ａにディーゼルエンジン６が配設されている。
【００１４】
リヤサイドフレーム５は、後方へ向けて上方傾斜されていると共に狭窄されているフロント側リヤサイドフレーム部５ａと、このフロント側リヤサイドフレーム部５ａの後端から後方へほぼ平行に延出するリヤ側リヤサイドフレーム部５ｂとを有している。更に、左右に配設されているリヤ側リヤサイドフレーム部５ｂの後端部間がリヤスカート７を介して連結されている。更に、リヤ側リヤサイドフレーム部５ｂの前端部間が車体フレーム部としてのリヤクロスメンバ８を介して連結されている。
【００１５】
フロント側リヤサイドフレーム部５ａは、リヤシート（図示せず）の下方付近に位置しており、又、リヤ側リヤサイドフレーム部５ｂがトランクルーム１ｃの下方付近に臨まされている。尚、符号９は、左右１対のリヤ側リヤサイドフレーム部５ｂ間に設けられるスペアタイヤ収納領域である。
【００１６】
又、図２、図３に示すように、左右に配設されているフロント側リヤサイドフレーム部５ａ間にサブフレーム１０ａ，１０ｂが車体前後方向へ梯子状に配設されている。更に、このフロント側リヤサイドフレーム部５ａで挟まれた領域に、燃料タンク１１が配設され、この燃料タンク１１のフランジ部１１ａがフロント側リヤサイドフレーム部５ａにブッシュ（図示せず）等を介して支持されている。
【００１７】
更に、この燃料タンク１１の下方にデファレンシャル装置１２、及びサスペンションフレーム（図示せず）等が配設されており、このデファレンシャル装置１２が、サブフレーム１０ａ，１０ｂに対しマウントブッシュ（図示せず）等を介して支持されている。
【００１８】
又、図４に示すように、燃料タンク１１の上面一側に外部ブラケット１３が、シール材（図示せず）を介して密着固定されており、この外部ブラケット１３に燃料デリバリポート１４と燃料リターンポート１５とが緊密状態で固設されている。尚、燃料デリバリポート１４の燃料タンク１１内に挿通されている燃料通路にインタンク式の電動燃料ポンプ（図示せず）が介装されている。
【００１９】
又、燃料タンク１１の後部と、この後部に対設するリヤクロスメンバ８との間に空きスペース１６が設けられており、この空きスペース１６の車幅方向のほぼ中央に燃料冷却器１７が配設されている。この燃料冷却器１７は、リヤクロスメンバ８等の車体フレーム２に固定具１８を用いて固設されている。この燃料冷却器１７は、車両の走行時に発生する空気流により冷却する空冷式である。尚、この燃料冷却器１７の内部構造は、例えば特開２００４−２７９８８号公報に開示されているように、周知であるため説明を省略する。
【００２０】
又、図２に示すように、この空きスペース１６の車幅方向左右には、一点鎖線で示すような後輪タイヤ１９ｒが配設されており、車幅方向中央の下方にはデファレンシャル装置１２が配設されている。更に、このデファレンシャル装置１２を跨いで車幅方向左右にサスペンションフレーム（図示せず）が延出されている。従って、この空きスペース１６に配設されている燃料冷却器１７の前後左右、及び下方が、上述した車両後部に配設されている各部品によって囲まれている。更に、燃料冷却器１７の上方にはリヤフロアパネルが配設されている。
【００２１】
一方、燃料タンク１１に設けられている燃料デリバリポート１４に燃料デリバリライン２０の一端が接続されている。この燃料デリバリライン２０は、車体１のフロアパネル（図示せず）の室内側又は室外側に沿って、或いはサイドシル４内を通り、車体１の前方へ延出されてエンジンルーム１ａに臨まされる。尚、符号１９ｆは前輪タイヤである。
【００２２】
このエンジンルーム１ａに配設されているディーゼルエンジン６には、蓄圧式燃料噴射装置を構成するコモンレール２１が配設されており、このコモンレール２１に、各気筒に配設されるインジェクタ（図示せず）が連通されている。このコモンレール２１は、高圧燃料を流入するデリバリポート２１ａと余剰燃料を吐出するリターンポート２１ｂとを有している。このデリバリポート２１ａに高圧ポンプ２２が設けられ、この高圧ポンプ２２に燃料デリバリライン２０が接続されている。尚、本形態では、高圧ポンプ２２として、エンジン連動型の機械駆動式ポンプを採用している。
【００２３】
又、コモンレール２１に形成されているリターンポート２１ｂに燃料リターンライン２３が接続されている。この燃料リターンライン２３は金属パイプ等、熱伝導率の高い材料で形成されている。
【００２４】
、上述した燃料デリバリライン２０に並行して燃料タンク１１の方向へ延出されている。
【００２５】
図１に示すように、両ライン２０，２３は、燃料タンク１１の前部付近では、この燃料タンク１１の前部に沿って配設され、燃料デリバリライン２０は燃料デリバリポート１４に接続される。一方、燃料リターンライン２３は燃料タンク１１の外周に沿って燃料タンク１１の側部から後部方向へ引き回されて燃料冷却器１７の流入側に形成されている流入ポート１７ａに接続される。更に、この燃料冷却器１７の流出側に形成されている流出ポート１７ｂに燃料サブリターンライン２４が接続されている。この燃料サブリターンライン２４は燃料タンク１１の外周に沿って燃料タンク１１の前部方向へ引き回されて、燃料タンク１１に設けられている燃料リターンポート１５に接続されている。尚、この燃料サブリターンライン２４は金属パイプ等、熱伝導率の高い材料で形成されている。
【００２６】
次に、このような構成による本形態の作用について説明する。
【００２７】
イグニッションスイッチ（図示せず）をＯＮすると、燃料タンク１１に内装されている電動燃料ポンプ（図示せず）が稼働して、燃料タンク１１に貯留されている燃料が吸い上げられる。この燃料ポンプにより吸い上げられた燃料は、燃料タンク１１の上部に固着されている外部ブラケット１３の燃料デリバリポート１４から、この燃料デリバリポート１４に接続されている燃料デリバリライン２０を経て、エンジンルーム１ａに配設されているディーゼルエンジン６に設けたコモンレール２１側へ送られる。
【００２８】
コモンレール２１のデリバリポート２１ａには機械駆動式の高圧ポンプ２２が介装されており、燃料タンク１１から送られた燃料は、高圧ポンプ２２にて昇圧されてコモンレール２１へ圧送される。コモンレール２１は高圧ポンプ２２にて圧送された燃料を蓄圧し、蓄圧された高圧燃料は、ディーゼルエンジン６の各気筒に設けられているインジェクタ（図示せず）から各気筒へ所定タイミングで噴射される。
【００２９】
一方、コモンレール２１内の余剰の燃料（リターン燃料）は、リターンポート２１ｂに接続されている燃料リターンライン２３を通り、燃料タンク１１側へ送られる。図１に示すように、燃料リターンライン２３は燃料タンク１１の前部及び側部を迂回して燃料タンク１１の後方へ導かれており、燃料タンク１１の後方に配設されている燃料冷却器１７の流入ポート１７ａに接続されている。
【００３０】
従って、リターン燃料は、燃料リターンライン２３内を通り燃料冷却器１７に導かれる。燃料冷却器１７は、車両の走行時に発生する空気流により冷却する空冷式であり、燃料冷却器１７内を流れる燃料は空気流によって所定に冷却される。そして、この燃料冷却器１７で冷却された燃料が流出ポート１７ｂに接続されている燃料サブリターンライン２４を介して、燃料タンク１１に固着された外部ブラケット１３の燃料リターンポート１５から燃料タンク１１内へ環流される。
【００３１】
このように、燃料リターンライン２３が、燃料タンク１１を迂回して燃料タンク１１の後方に配設されている燃料冷却器１７に接続されており、更に、この燃料冷却器１７が燃料サブリターンライン２４を介して燃料タンク１１に接続されているので、リターン燃料が燃料タンク１１に到達するまでの流路が長くなり、その分、燃料をより効率よく冷却することができる。又、リターン燃料が、流路中で冷却される分、燃料冷却器１７の容量を相対的に小さくすることができる。
【００３２】
又、本形態では、燃料冷却器１７を燃料タンク１１の後部とリヤクロスメンバ８との間の空きスペース１６に配設し、その前後、左右、及び下方を、燃料タンク１１、リヤクロスメンバ８、後輪タイヤ１９ｒ、及びデファレンシャル装置１２やサスペンションフレームによって囲む構造としたので、走行中の前輪タイヤ１９ｆや後輪タイヤ１９ｒにて石跳ねが生じた場合であっても、その飛び石は、燃料タンク１１の底部に設けたプロテクタやデファレンシャル装置、或いはサスペンションフレーム等に衝突する確率が高く、デファレンシャル装置１２の上方に配設されている燃料冷却器１７には到達し難くい。
【００３３】
その結果、燃料冷却器１７は損傷を受け難く、この燃料冷却器１７の周囲にプロテクタを特別に設ける必要が無くなり、構造の簡素化が実現できる。更に、プロテクタ等の空気流れを阻害する部品を配設する必要が無いため、燃料をより効率よく冷却することができる。
【００３４】
又、燃料冷却器１７をデファレンシャル装置１２の上方の空きスペース１６に配設したことで、低床式車両に対してもキャビン１ｂの容積を狭めることなく、簡単に適用することができ、高い汎用性を得ることができる。更に、後突時或いは側突時の衝撃は、リヤクロスメンバ８やリヤサイドフレーム５で吸収されるため、燃料冷却器１７は保護されて損傷を有効に防止することができる。
【００３５】
ところで、ガソリンエンジンを搭載するガソリン車に搭載されている燃料タンクからは、キャニスタに接続するエバポラインが延出されている。上述した外部ブラケット１３にエバポラインに接続するエバポポートを予め設けておけば、ガソリン車とディーゼル車との燃料タンク１１を共用化することができる。尚、この場合、エバポポートに燃料サブリターンライン２４を接続し、外部ブラケット１３に設けた燃料リターンポート１５を閉塞するようにしても良い。
【００３６】
又、ガソリン車で採用している燃料タンクによっては、燃料リターンポート１５とエバポポートとが同じ外部ブラケットに設けられ、燃料デリバリポート１４は異なる外部ブラケットに設けられている場合がある。この場合は、燃料デリバリポート１４を閉塞し、エバポポートに燃料サブリターンライン２４を接続することで共用化を図ることができる。
【００３７】
尚、本発明は上述した形態に限るものではなく、例えば車両は４輪駆動車及び後輪駆動車にに限らず、前輪駆動車であっても良い。その場合、図２に示されているデファレンシャル装置１２は省略される。
【００３８】
又、ディーゼルエンジン６が車体後部に搭載され、燃料タンク１１が車体前部に搭載されているリヤエンジン車では、燃料冷却器１７は燃料タンク１１の後部とトーボード２ａとの間に設けられている空きスペースに配設することになる。この場合、トーボード２ａを支持するトーボードリンフォース（図示せず）が車体フレーム部となる。更に、適用する車両も乗用車に限らず、トラック、バスであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ディーゼルエンジンと燃料タンクと燃料冷却器との位置関係を示す車両の概略平面図
【図２】ディーゼルエンジンと燃料タンクと燃料冷却器との位置関係を示す車両の概略側面図
【図３】図２のIII部拡大図
【図４】燃料タンクと燃料冷却器との位置関係を示す斜視図
【符号の説明】
【００４０】
１…車体、
１ａ…エンジンルーム、
２…車体フレーム、
５…リヤサイドフレーム、
６…ディーゼルエンジン、
８…リヤクロスメンバ、
１１…燃料タンク、
１２…デファレンシャル装置、
１４…燃料デリバリポート、
１５…燃料リターンポート、
１６…空きスペース、
１７…燃料冷却器、
１９ｒ…後輪タイヤ、
２０…燃料デリバリライン、
２１…コモンレール、
２２…高圧ポンプ、
２３…燃料リターンライン、
２４…燃料サブリターンライン
【図１】
2008013126.tif 000003
【図２】
2008013126.tif 000004
【図３】
2008013126.tif 000005
【図４】
2008013126.tif 000006