(57)【要約】【課題】燃料噴射弁に対してエアが供給されないようにした、内燃機関の燃料供給装置を提供する。【解決手段】燃料を収容するとともに、内燃機関の燃料噴射弁に連通する開口２０ｈが設けられた容積室２０と、燃料を容積室２０へ移送し、その終端が容積室２０の内部で閉塞したフィードパイプ３０と、を備えており、フィードパイプ３０は、容積室２０の内部において、フィードパイプ３０から見て鉛直方向にある内壁（左壁部２０ｃの内壁）に向けて設けられた開口３０ａを有している。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を収容するとともに、内燃機関の燃料噴射弁に連通する第１開口が設けられた容積室と、
燃料を前記容積室へ移送する配管であって、前記第１開口よりも上方位置において前記容積室に導入され、終端が前記容積室の内部で閉塞した燃料配管と、
を備え、
前記燃料配管は、前記容積室の内部において、前記燃料配管から見て鉛直方向にある内壁に向けて設けられた第２開口を有する
内燃機関の燃料供給装置。
【請求項２】
前記第１開口は、内燃機関の複数の燃料噴射弁ごとに略等間隔で設けられ、
前記第２開口は、隣接する第１開口間の略中央位置に設けられる
請求項１記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項３】
燃料を収容するとともに、内燃機関の燃料噴射弁に連通する第１開口が設けられた容積室と、
燃料を前記容積室へ移送する配管であって、前記第１開口よりも上方位置で、かつ、水平位置よりも上向きに前記容積室に導入され、終端が前記容積室の内部で開口した燃料配管と、
を備えた、内燃機関の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射弁に対して燃料タンクから燃料を供給するための燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の燃料供給装置として、たとえば下記特許文献１に開示されているものが知られている。この従来の燃料供給装置において、燃料タンク内の燃料は、燃料供給パイプおよび燃料供給口を介して、容積室としてのデリバリパイプに供給される。デリバリパイプには、内燃機関の燃料噴射弁が接続される。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５１８３１号公報の図１、図２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に開示された燃料供給装置では、燃料供給パイプおよび燃料供給口がデリバリパイプの壁に対して略垂直に導入される。燃料供給口のデリバリパイプ内部における挿入長は、上記特許文献１に開示されてはいないが、当業者が想定するところでは通常１０ｍｍ程度である。したがって、従来の燃料供給装置では、燃料供給口からの燃料がデリバリパイプ内の燃料の液面に直接吐出され、デリバリパイプ内の燃料の液面高さの変動が大きい。それゆえ、燃料噴射弁に対して燃料のみならずエアが供給され、内燃機関において失火が発生する場合がある。また、デリバリパイプ内の液面高さの変動により、燃料噴射弁に与えられる要求噴射量に対して、実際の噴射量が下回る場合があり、この場合も内燃機関において失火が発生する。
【０００５】
以上の観点から、本発明の目的は、燃料噴射弁に対してエアが供給されないようにした、内燃機関の燃料供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点は、容積室と、燃料を容積室へ移送する燃料配管とを備える内燃機関の燃料供給装置である。
容積室は、燃料を収容するとともに、内燃機関の燃料噴射弁に連通する第１開口が設けられている。燃料配管は、第１開口よりも上方位置において容積室に導入され、終端が容積室の内部で閉塞している。さらに、燃料配管は、容積室の内部において、燃料配管から見て鉛直方向にある内壁に向けて設けられた第２開口を有している。
【０００７】
この発明の内燃機関の燃料供給装置によれば、外部の燃料は、燃料配管から容積室に以下のように移送される。すなわち、燃料配管の終端が容積室の内部で閉塞しているため、外部から移送される燃料は、第２開口から容積室内に吐出される。この第２開口は、燃料配管から見て鉛直方向にある内壁に向けて設けられているため、第２開口から容積室内に吐出された燃料は、その内壁を伝って容積室内の燃料に合流する。したがって、容積室内の燃料の液面高さの変動が少ないものとなる。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点は、容積室と、燃料を容積室へ移送する燃料配管とを備える内燃機関の燃料供給装置である。
容積室は、燃料を収容するとともに、内燃機関の燃料噴射弁に連通する第１開口が設けられている。燃料配管は、第１開口よりも上方位置で、かつ、水平位置よりも上向きに容積室に導入され、終端が容積室の内部で開口している。
【０００９】
この発明の内燃機関の燃料供給装置によれば、外部の燃料は、燃料配管を移送されてきた燃料は、水平位置よりも上向きに容積室に吐出される。したがって、容積室に吐出された燃料は、容積室内の燃料の液面に直接落下することなく、容積室内の内壁を伝って容積室内の燃料に合流する。したがって、容積室内の燃料の液面高さの変動が少ないものとなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、燃料の供給に伴う容積室内の燃料の液面高さの変動が少ないため、燃料噴射弁に対してエアが供給されないようにすることができ、内燃機関において失火が発生しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の内燃機関の燃料供給装置の好ましい実施形態について説明する。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
先ず、図面を参照して、第１の実施形態に係る燃料供給装置の構造について説明する。
図１は、内燃機関に搭載された状態における、実施形態に係る燃料供給装置の側面図である。図２は、内燃機関に搭載された状態における、実施形態に係る燃料供給装置の正面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線における断面図である。図４は、図１のＢ−Ｂ線における断面図である。図５は、図１のＣ−Ｃ線における断面図である。
【００１３】
先ず、図１および図２を参照すると、実施形態に係る燃料供給装置１は、４気筒の内燃機関向けの装置であって、燃料噴射弁１０（第１の燃料噴射弁１０＿１、第２の燃料噴射弁１０＿２、第３の燃料噴射弁１０＿３、第４の燃料噴射弁１０＿４）と、容積室２０と、燃料配管としてのフィードパイプ３０とを有する。
【００１４】
容積室２０は、フューエルギャラリとも称する。容積室２０は、燃料タンク（図示しない）の燃料がフィードパイプ３０を介して供給され、燃料を収容する。容積室２０は、後壁部２０ａと、前壁部２０ｂと、左壁部２０ｃと、右壁部２０ｄと、天壁部２０ｅと、底壁部２０ｆとからなる略直方体形状である。容積室２０は、図２に示すように、内燃機関に搭載された状態では、直方体が左側に傾斜した形状となる。
容積室２０の後壁部２０ａには、開口２０ｇ（図３参照）が設けられる。容積室２０は、この開口２０ｇを介してフィードパイプ３０と連結される。
容積室２０の左壁部２０ｃには、容積室２０内の燃料を各燃料噴射弁へ導入するための開口２０ｈ（図４参照）が４箇所設けられる。フィードパイプ３０との連結のための開口２０ｇは、この開口２０ｈよりも上方位置に設けられている。図２に示すように、通常、容積室２０の開口２０ｈは、容積室２０内の燃料の液面よりも下方にある。なお、開口２０ｈは、本発明の第１開口に対応する。
【００１５】
燃料噴射弁１０の各々は、４箇所の開口２０ｈの各々に対応する。各燃料噴射弁は、その燃料導入口（図示しない）が対応する開口２０ｈと連通するようにして、容積室２０の左壁部２０ｃに接続される。この実施形態では、図１に示すように、各燃料噴射弁（第１の燃料噴射弁１０＿１、第２の燃料噴射弁１０＿２、第３の燃料噴射弁１０＿３、第４の燃料噴射弁１０＿４）は、略等間隔で配設されている。
各燃料噴射弁としては、たとえばソレノイド・コイルに流れる電流によってバルブを駆動するソレノイド方式のものを利用することができる。この方式の燃料噴射弁は、要求噴射量に応じてコントロールユニット（図示しない）から与えられる噴射信号に基づいて、所定の期間バルブが開弁する。これにより、容積室２０内の燃料が燃料噴射弁を通して対応する気筒に供給される。
【００１６】
フィードパイプ３０は、燃料タンク（図示しない）から容積室２０の内部に燃料を供給する。車両の機関室内のレイアウトを考慮し、フィードパイプ３０は、容積室２０の外部部位と内部部位とで別体とすることもできるが、この実施形態では一体として構成してある。図３に示すように、フィードパイプ３０は、容積室２０の後壁部２０ａの開口２０ｇから導入され、前壁部２０ｂの内壁まで延設される。したがって、フィードパイプ３０の終端は、容積室２０の内部で閉塞している。なお、フィードパイプ３０は、図３に示すように前壁部２０ｂの内壁に突設させる必要はなく、容積室２０内の途中でその終端を閉塞させるようにしてもよい。
【００１７】
また、図３に示すように、フィードパイプ３０には、容積室２０の内部において、燃料タンクから移送される燃料を容積室２０内に導入するための開口３０ａ（図３では３箇所）が設けられる。この開口３０ａは、フィードパイプ３０の周方向において、フィードパイプ３０から見た鉛直方向にある内壁、すなわち左壁部２０ｃの内壁に向けて設けられている。たとえば、図５に示すように、開口３０ａは、フィードパイプ３０の中心位置から見て、鉛直方向から水平方向の間（図５の角度θ１の範囲）に設けられる。
開口３０ａの開口形状は、開口３０ａから吐出される燃料が確実に左壁部２０ｃの内壁にのみ到達するような大きさであれば、特に限定しない。なお、開口３０ａは、本発明の第２開口に対応する。
【００１８】
なお、図３〜図５に示すように、フィードパイプ３０の開口３０ａは、側面視で見て、隣接する開口２０ｈの略中央位置（たとえば図１のＣ−Ｃ線の位置）に３箇所設けることが好ましい。このような開口３０ａの配置により、後述するように、４つの燃料噴射弁の接続位置付近の液面高さ変動を抑制できる。
【００１９】
次に、本実施形態に係る燃料供給装置１の動作について図６を参照して説明する。図６は、燃料供給装置１の動作を説明するための燃料供給装置１の正面図である。
本実施形態において、フィードパイプ３０の終端は、容積室２０の前壁部２０ｂの内壁に突設して閉塞しているため、フィードパイプ３０により燃料タンクから移送される燃料は、容積室２０の内部においてフィードパイプ３０に設けられた開口３０ａのみから吐出される。ここで、その開口３０ａは、フィードパイプ３０から見た鉛直方向にある内壁、すなわち左壁部２０ｃの内壁に向けて設けられている。そのため、図６に矢印で示すように、開口３０ａから吐出された燃料は、容積室２０内において、左壁部２０ｃを伝って、容積室２０内の燃料に合流する。したがって、開口３０ａから吐出された燃料によって容積室２０内の燃料に与える運動エネルギー（流体エネルギー）が極めて少なく、容積室２０内の燃料の液面高さの変動が非常に少ない。
【００２０】
（燃料供給装置の特徴）
（１）
実施形態に係る燃料供給装置１は、燃料を収容するとともに、内燃機関の燃料噴射弁に連通する開口２０ｈが設けられた容積室２０と、燃料を容積室２０へ移送し、その終端が容積室２０の内部で閉塞したフィードパイプ３０と、を備えており、フィードパイプ３０は、容積室２０の内部において、フィードパイプ３０から見て鉛直方向にある内壁（左壁部２０ｃの内壁）に向けて設けられた開口３０ａを有している。
【００２１】
したがって、前述したように、開口３０ａから吐出された燃料は、左壁部２０ｃの内壁を伝って容積室２０内の燃料と合流し、その容積室２０の燃料に与える運動エネルギー（流体エネルギー）が極めて少なく、容積室２０内の燃料の液面高さの変動が非常に少ない。そのため、実施形態に係る燃料供給装置１によれば、燃料噴射弁に対して燃料のみならずエアが供給されることがなく、内燃機関における失火の発生が回避される。また、容積室２０内の燃料の液面高さの変動が非常に少ないため、燃料噴射弁に与えられる要求噴射量に対して、実際の噴射量が下回ることがなく、内燃機関における失火の発生が回避される。
【００２２】
（２）
好ましくは、容積室２０の開口２０ｈは、内燃機関の複数の燃料噴射弁ごとに略等間隔で設けられ、フィードパイプ３０の開口３０ａは、隣接する開口２０ｈの間の略中央位置に設けられる。
かかる構成により、開口３０ａから吐出された燃料は、隣接する開口２０ｈの略中央位置、すなわち、隣接する燃料噴射弁の燃料導入口の間の略中央位置において、容積室２０内の燃料と合流するため、燃料噴射弁の燃料導入口付近の液面高さの変動を抑制することができる。
【００２３】
＜第２の実施形態＞
次に、図面を参照して、第２の実施形態に係る燃料供給装置の構造について説明する。
図７は、内燃機関に搭載された状態における、本実施形態に係る燃料供給装置の側面図である。図８は、内燃機関に搭載された状態における、本実施形態に係る燃料供給装置の正面図である。なお、図７、図８および以下の説明において、第１の実施形態の燃料供給装置１と同一の部位については、同一の符号を付し、重複説明を行わない。
【００２４】
本実施形態の燃料供給装置２は、第１の実施形態の燃料供給装置１と比較すると、燃料配管としてのフィードパイプの構造のみが異なる。以下、本実施形態におけるフィードパイプ３１の構造について説明する。
図７および図８に示すように、フィードパイプ３１は、容積室２０の後壁部２０ａに対して、水平位置よりも上向き方向（図７の角度θ２）で接続される。また、図７に図示していないが、フィードパイプ３１の容積室２０内部における挿入長は１０ｍｍ程度であり、その終端は開口している。
【００２５】
次に、本実施形態に係る燃料供給装置２の動作について説明する。
本実施形態において、フィードパイプ３１が、容積室２０の後壁部２０ａに対して、水平位置よりも上向き方向で接続されている。そのため、後壁部２０ａ付近においてフィードパイプ３１から吐出された燃料は、容積室２０内の燃料の液面に直接落下せずに、右壁部２０ｄ、前壁部２０ｂ、または、左壁部２０ｃの内壁を伝って、容積室２０内の燃料と合流する。したがって、フィードパイプ３１から吐出された燃料によって容積室２０内の燃料に与える運動エネルギー（流体エネルギー）が極めて少なく、容積室２０内の燃料の液面高さの変動が非常に少ない。
【００２６】
（燃料供給装置の特徴）
実施形態に係る燃料供給装置２は、燃料を収容するとともに、内燃機関の燃料噴射弁に連通する開口２０ｈが設けられた容積室２０と、燃料を容積室２０へ移送し、その終端が容積室２０の内部で開口したフィードパイプ３１と、を備えており、フィードパイプ３１は、水平位置よりも上向きに容積室２０に導入される。
【００２７】
したがって、前述したように、フィードパイプ３１から吐出された燃料は、容積室２０の内壁を伝って容積室２０内の燃料と合流し、その容積室２０の燃料に与える運動エネルギー（流体エネルギー）が極めて少なく、容積室２０内の燃料の液面高さの変動が非常に少ない。そのため、本実施形態の燃料供給装置２によれば、第１の実施形態の燃料供給装置１同様、内燃機関における失火の発生が回避される。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成及びシステムは本実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更や、他のシステムへの適応なども含まれる。
たとえば、上述した各実施形態では、容積室２０は、略直方体形状としたがこれに限られない。本発明の作用効果は、フィードパイプ３０から移送される燃料が内壁を伝って容積室２０内の燃料に合流することによって得られるが、この点は容積室２０の全体形状に依拠しない。
上述の各実施形態において、フィードパイプ３０は、容積室２０の外部部位と内部部位とで別体としてもよい。フィードパイプ３０を別体とする場合には、たとえば、内部部位を金属パイプで形成し、外部部位をゴムチューブで形成し、金属パイプとゴムチューブとを容積室２０の後壁部２０ａの外壁に設けたポートにて継合する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施形態に係る燃料供給装置の側面図である。
【図２】第１の実施形態に係る燃料供給装置の正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図６】第１の実施形態に係る燃料供給装置の動作を説明するための燃料供給装置の正面図である。
【図７】第２の実施形態に係る燃料供給装置の側面図である。
【図８】第２の実施形態に係る燃料供給装置の正面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１，２…燃料供給装置
１０…燃料噴射弁
１０＿１…第１の燃料噴射弁
１０＿２…第２の燃料噴射弁
１０＿３…第３の燃料噴射弁
１０＿４…第４の燃料噴射弁
２０…容積室
２０ａ…後壁部
２０ｂ…前壁部
２０ｃ…左壁部
２０ｄ…右壁部
２０ｅ…天壁部
２０ｆ…底壁部
２０ｇ，２０ｈ…開口
３０，３１…フィードパイプ
３０ａ…開口
【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】
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【図７】
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【図８】
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