(57)【要約】【課題】加圧ポンプ等を配管通路に設けることなく、また、加圧用の通路を燃料タンクに直接に接続することなく燃料タンク内を加圧する。【解決手段】キャニスタ４のパージ通路６と、燃料タンク２内の副室８側の燃料を主室７側へと移送する移送通路１３と、を連通するバイパス通路１４を設けるとともに、このバイパス通路１４を開閉する切換制御弁Ｖ３と、燃料タンク２内の蒸発燃料をキャニスタ４へ案内するチャージ通路３を開閉するプレッシャーコントロールバルブＶ２と、移送通路１３の燃料の流れに抵抗を付与するオリフィス１５とを備え、リークチェックに際して、オリフィス１５により燃料の移送を抑制しつつ、ジェットポンプ１２により燃料タンク２内が加圧されるようにした。【選択図】　図１
2004092510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンへ送出される燃料を収容する主室及び副室を有する燃料タンクと、
燃料ポンプにより前記燃料タンクから前記エンジンへ圧送される前記燃料が流通するデリバリ通路と、
前記エンジンから前記燃料タンクへ帰還する燃料が流通するリターン通路と、
前記リターン通路に配設されるジェットポンプと、
前記ジェットポンプに接続し前記主室と前記副室とを連通する移送通路と、を備えた燃料供給装置において、
前記移送通路に、開閉自在な制御弁を介して大気側と連通するバイパス通路を接続し、
前記移送通路における前記バイパス通路との接続部分よりも前記副室側に、前記副室側から前記主室側への燃料の流れに抵抗を付与する抵抗部を設けた
ことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記抵抗部は、前記移送通路内に配されたオリフィスである
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】
前記抵抗部は、前記移送通路を前記主室側へ向かって縮径して形成された縮径部である
ことを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記バイパス通路は、キャニスタを介して大気と連通している
ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンへ燃料を供給する燃料供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の燃料供給装置として、例えば、特開平９−２６８９５２号公報に記載されたものが知られている。この燃料供給装置は、燃料が収容される燃料タンクと、燃料タンクに接続され蒸発燃料が案内されるチャージ通路と、チャージ通路に接続されるキャニスタとを備えている。すなわち、燃料タンク内で蒸発した燃料は、キャニスタの吸着部材に吸着するようになっている。
【０００３】
キャニスタには、外部空気をキャニスタ内に案内する空気通路と、キャニスタ内の蒸発燃料をエンジンの吸気通路へ案内するパージ通路と、が接続される。これにより、外部空気の吸入量が増大すると、吸着部材から蒸発燃料が離脱し、この蒸発燃料はエンジンへと案内される。
【０００４】
また、この燃料供給装置には、パージ通路と燃料タンクとを連通する加圧用通路が設けられ、加圧用通路の中間部分には外部空気を吸入可能な吸入通路が設けられる。また、加圧用通路には加圧ポンプが設けられ、加圧ポンプにより外部空気を燃料タンク側へ導入可能となっている。
【０００５】
この燃料供給装置によれば、燃料系統のリーク（漏れ）のチェックを行う際には、チャージ通路のバルブを閉状態とし、加圧ポンプにより燃料タンク側へ外部空気を導入することにより、燃料タンク内等が加圧され、燃料のリークを検出できるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記燃料供給装置では、加圧用通路を設けることに加え、加圧ポンプを設けているので、部品点数が増大して製造コストが嵩むという問題点がある。
【０００７】
また、加圧用通路を燃料タンクに直接に接続しなければならず、配管通路が複雑となるとともに、車両等に装置を設置する際に、車両側に加圧用通路の配置スペースを確保しなければならず、レイアウト的にも極めて不利である。
【０００８】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加圧ポンプ等を配管通路に設けることなく、また、加圧用の通路を燃料タンクに直接接続することなく燃料タンク内を加圧することができる燃料供給装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、エンジンへ送出される燃料を収容する主室及び副室を有する燃料タンクと、燃料ポンプにより前記燃料タンクから前記エンジンへ圧送される前記燃料が流通するデリバリ通路と、前記エンジンから前記燃料タンクへ帰還する燃料が流通するリターン通路と、前記リターン通路に配設されるジェットポンプと、前記ジェットポンプに接続し前記主室と前記副室とを連通する移送通路と、を備えた燃料供給装置において、前記移送通路に、開閉自在な制御弁を介して大気側と連通するバイパス通路を接続し、前記移送通路における前記バイパス通路との接続部分よりも前記副室側に、前記副室側から前記主室側への燃料の流れに抵抗を付与する抵抗部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の燃料供給装置において、前記抵抗部は、前記移送通路内に配されたオリフィスであることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明では、請求項１記載の燃料供給装置において、前記抵抗部は、前記移送通路を前記主室側へ向かって縮径して形成された縮径部であることを特徴とする。
【００１２】
請求項１、２及び３記載の発明によれば、車両の通常使用時は、大気側と連通する制御弁を閉状態とする。このとき、ジェットポンプから移送通路の主室側に作用する圧力により、副室に貯蔵される燃料が主室へと移送される。
燃料系統のリークチェックを行う場合には、大気側と連通する制御弁を開状態とする。この状態ではバイパス通路が大気側に開放されることから、ジェットポンプから移送通路の主室側に作用する圧力により、副室に貯蔵される燃料が主室へと移送されると共に、大気側に開放された制御弁を通じ、バイパス通路及び移送通路を介して空気が燃料タンク内へ吸入される。そして、燃料タンク内が所定の圧力まで加圧された状態で、切換制御弁を閉状態とすることにより、燃料タンク内が加圧された状態で密閉される。この状態で、圧力センサ等により圧力の低下を検出することにより、燃料系統のリークチェックを行うことができる。
このとき、燃料タンク内に収容されている燃料が比較的多い場合であっても、移送通路に抵抗部が設けられたことにより副室から主室側への燃料の移送が抑制されるので、バイパス通路側からの空気の吸入効率が低下することはなく、比較的速やかに燃料タンク内が加圧される。
【００１３】
従って、リークチェック時における燃料タンク内の加圧に際し、燃料移送用のジェットポンプを利用して燃料タンク内を加圧するようにしたので、例えば、燃料タンク内へ空気を送出するエアポンプ等を別途設ける必要がない。また、移送通路を利用して燃料タンク内を加圧するようにしたので、例えば、加圧用の通路を燃料タンクへ直接に接続する必要もない。従って、少ない部品点数で、燃料タンク内を加圧することができ、製造コストの低減を図ることができる。
さらに、燃料タンク内に多量の燃料が収容された状態であっても、燃料タンク内を速やかに加圧することができ、燃料のリークチェックを速やかに行うことができる。
【００１４】
請求項４記載の発明では、請求項１、２又は３記載の燃料供給装置において、前記バイパス通路は、キャニスタを介して大気と連通していることを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、請求項１、２又は３の作用に加え、バイパス通路がキャニスタを介して大気と連通しているので、燃料タンク内へ外部空気を導入する際にキャニスタに吸着した蒸発燃料をタンク内に吸引することができ、燃料タンク内を蒸発燃料によっても加圧することができる。従って、キャニスタ内の蒸発燃料の残量を低減でき、キャニスタの吸着性能の劣化が抑えられ、実用に際して極めて有利である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１から図３は本発明の一実施形態を示すもので、図１は燃料供給装置の概略構成説明図、図２は移送通路とバイパス通路との接続部分を示す燃料供給装置の一部構成説明図、図３は燃料供給装置の制御系を示す概略構成ブロック図である。
【００１７】
図１に示すように、燃料供給装置１は、燃料が収容される燃料タンク２と、燃料タンク２内の蒸発燃料を案内するチャージ通路３と、チャージ通路３に接続されるキャニスタ４と、キャニスタ４に接続され外気をキャニスタ４内に案内する空気通路５と、キャニスタ４とエンジンの吸気通路とを連通するパージ通路６とを備えている。すなわち、燃料タンク２内で蒸発した燃料は、チャージ通路３を通じてキャニスタ４内に案内され、キャニスタ４内の活性炭等の吸着部材に吸着される。吸着部材に吸着した蒸発燃料は、空気通路５から外気がキャニスタ４内に案内されると、吸着部材から離脱してエンジンの吸気通路へと案内されるようになっている。空気通路５にはドレインバルブＶ１が、チャージ通路３にはプレッシャーコントロールバルブ（以下、ＰＣＶという）Ｖ２が、パージ通路６にはキャニスタパージコントロールバルブ（以下、ＣＰＣという）Ｖ４がそれぞれ設けられている。各バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ４は、例えばソレノイドバルブであり、それぞれ通路を開閉する。
【００１８】
燃料タンク２には、下部から上方に突出して所定方向に亘って延びる突条部２ａが形成される。この突条部２ａは、燃料タンク２が、車両の他の部材（例えば、駆動軸等）と干渉することのないように形成されている。燃料タンク２の下部は、突条部２ａにより主室７及び副室８とに仕切られている。主室７には、エンジン側へ液状の燃料を送出するフューエルポンプ９が配置される。すなわち、燃料は主室７側からフューエルポンプ９によりデリバリ通路１０を通じてエンジン側へと供給される。
【００１９】
また、エンジン側からは、送出された燃料の一部が、リターン通路１１を通じて燃料タンク２内へと帰還する。リターン通路１１の燃料タンク２側の端部には、ジェットポンプ１２が設けられる。ジェットポンプ１２は、燃料タンク２内における主室７の上方に配され、リターン通路１１から帰還する燃料は主室７側に供給される。
【００２０】
ジェットポンプ１２は、主室７側と副室側８とを連通する移送通路１３の主室７側に接続される。ジェットポンプ１２は、リターン通路１１から燃料タンク２内へ流出する燃料の流出圧力を利用して、移送通路１３に圧力を付与する。これにより、副室８に貯留する燃料が主室７側に移送される。すなわち、燃料タンク２内の燃料液面が突条部２ａの上端よりも低い高さとなった場合でも、副室８の燃料を主室７に移送してエンジンに燃料を供給することができる。
【００２１】
また、この燃料供給装置１には、移送通路１３と、パージ通路６とを連通するバイパス通路１４が設けられている。このバイパス通路１４には、通路を開閉する切換制御弁Ｖ３が設けられる。すなわち、移送通路１３に、開閉自在な切換制御弁Ｖ３を介して大気側と連通するバイパス通路１４が接続されている。本実施形態においては、この切換制御弁Ｖ３は、ソレノイドバルブである。
【００２２】
また、図３に示すように、移送通路１３におけるバイパス通路１４との接続部分の副室８側には、通路内にオリフィス１５が配される。すなわち、移送通路１３におけるオリフィス１５の設置区間においては、他区間に比して通路が狭くなり、燃料の流通抵抗が大きくなる。
【００２３】
また、各バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は、制御部１００に接続される。制御部１００は、演算部１０１、記憶部１０２等を有している。記憶部１０２には、通常バルブ制御プログラム１０３と、加圧バルブ制御プログラム１０４と、保持バルブ制御プログラム１０５とが記憶されている。
【００２４】
通常バルブ制御プログラム１０３は、車両の通常使用時に実行されるもので、ドレインバルブＶ１が開状態、ＰＣＶＶ２が開状態、切換制御弁Ｖ３が閉状態となるよう制御し、ＣＰＣＶ４についてはエンジンの運転状況に応じ開閉制御するプログラムである。
【００２５】
加圧バルブ制御プログラム１０４は、車両の燃料系統における燃料のリーク（漏れ）の検出に際して実行されるもので、ドレインバルブＶ１が開状態、ＰＣＶＶ２が閉状態、切換制御弁Ｖ３が開状態、ＣＰＣＶ４が閉状態となるよう制御するプログラムである。
【００２６】
保持バルブ制御プログラム１０５は、燃料のリークの検出に際して加圧バルブ制御プログラム１０４に引き続いて実行されるもので、ドレインバルブＶ１が閉状態、ＰＣＶＶ２が開状態、切換制御弁Ｖ３が閉状態、ＣＰＣＶ４が閉状態となるよう制御するプログラムである。
【００２７】
以上のように構成された燃料供給装置１の動作について説明する。
【００２８】
まず、車両の通常使用時は、通常バルブ制御プログラム１０３を実行し、各バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３のうち切換制御弁Ｖ３のみを閉状態とする。この状態では、ドレインバルブＶ１及びＰＣＶＶ２が開状態であることから、燃料タンク２内の蒸発燃料は、チャージ通路３を通じてキャニスタ４内へ流入して吸着部材に吸着する。そして、ＣＰＣＶ４をエンジンの運転状況に応じ開閉制御することにより、エンジンの吸気負圧を利用し、キャニスタ４の吸着部材から蒸発燃料を離脱させてパージ通路６を通じてエンジンの吸入通路へ案内してパージを行う。
【００２９】
また、切換制御弁Ｖ３が閉状態であることから、移送通路１３が閉塞されることとなり、ジェットポンプ１２から移送通路１３の主室７側に作用する圧力により、副室８に貯留する燃料が主室７側へと移送される。
【００３０】
ここで、燃料系統のリークチェックを行う場合は、加圧バルブ制御プログラム１０４を実行し、ＰＣＶＶ２を閉状態とするとともに、切換制御弁Ｖ３を開状態とする。この状態では、チャージ通路３が閉塞され、チャージ通路３のＰＣＶＶ２から燃料タンク２側は密閉状態となる。このとき、ＣＰＣＶ４を閉状態とするためキャニスタ４からの蒸発燃料のパージは行われない。ここで、バイパス通路１４が開放されることから、移送通路１３とパージ通路６とが連通し、ジェットポンプ１２から移送通路１３の主室７側に作用する圧力により、各貯留部７，８間にて燃料が移送されるとともに、キャニスタ４側からバイパス通路１４及び移送通路１３を介して空気が燃料タンク２内へ吸入される。本実施形態においては、バイパス通路１４がキャニスタ４を介して大気と連通しているので、燃料タンク２内へ外部空気を導入する際に、キャニスタ４に吸着した蒸発燃料はタンク２内に吸引される。
【００３１】
ここで、燃料タンク２内に収容されている燃料が比較的少ない場合は、燃料の液面が低いため、副室８の燃料を吸い上げるのに比較的大きな圧力が必要となる。すなわち、ジェットポンプ１２により生じた圧力は、副室８から主室７側への燃料の移送よりも、パージ通路６側からの空気の吸入に主として作用し、比較的速やかに燃料タンク２内が加圧される。
【００３２】
また、燃料タンク２内に収容されている燃料が比較的多い場合であっても、オリフィス１５が設けられ、副室８から主室７側への燃料の移送が抑制されるので、バイパス通路１４側からの空気の吸入効率が低下することはない。すなわち、オリフィス１５が設けられていない状態であれば、燃料の液面が高いため、比較的小さな圧力で副室８の燃料が吸い上げられてしまい、パージ通路６側からの空気の吸入効率が低下する。しかし、本実施形態においては、空気の吸入効率が低下することなく、比較的速やかに燃料タンク２内が加圧される。
【００３３】
燃料タンク２内が所定の圧力まで加圧されると、保持バルブ制御プログラム１１５を実行して、ドレインバルブＶ１、切換制御弁Ｖ３、ＣＰＣＶ４を閉状態とし、ＰＣＶＶ２を開状態とする。これにより、燃料タンク２、チャージ通路３、キャニスタ４及び移送通路１３が加圧された状態で密閉される。この状態で、圧力センサ等により圧力の低下を検出することにより、燃料系統のリークチェックを行うことができる。
【００３４】
このように、本実施形態の燃料供給装置１によれば、燃料タンク２内の加圧に際し、燃料移送用のジェットポンプ１２を利用して燃料タンク２内を加圧するようにしたので、例えば、燃料タンク２内へ空気を送出するエアポンプ等を別途設ける必要がない。また、移送通路１３を利用して燃料タンク２内を加圧するようにしたので、例えば、加圧用の通路を燃料タンク２へ直接に接続する必要もない。従って、少ない部品点数で、燃料タンク２内を加圧することができ、製造コストの低減を図ることができる。
【００３５】
また、本実施形態の燃料供給装置１によれば、移送通路１３とパージ通路６とを連通するバイパス通路１４を設けたので、燃料タンク２内へ外気を導入する通路を別途設けことなく、燃料タンク２内を加圧することができる。従って、これによっても、少ない部品点数で燃料タンク２内を加圧することができ、製造コストの低減を図ることができる。また、通路配管を少なくすることができ、通路のレイアウトの自由度が増し、実用に際して極めて有利である。
【００３６】
また、本実施形態の燃料供給装置１によれば、従来の装置にバイパス通路１４及び切換制御弁Ｖ３を設けることにより、燃料タンク２内の加圧機能を付与して、燃料のリークチェックを行うことができ、新たに装置の各部品を設計する必要がなく、これによっても製造コストの低減を図ることができる。
【００３７】
また、本実施形態の燃料供給装置１によれば、燃料タンク２内へ外部空気を導入する際に、キャニスタ４に吸着した蒸発燃料はタンク２内に吸引されるので、燃料タンク２内を蒸発燃料によっても加圧することができる。従って、キャニスタ４内の蒸発燃料の残量を低減でき、キャニスタ４の吸着性能の劣化が抑えられ、実用に際して極めて有利である。
【００３８】
また、本実施形態の燃料供給装置１によれば、オリフィス１５を設けたので、燃料タンク２内に多量の燃料が収容された状態であっても、燃料タンク２内を速やかに加圧することができ、燃料のリークチェックを速やかに行うことができる。
【００３９】
尚、前記実施形態においては、オリフィス１５により副室８から主室７側へ移送される燃料を抑制するものを示したが、例えば、図４に示すように、移送通路１３に主室７側へ向かって縮径する縮径区間１６を形成することにより、燃料を抑制するものであってもよい。この場合も、前記実施形態のオリフィス１５と同様に、縮径部としての縮径区間１６はバイパス通路１４との接続部分より副室８側に形成される。この構成であっても、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
また、前記実施形態においては、バイパス通路１４をパージ通路６に接続したものを示したが、パージ通路６でなく空気通路５と接続しても、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４１】
また、前記実施形態においては、オリフィス１５により移送通路１３を流通する燃料に常に一定の抵抗負荷が加わるものを示したが、例えば、可変ソレノイドバルブ、可変スロットルバルブ、可変ボールバルブ等の可変バルブを設け、抵抗負荷が可変となるよう構成されたものであってもよい。この場合、手動により抵抗負荷を変更するものであってもよいし、制御部１００からの指令に基づいて抵抗負荷を変更するものであってもよい。これにより、加圧時に燃料タンク２内に収容された燃料の液面高さ等に応じて、抵抗負荷を変更することができる。従って、燃料タンク２内の燃料が多いときは抵抗負荷を増大させ、燃料タンク２内の燃料が少ないときは抵抗負荷を減少させることができ、空気吸入効率をさらに向上させ、リークチェックに要する時間をさらに短縮することができる。
【００４２】
また、前記実施形態においては、バイパス通路１４をパージ通路６に接続し、燃料タンク２内を加圧する際にキャニスタ４及び空気通路５を介してドレインバルブＶ１より空気を吸入するものを示したが、バイパス通路１４をパージ通路６に接続せずに切換制御弁Ｖ３を大気側に開放し、切換制御弁Ｖ３より空気を吸入するようにしてもよいし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の燃料供給装置によれば、リークチェック時における燃料タンク内の加圧に際し、燃料移送用のジェットポンプを利用して燃料タンク内を加圧するようにしたので、例えば、燃料タンク内へ空気を送出するエアポンプ等を別途設ける必要がない。従って、少ない部品点数で、燃料タンク内を加圧することができ、製造コストの低減を図ることができる。
また、移送通路と連通するバイパス通路を設けたので、燃料タンク内へ外部空気を導入する通路を別途設けことなく、燃料タンク内を加圧することができる。また、移送通路を利用して燃料タンク内を加圧するようにしたので、例えば、加圧用の通路を燃料タンクへ直接に接続する必要もない。従って、これによっても、少ない部品点数で燃料タンク内を加圧することができ、製造コストの低減を図ることができる。また、通路配管を少なくすることができ、装置のレイアウトの自由度が増し、実用に際して極めて有利である。
さらに、燃料タンク内に多量の燃料が収容された状態であっても、燃料タンク内を速やかに加圧することができ、燃料のリークチェックを速やかに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すもので燃料供給装置の概略構成説明図である。
【図２】移送通路とバイパス通路との接続部分を示す燃料供給装置の一部構成説明図である。
【図３】燃料供給装置の制御系を示す概略構成ブロック図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示すもので、燃料供給装置の一部構成説明図である。
【符号の説明】
１　　　　　燃料供給装置
２　　　　　燃料タンク
２ａ　　　　突条部
３　　　　　チャージ通路
４　　　　　キャニスタ
５　　　　　空気通路
６　　　　　パージ通路
７　　　　　主室
８　　　　　副室
９　　　　　フューエルポンプ
１０　　　　デリバリ通路
１１　　　　リターン通路
１２　　　　ジェットポンプ
１３　　　　移送通路
１４　　　　バイパス通路
１５　　　　オリフィス
１６　　　　縮径区間
１００　　　制御部
１０１　　　演算部
１０２　　　記憶部
１０３　　　通常バルブ制御プログラム
１０４　　　加圧バルブ制御プログラム
１０５　　　保持バルブ制御プログラム
Ｖ１　　　　ドレインバルブ
Ｖ２　　　　プレッシャーコントロールバルブ
Ｖ３　　　　切換制御弁
Ｖ４　　　　キャニスタパージコントロールバルブ
【図１】
2004092510.tif 000003
【図２】
2004092510.tif 000004
【図３】
2004092510.tif 000005
【図４】
2004092510.tif 000006