(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクの燃料をプライミングポンプと燃料フィルタとを通って燃料噴射機に供給するための燃料供給ラインと、前記燃料噴射機から噴射されなかった燃料を前記燃料タンクにリターンさせるための第１燃料リターンラインと、前記燃料噴射機から噴射されなかった燃料を前記燃料フィルタにリターンさせるための第２燃料リターンラインと、前記第２燃料リターンラインを通過する燃料を加熱するためのヒータと、を含んで構成された燃料供給システムであって、
前記第２燃料リターンラインは、前記第１燃料リターンラインと分離され、かつ、前記燃料フィルタに直接接続されており、前記ヒータは、前記第２燃料リターンライン上に設置されていることを特徴とする燃料圧力損失低減のためのディーゼルエンジン車両の燃料供給システム。
【請求項２】
前記燃料フィルタには、前記燃料供給ラインを通って供給される燃料の温度が基準温度以下である時、前記燃料フィルタに供給する前記ヒータによって加熱された燃料の量を調節する、温度調節バルブが備えられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料圧力損失低減のためのディーゼルエンジン車両の燃料供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料圧力損失低減のためのディーゼルエンジン車両の燃料供給システムに関し、詳細には、ディーゼルエンジンの燃料供給系統における燃料供給圧の低下を減らして、安定した燃料供給を行うと共に燃料圧に係わる機器の誤判断を防止する燃料供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、自動車は形態によって乗用車やバス及びトラックなどに分類されるが、同じ車種であっても使用する燃料によってガソリンを燃料として使用するガソリン車両やディーゼルを燃料として使用するディーゼル車両またはＬＰＧ（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｇａｓ）を燃料として使用するＬＰＧ車両と区別して呼ばれている。
【０００３】
この中で、ディーゼル車両は通常約４０気圧で燃焼室内に圧縮された５００℃〜５５０℃程度の空気の中に、１００〜３００気圧の高い噴射圧力で燃料を噴射して動力を得る。即ち、空気の圧縮熱によって噴射された燃料が自己着火を起こして、熱エネルギーを機械的エネルギーに変えるディーゼルエンジンを搭載している。
【０００４】
このようなディーゼルエンジンは、燃料噴射圧力が非常に高い必要があるため、燃料タンクのポンピングされた燃料がインジェクタから噴射されるまで十分な燃料圧を維持することが非常に重要であり、もし燃料噴射時に燃料圧が所定の圧力よりも低下した状態になれば、特に急加速時に適切な燃料供給がされにくくなる現象があるため、常に適切な燃料供給圧を維持しなければならない。ディーゼルエンジンの燃料供給装置の圧力損失を低減する方法としては、特許文献１に燃料供給系の構造を単純化する技術が開示されている。
【０００５】
しかし、ディーゼルエンジンの特性上、初期燃料供給圧が非常に高く供給されても、燃料供給系統では燃料タンクから燃料をポンピングして適切な温度で加熱した後にこれをフィルタを介してインジェクタから噴射する過程を経なければならず、この燃料供給系統をなす各構成要素を経る過程で約３６０ｍｂａｒの燃料圧の損失が必然的に発生する。
【０００６】
このように、ディーゼルエンジンの燃料供給系統上、必然的に約３６０ｍｂａｒ程度の燃料圧の低下が発生するが、時間の経過によってその低下程度がさらに上昇する現象が起ることになり、これによって燃料供給系統で３６０ｍｂａｒ以上の燃料圧の低下が発生する瞬間には急加速時の適切な燃料供給がなされにくくなり、正常なエンジン作動が難しくなる現象が起きる。
【０００７】
さらに、ディーゼルエンジンの燃料供給系統で３６０ｍｂａｒ以上の燃料圧の低下が発生する場合には、コントローラが燃料圧力を調整するバルブ（Ｉｎｌｅｔ  Ｍｅｔｅｒｉｎｇ  Ｖａｌｖｅ）の故障であると誤判断をする現象も生ずるようになるのはもちろんである。
【特許文献１】特開平９−３１０６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ディーゼルエンジンの燃料供給系統で燃料供給圧の低下を３００ｍｂａｒ以下に減らして、常に安定した燃料供給を行うと共に燃料圧に係わる機器の誤判断を防止するようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る燃料圧力損失低減のためのディーゼルエンジン車両の燃料供給システムは、燃料タンクの燃料をプライミングポンプと燃料フィルタとを通って燃料噴射機に供給するための燃料供給ラインと、燃料噴射機から噴射されなかった燃料を燃料タンクにリターンさせるための第１燃料リターンラインと、燃料噴射機から噴射されなかった燃料を燃料フィルタにリターンさせるための第２燃料リターンラインと、第２燃料リターンラインを通過する燃料を加熱するためのヒータと、を含んで構成された燃料供給システムであって、第２燃料リターンラインは、第１燃料リターンラインと分離され、かつ、燃料フィルタに直接接続されており、ヒータは、第２燃料リターンライン上に設置されていることを特徴とする。
【００１０】
燃料フィルタには、燃料ラインを通って供給される燃料の温度が基準温度以下である時、燃料フィルタに供給するヒータによって加熱された燃料の量を調節する、温度調節バルブが備えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る燃料圧力損失低減のためのディーゼルエンジン車両の燃料供給によれば、燃料供給系統上、必然的に発生する燃料圧の低下を約３００ｍｂａｒ以下に維持して、急加速時にエンジンに供給される適正燃料圧が低下した場合に発生する燃料供給障害を完全に防止することができる効果がある。
さらに、本発明は燃料圧の低下を常に約３００ｍｂａｒ以下に維持するため、正常に作動する燃料圧力を調整するバルブ等を故障と誤判断する現象も防止でき、安全性と信頼性を同時に確保できる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を添付図によって詳述する。
【実施例】
【００１３】
図１は本発明に係る燃料圧力損失低減のためのディーゼルエンジン車両の燃料供給システムの構成を示したものである。本発明の燃料供給システムは、燃料タンク１の燃料をプライミングポンプ２と燃料フィルタ３とを通って燃料噴射機４に供給するための燃料供給ライン５−１、５−２、５−３と、燃料噴射機４から噴射されなかった燃料を燃料タンク１にリターンさせるための第１燃料リターンライン６と、燃料噴射機４から噴射されなかった燃料を燃料フィルタ３にリターンさせるための第２燃料リターンライン７と、第２燃料リターンライン７を通過する燃料を加熱するためのヒータ８と、燃料タンク１の燃料をプライミングポンプ２を経ずに燃料フィルタ３を通って燃料噴射機４に直接供給するためのバイパスライン９とを含んで構成されている。
【００１４】
プライミングポンプ２は、エンジン初期起動時または燃料フィルタ３を掃除する時に動作するポンプであり、エンジンが正常に動作する時には動作せずに燃料供給ラインの一部を形成する。
【００１５】
そして、燃料フィルタ３は第１及び第２燃料供給ライン５−１、５−２またはバイパスライン９を通って供給される燃料の不純物または水分を濾過して第３燃料供給ライン５−３を通って燃料噴射機４に供給し、燃料噴射機４は内臓された高圧ポンプ（ＨＰＰ；Ｈｉｇｈ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｐｕｍｐ）を使用して燃料タンク１から燃料を供給されて燃料を高圧に加圧して燃焼室内に噴射させる。
【００１６】
この時、燃料フィルタ３には、第２燃料供給ライン５−２を通って供給される燃料の温度が基準温度以下であれば（冷始動であれば）、ヒータ８によって加熱された燃料を燃料フィルタ３に供給する機械式温度調節バルブ（図示せず）が備えられている。
【００１７】
さらに、バイパスライン９には、燃料タンク１から燃料フィルタ３に向かう方向のみに燃料が流れるようにするチェックバルブ１０が備えられている。
【００１８】
以下、本発明の作動について添付図を参考に、詳しく説明する。
本発明による燃料供給システムは、図２に示されるようにプライミングポンプ２の作動時には燃料タンク１に保存されている燃料が第１燃料供給ライン５−１とプライミングポンプ２と第２燃料供給ライン５−２とを通って燃料フィルタ３に供給され、プライミングポンプ２の未作動時には第１燃料供給ライン５−１とバイパスライン９と第２燃料供給ライン５−２とを通って燃料フィルタ３に供給される。
【００１９】
燃料フィルタ３は、上記のように供給された燃料の中に混合しているほこりなどの不純物と水分を除去した後、燃料を第３燃料供給ライン５−３を通って燃料噴射機４に送り、燃料噴射機４は上記のようにフィルタリングして供給された燃料を燃焼室に高圧噴射してエンジンを作動させる。
【００２０】
燃料噴射機４から燃焼室に噴射されなかった燃料は第１燃料リターンライン６を通って燃料タンク１に戻されるが、冷始動時には第２燃料リターンライン７を通ってヒータ８により加熱され燃料フィルタ３を通って燃料噴射機４に再供給される。
【００２１】
上記のような燃料供給系統の燃料圧力の損失を図３を参照して詳しく説明すれば次の通りである。
まず、車両底部の部位に位置する燃料タンク１とエンジン部位に装着された燃料フィルタ３との間の高さの差（約５０Ｃｍ）、即ちＡによって燃料圧が約４０ｍｂａｒ程低下するようになる。
次に、燃料タンク１に連結されてエンジン側に延びるように車両底部の部位に沿って配列される第１燃料供給ライン５−１、即ちＢを通ると燃料圧が約４６ｍｂａｒ低下する。
【００２２】
そして、バイパスライン９とチェックバルブ１０、即ちＣを通ると燃料圧が約１１５ｍｂａｒ低下する。これに対してプライミングポンプ２を通ると燃料圧が約１４０ｍｂａｒ低下するが、上記のようにバイパスライン９とチェックバルブ１０とを使用することによって、約２５ｍｂａｒの燃料圧の向上効果を有することになる。
【００２３】
さらに、エンジンの冷始動時に燃料を加熱するヒータ８とその周辺ライン、即ちＤを通ると燃料圧が約５ｍｂａｒ低下するが、これは通常のヒータによる燃料圧の低下が約７２ｍｂａｒであることと比較すれば極めて小さく、ほぼ燃料圧の損失が発生しないことを意味する。
【００２４】
このように、ヒータ８を通って燃料圧の損失がほとんどないのは、ヒータが第２燃料供給ライン５−２上に備えられておらず、ヒータ８が第２燃料リターンライン７上に備えられて冷始動時に要求される燃料加熱が復帰燃料を通じて行われるためであり、これにより燃料タンク１から供給される燃料を加熱するためのヒータによって燃料圧が低下することが防止されるのである。
【００２５】
そして、燃料内の不純物を濾過する燃料フィルタ３とその周辺ライン、即ちＥを通ると燃料圧が約４１ｍｂａｒ低下し、第３燃料供給ライン５−３、即ちＦによって２７ｍｂａｒ程度の燃料圧の損失が発生する。
【００２６】
結論として、ヒータ８を第２燃料リターンライン７に設置することにより約６７ｍｂａｒの燃料圧の低減を防止し、バイパスライン９及びチェックバルブ１０を使用することによって約２５ｍｂａｒの燃料圧の低減を防止することにより、本願の燃料供給系統での総燃料圧の損失が約２７４ｍｂａｒになり、これは燃料圧の損失許容限界点である３００ｍｂａｒより小さいため、エンジン作動に全く影響を与えずに安定した燃料供給がなされるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る燃料圧力損失低減のためのディーゼルエンジン車両の燃料供給システムの構成図である。
【図２】本発明に係る燃料供給システムでの燃料の流れを示した図面である。
【図３】本発明に係る燃料供給システムでの燃料圧の損失を説明するための図面である。
【符号の説明】
【００２８】
１      燃料タンク
２      プライミングポンプ
３      燃料フィルタ
４      燃料噴射機
５−１、５−２、５−３、    燃料供給ライン
６      第１燃料リターンライン
７      第２燃料リターンライン
８      ヒータ
９      バイパスライン
１０    チェックバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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