(57)【要約】【課題】  ガソリンよりも気化性の高い非ガソリン燃料の供給システムに用いられ、燃料ポンプの下流に遮断弁を具えて非ガソリン燃料を燃料噴射弁からエンジンの吸気管路に液体のまま噴射するエンジンの燃料供給装置について、エンジン停止後の配管内の燃料の異常な圧力上昇を防止して装置の故障を回避する。【解決手段】  燃料ポンプ２の吐出口に逆止弁を具えないものとし、燃料ポンプ２から燃料噴射弁４に至る燃料送出路９ａに設置されたエンジンの運転時に開弁し停止時に閉弁する遮断弁１１の下流側に、燃料タンク１に向かう燃料流れを阻止する逆止弁１２を設置したものとして、エンジン停止後の温度上昇で燃料が圧力上昇したとき、逆止弁１２下流の圧力上昇は圧力調整器３を経て燃料タンク１に放出し、逆止弁１２上流側の圧力上昇は燃料ポンプ２を経て燃料タンク１に放出するものとした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクの非ガソリン燃料を燃料ポンプで加圧し圧力調整器で所定圧力に調整して燃料噴射弁より液体のまま噴射させるエンジンの燃料供給装置において、
前記燃料ポンプから燃料噴射弁に至る燃料送出路に設置されたエンジンの運転時に開弁し停止時に閉弁する遮断弁の下流側に前記燃料タンクに向かう燃料流れを阻止する逆止弁が設けられ、そして前記燃料ポンプは吐出口に逆止弁を具えていない、
ことを特徴とするエンジンの燃料供給装置。
【請求項２】
前記逆止弁は前記遮断弁に一体に設けられてこれらが一つの弁ユニットを形成していることを特徴とする請求項１に記載したエンジンの燃料供給装置。
【請求項３】
前記弁ユニットは前記遮断弁本体に逆止弁本体が結合され、前記遮断弁本体に設けた弁孔の一方の端部に遮断弁の弁体を着座させる弁座が形成されもう一方の端部に逆止弁の弁体を着座させる弁座が形成されたものである請求項２に記載したエンジンの燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガソリンよりも気化性の高い非ガソリン燃料を液体のまま燃料噴射弁より吸気管路に噴射するエンジンの燃料供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガソリンよりも気化性の高いＬＰＧやＤＭＥを火花点火エンジンの燃料に使用することは広く知られており、レギュレータ（ベーパライザ）とミキサとを用いて大気圧程度の圧力に調整した気化ガスを吸気管路に吸引させてエンジンに供給する、という従前から行なわれている周知の方式や、特開平６−１７７０９号公報などに記載されているようにレギュレータ（ベーパライザ）と燃料噴射弁とを用いて所定正圧に調整した気化ガスを吸気管路に噴射させてエンジンに供給する方式のほかに、実開昭６１―１３８８６０号公報などに記載されているようにＬＰＧを液体のまま吸気管路に噴射させてエンジンに供給する方式も広く知られている。そして、ガソリンよりも気化性の高い非ガソリン燃料を液体のまま吸気管路に噴射する非ガソリン燃料供給システムは基本的にガソリンを給路管路に噴射するガソリン供給システムと同様の構成とするのが普通である。
【０００３】
通常のガソリン供給システムは、図４の配置図に示すように燃料タンク１内の燃料を燃料ポンプ２で加圧し圧力調整器３で所定圧力に調整して燃料噴射弁４より吸気管路に噴射してエンジンに供給する燃料供給装置を具えており、エンジン停止時に燃料噴射弁４内の燃料は、燃料ポンプ２の吐出口に併設された逆止弁５と燃料噴射弁４の下流側に配置された圧力調整器３とで所定の噴射圧力を維持して密閉されることにより、エンジン停止後の高温化による燃料の気化（沸騰）を回避して次回の良好な再始動に備えるようになっている。
【０００４】
そして、上述したガソリン供給システムをベースとして、ＬＰＧなどのガソリンよりも気化性の高い非ガソリン燃料を液体のまま噴射してエンジンに供給する非ガソリン燃料供給システムを構築する場合においては、図５の配置図における燃料供給装置のように燃料タンク１の燃料取り出し口付近の燃料供給路９ａに、エンジン運転時に開弁し停止時に閉弁する電磁式の遮断弁１００を設置することが義務づけられている。
【０００５】
ところが、遮断弁１００の構造を示す図６の縦断面図を参照して、遮断弁１００は消磁時に弁体１１１ａを弁座１１４ａに閉弁ばね１１１ｃの付勢力で押し付けて閉弁することにより、燃料タンク１から燃料噴射弁４に向かう燃料の流れは遮断することができるが、燃料噴射弁４側の燃料圧力が閉弁ばね１１１ｃの付勢力に勝る場合には燃料噴射弁４から燃料タンク１に向かう燃料の逆流を防止することができず、逆流防止機能は殆どもっていない。
【０００６】
一方、燃料ポンプ２の吐出口に併設された逆止弁５は燃料噴射弁４から燃料タンク１への燃料の逆流を有効に阻止するため、遮断弁１００と逆止弁５との間の燃料は完全に密封された状態となる。従って、エンジン停止時にエンジンルームの高温によって、遮断弁１００と逆止弁５との間に封入されている燃料が蒸気を発生して体積を増大し異常な高圧になると、配管や弁に変形・破損などの故障を発生する心配がある。
【特許文献１】特開平６−１７７０９号公報
【特許文献２】実開昭６１―１３８８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、基本構成をガソリン供給システムと同様のものとした非ガソリン燃料供給システムにおける燃料供給装置について、遮断弁上流側の燃料供給路における燃料の異常な圧力上昇を防止して装置の故障を回避できるものとすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明は、燃料タンクの非ガソリン燃料を燃料ポンプで加圧し圧力調整器で所定圧力に調整して燃料噴射弁より液体のまま噴射させるエンジンの燃料供給装置について、燃料ポンプから燃料噴射弁に至る燃料送出路に設置されたエンジンの運転時に開弁し停止時に閉弁する遮断弁の下流側に燃料タンクに向かう燃料流れを阻止する逆止弁を設けるとともに、燃料ポンプの吐出口に逆止弁を具えていないものとした。
【０００９】
このことにより、エンジン停止時に燃料供給路の温度が上昇して燃料の体積が蒸気発生により増大し高圧となった場合、逆止弁よりも下流の燃料供給路中にある燃料は逆止弁が機能して逆流することなく圧力調整器によりその設定圧に調圧されて下流方向に放出される。また、逆止弁よりも上流の燃料供給路中にある燃料は遮断弁を通って燃料タンク側に放出されることから、その配管や配置された弁に燃料の膨張による高圧で破損をきたす心配がなくなり、装置の安全性を確保することができる。
【００１０】
また、上述した逆止弁を遮断弁に一体に設けてこれらが一つの弁ユニットを形成するものとすれば、燃料供給装置全体の構成および配置が簡略化されて組み立てが容易なものとなり、その弁ユニットを遮断弁本体に逆止弁本体が結合したものとし、遮断弁本体に設けた弁孔の一方の端部に遮断弁の弁体を着座させる弁座を形成しもう一方の端部に逆止弁の弁体を着座させる弁座を形成したものとすれば、簡易な構成で一層コンパクトな弁ユニットとすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、燃料供給路の遮断弁上流側において燃料の異常な圧力上昇を有効に防止して燃料供給装置の故障を確実に回避することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は非ガソリン燃料にＬＰＧを用いた場合の実施の形態を示す配置図であって、ＬＰＧを充填した燃料タンク１から延び遮断弁１１と逆止弁１２とが一体となった弁ユニット１０を配置した燃料送出路９ａが、図示しない吸気管路に配置した燃料噴射弁４に接続されている。
【００１４】
燃料噴射弁４の下流側は燃料戻し路９ｂで燃料タンク１に接続され、余剰の燃料を燃料タンク１に戻すようになっており、その途中に圧力調整器３が配置されて燃料噴射弁４の噴射圧力を一定に保つようになっている。燃料タンク１の液相部分には燃料ポンプ２が設置されており、この燃料ポンプ２は吐出口に逆止弁を具えておらず、燃料送出路９ａの燃料タンク１外側に遮断弁１１および逆止弁１２を具えた弁ユニット１０が配置されている。即ち、本実施の形態は遮断弁１１および逆止弁１２の二つの弁が一体とされて燃料タンク１に近接させてその外側に配置された点を特徴としている。
【００１５】
弁ユニット１０の構造を示す図２を参照して、弁ユニット１０は電磁駆動の遮断弁１１の下流側に逆止弁１２が一体的に接続されたものであり、遮断弁１１は内部に流路１１０ｂが貫通している円筒状の固定鉄心１１０の周囲を筒状のコイル部１１２が覆い、コイル部１１２の下流側にリング部１１３ａおよび筒体１１３ｂからなる接続金具１１３が固定され、このコイル部１１２および接続金具１１３に流路１１１ｂを内部に有する可動鉄心１１１が摺動可能に挿入されており、その下流側にキャップ状の遮断弁本体１１４が接続金具１１３に螺着されて固定されている。
【００１６】
固定鉄心１１０は燃料ポンプ２から延設された燃料送出路９ａが接続されており、ナット１１０ｃでコイル部１１２に固定されている。コイル部１１２のケーシング１１２ｂ内部に設置されたコイル１１２ａは図示しない配線で電源に接続されて通電されることにより発生する磁力で可動鉄心１１１を固定鉄心１１０に吸着させる。
【００１７】
可動鉄心１１１の流路１１１ｂは下流側で複数に分岐し外側周面に露出して先端に開放しており、この可動鉄心１１１の下流側端面中央にゴム製の弁体１１１ａが装着されている。そして、接続金具１１３の筒体１１３ａにキャップ状の遮断弁本体１１４が螺着され、遮断弁本体１１４の奥壁１１４ｃに貫通形成した弁孔１１４ｂの可動鉄心１１１に向かい合う端部に形成した弁座１１４ａに、弁体１１１ａが閉弁ばね１１１ｃにより密着し或いは磁力で離間するものとされて遮断弁１１を構成している。
【００１８】
遮断弁本体１１４の奥壁１１４ｃには下流側に向けて筒体１１４ｃが突設されており、この筒体１１４ｃにキャップ状の逆止弁本体１２０が螺着されているとともにゴム製の弁体１２１ａを装着した弁体保持部片１２１が挿入され、閉弁ばね１２１ｃで弁孔１１４ｂの前記と反対側の端部に形成した弁座１２２に弁体１２１ａを押し付けて逆止弁１２を構成している。逆止弁本体１２０は下流側に流路１２０ｂを具えており、燃料は流路１１０ｂから遮断弁１１、逆止弁１２を経て流路１２０ｂを通り燃料噴射弁４に送られる。このように、弁ユニット１０は遮断弁１１の下流側に逆止弁１２が一体に接続されて、コンパクト且つ簡易な構成となっている。
【００１９】
次に、図２および図３を用いて本実施の形態の動作について説明する。エンジン停止時は、閉弁ばね１１１ｃにより可動鉄心１１１が下流方向に付勢されて弁体１１１ａを弁座１１４ａに着座させている。この状態で遮断弁１１は閉弁状態であり、燃料は下流側に送出されない。また、逆止弁１２も弁体１２１ａが閉弁ばね１２１ｃで弁座１２２に着座させられることにより閉弁している。従って、例えばその下流側の燃料圧力が上昇したとしても弁体１２１ａが弁座１２２に更に強く押し付けられるのみであり、下流側からの燃料の逆流は完全に閉止される。
【００２０】
また、燃料送出路９ａまたは燃料戻し路９ｂ内の燃料がエンジンの余熱等による温度上昇で蒸気を発生し膨張しても、逆止弁１２よりも上流に向かって逆流することがなく、圧力調整器３の設定圧以上の燃料が圧力調整器３を通って燃料タンク１に戻される。また、逆止弁１２上流側の遮断弁１１や燃料送出路９ａ内において温度上昇により燃料が膨張しても、燃料ポンプ２には逆止弁がないため燃料は燃料タンク１に放出される。従って、燃料送出路９ａはもとより、弁ユニット１０の殊に遮断弁１１を破損させる心配がなく、装置の安全性が確保されるものである。
【００２１】
図３を参照して、エンジン始動に伴ってコイル部１１２ａに通電されると、ケーシング１１２ａ、固定鉄心１１０、可動鉄心１１１を通る磁束が形成されて可動鉄心１１１が固定鉄心１１０に吸着し、弁体１１１ａが弁座１１４ａから離れて遮断弁１１が開弁状態となる。すると、燃料ポンプ２から送られてくる燃料は流路１１０ｂ，１１１ｂを通り、弁座１１４ａの開口部から弁孔１１４ｂに流入する。この流入した燃料の圧力は、閉弁ばね１２１ｃの付勢力に勝り弁体１２１ａを押し戻して逆止弁１２を開弁させる。このことにより、燃料は燃料送出路９ａを通って燃料噴射弁４から噴射されるようになる。そして、エンジン運転中はコイル部１１２に連続的に通電されており弁ユニット１０の遮断弁１１，逆止弁１２はともに開弁状態を維持する。
【００２２】
以上述べたように、燃料ポンプの逆止弁を省くとともに、その下流側において遮断弁および逆止弁の二つの弁をコンパクトな一つの弁ユニットとした本実施の形態により、エンジン停止時の配管内燃料の異常な圧力上昇を有効に防止して、装置の故障を確実に回避することができるものである。尚、上述した弁ユニットを単体として利用できるようにすれば、既設のガソリン供給システムの燃料供給装置をガソリンよりも気化性の高い非ガソリン燃料用のものに改造する場合に、本発明を容易に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態を示す配置図。
【図２】図１の遮断弁の詳細を示す一部拡大した縦断面図。
【図３】図２の遮断弁の開弁時の状態を示す一部拡大した縦断面図。
【図４】ガソリン供給システムを示す配置図。
【図５】従来の非ガソリン燃料供給システムの配置図。
【図６】図５の遮断弁の詳細を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００２４】
１  燃料タンク、２  燃料ポンプ、３  圧力調整器、４  燃料噴射弁、９ａ  燃料送出路、９ｂ  燃料戻し路、１０  弁ユニット、１１  遮断弁、１２  逆止弁、１１０ｂ，１１１ｂ  流路、１１０  固定鉄心、１１１  可動鉄心、１１１ａ，１２１ａ  弁体、１１１ｃ、１２１ｃ  閉弁ばね、１１４  遮断弁本体、１１４ａ，１２２  弁座
【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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