(57)【要約】【課題】従来より安価な設備コストで燃料系統中から混入エアを除去し得るようにしたディーゼルエンジン用自動エア抜き装置を提供する。【解決手段】フィードポンプ３に対し自動エア抜きポンプ１３を並列に装備し、燃料供給ライン６の末端にあるジョイント部１４を噴射ポンプ５の燃料入口部に締結し且つその内部の連絡流路にジョイント部１４から燃料を導き入れて噴射ポンプ５内へ送り込むジョイントボルト１５の上側に連絡流路のエア抜き孔を設け、しかも、このエア抜き孔を被包するようにジョイント部１４の上段に別のジョイント部１６を積み重ねてジョイントボルト１５により共締めし、この上段側の別のジョイント部１６と噴射ポンプ５のオーバーフローバルブ１０から燃料タンク１に燃料を戻す燃料戻りライン１１との間をエア抜きライン２１により接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンの燃料系統中に混入したエアを系外に抜き出すための自動エア抜き装置であって、燃料タンクから燃料供給ラインを介し噴射ポンプへ燃料を送り出すフィードポンプに対し自動エア抜きポンプを並列に装備し、前記燃料供給ラインの末端にあるジョイント部を前記噴射ポンプの燃料入口部に締結し且つその内部の連絡流路に前記ジョイント部から燃料を導き入れて前記噴射ポンプ内へ送り込むジョイントボルトの上側に前記連絡流路のエア抜き孔を設け、しかも、このエア抜き孔を被包するように前記ジョイント部の上段に別のジョイント部を積み重ねて前記ジョイントボルトにより共締めし、この上段側の別のジョイント部と前記噴射ポンプのオーバーフローバルブから燃料タンクに燃料を戻す燃料戻りラインとの間をエア抜きラインにより接続したことを特徴とするディーゼルエンジン用自動エア抜き装置。
【請求項２】
噴射ポンプの燃料入口部のジョイントボルトの内部にエア抜きラインからの逆流を防ぐ逆流防止ストッパを装備したことを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジン用自動エア抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの燃料系統中に混入したエアを系外に抜き出すための自動エア抜き装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１１は従来におけるディーゼルエンジンの一般的な燃料系統の一例を示すもので、燃料タンク１からセジメンタ２、フィードポンプ３、燃料フィルタ４を介し噴射ポンプ５に燃料を導く燃料供給ライン６と、前記噴射ポンプ５から図示しないシリンダヘッドに取り付けられている各インジェクションノズル７に燃料を導く噴射ライン８と、該各インジェクションノズル７から余剰の燃料を前記噴射ポンプ５のオーバーフローバルブ１０の吐出箇所に回収するリーケージライン９と、前記噴射ポンプ５のオーバーフローバルブ１０から燃料タンク１に燃料を戻す燃料戻りライン１１とを備えたものとなっており、ディーゼルエンジンの始動時に燃料タンク１内の燃料がフィードポンプ３により吸い上げられ、セジメンタ２で燃料中の水分が除去された後に、フィードポンプ３を経由して燃料フィルタ４で濾過され、次いで、噴射ポンプ５から各インジェクションノズル７に圧送されて該各インジェクションノズル７で調圧された上で燃焼室内に噴射されるようになっている。
【０００３】
また、前記噴射ポンプ５には、自身に供給される燃料の圧力を所定値に調圧するオーバーフローバルブ１０が備えられており、燃料の圧力が所定値を超えた際にオーバーフローバルブ１０が開いて燃料が燃料タンク１へと戻されるようになっている。
【０００４】
そして、斯かる燃料系統を備えたディーゼルエンジンにおいては、燃料切れや燃料フィルタ４の交換等により燃料系統中にエアが混入し、この混入エアのためにフィードポンプ３による噴射ポンプ５への燃料供給が安定しなくなってディーゼルエンジンの始動不良が起こる虞れがあるため、前記フィードポンプ３に対し自動エア抜きポンプ１２が並列に装備されている。
【０００５】
即ち、この自動エア抜きポンプ１２を装備しておき、ディーゼルエンジンの始動前にバッテリ駆動により自動エア抜きポンプ１２を駆動させると、燃料がフィードポンプ３を介さずに自動エア抜きポンプ１２を経由する流れで圧送され、該自動エア抜きポンプ１２の吐出圧により前記噴射ポンプ５のオーバーフローバルブ１０が開かれ、燃料が混入エアと共に燃料タンク１に強制的に送られて燃料系統中からエアが除去されることになる。
【０００６】
そして、自動エア抜きポンプ１２を約３０秒間ほど駆動してエア抜きを完了した後、該自動エア抜きポンプ１２の駆動を停止した上でディーゼルエンジンを始動させると、前述した通り燃料タンク１からセジメンタ２を介しフィードポンプ３に吸い上げられた燃料が燃料フィルタ４を経て噴射ポンプ５へと送られ、混入エアによる始動不良が未然に回避されることになる。
【０００７】
尚、この種のディーゼルエンジン用自動エア抜き装置に関連する先行技術文献情報としては、本発明と同じ出願人による下記の特許文献１や特許文献２がある。
【特許文献１】特開平２−２５６８６９号公報
【特許文献２】実開平３−１１８２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述した如き自動エア抜きポンプ１２により噴射ポンプ５のオーバーフローバルブ１０からエア抜きを行う方式では、該オーバーフローバルブ１０を開けられるだけの高い吐出圧を発揮し得る高性能な自動エア抜きポンプ１２が必要となり、設備コストが高くつくという問題があった。
【０００９】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、従来より安価な設備コストで燃料系統中から混入エアを除去し得るようにしたディーゼルエンジン用自動エア抜き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】
本発明は、ディーゼルエンジンの燃料系統中に混入したエアを系外に抜き出すための自動エア抜き装置であって、燃料タンクから燃料供給ラインを介し噴射ポンプへ燃料を送り出すフィードポンプに対し自動エア抜きポンプを並列に装備し、前記燃料供給ラインの末端にあるジョイント部を前記噴射ポンプの燃料入口部に締結し且つその内部の連絡流路に前記ジョイント部から燃料を導き入れて前記噴射ポンプ内へ送り込むジョイントボルトの上側に前記連絡流路のエア抜き孔を設け、しかも、このエア抜き孔を被包するように前記ジョイント部の上段に別のジョイント部を積み重ねて前記ジョイントボルトにより共締めし、この上段側の別のジョイント部と前記噴射ポンプのオーバーフローバルブから燃料タンクに燃料を戻す燃料戻りラインとの間をエア抜きラインにより接続したことを特徴とするものである。
【００１１】
而して、このようにすれば、ディーゼルエンジンの始動前にバッテリ駆動により自動エア抜きポンプを駆動させた際に、燃料がフィードポンプを介さずに自動エア抜きポンプを経由する流れで圧送され、燃料供給ラインを通し燃料タンクから噴射ポンプまで導かれた燃料は、前記燃料供給ラインの末端のジョイント部からジョイントボルト内の連絡流路に入り、ここで比重差により混入エアが上側へ分離されてエア抜き孔から上段側のジョイント部及びエア抜きラインを介し燃料戻りラインへと抜き出され、該燃料戻りラインを介し燃料タンクに戻される燃料と共に混入エアが燃料系統中から除去されることになる。
【００１２】
また、本発明においては、噴射ポンプの燃料入口部のジョイントボルトの内部にエア抜きラインからの逆流を防ぐ逆流防止ストッパを装備すると良く、このようにすれば、燃料供給ラインの途中の燃料フィルタ等で目詰まりが生じて噴射ポンプが燃料を吸い込み難くなった場合でも、エア抜きラインを介し燃料戻りラインから燃料が逆流して噴射ポンプに導かれてしまう虞れが回避されることになる。
【発明の効果】
【００１３】
上記した本発明のディーゼルエンジン用自動エア抜き装置によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００１４】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、噴射ポンプの燃料入口部におけるジョイントボルト内の連絡流路で混入エアを比重差により分離して燃料戻りラインへ抜き出すようにしているので、自動エア抜きポンプに噴射ポンプのオーバーフローバルブを開けられるだけの高い吐出圧を要求しなくて済み、従来より低い吐出圧の自動エア抜きポンプでも十分に混入エアの除去を図ることができて該混入エアによる始動不良を未然に回避することができ、自動エア抜きポンプの性能を従来より下げて設備コストの大幅な低減化を図ることができる。
【００１５】
（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、燃料供給ラインの途中の燃料フィルタ等で目詰まりが生じて噴射ポンプが燃料を吸い込み難くなった場合でも、ジョイントボルト内の逆流防止ストッパによりエア抜きラインからの逆流を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１〜図４は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図１１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００１８】
図１に示す如く、本形態例においては、前述した図１１の従来例と同様に燃料タンク１から燃料供給ライン６を介し噴射ポンプ５へ燃料を送り出すフィードポンプ３に対し自動エア抜きポンプ１３を並列に装備しているが、この自動エア抜きポンプ１３は、オーバーフローバルブ１０を開けられるだけの高い吐出圧を要求されないもので良く、性能的に従来のものより低いものを採用して良い。
【００１９】
そして、噴射ポンプ５の入口部に燃料供給ライン６の末端にあるジョイント部１４を締結するジョイントボルト１５として、図２及び図３に示す如きジョイントボルト１５が採用されており、このジョイントボルト１５により、前記燃料供給ライン６の末端のジョイント部１４と、その上段側の別のジョイント部１６とが積み重ねられて共締めされるようになっている。
【００２０】
即ち、この種のジョイントボルト１５は、ディーゼルエンジンの燃料系統における各種ラインの末端の接続箇所に従来から採用されているものであり、例えば、図示する例の如き燃料供給ライン６の末端にトーラス状に形成されたジョイント部１４を締結し、しかも、このジョイント部１４から給油孔１７を介し自身の内部にある連絡流路１８に燃料を導き入れて前記噴射ポンプ５内へ送り込むようになっているものであるが、ここでは、前記ジョイントボルト１５の給油孔１７より上側位置にエア抜き孔１９を別途穿設すると共に、該エア抜き孔１９を被包するように前記ジョイント部１４の上段に別のジョイント部１６を積み重ねている。
【００２１】
ここで、エア抜き孔１９の口径に関しては、ディーゼルエンジンの大きさや噴射量等を加味した適切なチューニングが必要であるが、本発明者による検証実験によれば、対で穿設されている給油孔１７の夫々が約６．５ｍｍ程度である場合、エア抜き孔１９の口径を約０．４〜０．６ｍｍ程度とすると、後述の如き良好なエア抜き効果が得られることが確認されている。
【００２２】
更に、前記上段側のジョイント部１６は、前記噴射ポンプ５のオーバーフローバルブ１０により締結された燃料戻りライン１１のジョイント部２０に対しエア抜きライン２１を介して接続されている。
【００２３】
ここで、燃料戻りライン１１のジョイント部２０及びオーバーフローバルブ１０の内部構造は図４に概略的に示す通りであり、該オーバーフローバルブ１０は、弁体２２を弾撥体２３により弁座２４に圧接せしめて内部のリリーフ流路２５を閉塞し且つ噴射ポンプ５内の燃料の圧力が所定値を超えた時に前記弾撥体２３の弾撥力に抗して弁体２２が弁座２４から浮上して燃料を排油口２６を介し前記ジョイント部２０内に漏出するようにしてある。
【００２４】
そして、前記燃料戻りライン１１のジョイント部２０に前記エア抜きライン２１の一端が接続されていて、オーバーフローバルブ１０の開閉に関わらず前記エア抜きライン２１からの燃料が、前記ジョイント部２０内でオーバーフローバルブ１０を回り込んで燃料戻りライン１１へ導かれるようにしてある。
【００２５】
尚、図４に特に図示していないが、この燃料戻りライン１１のジョイント部２０には、各インジェクションノズル７からのリーケージライン９も接続されるようになっている。
【００２６】
而して、このようにすれば、ディーゼルエンジンの始動前にバッテリ駆動により自動エア抜きポンプ１３を駆動させた際に、燃料がフィードポンプ３を介さずに自動エア抜きポンプ１３を経由する流れで圧送され、燃料供給ライン６を通し燃料タンク１からセジメンタ２、フィードポンプ３、燃料フィルタ４を介し噴射ポンプ５まで導かれた燃料が、前記燃料供給ライン６の末端のジョイント部１４からジョイントボルト１５内の連絡流路１８に入り、ここで比重差により混入エアが上側へ分離されてエア抜き孔１９から上段側のジョイント部１６、エア抜きライン２１、ジョイント部２０を介し燃料戻りライン１１へと抜き出され、該燃料戻りライン１１を介し燃料タンク１に戻される燃料と共に混入エアが燃料系統中から除去されることになる。
【００２７】
従って、上記形態例によれば、噴射ポンプ５の燃料入口部におけるジョイントボルト１５内の連絡流路１８で混入エアを比重差により分離して燃料戻りライン１１へ抜き出すようにしているので、自動エア抜きポンプ１３に噴射ポンプ５のオーバーフローバルブ１０を開けられるだけの高い吐出圧を要求しなくて済み、従来より低い吐出圧の自動エア抜きポンプ１３でも十分に混入エアの除去を図ることができて該混入エアによる始動不良を未然に回避することができ、自動エア抜きポンプ１３の性能を従来より下げて設備コストの大幅な低減化を図ることができる。
【００２８】
図５及び図６は本発明の別の形態例を示すもので、この形態例においては、噴射ポンプ５の燃料入口部のジョイントボルト１５の内部にエア抜きライン２１からの逆流を防ぐ逆流防止ストッパ２７を装備している。
【００２９】
ここに図示している例では、燃料より比重の大きな球状の逆流防止ストッパ２７が採用されており、図６に示す如く、エア抜き孔１９側からの燃料の逆流が生じた時に逆流防止ストッパ２７が弁座２８に着床して連絡流路１８をエア抜き孔１９側と給油孔１７側との間で閉塞するようになっている。
【００３０】
他方、図５に示す如き通常の連絡流路１８の給油孔１７側からエア抜き孔１９へ向かう燃料の流れに対しては、逆流防止ストッパ２７が容易に弁座２８から浮上して燃料をエア抜き孔１９を介しジョイント部１６内に漏出するようになっており、特に連絡流路１８の下側から浮上するエアの浮力だけでも簡単に逆流防止ストッパ２７が押し上げられて前記エアをエア抜き孔１９へ向かわせることができるようにしてある。
【００３１】
而して、このようにすれば、燃料供給ライン６の途中の燃料フィルタ４等で目詰まりが生じて噴射ポンプ５が燃料を吸い込み難くなった場合でも、エア抜きライン２１を介し燃料戻りライン１１から燃料が逆流して噴射ポンプ５に導かれてしまう虞れが回避されることになる。
【００３２】
また、図７〜図１０は逆流防止ストッパの変形例を示すもので、ここに図示している例では、円柱状のプラグ部２９の上端にフランジ部３０を形成したＴ字断面形状の逆流防止ストッパ３１を採用しており、しかも、前記プラグ部２９の外周面に縦方向に延びる切欠溝３２（図９及び図１０参照）を形成してエア抜き性を上げる工夫を施したものとしてある。
【００３３】
そして、このような逆流防止ストッパ３１を採用した場合でも、前述した図５及び図６の逆流防止ストッパ２７を採用した場合と同様に、ジョイントボルト１５内の逆流防止ストッパ３１によりエア抜きライン２１からの逆流を防ぐことができる。
【００３４】
尚、本発明のディーゼルエンジン用自動エア抜き装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本形態例では上段側の別のジョイント部を燃料戻りラインのジョイント部に対しエア抜きラインで接続しているが、該エア抜きラインの途中に接続しても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す系統図である。
【図２】図１の噴射ポンプの燃料入口部におけるジョイントボルトの外観図である。
【図３】図２の部分断面図である。
【図４】図１のオーバーフローバルブの断面図である。
【図５】本発明の別の形態例を示す断面図である。
【図６】図５の逆流防止ストッパによる流路閉塞状態を示す断面図である。
【図７】逆流防止ストッパの変形例を示す断面図である。
【図８】図７の逆流防止ストッパによる流路閉塞状態を示す断面図である。
【図９】図７の逆流防止ストッパの外観図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ方向の矢視図である。
【図１１】従来例を示す系統図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  燃料タンク
３  フィードポンプ
５  噴射ポンプ
６  燃料供給ライン
１０  オーバーフローバルブ
１１  燃料戻りライン
１３  自動エア抜きポンプ
１４  ジョイント部
１５  ジョイントボルト
１６  ジョイント部
１８  連絡流路
１９  エア抜き孔
２１  エア抜きライン
２７  逆流防止ストッパ
３１  逆流防止ストッパ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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