(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入ポート、排出ポート、吐出ポートを有するボディと、前記吸入ポート内に配設された吸入フィルタと、前記ボディ内に配設されたシリンダと、前記シリンダと摺動可能に嵌合されたピストンと、所定の角度に傾斜した斜板プレートと、前記斜板プレートを回転させるモータと、前記シリンダに内蔵された圧力調整装置とを備え、前記圧力調整装置から排出された余剰燃料は前記排出ポートから燃料タンクに戻され、前記圧力調整装置から排出された前記余剰燃料の一部は前記吸入フィルタの下流側の吸入側に戻されるよう構成された燃料供給装置であって、前記圧力調整装置から排出された前記余剰燃料の一部を前記吸入フィルタの下流側の吸入側に戻す通路は、前記シリンダと前記モータに嵌合している略円筒形状のブッシュと前記ボディとの間に形成される円環部で構成し、前記吸入フィルタの下流側の吸入側に戻す流量を前記円環部の円環隙間量で調整するようにしたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記吸入フィルタの下流側の吸入側に戻す流量は前記圧力調整装置から排出された前記余剰燃料の３０％以下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】
前記円環部の円環隙間を均等に形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記円環部の円環隙間を上方側の隙間を下方側の隙間より大きくするように偏芯させたことを特徴とする請求項1または請求項２に記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記ブッシュは上方側の一部を平面状としたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の燃料供給装置。
【請求項６】
前記ブッシュの上方側にオリフィスを設けことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、小型二輪車などのエンジンに供給する燃料の圧力を調整する圧力調整装置が内蔵された燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化などの環境問題から、ガソリンエンジンへの燃費および排ガスに対する規制が厳しくなってきている。近年では、例えば小型二輪車などの小型排気量エンジンにも規制が行われつつある。このような背景の中、ガソリンエンジンの燃費向上、排ガスクリーン化を実現するには、燃料系システムを機械式から電子制御化、つまりＦＩ（Ｆｕｅｌ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）化が必要となり、小型、軽量、低コストの燃料供給装置が要求されている。
【０００３】
自動車、中大型二輪などでは、燃料タンク内に燃料供給装置、圧力調整装置を設置するインタンク配置の燃料供給システムが採用されているが、小排気量エンジンの場合、燃料タンク容量が小さく、搭載可能とするには、燃料タンクの大幅なレイアウト見直しが必要となることから、小型、軽量で燃料タンクと燃料噴射弁間に燃料供給装置、圧力調整装置をインライン配置された燃料供給装置が提案されている。
【０００４】
インライン配置される燃料供給装置の場合、燃料供給装置の搭載される環境により燃料装置内で発生するベーパーを排出するため、燃料タンクと燃料供給装置の配管レイアウトが複雑になる場合がある。
【０００５】
従来の燃料供給装置としては、例えば図９ないし図１１に示すものがある。主な構成としては、図示しない燃料タンクから燃料を吸入する吸入ポート１０、装置内で発生するベーパーを排出する排出ポート１４、図示しないエンジンの燃料室側に燃料を吐出する吐出ポート１８で構成され、燃料の吐出圧力を調整する圧力調整装置１６を内蔵した燃料供給装置である。この燃料供給装置においては、圧力調整装置１６から排出された余剰燃料の液体は全て燃料供給装置内で吸入側に戻される燃料系システムとなっている。また、圧力調整装置１６から排出された気化した余剰燃料は排出ポート１４を通して燃料タンク側に戻される。このように配管レイアウトは比較的に簡単であるが、圧力調整装置１６から排出された余剰燃料の液体が全て燃料供給装置内で吸入側に戻され、その余剰燃料の液体には気泡が含まれており燃料供給装置内で燃料が循環するため、燃料供給装置の搭載される雰囲気温度が高くなる場合、燃料供給装置内の燃料温度が上昇し、ベーパーロックが発生する可能性があり、エンジンの不調が発生する可能性がある。また、ボディ１とブッシュ２０とは同心状であり、その間の円環隙間gは均等である。
【０００６】
また、他の従来の燃料供給装置としては、図１２および図１３に示すものがある。主な構成としては、図示しない燃料タンクから燃料を吸入する吸入ポート１０、圧力調整装置１６から排出される余剰燃料を排出する排出ポート１５、図示しないエンジンの燃料室側に燃料を吐出する吐出ポート１８で構成され、燃料の吐出圧力を調整する圧力調整装置１６を内蔵した燃料供給装置である。
【０００７】
図１２および図１３に示す従来装置は、図９ないし図１１に示す従来装置に対し、通常作動時は圧力供給装置１６から排出された余剰燃料を図示しない燃料タンクに戻すことから燃料供給装置がエンジン近傍の雰囲気温度が高温となる場所にレイアウトされても燃料供給装置と燃料タンク間の燃料循環により燃料温度上昇を抑制することが出来る。配管レイアウトは、図９ないし図１１に示す従来装置と同等である。
【０００８】
但し、エンジン及び燃料供給装置が停止した際、エンジンの放熱で燃料供給装置内の燃料温度が上昇し、燃料供給装置内でベーパーが発生した場合、ベーパーの排出が吸入ポート１０となる事から、再始動時に燃料供給装置内にベーパーが残っている場合があり、小型排気量エンジンで使用される手掛けによるスタート（キックスタート、リコイルスタートなど）への対応が難しいという課題がある。
【０００９】
また、さらに他の従来装置としては、図１４および図１５に示すものがある。主な構成としては、図示しない燃料タンクから燃料を吸入する吸入ポート１０、エンジン停止時の燃料供給装置内で発生したベーパーを排出するためのベーパー排出ポート１４、圧力調整装置１６から排出される余剰燃料を排出する排出ポート１５、図示しないエンジンの燃料室側に燃料を吐出する吐出ポート１８で構成され、燃料の吐出圧力を調整する圧力調整装置１６を内蔵した燃料供給装置である。
【００１０】
この図１４および図１５に示す従来装置は、図９ないし図１１に示す従来装置および図１２および図１３に示す従来装置で生じる問題を改善した燃料系システムとなるが、配管の数が増え、及びコストアップするという課題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−１４０１２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２６９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した従来の燃料供給装置は、燃料供給装置内で燃料が循環するため、燃料供給装置の搭載される雰囲気温度が高くなる場合、燃料供給装置内の燃料温度が上昇し、ベーパーロックが発生する可能性がある。また、他の従来の燃料供給装置は、エンジン及び燃料供給装置が停止した際、エンジンの放熱で燃料供給装置内の燃料温度が上昇し、燃料供給装置内でベーパーが発生した場合、ベーパーの排出が吸入ポート１０となることから、再始動時に燃料供給装置内にベーパーが残っている場合があり、小型排気量エンジンへの対応が難しいという課題がある。そして、余剰燃料の燃料供給装置の吸気側への流入を防止するため高価なＯリング２３を設けておりコスト高となっている。さらに他の従来の燃料供給装置は、配管の数が増え、及びコストアップするという課題が生じる。そして、余剰燃料の燃料供給装置の吸気側への流入を防止するためＯリング２３を設けておりコスト高となっている。
【００１３】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、燃料供給装置の部品点数削減、及び燃料供給装置内の余剰燃料通路の設定により高温雰囲気下でも搭載可能とした燃料供給装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明に係わる燃料供給装置は、吸入ポート、排出ポート、吐出ポートを有するボディと、前記吸入ポート内に配設された吸入フィルタと、前記ボディ内に配設されたシリンダと、前記シリンダと摺動可能に嵌合されたピストンと、所定の角度に傾斜した斜板プレートと、前記斜板プレートを回転させるモータと、前記シリンダに内蔵された圧力調整装置とを備え、前記圧力調整装置から排出された余剰燃料は前記排出ポートから前記燃料タンクに戻され、前記圧力調整装置から排出された前記余剰燃料の一部は前記吸入フィルタの下流側の吸入側に戻されるよう構成された燃料供給装置であって、前記圧力調整装置から排出された前記余剰燃料の一部を前記吸入フィルタの下流側の吸入側に戻す通路は、前記シリンダと前記モータに嵌合している略円筒形状のブッシュと前記ボディとの間に形成される円環部で構成し、前記吸入フィルタの下流側の吸入側に戻す流量を前記円環部の円環隙間量で調整するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明に係わる燃料供給装置によれば、燃料供給装置内の余剰燃料通路の設定によりベーパの排出性の向上、配管レイアウトの簡素化を可能とした燃料供給装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置を示す要部断面正面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置を示す模式系統図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置の図１のＢ−Ｂ線における要部断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置を示す要部断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置を示す要部断面図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係わる燃料供給装置を示す要部断面図である。
【図７】この発明の実施の形態に係わる燃料供給装置の燃料流量の関係を示す要部断面図である。
【図８】この発明の実施の形態に係わる燃料供給装置の特性を示す特性図である。
【００１７】
【図９】従来の燃料供給装置を示す要部断面正面図である。
【図１０】従来の燃料供給装置を示す模式系統図である。
【図１１】従来の燃料供給装置の図１０のＡ−Ａ線における要部断面図である。
【図１２】従来の他の燃料供給装置を示す要部断面正面図である。
【図１３】従来の他の燃料供給装置を示す模式系統図である。
【図１４】従来のさらに他の燃料供給装置を示す要部断面正面図である。
【図１５】従来のさらに他の燃料供給装置を示す模式系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１ないし図３に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置を示す要部断面正面図である。図２はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置を示す模式系統図である。図３はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置の図１のＢ−Ｂ線における要部断面図である。
【００１９】
この発明の実施の形態１における燃料供給装置としては、図示しない燃料タンクから燃料を吸入する吸入ポート１０と、装置内で発生するベーパを排出する排出ポート１４、圧力調整装置１６から排出される余剰燃料を排出する排出ポート１５、図示しないエンジンの燃料室側に燃料を吐出する吐出ポート１８を有するボディ１と、吸入ポート１０内に配設された吸入フィルタ９と、ボディ１内に配設されたシリンダ７と、シリンダ７と摺動可能に嵌合されたピストン６と、所定の角度に傾斜した斜板プレート１１と、斜板プレート１１を回転させるモータ１２と、シリンダ７に内蔵された圧力調整装置１６とを備え、圧力調整装置１６から排出された余剰燃料は排出ポート１５から図示しない燃料タンクに戻され、圧力調整装置から排出された余剰燃料の一部は吸入フィルタ９の下流側の吸入側に戻されるよう構成されている。ボディ１のケーシング２内にシリンダ７、ピストン６、斜板プレート１１、圧力調整装置１６などが配設されている。
【００２０】
また、圧力調整装置１６から排出された余剰燃料の一部を吸入フィルタ９の下流側の吸
入側に戻す通路は、シリンダ７とモータ１２に嵌合している略円筒形状のブッシュ２００とボディ１との間に形成される円環部３００で構成し、吸入フィルタ９の下流側の吸入側に戻す流量を円環部３００の円環隙間量で調整するようにしたものである。この実施の形態１においては円環部３００の円環隙間が均等に形成された場合について述べる。
【００２１】
この燃料供給装置においては、圧力調整装置１６から排出された余剰燃料は排出ポート１５から図示しない燃料タンクに戻されるが、燃料タンク側に戻される燃料の内３０％以内を燃料供給装置内で吸入側に戻される燃料系システムとなっている。
【００２２】
圧力調整装置１６はシリンダ７内に配置され、圧力調整装置１６から排出される余剰の燃料を排出する燃料排出口がシリンダ７の上方側、例えば天方向に開口して設けられている。
【００２３】
圧力調整装置１６から排出される余剰の燃料を排出する燃料排出口と連通し、燃料排出口からの余剰の燃料を図示しない燃料タンクに戻す略円筒状の排出ポート１５が設けられている。
【００２４】
電動モータ１２のシャフト１３に所定の角度で固定された斜板プレート１１が設けられている。斜板プレート１１にはピストン６が当接され、ピストン６はシリンダ７に摺動可能に嵌合されている。圧力調整装置１６で調整された状態を保持する保持バルブ１７および吐出ポート１８に設けられた吐出フィルタ１９を有している。
【００２５】
圧力調整装置１６から排出された余剰燃料の一部を吸入フィルタ９の下流側の吸入側に戻す通路は、例えば図３の要部断面図に示すように、略円筒形状のブッシュ２００とボディ１との間に形成される円環部３００により、吸入フィルタ９の下流側の吸入側に戻す流量をその円環部３００の円環隙間量で調整するようにしており、燃料タンク側に戻される燃料の内３０％以内に調整される。なお、２１はピストン摺動部、２２は燃料の流入孔である。
【００２６】
この実施の形態１における配管レイアウトは、上述した図１４に示した従来装置と基本的な構成については同様であるが、高価なＯリング２３を使用していないところに特徴がある。すなわち、高価なＯリング２３を使用して、圧力調整装置１６から排出された余剰燃料を燃料供給装置の吸入フィルタ９の下流側の吸入側に流入するのを防止するものではなく、燃料供給装置の吸入フィルタ９の下流側の吸入側に流入するのを燃料タンク側に戻される燃料の内３０％以内に調整するようにしたものである。
【００２７】
ところで、図７に示すように、圧力調整装置１６から排出された余剰燃料Ｑは、排出ポート１５から図示しない燃料タンクに戻される余剰燃料Ｑ１と、燃料供給装置の吸入フィルタ９の下流側の吸入側に戻される余剰燃料Ｑ２となり、Ｑ＝Ｑ１＋Ｑ２の関係となる。
【００２８】
また、圧力調整装置１６から排出された余剰燃料Ｑの一部の余剰燃料Ｑ２はブッシュ２００の外径とボディ１の内径で構成される円環部３００の円環隙間と、燃料供給装置の吸入側と圧力調整装置１６の排出側の圧力差で決まることになる。但し、差圧は微小圧となることから、燃料供給装置の吸入側は吸入フィルタ９の上流になる場合、吸入フィルタの圧力損失が影響するため、吸入フィルタ９よりも下流にする必要がある。
【００２９】
そして、燃料供給装置の吸入フィルタ９の下流側の吸入側に戻される余剰燃料Ｑ２の流量は次式で表わされる。
【００３０】
【数１】
0005303001.tif 000002
【００３１】
差圧と円環隙間と燃料タンクに戻る流量をまとめると以上となることから、循環させるための必要流量は上記式となり、円環部３００の円環隙間で調整が出来ることが分かる。
【００３２】
円環部３００の円環隙間は、図８に示すように、０．２ｍｍ以下（片側０．１ｍｍ）とすることにより、燃料供給装置の吸入フィルタ９の下流側の吸入側に流入するのを燃料タンク側に戻される燃料の内３０％以内に調整することができる。
【００３３】
以上のように、円環部３００の円環隙間を調整し、燃料供給装置の吸入フィルタ９の下流側の吸入側に流入するのを燃料タンク側に戻される燃料の内３０％以内に調整することにより、燃料供給装置の吸入フィルタ９の下流側の吸入側への気泡の流入を抑制しながら燃料供給装置内の温度上昇を抑制することができ、Ｏリング２３を使用することもないので、ベーパの排出性の向上、配管レイアウトの簡素化を可能とし、コスト低減を図ることができる燃料供給装置を得ることができる。
【００３４】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図４に基づいて説明する。図４はこの発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置を示す要部断面図である。
【００３５】
上述した実施の形態１においては、円環部３００の円環隙間が均等に形成された場合について述べたが、この実施の形態２においては、略円筒形状のブッシュ２００とボディ１との間に形成される円環部３００で構成し、円環部３００の円環隙間は均等ではなく偏芯させていることを特徴とする。
【００３６】
これは、エンジン停止後の放熱により燃料供給装置が受熱し、内部にベーパが発生した際、ベーパは浮力により燃料供給装置内の上方に溜まる。液中にあるベーパは排出性が悪くなることから、偏芯させることでベーパの排出性を向上させることが出来る。
【００３７】
この実施の形態２においては、略円筒形状のブッシュ２００を中心位置よりｅだけ下方側に偏芯させて配置することにより、円環部３００の円環隙間を上方側の隙間を下方側の隙間より大きくするように偏芯させた構成としている。偏芯量は次式で表わされる。
【００３８】
【数２】
0005303001.tif 000003
【００３９】
このように、円環部３００の円環隙間を上方側の隙間を下方側の隙間より大きくするように偏芯させたことにより、円環部３００の上方側の円環隙間の面積が大きくなり、内部にベーパが発生した際、ベーパは浮力により円環部３００の上方側の円環隙間に溜まりベーパの排出性を向上させることが出来る。さらに、円環部３００の上方側の円環隙間に溜まったベーパを排出ポート１５から排出するようにすることにより、排出ポート１４を廃止することが可能となり、さらに簡素化とコスト低減を図ることができる燃料供給装置を得ることができる。
【００４０】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３を図５に基づいて説明する。図５はこの発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置を示す要部断面図である。
【００４１】
上述した実施の形態２においては、略円筒形状のブッシュ２００を偏芯させる場合について述べたが、この実施の形態３は略円筒形状のブッシュ２００を偏芯させるのでは無く、略円筒形状のブッシュ２００の上方（天方向）に平面部４００を設けることにより、略円筒形状のブッシュ２００の上方（天方向）部に隙間が大となる構成とすることでベーパの排出性を安定、向上させるようにしている。
【００４２】
この実施の形態３によれば、略円筒形状のブッシュ２００の上方（天方向）に平面部４００を設けるだけで、隙間が大となる構成が得られ、内部にベーパが発生した際、ベーパは浮力により円環部３００の上方側の平面部４００によりできた大きな隙間に溜まりベーパの排出性を安定、向上させることが出来る。
【００４３】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４を図６に基づいて説明する。図６はこの発明の実施の形態４に係わる燃料供給装置を示す要部断面図である。
【００４４】
上述した実施の形態２においては、略円筒形状のブッシュ２００を偏芯させる場合について述べたが、この実施の形態４は略円筒形状のブッシュ２００を偏芯させるのでは無く、略円筒形状のブッシュ２００の上方（天方向）にオリフィス２４を設けることで、ベーパの排出性を安定、向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
この発明は、燃料供給装置の部品点数削減、及び燃料供給装置内の余剰燃料通路の設定により高温雰囲気下でも搭載可能とした燃料供給装置の実現に好適である。
【符号の説明】
【００４６】
１  ボティ
６  ピストン
７  シリンダ
９  吸入フィルタ
１０  吸入ポート
１１  斜板プレート
１２  モータ
１４  排出ポート
１５  排出ポート
１６  圧力調整装置
１８  吐出ポート
２４  オリフィス
２００  ブッシュ
３００  円環部
４００  平面部
【図１】
0005303001.tif 000004
【図２】
0005303001.tif 000005
【図３】
0005303001.tif 000006
【図４】
0005303001.tif 000007
【図５】
0005303001.tif 000008
【図６】
0005303001.tif 000009
【図７】
0005303001.tif 000010
【図８】
0005303001.tif 000011
【図９】
0005303001.tif 000012
【図１０】
0005303001.tif 000013
【図１１】
0005303001.tif 000014
【図１２】
0005303001.tif 000015
【図１３】
0005303001.tif 000016
【図１４】
0005303001.tif 000017
【図１５】
0005303001.tif 000018