(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の燃料が容積型の燃料ポンプによって昇圧され、この昇圧された燃料が燃料噴射弁を介して船用機関に向けて供給される船用機関における燃料供給装置において、
容積型の燃料ポンプ（Ｐ）を収納する密閉状の燃料チャンバー（Ｃ）と、
前記燃料ポンプの吐出孔（ＰＢ）から燃料噴射弁（Ｊ）に向かう燃料吐出管（１Ｊ）から分岐せるレギュレター配管（１Ｋ）に配置されるプレッシャーレギュレター（Ｒ）と、
燃料チャンバー（Ｃ）と区分して形成されるとともに燃料チャンバー（Ｃ）より重力方向における上方位置に配置され、バルブシート（１７）と、液面高さに応じて変位し、フロートバルブ（１９）を介してバルブシート（１７）に開閉操作力を付与するフロート（２２）と、よりなる液面制御装置（Ｌ）により内部に一定液面（Ｘ）−（Ｘ）が形成される密閉状のサブチャンバー（Ｓ）と、
を備え、
前記燃料チャンバーには、燃料タンク（Ｔ）に連なる燃料吸入管（１Ｍ）と、プレッシャーレギュレター（Ｒ）のリターン弁座（９）に連なるリターン燃料管（１Ｄ）と、上方開口（１Ｑａ１）がサブチャンバー（Ｓ）の一定液面（Ｘ）−（Ｘ）より上方に開口する一方のベーパー抜き管（１Ｑａ）と、上方開口（１Ｑｂ１）がサブチャンバー（Ｓ）の一定液面（Ｘ）−（Ｘ）より下方に開口する他方のベーパー抜き管（１Ｑｂ）と、燃料ポンプ（Ｐ）の吸入孔（ＰＡ）と、が開口し、
更にバルブシート（１７）と吸気管（Ｋ）とが負圧導入管（１５）にて連絡されるとともに該負圧導入管に、自身が有する重力によって負圧導入管（１５）を閉塞し、バルブシート（１７）から吸気管（Ｋ）に向かう流れのみを許容する一方向制御弁（１８）を配置したことを特徴とする船用機関における燃料供給装置。
【請求項２】
前記燃料チャンバー内に配置される容積型の燃料ポンプ（Ｐ）の少なくとも吸入孔（ＰＡ）を囲繞して吸入側燃料フィルター（Ｆ）を配置し、前記吸入側燃料フィルターの外周に、燃料吸入管（１Ｍ）、リターン燃料管（１Ｄ）、ベーパー抜き管（１Ｑａ）、（１Ｑｂ）、を開口したことを特徴とする請求項１記載の船用機関における燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は機関へ燃料を供給する燃料供給装置が船体のエンジンルーム内に配置される船内機用の燃料供給装置及び前記燃料供給装置が機関とともに船体の後部に配置される船外機用の燃料供給装置、に用いられる船用機関における燃料供給装置に関し、そのうち燃料タンク内の燃料が燃料ポンプによって昇圧され、この昇圧された燃料が燃料噴射弁を介して機関へ噴射供給される燃料噴射型の燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の船用機関に用いられる燃料供給装置は図４に示される。
Ｐはポンプ室の室容積が変化する容積型の燃料ポンプであり、例えばロータ、ローラ、ポンプスぺーサ、よりなるローラ式ポンプであり、かかる容積型の燃料ポンプＰはポンプの自給性能が高い。（以下の説明において容積型の燃料ポンプを単に燃料ポンプという）
かかる燃料ポンプＰは吸入孔ＰＡと吐出孔ＰＢを有し、吸入孔ＰＡは燃料吸入管９０を介して内部に燃料が貯溜される燃料タンクＴと接続され、またこの燃料吸入管９０には、燃料タンクＴから燃料ポンプＰに向かって流れる燃料中の異物を除去する吸入側燃料フィルターＦが配置される。
燃料ポンプＰの吐出孔ＰＢは、燃料吐出管９１を介して燃料分配管Ｄに連絡され、燃料分配管Ｄには機関の吸気管９２内に向けて燃料を噴射供給する燃料噴射弁Ｊが取着される。
又、燃料分配管ＤにはプレッシャーレギュレターＲが装着されるもので、プレッシャーレギュレターＲのリターン燃料管９３は燃料タンクＴへ接続される。
尚、燃料吐出管９１には燃料ポンプＰから燃料分配管Ｄに向かう燃料中の異物を除去する為の吐出側燃料フィルターＧが配置される。
【０００３】
以上よりなる船用機関における燃料供給装置によると、機関の運転に伴って燃料ポンプＰが駆動すると、容積型であって自吸性を有する燃料ポンプＰは燃料タンクＴ内の燃料を燃料吸入管９０、吸入孔ＰＡを介して燃料ポンプＰのポンプ室内へ吸入し、ポンプ室内において昇圧された燃料は吐出孔ＰＢ、燃料吐出管９１を介して燃料分配管Ｄ内へと供給される。
一方、燃料分配管Ｄ内の燃料は、プレッシャーレギュレターＲ内へ導入されて一定なる燃料圧力に調圧されるもので、この所定の燃料圧力を有する燃料が燃料噴射弁Ｊを介して吸気管９２内へ噴射供給される。
尚、プレッシャーレギュレターＲにおいて調圧の為に排出される余剰燃料はリターン燃料管９３を介して燃料タンクＴ内へと戻される。
又、燃料タンクＴから燃料ポンプＰに向かう燃料吸入管９０内を流れる燃料は吸入側燃料フィルターＦによってその異物が除去され、燃料ポンプＰから燃料分配管Ｄに向かう燃料吐出管９１内を流れる燃料は、吐出側燃料フィルターＧによってその異物が除去される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の船用機関の燃料供給装置は、船内機関にあってエンジンルーム内に配置され、船外機にあっては機関の周囲をおおうエンジンカウリング内に配置されるもので、特に夏場における運転時にあっては、大気温度あるいは機関の燃焼時における輻射熱の影響を受け、燃料供給装置の温度が大きく上昇する。
ここで燃料ポンプＰは、高い自吸性を有し、これによって燃料タンクＴから燃料を燃料ポンプＰのポンプ室内に吸入するもので、このとき燃料吸入管９０内の圧力は負圧状態となる。
そして、かかる負圧が、燃料吸入管９０内を流れる燃料に作用すると、燃料はベーパーを発生し、このベーパーが燃料ポンプＰのポンプ室内へ吸入されることになり、燃料ポンプＰの有効なポンプ作用が阻害され、ポンプ吐出量が低下したり、所望の圧力に昇圧できないという不具合を生ずる。
又、燃料ポンプＰのポンプ室内に吸入されたベーパーは、燃料吐出管９１、燃料分配管Ｄ、を介して燃料噴射弁Ｊに供給されるもので、これによると燃料噴射弁Ｊから吸気管９２内に供給される燃料が断続的になったり、あるいは燃料噴射弁Ｊから噴射される燃料量がベーパー分に相当して減少することがあり、機関の良好な運転が阻害される。
更に、機関の停止後において、燃料吸入管９０が機関からの放熱によって暖められることにより、燃料吸入管９０内の燃料が沸点以上に加熱され、多量のベーパーが発生し、このベーパーによって燃料吸入管９０内の燃料が燃料タンクＴ内へ戻されることがあり、これによると、機関の再始動時において、燃料ポンプＰが燃料タンクＴ内の燃料を吸入する迄に時間がかかり、良好な機関の再始動を行なうことができない。という欠点を有する。
【０００５】
本発明になる船用機関における燃料供給装置は、前記不具合に鑑み成されたもので、燃料ポンプとして容積型の燃料ポンプを用い、特に雰囲気温度が高温状態下に配置される燃料供給装置において、燃料配管内を含む燃料中に発生するベーパーによって機関の運転が阻害されることがなく、且つ機関の再始動性の良好な船用機関における燃料供給装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を達成する為の手段】
本発明になる船用機関における燃料供給装置は、前記目的達成の為に、燃料タンク内の燃料が容積型の燃料ポンプによって昇圧され、この昇圧された燃料が燃料噴射弁を介して船用機関に向けて供給される船用機関における燃料供給装置において、
容積型の燃料ポンプを収納する密閉状の燃料チャンバーと、
前記燃料ポンプの吐出孔から燃料噴射弁に向かう燃料吐出管から分岐せるレギュレター配管に配置されるプレッシャーレギュレターと、
燃料チャンバーと区分して形成されるとともに燃料チャンバーより重力方向における上方位置に配置され、バルブシートと、液面高さに応じて変位し、フロートバルブを介してバルブシートに開閉操作力を付与するフロートとよりなる液面制御装置により内部に一定液面Ｘ−Ｘが形成される密閉状のサブチャンバーと、を備え、
前記燃料チャンバーには、燃料タンクに連なる燃料吸入管と、プレッシャーレギュレターのリターン弁座に連なるリターン燃料管と、上方開口がサブチャンバーの一定液面Ｘ−Ｘより上方に開口する一方のベーパー抜き管と、上方開口がサブチャンバーの一定液面Ｘ−Ｘより下方に開口する他方のベーパー抜き管と、燃料ポンプの吸入孔と、が開口し、
更にバルブシートと吸気管とが負圧導入管にて連絡されるとともに該負圧導入管に、自身が有する重力によって負圧導入管を閉塞し、バルブシートから吸気管に向かう流れのみを許容する一方向制御弁を配置したことを第１の特徴とする。
【０００７】
又、本発明は、前記第１の特徴に加え、燃料チャンバー内に配置される容積型の燃料ポンプの少なくとも吸入孔を囲繞して吸入側燃料フィルターを配置し、前記吸入側燃料フィルターの外周に、燃料吸入管、リターン燃料管、一方のベーパー抜き管、他方のベーパー抜き管を開口したことを第２の特徴とする。
【０００８】
【作用】
本発明になる船用機関における燃料供給装置の第１の特徴によると、機関の運転時において燃料ポンプが駆動すると、燃料ポンプは密閉状態にある燃料チャンバー内の燃料を吸入するもので、これによると燃料チャンバー内の圧力は負圧状態となり、燃料タンク内の燃料は、燃料吸入管を介して燃料チャンバー内へ吸入される。
そして、燃料チャンバー内の燃料は、連続的に燃料ポンプのポンプ室内に吸入されて昇圧され、この昇圧された燃料が燃料吐出管、燃料分配管に取着された燃料噴射弁を介して吸気管内へ噴射供給される。
一方、かかる機関の運転時において、一方向制御弁は吸気管内に生起する負圧によって負圧導入路を開放保持するもので、前記吸気管内の負圧は更に付加的に燃料チャンバー内の燃料に作用し、これによると燃料チャンバー内へ燃料吸入管を介して多量の燃料を吸入し、次いでこの燃料は上方位置にあるサブチャンバー内へと吸入される。
そして、サブチャンバー内の燃料液面が一定液面迄に上昇すると、フロートはフロートバルブを介してバルブシートを閉塞する。
一方、かかる機関の運転時において、燃料吸入管内に発生するベーパーは、燃料流れによって燃料チャンバー内に流入するとともにこのベーパーはベーパー抜き孔を介してサブチャンバー内へ流入し、これによってサブチャンバー内の燃料液面は、ベーパーの流入に応じて低下することになる。
かかるサブチャンバー内の燃料液面の低下によると、フロートバルブはバルブシートを開放するもので、サブチャンバーの燃料液面の上方に滞溜するベーパーは開放状態にある負圧導入管を介して吸気管内へと吸出され、サブチャンバー内に過剰なるベーパーが滞溜することがない。
而して、燃料ポンプは、ベーパーが分離された燃料チャンバー内の燃料を吸入して吐出することができ、吸気管内に噴射供給される燃料中にベーパーが混入することがない。
【０００９】
又、燃料チャンバー内に燃料吸入管等から流入するベーパーは、自身が有する浮力によって上方へ移動し、更にその上方位置にあるサブチャンバー内へベーパー抜き管を介して流入し、サブチャンバーの上方にベーパーを集中的に集めることができ、これによってサブチャンバー内の燃料液面を適確に変位することができ、負圧導入路からのベーパーの排出性を向上できる。
【００１０】
又、一方のベーパー抜き管の上方開口から燃料チャンバー内のベーパーをサブチャンバー内の一定液面上に排出できるとともにそれに応じて他方のベーパー抜き管の一定液面下にある上方開口よりサブチャンバー内の燃料を燃料チャンバーに排出できるもので、サブチャンバー内におけるベーパーと燃料との置換を円滑に且つ即座に行なうことができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明になる船用機関における燃料供給装置の一実施例について図により説明する。
図１は本発明の船用機関における燃料供給装置の縦断面図。
図２は図１のＡ−Ａ線における縦断面図。
１はアルミニウム材料、あるいは合成樹脂材料等の射出成型材料によって形成されるチャンバー本体であって、以下よりなる。
図１によって説明すると１Ａはチャンバー本体１の略中央部にあり下方に臨む平坦部１Ｂより上方に向かって凹設されるポンプ収納孔であり、ポンプ収納孔１Ａの上部には吐出孔挿入孔１Ｃが上方に向かって凹設される。
１Ｄはポンプ収納孔１Ａの左側方にあり、その上方がジョイント挿入孔１Ｅを介して上方へ開口し、下方が平坦部１Ｂに開口するリターン燃料管であり、又ポンプ収納孔１Ａの右側方には有底状をなす吐出側燃料フィルター収納凹部１Ｆが凹設される。
この吐出側燃料フィルター収納凹部１Ｆは、側方の右端面１Ｇよりポンプ収納孔１Ａ側の底部１Ｈに向かって凹設される。
又、前記吐出孔挿入孔１Ｃは上方に向かって延びるもので、その上方から右方に向かって燃料吐出管１Ｊが穿設され、この右端は吐出側燃料フィルター収納凹部１Ｆの底部１Ｈに開口する。また吐出孔挿入孔１Ｃの上方から左方に向かってレギュレター配管１Ｋが穿設され、この左端は側方の左端面１Ｌに開口する。
【００１２】
又、チャンバー本体１には、図２に示される如き燃料吸入管１Ｍとサブチャンバー１Ｎが形成される。
燃料吸入管１Ｍは、図２において、ポンプ収納孔１Ａの左側方に形成され、その上方はチャンバー本体１より外方に向かって開口し、下方は平坦部１Ｂに開口する。
サブチャンバー１Ｎはポンプ収納孔１Ａの図２において右側方に凹設され、その上方が上端１Ｐに向かって開口する。
又、サブチャンバー１Ｎには、ベーパー抜き管１Ｑが開口して形成されるもので、ベーパー抜き管１Ｑの上方がサブチャンバー１Ｎ内に開口し、下方が平坦部１Ｂに向かって開口する。
本例におけるベーパー抜き管１Ｑは２本設けられるもので、そのうちの一方のベーパー抜き管１Ｑａの上方開口１Ｑａ１はサブチャンバー１Ｎの上方（この上方とは後述するサブチャンバー１Ｎに形成される一定液面の上方をいう）に開口し、他方のベーパー抜き管１Ｑｂの上方開口１Ｑｂ１はサブチャンバー１Ｎの下方（一定液面より下方をいうものでより具体的にはサブチャンバー１Ｎの底部近傍）に開口する。
【００１３】
そして、前記チャンバー本体には、プレッシャーレギュレターＲと、吐出側燃料フィルターＧと、が装着されるとともに密閉状のサブチャンバーＳが形成され、更に容積型の燃料ポンプＰが装着される。
プレッシャーレギュレターＲは、公知のものであり、以下よりなる。
２は、レギュレター本体３とカバー４との間に挟持され、燃料室５とスプリング室６とを区分するダイヤフラムであり、燃料室５の側方には流入路７が開口するとともに燃料室５の中央部には、排出路８がリターン弁座９を介して開口する。
そして、リターン弁座９はダイヤフラム２に取着された弁体１０によって開閉制御される。
かかるプレッシャーレギュレターＲはチャンバー本体１の左端面１Ｌにネジ等によって取着されるもので、このとき流入路７は左端面１Ｌに開口するレギュレター配管１Ｋに接続され、一方、排出路８はジョイント挿入孔１Ｅに配置されるジョイント１１を介してリターン燃料管１Ｄに接続される。
以上によってプレッシャーレギュレターＲは、チャンバー本体１に装着されるもので、これによるとレギュレター配管１Ｋは流入路７を介して燃料室５に連絡され、燃料室５に開口するリターン弁座９は、排出路８、ジョイント１１を介してリターン燃料管１Ｄに連絡される。
【００１４】
吐出側燃料フィルターＧは公知のものであって円筒状の濾過部材ＧＡを備えるもので、この吐出側燃料フィルターＧはチャンバー本体１の右端面１Ｇより吐出側燃料フィルター収納凹部１Ｆ内に挿入され、次いで吐出側燃料フィルター収納凹部１Ｆの右端面１Ｇの開口がフィルターカバー１２によって閉塞される。
又、フィルターカバー１２の中央部には、燃料吐出管１Ｊが貫通して穿設されるもので、その左方は吐出側燃料フィルター収納凹部１Ｆ内に開口し、その右方は外方に向かって開口する。
以上によると、吐出側燃料フィルターＧは、フィルターカバー１２によって密閉された吐出側燃料フィルター収納凹部１Ｆ内に配置され、チャンバー本体１に設けた燃料吐出管１Ｊは吐出側燃料フィルター収納凹部１Ｆ内にあって吐出側燃料フィルターＧの濾過部材ＧＡの外方に開口し、フィルターカバー１２に設けられる燃料吐出管１Ｊの左方は濾過部材ＧＡの内方に開口する。
尚、１３Ａは吐出側燃料フィルター収納凹部１Ｆ内に縮設されて吐出側燃料フィルターＧをフィルターカバー１２に向けて押圧付勢する第１スプリングである。
【００１５】
密閉状のサブチャンバーＳは以下によって形成される。
図２を用いて説明する。
１４はサブチャンバー１Ｎの上端１Ｐへの開口を閉塞するサブチャンバーカバーであり、サブチャンバー１４には、上方に向かって負圧導入管１５が開口し、負圧導入管１５の下方は第１弁座１６、バルブシート１７を介してサブチャンバー１４の下方へ開口する。
前記第１弁座１６は図において上方に臨んで形成されるもので、この第１弁座１６は一方向制御弁１８によって開閉される。
すなわち、一方向制御弁１８は図において上下方向移動自在に配置されるもので、一方向制御弁１８に何等の力が作用しない状態において、一方向制御弁１８は自身が有する重力によって下方へ移動し、第１弁座１６を密閉保持する。
又、前記バルブシート１７は、図において下方に臨んで形成されるもので、このバルブシート１７はフロートバルブ１９によって開閉される。
そして、サブチャンバーカバー１４には、前記バルブシート１７、フロートバルブ１９及び後述するフロートによって定液面制御装置Ｌが形成される。
すなわち、２０は、サブチャンバーカバー１４に立設せる軸２１に回転自在に支持されるフロートアームであり、その先端にはフロート２２が一体的に取着され、舌片部２０Ａの上面がフロートバルブ１９の下端に臨んで配置される。
以上の定液面制御装置Ｌによると、フロート２２が図において時計方向に回転すると、舌片部２０Ａがフロートバルブ１９を上方へ移動させてバルブシート１７を閉塞し、フロート２１が図において反時計方向へ回転すると、舌片部２０Ａがフロートバルブ１９を下方へ移動させてバルブシート１７を開放する。
そして、以上の定液面制御装置Ｌを備えるサブチャンバーカバー１４によってチャンバー本体１の上端１Ｐに開口するサブチャンバー１Ｎが閉塞される。
以上によると、サブチャンバー１Ｎは密閉されたサブチャンバーＳとして形成され、前記フロート２２がサブチャンバーＳ内に配置され、サブチャンバーＳ内に前述した一方のベーパー抜き管１Ｑａと他方のベーパー抜き管１Ｑｂとが開口する。
【００１６】
そして、更にチャンバー本体１には燃料ポンプＰが装着される。
燃料ポンプＰの上部がポンプ収納孔１Ａ内に挿入配置されるもので、このとき、上方に向かって突出する吐出孔ＰＢはチャンバー本体１の吐出孔挿入孔１Ｃ内にＯリングＵを介して液密的に挿入配置され、又燃料ポンプＰの上方段部ＰＣがポンプ収納孔１Ａの段部１ＲにＯリングＵを介して挿入配置される。
２３は筒状をなすポンプ支持部材であり、上方には側方にのびる環状の上方鍔部２３Ａが形成され、下方には燃料ポンプＰの下方段部ＰＤに臨み内方に向かう下方鍔部２３Ｂが形成される。
尚、上方鍔部２３Ａには取付け孔２３Ｃが穿設される。
又、ポンプ支持部材２３の上方外周には環状部材２４が溶接等によって一体的に固着され、この外周にはオネジが形成される。
そして、燃料ポンプＰは以下によってチャンバー本体１に装着される。
燃料ポンプＰの下方より燃料ポンプＰの外周に向けてポンプ支持部材２３の上方鍔部２３Ａが挿入配置されるもので、このときポンプ支持部材２３の上方鍔部２３Ａがチャンバー本体１の平坦部１Ｂに当接配置され、ポンプ支持部材２３の下方鍔部２３ＢはＯリングＵを介して燃料ポンプＰの下方段部ＰＤに臨んで配置される。
そして、かかる状態においてポンプ支持部材２３の上方鍔部２３Ａが取付け孔２３Ｃを介してビスにてチャンバー本体１に螺着固定される。
以上によると、燃料ポンプＰはチャンバー本体１の段部１Ｒとポンプ支持部材２３の下方鍔部２３Ｂとの間にＯリングＵを介して固定的に挟持されて支持される。
【００１７】
２６は、ポンプ支持部材２３に固定された環状部材２４のオネジにメネジを介して螺着される軸部２６Ａと、軸部２６Ａの上端から側方にのびる環状板部２６Ｂよりなる支持部であり、環状板部２６Ｂには複数の通孔２６Ｃが貫通して穿設される。
又、環状板部２６Ｂの上端外周には、側方に向かって薄板環状の取付け片２６Ｄが固定配置されるもので、この取付け片２６Ｄの中心部には上方に臨むリング溝２６Ｅが凹設される。尚、前記取付け片２６Ｄは環状板部２６Ｂに穿設された通孔２６Ｃを閉塞することがない。
又、Ｆは吸入側燃料フィルターであり、ロアプレートＦＡとアッパープレートＦＢとの間に環状の濾過部材ＦＣが配置され、さらにアッパープレートＦＢには、支持部２６の軸部２６Ａの外周に挿入される筒部ＦＤと、筒部ＦＤの上端から外側方にのびる鍔部ＦＥとが一体形成される。
そして燃料チャンバーＣは有底カップ状のカップ体２５が用意されて以下によって形成される。
先ず、カップ体２５の上方開口より、カップ体２５内にコイル状の第２スプリングＳ２を配置するとともに吸入側燃料フィルターＦを配置し、更にカップ体２５の開口に向けて、軸部２６Ａ、環状板部２６Ｂ、取付け片２６Ｄを備える支持部２６を配置し、かかる状態において、取付け片２６Ｄの外周をカップ体２５の上端に向けてカシメ、これによってカップ体２５の上方開口に支持部２６を固定配置する。
以上によると、カップ体２５内に配置される吸入側燃料フィルターＦのアッパープレートＦＢの筒部ＦＤは、支持部２６の軸部２６Ａの外周にセンタリング支持され、鍔部ＦＥが第２スプリング１３Ｂのバネ力によって弾性リングＶを介して支持部２６の環状板部２６Ｂに向けて押圧支持される。すなわちカップ体２５の内方に吸入側燃料フィルターＦが押圧されて収納配置される。
【００１８】
そして、上記よりなる吸入側燃料フィルターＦを備えるカップ体２５が、チャンバー本体１の下方から平坦部１Ｂに向けて装着されるもので、これは、支持部２６の軸部２６Ａの内方に形成したメネジを環状部材２４のオネジに向けて螺着することによって行なわれる。
以上によると、カップ体２５の支持部２６が環状部材２４に螺着され、このとき取付け片２６Ｄのリング溝２６Ｅに配置した弾性リングＶが平坦部１Ｂに向けて圧接配置されるもので、これによってチャンバー本体１の下方にカップ体２５よりなる密閉状の燃料チャンバーＣが形成される。
【００１９】
以上をまとめてみると、チャンバー本体１の平坦部１Ｂに開口する、燃料吸入管１Ｍ、一方のベーパー抜き孔１Ｑａ、他方のベーパー抜き孔１Ｑｂ、及びリターン燃料管１Ｄは、支持部２６の環状板部２６Ｂに設けた通孔２６Ｃを介して、吸入側燃料フィルターＦの濾過部材ＦＣの外周の密閉された燃料チャンバーＣ内に開口する。
一方、チャンバー本体１の平坦部１Ｂより下方に突出する燃料ポンプＰは燃料チャンバーＣ内にあって且つ吸入側燃料フィルターＦの内方に配置されるとともに吸入孔ＰＡもまた吸入側燃料フィルターＦの濾過部材ＦＣの内方に開口する。
【００２０】
以上よりなる船用機関における燃料供給装置は、図３に示す如く、配管接続される。
図３は、簡略化された配管接続図である。
負圧導入管１５は吸気管Ｋと接続され、外方に向かう燃料吐出管１Ｊ（具体的にはフィルターカバー１２に設けられた燃料吐出管１Ｊ）は燃料噴射弁Ｊを備える燃料分配管Ｄと接続され、燃料吸入管１Ｍは燃料タンクＴと接続される。
【００２１】
次にその作用について説明する。
機関の停止状態について説明すると、この状態において燃料チャンバーＣ内には燃料が残留して保持され、サブチャンバーＳは空状態にあり、フロートバルブ１９はバルブシート１７を開放保持し、一方向制御弁１８は第１弁座１６を閉塞保持する。
ここで、機関の停止時において、燃料チャンバーＣ内に燃料が残留するのは、機関が一度運転された後に停止された状態で燃料チャンバーＣ内の燃料が全て消費されることがない為である。
又、フロートバルブ１９がバルブシート１７を開放保持するのは、サブチャンバーＳが空の状態で、フロート２２がもっとも反時計方向へ回転した状態にあることによるものであり、一方向制御弁１８が第１弁座１６を閉塞保持するのは、一方向制御弁１８に吸気管Ｋ内の負圧が作用していないことによる。
【００２２】
かかる状態において、機関の始動操作が行なわれて燃料ポンプＰが駆動すると、燃料ポンプＰは燃料チャンバーＣ内の燃料を吸入して吐出するもので、これによると、密閉状態にある燃料チャンバーＣ内の圧力が負圧状態となる。
一方、機関の始動が開始されると、吸気管Ｋ内に生起する負圧が負圧導入管１５を介して一方向制御弁１８に向けて作用し、これによって一方向制御弁１８は第１弁座１６を開放保持し、吸気管Ｋ内の負圧は、開放状態にあるバルブシート１７、燃料が貯溜されていないサブチャンバーＳ、ベーパー抜き管１Ｑａ，１Ｑｂを介して燃料チャンバーＣ内へと導入される。
以上によると、燃料チャンバーＣ内には、燃料ポンプＰが駆動することによって生ずる負圧と、吸気管Ｋ内の負圧とが作用し、この負圧によって燃料タンクＴ内の燃料が燃料チャンバーＣ内に吸入されて貯溜され、この燃料が燃料ポンプＰの吸入孔ＰＡから燃料ポンプＰのポンプ室（図示せず）に吸入され、ポンプ室にて昇圧された燃料が、吐出孔ＰＢより燃料吐出管１Ｊに向けて吐出される。
ここで燃料吐出管１Ｊに吐出される燃料は、レギュレター配管１Ｋ、流入路７を介してプレッシャーレギュレターＲの燃料室５内へ導入され、ダイヤフラム２をスプリング室６側へ押し上げて弁体１０がリターン弁座９を開放し、設定圧力でスプリング室６内に縮設されるスプリング１３Ｃのバネ力とつり合うもので、これによって燃料吐出管１Ｊ内を流れる燃料圧力を所定の一定燃料圧力に調圧できる。
一方、リターン弁座９から排出路８、ジョイント１１を介してリターン燃料管１Ｄ内へ流入する余剰燃料は再び燃料チャンバーＣ内へと戻される。
以上によると、チャンバー本体１の燃料吐出管１Ｊ内を流れる一定燃料圧力を有する燃料は、チャンバー本体１内に配置される吐出側燃料フィルターＧによってその異物が除去され、この清浄な燃料が燃料吐出管１Ｊより燃料分配管Ｄへと供給され、さらにこの燃料が燃料噴射弁Ｊを介して機関へと供給される。
【００２３】
ここで前記機関の運転が連続的に行なわれて、燃料チャンバーＣ内に、燃料ポンプＰによって生ずる負圧が蓄積されること、負圧導入管１５より継続的に負圧が導入されること、及びリターン燃料管１Ｄより継続的に燃料が戻されること、によると燃料チャンバーＣ内の燃料液面は徐々に上昇し、この燃料はベーパー抜き管１Ｑを介してサブチャンバーＳ内へ流入し、サブチャンバーＳ内に燃料を貯溜することになる。
そして、サブチャンバーＳ内の燃料液面が徐々に上昇することによると、フロート２２は前記液面の上昇と同期して時計方向へ回転するもので、サブチャンバーＳ内の燃料液面が一定液面Ｘ−Ｘに達するや、舌片部２０Ａがフロートバルブ１９を上動させてバルブシート１７を閉塞し、これによって負圧導入管１５からサブチャンバーＳ内への負圧の導入が阻止される。
尚、このときサブチャンバーＳの一定液面Ｘ−Ｘより上方には密閉された空気室が存在することになる。
又、サブチャンバーＳに一定液面Ｘ−Ｘが形成された状態において、燃料ポンプＰが駆動することによって燃料チャンバーＣ内の燃料が消費され、サブチャンバーＳ内の一定液面Ｘ−Ｘが低下すると、フロート２２は反時計方向へ回転してフロートバルブ１９がバルブシート１７を開放し、負圧導入路１５より負圧を再びサブチャンバーＣ内へ導入して燃料チャンバーＣ内の負圧を増加させて燃料タンクＴからの燃料の吸入を増加させるもので、サブチャンバーＣ内には再び一定液面Ｘ−Ｘを形成できる。
【００２４】
ここで、本願発明になる船用機関における燃料供給装置によると、特に燃料ポンプＰとして自吸性の高い容積型の燃料ポンプを燃料チャンバーＣ内に配置し、燃料チャンバーＣ内の負圧を燃料吸入管１Ｍに作用させて燃料タンクＴ内の燃料を燃料チャンバーＣ内へ吸入したので、燃料吸入管１Ｍ内にはベーパーが発生するものであるが、かかるベーパーは以下によって燃料ポンプＰに吸入されることがない。
すなわち、機関の運転中において、燃料タンクＴに連なる燃料吸入管１Ｍ内に生起するベーパーは、燃料流れとともに燃料チャンバーＣ内へ流入するもので、このベーパーは自身が有する浮力によって燃料チャンバーＣの上部に滞溜した後にベーパー抜き管１Ｑａ、１Ｑｂを通ってサブチャンバーＳ内へ流入し、サブチャンバーＳの一定液面Ｘ−Ｘ上に滞溜する。
そして、サブチャンバーＳ内へ流入するベーパー量が増加することによると、サブチャンバーＳ内に形成される液面はベーパー量に応じて低下するもので、この液面低下によるとフロート２２は反時計方向に回転してフロートバルブ１９がバルブシート１７を開放する。
以上によると、サブチャンバーＳの上方に滞溜するベーパーは開放状態にある第１弁座１６より一気に負圧導入路１５を介して吸気管Ｋ内へ吸出されて排出される。そしてかかるバルブシート１７の開放状態において吸気管Ｋ内の負圧が負圧導入路１５を介してサブチャンバーＳ内へ更に導入され、燃料チャンバーＣ内における負圧力を増加することができて燃料吸入管１Ｍより燃料タンクＴ内の燃料を更に吸入し、これによってサブチャンバーＳ内の燃料液面を元の一定液面Ｘ−Ｘへと復帰でき、再びフロートバルブ１９によってバルブシート１７を閉塞保持できる。
従って、前記フロートバルブによるバルブシート１７の開閉動作がくり返し行なわれることによって燃料吸入管１Ｍより燃料チャンバーＣ内に吸入されるベーパーはサブチャンバーＳ内に滞溜されつづけることがなく、一定量のベーパーが滞溜した状態において吸気管Ｋに向けて排出されるので、燃料チャンバーＣ内に吸入されるベーパーが燃料ポンプＰを介して吐出されることがないもので、吐出される燃料中にベーパーが含まれることによる不具合、すなわち、燃料の噴射が断続的に行なわれること、燃料が正確に計量噴射できないこと、及び燃料ポンプのポンプ性能が低下すること、を完全に解消できたものである。
尚、リターン燃料管１Ｄから燃料チャンバーＣに向かって流入する燃料中にベーパーが含まれることがあるが、このベーパーもまた燃料チャンバーＣへ流入した後にベーパー抜き管１Ｑａ、１Ｑｂを介してサブチャンバーＳ内へ流入してバルブシート１７を介して負圧導入管１５より吸入管Ｋ内へと排出されるので、かかるベーパーもまた燃料ポンプＰに吸入されることがない。
【００２５】
又、燃料チャンバーＣは、その内部に燃料ポンプＰを備え、更にその外周を囲繞する吸入側燃料フィルターＦを収納するので、燃料チャンバーＣは、船用機関において外部からの熱を受け易く、燃料チャンバーＣ内にはベーパーが発生し易いものであるが、前記ベーパーは、サブチャンバーＳ、負圧導入管１５を介して吸気管Ｋ内へ排出されるので、前記燃料チャンバーＣ内に生起するベーパーによる不具合は解消される。
【００２６】
又、機関の停止後において、燃料吸入管１Ｍが機関からの放熱によって暖められることにより、燃料吸入管１Ｍ内の燃料が沸点以上に加熱され、多量のベーパーが発生し、このベーパーによって燃料吸入管１Ｍ内の燃料が燃料タンクＴ内へ戻され、燃料吸入管１Ｍが空状態となることがあるが、かかる状態において機関を再始動した際、燃料ポンプＰは燃料チャンバーＣ内に残留する燃料を即座に機関に向けて供給できるので、時間遅れなく機関の良好な始動性を得ることができる。そして、機関の始動後において、燃料タンクＴ内の燃料が燃料吸入管１Ｍを介して燃料チャンバーＣ内へ吸入される。
【００２７】
又、サブチャンバーＳが燃料チャンバーＣより重力方向において上方配置に配置したことによると、燃料チャンバーＣ内にあるベーパーは自身が有する浮力によって即座にサブチャンバーＳ内へ流入することができ、燃料チャンバーＣ内へのベーパーの滞溜が抑止される。
【００２８】
又、ベーパー抜き管１Ｑが複数設けられ、一方のベーパー抜き管１Ｑａの上方開口１Ｑａ１をサブチャンバーＳの一定液面Ｘ−Ｘ上に開口し、他方のベーパー抜き管１Ｑｂの上方開口１Ｑｂ１を一定液面Ｘ−Ｘより下方に開口したことによると、燃料チャンバーＣ内に滞溜するベーパーを一方のベーパー抜き管１Ｑａを介して一定液面Ｘ−Ｘに流入させ、この流入に相当する燃料を他方のベーパー抜き管１Ｑｂを介して燃料チャンバーＣ内へ戻すことができ、これによるとサブチャンバーＳ内におけるベーパーと燃料との置換性を向上でき、燃料チャンバーＣからサブチャンバーＳ内へのベーパーの流入性を大きく向上できる。
【００２９】
又、一方向制御弁１８を、自身が有する重力によって負圧導入管１５を閉塞するよう配置したことによると、部品点数を削減できるとともに開弁特性を単に吸気管Ｋ内の負圧と一方向制御弁１８の重さとの関係において設定することができる。
【００３０】
又、燃料チャンバーＣがチャンバー本体１とカップ体２５とによって形成され、更にカップ体をチャンバー本体１に着脱自在に配置したことによると、特に燃料チャンバーＣの内方に形成される吸入側燃料フィルターＦ及び燃料ポンプＰのメンテナンス性を向上できる。
又、燃料供給装置として吸入側燃料フィルターＦ、燃料ポンプＰがカップ体２５内に配置されることによって外観をスッキリまとめることができて好ましい。
【００３１】
又、燃料チャンバーＣ内に配置される容積型の燃料ポンプＰの少なくとも吸入孔ＰＡを囲繞して吸入側燃料フィルターＦを配置し、前記吸入側燃料フィルターの外周に、燃料吸入管１Ｍ、リターン燃料管１Ｄ、ベーパー抜き管１Ｑａ、１Ｑｂを開口したことによると、燃料チャンバーＣから燃料ポンプＰの吸入孔ＰＡに向かう燃料中に含まれる全ての異物を吸入側燃料フィルターＦにて除去することができ、異物が燃料ポンプＰに吸入されることがない。又燃料吸入管１Ｍ及びリターン燃料管１Ｄから燃料チャンバーＣ内へ流入する燃料中に含まれるベーパーは、燃料流れにのって吸入孔ＰＡに向かうことがあるが、このときベーパーは吸入側燃料フィルターＦの濾過部材ＦＣによって内方への進入が阻止され、燃料ポンプＰに吸入されることがない。
【００３２】
更に、燃料チャンバーＣ内に臨んで開口する燃料吸入管１Ｍ、ベーパー抜き管１Ｑ及び容積型の燃料ポンプＰの吐出孔ＰＢに連なる燃料吐出管１Ｊ及び燃料吐出管１Ｊより分岐するレギュレター配管１Ｋを、チャンバー本体１に設けたことによると、それらの配管を簡略化できて安価に製造することができる。
そして、このとき、特に燃料吸入管１Ｍ、ベーパー抜き管１Ｑａ、１Ｑｂ、リターン燃料管１Ｄをチャンバー本体１の平坦部１Ｂに開口させたことによると、前記配管中に生起するベーパーを燃料チャンバーＣの上方位置へ集め易いもので、これによってベーパー抜き管１Ｑａ、１ＱｂよりサブチャンバーＳ内へのベーパーの排出性を向上することができた。
又、前記によれば、燃料供給装置の配管は、燃料吸入管１Ｍを燃料タンクＴへ接続すること、燃料吐出管１Ｊを燃料分配管Ｄへ接続すること、及び負圧導入管１５を吸気管Ｋへ接続すること、によって終了するもので極めて簡単な接続配管ですむとともに配管の設計的自由度を大きく向上できる。
この配管の形態は図３によく示される。
【００３３】
更に、サブチャンバーＳをチャンバー本体１と一体形成するとともに燃料吐出管１Ｊ内を流れる燃料中の異物を除去する吐出側燃料フィルターＧをチャンバー本体１に設けたことによると、サブチャンバーＳ及び吐出側燃料フィルターＧを収納するハウジングをチャンバー本体１と兼用することができ、これによって部品点数、組みつけ工数を削減でき、安価な燃料供給装置を提供できる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の如く、本発明になる船用機関における燃料供給装置によると、燃料タンク内の燃料が容積型の燃料ポンプによって昇圧され、この昇圧された燃料が燃料噴射弁を介して船用機関に向けて供給される船用機関における燃料供給装置において、
容積型の燃料ポンプＰを収納する密閉状の燃料チャンバーＣと、
前記燃料ポンプの吐出孔ＰＢから燃料噴射弁Ｊに向かう燃料吐出管１Ｊから分岐せるレギュレター配管１Ｋに配置されるプレッシャーレギュレターＲと、
燃料チャンバーＣと区分して形成されるとともに燃料チャンバーＣより重力方向における上方位置に配置され、バルブシート１７と、液面高さに応じて変位し、フロートバルブ１９を介してバルブシート１７に開閉操作力を付与するフロート２２と、よりなる液面制御装置Ｌにより内部に一定液面Ｘ−Ｘが形成される密閉状のサブチャンバーＳと、
を備え、
前記燃料チャンバーには、燃料タンクＴに連なる燃料吸入管１Ｍと、プレッシャーレギュレターＲのリターン弁座９に連なるリターン燃料管１Ｄと、上方開口１Ｑａ１がサブチャンバーＳの一定液面Ｘ−Ｘより上方に開口する一方のベーパー抜き管１Ｑａと、上方開口１Ｑｂ１がサブチャンバーＳの一定液面Ｘ−Ｘより下方に開口する他方のベーパー抜き管１Ｑｂと、燃料ポンプＰの吸入孔ＰＡと、が開口し、
更にバルブシート１７と吸気管Ｋとが負圧導入管１５にて連絡されるとともに該負圧導入管に、自身が有する重力によって負圧導入管１５を閉塞し、バルブシート１７から吸気管Ｋに向かう流れのみを許容する一方向制御弁１８を配置したので、
燃料供給装置として自吸性の高い容積型の燃料ポンプを用いた際に生ずる燃料吸入路内のベーパーによるポンプ吐出量の低下、ポンプ吐出圧の低下といったポンプ効率の低下を抑止できる。
又、燃料吸入路及びリターン燃料管に含まれるベーパーを、燃料チャンバー内にて分離し、このベーパーをサブチャンバーの定液面制御装置を介して自動的に外部へ排出させたので燃料チャンバー内にベーパーが滞溜することがなく、燃料ポンプからベーパーを含む燃料が機関へ供給されることがない。
従って安定して正確な燃料の供給が可能となり機関の運転性を大きく向上できたものである。
更に機関の再始動時にあっても燃料ポンプが燃料チャンバー内の燃料を吸入することから機関の良好な再始動性を得ることができる。
サブチャンバーを、燃料チャンバーより重力方向における上方位置に配置したことによると、燃料チャンバー内に進入したベーパーのサブチャンバー内への排出性を向上できる。
又、ベーパー抜き管が複数設けられ、一方のベーパー抜き管の上方開口をサブチャンバーの一定液面上に開口し、他方のベーパー抜き管の上方開口を一定液面より下方に開口したことによると、サブチャンバー内における、燃料チャンバーからサブチャンバー内へのベーパーの流入と、サブチャンバーから燃料チャンバー内への燃料の流出と、のベーパーと燃料との置換性を向上でき、燃料チャンバーからサブチャンバーへのベーパーの排出性を向上できる。
又、一方向制御弁を自身が有する重力によって負圧導入管を閉塞するよう配置したことによると、一方向制御弁の開弁特性は吸気管内の負圧と一方向制御弁の重さとの関係で決定され、開弁特性の設定が容易であるとともに部品点数の削減を達成できる。
又、燃料チャンバー内に配置される容積型の燃料ポンプの少なくとも吸入孔を囲繞して吸入側燃料フィルターを配置し、前記吸入側燃料フィルターの外周に、燃料吸入管、リターン燃料管、ベーパー抜き管、を開口したことによると、燃料吸入管、リターン燃料管、ベーパー抜き管、から燃料チャンバー内へ流入する燃料中に含まれる異物を完全に除去でき、且つ燃料吸入管、リターン燃料管から燃料とともに燃料チャンバー内へ流入するベーパーは吸入側燃料フィルターによる抵抗を受け燃料ポンプへ吸入されることが阻止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明になる船用機関における燃料供給装置の一実施例を示す縦断面図。
【図２】    図１のＡ−Ａ線における縦断面図。
【図３】    本発明の燃料供給装置が機関に組み込まれた状態における概略配管図。
【図４】    従来の船用機関における燃料供給装置における概略配管図。
【符号の説明】
１        チャンバー本体
１Ｄ      リターン燃料管
１Ｊ      燃料吐出管
１Ｋ      レギュレター配管
１Ｍ      燃料吸入管
１Ｑ      ベーパー抜き管
Ｃ        燃料チャンバー
Ｄ        燃料分配管
Ｆ        吸入側燃料フィルター
Ｇ        吐出側燃料フィルター
Ｊ        燃料噴射弁
Ｋ        吸気管
Ｐ        燃料ポンプ
Ｒ        プレッシャーレギュレター
Ｓ        サブチャンバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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