(57)【要約】【課題】気泡に起因する燃料ポンプの性能低下により燃料の供給に支障を来すことがない燃料供給装置を提供する。【解決手段】燃料供給装置１は、内燃機関への吸気が通る吸気通路３と、燃料タンク５と、吸気通路３に燃料４を噴射する燃料噴射弁６と、燃料タンク５から燃料噴射弁６に燃料４を送るための燃料通路７と、燃料タンク５に圧縮空気を供給する圧縮ポンプ８と、燃料タンク５の気層部１０の気圧を調整するための調圧弁１１とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関への吸気が通る吸気通路と、
燃料タンクと、
前記吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料タンクから前記燃料噴射弁に燃料を送るための燃料通路とを備える燃料供給装置において、
前記燃料タンクに圧縮された気体を供給する圧縮ポンプと、
前記燃料タンクの気層部の気圧を調整するための調圧弁とを備えることを特徴とする燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような燃料供給装置として、内燃機関への吸気が通る吸気通路と、燃料タンクと、吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射弁と、燃料タンクから燃料噴射弁に燃料を送るための燃料通路とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の燃料供給装置は、燃料通路の途中に設けられた燃料ポンプと、燃料ポンプの低圧側と燃料タンクとを接続するベーパ排出管とを備える。この燃料供給装置では、燃料ポンプにより燃料タンクから燃料噴射弁に燃料が供給される。
【０００４】
このとき、内燃機関からの熱等により、燃料通路や燃料ポンプ内に気泡が発生するおそれがある。そのような気泡を、その浮力を利用して燃料タンク内に排出するために、上記のベーパ排出管が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１３８７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の燃料供給装置によれば、ベーパ排出管により気泡を完全に排出できるとは限らず、燃料ポンプの低圧側における気泡によって燃料ポンプの性能が低下するおそれがある。燃料ポンプの性能が低下すると、燃料噴射弁への燃料の送出に支障を来し、内燃機関の不調の原因となる。
【０００７】
本発明の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、気泡に起因する燃料ポンプの性能低下により燃料の供給に支障を来すことがない燃料供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の燃料供給装置は、内燃機関への吸気が通る吸気通路と、燃料タンクと、前記吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料タンクから前記燃料噴射弁に燃料を送るための燃料通路とを備える燃料供給装置において、前記燃料タンクに圧縮された気体を供給する圧縮ポンプと、前記燃料タンクの気層部の気圧を調整するための調圧弁とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、圧縮ポンプで圧縮された気体が燃料タンクに送られて燃料タンクの気層部の気圧が高められ、その圧力が、燃料タンクから燃料通路を通って燃料噴射弁に供給される燃料に作用する。これにより、燃料噴射弁から吸気通路への燃料噴射が、支障なく行われる。
【００１０】
すなわち、本発明の燃料供給装置では、燃料ポンプを使用することなく燃料が燃料噴射弁に送られるので、燃料内で発生する気泡で燃料ポンプがロックして燃料噴射弁に燃料の供給ができなくなることはない。したがって、気泡に起因する燃料ポンプの性能低下により燃料の供給に支障を来すことがない燃料供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料供給装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の別の実施形態に係る燃料供給装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１に示すように、実施形態の燃料供給装置１は、図示していない内燃機関への吸気が通る吸気通路３と、燃料４を蓄える燃料タンク５と、吸気通路３に燃料４を噴射する燃料噴射弁６と、燃料タンク５から燃料噴射弁６に燃料４を送るための燃料通路７と、燃料タンク５に圧縮空気を供給する圧縮ポンプ８とを備える。
【００１３】
吸気通路３の上流側には、吸気量を制御するためのスロットルバルブ９が設けられる。燃料タンク５には、その気層部１０の気圧を調整するための調圧弁１１が設けられる。調圧弁１１は、気層部１０と、燃料供給装置１が搭載された車両のエアボックス等との間を接続する配管１２上に設けられる。
【００１４】
調圧弁１１としては、例えば、気層部１０の気圧が一定の開弁圧に達したときに開弁状態となることにより気層部１０の気圧を一定値に維持するものを使用することができる。気層部１０の気圧を、内燃機関の動作状況等に応じて、可変制御できるものであってもよい。
【００１５】
燃料通路７上には、燃料４が燃料タンク５の方に逆流するのを防止する逆止弁１３ａが設けられる。燃料通路７の燃料タンク５側端部には、異物が燃料通路７に流入するのを阻止する燃料フィルタ１４が設けられる。
【００１６】
燃料タンク５には、燃料４を補充するための給油口１５と、給油口１５を閉じるための給油口蓋１６とが設けられる。給油口蓋１６には、給油口１５を閉じたときに燃料タンク５内を気密に維持して気層部１０の気圧の低下を防止するシール部材１７が設けられる。
【００１７】
圧縮ポンプ８は、内燃機関のピストンの運動に伴うクランクケース１８の内圧変化を利用して駆動するように構成される。すなわち、燃料供給装置１が適用される内燃機関は、単気筒エンジンや３６０°クランクの二気筒エンジンなどのように、ピストンの往復運動に伴い、クランクケース１８の内圧が交互に正圧及び負圧になるエンジンであることを要する。
【００１８】
圧縮ポンプ８は、内燃機関のクランクケース１８と、上流端が車両のエアボックス等に開口し、下流端がクランクケース１８内に開口した第１エア配管１２ａと、上流端がクランクケース１８内に開口し、下流端が燃料タンク５の気層部１０に開口した第２エア配管１２ｂとを備える。
【００１９】
第１エア配管１２ａには、エアボックス等からクランクケース１８に向かう方向（下流方向）にのみエアが流れるのを許容する逆止弁１３ｂが設けられる。第２エア配管１２ｂには、クランクケース１８から燃料タンク５の気層部１０に向かう方向（下流方向）にのみエアが流れるのを許容する逆止弁１３ｃが設けられる。
【００２０】
クランクケース１８の内圧が負圧のとき、第１エア配管１２ａを介してエアがクランクケース１８内に吸引される。クランクケース１８の内圧が正圧のとき、圧縮されたエアが第２エア配管１２ｂを介してクランクケース１８から燃料タンク５の気層部１０に排出される。
【００２１】
このような吸引及び排出を繰り返すことにより、クランクケース１８、第１エア配管１２ａ、第２エア配管１２ｂ並びに逆止弁１３ｂ及び１３ｃは、圧縮ポンプ８として機能する。
【００２２】
この構成において、内燃機関の駆動時には、そのピストンの運動により圧縮ポンプ８が動作し、圧縮空気を燃料タンク５の気層部１０に送るので、気層部１０の気圧が高まる。この気圧は、調圧弁１１により所定値に維持される。
【００２３】
この気圧は、燃料タンク５の燃料面を押すことで、燃料タンク５から燃料通路７を通って燃料噴射弁６に供給される燃料４に作用する。これにより、燃料噴射弁６から吸気通路３への燃料噴射が、支障なく行われる。
【００２４】
この間、燃料タンク５から燃料噴射弁６への燃料の供給は、燃料ポンプを用いることなく行われるので、内燃機関が発する熱等によって燃料内に生じる気泡により燃料ポンプの機能が低下し、内燃機関が不調となることはない。
【００２５】
以上のように、本実施形態によれば、燃料ポンプを使用せずに燃料の噴射が行われるので、従来の燃料供給装置の場合のように、気泡により燃料ポンプがロックして燃料４が燃料噴射弁６に送られなくなる事態を回避することができる。また、圧縮ポンプ８は、クランクケース１８の内圧の変化を利用して駆動するので、特別な部品を必要とすることなく構成することができる。
【００２６】
また、燃料通路７に逆止弁１３ａを設けたので、燃料給油時に燃料タンク５が開放されてその内圧が下がったときでも、逆止弁１３ａと燃料噴射弁６との間の圧力が維持される。したがって、内燃機関の始動性を向上させることができる。
【００２７】
図２は、本発明の別の実施形態に係る燃料供給装置２０の構成を示す。図２において、図１中の要素と同様の要素には、同一の符号が付されている。図１の実施形態と異なるのは、メインタンク１９とサブタンク２０とで燃料タンク２１が構成される点である。
【００２８】
本実施形態では、図１における燃料タンク５の機能を、サブタンク２０が担当する。したがって、サブタンク２０が、図１の実施形態の場合と同様にして加圧される気層部１０を有する。
【００２９】
すなわち、本実施形態は、サブタンク２０と、図１における燃料タンク５以外の要素と同様の要素とで、図１の実施形態と同様の機能及び作用を奏する。ただし、サブタンク２０にはメインタンク１９から燃料４が適宜補充される。
【００３０】
メインタンク１９とサブタンク２０とは、接続管２２で接続される。接続管２２には、サブタンク２０の気層部１０の圧力をメインタンク１９に逃がすことなく燃料４を補充することを可能にする電磁弁２３が設けられる。この電磁弁２３を介して、気層部１０の圧力を低下させることなく、メインタンク１９からサブタンク２０に燃料４が補充される。
【００３１】
本実施形態によれば、メインタンク１９からサブタンク２０に燃料４が適宜補充される点以外、図１の実施形態と同様の作用効果が得られる。また、容量が小さいサブタンク２０を使用しているので、その気層部１０の圧力を容易に高めることができる。したがって、燃料供給装置２０が適用される内燃機関の始動性を向上させることができる。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、電磁弁２３は、サブタンク２０の気層部１０の圧力を逃がすことなく燃料４の補充を可能とするものであれば、電磁弁に限らず他の種類の弁であってもよい。
【００３３】
また、圧縮ポンプ８は、クランクケース１８の内圧変化を利用するものに限らず、普通の圧縮ポンプであってもよい。また、燃料タンク５又はサブタンク２０に送られる圧縮空気は、空気に限らず、他の圧縮された気体であってもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１、２０…燃料供給装置、３…吸気通路、４…燃料、５、２１…燃料タンク、６…燃料噴射弁、７…燃料通路、８…圧縮ポンプ、１０…気層部、１１…調圧弁。
【図１】
2016183630.tif 000003
【図２】
2016183630.tif 000004