(57)【要約】【課題】燃料ポンプに吸引される燃料中に発生したエアを速やかに除去することができる燃料配管構造を提供すること。【解決手段】燃料配管構造において、フィード通路１０の、燃料タンク２と燃料ポンプ１３の間で最も位置が高い最上部に燃料フィルタ１２が配置され、燃料フィルタ１２の最も位置が高い最上部に、エア抜き用のユニオン１２Ａが設けられている。また、燃料配管構造は、ユニオン１２Ａを介して燃料フィルタ１２とリターン通路２０とを連結し、燃料フィルタ１２からリターン通路２０の方向にのみエアを含んだ燃料を通過させるチェックバルブ３２が途中に設けられたエア抜き通路３０を有している。そして、リターン通路２０の途中に３ウェイユニオン４０が設けられ、この３ウェイユニオン４０を介してエア抜き通路３０がリターン通路２０に連結されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクの燃料をエンジンに圧送する燃料ポンプと、
燃料を濾過する燃料フィルタと、
前記燃料タンクから前記燃料ポンプを通って前記エンジンに向かう燃料が通過するフィード通路と、
前記エンジンから前記燃料タンクに向かう燃料が通過するリターン通路と、を備え、
前記フィード通路が、前記燃料タンクから前記燃料ポンプの間で、上方に向かった後に下方に向かう山状に形成され、
前記燃料ポンプが前記燃料タンクよりも高い位置に配置された燃料配管構造において、
前記フィード通路の、前記燃料タンクと前記燃料ポンプの間で最も位置が高い最上部に前記燃料フィルタが配置され、
前記燃料フィルタの最も位置が高い最上部に、エア抜き用のユニオンが設けられ、
前記ユニオンを介して前記燃料フィルタと前記リターン通路とを連結し、前記燃料フィルタから前記リターン通路の方向にのみエアを含んだ燃料を通過させるチェックバルブが途中に設けられたエア抜き通路を有し、
前記リターン通路の途中に３ウェイユニオンが設けられ、該３ウェイユニオンを介して前記エア抜き通路が前記リターン通路に連結される、ことを特徴とする燃料配管構造。
【請求項２】
前記３ウェイユニオンは、前記リターン通路の最も位置が高い最上部に配置されることを特徴とする請求項１に記載の燃料配管構造。
【請求項３】
前記エア抜き通路は、前記燃料フィルタから前記リターン通路まで、連続する登り勾配となる形状に形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料配管構造。
【請求項４】
前記３ウェイユニオンの内部通路は、前記リターン通路の一部を構成するとともに通路径の細い絞り部を有し、
前記エア抜き通路は、前記絞り部で前記リターン通路と連結することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の燃料配管構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料配管構造に関し、車両の燃料タンクから内燃機関に燃料を配送する燃料配管構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両において、燃料タンクとエンジンの間には燃料配管が設けられており、燃料タンクに貯留された燃料は、燃料配管の途中に設けられた燃料ポンプにより加圧されてエンジンに圧送される。
【０００３】
一般に、燃料がエンジンルーム等において高温の環境下にさらされると、燃料配管内で燃料が気化してエア（ベーパー）が発生する。また、燃料ポンプの供給方向上流側の燃料配管に燃料フィルタが設けられている場合、燃料ポンプの吸引力によって燃料フィルタ内の燃料に負圧が作用するため、燃料フィルタの内部で減圧による減圧沸騰現象によりエアが発生する。
【０００４】
従来の燃料配管構造として特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のものは、燃料タンクから燃料ポンプまでの燃料配管が、車両におけるレイアウトの制約により、上方に向かった後に下方に向かう山状の部分を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１４２３１９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、従来の燃料配管構造にあっては、燃料配管の山状の部分にエアが発生すると、燃料ポンプが燃料を吸い込む量が減少してしまう。また、燃料配管の山状の部分にエアが留まると、ベーパーロックが発生して燃料ポンプが燃料を吸い込み難くなってしまう。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、燃料ポンプに吸引される燃料中に発生したエアを速やかに除去することができる燃料配管構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクの燃料をエンジンに圧送する燃料ポンプと、燃料を濾過する燃料フィルタと、前記燃料タンクから前記燃料ポンプを通って前記エンジンに向かう燃料が通過するフィード通路と、前記エンジンから前記燃料タンクに向かう燃料が通過するリターン通路と、を備え、前記フィード通路が、前記燃料タンクから前記燃料ポンプの間で、上方に向かった後に下方に向かう山状に形成され、前記燃料ポンプが前記燃料タンクよりも高い位置に配置された燃料配管構造において、前記フィード通路の、前記燃料タンクと前記燃料ポンプの間で最も位置が高い最上部に前記燃料フィルタが配置され、前記燃料フィルタの最も位置が高い最上部に、エア抜き用のユニオンが設けられ、前記ユニオンを介して前記燃料フィルタと前記リターン通路とを連結し、前記燃料フィルタから前記リターン通路の方向にのみエアを含んだ燃料を通過させるチェックバルブが途中に設けられたエア抜き通路を有し、前記リターン通路の途中に３ウェイユニオンが設けられ、該３ウェイユニオンを介して前記エア抜き通路が前記リターン通路に連結される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このように上記の本発明によれば、燃料フィルタは、燃料配管と比較して内部容積が大きく少量のエアが留まってもエアで閉塞することがない。この燃料フィルタをフィード通路の最上部に配置することにより、燃料フィルタをエアで閉塞させることなくエアを除去することができる。また、チェックバルブによって、エア抜き通路内でエアがフィード通路側へ逆流することが防止でき、エアを効率良く除去することができる。また、燃料フィルタ内でエアが上方に向かって移動するため、燃料フィルタの最上部にエア抜き用のユニオンを配置することにより、エアを容易に除去することができる。この結果、燃料ポンプに吸引される燃料中に発生したエアを速やかに除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の燃料配管構造の一実施形態を示す図であり、燃料配管の側面図である。
【図２】図２は、本発明の燃料配管構造の一実施形態を示す図であり、燃料配管の上面図である。
【図３】図３は、本発明の燃料配管構造の一実施形態を示す図であり、燃料配管の背面図である。
【図４】図４は、本発明の燃料配管構造の一実施形態を示す図であり、エア抜き通路をリターン通路に連結する３ウェイユニオンの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る燃料配管構造の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１２】
図１〜図４は、本発明に係る一実施形態の燃料配管構造を示す図である。図１〜図４において、上下左右方向は、車両に搭乗する運転者から見た方向を示している。
【００１３】
まず、構成を説明する。図１、図２、図３において、車両１は、ガソリンまたはディーゼル燃料等の液体の燃料を貯留する燃料タンク２と、燃料タンク２から図示しないエンジンに向かう燃料が通過するフィード通路１０と、エンジンから燃料タンク２に向かう（環流する）燃料が通過するリターン通路２０とを備えている。
【００１４】
フィード通路１０のエンジン側には図示しないデリバリパイプ、インジェクタが順次連結している。リターン通路２０のエンジン側には図示しない圧力レギュレータが連結している。
【００１５】
車両１は、フィード配管１１と、このフィード配管１１の途中に配置された燃料フィルタ１２、燃料ポンプ１３およびチャンバ１４と、を備えている。これらのフィード配管１１、燃料フィルタ１２、燃料ポンプ１３およびチャンバ１４の内部通路は、フィード通路１０を構成する。
【００１６】
燃料フィルタ１２は燃料を濾過する。チャンバ１４は、燃料の脈動（パルス）を減衰させる。燃料ポンプ１３は、燃料タンク２の燃料を吸引して加圧し、図示しないエンジンに圧送する。
【００１７】
フィード配管１１は、フィード第１ホース１１Ａ、フィード第２ホース１１Ｂ、フィード第３ホース１１Ｃおよびフィード第４ホース１１Ｄを有している。
【００１８】
フィード第１ホース１１Ａは、一端部が燃料タンク２に連結されており、他端部が燃料フィルタ１２の入口に連結されている。
【００１９】
フィード第２ホース１１Ｂは、一端部が燃料フィルタ１２の出口に連結されており、他端部が燃料ポンプ１３の入口に連結されている。
【００２０】
フィード第３ホース１１Ｃは、一端部が燃料ポンプ１３の出口に連結されており、他端部がチャンバ１４の入口に連結されている。
【００２１】
フィード第４ホース１１Ｄは、一端部がチャンバ１４の出口に連結されており、他端部が図示しないデリバリパイプに連結されている。
【００２２】
フィード通路１０は、燃料タンク２から燃料ポンプ１３の間で、上方に向かった後に下方に向かう山状に形成されている。
【００２３】
燃料フィルタ１２は、フィード通路１０の、燃料タンク２と燃料ポンプ１３の間で最も位置が高い最上部に配置されている。したがって、フィード第１ホース１１Ａは、燃料タンク２から燃料フィルタ１２に向かって登り勾配となっている。また、フィード第２ホース１１Ｂは、燃料フィルタ１２から燃料ポンプ１３に向かって下り勾配となっている。
【００２４】
燃料フィルタ１２の最も位置が高い最上部には、エア抜き用のユニオン１２Ａが設けられている。
【００２５】
燃料ポンプ１３は、燃料タンク２よりも高い位置に配置されている。具体的には、燃料ポンプ１３は、燃料タンク２の底面（燃料の最少時の液面の位置）よりも高い位置に配置されている。
【００２６】
車両１は、リターン配管２１と、このリターン配管２１の途中に配置された３ウェイユニオン４０と、を備えている。これらのリターン配管２１および３ウェイユニオン４０の内部通路は、リターン通路２０を構成する。
【００２７】
リターン配管２１は、リターンパイプ２１Ａ、リターン第１ホース２１Ｂおよびリターン第２ホース２１Ｃを有している。
【００２８】
リターンパイプ２１Ａは、一端部が圧力レギュレータに連結され、他端部がリターン第１ホース２１Ｂに連結されている。
【００２９】
リターン第１ホース２１Ｂの他端部は、３ウェイユニオン４０の後述する第１ユニオン４１（図４参照）に連結されている。リターン第１ホース２１Ｂは、３ウェイユニオン４０の下方において左方に延びた後、上方に向かいながら右方に向きを変更し、３ウェイユニオン４０に対して左側から連結している。
【００３０】
リターン第２ホース２１Ｃの一端部は、３ウェイユニオン４０の後述する第２ユニオン４２（図４参照）に連結されている。
【００３１】
本実施形態の車両１は、エア抜き通路３０を備えている。このエア抜き通路３０は、ユニオン１２Ａを介して燃料フィルタ１２とリターン通路２０とを連結している。また、エア抜き通路３０は、３ウェイユニオン４０を介してリターン通路２０に連結されている。
【００３２】
具体的には、車両１は、エア抜き配管３１と、このエア抜き配管３１の途中に配置されたチェックバルブ３２と、を備えている。これらのエア抜き配管３１およびチェックバルブ３２の内部通路は、エア抜き通路３０を構成する。
【００３３】
エア抜き配管３１は、エア抜き第１ホース３１Ａとエア抜き第２ホース３１Ｂとを有している。
【００３４】
エア抜き第１ホース３１Ａは、一端部が燃料フィルタ１２のユニオン１２Ａに連結されており、他端部がチェックバルブ３２の入口に連結されている。
【００３５】
エア抜き第２ホース３１Ｂは、一端部がチェックバルブ３２の出口に連結されており、他端部が３ウェイユニオン４０の後述する第３ユニオン４３（図４参照）に連結されている。
【００３６】
チェックバルブ３２は、所定方向とは逆方向への燃料の流れを規制する逆止弁として構成されており、燃料フィルタ１２からリターン通路２０の方向にのみ燃料を通過させる。
【００３７】
すなわち、チェックバルブ３２は、燃料フィルタ１２から３ウェイユニオン４０の方向への燃料の流れを許容し、３ウェイユニオン４０から燃料フィルタ１２の方向への燃料の流れを規制する。このように構成されたエア抜き通路３０は、燃料フィルタ１２のユニオン１２Ａからエアを含んだ燃料を配送する。
【００３８】
図４において、３ウェイユニオン４０は、Ｔ字状に形成されており、第１ユニオン４１、第２ユニオン４２および第３ユニオン４３を備えている。
【００３９】
第１ユニオン４１には、リターン配管２１のリターン第１ホース２１Ｂが連結されている。第２ユニオン４２には、リターン配管２１のリターン第２ホース２１Ｃが連結されている。第１ユニオン４１と第２ユニオン４２の間は直線状に形成されている。
【００４０】
３ウェイユニオン４０の内部には、第１ユニオン４１と第２ユニオン４２とを連通する直線状の内部通路が形成されており、この内部通路はリターン通路２０の一部を構成している。
【００４１】
３ウェイユニオン４０の内部のリターン通路２０には、通路径の細い絞り部４４を有している。絞り部４４は、第１ユニオン４１と第２ユニオン４２の中間位置に配置されている。
【００４２】
一方、第３ユニオン４３には、エア抜き配管３１のエア抜き第２ホース３１Ｂが連結されている。３ウェイユニオン４０の内部には内部通路が形成されており、この内部通路はエア抜き通路３０の一部を構成している。第３ユニオン４３の内部のエア抜き通路３０は、絞り部４４に直角に連結している。
【００４３】
このように構成された３ウェイユニオン４０は、リターン通路２０を通る燃料に、エア抜き通路３０を通るエアを含んだ燃料を合流させて、１系統の燃料の流れにする。
【００４４】
３ウェイユニオン４０は、リターン通路２０の最も位置が高い最上部に配置されている。また、エア抜き通路３０は、燃料フィルタ１２からリターン通路２０まで、連続する登り勾配となる形状に形成されている。言い換えると、エア抜き通路３０の途中には山状または谷状の部分が形成されていない。
【００４５】
次に、作用を説明する。エンジンが運転される際は、燃料ポンプ１３は、燃料タンク２に貯留された燃料を吸い上げ、この燃料をフィード通路１０を通してエンジンに配送する。このとき、フィード通路１０では、燃料ポンプ１３が燃料を吸い込む際の負圧が作用するため、燃料の中にエアが発生することがある。さらに、燃料フィルタ１２を燃料が通過する際に、減圧沸騰によりエアの発生が助長される。
【００４６】
本実施形態の燃料配管構造によれば、フィード通路１０の、燃料タンク２と燃料ポンプ１３の間で最も位置が高い最上部に燃料フィルタ１２が配置されている。このため、フィード通路１０において燃料に発生したエアは、浮力により上昇し、燃料フィルタ１２の内部に入る。
【００４７】
また、本実施形態の燃料配管構造によれば、燃料フィルタ１２の最も位置が高い最上部に、エア抜き用のユニオン１２Ａが設けられている。このため、燃料フィルタ１２の内部で、浮力により上昇したエアを燃料フィルタ１２の最上部のユニオン１２Ａに集めることができる。
【００４８】
また、本実施形態の燃料配管構造は、ユニオン１２Ａを介して燃料フィルタ１２とリターン通路２０とを連結し、燃料フィルタ１２からリターン通路２０の方向にのみエアを含んだ燃料を通過させるチェックバルブ３２が途中に設けられたエア抜き通路３０を有している。そして、リターン通路２０の途中に３ウェイユニオン４０が設けられ、この３ウェイユニオン４０を介してエア抜き通路３０がリターン通路２０に連結されている。
【００４９】
この構成により、燃料フィルタ１２内でエアが上方に向かって移動するため、燃料フィルタ１２の最上部にエア抜き用のユニオン１２Ａを配置することにより、エアを含んだ燃料を容易に除去することができる。また、チェックバルブ３２によって、エア抜き通路３０内でエアを含んだ燃料がフィード通路１０側へ逆流することが防止でき、エアを効率良く除去することができる。
【００５０】
この結果、燃料ポンプ１３に吸引される燃料中に発生したエアを速やかに除去することができる。なお、燃料フィルタ１２は、フィード配管１１と比較して内部容積が大きく、少量のエアが留まっても内部通路がエアで閉塞することがないので、燃料フィルタ１２をフィード通路１０の最上部に配置することにより、燃料フィルタ１２をエアで閉塞させることなくエアを除去することができる。
【００５１】
また、本実施形態の燃料配管構造によれば、３ウェイユニオン４０は、リターン通路２０の最も位置が高い最上部に配置されている。
【００５２】
このため、エアをリターン通路２０に流れ易くでき、エアの除去を促進することができる。
【００５３】
また、本実施形態の燃料配管構造によれば、エア抜き通路３０は、燃料フィルタ１２からリターン通路２０まで、連続する登り勾配となる形状に形成されている。
【００５４】
このため、エア抜き通路３０の途中でエアが滞留することを防止できる。
【００５５】
また、本実施形態の燃料配管構造によれば、３ウェイユニオン４０の内部通路は、リターン通路２０の一部を構成するとともに通路径の細い絞り部４４を有し、エア抜き通路３０は、絞り部４４でリターン通路２０と連結している。
【００５６】
このため、エア抜き通路３０が３ウェイユニオン４０の絞り部４４でリターン通路２０と連結することにより、絞り部４４で発生するベンチュリー効果によって、エア抜き通路３０内のエアを含んだ燃料をリターン通路２０に吸引することができる。これにより、吸引力によってリターン通路２０にエアが流れ易くなり、エアの除去を促進することができる。
【００５７】
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００５８】
１...車両、２...燃料タンク、１０...フィード通路、１２...燃料フィルタ、１２Ａ...ユニオン、１３...燃料ポンプ、２０...リターン通路、３０...エア抜き通路、３２...チェックバルブ、４０...３ウェイユニオン、４４...絞り部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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