(57)【要約】【課題】燃料タンク内全体の燃料温度の上昇を抑制して燃料蒸気の発生を低減することができる燃料供給装置を提供する。【解決手段】燃料タンク１内で燃料ポンプ２１を収容する主チャンバ２５に副チャンバ２６を併設し、これらの隔壁２３に主チャンバ２５でオーバーフローした燃料を副チャンバ２６に導く段部２４を形成するとともに、副チャンバ２６の下部を燃料タンク１内に連通する小穴４０と、副チャンバ２６内の燃料を主チャンバ２５に導くジェットポンプ３７とを設けて燃料供給装置２０を構成する。これにより、エンジン１０で消費された燃料を燃料タンク１内から小穴４０を通じて副チャンバ２６内に適宜補給しつつ、エンジン１０や燃料ポンプ２１等から受熱した高温な燃料を、燃料タンク１内に放出することなく主チャンバ２５と副チャンバ２６との間で内部循環させることができる。【選択図】図３
2009057835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の燃料をエンジンに移送するデリバリ系統と、
前記エンジンからの帰還燃料を前記燃料タンクに戻すリターン系統と、
該リターン系統を通じて前記燃料タンク内に戻された燃料を噴出することにより、燃料の移送を行うジェットポンプと、
燃料タンク内で燃料ポンプを収容する主チャンバと、
前記燃料タンク内で前記主チャンバに併設された副チャンバと、
前記主チャンバと前記副チャンバとを連通し、前記主チャンバでオーバーフローした燃料を前記副チャンバに導く連通部とを有し、
前記ジェットポンプは、前記副チャンバ内の燃料を前記主チャンバに導くことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記燃料タンク内と前記副チャンバとを連通する小穴を前記副チャンバに設け、前記小穴を、前記ジェットポンプよりも前記連通部から離間した位置に設けた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】
前記燃料タンク内より前記副チャンバへ燃料の供給を行う燃料供給手段を前記燃料タンク若しくは前記副チャンバに設け、前記燃料供給手段は、前記副チャンバ内に燃料を吐出する吐出口を有し、前記吐出口は、前記ジェットポンプよりも前記連通部から離間した位置に設けられたことを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ポンプを収容するチャンバ内に燃料タンク内の燃料をジェットポンプによって導く燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンに燃料を供給する燃料供給装置としては、燃料ポンプを燃料タンク内に配設したインタンク式のものが広く採用されている。この種の燃料供給装置は、一般に、燃料ポンプを収容するチャンバ（サブタンク）を燃料タンク内に有し、燃料ポンプは、チャンバ内に貯留されている燃料を吸い込んでエンジンに圧送する。
【０００３】
また、燃料タンク内の燃料をチャンバ内に供給する機構としては、エンジン側からの帰還燃料（リターン燃料）を噴射燃料とする方式のジェットポンプが広く採用されている。この方式のジェットポンプでは、例えば、特許文献１に開示されているように、チャンバの下部に設けた燃料吸入口にジェットノズルから帰還燃料を噴射することによって吸引圧を発生させ、発生した吸引圧により、燃料吸入口からチャンバ内へと燃料を強制的に送り込む。
【０００４】
ところで、この種の燃料供給装置において、車両旋回時等においても燃料ポンプによる燃料吸込性能を確保するためには、チャンバ内の燃料量を常に所定以上に保つ必要があるため、ジェットポンプによってチャンバ内に汲み上げられる燃料量は、基本的には、エンジンの最大燃料消費量以上に設定される。従って、ほとんどの場合、チャンバからは燃料タンク内へと燃料がオーバーフローしている状態となる。
【特許文献１】特開２００１-１３２５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の構成においては、チャンバからオーバーフローする燃料によってチャンバ内外の燃料撹拌が促進されるため、エンジンや燃料ポンプからの受熱等によって昇温されたチャンバ内の燃料が燃料タンク全体に拡散され、結果として、燃料タンク内全体の温度が上昇し、蒸発燃料（エバポガス）の発生が促進される虞がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、燃料タンク内全体の燃料温度の上昇を抑制して燃料蒸気の発生を低減することができる燃料供給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】
【０００７】
本発明は、燃料タンク内の燃料をエンジンに移送するデリバリ系統と、前記エンジンからの帰還燃料を前記燃料タンクに戻すリターン系統と、該リターン系統を通じて前記燃料タンク内に戻された燃料を噴出することにより、燃料の移送を行うジェットポンプと、燃料タンク内で燃料ポンプを収容する主チャンバと、前記燃料タンク内で前記主チャンバに併設された副チャンバと、前記主チャンバと前記副チャンバとを連通し、前記主チャンバでオーバーフローした燃料を前記副チャンバに導く連通部とを有し、前記ジェットポンプは、前記副チャンバ内の燃料を前記主チャンバに導くことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の燃料供給装置によれば、燃料タンク内全体の燃料温度の上昇を抑制して燃料蒸気の発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１はエンジンの燃料系を示す概略構成図、図２は燃料タンク内に配設された燃料供給装置の概略構成を示す平面図、図３は図２のIII−III断面図、図４は図２のIV−IV断面図、図５は図２のＶ−Ｖ断面図である。
【００１０】
図１において、符号１は燃料タンクを示し、この燃料タンク１には、当該燃料タンク１内の燃料をエンジン１０に移送するフューエルデリバリ系統５と、エンジン１０からの帰還燃料（リターン燃料）を燃料タンク１に戻すフューエルリターン系統６と、燃料タンク１内で発生した蒸発燃料（エバポガス）を処理する蒸発燃料ガス系統７とが連設されている。
【００１１】
フューエルデリバリ系統５は、燃料タンク１とエンジン１０とを連通するデリバリ通路１１を有し、このデリバリ通路１１の上流端が燃料タンク１内において、後述する燃料ポンプ２１に接続されている。そして、燃料ポンプ２１で吸引された燃料は、デリバリ通路１１を介してエンジン１０の各インジェクタ１２に圧送されるようになっている。
【００１２】
フューエルリターン系統６は、エンジン１０と燃料タンク１とを連通するリターン通路１３を有して構成されている。そして、このリターン通路１３によってインジェクタ１２から噴射されなかった余剰な燃料が帰還燃料（リターン燃料）として燃料タンク１に戻されるようになっている。
【００１３】
蒸発燃料ガス系統７は、燃料タンク１をキャニスタ１５に連通するエバポ通路１６と、キャニスタ１５をエンジン１０のインテークマニホールド１８に連通するパージ通路１７とを有して構成されている。ここで、キャニスタ１５には、新気導入通路１５ａが連通されており、新気導入通路１５ａの中途には、当該新気導入通路１５ａを開閉制御するドレインバルブ１５ｂが介装されている。また、パージ通路１７の中途には、キャニスタ１５側とインテークマニホールド１８側との間の連通状態を制御するパージコントロールバルブ１９が介装されている。
【００１４】
図２乃至図５に示すように、燃料タンク１内には、燃料タンク１内の燃料をエンジン１０に圧送する燃料供給装置２０が配設されている。この燃料供給装置２０は、内部に燃料ポンプ２１を収容する主チャンバ２５と、この主チャンバ２５に併設された副チャンバ２６とを有する。
【００１５】
本実施形態において、主チャンバ２５と副チャンバ２６とは一体の樹脂成型品で構成されている。具体的には、主チャンバ２５と副チャンバ２６とは、例えば、上面が開放された略円筒形状をなす筒部材２２の内部が、平面視略クランク形状をなす隔壁２３によって区画されることにより、それぞれ形成されている。
【００１６】
ここで、図３，５に示すように、隔壁２３の上縁の一側寄りの一部には、筒部材２２の上縁よりも低い段部２４が凹設され、この段部２４により、主チャンバ２５の上部は副チャンバ２６に連通されている。そして、主チャンバ２５が段部２４を介して副チャンバ２６に連通されることにより、主チャンバ２５内に過剰な量の燃料が供給された場合にも、主チャンバ２５内の燃料は、筒部材２２から燃料タンク１内へとオーバーフローすることなく、副チャンバ２６に導かれるようになっている。すなわち、本実施形態において、段部２４は、主チャンバ２５でオーバーフローした燃料を副チャンバ２６に導く連通部として機能する。
【００１７】
図３乃至図５に示すように、主チャンバ２５にはデリバリ通路１１の上流側が臨まされ、このデリバリ通路１１の上流端部には、燃料ポンプ２１の吐出ポート２１ａがフューエルフィルタ３０を介して接続されている。一方、燃料ポンプ２１の吸入ポート２１ｂには、主チャンバ２５の底部に臨まされたサクションフィルタ３１が接続されている。なお、サクションフィルタ３１は、主チャンバ２５内の燃料に含まれる比較的大きな異物を捕集するためのフィルタであり、フューエルフィルタ３０は、燃料ポンプ２１から吐出される燃料に含まれる比較的小さな異物を捕集するためのフィルタである。
【００１８】
また、主チャンバ２５内の一部には、隔壁３６によって燃料流入室３５が画成されており、この燃料流入室３５の下部には、上流端が副チャンバ２６内に開口するスロート３８の下流端が開口されている。
【００１９】
一方、副チャンバ２６の内部にはリターン通路１３の下流側が臨まされ、このリターン通路１３の下流端部には、噴射口がスロート３８の上流端に対向するジェットノズル３９が接続されている。このジェットノズル３９は、スロート３８とともにジェットポンプ３７を構成し、エンジン１０側から供給されるリターン燃料を噴射することによってスロート３８内に吸引圧を発生させ、副チャンバ２６内の燃料をリターン燃料とともに燃料流入室３５内へと強制的に送り込む。なお、本実施形態において、ジェットノズル３９から噴出されるリターン燃料の噴出量を適量にチューニングするため、リターン通路１３からは、ドレーン通路１３ａが分岐されており、このドレーン通路１３ａは、主チャンバ２５内に臨まされている。
【００２０】
また、副チャンバ２６の底部には、燃料タンク１内に連通する小穴４０が設けられている。ここで、本実施形態において、小穴４０は、段部２４からみて、ジェットポンプ３７よりも離間した位置に開口されている。
【００２１】
このような構成の燃料供給装置２０において、エンジン１０の駆動時には、主チャンバ２５内に貯留されている燃料が燃料ポンプ２１によって汲み上げられ、デリバリ通路１１を介して各インジェクタ１２に供給される。そして、インジェクタ１２で噴射されなかった余剰燃料は帰還燃料としてリターン通路１３に流入され、一部の帰還燃料が副チャンバ２６内においてジェットノズル３９からスロート３８に向けて噴射されるとともに、残りの帰還燃料がドレーン通路１３ａを介して主チャンバ２５内にドレーンされる。
【００２２】
帰還燃料がスロート３８に対して噴射されることにより、スロート３８内には吸引圧が発生し、この吸引圧によって吸引された副チャンバ２６内の燃料が、ジェットノズル３９から噴射された帰還燃料とともに燃料流入室３５内に圧送される。そして、副チャンバ２６側から圧送された燃料は、図中Ｓ１で示すように、隔壁３６を超えて主チャンバ２５内へと流入される。このように、エンジン１０の駆動時には、副チャンバ２６から主チャンバ２５に向けて常に燃料が供給され続ける。従って、燃料ポンプ２１は的確に燃料内に浸漬され、車両旋回時等においても燃料ポンプ２１による燃料吸込性能が確保される。
【００２３】
ところで、上述のジェットポンプ３７の作用により、主チャンバ２５の容量を超えた過剰な燃料が供給された場合、主チャンバ２５でオーバーフローした燃料は、図中Ｓ２で示すように、段部２４を介して副チャンバ２６に流入される。そして、主チャンバ２５から副チャンバ２６に流入された燃料は、ジェットポンプ３７の作用によって、再び、主チャンバ２５内に圧送される。すなわち、ジェットポンプ３７によって主チャンバ２５の容量を超えた過剰な燃料が供給された場合にも、当該燃料は、燃料タンク１内に流出することなく、主チャンバ２５と副チャンバ２６との間を内部循環する。
【００２４】
これにより、エンジン１０や燃料ポンプ２１からの受熱によって高温となった燃料が燃料タンク１内の全域に拡散することが防止される。
【００２５】
ここで、副チャンバ２６内には、エンジン１０の消費量に応じた燃料が、小穴４０を介して燃料タンク１内から適宜補給される。この場合、小穴４０は、段部２４からジェットポンプ３７（ジェットノズル３９）へと流通する燃料の流路から離間した位置に設けられているため、主チャンバ２５方オーバーフローした高温な燃料が、副チャンバ２６内において小穴４０側に拡散されることが抑制される。また、副チャンバ２６と燃料タンク１内との連通は小穴４０によるものであるため、仮に、主チャンバ２５から副チャンバ２６へとオーバーフローした高温の燃料が小穴４０の近傍まで拡散されたとしても、小穴４０を通じて燃料タンク１内に放出される熱量は制限される。
【００２６】
なお、エンジン１０の停止時（燃料ポンプ２１の停止時）において、主チャンバ２５と副チャンバ２６とは、スロート３８によって吸引圧のない状態で連通されることとなるが、主チャンバ２５内の液面は隔壁３６によって所定に維持される。従って、エンジン１０の再始動時にも、燃料ポンプ２１による燃料吸込性能が確保される。
【００２７】
このような実施形態によれば、燃料タンク１内で燃料ポンプ２１を収容する主チャンバ２５に副チャンバ２６を併設し、これらの隔壁２３に主チャンバ２５でオーバーフローした燃料を副チャンバ２６に導く段部２４を形成するとともに、副チャンバ２６の下部を燃料タンク１内に連通する小穴４０と、副チャンバ２６内の燃料を主チャンバ２５に導くジェットポンプ３７とを設けて燃料供給装置２０を構成することにより、エンジン１０で消費された燃料を燃料タンク１内から小穴４０を通じて副チャンバ２６内に適宜補給しつつ、エンジン１０や燃料ポンプ２１等から受熱した高温な燃料を、燃料タンク１内に放出することなく主チャンバ２５と副チャンバ２６との間で内部循環させることができる。
【００２８】
従って、主チャンバ２５内の高温な燃料が燃焼タンク１内の全域に拡散されて蒸発燃料の発生が促進されることを的確に抑制することができる。
【００２９】
ここで、上述のように本実施形態の燃料供給装置２０では、主チャンバ２５内の燃料を副チャンバ２６との間で循環させるため、チャンバ内の燃料を燃料タンク内にオーバーフローさせる方式の燃料供給装置に比べ、エンジン１０には、高温の燃料が供給される。そして、このように高温の燃料がエンジン１０に供給されることにより、帰還燃料がエンジン１０から受熱される熱量が少なくて済み、帰還燃料を介してエンジン１０から燃料タンク１内に伝達される熱量自体が低減される。従って、主チャンバ２５内の高温な燃料が燃料タンク１内に拡散することを抑制することにより効果と相まって、より効果的に蒸発燃料の発生を抑制することができる。
【００３０】
なお、上述の実施形態においては、隔壁２３に凹設した段部２４によって主チャンバ２５の上部を副チャンバ２６に連通した一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、主チャンバ２５と副チャンバ２６との上部を孔部等によって連通してもよい。
【００３１】
また、上述の実施形態においては、ジェットポンプとして、エンジンからの帰還燃料をジェットノズルから噴射する方式のものを用いた一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、燃料ポンプから圧送される燃料の一部をジェットノズルから噴射する方式のものであっても良い。この場合、エンジンからの帰還燃料は、全て主チャンバ内にドレーンされることが望ましい。
【００３２】
さらには、上述の実施形態においては、副チャンバと燃料タンク内との間の燃料のやりとりに、小穴を用いた一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、燃料タンク内より副チャンバへと燃料を供給する燃料供給手段（例えばポンプ）を、副チャンバ若しくは燃料タンクに設けても良い。その場合、燃料供給手段に設けられた、副チャンバへと燃料を吐出する吐出口、連通部からみて、ジェットポンプよりも離間した位置に設けられることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】エンジンの燃料系を示す概略構成図
【図２】燃料タンク内に配設された燃料供給装置の概略構成を示す平面図
【図３】図２のIII−III断面図
【図４】図２のIV−IV断面図
【図５】図２のＶ−Ｖ断面図
【符号の説明】
【００３４】
１  …  燃料タンク
５  …  フューエルデリバリ系統
６  …  フューエルリターン系統
７  …  蒸発燃料ガス系統
１０  …  エンジン
１１  …  デリバリ通路
１２  …  インジェクタ
１３  …  リターン通路
１３ａ  …  ドレーン通路
１５  …  キャニスタ
１５ａ  …  新気導入通路
１５ｂ  …  ドレインバルブ
１６  …  エバポ通路
１７  …  パージ通路
１８  …  インテークマニホールド
１９  …  パージコントロールバルブ
２０  …  燃料供給装置
２１  …  燃料ポンプ
２１ａ  …  吐出ポート
２１ｂ  …  吸入ポート
２２  …  筒部材
２３  …  隔壁
２４  …  段部（連通部）
２５  …  主チャンバ
２６  …  副チャンバ
３０  …  フィルタ
３１  …  フィルタ
３５  …  燃料流入室
３６  …  隔壁
３７  …  ジェットポンプ
３８  …  スロート
３９  …  ジェットノズル
４０  …  小穴
【図１】
2009057835.tif 000003
【図２】
2009057835.tif 000004
【図３】
2009057835.tif 000005
【図４】
2009057835.tif 000006
【図５】
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