JP2008180112A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ジェットポンプの燃料排出口の液膜シールをより確実に保持してジェットポンプの作動をより円滑に行わせることができる燃料供給装置を得る。
【解決手段】サブタンクの燃料を吸引する第１のジェットポンプ８の燃料排出管８ｂの下端部を燃料溜め部３０で囲繞し、その燃料溜め部３０と前記電動ポンプ６のベーパー抜き穴６ｄとを連通する連通路３１を設け、ベーパー抜き穴６ｄから吐出される燃料を燃料溜め部３０内に充満させることにより、燃料排出口８ｃを燃料溜め部３０に充満した燃料で液膜シールして、第１のジェットポンプ８の空気漏れを防止できるため、第１のジェットポンプ８に燃料を残留させておくことができるようになり、電動ポンプ６を再駆動した際にサブタンク３Ｓ内の燃料をスムーズに導入することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、燃料タンク内の燃料を内燃機関に送給する燃料供給装置に関する。

従来、種々の燃料供給装置が提案されている。例えば、特許文献１に示される燃料供給装置は、燃料ポンプによって燃料タンク内の燃料をタンク外方に送給するようになっており、また、燃料タンクには複数の分割タンクが設けられて、燃料ポンプはそのうちの１つの分割タンクに配置されている。

そして、他の分割タンク内の燃料を燃料ポンプを設けた１つの分割タンクに集合させるためにジェットポンプが設けられており、リターン管から供給される燃料をジェットポンプのノズルから噴出させ、その噴流で発生する負圧によって他の分割タンク内の燃料をチューブで吸引し、その吸引した燃料を前記ノズルから垂設した燃料排出管を介して燃料ポンプが配置された分割タンク内に導入するようになっている。
特開２００４−１３７９８５号公報

上記燃料供給装置では、リターン管から供給される燃料を利用したジェットポンプによって、各分割タンク内の燃料を燃料ポンプが配置される分割タンク内に集合させることができる。

ここで、ジェットポンプの燃料排出管の燃料排出口となる下端位置は、燃料タンクの底面から所定高さだけ上方に位置している。

このため、燃料タンク内の燃料残量が減少して液面が燃料排出管の下端よりも下方位置になると、その燃料排出管の燃料排出口がタンク内空間に開放されて、その燃料排出口を液膜シールできなくなり、ジェットポンプに空気漏れが生じてしまう。

このように空気漏れが生じた状態では、ジェットポンプに負圧を生じさせることができず、燃料ポンプを再駆動した際において、分割タンクの燃料をスムーズに導入できなくなってしまう。

そこで、本発明は、ジェットポンプの燃料排出口の液膜シールをより確実に保持してジェットポンプの作動をより円滑に行わせることができる燃料供給装置を得ることを目的とする。

請求項１の発明は、燃料供給装置において、ジェットポンプの燃料排出管の下端部を囲繞する燃料溜め部を設けるとともに、該燃料溜め部と上記燃料ポンプのベーパー抜き穴とを連通する連通路を設け、該ベーパー抜き穴から吐出される燃料を燃料溜め部内に充満させるようにしたことを特徴とする。

請求項２の発明は、上記燃料溜め部は、上記燃料ポンプを収納するケースと一体に形成されることを特徴とする。

請求項３の発明は、上記連通路は、上記燃料ポンプを収納するケースと一体に形成されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ジェットポンプの燃料排出管の下端部を燃料溜め部で囲繞するとともに、該燃料溜め部と燃料ポンプのベーパー抜き穴とを連通路で連通し、該ベーパー抜き穴から吐出される燃料を上記燃料溜め部内に充満させるようにしたので、上記燃料排出管の下端に設けられる燃料排出口を、燃料溜め部に充満したベーパー抜き穴からの燃料で液膜シールしてジェットポンプの空気漏れを防止できる。このため、そのジェットポンプに燃料を残留させておくことができるようになり、燃料ポンプを再駆動した際にも他の分割タンク内の燃料をスムーズに吸入してリザーバ内に導入することがでできる。

請求項２の発明によれば、上記燃料溜め部を、上記燃料ポンプのケースと一体に形成したことにより、既存のケースを利用して燃料溜め部を形成できるため、構造を簡素化してコストを低下させることができる。

請求項３の発明によれば、上記連通路を上記燃料ポンプのケースと一体に形成したことにより、既存のケースを利用して連通路を形成できるため、構造を簡素化してコストを低下させることができる。

以下、本発明を具現化した一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、燃料タンクにポンプモジュールを組み込んだ本実施形態にかかる燃料供給装置全体の断面図、図２は、ポンプモジュールの平面図である。また、図３は、図１中Ａ−Ａ線に沿った断面図、図４は、ポンプモジュールの燃料流通経路を展開して示す断面図、図５は、図２中Ｂ−Ｂ線に沿った断面図である。

本実施形態の燃料供給装置１は、図１に示すように、ポンプモジュール２によって燃料タンク３内の燃料を吸引して、該燃料タンク３の外方の図示省略した内燃機関に送給するものである。

燃料タンク３は、略矩形状断面の密閉容器として形成され、本実施形態では、その底壁３ａに設けたトンネル状の凹設部３ｂによって内部空間を２つに分割した鞍形タンクとして構成されており、当該凹設部３ｂを境界として、一方の分割タンクとしてのメインタンク３Ｍと、他方の分割タンクとしてのサブタンク３Ｓとを備えている。なお、メインタンク３Ｍの容量がサブタンク３Ｓよりも大きくなっている。

ポンプモジュール２は、図１に示すように、メインタンク３Ｍの天井壁３ｃに固定されるとともに、メインタンク３Ｍ内に垂下した状態で取り付けられる。

また、メインタンク３Ｍの底壁３ａには、燃料タンク３が傾いた際にも所定の燃料高さを確保するために上方が開放された容器状のリザーバ４が設けられ、このリザーバ４内に最小限の燃料を溜めるようになっており、ポンプモジュール２をそのリザーバ４内に収納するようになっている。

ポンプモジュール２は、図３に示すように、ケース５と、燃料ポンプとしての電動ポンプ６と、電動ポンプ６から吐出した燃料を除塵する燃料フィルタ７と、サブタンク３Ｓ内の燃料をメインタンク３Ｍ側に移送する第１のジェットポンプ８（図４，図５参照）と、メインタンク３Ｍ内の燃料をリザーバ４に取り込む第２のジェットポンプ９（図４参照）と、を一体化して概略構成されている。

また、本実施形態では、後述するレギュレータ１０（図４参照）がポンプモジュール２内に一体化して設けられており、これにより、本実施形態の燃料供給装置１ではポンプモジュール２から内燃機関に燃料を一方的に送給するのみでよく、内燃機関から余剰燃料が戻される必要の無い、所謂、ノンリターン方式の燃料供給系統が構成されている。

ケース５は、図４，図５に示すように、上側部に設けた取付ブラケット５ａを、メインタンク３Ｍの天井壁３ｃに形成した取付口３ｄに着脱自在に密閉して取り付けてあり、その上面には内燃機関に燃料を送給する燃料送給ポート１１と、ポンプモジュール２に装備される電動ポンプ６や液面計１２等の電装品に通電するためのコネクタ１３が設けられ、そのコネクタ１３と各電装品とをハーネス１３ａによって接続してある。なお、液面計１２はリザーバ４の側面に設けられ、この液面計１２には回動可能に突出するステー１２ａの先端にフロート１２ｂが設けられる。

また、ケース５の本体部分５ｂには、図３〜図５に示すように、電動ポンプ６のポンプ収納部１４や燃料フィルタ７のフィルタ収納部１５、さらには、電動ポンプ６で吐出した燃料を燃料送給ポート１１および第１のジェットポンプ８や第２のジェットポンプ９に送給する燃料通路１６が設けられる。

ポンプ収納部１４に収納した電動ポンプ６は、図５に示すように、下端部に設けた導入ポート６ａに接続したサクションフィルタ１７を介して、リザーバ４の下部から導入した燃料を、上端部に設けた吐出ポート６ｂから吐出する。

このとき、電動ポンプ６の導入ポート６ａを設けた下部にはベーパー抜き穴６ｄが設けられており、燃料の一部がこのベーパー抜き穴６ｄから外方に排出される。

そして、燃料通路１６は、図４に示すように、電動ポンプ６から吐出した燃料をフィルタ収納部１５の上端に導く吐出燃料通路１６Ａと、燃料フィルタ７を上側から下側へと通過した燃料を燃料送給ポート１１に案内する主燃料通路１６Ｂと、当該主燃料通路１６Ｂの途中から分岐してレギュレータ１０に通ずる分岐通路１６Ｃと、レギュレータ１０を通過した燃料をケース５の上部に設けた分配チャンバ１６Ｅに送給する戻し通路１６Ｄと、によって構成される。

分配チャンバ１６Ｅに導入された燃料は、第１のジェットポンプ８および第２のジェットポンプ９に分配して送給される。

第１のジェットポンプ８は、分配チャンバ１６Ｅに通ずるジェットノズル８ａと、このジェットノズル８ａの外側を覆って略鉛直下方に垂設する燃料排出管８ｂと、を備えて構成され、ジェットノズル８ａの燃料噴出口周縁部にサブタンク３Ｓの燃料を導入する導入通路１８が設けられる。

すなわち、図３に示すように、ジェットノズル８ａに隣接してサブタンク３Ｓのサブ燃料導入室１８ａが設けられ、このサブ燃料導入室１８ａの底面には、サブタンク３Ｓの燃料を導入する導入チューブ１９（図１参照）を接続するサブ燃料ポート１８ｂと導入通路１８が形成される。導入チューブ１９の燃料導入口（先端部）にはサクションフィルタ１９ａが取り付けられている。

したがって、第１のジェットポンプ８では、分配チャンバ１６Ｅから供給される燃料がジェットノズル８ａから噴出されると、そのジェットノズル８ａの燃料噴出流で発生する負圧によって、サブ燃料導入室１８ａ内に導入されているサブタンク３Ｓの燃料が導入通路１８から吸引され、その燃料はジェットノズル８ａから噴出した燃料とともに燃料排出管８ｂからリザーバ４内に導入される。このとき、燃料排出管８ｂの下端に形成した燃料排出口８ｃは、図４に示すように、リザーバ４の底面から所定高さＨだけ上方に配置されている。

一方、分配チャンバ１６Ｅの底面には、その分配チャンバ１６Ｅ内に連通する上方管２０が略鉛直下方に垂設するとともに、リザーバ４の底部から下方管２１が立設しており、その下方管２１の上端部が上方管２０の下端部外周に摺動自在に密接嵌合されるとともに、その下方管２１の上端と分配チャンバ１６Ｅの下面との間にコイルスプリング２２が圧縮状態で介装される。

したがって、リザーバ４は、コイルスプリング２２の付勢力により下方に押し付けられて、メインタンク３Ｍの底壁３ａに安定的に当接される。

そして、第２のジェットポンプ９は下方管２１の下部に構成され、その下方管２１の下端部に嵌着されて、リザーバ４の内方に向かってメインタンク３Ｍの底壁３ａに沿った方向に燃料を噴出するジェットノズル９ａと、そのジェットノズル９ａの外側を覆ってジェットノズル９ａの燃料噴出方向に延在し、その先端開口部がリザーバ４内に位置する燃料排出管９ｂと、を備えて構成され、燃料排出管９ｂのジェットノズル９ａ下方部分には、メインタンク３Ｍの底部に連通する開口部９ｃが形成される。

したがって、第２のジェットポンプ９では、分配チャンバ１６Ｅから供給される燃料が、上方管２０および下方管２１を介してジェットノズル９ａから噴出されると、その燃料噴出流で発生する負圧によって開口部９ｃからメインタンク３Ｍの燃料を吸引して、その吸引した燃料は燃料排出管９ｂからリザーバ４内に導入される。

ここで、本実施形態にかかる燃料供給装置１にあっては、図５に示すように、サブタンク３Ｓの燃料を吸引するジェットポンプ、つまり、第１のジェットポンプ８の燃料排出管８ｂの下端部を囲繞する燃料溜め部３０が設けられるとともに、その燃料溜め部３０と電動ポンプ６のベーパー抜き穴６ｄとを連通する連通路３１が設けられ、該ベーパー抜き穴６ｄから吐出される燃料を燃料溜め部３０内に充満させるようになっている。

すなわち、燃料溜め部３０は、これの内径が燃料排出管８ｂの外径よりも若干大きく形成される筒状に形成され、燃料溜め部３０の上部を燃料排出管８ｂの下部に所定量Ｌだけオーバーラップさせて嵌合させてある。

したがって、燃料排出管８ｂから排出される燃料は、その燃料排出管８ｂと燃料溜め部３０との間の隙間δ１からオーバーフローさせて、リザーバ４内に供給されるようになっている。

また、燃料溜め部３０は、電動ポンプ６を収納したケース５と一体に形成してある。つまり、燃料溜め部３０は、ケース５のポンプ収納部１４の側壁１４ａから突出するように一体に形成される。

また、連通路３１にあっても、ケース５と一体に形成されるようになっており、ポンプ収納部１４の底面１４ｂと電動ポンプ６の下面との間に所定隙間δ２を設けて、その隙間δ２を連通路３１としてある。勿論、ベーパー抜き穴６ｄは隙間δ２部分に連通している。

以上の構成により本実施形態の燃料供給装置１によれば、サブタンク３Ｓの燃料を吸引する第１のジェットポンプ８の燃料排出管８ｂの下端部を燃料溜め部３０で囲繞し、その燃料溜め部３０を、連通路３１から送給されるベーパー抜き穴６ｄから排出した燃料で充満させるようにしたので、リザーバ４内の燃料液面が燃料排出管８ｂの下端に設けられる燃料排出口８ｃよりも下がった場合にも、その燃料排出口８ｃを、燃料溜め部３０に充満したベーパー抜き穴６ｄからの燃料で液膜シールして、第１のジェットポンプ８の空気漏れを抑制できる。

このため、第１のジェットポンプ８に燃料を残留させておくことができるようになり、ひいては、サブタンク３Ｓに通ずる導入チューブ１９内に燃料を残留させておくことができ、電動ポンプ６を再駆動した際にサブタンク３Ｓ内の燃料をスムーズに吸入してリザーバ４内に導入することができる。

また、このように燃料排出管８ｂの下端部を燃料溜め部３０で囲繞したことにより、燃料排出管８ｂの燃料排出口８ｃの位置を自由に設定できるようになり、その燃料排出口８ｃをメインタンク３Ｍの液面よりも高く設定しておけば、燃料タンク３が傾いてメインタンク３Ｍの液面がサブタンク３Ｓの液面よりも高くなる状態でも、導入チューブ１９を介したサイフォン現象でメインタンク３Ｍからサブタンク３Ｓに燃料が戻るのを防止できる。

さらに、本実施形態では、燃料溜め部３０を電動ポンプ６のケース５と一体に形成したので、既存のケース５を利用して燃料溜め部３０を形成できるため、構造を簡素化してコストを低下させることができる。

さらにまた、ベーパー抜き穴６ｄから排出した燃料を燃料溜め部３０に送給する連通路３１を、ケース５と一体に形成したことにより、同様に既存のケース５を利用して連通路３１を形成できるため、構造を簡素化してコストを低下させることができる。

ところで、本発明の燃料供給装置は実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができ、例えば、燃料タンク３としては、メインタンク３Ｍとサブタンク３Ｓの上部空間を連通させた鞍形タンクを開示したが、これに限ることなくメインタンクとサブタンクを完全に分離させて、それら両分割タンクの底部同士を連通管で連通させた燃料タンクにあっても本発明を適用することができる。

また、上述した実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想を、その効果と共に以下記載する。

（イ）請求項１〜３のいずれか１つに記載の燃料供給装置において、ベーパー抜き穴から排出した燃料を上方に排出することが好ましい。

これにより、ベーパー抜き穴から排出した燃料が、燃料ポンプの下方に設けたサクションフィルタにかかるのを防止できるため、燃料ポンプが気泡を吸い込むことにより起こる異音発生を無くすことができる。

燃料タンクにポンプモジュールを組み込んだ本発明の実施形態にかかる燃料供給装置全体の断面図。 本発明の実施形態にかかる燃料供給装置のポンプモジュールの平面図。 図１中Ａ−Ａ線に沿った断面図。 本発明の実施形態にかかる燃料供給装置のポンプモジュールの燃料流通経路を展開して示す断面図。 図２中Ｂ−Ｂ線に沿った断面図。

符号の説明

１ 燃料供給装置
３ 燃料タンク
３Ｍ メインタンク（一方の分割タンク）
３Ｓ サブタンク（他方の分割タンク）
４ リザーバ
５ ケース
６ 電動ポンプ（燃料ポンプ）
６ｄ ベーパー抜き穴
８ 第１のジェットポンプ（ジェットポンプ）
８ａ ジェットノズル
８ｂ 燃料排出管
３０ 燃料溜め部
３１ 連通路

Claims (3)

1. 複数の分割タンクで構成される燃料タンクと、
   前記燃料タンクの１つの分割タンク内に設けられて燃料を溜めるリザーバと、
   前記リザーバ内に収納されて、そのリザーバ内の燃料を吸引して燃料タンク外方に向けて送給するとともに、ベーパー抜き穴を設けた燃料ポンプと、
   前記燃料ポンプの吐出燃料の一部を導入してジェットノズルから噴出させ、その噴出流で他の分割タンク内の燃料を吸引して前記リザーバ内に導入するジェットポンプと、を備えた燃料供給装置において、
   前記ジェットポンプの燃料排出管の下端部を囲繞する燃料溜め部を設けるとともに、該燃料溜め部と前記燃料ポンプのベーパー抜き穴とを連通する連通路を設け、該ベーパー抜き穴から吐出される燃料を前記燃料溜め部内に充満させるようにしたことを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記燃料溜め部は、前記燃料ポンプを収納するケースと一体に形成されることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
3. 前記連通路は、前記燃料ポンプを収納するケースと一体に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料供給装置。

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