JP2001132572A - 燃料送給システム - Google Patents
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 二つの圧力源を使用した、エンジンに燃料を
効率的に送る燃料送給システムを提供する。 【解決手段】 燃料送給システムにおいて、二つの圧力
源が選択的に制御され、エンジンの燃焼用燃料をタンク
からエンジンに送る。そのシステムでは、一対の燃料供
給路を通って、燃料タンクから主燃料供給ラインに燃料
が送られて、エンジンに送給される。第一燃料流路が燃
料タンク内に配置され、燃料ポンプの出口に通じる。第
二燃料流路が、タンク内の燃料ポンプとは独立に、燃料
タンクから主燃料供給ラインに燃料が流れるように設け
られる。好ましくは、第二燃料流路に弁が設けられ、そ
こを通る燃料流を選択的に許容する。その燃料送給シス
テムは、燃料ポンプの動力を選択的に供給するための制
御器を有して、必要がある時にだけ、燃料タンク内の燃
料ポンプが運転される。
効率的に送る燃料送給システムを提供する。 【解決手段】 燃料送給システムにおいて、二つの圧力
源が選択的に制御され、エンジンの燃焼用燃料をタンク
からエンジンに送る。そのシステムでは、一対の燃料供
給路を通って、燃料タンクから主燃料供給ラインに燃料
が送られて、エンジンに送給される。第一燃料流路が燃
料タンク内に配置され、燃料ポンプの出口に通じる。第
二燃料流路が、タンク内の燃料ポンプとは独立に、燃料
タンクから主燃料供給ラインに燃料が流れるように設け
られる。好ましくは、第二燃料流路に弁が設けられ、そ
こを通る燃料流を選択的に許容する。その燃料送給シス
テムは、燃料ポンプの動力を選択的に供給するための制
御器を有して、必要がある時にだけ、燃料タンク内の燃
料ポンプが運転される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】発明の分野この発明は一般的
には自動車の燃料システムに関し、より詳しくは、燃料
供給用に二つの圧力源を使用した燃料送給システムに関
する。
には自動車の燃料システムに関し、より詳しくは、燃料
供給用に二つの圧力源を使用した燃料送給システムに関
する。
【０００２】
【０００３】発明の背景最近の自動車は、加鉛または無
鉛ガソリン、ディーゼル油、メタン、プロパン等の広範
囲の燃料を動力源としている。自動車の動力源としてど
の燃料が使用されても、その燃料送給システムは、エン
ジンを適切に運転するために燃料を連続して供給するよ
うに特別に設計されている。異なった燃料を使用する燃
料システムは、その種々の燃料の異なった特性を考慮し
て、互いに異なっている。
鉛ガソリン、ディーゼル油、メタン、プロパン等の広範
囲の燃料を動力源としている。自動車の動力源としてど
の燃料が使用されても、その燃料送給システムは、エン
ジンを適切に運転するために燃料を連続して供給するよ
うに特別に設計されている。異なった燃料を使用する燃
料システムは、その種々の燃料の異なった特性を考慮し
て、互いに異なっている。
【０００４】例えば、舶用エンジンへの燃料供給用等
の、あるガソリン燃料システムは、燃料タンク内に配置
された低圧力燃料ポンプを使用して、燃料タンクの下流
にある高圧力燃料ポンプに燃料を供給して、燃料を更に
加圧してエンジンに供給している。実際に、ある燃料送
給システムでは、二個以上のポンプが、エンジンに燃料
を供給するために、使用されている。一般的には、少な
くとも一つの燃料ポンプが、電気駆動されている。これ
により、自動車の電気システムの電気要求量が増えてい
る。更に、少なくともある運転状態では、その燃料シス
テムの燃料ポンプの一部だけを使用して、エンジンの燃
料要求量を供給できるので、全部の燃料ポンプを運転し
ていると、燃料を不必要に過剰に供給することになる。
の、あるガソリン燃料システムは、燃料タンク内に配置
された低圧力燃料ポンプを使用して、燃料タンクの下流
にある高圧力燃料ポンプに燃料を供給して、燃料を更に
加圧してエンジンに供給している。実際に、ある燃料送
給システムでは、二個以上のポンプが、エンジンに燃料
を供給するために、使用されている。一般的には、少な
くとも一つの燃料ポンプが、電気駆動されている。これ
により、自動車の電気システムの電気要求量が増えてい
る。更に、少なくともある運転状態では、その燃料シス
テムの燃料ポンプの一部だけを使用して、エンジンの燃
料要求量を供給できるので、全部の燃料ポンプを運転し
ていると、燃料を不必要に過剰に供給することになる。
【０００５】プロパン燃料システムでは、プロパンのタ
ンク内圧力は、殆どの運転状態では、タンクからエンジ
ンに加圧したプロパンを吐出して、エンジンを適切に運
転する。しかし、プロパン圧力は、低温度で、ある等級
のプロパンでは約−４０°Fで、急速に減少して、ほぼ
０（零）ｐｓｉになる。従って、プロパンタンク内が非
常に低い圧力状態の間は、エンジンへのプロパンの供給
は、止まらないとしても、著しく減少して、エンジン性
能に悪影響を及ぼす。
ンク内圧力は、殆どの運転状態では、タンクからエンジ
ンに加圧したプロパンを吐出して、エンジンを適切に運
転する。しかし、プロパン圧力は、低温度で、ある等級
のプロパンでは約−４０°Fで、急速に減少して、ほぼ
０（零）ｐｓｉになる。従って、プロパンタンク内が非
常に低い圧力状態の間は、エンジンへのプロパンの供給
は、止まらないとしても、著しく減少して、エンジン性
能に悪影響を及ぼす。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明の要約 燃料送給システムにおいて、二つ圧力源が選択的に制御
され、エンジンの燃焼用燃料をタンクからエンジンに燃
料を送る。燃料システムは、一対の燃料供給路を有し、
その供給路を通って燃料タンクから主燃料供給ラインに
燃料が送られて、エンジンに送給される。第一燃料流路
が、燃料タンク内に配置された燃料ポンプの出口に通じ
る。第二燃料流路が、タンク内の燃料ポンプとは独立
に、燃料タンクから主燃料供給ラインに燃料が流れるよ
うにする。好ましくは、第二燃料流路に弁が設けられ、
そこを通る燃料流を選択的に許容する。その燃料システ
ムは、燃料ポンプの動力を選択的に供給するための制御
器を有して、その燃料タンク内燃料ポンプにより燃料を
タンクから供給する必要がある時にだけ、その燃料ポン
プが運転される。
され、エンジンの燃焼用燃料をタンクからエンジンに燃
料を送る。燃料システムは、一対の燃料供給路を有し、
その供給路を通って燃料タンクから主燃料供給ラインに
燃料が送られて、エンジンに送給される。第一燃料流路
が、燃料タンク内に配置された燃料ポンプの出口に通じ
る。第二燃料流路が、タンク内の燃料ポンプとは独立
に、燃料タンクから主燃料供給ラインに燃料が流れるよ
うにする。好ましくは、第二燃料流路に弁が設けられ、
そこを通る燃料流を選択的に許容する。その燃料システ
ムは、燃料ポンプの動力を選択的に供給するための制御
器を有して、その燃料タンク内燃料ポンプにより燃料を
タンクから供給する必要がある時にだけ、その燃料ポン
プが運転される。
【０００７】ある実施例では、プロパン燃料システム
が、タンク内圧力が不充分なときに、プロパンタンク内
のポンプを使用して、加圧したプロパンをエンジンに吐
出して、エンジンに燃料を適切に供給する。好ましく
は、プロパンタンク内の温度センサが、制御器に通じ
て、タンク内圧しきい値に対応するタンク内温度が、所
定しきい値より低い時に、制御器はポンプを始動させ、
プロパンをタンクからエンジンに適切量を補給又は送給
する。反対に、プロパンタンクの温度が、そのしきい値
より高いときは、タンク内圧力が、プロパンを適切な流
量と圧力で、そのポンプとは独立に、エンジンに十分送
り得る。従って、ポンプに供給される動力は、制御器に
より止められ、ポンプをオフ状態にする。これにより、
燃料システムの電力必要量を減らして、ポンプの使用寿
命を延ばす。
が、タンク内圧力が不充分なときに、プロパンタンク内
のポンプを使用して、加圧したプロパンをエンジンに吐
出して、エンジンに燃料を適切に供給する。好ましく
は、プロパンタンク内の温度センサが、制御器に通じ
て、タンク内圧しきい値に対応するタンク内温度が、所
定しきい値より低い時に、制御器はポンプを始動させ、
プロパンをタンクからエンジンに適切量を補給又は送給
する。反対に、プロパンタンクの温度が、そのしきい値
より高いときは、タンク内圧力が、プロパンを適切な流
量と圧力で、そのポンプとは独立に、エンジンに十分送
り得る。従って、ポンプに供給される動力は、制御器に
より止められ、ポンプをオフ状態にする。これにより、
燃料システムの電力必要量を減らして、ポンプの使用寿
命を延ばす。
【０００８】別の実施例では、燃料タンクの下流側にあ
る高圧燃料ポンプが、加圧燃料をエンジンに供給する。
その高圧燃料ポンプがエンジン燃料供給用の主圧力源で
ある。自動車の燃料タンク内に配置された副燃料ポンプ
が、燃料タンクからその高圧燃料ポンプに燃料を供給す
るのに使用されて、好ましくは、エンジンの始動の間に
だけ使用され、その燃料システムに燃料を最初に汲み上
げるための時間を短くする。その後、その副燃料ポンプ
が停止されて、主高圧燃料ポンプが燃料を燃料タンクか
ら直接引いて、エンジンに送る。主高圧燃料ポンプは、
機械的又は電気的燃料ポンプを含むほぼ如何なる種類の
プンプでも良い。プライミング（呼び水）用副燃料ポン
プは、好ましくは電動型であり、そのポンプに電力を選
択的に供給する制御器により、選択的に運転・停止され
る。好ましくは、副燃料ポンプはエンジンの始動・暖気
・初期運転を促進し、その後停止されて、燃料システム
の使用電力を減らし、副燃料ポンプの寿命を延ばす。
る高圧燃料ポンプが、加圧燃料をエンジンに供給する。
その高圧燃料ポンプがエンジン燃料供給用の主圧力源で
ある。自動車の燃料タンク内に配置された副燃料ポンプ
が、燃料タンクからその高圧燃料ポンプに燃料を供給す
るのに使用されて、好ましくは、エンジンの始動の間に
だけ使用され、その燃料システムに燃料を最初に汲み上
げるための時間を短くする。その後、その副燃料ポンプ
が停止されて、主高圧燃料ポンプが燃料を燃料タンクか
ら直接引いて、エンジンに送る。主高圧燃料ポンプは、
機械的又は電気的燃料ポンプを含むほぼ如何なる種類の
プンプでも良い。プライミング（呼び水）用副燃料ポン
プは、好ましくは電動型であり、そのポンプに電力を選
択的に供給する制御器により、選択的に運転・停止され
る。好ましくは、副燃料ポンプはエンジンの始動・暖気
・初期運転を促進し、その後停止されて、燃料システム
の使用電力を減らし、副燃料ポンプの寿命を延ばす。
【０００９】この発明の目的・特徴・便宜性には、二つ
の圧力源によりエンジンに燃料を効率的に送る燃料供給
システムを提供して、その燃料供給システムの電気要求
量を減らし、タンンク内燃料ポンプの寿命を延ばし、そ
のタンク内燃料ポンプを効率的に選択的に運転して、エ
ンジンへの適切な燃料を確実に供給し、自動車の燃料シ
ステムの始動・初期運転を改善し、プロパン、ディーゼ
ル、ガソリン燃料等の、ほぼ如何なる種類の燃料でも使
用できる。その燃料供給システムは、比較的簡明なデザ
インであり、経済的に製作・組立ができ、信頼性・耐久
性があり、有効使用寿命が長い。
の圧力源によりエンジンに燃料を効率的に送る燃料供給
システムを提供して、その燃料供給システムの電気要求
量を減らし、タンンク内燃料ポンプの寿命を延ばし、そ
のタンク内燃料ポンプを効率的に選択的に運転して、エ
ンジンへの適切な燃料を確実に供給し、自動車の燃料シ
ステムの始動・初期運転を改善し、プロパン、ディーゼ
ル、ガソリン燃料等の、ほぼ如何なる種類の燃料でも使
用できる。その燃料供給システムは、比較的簡明なデザ
インであり、経済的に製作・組立ができ、信頼性・耐久
性があり、有効使用寿命が長い。
【００１０】これら及び他の発明の目的・特徴・便宜性
は、好適実施例と最適様態の以下の詳細な説明、請求項
の記載、及び添付図面から明らかになる。
は、好適実施例と最適様態の以下の詳細な説明、請求項
の記載、及び添付図面から明らかになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】好適実施例の詳細な説明 図面をより詳細に説明すると、図１は、加圧プロパンを
燃料タンク１２からエンジン１４に送る燃料送給システ
ム１０を図示している。プロパンは、燃料タンク１２か
ら主燃料供給ライン１６に、燃料タンク１２内の燃料ポ
ンプ１８、及び、燃料タンク１２内の内部圧力のいずれ
かによって送られる。燃料ポンプ１８は好ましくは、燃
料タンク１２内の流体圧力が、エンジン１４への十分な
燃料流量及び／又は圧力が確保できないときに、使用さ
れる。燃料タンク１２内の低圧力状態に応答する制御器
２０が燃料ポンプ１８の運転を制御する。
燃料タンク１２からエンジン１４に送る燃料送給システ
ム１０を図示している。プロパンは、燃料タンク１２か
ら主燃料供給ライン１６に、燃料タンク１２内の燃料ポ
ンプ１８、及び、燃料タンク１２内の内部圧力のいずれ
かによって送られる。燃料ポンプ１８は好ましくは、燃
料タンク１２内の流体圧力が、エンジン１４への十分な
燃料流量及び／又は圧力が確保できないときに、使用さ
れる。燃料タンク１２内の低圧力状態に応答する制御器
２０が燃料ポンプ１８の運転を制御する。
【００１２】タンク内燃料ポンプ１８は、好ましくは、
電気モータ２２により駆動され、入口２４にプロパンを
引くのに適した如何なる種類のものでも良く、ポンプ機
構２６を有してプロパンを加圧して、出口２８から加圧
プロパンを吐出してエンジン１４に送る。好ましくは、
フィルタ３０がポンプり口２４を囲み、不純物を除いて
燃料を燃料ポンプ１８内に引く。
電気モータ２２により駆動され、入口２４にプロパンを
引くのに適した如何なる種類のものでも良く、ポンプ機
構２６を有してプロパンを加圧して、出口２８から加圧
プロパンを吐出してエンジン１４に送る。好ましくは、
フィルタ３０がポンプり口２４を囲み、不純物を除いて
燃料を燃料ポンプ１８内に引く。
【００１３】第一流路３２が、燃料ポンプ１８の出口２
８を主燃料供給ライン１６に通じて、プロパンをエンジ
ン１４に送る。第二流路３４が燃料タンク１２に通じて
いて、燃料タンク１２内の流体を主燃料供給ライン１６
に通じる。逆止弁３６が好ましくは第二流路３４に配置
される。燃料タンク１２内の圧力があるしきい値以上の
時に、逆止弁３６が開いて、燃料が燃料タンク１２から
主燃料供給ライン１６に流れるのを許容する。逆止弁３
６は主燃料供給ライン１６から燃料タンク１２への流体
の逆流を防止する。好ましくは、逆止弁３６は、従来の
逆止弁のように、スプリング３９によって弁シート４０
に付勢された弁頭３８を有する。好ましくは、燃料ポン
プ１８は内部に又は出口２８の下流に逆止弁を有して、
流体が主燃料供給ライン１６から燃料ポンプ１８を通っ
て逆流するのを防ぐ。バイパス流路４２がまた、燃料タ
ンク１２内に設けられ、主燃料供給ライン１６を燃料タ
ンク１２の内部に通じて、主燃料供給ライン１６内のプ
ロパン燃料を燃料タンク１２に選択的に戻す。バイパス
流路４２用の逆止弁４４が、燃料タンク１２から主燃料
供給ライン１６への流れを防ぎ、主燃料供給ライン１６
内の圧力が所定のしきい値圧力以上の時に、反対方向
に、即ち主燃料供給ライン１６から燃料タンク１２への
流れを許容する。逆止弁４４もまたは、好ましくは、一
般的には従来の構造を有して、スプリング４７により弁
シート４８に付勢される弁頭４６を有する。
８を主燃料供給ライン１６に通じて、プロパンをエンジ
ン１４に送る。第二流路３４が燃料タンク１２に通じて
いて、燃料タンク１２内の流体を主燃料供給ライン１６
に通じる。逆止弁３６が好ましくは第二流路３４に配置
される。燃料タンク１２内の圧力があるしきい値以上の
時に、逆止弁３６が開いて、燃料が燃料タンク１２から
主燃料供給ライン１６に流れるのを許容する。逆止弁３
６は主燃料供給ライン１６から燃料タンク１２への流体
の逆流を防止する。好ましくは、逆止弁３６は、従来の
逆止弁のように、スプリング３９によって弁シート４０
に付勢された弁頭３８を有する。好ましくは、燃料ポン
プ１８は内部に又は出口２８の下流に逆止弁を有して、
流体が主燃料供給ライン１６から燃料ポンプ１８を通っ
て逆流するのを防ぐ。バイパス流路４２がまた、燃料タ
ンク１２内に設けられ、主燃料供給ライン１６を燃料タ
ンク１２の内部に通じて、主燃料供給ライン１６内のプ
ロパン燃料を燃料タンク１２に選択的に戻す。バイパス
流路４２用の逆止弁４４が、燃料タンク１２から主燃料
供給ライン１６への流れを防ぎ、主燃料供給ライン１６
内の圧力が所定のしきい値圧力以上の時に、反対方向
に、即ち主燃料供給ライン１６から燃料タンク１２への
流れを許容する。逆止弁４４もまたは、好ましくは、一
般的には従来の構造を有して、スプリング４７により弁
シート４８に付勢される弁頭４６を有する。
【００１４】燃料タンク１２により保持された温度セン
サ５０は、燃料タンク１２内の燃料温度に応答し、制御
器２０と通じて、制御器２０に燃料タンク１２内の燃料
温度を示す信号を送る。制御器２０は温度センサ５０か
ら信号を受ける第一入力部５２と、バッテリ等の電源５
６に対する正負端子を有する第二入力部５４と、電源５
６を燃料ポンプ１８の電気モータ２２に選択的に通じる
出力部５８とを有する。制御器２０の内部スイッチ６０
（図解的に示されている）は、温度センサ５０からの信
号に応答して、電源５６から燃料ポンプ１８に電力を選
択的に供給する。
サ５０は、燃料タンク１２内の燃料温度に応答し、制御
器２０と通じて、制御器２０に燃料タンク１２内の燃料
温度を示す信号を送る。制御器２０は温度センサ５０か
ら信号を受ける第一入力部５２と、バッテリ等の電源５
６に対する正負端子を有する第二入力部５４と、電源５
６を燃料ポンプ１８の電気モータ２２に選択的に通じる
出力部５８とを有する。制御器２０の内部スイッチ６０
（図解的に示されている）は、温度センサ５０からの信
号に応答して、電源５６から燃料ポンプ１８に電力を選
択的に供給する。
【００１５】図３に示すように、プロパンの圧力はその
温度により大きく変わる。図３のグラフは、自動車用Ｈ
Ｄ−５等級プロパンの、温度と圧力との関係を示し、そ
のプロパンは−４０°Ｆで０（零）ｐｓｉｇであり、１
４０°Ｆで３００ｐｓｉｇ以上である。一般的には、プ
ロパン用タンクについての規則では、タンクにリリーフ
弁を設けて、燃料タンク１２の圧力が３１２ｐｓｉｇを
越えた時に、タンク内のプロパンを大気に逃がすことが
要求される。
温度により大きく変わる。図３のグラフは、自動車用Ｈ
Ｄ−５等級プロパンの、温度と圧力との関係を示し、そ
のプロパンは−４０°Ｆで０（零）ｐｓｉｇであり、１
４０°Ｆで３００ｐｓｉｇ以上である。一般的には、プ
ロパン用タンクについての規則では、タンクにリリーフ
弁を設けて、燃料タンク１２の圧力が３１２ｐｓｉｇを
越えた時に、タンク内のプロパンを大気に逃がすことが
要求される。
【００１６】低い運転温度では、燃料タンク１２内の内
部流体圧力が著しく低く、要求される流量および／また
は圧力のプロパン燃料を、エンジン１４に供給するには
不充分であり得る。それ故、燃料タンク１２内の温度が
所定しきい値温度よりも低い時は、制御器２０は、温度
センサ５０から受ける信号に応答して、燃料ポンプ１８
に電力を供給して、燃料ポンプ１８を始動又は駆動し
て、加圧プロパンをエンジン１４に送る。燃料タンク１
２内の温度がしきい値温度を越えたときに、制御器２０
が燃料ポンプ１８への電力の供給を止めて、燃料ポンプ
１８が停止されて、燃料タンク１２内の内部流体圧力が
圧力源となり、第二流路３４と主燃料供給ライン１６と
を通って加圧プロパンをエンジン１４に送る。
部流体圧力が著しく低く、要求される流量および／また
は圧力のプロパン燃料を、エンジン１４に供給するには
不充分であり得る。それ故、燃料タンク１２内の温度が
所定しきい値温度よりも低い時は、制御器２０は、温度
センサ５０から受ける信号に応答して、燃料ポンプ１８
に電力を供給して、燃料ポンプ１８を始動又は駆動し
て、加圧プロパンをエンジン１４に送る。燃料タンク１
２内の温度がしきい値温度を越えたときに、制御器２０
が燃料ポンプ１８への電力の供給を止めて、燃料ポンプ
１８が停止されて、燃料タンク１２内の内部流体圧力が
圧力源となり、第二流路３４と主燃料供給ライン１６と
を通って加圧プロパンをエンジン１４に送る。
【００１７】自動車エンジンに噴射される燃料用のプロ
パン燃料システム１０では、逆止弁３６が約４０ｐｓｉ
ｇで開き、逆止弁４４は約４５ｐｓｉｇで開き、電動燃
料ポンプが出口２８で約４５ｐｓｉｇの圧力で燃料を供
給し、プロパン燃料温度が約３０°Ｆ以下になると、温
度センサ５０と制御器２０が燃料ポンプ１８に電力を通
じるの許容して、エンジン１４に燃料を供給する。
パン燃料システム１０では、逆止弁３６が約４０ｐｓｉ
ｇで開き、逆止弁４４は約４５ｐｓｉｇで開き、電動燃
料ポンプが出口２８で約４５ｐｓｉｇの圧力で燃料を供
給し、プロパン燃料温度が約３０°Ｆ以下になると、温
度センサ５０と制御器２０が燃料ポンプ１８に電力を通
じるの許容して、エンジン１４に燃料を供給する。
【００１８】第二実施例 図２に示したこの発明による燃料送給システム１００
は、舶用エンジンのようなエンジン１０２に、ディーゼ
ル油又は無鉛ガソリン等の炭化水素液体燃料を供給する
ために使用され得る。燃料送給システム１００は、燃料
を収容する構造の燃料タンク１０４と、燃料タンク１０
４内に配置された第一燃料ポンプ１０６と、加圧燃料を
エンジン１０２に送る第二高圧燃料ポンプ１０８とを有
する。好ましくは、第二高圧燃料ポンプ１０８は、燃料
タンク１０４の外に配置されて、燃料タンク１０４から
送出される燃料の全てを受けて、加圧してエンジン１０
２の燃料インジェクタに供給する。制御器１１０は、バ
ッテリ等の電源１１２を、燃料ポンプ１０６を駆動する
電気モータ１１４に選択的に通じて、第一燃料ポンプ１
０６を選択的に運転する。
は、舶用エンジンのようなエンジン１０２に、ディーゼ
ル油又は無鉛ガソリン等の炭化水素液体燃料を供給する
ために使用され得る。燃料送給システム１００は、燃料
を収容する構造の燃料タンク１０４と、燃料タンク１０
４内に配置された第一燃料ポンプ１０６と、加圧燃料を
エンジン１０２に送る第二高圧燃料ポンプ１０８とを有
する。好ましくは、第二高圧燃料ポンプ１０８は、燃料
タンク１０４の外に配置されて、燃料タンク１０４から
送出される燃料の全てを受けて、加圧してエンジン１０
２の燃料インジェクタに供給する。制御器１１０は、バ
ッテリ等の電源１１２を、燃料ポンプ１０６を駆動する
電気モータ１１４に選択的に通じて、第一燃料ポンプ１
０６を選択的に運転する。
【００１９】第一燃料ポンプ１０６は、入口１１５を通
じて燃料を引き、出口１１６を通じて、加圧燃料を主燃
料ライン１１８を通ってエンジン１０２に供給するに適
した、ほぼいずれの種類のポンプでも良い。例えば、燃
料ポンプ１０６は、米国特許第５２１９２７７号に開示
された形式のギアロータ燃料ポンプ等の容積式ポンプで
も、又は、米国特許第５２５７９１６号に開示された形
式の再生またはタービン燃料ポンプでも良い。第二また
は高圧燃料ポンプ１０８は、一般的には、加圧燃料を十
分な流量と圧力でエンジン１０２に送り得る、ほぼどの
種類の機械式燃料ポンプでも良い。
じて燃料を引き、出口１１６を通じて、加圧燃料を主燃
料ライン１１８を通ってエンジン１０２に供給するに適
した、ほぼいずれの種類のポンプでも良い。例えば、燃
料ポンプ１０６は、米国特許第５２１９２７７号に開示
された形式のギアロータ燃料ポンプ等の容積式ポンプで
も、又は、米国特許第５２５７９１６号に開示された形
式の再生またはタービン燃料ポンプでも良い。第二また
は高圧燃料ポンプ１０８は、一般的には、加圧燃料を十
分な流量と圧力でエンジン１０２に送り得る、ほぼどの
種類の機械式燃料ポンプでも良い。
【００２０】燃料タンク１０４内にある第一流路１２０
は、第一燃料ポンプ１０６の出口１１６を主燃料供給ラ
イン１１８に通じる。好ましくは、燃料タンク１０４内
の第二流路１２２は、燃料タンク１０４内燃料を、主燃
料供給ライン１１８と第二又は高圧燃料ポンプ１０８と
に通じる。第二流路１２２用の逆止弁１２４が、主燃料
供給ライン１１８から燃料タンク１０４に燃料が流れる
のを阻止し、逆止弁１２４の前後で十分な圧力差がある
と、燃料タンク１０４から主燃料供給ライン１１８に燃
料が流れるのを許容する。逆止弁１２４は、好ましく
は、スプリング１２７等により弁シート１２８に付勢さ
れる弁頭１２６を有する。好ましくは、第二高圧燃料ポ
ンプ１０８により生じる圧力降下により、逆止弁１２４
が開き、第一燃料ポンプ１０６から独立に、第二流路１
２２と主燃料供給ライン１１８とを通って、第二高圧燃
料ポンプ１０８に直接燃料を引く。好ましくはそして要
すれば、燃料タンク１０４内の第三またはバイパス流路
１３０が、主燃料供給ライン１１８内圧力がしきい値を
超えたときに、主燃料供給ライン１１８を燃料タンク１
０４に通じる。バイパス流路１３０の逆止弁１３２が、
燃料タンク１０４から主燃料供給ライン１１８に燃料が
流れるのを阻止する。バイパス流路１３０内の逆止弁１
３２は、好ましくは、スプリング１３５等により弁シー
ト１３６に付勢される弁頭１３４を有する。その付勢力
は、較正されて、燃料が燃料タンク１０４にバイパスさ
れる圧力と、燃料ポンプ１０６により第二高圧燃料ポン
プ１０８に供給される燃料の最大圧力を制御する。
は、第一燃料ポンプ１０６の出口１１６を主燃料供給ラ
イン１１８に通じる。好ましくは、燃料タンク１０４内
の第二流路１２２は、燃料タンク１０４内燃料を、主燃
料供給ライン１１８と第二又は高圧燃料ポンプ１０８と
に通じる。第二流路１２２用の逆止弁１２４が、主燃料
供給ライン１１８から燃料タンク１０４に燃料が流れる
のを阻止し、逆止弁１２４の前後で十分な圧力差がある
と、燃料タンク１０４から主燃料供給ライン１１８に燃
料が流れるのを許容する。逆止弁１２４は、好ましく
は、スプリング１２７等により弁シート１２８に付勢さ
れる弁頭１２６を有する。好ましくは、第二高圧燃料ポ
ンプ１０８により生じる圧力降下により、逆止弁１２４
が開き、第一燃料ポンプ１０６から独立に、第二流路１
２２と主燃料供給ライン１１８とを通って、第二高圧燃
料ポンプ１０８に直接燃料を引く。好ましくはそして要
すれば、燃料タンク１０４内の第三またはバイパス流路
１３０が、主燃料供給ライン１１８内圧力がしきい値を
超えたときに、主燃料供給ライン１１８を燃料タンク１
０４に通じる。バイパス流路１３０の逆止弁１３２が、
燃料タンク１０４から主燃料供給ライン１１８に燃料が
流れるのを阻止する。バイパス流路１３０内の逆止弁１
３２は、好ましくは、スプリング１３５等により弁シー
ト１３６に付勢される弁頭１３４を有する。その付勢力
は、較正されて、燃料が燃料タンク１０４にバイパスさ
れる圧力と、燃料ポンプ１０６により第二高圧燃料ポン
プ１０８に供給される燃料の最大圧力を制御する。
【００２１】この第二実施例燃料送給システム１００
は、舶用エンジンに使用され得て、エンジンの始動時に
だけ制御器１１０により運転される低圧ポンプである第
一燃料ポンプ１０６を有して、燃料流路１２０、１２
２、１３０と、第二高圧燃料ポンプ１０８と、燃料送給
システム１００の残りの部分とへのを液体燃料の迅速な
汲み上げを促進する。従って、エンジンは、この燃料シ
ステムにおいて、第二高圧燃料ポンプ１０８に燃料を汲
み上げるためのクランキングの必要がない。その後、制
御器１１０が第一燃料ポンプ１０６の電気モータ１１４
への電力供給を停止して、第一燃料ポンプ１０６を停め
て、そのシステム電力消費を減少させ得る。第一燃料ポ
ンプ１０６が切られると、エンジン１０２への燃料は、
第二高圧燃料ポンプ１０８により引かれて、第二流路１
２２と主燃料供給ライン１１８とを通ってだけ、第二高
圧燃料ポンプ１０８によりエンジン１０２に吐出され
る。燃料ポンプ１０６は、電気駆動燃料ポンプ、また
は、機械的駆動されるダイヤフラム式燃料ポンプのよう
な、エンジン１０２により駆動される機械式燃料ポンプ
でも良い。
は、舶用エンジンに使用され得て、エンジンの始動時に
だけ制御器１１０により運転される低圧ポンプである第
一燃料ポンプ１０６を有して、燃料流路１２０、１２
２、１３０と、第二高圧燃料ポンプ１０８と、燃料送給
システム１００の残りの部分とへのを液体燃料の迅速な
汲み上げを促進する。従って、エンジンは、この燃料シ
ステムにおいて、第二高圧燃料ポンプ１０８に燃料を汲
み上げるためのクランキングの必要がない。その後、制
御器１１０が第一燃料ポンプ１０６の電気モータ１１４
への電力供給を停止して、第一燃料ポンプ１０６を停め
て、そのシステム電力消費を減少させ得る。第一燃料ポ
ンプ１０６が切られると、エンジン１０２への燃料は、
第二高圧燃料ポンプ１０８により引かれて、第二流路１
２２と主燃料供給ライン１１８とを通ってだけ、第二高
圧燃料ポンプ１０８によりエンジン１０２に吐出され
る。燃料ポンプ１０６は、電気駆動燃料ポンプ、また
は、機械的駆動されるダイヤフラム式燃料ポンプのよう
な、エンジン１０２により駆動される機械式燃料ポンプ
でも良い。
【００２２】舶用エンジンへの適用では、第二燃料流路
１２２に設けられた逆止弁１２４は、好ましくはスプリ
ングにより付勢され、サイホン作用を防止する弁として
作用して、エンジンの非運転時に、燃料タンク１０４
に、主燃料供給ライン１１８に生じるサイホン作用によ
り燃料が流れるを防ぐ。燃料送給システム１００はま
た、工業用エンジンそして自動車等の多くの他の用途に
有用である。
１２２に設けられた逆止弁１２４は、好ましくはスプリ
ングにより付勢され、サイホン作用を防止する弁として
作用して、エンジンの非運転時に、燃料タンク１０４
に、主燃料供給ライン１１８に生じるサイホン作用によ
り燃料が流れるを防ぐ。燃料送給システム１００はま
た、工業用エンジンそして自動車等の多くの他の用途に
有用である。
【００２３】エンジン用のある燃料送給システム１００
では、逆止弁１２４は、約１ｐｓｉｇ以下で開き、逆止
弁１３２は約４７ｐｓｉｇで開き、電動燃料ポンプは出
口１１６で約４７ｐｓｉｇの圧力で燃料を供給する。エ
ンジンが始動して燃料送給システム１００の最初の汲み
上げをする時に、制御器２０は、約３０秒間、燃料ポン
プ１８に電力を供給するのを許容して、エンジン１４に
燃料を供給する。
では、逆止弁１２４は、約１ｐｓｉｇ以下で開き、逆止
弁１３２は約４７ｐｓｉｇで開き、電動燃料ポンプは出
口１１６で約４７ｐｓｉｇの圧力で燃料を供給する。エ
ンジンが始動して燃料送給システム１００の最初の汲み
上げをする時に、制御器２０は、約３０秒間、燃料ポン
プ１８に電力を供給するのを許容して、エンジン１４に
燃料を供給する。
【００２４】各実施例において、燃料送給システム１
０、１００は、制御器２０、１１０により選択的に使用
される第一燃料圧力源を有し、また、その第二燃料圧力
源は、少なくともある運転状態では、燃料タンク１２、
１０４からエンジン１４、１０２に燃料を十分供給し
て、エンジンの燃料デマンドを満たす。第一燃料圧力源
を選択的に運転して、第二燃料圧力源がエンジンの燃料
デマンドに対して不十分の時は、補って使用でき、ま
た、エンジンの始動または最初の暖気運転において、そ
の燃料送給システムを立ち上げるように使用され得る。
どの場合でも、第一燃料圧力源が、それは好ましくは電
気モータ駆動燃料ポンプ１８、１０６であり、燃料送給
システムの電力量を減らし、第一燃料圧力源の使用寿命
を延ばす。更に、この燃料送給システムは低温気象状態
におけるプロパン燃料システムの使用を促進する。
０、１００は、制御器２０、１１０により選択的に使用
される第一燃料圧力源を有し、また、その第二燃料圧力
源は、少なくともある運転状態では、燃料タンク１２、
１０４からエンジン１４、１０２に燃料を十分供給し
て、エンジンの燃料デマンドを満たす。第一燃料圧力源
を選択的に運転して、第二燃料圧力源がエンジンの燃料
デマンドに対して不十分の時は、補って使用でき、ま
た、エンジンの始動または最初の暖気運転において、そ
の燃料送給システムを立ち上げるように使用され得る。
どの場合でも、第一燃料圧力源が、それは好ましくは電
気モータ駆動燃料ポンプ１８、１０６であり、燃料送給
システムの電力量を減らし、第一燃料圧力源の使用寿命
を延ばす。更に、この燃料送給システムは低温気象状態
におけるプロパン燃料システムの使用を促進する。
【００２５】
【発明の効果】この発明は、二つの圧力源によりエンジ
ンに燃料を効率的に送る燃料供給システムを提供して、
その燃料供給システムの電気要求量を減らし、タンク内
燃料ポンプの寿命を延ばし、そのタンク内燃料ポンプを
効率的に選択的に運転して、エンジンへ適切量燃料を確
実に供給し、また、自動車の燃料システムの始動・初期
運転を改善し、プロパン、ディーゼル、ガソリン燃料等
の、ほぼいかなる種類の燃料にも適用できる。
ンに燃料を効率的に送る燃料供給システムを提供して、
その燃料供給システムの電気要求量を減らし、タンク内
燃料ポンプの寿命を延ばし、そのタンク内燃料ポンプを
効率的に選択的に運転して、エンジンへ適切量燃料を確
実に供給し、また、自動車の燃料システムの始動・初期
運転を改善し、プロパン、ディーゼル、ガソリン燃料等
の、ほぼいかなる種類の燃料にも適用できる。
【図１】この発明の第一実施例による燃料送給システム
の図解図である。
の図解図である。
【図２】この発明の第二実施例による燃料送給システム
の図解図である。
の図解図である。
【図３】プロパンにおける温度に対する圧力を示すグラ
フである。
フである。
１０、１００ 燃料送給システム １２、１０４ 燃料タンク １４、１０２ エンジン １６、１１８ 主燃料供給ライン １８ 燃料ポンプ ２０、１１０ 制御器 ２２、１１４ 電気モータ ３２、１２０ 第一流路 ３４、１２２ 第二流路 ３６、１２４ 逆止弁 ４２、１３０ バイパス流路 ４４、１３２ 逆止弁 ５０ 温度センサ ５６、１１２ 電源 １０６ 第一燃料ポンプ １０８ 第二高圧燃料ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 21/02 ３０１ Ｆ０２Ｍ 21/02 ３０１Ｌ 37/00 ３４１Ｄ 37/00 ３４１ Ｂ６０Ｋ 15/08
Claims (11)
- 【請求項１】 燃料送給システムであって、 供給用燃料を収容する燃料タンクと、 該燃料タンク内に配置された電動燃料ポンプであり、該
燃料タンクから燃料を引くための入口と、加圧した燃料
をエンジンに送る出口とを有し、該電動燃料ポンプはオ
ン・オフ状態の切換が可能であって、オン状態のとき
は、該電動燃料ポンプは燃料を該出口から吐出し、オフ
状態のときは、該電動燃料ポンプは該出口から燃料を吐
出しないように構成した該電動燃料ポンプと、 少なくともある運転状態で加圧燃料を吐出して該燃料タ
ンクから該エンジンに送る第二圧力源と、 該電動燃料ポンプに通じて該電動燃料ポンプの状態をオ
ン・オフ状態に切換可能な制御器とを有して、 該電動燃料ポンプの出力が必要なときに、該制御器は該
電動燃料ポンプをオン状態にし、該電動燃料ポンプの出
力が不要なときに、該制御器は該電動燃料ポンプをオフ
状態にして、該第二圧力源が、該電動燃料ポンプからの
出力がない時に、燃料をエンジンに送るように構成した
上記燃料送給システム。 - 【請求項２】 前記燃料タンクはプロパンを収容するよ
うに構成され、前記第二圧力源が前記燃料タンク内のプ
ロパンである請求項１記載の燃料送給システム。 - 【請求項３】 前記燃料送給システムは、前記燃料タン
ク内のプロパンの温度に応答する温度センサを有し、該
温度センサは、前記制御器に通じて前記制御器に前記燃
料タンク内のプロパンの温度を示す信号を送り、 前記制御器は、前記燃料タンク内の温度が所定しきい値
以下になったときに、前記電動燃料ポンプに再び電力が
供給されるようにし、前記燃料タンク内の温度が所定し
きい値以上になったときに、前記電動燃料ポンプに電力
が供給されないようにし得る請求項２記載の燃料送給シ
ステム。 - 【請求項４】 前記燃料送給システムは、前記電動燃料
ポンプ出口に通じて燃料をエンジンに送るための第一流
路と、前記燃料タンクの内部に通じる第二流路とを有
し、 該第二流路は、前記電動燃料ポンプと前記第二圧力源と
の下流で、該第一流路に通じて、前記第二圧力源が、前
記電動燃料ポンプとは独立に、燃料を前記燃料タンクか
ら吐出して前記エンジンに送るように構成された請求項
１記載の燃料送給システム。 - 【請求項５】 前記電動燃料ポンプは、前記第二流路用
の逆止弁を有し、該逆止弁は燃料が前記燃料タンクから
前記第二流路に燃料が流れるのを許容し、燃料が前記第
二流路から前記燃料タンクに逆流するのを阻止する請求
項４記載の燃料送給システム。 - 【請求項６】 前記逆止弁は、弁シートに対して付勢さ
れた弁頭を有し、前記燃料タンク内の圧力により該弁頭
に作用する力が、該弁シートに対して該弁頭を閉じる力
よりも大きい時に、該弁頭は該弁シートから離れ得る請
求項５記載の燃料送給システム。 - 【請求項７】 前記第二圧力源は前記燃料タンクの下流
に配置された第二燃料ポンプであって、該第二燃料ポン
プは、前記第一流路に通じる入口と、加圧燃料をエンジ
ンに送るための出口とを有する請求項５記載の燃料送給
システム。 - 【請求項８】 前記燃料送給システムは、バイパス流路
と、該バイパス流路用の弁とを有し、 該バイパス流路は、その一端が、前記電動燃料ポンプ出
口の下流で前記第一流路に通じ、その他端で、前記燃料
タンクの内部に通じており、 該弁の前後の差圧が所定のしきい値以上の時に、該弁は
燃料を該バイパス流路から前記燃料タンクに流れるのを
許容する請求項４記載の燃料送給システム。 - 【請求項９】 前記制御器は、前記エンジンが始動され
た時に、前記電動燃料ポンプをオン状態にして、前記流
路と前記第二燃料ポンプへの汲み上げを促進し、所定継
続時間後に、前記制御器は、前記電動燃料ポンプをオフ
状態になし得る請求項７記載の燃料送給システム。 - 【請求項１０】 前記電動燃料ポンプは電気モータで駆
動され、前記制御器は、電力を該電気モータに選択的に
供給して、前記電動燃料ポンプを選択的にオン・オフ状
態に切換える請求項１記載の燃料送給システム。 - 【請求項１１】 前記バイパス流路用の前記弁が、前記
燃料タンク内に配置された請求項８記載の燃料送給シス
テム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/417,939 US6314947B1 (en) | 1999-10-13 | 1999-10-13 | Fuel delivery system |
| US09/417939 | 1999-10-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001132572A true JP2001132572A (ja) | 2001-05-15 |
Family
ID=23655980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000293887A Withdrawn JP2001132572A (ja) | 1999-10-13 | 2000-09-27 | 燃料送給システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6314947B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001132572A (ja) |
| IT (1) | IT1316233B1 (ja) |
| NL (1) | NL1016239C2 (ja) |
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| CN100414087C (zh) * | 2003-04-23 | 2008-08-27 | 履带拖拉机股份有限公司 | 燃料系统、控制系统和对燃料系统发动注油用的方法 |
Families Citing this family (32)
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|---|---|---|---|---|
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| DE10148646A1 (de) * | 2001-10-02 | 2003-04-10 | Bosch Gmbh Robert | Brennkraftmaschinensteuerung sowie Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschinensteuerung |
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