JP2002227737A - 船外機用機関における燃料噴射装置 - Google Patents
船外機用機関における燃料噴射装置Info
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Abstract
泡の発生を抑止するとともに気泡が高圧燃料ポンプに吸
入されることを抑止し、燃料噴射弁より噴射される燃料
を正確にして安定して機関へ供給し、機関の運転性を向
上する。 【構成】 定液面制御機構Nは、バルブシート1とフロ
ートバルブ2とフロート5とにより形成される。バルブ
シート1はシート部1Aとフロートバルブガイド孔1B
を備えるフロートバルブガイド筒部1Cと、フロートバ
ルブガイド孔1Bからフロートバルブガイド筒部1Cの
外周に向かって略水平方向に穿設される燃料排出孔1D
とを備える。燃料排出孔1Dより排出される燃料を、バ
ルブシート支持ボスFAに穿設せる切欠き孔FCを介し
てフロート5と反対方向の筐体Fの壁部FDに向けて排
出する。高圧燃料ポンプPHの燃料吸入孔9は、フロー
ト5の先端5Bに臨んでベーパーセパレータV内に開口
される。
Description
配置される燃料タンク内の燃料が低圧燃料ポンプによっ
て昇圧され、低圧燃料流路を介してベーパーセパレータ
内へ供給されるとともに定液面制御機構によってベーパ
ーセパレータ内に一定液面が形成され、一方、ベーパー
セパレータ内において気液分離された燃料が、高圧燃料
ポンプによって昇圧されて燃料分配管に装着された燃料
噴射弁に向けて供給され、燃料噴射弁より機関に連なる
吸気管内に制御された燃料を噴射供給する船外機用機関
における燃料噴射装置に関し、そのうち特にベーパーセ
パレータ内に一定液面を形成する定液面制御機構に関す
る。
燃料噴射装置について図2により説明する。Tは内部に
燃料が貯溜される燃料タンクであり、機関より離れた位
置に配置される。Vは内部に燃料が一定液面X−X形成
されるベーパーセパレータであり、以下よりなる。ベー
パーセパレータVはエヤベント(図示せず)を備える筐
体Fをなし、内部に定液面制御機構Nが配置される。定
液面制御機構Nは、ベーパーセパレータV内に開口配置
されるバルブシート1と、バルブシート1を開閉するフ
ロートバルブ2と、一端が軸3に回転自在に支持され、
フロートバルブ2を操作するフロートアーム4とを備え
るフロート5とによって構成される。Jは一端が燃料分
配管6に装着され、他端が機関に連なる吸気管7内に向
かって開口配置される燃料噴射弁である。そして、燃料
タンクT内の燃料は、例えばダイヤフラムポンプ等の低
圧燃料ポンプPLによって吸入されて昇圧され、この低
圧燃料は低圧燃料流路8を介してバルブシート1に向け
て供給される。ベーパーセパレータV内に燃料が貯溜さ
れていない状態(いいかえると一定液面X−X迄燃料が
貯溜されていない)において、フロートアーム4を含む
フロート5は軸3を中心に図において反時計方向へ回動
するもので、これによるとフロートアーム4と同期的に
移動するフロートバルブ2は下方向へ移動してバルブシ
ート1を開口保持し、低圧燃料流路8内の燃料がバルブ
シート1を介してベーパーセパレータVの筐体F内へ供
給される。前記によってベーパーセパレータV内へ継続
的に燃料が供給されると、ベーパーセパレータV内には
徐々に燃料が貯溜されて液面が上昇するもので、これに
よるとフロートアーム4を含むフロート5は軸3を中心
に図において時計方向に回動し、燃料液面が一定液面X
−Xに達するや、フロートアーム4はフロートバルブ2
をバルブシート1に向けて押圧してバルブシート1を閉
塞し、バルブシート1からベーパーセパレータV内への
燃料の供給が停止され、もってベーパーセパレータV内
に一定液面X−Xが形成保持される。そして、液面変化
に応じてフロート5が前記動作をくり返し行なうことに
よってベーパーセパレータV内には常に一定液面X−X
が形成され、低圧燃料流路8から気泡が含まれる燃料が
供給されたとしても、ベーパーセパレータV内において
完全に気液分離される。ベーパーセパレータV内に貯溜
される燃料は、一定液面X−Xの下方位置に開口する燃
料吸入孔9から電動ポンプ等の高圧燃料ポンプPHに吸
入され高圧燃料ポンプPHにて高圧に昇圧された燃料
は、高圧燃料流路10を介して燃料分配管6へと供給さ
れる。そして、燃料分配管6内の高圧燃料は、図示せぬ
ECUからの出力信号によって駆動される燃料噴射弁J
を介して吸気管7内へ噴射供給され、もって機関の運転
が行なわれる。
装置のベーパーセパレータVにおける定液面制御機構N
によると以下の課題を有する。すなわち、ベーパーセパ
レータV内に貯溜される燃料が少なく、未だベーパーセ
パレータV内に一定液面X−Xが形成されない低液面状
態時における運転時において問題が生ずる。図3によっ
て詳述すると、ベーパーセパレータV内に未だ一定液面
X−Xが形成されない低液面状態において、フロート5
は軸3を中心に大きく反時計方向へ回動し、ベーパーセ
パレータVの底部より立設される規制部11に当接さ
れ、フロート5は低液面より上方に位置することにな
る。以上によると、フロートアーム4と同期的に移動す
るフロートバルブ2はもっとも下方位置に配置されてバ
ルブシート1は大きく開口し、低圧燃料流路8内の低圧
燃料はバルブシート1を介してベーパーセパレータV内
へ流入する。ここでバルブシート1からベーパーセパレ
ータV内へ流入する燃料の挙動について着目すると、バ
ルブシート1からベーパーセパレータV内へ流入する燃
料は、バルブシート1の内周とフロートバルブ2の外周
との間隙を介してベーパーセパレータV内へ流入するも
ので、このときその燃料の一部はフロートアーム4から
フロート5に伝わって流下するもので、フロート5を伝
わる燃料はフロート5の外周あるいは底部から「しづ
く」となって下方の液面に向かって滴下する。そして、
この「しづく」が液面に滴下することによると、それぞ
れの「しづく」はすでに貯溜される燃料中に気泡を巻き
こむことになる。この気泡を巻きこんだ状態は図3に示
される。そして、かかる状態にあるベーパーセパレータ
V内の燃料が燃料吸入孔9を介して高圧燃料ポンプPH
に吸入されて吐出されることによると、燃料噴射弁Jよ
り噴射される燃料中に気泡が含まれることになる。従っ
て燃料噴射弁Jより吸気管7内に噴射される燃料量に
「バラツキ」が生じたり、「燃料の断続」か生じ、機関
の運転性が阻害される恐れがある。又、特に高圧燃料ポ
ンプPHとして、インペラを回転し、インペラの外周に
ある羽根溝前後で圧力差を発生して燃料を昇圧して吐出
するウエスコ式ポンプを用いた場合、前記気泡はポンプ
の吐出性能を大きく低下させることがある。
射装置は前記不具合に鑑み成されたもので、特にベーパ
ーセパレータ内に一定液面が未だ形成されない低液面状
態において、フロートから滴下する「しづく」によって
ベーパーセパレータ内の燃料中に生起する気泡を高圧燃
料ポンプの燃料吸入孔より引離し、この気泡が高圧燃料
ポンプの燃料吸入孔より吸入されにくくし、もって燃料
噴射弁より正確にして安定した燃料を連続的に噴射供給
し、機関の運転性を向上することを目的とする。
における燃料噴射装置は前記目的の為に、燃料タンク内
の燃料が低圧燃料ポンプによって昇圧され、低圧燃料流
路を介してベーパーセパレータ内へ供給されるとともに
ベーパーセパレータ内に定液面制御機構によって一定液
面が形成されて気液分離され、ベーパーセパレータ内の
燃料が高圧燃料ポンプによって昇圧されて、燃料噴射弁
に向けて供給される船外機用機関における燃料噴射装置
において、ベーパーセパレータに配置される定液面制御
機構は、低圧燃料流路の端部に配置されてベーパーセパ
レータ内に開口するバルブシートと、前記バルブシート
を開閉するフロートバルブと、一端が軸に回転自在に支
持され、フロートバルブを開閉動作するフロートアーム
を備えるフロートとよりなり、前記バルブシートは、シ
ート部から下方に向かって開口するフロートバルブガイ
ド孔を備えるフロートバルブガイド筒部とフロートバル
ブガイド孔からフロートバルブガイド筒部の外周に向か
い略水平方向に穿設される燃料排出孔と、前記燃料排出
孔より排出される燃料を、バルブシートを支持するバル
ブシート支持ボスに穿設せる切欠き孔を介して、フロー
トと反対方向の筐体の壁部に向けて排出し、更にベーパ
ーセパレータ内に開口する高圧燃料ポンプの燃料吸入孔
を、フロートの先端に臨んで開口したことを第1の特徴
とする。
燃料ポンプによって昇圧され、低圧燃料流路を介してベ
ーパーセパレータ内へ供給されるとともにベーパーセパ
レータ内に定液面制御機構によって一定液面が形成され
て気液分離され、ベーパーセパレータ内の燃料が高圧燃
料ポンプによって昇圧されて、燃料噴射弁に向けて供給
される船外機用機関における燃料噴射装置において、ベ
ーパーセパレータに配置される定液面制御機構は、低圧
燃料流路の端部に配置されてベーパーセパレータ内に開
口するバルブシートと、前記バルブシートを開閉するフ
ロートバルブと、一端が軸に回転自在に支持され、フロ
ートバルブを開閉動作するフロートアームを備えるフロ
ートとよりなり、前記バルブシートは、シート部から下
方に向かって開口するフロートバルブガイド孔を備える
フロートバルブガイド筒部と、フロートバルブガイド孔
からフロートバルブガイド筒部の外周に向かい略水平方
向に穿設される燃料排出孔とを備え、前記燃料排出孔よ
り排出される燃料を、バルブシートを支持するバルブシ
ート支持ボスに穿設せる切欠き孔を介してフロートと反
対方向の筐体の壁部に向けて排出し、一方、筐体の底部
には、フロートの基部側に臨む隔壁を立設し、前記ベー
パーセパレータ内に開口する高圧燃料ポンプの燃料吸入
孔を、隔壁よりフロートの先端側に臨んで開口したこと
を第2の特徴とする。
シート部を通過する燃料は、バルブシートの外周とフロ
ートバルブガイド孔とによって形成される間隙と、燃料
排出孔よりベーパーセパレータの筐体内に流れこむ。燃
料排出孔より流出する燃料の一部は、バルブシート支持
ボスの切欠き孔を介して直接的にフロートと反対方向の
筐体の壁部に衝突した後に筐体内に落下するもので、こ
れによると燃料の流速は、前記筐体の壁部との衝突によ
って低下するもので、ベーパーセパレータ内における気
泡の発生を抑止できる。一方、高圧燃料ポンプの燃料吸
入路は、フロートの先端に臨んで開口されたので、ベー
パーセパレータ内の液体内に生起する気泡の吸入を低減
できる。
出孔からベーパーセパレータ内に流出する燃料の流速を
フロートと反対方向の筐体の壁部に衝突させ、ベーパー
セパレータ内に生起する気泡の発生を抑止するとともに
フロートの基部側に設けた隔壁によって、気泡をフロー
トの基部側に集めることができ、一方高圧燃料ポンプの
燃料吸入路をフロートの先端側に開口したので高圧燃料
ポンプが気泡を吸入することをより効果的に阻止でき
る。
料供給装置の一実施例を図により説明する。図1にはベ
ーパーセパレータVが示される。尚、図3と同一構造部
分は同一符号を使用する。バルブシート1はシート部1
Aと、シート部1Aから下方に向かって連設されて開口
するフロートバルブガイド孔1Bを備え、これらはフロ
ートバルブガイド筒部1Cの内方に穿設される。又、シ
ート部1Aの近傍のフロートバルブガイド孔1Bにはフ
ロートバルブガイド筒部1Cの外周に向かう複数の燃料
排出孔1Dが穿設されるもので、この燃料排出孔1Dは
略水平方向に穿設される。このバルブシート1はその先
端部がバルブシート支持ボスFAに圧入支持されるもの
で、このときバルブシート1の燃料排出孔1Dはバルブ
シート支持ボスFAに形成され、下方に向かって開口す
る環状室FB内に開口する。そして、バルブシート支持
ボスFAのフロート5と反対方向(図1において右側)
のボス部に切欠き孔FCが穿設される。前述の如く、バ
ルブシート1の先端は、バルブシート支持ボスFAに圧
入配置されるものであるが、このときバルブシート1に
穿設される燃料排出孔1Dはバルブシート支持ボスFA
の切欠き孔FCに臨んで配置される。すなわち、バルブ
シート1の燃料排出孔1Dは、切欠き孔FCを介してフ
ロート5と反対方向の筐体Fの壁部FDに臨んで開口す
る。以上の如く、配置されたバルブシート1内にフロー
トバルブ2が挿入配置される。
に形成される液面が一定液面にまで上昇していない低液
面状態において、フロートバルブ2はフロート5のフロ
ートアーム4と同期して下方位置にありフロートバルブ
2は、シート部1Aを開放保持する。ここで低圧燃料流
路8より低圧燃料がシート部1Aに向かって供給される
と、シート部1Aを通過した燃料は、第1の燃料流れと
してフロートバルブ2をフロートバルブガイド孔1Bと
の間隙を介して筐体F内に流入し、第2の燃料流れとし
て燃料排出孔1D、環状室FBを介して筐体F内に流入
する。ここで前記第1の燃料流れと第2の燃料流れとを
比較すると、燃料流れに対する抵抗は第2の燃料流れが
小なるものである。これは第1の燃料流れに対する抵抗
が、フロートバルブ2の外周とフロートバルブガイド孔
1Bとの微少なる間隙によって決定されるのに対し、第
2の燃料流れに対する抵孔が、孔形状をなす燃料排出孔
1Dによって決定されることによるもので、これによる
と、第2の燃料流れを通過する流出燃料が第1の燃料流
れを通過する燃料流れより多くなる傾向が理解される。
一方、第2の燃料流れにおいて、複数の燃料排出孔1D
から環状室FB内へ流出する燃料流れについて着目する
と、切欠き孔FCに臨んで開口する燃料排出孔1Dから
流出する燃料が他の燃料排出孔1D(切欠き孔FCに臨
むことなく単に環状室FB内に開口する燃料排出孔)か
ら流出する燃料より多くなる傾向がある。これは、他の
燃料排出孔1Dの開口の近傍に環状室FBの壁が配置さ
れるのに対し、切欠き孔FCに臨む燃料排出孔1Dの開
口の近傍に切欠き孔FCが配置されて開放保持されるか
らである。以上によると、第2の燃料流れにおいて、切
欠き孔FCに臨む燃料排出孔1Dより多量の燃料が排出
されることになる。
からフロートバルブガイド孔1B内に流入する燃料は第
1の燃料流れと第2の燃料流れとに分流され、このとき
第1の燃料流れに対して第2の燃料流れが多くの燃料を
流すことになる。又、第2の燃料流れにあっては、単に
環状室FBに臨む燃料排出孔1Dを通過する燃料に対
し、切欠き孔FCに臨む燃料排出孔1Dより多くの燃料
を流すことになる。
より流出する燃料について着目すると、この燃料流れ
は、切欠き孔FCを通過した後に筐体Fのフロート5と
反対側の壁部FDに衝突した後に、流れ方向を略直角方
向変換されて筐体F内に落下流入する。以上によると、
切欠き孔FCに臨む燃料排出孔1Dより流出する多量の
燃料は、フロート5と反対方向の壁部FDに衝突するこ
とによってその燃料の流速が低減されて筐体F内の底液
面に向かって落下するもので、これによると液面内に気
泡を巻きこむことが制御される。一方、環状室FBの下
方の開口及びフロートバルブ2とフロートバルブガイド
孔1Bとの間隙を介して燃料が筐体F内に流出するもの
であり、これによって定液面内に気泡が巻きこまれるも
のであるが、この気泡はフロート5の基部5A近傍の液
面内に限定される。すなわち、低液面状態において、切
欠き孔FCに臨む燃料排出孔1Dより排出される比較的
多量の燃料によって生起される気泡を大きく減少でき、
他の燃料排出孔1D(単に環状室FB内に開口する)及
びフロートバルブ2の外周から流出する燃料によって生
起される気泡をフロート5の基部5Aの近傍に集めるこ
とができる。そして、高圧燃料ポンプPHの燃料吸入孔
9をフロート5の先端5Bに臨むベーパーセパレータV
内に開口したので高圧燃料ポンプPHが気泡を吸入する
ことが大きく抑止される。以上によると、燃料噴射弁J
から吸気管7内に向けて噴射供給される燃料を正確にし
てかつ安定して供給できるとともに連続的に供給でき、
もって機関の運転性を大きく向上できたものである。
又、高圧燃料ポンプPH内に吸入される燃料中に気泡が
含まれにくくなったことによってポンプの吐出性能の低
下を抑止できる。
A側に臨む隔壁FEを立設し、この隔壁FEよりフロー
ト5の先端5B側に高圧燃料ポンプPHの燃料吸入孔9
を開口したことによると、フロート5の基部5A側の定
液面内に生起する気泡をより効果的に高圧燃料ポンプP
Hの燃料吸入孔9と区分することができ、前記効果をよ
り一層高めることができる。
よると、筐体内の液面が低液面状態において、切欠き孔
に臨む燃料排出孔より排出される比較的多量の燃料によ
る気泡を発生を大きく減少できるとともに他の燃料排出
孔及びフロートバルブの外周を介して流出する燃料によ
って生起する気泡をフロートの基部側に集めることかで
き、一方高圧燃料ポンプの燃料吸入孔をフロートの先端
に臨んで開口させたので、燃料噴射弁より正確にして安
定した燃料を連続して噴射保持できるとともに高圧燃料
ポンプの吐出性能の劣化が抑止される。又、本発明の第
2の特徴によると、フロートの基部側に集められる気泡
と高圧燃料ポンプの燃料吸入孔とが隔壁によって確実に
区分されるので前記効果をより一層高めることができ
る。
置に用いられるベーパーセパレータの一実施例を示す縦
断面図。
ステム図。
タの縦断面図。
Claims (2)
- 【請求項1】 燃料タンク内の燃料が低圧燃料ポンプに
よって昇圧され、低圧燃料流路を介してベーパーセパレ
ータ内へ供給されるとともにベーパーセパレータ内に定
液面制御機構によって一定液面が形成されて気液分離さ
れベーパーセパレータ内の燃料が高圧燃料ポンプによっ
て昇圧されて、燃料噴射弁に向けて供給される船外機用
機関における燃料噴射装置において、ベーパーセパレー
タVに配置される定液面制御機構Nは、低圧燃料流路8
の端部に配置されてベーパーセパレータV内に開口する
バルブシート1と、前記バルブシートを開閉するフロー
トバルブ2と、一端が軸3に回転自在に支持され、フロ
ートバルブ2を開閉動作するフロートアーム4を備える
フロート5とよりなり、前記バルブシートは、シート部
1Aから下方に向かって開口するフロートバルブガイド
孔1Bを備えるフロートバルブガイド筒部1Cとフロー
トバルブガイド孔1Bからフロートバルブガイド筒部1
Cの外周に向かい略水平方向に穿設される燃料排出孔1
Dと、前記燃料排出孔より排出される燃料を、バルブシ
ート1を支持するバルブシート支持ボスFAに穿設せる
切欠き孔FCを介して、フロート5と反対方向の筐体F
の壁部FDに向けて排出し、更にベーパーセパレータV
内に開口する高圧燃料ポンプPHの燃料吸入孔9を、フ
ロート5の先端5Bに臨んで開口したことを特徴とする
船外機用機関における燃料噴射装置。 - 【請求項2】 燃料タンク内の燃料が低圧燃料ポンプに
よって昇圧され、低圧燃料流路を介してベーパーセパレ
ータ内へ供給されるとともにベーパーセパレータ内に定
液面制御機構によって一定液面が形成されて気液分離さ
れ、ベーパーセパレータ内の燃料が高圧燃料ポンプによ
って昇圧されて、燃料噴射弁に向けて供給される船外機
用機関における燃料噴射装置において、ベーパーセパレ
ータVに配置される定液面制御機構Nは、低圧燃料流路
8の端部に配置されてベーパーセパレータV内に開口す
るバルブシート1と、前記バルブシートを開閉するフロ
ートバルブ2と、一端が軸3に回転自在に支持され、フ
ロートバルブ2を開閉動作するフロートアーム4を備え
るフロート5とよりなり、前記バルブシートは、シート
部1Aから下方に向かって開口するフロートバルブガイ
ド孔1Bを備えるフロートバルブガイド筒部1Cと、フ
ロートバルブガイド孔1Bからフロートバルブガイド筒
部1Cの外周に向かい略水平方向に穿設される燃料排出
孔1Dとを備え、前記燃料排出孔より排出される燃料
を、バルブシート1を支持するバルブシート支持ボスF
Aに穿設せる切欠き孔FCを介してフロート5と反対方
向の筐体Fの壁部FDに向けて排出し、一方、筐体Fの
底部には、フロート5の基部5A側に臨む隔壁FEを立
設し、前記ベーパーセパレータ内に開口する高圧燃料ポ
ンプPHの燃料吸入孔9を、隔壁FEよりフロート5の
先端5B側に臨んで開口したことを特徴とする船外機用
機関における燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001022099A JP3959969B2 (ja) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | 船外機用機関における燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001022099A JP3959969B2 (ja) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | 船外機用機関における燃料噴射装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2002227737A true JP2002227737A (ja) | 2002-08-14 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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-
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- 2001-01-30 JP JP2001022099A patent/JP3959969B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
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