JP2004278527A - 燃料供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】燃料噴射ポンプを含む燃料供給装置において、車両が登坂走行する場合に燃料が逆流して燃欠現象を生じるのを防止する。
【解決手段】燃料タンク10(又はサブタンク10´)、燃料タンク(又はサブタンク)よりも低く配置される燃料フィルタ20、燃料を吸引及び圧送して噴射する燃料噴射ポンプ30、燃料タンクから燃料フィルタを経由して燃料噴射ポンプまで連通する燃料供給通路40,50、エアー抜き通路60を備え、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず、燃料噴射ポンプ30の燃料導入口31aから上流側の所定領域に亘って常に燃料が満たされるように、燃料供給通路40及びエアー抜き通路60は、燃料ガエアーに接し得るエアーベントとして機能する山形の頂点41,63をなすように配設される。これにより、登坂走行においても、燃料の逆流が防止され、安定した走行が可能になる。
【選択図】 図3
【解決手段】燃料タンク10(又はサブタンク10´)、燃料タンク(又はサブタンク)よりも低く配置される燃料フィルタ20、燃料を吸引及び圧送して噴射する燃料噴射ポンプ30、燃料タンクから燃料フィルタを経由して燃料噴射ポンプまで連通する燃料供給通路40,50、エアー抜き通路60を備え、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず、燃料噴射ポンプ30の燃料導入口31aから上流側の所定領域に亘って常に燃料が満たされるように、燃料供給通路40及びエアー抜き通路60は、燃料ガエアーに接し得るエアーベントとして機能する山形の頂点41,63をなすように配設される。これにより、登坂走行においても、燃料の逆流が防止され、安定した走行が可能になる。
【選択図】 図3
Description
本発明は、二輪車等の車両に搭載される内燃機関(以下、エンジンと称す)に向けて燃料を供給する燃料供給装置に関し、特に、車両の後方に配置された燃料タンクと燃料を吸引及び圧送して噴射する燃料噴射ポンプとを備えた燃料供給装置に関する。
二輪車等に搭載のエンジンに適用される従来の燃料供給装置としては、例えば、車両のシート下部に配置された燃料タンク、燃料タンクよりも下方でかつエンジンよりも上方に配置されたキャブレータ、燃料タンクからキャブレータまでを接続して燃料を供給する燃料供給パイプ等を備え、燃料がキャブレータから吸気通路内に霧状に吸い出されつつ空気と混合されてエンジンに供給されるものが知られている。この装置においては、二輪車が登坂走行を行うような場合でも、キャブレータ内に所定量の燃料が溜まっているため、燃料が逆流して供給されなくなる燃欠現象等は生じ難い(例えば、特許文献1参照)。
ところで、車両(例えば、二輪車等)に搭載されるエンジンに対して(例えば、吸気通路内に)、燃料を直接噴射するべく、吸引、加圧(圧送)、及び噴射を行う燃料噴射ポンプを適用する場合は、小型であるが故にキャブレータのように燃料を溜める貯留部がなく、又、燃料噴射ポンプがエンジン(燃焼室)に最も近い位置で燃料を噴射するように配置される関係上、燃料タンクから燃料噴射ポンプまで配設される燃料供給パイプは、従来のキャブレータまでのものに比べて長くなり、それ故にその配設経路も緩やかになって十分な勾配を確保できない。したがって、燃料タンク内の燃料が少なくなった状態で、車両が登坂走行を行うような場合に燃料の逆流が生じ、燃料噴射ポンプに十分な燃料が供給されなくなり、燃欠現象を招く虞がある。
これらを対策する方法としては、燃料タンク内あるいは燃料供給パイプの途中に供給ポンプを配置することが考えられるが、燃料タンク内に配置する場合は燃料タンクの容量がその分だけ減少し、又、燃料供給パイプの途中に配置する場合は専用の配置スペースを確保しなければならず、さらに、この部品の追加に伴うコストアップを招くことになる。
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡略化、低コスト化等を図りつつ、例えば登坂走行する場合のように、車両が傾斜しても燃欠現象等を防止でき、安定した運転性能が確保される燃料供給装置を提供することにある。
本発明の燃料供給装置は、燃料タンク、濾体を挟んで上流室及び下流室を画定し燃料タンクよりも低く配置される燃料フィルタ、燃料タンクよりも低く配置され燃料を吸引及び圧送して噴射する燃料噴射ポンプ、燃料タンクから燃料フィルタを経由して燃料噴射ポンプまで連通する燃料供給通路を備え、車両に配設される燃料供給装置であって、上記燃料供給通路は、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず、燃料噴射ポンプの燃料導入口よりも高い位置において、燃料がエアーに接し得るエアーベントをもつように配設されている、構成となっている。
この構成によれば、車両が平坦走行をする場合は、燃料タンク内をエアーベントとすることができ、又、車両が登坂走行等を行って傾斜した状態となっても、燃料供給通路の途中にエアーベントを画定することができ、このエアーベントを境にして、燃料噴射ポンプ(燃料導入口)から上流側の所定領域(エアーベントまでの領域)に亘って、常に燃料が満たされているため、燃欠現象等を防止でき安定した走行が可能になる。
この構成によれば、車両が平坦走行をする場合は、燃料タンク内をエアーベントとすることができ、又、車両が登坂走行等を行って傾斜した状態となっても、燃料供給通路の途中にエアーベントを画定することができ、このエアーベントを境にして、燃料噴射ポンプ(燃料導入口)から上流側の所定領域(エアーベントまでの領域)に亘って、常に燃料が満たされているため、燃欠現象等を防止でき安定した走行が可能になる。
上記構成において、燃料供給通路には、燃料導入口とエアーベントとの間に、燃料貯留部が設けられている、構成を採用することができる。
この構成によれば、燃料導入口からエアーベントまでの領域において、燃料貯留部(例えば、燃料供給通路に対して専用の貯留部を連結したもの、あるいは、燃料供給通路を部分的に拡大又は曲線状に形成して長さを長くしたもの等)に留まる分だけ燃料が増加するため、例えば車両の登坂走行が長く続くような場合でも、燃欠現象等を防止でき安定した走行が可能になる。
この構成によれば、燃料導入口からエアーベントまでの領域において、燃料貯留部(例えば、燃料供給通路に対して専用の貯留部を連結したもの、あるいは、燃料供給通路を部分的に拡大又は曲線状に形成して長さを長くしたもの等)に留まる分だけ燃料が増加するため、例えば車両の登坂走行が長く続くような場合でも、燃欠現象等を防止でき安定した走行が可能になる。
上記構成において、燃料タンクは、車両の後方でかつ上方に配置され、燃料噴射ポンプは、燃料タンクよりも車両の前方でかつ下方に配置されている、構成を採用できる。
この構成によれば、車両が例えば登坂走行する場合、平坦走行する場合に比べて燃料タンクが低くなる方向にかつ燃料噴射ポンプが高くなる方向に傾斜するが、燃料供給通路には、燃料噴射ポンプの上流側の所定領域に亘って(エアーベントまで)常に燃料が満たされるため、燃欠現象を防止でき、安定した走行が可能になる。特に、燃料タンクがシートの直下に配置されるようなスク−タ等の車両に好適である。
この構成によれば、車両が例えば登坂走行する場合、平坦走行する場合に比べて燃料タンクが低くなる方向にかつ燃料噴射ポンプが高くなる方向に傾斜するが、燃料供給通路には、燃料噴射ポンプの上流側の所定領域に亘って(エアーベントまで)常に燃料が満たされるため、燃欠現象を防止でき、安定した走行が可能になる。特に、燃料タンクがシートの直下に配置されるようなスク−タ等の車両に好適である。
上記構成において、燃料フィルタは、燃料噴射ポンプの燃料導入口とエアーベントとの間において、燃料供給通路に配置されている、構成を採用できる。
この構成によれば、燃料フィルタの空間(上流室、下流室、及び濾体に囲繞される空間)にも燃料が溜まって燃料貯留部として機能するため、専用の燃料貯留部を設けなくても、燃料噴射ポンプの上流側において滞留する燃料が増え、より安定した燃料の供給が可能になる。
この構成によれば、燃料フィルタの空間(上流室、下流室、及び濾体に囲繞される空間)にも燃料が溜まって燃料貯留部として機能するため、専用の燃料貯留部を設けなくても、燃料噴射ポンプの上流側において滞留する燃料が増え、より安定した燃料の供給が可能になる。
上記構成において、燃料フィルタは、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず、燃料噴射ポンプよりも高い位置に位置するように配置されている、構成を採用できる。
この構成によれば、車両の傾斜状態に拘わらず、少なくとも燃料フィルタ及びその下流側の燃料供給通路には常に燃料が満たされると共に容易に燃料噴射ポンプに流れ込むため、燃欠現象を確実に防止でき、より安定した燃料の供給が可能になる。
この構成によれば、車両の傾斜状態に拘わらず、少なくとも燃料フィルタ及びその下流側の燃料供給通路には常に燃料が満たされると共に容易に燃料噴射ポンプに流れ込むため、燃欠現象を確実に防止でき、より安定した燃料の供給が可能になる。
上記構成において、燃料供給通路は、燃料タンクと燃料フィルタの上流室との間を接続する第1燃料供給通路を含み、第1燃料供給通路の少なくとも一部は、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず、燃料噴射ポンプよりも高い位置に位置するように配設されている、構成を採用できる。
この構成によれば、登坂走行等により車両が傾斜しても、第1燃料供給通路の少なくとも一部にエアーベントを生じさせることができ、この一部から下流側の燃料供給通路及び燃料フィルタ内において、燃料が満たされるため、燃欠現象を防止でき安定した燃料の供給が可能になる。
この構成によれば、登坂走行等により車両が傾斜しても、第1燃料供給通路の少なくとも一部にエアーベントを生じさせることができ、この一部から下流側の燃料供給通路及び燃料フィルタ内において、燃料が満たされるため、燃欠現象を防止でき安定した燃料の供給が可能になる。
上記構成において、燃料供給通路は、燃料フィルタの下流室と燃料噴射ポンプとの間を接続する第2燃料供給通路を含み、燃料フィルタの下流室には、燃料タンク内の空気層に連通するエアー抜き通路が接続され、エアー抜き通路は、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず、燃料噴射ポンプよりも高い位置において、燃料がエアーと接し得るエアーベントをもつように配設されている、構成を採用できる。
この構成によれば、登坂走行等により車両が傾斜しても、第2燃料供給通路から燃料フィルタの下流室及びエアー抜き通路内の(エアーベントまでの)所定空間に燃料が満たされるため、燃欠現象を防止でき、安定した燃料の供給が可能になる。一方、通常の平坦走行においては、燃料噴射ポンプ周りで発生したベーパ等をエアー抜き通路から効率良く排出することができ、同様に安定した燃料の供給が可能になる。
この構成によれば、登坂走行等により車両が傾斜しても、第2燃料供給通路から燃料フィルタの下流室及びエアー抜き通路内の(エアーベントまでの)所定空間に燃料が満たされるため、燃欠現象を防止でき、安定した燃料の供給が可能になる。一方、通常の平坦走行においては、燃料噴射ポンプ周りで発生したベーパ等をエアー抜き通路から効率良く排出することができ、同様に安定した燃料の供給が可能になる。
上記構成において、燃料供給通路は、燃料フィルタの下流室と燃料噴射ポンプとの間を接続する第2燃料供給通路を含み、第2燃料供給通路の少なくとも一部は、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず、燃料噴射ポンプよりも高い位置に位置するように配設されている、構成を採用できる。
この構成によれば、登坂走行等により車両が傾斜しても、第2燃料供給通路の少なくとも一部にエアーベントを生じさせることができ、この一部から下流側の空間に燃料が満たされるため、燃欠現象を防止でき、安定した燃料の供給が可能になる。
この構成によれば、登坂走行等により車両が傾斜しても、第2燃料供給通路の少なくとも一部にエアーベントを生じさせることができ、この一部から下流側の空間に燃料が満たされるため、燃欠現象を防止でき、安定した燃料の供給が可能になる。
上記構成において、第2燃料供給通路は、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず、燃料噴射ポンプよりも高い位置に位置する頂上部をもつように配設され、頂上部には、燃料タンク内の空気層に連通する連通路が接続されている、構成を採用できる。
この構成によれば、登坂走行等により車両が傾斜しても、第2燃料供給通路の頂上部がエアーベントとなり、この頂上部より下流側の空間に燃料が満たされるため、燃欠現象を防止でき、安定した燃料の供給が可能になる。すなわち、頂上部に連通路が接続されているため、この頂上部がエアーベントとなって、サイホン現象により頂上部を越えて燃料が逆流するのを防止でき、確実に燃料を留めることができる。
この構成によれば、登坂走行等により車両が傾斜しても、第2燃料供給通路の頂上部がエアーベントとなり、この頂上部より下流側の空間に燃料が満たされるため、燃欠現象を防止でき、安定した燃料の供給が可能になる。すなわち、頂上部に連通路が接続されているため、この頂上部がエアーベントとなって、サイホン現象により頂上部を越えて燃料が逆流するのを防止でき、確実に燃料を留めることができる。
上記構成において、燃料噴射ポンプは、余剰の燃料又はベーパを排出する排出口を有し、排出口には、燃料タンク内の空気層に連通する循環通路が接続され、連通路は、循環通路に接続されている、構成を採用できる。
この構成によれば、連通路によりサイホン現象を防止できると共に、燃料噴射ポンプの燃料導入口近傍において発生したベーパ等を、連通路から循環通路に導き、排出口から循環通路を通って流れ出るベーパ等と共に燃料タンク内の空気層に逃がすことができる。
この構成によれば、連通路によりサイホン現象を防止できると共に、燃料噴射ポンプの燃料導入口近傍において発生したベーパ等を、連通路から循環通路に導き、排出口から循環通路を通って流れ出るベーパ等と共に燃料タンク内の空気層に逃がすことができる。
上記構成において、燃料フィルタの下流室には、燃料タンク内の空気層に連通するエアー抜き通路が接続され、循環通路は、エアー抜き通路の途中に接続されている、構成を採用できる。
この構成によれば、登坂走行等での燃欠現象を防止できると共に、循環通路及びエアー抜き通路を通してベーパ等を逃がす一方で、循環通路内に流れ込んだ燃料をエアー抜き通路から燃料フィルタ(下流室)に戻して、再び燃料噴射ポンプに供給することができる。
この構成によれば、登坂走行等での燃欠現象を防止できると共に、循環通路及びエアー抜き通路を通してベーパ等を逃がす一方で、循環通路内に流れ込んだ燃料をエアー抜き通路から燃料フィルタ(下流室)に戻して、再び燃料噴射ポンプに供給することができる。
以上述べたように、本発明の燃料供給装置によれば、燃料タンクから燃料フィルタを経由して燃料噴射ポンプまで連通する燃料供給通路を備える構成において、燃料供給通路が、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず燃料噴射ポンプの燃料導入口よりも高い位置においてエアーベントをもつように配設されているため、車両が登坂走行する場合でも、燃料導入口から上流側の所定領域に亘って常に燃料が満たされ、燃料の逆流による燃欠現象等を防止でき、安定した走行が可能になる。
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1ないし図5は、本発明に係る燃料供給装置の一実施形態を示し、図1は装置を車両(ここでは、二輪車)に配設した状態を示す側面図、図2は車両が水平状態にあるときの装置の概略構成を示す模式図、図3は車両が所定角度傾斜した状態にあるときの装置の模式図、図4は装置の一部をなす燃料噴射ポンプを示す断面図、図5は図3に示す傾斜状態での装置の部分拡大図である。
尚、図1においては、車両(二輪車)Vが水平線(水平な地面)Hに沿った水平状態を示すものであり、このとき、二輪車Vの車軸Sは、水平線Hと平行状態にある。図3においては、車両(二輪車)Vが登坂走行する場合に、車軸Sが水平線Hに対して角度θだけ傾斜した状態を示すものであり、角度θは車両(二輪車)の運転中に想定される最大傾斜角度である。
図1ないし図5は、本発明に係る燃料供給装置の一実施形態を示し、図1は装置を車両(ここでは、二輪車)に配設した状態を示す側面図、図2は車両が水平状態にあるときの装置の概略構成を示す模式図、図3は車両が所定角度傾斜した状態にあるときの装置の模式図、図4は装置の一部をなす燃料噴射ポンプを示す断面図、図5は図3に示す傾斜状態での装置の部分拡大図である。
尚、図1においては、車両(二輪車)Vが水平線(水平な地面)Hに沿った水平状態を示すものであり、このとき、二輪車Vの車軸Sは、水平線Hと平行状態にある。図3においては、車両(二輪車)Vが登坂走行する場合に、車軸Sが水平線Hに対して角度θだけ傾斜した状態を示すものであり、角度θは車両(二輪車)の運転中に想定される最大傾斜角度である。
この装置は、図1に示すように、二輪車V(例えば、スク−タ等)に搭載のエンジンEに適用されるものであり、燃料タンク10、燃料タンク10よりも鉛直方向Zにおいて低い位置に配置される燃料フィルタ20、燃料フィルタ20よりも鉛直方向Zにおいて低い位置に配置される燃料噴射ポンプ30、燃料タンク10と燃料フィルタ20とを接続する第1燃料供給パイプ40、燃料フィルタ20と燃料噴射ポンプ30とを接続する第2燃料供給パイプ50、燃料フィルタ20と燃料タンク10とを接続するエアー抜きパイプ60、燃料噴射ポンプ30をエアー抜きパイプ60の途中に接続する循環パイプ70等を備えている。
燃料タンク10は、図1に示すように、二輪車Vの後方でかつ上方すなわちシートV1の後方直下に配置され、図2に示すように、その下面において燃料Fを供給するためのコネクタ部11、その上方側面において燃料内に発生したエアー(ベーパ)を空気層Aに導くためのコネクタ部12を有する。
燃料フィルタ20は、図2に示すように、円筒状の濾体21、濾体21の外側に画定される円筒状の上流室22、濾体21の内側に画定される円柱状の下流室23、上流室22に燃料を導くコネクタ部22a、下流室23から燃料噴射ポンプ30に向けて燃料を供給するコネクタ部23a、下流室23からエアーを排出するコネクタ部23bを有する。
そして、燃料フィルタ20は、図2及び図3に示すように、二輪車Vの傾斜状態に拘わらず、燃料噴射ポンプ30(特に、後述する燃料導入口31a)よりも鉛直方向Zにおいて常に高い位置に位置するように、かつ、コネクタ部23bがコネクタ部23aよりも常に高くなるように配置されている。
したがって、二輪車Vが傾斜角度θの登坂路を走行する場合でも、少なくとも燃料フィルタ20及び第2燃料供給パイプ50内には燃料が満たされ、逆流による燃欠現象が防止される。
したがって、二輪車Vが傾斜角度θの登坂路を走行する場合でも、少なくとも燃料フィルタ20及び第2燃料供給パイプ50内には燃料が満たされ、逆流による燃欠現象が防止される。
第1燃料供給パイプ40は、例えば内径が約8mm以上の金属管又はゴムホース等により形成されて、燃料タンク10と燃料フィルタ20との間を接続する第1燃料供給通路を画定するものであり、図1ないし図3に示すように、コネクタ部11とコネクタ部22aとに接続されて、燃料タンク10内の燃料Fを上流室22に供給する。
ここで、第1燃料供給パイプ40は、コネクタ部22aの近傍領域にある一部41が屈曲して形成され、水平状態では図2に示すようにこの一部41から上流側が燃料噴射ポンプ30よりも高い位置にあり、最大傾斜状態では図3に示すように山形となる一部41が最も高い位置になるように配設されている。
したがって、二輪車Vが平坦路を走行する場合、図2に示すように、燃料タンク10内において燃料Fがエアー(空気層)Aに接し、燃料供給パイプ40,50の全域が燃料で満たされ、一方、二輪車Vが傾斜角度θの登坂路を走行する場合は、図5に示すように、少なくとも第1燃料供給パイプ40の一部41がエアーベントとして機能して燃料がエアーに接し、この一部41よりも下流側の通路内及び燃料フィルタ20内には燃料が満たされ、逆流による燃欠現象が防止される。
したがって、二輪車Vが平坦路を走行する場合、図2に示すように、燃料タンク10内において燃料Fがエアー(空気層)Aに接し、燃料供給パイプ40,50の全域が燃料で満たされ、一方、二輪車Vが傾斜角度θの登坂路を走行する場合は、図5に示すように、少なくとも第1燃料供給パイプ40の一部41がエアーベントとして機能して燃料がエアーに接し、この一部41よりも下流側の通路内及び燃料フィルタ20内には燃料が満たされ、逆流による燃欠現象が防止される。
第2燃料供給パイプ50は、例えば内径が約8mm以上の金属管又はゴムホース等により形成されて、燃料フィルタ20の下流室23と燃料噴射ポンプ30との間を接続する第2燃料供給通路を画定するものであり、図1ないし図3に示すように、コネクタ部23aと後述する燃料噴射ポンプ30のコネクタ部31とに接続されて、燃料フィルタ20により濾過された燃料を燃料噴射ポンプ30に供給する。すなわち、第1燃料供給パイプ40と第2燃料供給パイプ50とにより全体の燃料供給通路が画定され、又、この燃料供給通路は、燃料噴射ポンプ30(後述する燃料導入口31a)から上流側の所定領域に亘って常に燃料が満たされるように配設されている。
エアー抜きパイプ60は、例えば内径が約8mm以上の金属管又はゴムホース等により形成されて、燃料フィルタ20の下流室23を燃料タンク10内の空気層Aに連通するエアー抜き通路を画定するものであり、図2及び図3に示すように、コネクタ部23bとコネクタ部12とに接続されて、燃料フィルタ20内に発生あるいは滞留したベーパ等を燃料タンク10内に導く。また、エアー抜きパイプ60には、その経路の途中にフィルタ61が配置され、その下方(エアー抜き方向の上流側)には循環パイプ70を接続するためのコネクタ部62が設けられている。
ここで、エアー抜きパイプ60は、コネクタ部23bとコネクタ部62との間が屈曲して形成され、水平状態では図2に示すようにその全域が燃料噴射ポンプ30よりも高い位置にあり、最大傾斜状態では図3に示すように一部63が山形の頂点となるように、すなわち、燃料噴射ポンプ30よりも高い位置において燃料がエアーと接し得るエアーベントをもつように、配設されている。
したがって、二輪車Vが傾斜角度θの登坂路を走行する場合でも、図5に示すように、少なくともエアー抜きパイプ60の一部63がエアーベントとして機能して燃料がエアーに接し、この一部63から燃料フィルタ20を経て第2燃料供給パイプ50内には燃料が満たされ、逆流による燃欠現象が防止される。
したがって、二輪車Vが傾斜角度θの登坂路を走行する場合でも、図5に示すように、少なくともエアー抜きパイプ60の一部63がエアーベントとして機能して燃料がエアーに接し、この一部63から燃料フィルタ20を経て第2燃料供給パイプ50内には燃料が満たされ、逆流による燃欠現象が防止される。
循環パイプ70は、例えば内径が約8mm以上の金属管又はゴムホース等により形成されて、燃料噴射ポンプ30(後述する排出口32a)を燃料タンク10内の空気層Aに連通する循環通路を画定するものであり、図2及び図3に示すように、後述する燃料噴射ポンプ30のコネクタ部32とコネクタ部62に接続されて、燃料噴射ポンプ30内にて発生したベーパ及び加熱された燃料をエアー抜きパイプ60に導く。したがって、循環パイプ70を通ってエアー抜きパイプ60に導かれたベーパは、エアー抜きパイプ60を通って燃料タンク10内に抜け、一方、燃料はその自重により燃料フィルタ20の下流室23に向けて流れ落ちる。これにより、ベーパと燃料との分離がより確実に行われる。
燃料噴射ポンプ30は、図1ないし図3に示すように、エンジンEの吸気管に固定されて、吸気通路内に燃料を直接噴射するものであり、図4に示すように、第2燃料供給パイプ50に接続されて燃料導入口31aを画定するコネクタ部31、循環パイプ70に接続されて余剰の燃料又は発生したベーパ(気泡)を排出する排出口32aを画定するコネクタ部32、導入口31aと排出口32aとを連通する円筒状(環状)のバイパス通路33、電磁力により駆動されて燃料の圧送を行うポンプ部34、所定の圧力以上に加圧されて圧送された燃料を噴射するノズル部35等により形成されている。
バイパス通路33は、燃料噴射ポンプ30内に発生したベーパ(気泡)を積極的に排出口32aから排出する役割をなすと同時に、発熱するポンプ部34を燃料により冷却する役割をなす。一方、バイパス通路33は、二輪車Vが後傾斜した際に燃料導入口31aの近傍にある燃料が、燃料供給パイプ50,40の上流側に向けて逆流するのを助長する傾向にある。
ポンプ部34は、図4に示すように、電磁力により往復動するプランジャ34a、シリンダ34b、ヨーク34c,34c´、リターンスプリング34d、励磁用のコイル34e、チェックバルブ34f、与圧バルブ34g等により形成されている。ノズル部35は、図4に示すように、所定以上の圧力で開弁するチェックバルブ35a、オリフィス35b、燃料が所定圧力以上のとき開弁するポペットバルブ35c、エアー供給パイプ35d等により形成されている。
ポンプ部34は、図4に示すように、電磁力により往復動するプランジャ34a、シリンダ34b、ヨーク34c,34c´、リターンスプリング34d、励磁用のコイル34e、チェックバルブ34f、与圧バルブ34g等により形成されている。ノズル部35は、図4に示すように、所定以上の圧力で開弁するチェックバルブ35a、オリフィス35b、燃料が所定圧力以上のとき開弁するポペットバルブ35c、エアー供給パイプ35d等により形成されている。
次に、この燃料供給装置の動作について図2、図3及び図5を参照しつつ説明する。二輪車Vが平坦路を走行する場合、図2に示すように、全ての経路が燃料噴射ポンプ30よりも高い位置にあるため、燃料タンク10内の燃料Fの残量が少なくても、燃料Fは第1燃料供給パイプ40、燃料フィルタ20、第2燃料供給パイプ50を通って燃料導入口31aまで常に供給され、安定した運転(走行)が可能である。
二輪車Vが登坂路を走行する場合、図3に示すように、平坦路走行に比べて燃料タンク10は低くなるものの、二輪車Vの傾斜状態に拘わらず、燃料フィルタ20は燃料噴射ポンプ30よりも常に高い位置にある。また、図3に示すように、水平線H´と交わる第1燃料供給パイプ40の一部41が山形の頂点に位置し、かつ、水平線H´´と交わるエアー抜きパイプ60の一部63が山形の頂点に位置し、これら一部41,63は、二輪車Vの傾斜状態に拘わらず、燃料噴射ポンプ30よりも常に高い位置にある。
したがって、図5に示すように、第1燃料供給パイプ40の一部41から下流側の通路領域での燃料の逆流が防止され(登坂走行が長時間続くと、一部41の燃料の高さはエアー抜きパイプ60の一部63の高さに等しくなり)、又、エアー抜きパイプ60の一部63から図3中の左側領域での燃料の逆流が防止される。これにより、第2燃料供給パイプ50、燃料フィルタ20、及びエアー抜きパイプ60の所定領域は、燃料Fが溜まった状態に維持されるため、逆流による燃欠現象が防止されて、燃料噴射ポンプ30には確実に燃料が供給され、安定した運転(走行)が可能になる。
図6及び図7は、本発明に係る燃料供給装置の他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。この装置は、足下近傍のフロアー内に後述するメインタンク100、シートの下方にサブタンク10´及びエンジン等が配置されるスク−タ等に搭載のエンジンに適用されるものであり、図7においては、便宜上、メインタンク100をサブタンク10´の下方に示している。
すなわち、この装置は、図6に示すように、二輪車Vのシートの下側に配置される燃料タンクとしてのサブタンク10´、サブタンク10´よりも鉛直方向Zにおいて低い位置に配置される燃料フィルタ20、燃料フィルタ20よりも鉛直方向Zにおいて低い位置に配置される燃料噴射ポンプ30、サブタンク10´と燃料フィルタ20とを接続する第1燃料供給パイプ40、燃料フィルタ20と燃料噴射ポンプ30とを接続する第2燃料供給パイプ50、燃料フィルタ20とサブタンク10´とを接続するエアー抜きパイプ60、燃料噴射ポンプ30をエアー抜きパイプ60の途中に接続する循環パイプ70、サブタンク10´よりも下方に配置されたメインタンク100、メインタンク100内に配置されたポンプ110、ポンプ110で汲み上げられた燃料をサブタンク10´に導くフィードパイプ120、メインタンク110とサブタンク10´との空気層を連通させるリターンパイプ130等を備えている。
サブタンク10´は、車体のシート下部等に固定され、図7に示すように、その下面において燃料Fを供給するためのコネクタ部11、その上方側面において燃料内に発生したエアー(ベーパ)を空気層Aに導くためのコネクタ部12、フィードパイプ120を接続するためのコネクタ部13、リターンパイプ130を接続するためのコネクタ部14を有する。
メインタンク100は、運転者の足を載せるフロアーの下方領域あるいはその近傍に配置されており、このメインタンク100に対して燃料が注入される。
ポンプ110は、メインタンク100内の燃料をサブタンク10´まで汲み上げる能力をもつものであれば、図6及び図7に示すようにメインタンク100内に配置される内設タイプのものに限らず、メインタンク100の外側に配置される外設タイプのものでもよい。そして、メインタンク100に注入された燃料は、ポンプ110により汲み上げられ、フィードパイプ120を介して、サブタンク10´に供給されるようになっている。
ポンプ110は、メインタンク100内の燃料をサブタンク10´まで汲み上げる能力をもつものであれば、図6及び図7に示すようにメインタンク100内に配置される内設タイプのものに限らず、メインタンク100の外側に配置される外設タイプのものでもよい。そして、メインタンク100に注入された燃料は、ポンプ110により汲み上げられ、フィードパイプ120を介して、サブタンク10´に供給されるようになっている。
この装置においても、前述の実施形態と同様に、燃料タンクとしてのサブタンク10´と燃料噴射ポンプ30とを連通する燃料供給パイプ40,50が、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず、燃料噴射ポンプ30の燃料導入口31aよりも高い位置においてエアーベントをもつように配設されているため、車両が登坂走行する場合でも、燃料導入口31aから上流側の所定領域に亘って常に燃料が満たされ、燃料の逆流による燃欠現象等を防止でき、安定した走行が可能になる。
図8ないし図10は、本発明に係る燃料供給装置のさらに他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。この装置においては、前述の図2に示す実施形態に対して、燃料フィルタ20´、エアー抜きパイプ60´、循環パイプ70´が異なる。
燃料フィルタ20´は、図9ないし図11に示すように、円筒状の本体の略中央に配置される円板状の濾体21´、濾体21´の上流側に画定される上流室22´、濾体21´の下流側に画定される下流室23´、上流室22´に燃料を導くコネクタ部22a´、下流室23´から燃料噴射ポンプ30に向けて燃料を供給するコネクタ部23a´、下流室23´からエアーを排出するコネクタ部23b´、循環パイプ70´を接続するコネクタ部23c´を有する。
そして、燃料フィルタ20´は、図8及び図9に示すように、二輪車Vの傾斜状態に拘わらず、燃料噴射ポンプ30(燃料導入口31a)よりも鉛直方向Zにおいて常に高い位置に位置するように、かつ、コネクタ部23b´がコネクタ部23a´よりも常に高くなるように配置されている。
したがって、二輪車Vが傾斜角度θの登坂路を走行する場合でも、少なくとも燃料フィルタ20´及び第2燃料供給パイプ50内には燃料が満たされ、逆流による燃欠現象が防止される。
したがって、二輪車Vが傾斜角度θの登坂路を走行する場合でも、少なくとも燃料フィルタ20´及び第2燃料供給パイプ50内には燃料が満たされ、逆流による燃欠現象が防止される。
エアー抜きパイプ60´は、前述同様に内径が約8mm以上の金属管又はゴムホース等により形成されて、燃料フィルタ20´の下流室23´を燃料タンク10内の空気層Aに連通するエアー抜き通路を画定するものであり、図8及び図9に示すように、コネクタ部23b´とコネクタ部12とに接続されて、燃料フィルタ20内に発生あるいは滞留したベーパ等を燃料タンク10内に導く。
ここで、エアー抜きパイプ60´は、図8及び図9に示すように、二輪車Vの傾斜状態に拘わらず、常に全域が燃料噴射ポンプ30よりも高い位置にあるように配設されている。
ここで、エアー抜きパイプ60´は、図8及び図9に示すように、二輪車Vの傾斜状態に拘わらず、常に全域が燃料噴射ポンプ30よりも高い位置にあるように配設されている。
循環パイプ70´は、例えば内径が約8mm以上の金属管又はゴムホース等により形成されて、コネクタ部32とコネクタ部23c´とに接続されて、燃料噴射ポンプ30内にて発生したベーパ及び加熱された燃料を燃料フィルタ20´の下流室23´に導く。したがって、下流室23´に導かれたベーパは、エアー抜きパイプ60´を通って燃料タンク10内に抜け、一方、燃料は下流室23´から第2燃料供給パイプ50に流れ込む。これにより、ベーパと燃料との分離がより確実に行われる。
次に、この燃料供給装置の動作について図8ないし図10を参照しつつ説明する。二輪車Vが平坦路を走行する場合、図8に示すように、全ての経路が燃料噴射ポンプ30よりも高い位置にあるため、燃料タンク10内の燃料Fの残量が少なくても、燃料Fは燃料タンク10内においてエアー(空気層)Aに接し(燃料タンク10内がエアーベントとして機能し)、燃料Fは第1燃料供給パイプ40、燃料フィルタ20´、第2燃料供給パイプ50を通って燃料導入口31aまで常に供給され、安定した運転(走行)が可能である。
二輪車Vが登坂路を走行する場合、図9に示すように、平坦路走行に比べて燃料タンク10が低くなるものの、二輪車Vの傾斜状態に拘わらず、燃料フィルタ20´は燃料噴射ポンプ30(燃料導入口31a)よりも常に高い位置にあり、又、水平線H´と交わる第1燃料供給パイプ40の一部41が山形の頂点に位置して、この一部41は、二輪車Vの傾斜状態に拘わらず、燃料噴射ポンプ30よりも常に高い位置にある。
したがって、図10に示すように、この一部41はエアーベントとして機能して、燃料がエアーに接し、第1燃料供給パイプ40の一部41から下流側の通路領域での燃料の逆流が防止されて、燃料フィルタ20´及び第2燃料供給パイプ50内は、燃料Fが溜まった状態に維持される。これにより、逆流による燃欠現象が防止されて、燃料噴射ポンプ30には確実に燃料が供給され、安定した運転(走行)が可能になる。
尚、この実施形態において、前述の図6及び図7に示すように、燃料タンクとしてのサブタンクとメインタンクを採用しても、同様に燃欠現象を防止することができる。
尚、この実施形態において、前述の図6及び図7に示すように、燃料タンクとしてのサブタンクとメインタンクを採用しても、同様に燃欠現象を防止することができる。
図11ないし図13は、本発明に係る燃料供給装置のさらに他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。この装置においては、図2及び図3に示す実施形態に対して、燃料フィルタ20の配置位置、第1燃料供給パイプ40´、第2燃料供給パイプ50´、エアー抜きパイプ60´´、循環パイプ70´を変更し、連通パイプ80を追加した点が異なる。
燃料フィルタ20は、図11及び図12に示すように、二輪車Vの傾斜状態に拘わらず、燃料噴射ポンプ30よりも常に低い位置にあるように、又、二輪車Vが水平状態にあるときコネクタ部23aとコネクタ部23bとが略同一高さ(すなわち、下流室23が略水平)となるように配置されている。
第1燃料供給パイプ40´は、同様に内径が約8mm以上の金属管又はゴムホース等により形成されて、燃料フィルタ20の配置に合わせて、コネクタ部11とコネクタ部22aとを接続するように配設されている。
第1燃料供給パイプ40´は、同様に内径が約8mm以上の金属管又はゴムホース等により形成されて、燃料フィルタ20の配置に合わせて、コネクタ部11とコネクタ部22aとを接続するように配設されている。
エアー抜きパイプ60´´は、同様に内径が約8mm以上の金属管又はゴムホース等により形成されて、燃料フィルタ20のコネクタ部23bと燃料タンク10のコネクタ部12とを略直線的に接続するように配設されている。
循環パイプ70´は、同様に内径が約8mm以上の金属管又はゴムホース等により形成されて、コネクタ部32とコネクタ部62とに接続されて、二輪車Vが水平状態のとき図11に示すように斜め上方に向かって伸長し、かつ、二輪車Vが傾斜状態のとき図12に示す略水平方向に向くように配設されている。さらに、循環パイプ70´は、第2燃料供給パイプ50´よりも高い位置を伸長するように配設されている。
循環パイプ70´は、同様に内径が約8mm以上の金属管又はゴムホース等により形成されて、コネクタ部32とコネクタ部62とに接続されて、二輪車Vが水平状態のとき図11に示すように斜め上方に向かって伸長し、かつ、二輪車Vが傾斜状態のとき図12に示す略水平方向に向くように配設されている。さらに、循環パイプ70´は、第2燃料供給パイプ50´よりも高い位置を伸長するように配設されている。
第2燃料供給パイプ50´は、同様に内径が約8mm以上の金属管又はゴムホース等により形成されて、図11及び図12に示すように、コネクタ部23aとコネクタ部31とに接続され、かつ、その経路の途中に位置する一部51´が頂上部を形成するように山形に配設されて、燃料フィルタ20により濾過された燃料を燃料噴射ポンプ30に供給する。そして、この頂上部51´は、図11及び図12に示すように、二輪車Vの傾斜状態に拘わらず、燃料噴射ポンプ30(燃料導入口31a)よりも常に高い位置に位置するように配設されている。
連通パイプ80は、第2燃料供給パイプ50´の頂上部(一部)51´とその上方に配置された循環パイプ70´の途中とを接続するように配設され、循環パイプ70´及びエアー抜きパイプ60´´を介して、頂上部51´を燃料タンク10内の空気層Aに連通させる連通路を画定している。尚、連通パイプ80の替わりに、連通路を画定するコネクタを、第2燃料供給パイプ50´と循環パイプ70´に介在させてもよい。
次に、この燃料供給装置の動作について図11ないし図13を参照しつつ説明する。
二輪車Vが平坦路を走行する場合、図11に示すように、燃料タンク10内の燃料Fの残量が少なくても、燃料タンク10は最も高い位置にあるため、燃料Fは燃料タンク10内においてエアー(空気層)Aに接し(燃料タンク10内がエアーベントとして機能し)、燃料Fは第1燃料供給パイプ40´、燃料フィルタ20、第2燃料供給パイプ50´を通って燃料導入口31aまで常に供給され、安定した運転(走行)が可能である。
二輪車Vが平坦路を走行する場合、図11に示すように、燃料タンク10内の燃料Fの残量が少なくても、燃料タンク10は最も高い位置にあるため、燃料Fは燃料タンク10内においてエアー(空気層)Aに接し(燃料タンク10内がエアーベントとして機能し)、燃料Fは第1燃料供給パイプ40´、燃料フィルタ20、第2燃料供給パイプ50´を通って燃料導入口31aまで常に供給され、安定した運転(走行)が可能である。
二輪車Vが登坂路を走行する場合、図12に示すように、平坦路走行に比べて燃料タンク10が低くなるものの、二輪車Vの傾斜状態に拘わらず、水平線H´と交わる第2燃料供給パイプ50´の頂上部51´が山形の頂点に位置し、かつ、燃料噴射ポンプ30よりも高い位置にある。さらに、頂上部51´には連通パイプ80が接続されているため、この頂上部51´がエアーベントとなって、サイホン現象が防止される。これにより、頂上部51´を越えて上流側に燃料が逆流するのを防止できる。
したがって、図13に示すように、第2燃料供給パイプ50´の頂上部51´から下流側の通路領域内には、逆流が防止された燃料Fが溜まった状態に維持される。これにより、逆流による燃欠現象が防止されて、燃料噴射ポンプ30には確実に燃料が供給され、安定した運転(走行)が可能になる。また、排出口32aから循環パイプ70´に向けて流れ出た余剰の燃料の一部は、連通パイプ80を通って第2燃料供給パイプ50´に導かれるため、その分だけ燃料の供給量が増え、より安定した走行が可能となる。
尚、この実施形態において、前述の図6及び図7に示すように、燃料タンクとしてのサブタンクとメインタンクを採用しても、同様に燃欠現象を防止することができる。
尚、この実施形態において、前述の図6及び図7に示すように、燃料タンクとしてのサブタンクとメインタンクを採用しても、同様に燃欠現象を防止することができる。
図14は、本発明に係る燃料供給装置のさらに他の実施形態を示すものであり、図11ないし図13に示す実施形態において燃料貯留部150を設けたものである。
すなわち、この装置では、図14に示すように、燃料導入口31aから頂上部51´までの間の領域において、第2燃料供給パイプ50´に対して、燃料貯留部150が接続されている。
すなわち、この装置では、図14に示すように、燃料導入口31aから頂上部51´までの間の領域において、第2燃料供給パイプ50´に対して、燃料貯留部150が接続されている。
したがって、燃料噴射ポンプ30の直近の上流側において、燃料貯留部150の容積の分だけ留まる燃料が増加するため、例えば二輪車Vの登坂走行が長く続くような場合でも、燃欠現象等を防止でき安定した走行が可能になる。
上記実施形態においては、この燃料供給装置が、二輪車に搭載されるエンジンに適用される場合を示したが、これに限定されるものではなく、登坂路を走行するようなその他の車両に搭載のエンジンに適用されてもよい。
また、上記実施形態においては、燃料噴射ポンプとして往復動するプランジャを備えたものを示したが、車両の傾斜により燃料導入口の上流側にある燃料が容易に逆流を生じ得るようなものであれば、その他の燃料噴射ポンプを備える構成において、本発明を適用してもよい。
また、上記実施形態においては、燃料噴射ポンプとして往復動するプランジャを備えたものを示したが、車両の傾斜により燃料導入口の上流側にある燃料が容易に逆流を生じ得るようなものであれば、その他の燃料噴射ポンプを備える構成において、本発明を適用してもよい。
以上述べたように、本発明の燃料供給装置は、スクータ等の二輪車に搭載されるエンジンに対して適用されるのは勿論のこと、エンジンに対して、燃料タンク、燃料噴射ポンプ等が同様の配置構成をなす車両であれば、レジャービークル、その他の車両においても適用することができる。
A 空気層(エアー)
F 燃料
V 二輪車(車両)
V1 シート
E エンジン
H,H´,H´´ 水平線
S 車軸
10 燃料タンク
10´ サブタンク(燃料タンク)
20,20´ 燃料フィルタ
21,21´ 濾体
22,22´ 上流室
23,23´ 下流室
30 燃料噴射ポンプ
31a 燃料導入口
32a 排出口
33 バイパス通路
40,40´ 第1燃料供給パイプ(第1燃料供給通路)
41 一部
50,50´ 第2燃料供給パイプ(第2燃料供給通路)
51´ 頂上部(一部)
60,60´,60´´ エアー抜きパイプ(エアー抜き通路)
63 一部
70,70´ 循環パイプ(循環通路)
80 連通パイプ(連通路)
100 メインタンク
110 ポンプ
120 フィードパイプ
130 リターンパイプ
150 燃料貯留部
F 燃料
V 二輪車(車両)
V1 シート
E エンジン
H,H´,H´´ 水平線
S 車軸
10 燃料タンク
10´ サブタンク(燃料タンク)
20,20´ 燃料フィルタ
21,21´ 濾体
22,22´ 上流室
23,23´ 下流室
30 燃料噴射ポンプ
31a 燃料導入口
32a 排出口
33 バイパス通路
40,40´ 第1燃料供給パイプ(第1燃料供給通路)
41 一部
50,50´ 第2燃料供給パイプ(第2燃料供給通路)
51´ 頂上部(一部)
60,60´,60´´ エアー抜きパイプ(エアー抜き通路)
63 一部
70,70´ 循環パイプ(循環通路)
80 連通パイプ(連通路)
100 メインタンク
110 ポンプ
120 フィードパイプ
130 リターンパイプ
150 燃料貯留部
Claims (11)
- 燃料タンク、濾体を挟んで上流室及び下流室を画定し前記燃料タンクよりも低く配置される燃料フィルタ、前記燃料タンクよりも低く配置され燃料を吸引及び圧送して噴射する燃料噴射ポンプ、前記燃料タンクから燃料フィルタを経由して燃料噴射ポンプまで連通する燃料供給通路を備え、車両に配設される燃料供給装置であって、
前記燃料供給通路は、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず、前記燃料噴射ポンプの燃料導入口よりも高い位置において、燃料がエアーに接し得るエアーベントをもつように配設されている、
ことを特徴とする燃料供給装置。 - 前記燃料供給通路には、前記燃料導入口と前記エアーベントとの間に、燃料貯留部が設けられている、
ことを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置。 - 前記燃料タンクは、車両の後方でかつ上方に配置され、
前記燃料噴射ポンプは、前記燃料タンクよりも車両の前方でかつ下方に配置されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料供給装置。 - 前記燃料フィルタは、前記燃料導入口と前記エアーベントとの間において、前記燃料供給通路に配置されている、
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載の燃料供給装置。 - 前記燃料フィルタは、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず、前記燃料噴射ポンプよりも高い位置に位置するように、配置されている、
ことを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載の燃料供給装置。 - 前記燃料供給通路は、前記燃料タンクと前記燃料フィルタの上流室との間を接続する第1燃料供給通路を含み、
前記第1燃料供給通路の少なくとも一部は、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず、前記燃料噴射ポンプよりも高い位置に位置するように、配設されている、
ことを特徴とする請求項1ないし5いずれかに記載の燃料供給装置。 - 前記燃料供給通路は、前記燃料フィルタの下流室と前記燃料噴射ポンプとの間を接続する第2燃料供給通路を含み、
前記燃料フィルタの下流室には、前記燃料タンク内の空気層に連通するエアー抜き通路が接続され、
前記エアー抜き通路は、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず、前記燃料噴射ポンプよりも高い位置において、燃料がエアーと接しるエアーベントをもつように配設されている、
ことを特徴とする請求項1ないし6いずれかに記載の燃料供給装置。 - 前記燃料供給通路は、前記燃料フィルタの下流室と前記燃料噴射ポンプとの間を接続する第2燃料供給通路を含み、
前記第2燃料供給通路の少なくとも一部は、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず、前記燃料噴射ポンプよりも高い位置に位置するように、配設されている、
ことを特徴とする請求項1ないし7いずれかに記載の燃料供給装置。 - 前記第2燃料供給通路は、運転中における車両の傾斜状態に拘わらず、前記燃料噴射ポンプよりも高い位置に位置する頂上部をもつように配設され、
前記頂上部には、前記燃料タンク内の空気層に連通する連通路が接続されている、
ことを特徴とする請求項8記載の燃料供給装置。 - 前記燃料噴射ポンプは、余剰の燃料又はベーパを排出する排出口を有し、
前記排出口には、前記燃料タンク内の空気層に連通する循環通路が接続され、
前記連通路は、前記循環通路に接続されている、
ことを特徴とする請求項9記載の燃料供給装置。 - 前記燃料フィルタの下流室には、前記燃料タンク内の空気層に連通するエアー抜き通路が接続され、
前記循環通路は、前記エアー抜き通路の途中に接続されている、
ことを特徴とする請求項10記載の燃料供給装置。
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-
2004
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