JP2005513348A

JP2005513348A - 内燃機関用燃料供給装置

Info

Publication number: JP2005513348A
Application number: JP2003556661A
Authority: JP
Inventors: ラルッソン，アンダース
Original assignee: ボルボラストバグナーアーベー
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2005-05-12
Also published as: EP1456523A1; US20050011497A1; AU2002344659A1; SE0104197L; BR0214813A; SE0104197D0; SE520676C2; WO2003056166A1

Abstract

本発明は、内燃機関（１０）用燃料供給装置の構成に関する。この装置は、燃料タンク（１３）と、燃料ポンプ（１２）と、前記燃料ポンプとエンジンの燃料消費要素（１１）との間において供給管（１４、２３）内に配置される燃料フィルタ（１９）とからなる。この供給管（１４、２３）は、逆止め弁（２５）と、燃料供給装置の通常の流れの方向において前記逆止め弁の下流に配置されるブリード弁（２６〜２９）とを備える。

Description

本発明は、燃料タンクと、燃料ポンプと、前記燃料ポンプとエンジンの燃料消費要素との間において供給管内に配置される燃料フィルタとからなる内燃機関用燃料供給装置の構成に関する。

内燃機関用燃料供給装置は、一般に、燃料フィルタを交換するためには、フィルタハウジングの出口とシリンダヘッドとの間において燃料系路を空にすることが必要となるような態様で設計されている。このことと関係して、環境的に有害な物質を回収して飛散を防がなければならない。燃料フィルタの交換は、特に、非常に多く用いられる重荷重ディーゼル機関における一般的な維持修理作業である。ディーゼル機関用燃料供給装置は、通常、空気の放出および燃料補給が行なわれるときに用いられうるブリードニップルと手動ポンプとを備える。エンジンの始動前に、この手動ポンプの多数回にわたる行程動作が必要とされ、１個以上のブリードニップルを開いて、新しいフィルタ内に存在する空気の全量を除去することが必要である。これは、費用のかさむ作業時間を必要とし、さらにまた、前記のニップルは一般に燃料が流れる前に閉じられていないため、燃料飛散の危険性をも伴う。

空気を除去する手順を自動化する装置を備える燃料供給装置がある（たとえば米国特許第５５３４１６１号を参照されたい）。この特許には、マイクロプロセッサによって２方向に駆動されうるとともに、燃料供給装置から水分を除去するのに用いられうるポンプが説明されている。しかしながら、この装置は、燃料供給装置から空気を抜く手順を容易にするだけであって、燃料供給装置の高圧側から空気を除去するためには、さらに他の作業が必要とされる。したがって、この装置は、空気抜きの手順を容易にするという問題を完全に解決することなしに、燃料供給装置の構成部品点数を増加させることを意味する。

よって、本発明のひとつの目的は、燃料供給装置を複雑化または高額化させることなしに、フィルタ交換後の空気の自動除去を可能にする燃料供給装置を作り出すことにある。

これを目的として設計される構成は、燃料タンクと、燃料ポンプと、前記燃料ポンプとエンジンの燃料消費要素との間において供給管内に配置される燃料フィルタとからなるとともに、本発明によれば、前記供給管が、逆止め弁と、燃料供給装置の通常の流れの方向において前記逆止め弁の下流に配置されるブリード弁とを備えることを特徴とする。一方において、この燃料供給装置の設計は、フィルタ交換時における燃料の飛散が最小限に抑えられることを保証し、他方において、燃料供給装置のその後の空気抜きが自動的に行なわれうる。

本発明のひとつの例証的な実施例において、供給管は、逆止め弁とブリード弁との間において上方向に延在する。

本発明のまた他の例証的な実施例において、ブリード弁は、燃料タンクに接続されるブリード孔からなる。

本発明のさらに他の例証的な実施例において、燃料フィルタは、フィルタに対する燃料の送入および送出を行なう内部管を有するフィルタホルダに取り付けられる。このフィルタホルダは、エンジンの燃料消費要素からある一定の距離において適切に配置される。

フィルタホルダは、燃料フィルタに近接して配置されるとともに、さらに燃料ポンプまで延在する吸込み管路を介して燃料タンクに接続されうる前置フィルタ用架台を適切に形成する。

第２のブリード弁は、エンジンの燃料消費要素と燃料ポンプとの間において燃料供給装置内に適切に配置される。この第２の弁は、一般に燃料供給装置内において高所に位置する点において適切に取り付けられる。

以下に、添付図面に示される例証的な実施例を参照して、本発明をより詳細に説明する。

図１の線図に示される内燃機関１０は、対応する個数の標準形の噴射装置１１を有する６気筒ディーゼル機関である。このエンジンは、たとえば重トラックの駆動に用いられうる。

ディーゼル燃料は、エンジンにより駆動されるポンプ１２によって、タンク１３から共通供給管路１４を介して噴射装置１１に供給される。圧力制御および空気抜き用組合せ弁１５は、噴射装置からの接続管路が上方に向けられる状態で噴射装置１１の下流に配置されて、弁がこの入口より垂直方向上方に位置するようになっている。未燃焼燃料の戻り管路１６は、噴射装置からの前記接続管路より上の点において組合せ弁に接続される。ブリード管路１７もまた、戻り管路１６より上の点において組合せ弁に接続されており、このブリード管路は、燃料タンク１３と連通する。

前記燃料供給装置は、さらにまた、主燃料フィルタ１９と、ドレン弁２１を有する前置フィルタ／水分離器２０とを備えるフィルタホルダ１８を含む。このフィルタホルダは、図２により詳細に図示されており、それぞれのフィルタを燃料供給装置に接続する内部管を備える。１本の管２２は、主フィルタ１９の入口側を燃料ポンプ１２に接続する。また他の管２３は、主フィルタの出口側を管接続部２４に接続しており、この管２３は、フィルタ１９に向かう方向に閉じるように構成される逆止め弁２５を備える。この逆止め弁２５は、使用済みフィルタ１９が取り外されるときに燃料管路１４が空になるのを防ぐために、自在に移動可能である。

管接続部２４は、下側弁座２６を有するブリード弁からなり、弁体２７は、ばね手段２８の作用下で該弁座に当接するように構成される。このブリード弁は、空気を相対的に高速で通過させるが、燃料が到着すると、弁体が上側弁座２９と相互作用して、弁の完全な閉鎖が起こるような態様に設計される。管接続部２４は、管路１４への下側管継手とブリード管路１７に接続される上側管継手とからなる。

前置フィルタ２０の入口側は、タンクの吸込み管路に接続される一方で、その出口側は、燃料ポンプ１２への戻り管路１６と連通する。

エンジンが燃料フィルタ１９の交換後に始動すると、燃料ポンプ１２は、タンク１３から燃料を吸い込むとともに、フィルタ１９を満たす。フィルタ内の圧力が十分に高くなると、逆止め弁が持ち上げられ、空気は、管２３を介して管接続部２４のブリード弁へ、そしてさらにブリード管路１７へと通過する。燃料がブリード弁に達すると、この弁が閉じられ、燃料は、管路１４を介してエンジンの燃料消費要素１１へと圧送開始される。

逆止め弁２５は、大弁座面とあわせて低い質量を有し、かつブリード弁２７の弁体は、ばね手段に反する作用をするため、わずかな正圧が燃料フィルタ内において急速に生じる。この正圧は、管路へと伝達されるとともに、エンジンが始動し、かつ全ての空気がブリード弁を介して排出されて圧力が組合せ弁１５によって維持される正常レベルまで上昇しうるのに要する時間にわたって動作し続けるための必要条件を構成する。したがって、エンジンは、燃料が依然として噴射装置１１のまわりおよび該噴射装置へと至る燃料管路１４内に残っているため、ブリーディング過程においても動作する。このことは、エンジンが、ポンプがフィルタ内に存在する空気の全量を燃料に置き換えることを可能にする低負荷下において、すなわち低燃料消費量で動作していると見なされることを指摘しておくべきである。ブリード弁２７をあるいは通過するかもしれない少量の空気は、組合せ弁１５によって処理されて、タンク１３に戻される。

本発明は、前記の例証的な実施例に制限されるものと見なされるべきではなく、数多くのさらに他の形態および改変が以下の特許請求の範囲内において考えられうる。

本発明にしたがった燃料供給装置を有する内燃機関の線図である。図１に示された燃料供給装置内のフィルタホルダと付随するフィルタとの拡大図である。

Claims

燃料タンク（１３）と、燃料ポンプ（１２）と、前記燃料ポンプとエンジンの燃料消費要素（１１）との間において供給管（１４、２３）内に配置される燃料フィルタ（１９）とからなる内燃機関（１０）用燃料供給装置の構成において、前記供給管（１４、２３）は、逆止め弁（２５）と、燃料供給装置の通常の流れの方向において前記逆止め弁の下流に配置されるブリード弁（２６〜２９）とを備えることを特徴とする構成。
前記供給管（２３）は、前記逆止め弁（２５）と前記ブリード弁（２６〜２９）との間において上方向に延在することを特徴とする請求項１に記載の構成。
前記ブリード弁（２６〜２９）は、前記燃料タンク（１３）に接続されるブリード孔からなることを特徴とする請求項１または２に記載の構成。
前記燃料フィルタ（１９）は、前記フィルタ（１９）に対する燃料の送入および送出を行なう内部管（２２、２３）を有するフィルタホルダ（１８）上に取り付けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の構成。
前記フィルタホルダ（１８）は、エンジンの前記燃料消費要素（１１）からある一定の距離に配置されることを特徴とする請求項４に記載の構成。
前記フィルタホルダ（１８）は、前記燃料フィルタ（１９）に近接して配置される前置フィルタ（２０）の取付台をも形成することを特徴とする請求項４または５に記載の構成。
前記前置フィルタ（２０）は、前記前置フィルタから前記燃料ポンプ（１２）まで延在する吸込み管路（１６）を介して前記燃料タンク（１３）に接続されることを特徴とする請求項６に記載の構成。
第２のブリード弁（１５）が、エンジンの前記消費要素（１１）と前記燃料ポンプ（１２）との間において燃料供給装置内に配置されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の構成。
前記第２のブリード弁（１５）は、一般に燃料供給装置内において高所に位置する点において取り付けられることを特徴とする請求項８に記載の構成。