JP2006336529A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料入口室に空気溜まりが発生するのを抑制し、エンジンの高温再始動性の悪化を効果的に抑制すること。
【解決手段】燃料ポンプ１５と、燃料フィルタ２０と、これらを収納するハウジング３０と、燃料を燃料入口室３４にチェックバルブ１３を介して導く燃料吐出流路１２と、燃料配管４５と、プレッシャレギュレータ４０とを備え、チェックバルブ１３の下流から分岐流路５０を形成し、燃料入口室３４の空気が溜まり易い箇所に連通させた。また、蓋３２を傾斜配置し、プレッシャレギュレータ４０をその傾斜最上部に配置した。分岐流路５０から吐出した燃料が、燃料入口室３４に溜まった空気を押し流し、傾斜最上部に集まった空気は、プレッシャレギュレータ４０によって余剰圧力とともに燃料入口室３４の外部に逃されるようにした。
【選択図】 図１

Description

この発明は、燃料タンクの中に浸漬設置され、燃料ポンプによって汲み上げた燃料を燃料フィルタによって濾過してからエンジン側の燃料供給系に送出するインタンク型の燃料供給装置に関し、更に詳しくは、燃料入口室に空気溜まりが発生するのを抑制し、エンジンの高温再始動性の悪化を効果的に抑制することができる燃料供給装置に関する。

従来より、燃料ポンプによって燃料タンクから汲み上げた燃料中の異物を燃料フィルタによって除去し、この燃料フィルタによって濾過された燃料をプレッシャレギュレータによって所定圧力に調整してから燃料噴射弁等への燃料供給系に送出する燃料供給装置が知られている。

このような従来の燃料供給装置の一例を図４および図５に基づいて説明する。ここで、図４は、従来の燃料供給装置を示す断面図、図５は、従来の燃料供給装置を示す平面図である。

図４に示すように、燃料供給装置１１０は、燃料タンク底板１１近傍から網状フィルタ１１ａを介して汲み上げた燃料を、チェックバルブ１３を有した燃料吐出流路１２から吐出する燃料ポンプ１５と、この燃料ポンプ１５の外周囲に扇状に配置された燃料フィルタ２０とを、小型化のために１つのハウジング３０内に備えて構成されている。

このため、図５に示すように、燃料吐出流路１２の上方開口部であるポンプ吐出口１２ａは、燃料フィルタ２０の上面中央近傍に位置することとなる。なお、図５中に示す符号４７は、蓋３２の上方に設けられ、ハウジング３０全体を燃料タンク（図示せず）の上部に設置するための天板である。

また、ハウジング３０の上部には蓋３２が設けられ、この蓋３２の下方には、ポンプ吐出口１２ａから吐出した燃料が流入する燃料入口室３４が設けられている。この燃料入口室３４の天井内壁面（蓋３２の裏面）は、水平に形成されている。燃料フィルタ２０の上部は、燃料入口室３４に連通している。

また、燃料入口室３４の近傍であって燃料フィルタ２０の上端部には、燃料の圧力を調整するプレッシャレギュレータ４０が設けられている。すなわち、燃料フィルタ２０を経た燃料の圧力が所定値以上であった場合には、余剰圧力をハウジング３０外に逃すようになっている。

ハウジング３０に設けられた燃料配管４５は、燃料フィルタ２０を通過して濾過された燃料をハウジング３０の下部に集めて外部の燃料供給系（たとえば、デリバリパイプ等）に送出するためのものである。なお、燃料配管４５の上方開口部は、燃料吐出口４５ａである。

燃料供給装置１１０は、以上のように構成されているので、燃料ポンプ１５によって燃料吐出流路１２から汲み上げられた燃料は、チェックバルブ１３を介してポンプ吐出口１２ａから燃料入口室３４に吐出される。

そして、燃料入口室３４に吐出された燃料は、燃料フィルタ２０内を通過して濾過されながらハウジング３０の下部に集められ、プレッシャレギュレータ４０により所定の燃料圧力に調圧された状態で、燃料配管４５から外部の燃料供給系に送出される。

なお、図５中の矢印は、ポンプ吐出口１２ａから吐出された燃料が燃料入口室３４内を流れる様子を模式的に示したものである。また、図４および図５中でドットで表示した領域は、後述する空気溜まり４８を模式的に示したものである。

なお、上記のような空気溜まりの発生を抑制する関連技術として、中間部材に設けた底壁によって覆われる燃料通路を十分小さく形成することにより、当該燃料通路に空気溜まりが発生するのを抑制する技術（たとえば、特許文献１参照）や、濾過室における濾過部材の上部付近に空気溜まりが発生するのを抑制する技術（たとえば、特許文献２、特許文献３参照）等が公知である。

特開２００２−２９５３２６号公報 特開平１１−８２２１１号公報 特開平１１−８２２１０号公報

しかしながら、従来の燃料供給装置１１０は、上述したように構成されているので、燃料ポンプ１５の駆動時に燃料が瞬時的に燃料入口室３４に流れ込むため、図４および図５に示すように、燃料入口室３４の内壁面部に空気溜まり４８ができる。

この空気溜まり４８は、燃料ポンプ１５の駆動中は、燃料ポンプ１５の吐出圧によって圧縮され、見かけ上は消滅するが、燃料ポンプ１５の停止時にこの圧縮されていた空気が膨張し、その結果として燃料供給系の燃料圧力が激減する。

このため、エンジンの運転によって高温となったエンジンコンパートメントのデリバリパイプ内の燃料圧力も低下し、気相が発生するため、高温再始動性の悪化を招く虞があった。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、燃料入口室に空気溜まりが発生するのを抑制し、エンジンの高温再始動性の悪化を効果的に抑制することができる燃料供給装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明の請求項１に係る燃料供給装置は、燃料タンクから燃料を汲み上げる燃料ポンプと、前記燃料ポンプの近傍に配置され前記燃料ポンプによって汲み上げられた前記燃料の異物を除去する燃料フィルタと、前記燃料ポンプおよび前記燃料フィルタを収納するハウジングと、前記燃料タンクから前記燃料ポンプによって汲み上げられた前記燃料を、前記ハウジング内の上部に設けられた燃料入口室にチェックバルブを介して導く燃料吐出流路と、前記燃料フィルタを経た前記燃料を前記ハウジング外の燃料供給系に導く燃料配管と、前記燃料フィルタを経た前記燃料の圧力を所定値に調整するプレッシャレギュレータと、を備えた燃料供給装置において、前記燃料吐出流路を前記チェックバルブの下流から分岐して分岐流路を形成し、前記燃料入口室の空気が溜まり易い箇所に連通させたことを特徴とするものである。

したがって、この発明によれば、分岐流路から吐出した燃料が、燃料入口室に溜まった空気を押し流すため、燃料入口室に空気溜まりが発生するのを抑制する。この結果、燃料ポンプの停止時に溜まっていた空気が膨張し、デリバリパイプ等の燃料供給系の燃料圧力が激減するといった事態を回避することができるので、エンジンの高温再始動性の悪化を効果的に抑制する。

また、この発明の請求項２に係る燃料供給装置は、請求項１に記載の発明において、前記燃料入口室の天井内壁を傾斜させたことを特徴とするものである。

したがって、この発明によれば、燃料入口室に空気溜まりが発生したとしても、この空気は傾斜最上部まで上昇して集まるので、当該傾斜最上部に集まった空気を容易に捕集することができる。この捕集した空気を適宜の放出手段によって燃料入口室の外部に放出することにより、燃料入口室に空気が残留するのを抑制する。

また、この発明の請求項３に係る燃料供給装置は、請求項２に記載の発明において、前記プレッシャレギュレータを前記燃料入口室の傾斜最上部に配置したことを特徴とするものである。

したがって、この発明によれば、傾斜最上部に集まった空気をプレッシャレギュレータによって余剰圧力とともに燃料入口室の外部に逃すことにより、燃料入口室に空気が残留するのを抑制する。

また、この発明の請求項４に係る燃料供給装置は、請求項２に記載の発明において、前記プレッシャレギュレータを前記燃料配管の径路中であって前記ハウジングの底部付近に配置するとともに、前記燃料入口室の傾斜最上部と前記燃料配管とを細管で連通したことを特徴とするものである。

したがって、この発明によれば、プレッシャレギュレータによって調圧された燃料は燃料配管からハウジング外部に送出される。また、燃料入口室の傾斜最上部に集まった空気は、細管から燃料配管に逃げるため、燃料入口室に空気が残留するのを抑制することができる。

この発明に係る燃料供給装置（請求項１）によれば、分岐流路から吐出した燃料が、燃料入口室に溜まった空気を押し流すため、燃料入口室に空気溜まりが発生するのを抑制することができる。この結果、燃料ポンプの停止時に溜まっていた空気が膨張し、デリバリパイプ等の燃料供給系の燃料圧力が激減するといった事態を回避することができるので、エンジンの高温再始動性の悪化を効果的に抑制することができる。

また、この発明に係る燃料供給装置（請求項２）によれば、燃料入口室に発生した空気は、燃料入口室の傾斜最上部まで上昇して集まるので、当該傾斜最上部に集まった空気を容易に捕集することができる。そして、この捕集した空気を燃料入口室の外部に放出することにより、燃料入口室に空気が残留するのを抑制することができる。

また、この発明に係る燃料供給装置（請求項３）によれば、傾斜最上部に集まった空気をプレッシャレギュレータによって余剰圧力とともに燃料入口室の外部に逃すことができるので、燃料入口室に空気が残留するのを抑制することができる。

また、この発明に係る燃料供給装置（請求項４）によれば、プレッシャレギュレータによって調圧された燃料は燃料配管からハウジング外部に送出される一方、傾斜最上部に集まった空気は細管から燃料配管に逃げるので、燃料入口室に空気が残留するのを抑制することができる。

以下に、この発明に係る燃料供給装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、この発明の実施例１に係る燃料供給装置を示す断面図、図２は、燃料供給装置を示す平面図である。なお、以下の説明において、すでに説明した部材と同一もしくは相当する部材には、同一の符号を付して重複説明を省略または簡略化する。

図１および図２に示すように、本実施例１に係る燃料供給装置１０は、燃料タンク底板１１近傍から網状フィルタ１１ａを介して汲み上げた燃料をチェックバルブ１３を有した燃料吐出流路１２から吐出する燃料ポンプ１５と、この燃料ポンプ１５の外周囲に扇状に配置された燃料フィルタ２０とを、小型化のために１つのハウジング３０内に備えて構成されている点においては、上記従来技術に係る燃料供給装置１１０（図４および図５参照）と同様である。

上記従来技術に係る燃料供給装置１１０と異なる第１の点は、チェックバルブ１３の下流の燃料吐出流路１２から、燃料入口室３４に臨む燃料フィルタ２０の上部に向けて分岐流路５０を形成したことである。

すなわち、この分岐流路５０の出口は、図１および図２に示すように、空気溜まり４８（図４および図５参照）が発生し易い領域に向けて開口するように、斜め上方に開口されている。

これにより、燃料ポンプ１５によって汲み上げられた燃料は、チェックバルブ１３を経た後、図２に示すように、ポンプ吐出口１２ａおよび分岐流路５０から燃料入口室３４に吐出される。

そして、分岐流路５０から燃料入口室３４に吐出された燃料は、図２中の矢印にて示すように、空気溜まりが発生し易い領域（図５に示した空気溜まり４８を参照）を流れるので、当該領域には流れの淀みが発生しにくくなり、その結果、空気溜まりの発生も抑制される。

また、上記従来技術に係る燃料供給装置１１０と異なる第２の点は、燃料入口室３４の上部を区画する蓋３２を傾斜させ、燃料入口室３４内の空気が蓋３２の傾斜最上部側に集まるようにしたものである。

蓋３２の傾斜最上部側には、プレッシャレギュレータ４０が設けられているので、空気溜まりが発生しても、この空気は蓋３２の裏面に沿って上昇し、傾斜最上部のプレッシャレギュレータ４０に到達する。すると、空気はプレッシャレギュレータ４０によって余剰圧力とともに、燃料入口室３４の外部に逃される。

また、燃料入口室３４の傾斜最上部には、燃料フィルタ２０の上部を介在させてプレッシャレギュレータ４０が設けられているので、燃料中の異物によってプレッシャレギュレータ４０がリークしたり、プレッシャレギュレータ４０内の細管（図示せず）が詰まるのを抑制することができる。

以上のように、この実施例１に係る燃料供給装置１０によれば、燃料吐出流路１２に分岐流路５０を設けたことにより、分岐流路５０から吐出した燃料が、燃料入口室３４に溜まった空気を押し流すため、燃料入口室３４に空気溜まりが発生するのを抑制することができる。

また、仮に空気溜まりが発生したとしても、この空気は、傾斜した蓋３２の裏面に沿って傾斜最上部まで上昇し、プレッシャレギュレータ４０によって余剰圧力とともに燃料入口室３４の外部に逃されるので、燃料入口室３４に空気が残留するのを抑制することができる。

この結果、燃料ポンプ１５の停止時に溜まっていた空気が膨張し、デリバリパイプ等の燃料供給系の燃料圧力が激減するといった事態を回避することができるので、エンジンの高温再始動性の悪化を効果的に抑制することができる。

図３は、この発明の実施例２に係る燃料供給装置を示す断面図である。本実施例２に係る構成が、上記実施例１に係る構成と異なる点は、プレッシャレギュレータ４０をハウジング３０の底部に配置するとともに、燃料入口室３４の傾斜最上部と燃料配管４５とを細管５５で連通し、この細管５５から空気を逃すことにより、燃料入口室３４に空気が残留するのを抑制するようにしたことである。

この細管５５の内径は、燃料配管４５の内径のたとえば１／５〜１／１０程度に細く形成されている。これは、燃料入口室３４から細管５５を通って燃料配管４５に流れ込む燃料または空気が、燃料フィルタ２０を経てハウジング３０の底部側から燃料配管４５を昇る主流に悪影響を及ぼさないようにするためである。

その他の構成および効果は、上記実施例１の場合と同様であるので、重複説明を省略する。

以上のように、この実施例２に係る燃料供給装置１０によれば、燃料入口室３４の傾斜最上部と燃料配管４５とを細管５５で連通したので、プレッシャレギュレータ４０によって調圧された燃料は燃料配管４５からハウジング３０外部に送出される一方、傾斜最上部に集まった空気を細管５５から燃料配管４５に逃すことにより、燃料入口室３４に空気が残留するのを抑制することができる。

したがって、燃料ポンプ１５の停止時に溜まっていた空気が膨張し、デリバリパイプ等の燃料供給系の燃料圧力が激減するといった事態を回避することができるので、エンジンの高温再始動性の悪化を効果的に抑制することができる。

以上のように、この発明に係る燃料供給装置は、チェックバルブを有する燃料ポンプと燃料フィルタとを１つのハウジング内に収めたインタンク型の燃料ポンプモジュールに有用であり、特に、燃料入口室に空気溜まりが発生するのを抑制し、エンジンの高温再始動性の悪化を効果的に抑制することを目指す燃料供給装置に適している。

この発明の実施例１に係る燃料供給装置を示す断面図である。 燃料供給装置を示す平面図である。 この発明の実施例２に係る燃料供給装置を示す断面図である。 従来の燃料供給装置を示す断面図である。 従来の燃料供給装置を示す平面図である。

符号の説明

１０ 燃料供給装置
１２ 燃料吐出流路
１２ａ ポンプ吐出口
１３ チェックバルブ
１５ 燃料ポンプ
２０ 燃料フィルタ
３０ ハウジング
３２ 蓋
３４ 燃料入口室
４０ プレッシャレギュレータ
４５ 燃料配管
４５ａ 燃料吐出口
４８ 空気溜まり
５０ 分岐流路
５５ 細管

Claims (4)

1. 燃料タンクから燃料を汲み上げる燃料ポンプと、
   前記燃料ポンプの近傍に配置され前記燃料ポンプによって汲み上げられた前記燃料の異物を除去する燃料フィルタと、
   前記燃料ポンプおよび前記燃料フィルタを収納するハウジングと、
   前記燃料タンクから前記燃料ポンプによって汲み上げられた前記燃料を、前記ハウジング内の上部に設けられた燃料入口室にチェックバルブを介して導く燃料吐出流路と、
   前記燃料フィルタを経た前記燃料を前記ハウジング外の燃料供給系に導く燃料配管と、
   前記燃料フィルタを経た前記燃料の圧力を所定値に調整するプレッシャレギュレータと、
   を備えた燃料供給装置において、
   前記燃料吐出流路を前記チェックバルブの下流から分岐して分岐流路を形成し、前記燃料入口室の空気が溜まり易い箇所に連通させたことを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記燃料入口室の天井内壁を傾斜させたことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
3. 前記プレッシャレギュレータを前記燃料入口室の傾斜最上部に配置したことを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
4. 前記プレッシャレギュレータを前記燃料配管の径路中であって前記ハウジングの底部付近に配置するとともに、前記燃料入口室の傾斜最上部と前記燃料配管とを細管で連通したことを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。

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