JP2007224881A

JP2007224881A - 自動二輪車用の燃料供給装置

Info

Publication number: JP2007224881A
Application number: JP2006050243A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyuki Nakagawa; 光之中川
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2026-02-27
Also published as: JP4711854B2; US20070199884A1; US7455053B2

Abstract

【目的】燃料タンクの深さが浅い扁平形の燃料タンクが使用される自動二輪車に好適な燃料供給装置を提供する。
【構成】燃料タンクＴの底部Ｔａに開口する下方開口部Ｔｂが蓋部材１によって閉塞され、蓋部材１に立設されるステー２に燃料ポンプＰが取着される。
燃料ポンプＰの長手軸心線Ｘ−Ｘは蓋部材１と略平行に配置され、燃料ポンプＰのポンプ吐出路Ｐｂは蓋部材１に立設された吐出管３の近傍に配置されて燃料吐出配管５によって接続され、更にポンプ吸入路Ｐａに接続されるフィルター４は燃料ポンプＰと蓋部材１との間に配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料タンクに穿設された開口部を介して燃料ポンプが燃料タンク内に挿入配置されるとともに開口部が蓋部材によって閉塞され、燃料タンク内の燃料が燃料ポンプによって昇圧されるとともにこの昇圧された燃料が、燃料配管をもって燃料噴射弁に供給されて機関に噴射供給される燃料噴射装置に用いられる燃料供給装置に関するもので、そのうち特に燃料タンクの開口部が燃料タンクの底部に穿設され、この下方開口部より燃料ポンプが燃料タンク内に挿入配置される自動二輪車用の燃料供給装置に関する。

かかる自動二輪車用の燃料供給装置の一例は、特開平１１−９３７９４号公報に示される。
これによると、燃料タンクの下方の底部に、下方開口部が穿設され、この下方開口部が平板状の蓋部材によって閉塞される。蓋部材には燃料タンクの内方に向けてステーが立設され、このステーには、蓋部材に対して斜め上方に向けて燃料ポンプが取着される。
又、燃料ポンプの上端より更に斜め上方に向けてポンプ吐出路が突出配置されるもので、このポンプ吐出路は、蓋部材に立設されるとともに外方に向かって開口する吐出管に燃料吐出配管をもって流路接続される。
上記によれば、燃料供給装置は、ステー、燃料ポンプ、フィルター、燃料配管、蓋部材、等によって形成されるもので、ステーに取着される燃料ポンプ、フィルター等の構成が燃料タンクの下方開口部を介して燃料タンク内に挿入配置されるとともに燃料タンクの下方開口部が蓋部材によって閉塞保持される。
而して、燃料タンク内に貯溜された燃料は、燃料タンク内に配置された燃料ポンプによって昇圧され、この昇圧された燃料は、ポンプ吐出路、燃料吐出配管、蓋部材に立設された吐出管を介して外部に向けて供給される。
尚、燃料ポンプによって昇圧された燃料を所定の圧力に調圧するプレッシャーレギュレターは、燃料タンク外のスロットルボデーに取着され、プレッシャーレギュレターの余剰燃料はリターン燃料配管を介して燃料タンク内へと戻される。
特開平１１−９３７９４号公報

かかる燃料供給装置によると、ステーに取着される燃料ポンプは、燃料タンク内において斜め上方に向かって大きく突出して配置される。
これによると、自動二輪車のフレームへの搭載上、外観デザイン上よりタンク深さの浅い扁平形状の燃料タンクが採用される自動二輪車の燃料タンク内への燃料ポンプの配置の自由度が大きく阻害される。すなわち燃料ポンプの上方部分が干渉することのないよう燃料タンクの形状が制限される。
ここで近年、自動二輪車にあっては、従来の気化器燃料供給方式から燃料噴射弁を用いた燃料噴射装置への燃料供給方式の変換が進められているが、かかる際において従来の燃料タンクをそのまま流用できないという問題が生ずる。
一方、上記により燃料タンクの形状を変更することが考慮されるが、これによるとタンクの金型費用が大きく上昇するとともに自動二輪車の外観形状が大きく変わることになり好ましいものでない。
又、燃料ポンプのポンプ吐出路が大きく上方に突出することは、蓋部材に立設され吐出管とポンプ吐出路とを接続する燃料吐出配管の管長が長くなるもので、これによると、燃料ポンプ内に生起するベーパーの良好な排出性が阻害される。

本発明になる自動二輪車用の燃料供給装置は、前記課題に鑑み成されたもので、自動二輪車の如き、扁平形状をなす燃料タンクへの装着性のすぐれた前記装置を提供すること。及び燃料ポンプのポンプ吐出路と蓋部材に立設される吐出管とを接続する燃料吐出配管の通路長さを短くすることができ、燃料ポンプに生起するベーパーの排出性を高めることのできる前記装置を提供すること。を主たる目的とする。

本発明になる自動二輪車用の燃料供給装置は、前記目的達成のために、燃料タンクの底部に穿設された下方開口部を閉塞する蓋部材に立設されたステーに、燃料ポンプが取着され、該燃料ポンプのポンプ吐出路が蓋部材に立設された吐出管に接続されるとともにポンプ吸入路がフィルターに接続され、前記フィルターを含む燃料ポンプが下方開口部を介して燃料タンク内に挿入配置される燃料供給装置において、
前記燃料ポンプの長手軸心線を蓋部材と略平行に配置するとともにポンプ吐出路を吐出管の近傍に配置し、更にポンプ吸入路に接続されるフィルターを、燃料ポンプと蓋部材との間に配置したことを第１の特徴とする。

又、本発明は前記第１の特徴に加え、前記フィルターに、ゴム材料によって形成され、その基部が燃料ポンプの外周に取着される箱形状をなすフィルターカバーが囲繞配置されるとともにフィルターカバーの上側面に、上方に向かって開口する開口部を設けたことを第２の特徴とする。

更に本発明は、前記第２の特徴に加え、前記フィルターの外周を囲繞するフィルターカバーは、燃料ポンプの外周に沿って上方に開口する開口室と、開口室に連なる閉塞室とにより形成され、前記開口室に、閉塞室内に臨む開口部を開口するとともに該開口部にプレッシャーレギュレターのリターン燃料通路を接続し、プレッシャーレギュレターのリターン燃料を、開口部より閉塞室に向けて排出したことを第３の特徴とする。

本発明の第１の特徴によると、燃料タンクの底部に開口する下方開口部よりフィルターを含む燃料ポンプが燃料タンク内に挿入配置されるとともに下方開口部が蓋部材によって閉塞される。
燃料ポンプが作動すると、燃料タンク内の燃料はフィルターを介して燃料ポンプ内に吸入され、燃料ポンプによって昇圧された燃料は、ポンプ吐出路、燃料吐出配管、吐出管を介して外部に供給される。
ここで、燃料ポンプは、その長手軸心線が蓋部材と略平行に配置されたので、蓋部材が燃料タンクの下方開口部を閉塞した際、燃料ポンプを燃料タンクの底部近傍に配置することができて燃料ポンプが大きく突出することを抑止でき、もって扁平形状をなす自動二輪車の燃料タンク内に極めて容易に配置することができる。
而して、燃料ポンプの燃料タンク内への装着性の自由度を大きく向上できるとともに従来使用される扁平形状の燃料タンク形状を変更する必要がない。
又、フィルターは燃料ポンプと蓋部材との間に配置されるもので、これによるとフィルターを燃料タンクの底部に近接して配置することができ、燃料タンク内の燃料を有効に吸入できる。
すなわち、燃料ポンプが吸入することのできない燃料タンク内の燃料量（死残量）を減少することができる。
更に、燃料ポンプのポンプ吐出路が蓋部材に立設された吐出管の近傍に配置されたことにより、ポンプ吐出路と吐出管とを接続する燃料吐出配管の管長さを短くすることができたものであり、これによると、燃料ポンプ内に生起するベーパーの排出性を向上できる。

又、本発明の第２の特徴によると、フィルターの外周にゴム材料によって形成される箱形状をなすフィルターカバーが囲繞配置される。
以上によると、フィルターが燃料タンクの底部に近接して配置された際において、フィルターが燃料タンクの底部に直接的に接触することがないので、フィルターのタタカレ摩耗、変形がなく長期に渡って安定したフィルターの濾過性能を維持できる。
又、フィルターカバーの上側面に、上方に向かって開口する開口部が設けられ、燃料タンク内の燃料は、開口部を介してフィルターに供給される。
以上によると、機関の停止直後において、燃料タンク内の燃料中に浮遊する異物は、開口部に臨むフィルターの上側面に沈下して付着するもので、フィルターの上側面の全体に付着することがなく、フィルターの良好な濾過性能を維持できる。

更に本発明の第３の特徴によると、フィルターは、上方に開口する開口室と全周が閉塞された閉塞室内に収納配置され、プレッシャーレギュレターの余剰燃料は、リターン燃料通路を介して開口部より開口室内へ排出される。
そして、前記開口部が開口室内に開口するとともに閉塞室に臨んで開口したので、開口部より排出される余剰燃料は開口室から閉塞室内へ一且流入し、閉塞室内においてその流れが反転され、開口室の開口部より燃料タンク内へと戻される。
以上によると、余剰燃料は閉塞室内において渦流を生起しつつ開口室の開口部から燃料タンク内へ排出されるのでフィルターに付着した異物を確実にフィルターよりハク離することができるとともに異物を確実にフィルターカバー外へと排出することができる。
そして、前記リターン燃料通路を流れる余剰燃料は、機関の低速運転時において特に大流量となるので、機関の低速運転時において良好な異物の排出を行なうことができる。

以下、本発明になる自動二輪車用の燃料供給装置の一実施例を図１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、重力方向における上部に給油孔（図示せず）が開口し、下方の底部Ｔａに下方開口部Ｔｂが開口して穿設される。
１は燃料タンクＴの底部Ｔａにネジ止め固定され、下方開口部Ｔｂを気密的に閉塞保持する平板状の蓋部材であり、蓋部材１の上面１ａ上には板部材によって形成されるステー２が溶接等によって固定配置される。
このステー２は、蓋部材１の上面１ａから上方に向かう上壁部２ａと、上壁部２ａから図において左方に向かう側壁部２ｂとにより形成される。
又、蓋部材１には上面１ａより上方に向かって突出するとともに下面１ｂより下方に向かって突出する吐出管３が固定配置される。
Ｐは筒状のハウジング内にポンプ部とモータ部とが収納される電動型の燃料ポンプであり、その左端にはポンプ吸入路Ｐａが突出して開口し、その右端にはポンプ吐出路Ｐｂが突出して開口する。かかる燃料ポンプＰは、ポンプ吸入路Ｐａより燃料をポンプ部に吸入し、ポンプ部によって昇圧された燃料がポンプ吐出路Ｐｂより吐出される。
そして、この燃料ポンプＰは、ステー２の側壁部２ｂにバンド３を介して取着されるもので、このとき燃料ポンプＰの長手軸心線Ｘ−Ｘは蓋部材１に沿って略平行に配置される。
又、上記配置において、ポンプ吐出路Ｐｂは、上方の吐出管３ａの近傍に配置される。
又、ポンプ吸入路Ｐａには、網目状、スポンジ状等の濾過機能を有するフィルター４が装着して配置されるもので、かかるフィルター４は、燃料ポンプＰと蓋部材１との間に配置される。
より具体的には燃料ポンプＰの下方外側面Ｐｃと蓋部材１の上面１ａとの間に配置される。
又、ポンプ吐出路Ｐｂと上方の吐出管３ａとは例えばゴム材料にて形成される燃料吐出配管５によって接続される。

以上によれば燃料供給装置Ｆは、以下によって形成されることになる。
すなわち、燃料ポンプＰは、蓋部材１に立設されたステー２にバンド３を介して取着されるとともに燃料ポンプＰの長手軸心線Ｘ−Ｘが蓋部材１に略平行に配置される。
燃料ポンプＰのポンプ吐出路Ｐａにフィルター４が装着されるとともにフィルター４は燃料ポンプＰの下方外側面Ｐｃと蓋部材１の上面１ａとの間に配置され、更に蓋部材１の上面１ａより上方に突出する上方の吐出管２ａの近傍に燃料ポンプＰのポンプ吐出路Ｐｂが配置され、上方の吐出管２ａとポンプ吐出路Ｐｂとが燃料吐出配管５によって接続される。

そして、前記燃料供給装置Ｆのフィルター４、燃料ポンプＰを含むステー２及び上方の吐出管２ａ、ポンプ吐出路Ｐｂを含む燃料吐出配管５が燃料タンクＴの下方開口部Ｔｂを介して燃料タンクＴ内へ挿入配置され、かかる状態において蓋部材１が燃料タンクＴにネジ止め固定され、これによって燃料タンクＴの下方開口部Ｔｂが蓋部材１によって閉塞保持される。

かかる燃料供給装置において、燃料ポンプＰが駆動されると、燃料タンクＴ内の燃料は、フィルター４によってその異物が除去され、ポンプ吸入路Ｐａより燃料ポンプＰ内のポンプ部（図示せず）に吸入されて昇圧され、この昇圧された燃料がポンプ吐出路Ｐｂに供給されるとともにポンプ吐出路Ｐｂの燃料は、燃料吐出配管５、吐出管３を介して燃料タンクＴ外の燃料噴射弁（図示せず）に供給される。

ここで、本発明になる燃料供給装置によると、ステー２に取着された燃料ポンプＰの長手軸心線Ｘ−Ｘが蓋部材１と略平行に配置されたので、燃料ポンプＰが燃料タンクＴの下方開口部Ｔｂより燃料タンクＴ内に配置された際、燃料ポンプＰを燃料タンクＴの底部Ｔａの近傍に配置でき、燃料ポンプＰが燃料タンクＴ内の上方に大きく突出して配置されることがない。
以上によると、燃料タンクの深さが浅い扁平形状の燃料タンク内への装着の自由度を大きく向上でき、扁平型の燃料タンクが採用される自動二輪車用の燃料供給装置として好適である。
又、上記によれば、従来の扁平型の燃料タンクに対して単にその底部Ｔａに下方開口部Ｔｂを穿設すればよいので、従来の気化器方式から燃料噴射装置への燃料供給方法の変更時にあっても燃料タンクをそのまま流用することができ、燃料タンクの改造に伴う金型費の増加を抑止でき、燃料タンクの形状変更に伴う自動二輪車の外観性の見直しを必要としない。
又、フィルター４は、燃料ポンプＰの下方外側面Ｐｃと蓋部材１の上面１ａとの間に配置されるので、フィルター４を燃料タンクＴの底部Ｔａの近傍に配置することができ、これによると燃料タンク内の燃料を充分に吸入することができ、燃料ポンプＰが吸入することのできない燃料タンクＴ内の燃料の死残量をへらすことができる。
更に、燃料ポンプＰのポンプ吐出路Ｐｂが蓋部材１に立設される吐出管３（上方の吐出管３ａ）の近傍に配置されたことによると、ポンプ吐出路Ｐｂと吐出管３とを接続する燃料吐出配管５の管長さを短くすることができ、燃料ポンプＰ内に生起するベーパーを即座に外部に向けて排出することができる。

次に本発明の自動二輪車用の燃料供給装置の他の実施例について図により説明する。
図２は燃料供給装置一部縦断面を含む正面図。図３は図２の左側面図。図４は図２の上部平面図。である。
尚、図１と同一構造部分については同一符号を使用して説明を省略する。
１０は、フィルター４の外周を囲繞して配置されたフィルターカバーであり、箱形状をなすとともに弾性を有するゴム材料にて形成される。
フィルターカバー１０につき、より詳細に説明すると、箱形状をなすフィルターカバー１０は、その上側面１０ａに燃料ポンプＰの長手方向における外周に沿う開口部１０ｂが穿設されるもので、これによるとフィルターカバー１０は開口部１０ｂをもって上方に開口する開口室１０ｃと、開口室１０ｃに連なる箱形の閉塞室１０ｄとにより形成される。前記開口部は図４において一点鎖線で示される。
図３においてフィルターカバー１０の左方に開口室１０ｃが形成され、開口室１０ｃより右方に向けて閉塞室１０ｄが連設される。
上記によると、フィルター４のポンプ吸入路Ｐａ側の一部（図３においてフィルター４の左方）はフィルターカバー１０の開口室１０ｃ内に収納配置され、残余のフィルター４は開口室１０ｃに連なる閉塞室１０ｄ内に収納配置される。
尚、前記フィルターカバー１０は、開口室１０ｃに連なる基部１０ｅがバンド１１によって燃料ポンプＰの外周に取着される。

以上によれば、燃料タンクＴ内の燃料は、フィルターカバー１０の開口部１０ｂより、開口室１０ｃ及び閉塞室１０ｄ内に流入して貯溜され、フィルターカバー１０内の燃料がフィルター４によって濾過されてポンプ吸入路Ｐａ内に吸入される。
そして、上記の如く、フィルター４の外周にフィルターカバー１０を囲繞して配置したことによると、燃料ポンプＰと蓋部材１との間に配置され、燃料タンクＴの底部Ｔａに近接配置されるフィルター４が直接的に燃料タンクＴの底部Ｔａに当接することがなく、フィルター４が振動した際にあってもフィルター４は、弾性を有するフィルターカバー１０に当接するもののフィルター４が直接的に燃料タンクＴの底部Ｔａに当接することがないのでフィルター４のタタカレ摩耗が発生したり、あるいはフィルター４が変形したりすることがなく、フィルター４は長期に渡って安定した濾過性能を維持できる。
前記において、特に自動二輪車は自動車に比較して大なる振動を受けるもので、自動二輪車に採用した際、大なる効果を達成できる。
又、機関の停止時において、燃料タンク内の燃料中に浮遊する異物は、自身が有する質量によって燃料タンクＴの底部Ｔａに向かって落下するものであるが、この際、フィルター４の他部がフィルターカバー１０の閉塞室１０ｄ内に配置されることから異物がフィルター４の上側面に付着することを抑止でき、フィルター４の良好な濾過性能を維持できる。
尚、フィルター４の下側面全体にフィルターカバー１０の底部が臨んで配置されるので、燃料タンクＴの底部Ｔａに落下した異物をフィルター４が直接的に吸入することもない。

再び図２、図３、図４に戻って他の実施例について説明する。
１０ｆは、開口室１０ｃを形成する側壁であって、且つ閉塞室１０ｄに臨む側壁１０ｇに穿設された開口部である。（前記閉塞室１０ｄに臨む側壁１０ｇは、図３における左側壁に相当する）
すなわち側壁１０ｇに開口する開口部１０ｆは、開口室１０ｃ内に開口するとともに閉塞室１０ｄ内に向かって開口する。
又、Ｒは燃料ポンプＰから吐出される燃料圧力を所定の一定圧力に調圧する公知のプレッシャーレギュレターであり、ダイヤフラム２０によって区分された燃料室２１内に燃料流入路２２と燃料排出路２３とが開口し、ダイヤフラム２０と同期的に移動する弁体２４が燃料排出路２３の燃料室側の端部に形成される弁座２５を開閉制御し、吐出管３より外部に向かう燃料圧力を一定圧力に制御する。
尚、前記プレッシャーレギュレターの燃料流入路２２は、燃料流入管２６によって燃料吐出配管５に接続され、又プレッシャーレギュレターＲは、ステー２あるいは蓋部材１に取着される。
そして、プレッシャーレギュレターＲの燃料排出路２３とフィルターカバー１０の開口部１０ｆとがリターン燃料通路２７によって接続される。

かかる実施例によると、燃料ポンプＰのポンプ吐出路Ｐｂから吐出される昇圧された燃料の一部は、燃料流入管２６、燃料流入路２２を介してプレッシャーレギュレターＲの燃料室２１内に供給され、燃料室２１内の圧力に応じて弁体２４が弁座２５を開放し、余剰燃料（リターン燃料）が燃料排出路２３よりリターン燃料通路２７へ排出され、もって燃料吐出管、吐出管３内を流れる燃料圧力が一定圧力に調圧される。
そして、前記においてリターン燃料通路２７を流れるリターン燃料は、フィルターカバー１０の開口部１０ｆを介してフィルターカバー１０内へと排出される。
ここで、本実施例にあっては、開口部１０ｆを、閉塞室１０ｄに臨む側壁１０ｇであって、且つ開口室１０ｃ内に開口するとともに閉塞室１０ｄに向けて開口したので、リターン燃料通路２７内を流れるリターン燃料は、開口部１０ｆから開口室１０ｃを通過し、閉塞室１０ｄ内に向けて排出される。
以上によれば、リターン燃料の多くは、開口室１０ｃから閉塞室１０ｄ内に向けて側方に流れ、図３における閉塞室１０ｄの袋状をなす右側壁１０ｈにおいてその流れが反転され、開口室１０ｃの上方の開口部１０ｂを介して燃料タンクＴ内へと排出される。
このリターン燃料の燃料流れは図３において点線及び矢印で示される。
かかるリターン燃料の燃料流れによると、リターン燃料が特に閉塞室１０ｄ内において渦流を発生すること。及びリターン燃料がフィルターカバー１０の上方に大きく開放する開口部１０ｂより燃料タンクＴ内へ排出されること。によりフィルター４の上側面に滞溜する異物及びフィルターカバー１０の底部に滞溜する異物をハク離して遅滞なく燃料タンクＴ内へ排出でき、フィルター４の目詰りを効果的に抑止できる。
そして、機関の低速運転時にあっては、プレッシャーレギュレターＲからのリターン燃料量が他の運転域に比較して多いことから前記異物の排出作用をより確実に行なうことができる。

本発明の自動二輪車用の燃料供給装置の一実施例を示す要部縦断面図。本発明の自動二輪車用の燃料供給装置の他の実施例を示す要部縦断面図。図２の左側面図。図２の上部平面図。

符号の説明

１蓋部材
３吐出管
４フィルター
１０フィルターカバー
１０ａ上側面
１０ｂ開口部
１０ｃ開口室
１０ｄ閉塞室
１０ｆ開口部
２７リターン燃料通路
Ｐ燃料ポンプ
Ｐａポンプ吸入路
Ｐｂポンプ吐出路
Ｒプレッシャーレギュレター

Claims

燃料タンクの底部に穿設された下方開口部を閉塞する蓋部材に立設されたステーに、燃料ポンプが取着され、該燃料ポンプのポンプ吐出路が蓋部材に立設された吐出管に接続されるとともにポンプ吸入路がフィルターに接続され、前記フィルターを含む燃料ポンプが下方開口部を介して燃料タンク内に挿入配置される燃料供給装置において、
前記燃料ポンプの長手軸心線Ｘ−Ｘを蓋部材１と略平行に配置するとともにポンプ吐出路Ｐｂを吐出管３の近傍に配置し、更にポンプ吸入路Ｐａに接続されるフィルター４を、燃料ポンプＰと蓋部材１との間に配置したことを特徴とする自動二輪車用の燃料供給装置。
前記フィルターに、ゴム材料によって形成され、その基部１０ｅが燃料ポンプＰの外周に取着される箱形状をなすフィルターカバー１０が囲繞配置されるとともにフィルターカバー１０の上側面１０ａに、上方に向かって開口する開口部１０ｂを設けたことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車用の燃料供給装置。
前記フィルターの外周を囲繞するフィルターカバー１０は、燃料ポンプＰの外周に沿って上方に開口する開口室１０ｃと、開口室１０ｃに連なる閉塞室１０ｄとにより形成され、前記開口室に、閉塞室１０ｄ内に臨む開口部１０ｆを開口するとともに該開口部にプレッシャーレギュレターＲのリターン燃料通路２７を接続し、プレッシャーレギュレターＲのリターン燃料を、開口部１０ｆより閉塞室１０ｄに向けて排出したことを特徴とする請求項２記載の自動二輪車用の燃料供給装置。