JP2009067203A - Fuel supply system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、液化ガス燃料を使用する車両用燃料供給装置に関する。 The present invention relates to a vehicle fuel supply apparatus that uses liquefied gas fuel.
ディーゼルエンジンにおける軽油の代替燃料として、自己着火特性を示すセタン価の高いジメチルエーテル(以下、DMEと略称する)が挙げられる。DMEは、燃焼時にダストやSOxを排出しないうえ、NOxや二酸化炭素の排出量が少なく、環境への負荷の少ないため、その利用及び普及促進が取り組まれている。また、DMEは液化ガス燃料であり、沸点が−25℃と低いため気化しやすく、常温では気体となっているが、20℃での飽和蒸気圧が6.1気圧であるため小さい圧力で容易に液化する。
気化しやすいDMEを貯留する燃料タンクは、DMEを液化するために内部を加圧されるため、耐圧性のあるものが使用される。また、車両に搭載される場合は、スペースの有効利用の他に、燃料ポンプの吸入管における断面積の拡大及び燃料の漏出対策に係るコストの削減等の理由で、燃料ポンプをタンク内部に収容したインタンク式が多く採用されている。
As an alternative fuel for diesel oil in diesel engines, dimethyl ether (hereinafter abbreviated as DME) having a high cetane number exhibiting self-ignition characteristics can be mentioned. DME does not emit dust or SOx during combustion, and emits less NOx and carbon dioxide and has less impact on the environment. DME is a liquefied gas fuel that is easily vaporized because its boiling point is as low as -25 ° C., and it is a gas at normal temperature, but it is easy at a low pressure because the saturated vapor pressure at 20 ° C. is 6.1 atm. Liquefied into
A fuel tank that stores easily vaporized DME is pressurized because the inside of the fuel tank is pressurized in order to liquefy DME. When mounted on a vehicle, the fuel pump is housed inside the tank for reasons such as effective use of space, expansion of the cross-sectional area of the intake pipe of the fuel pump, and cost reduction for measures against fuel leakage. Many in-tank types are used.
しかしながら、例えば、特願2006−114050号に記載されている燃料タンクにおいては、燃料ポンプであるフィードポンプが、燃料タンクの内部における底部に設けられている。このようなフィードポンプにおいては、フィードポンプからエンジンへの吐出配管及びフィードポンプに接続される配線等が、燃料タンクの下部に配置される。よって、路面の突起物等によるこれらの配管や配線等の破損を防止するために、燃料タンクを上方に配置する、または下方にこれらの配管や配線等の防護用のアンダーカバーを設けるなどの対策がなされる。従って、燃料タンクの上方への設置については車両内のスペースを有効に利用できない、また、アンダーカバーの設置については車両の最低地上高が低くなるなどの問題がある。また、燃料タンクの下部に配置された配線は、路面等からの水に浸りやすく、高い防水性が要求されるため、コストが上昇するという問題もある。 However, for example, in the fuel tank described in Japanese Patent Application No. 2006-111050, a feed pump that is a fuel pump is provided at the bottom inside the fuel tank. In such a feed pump, a discharge pipe from the feed pump to the engine, wiring connected to the feed pump, and the like are arranged at the lower part of the fuel tank. Therefore, in order to prevent damage to these pipes and wiring due to road surface projections, measures such as arranging the fuel tank above or providing a protective undercover for these pipes and wiring below. Is made. Therefore, there is a problem that the space in the vehicle cannot be effectively used for the installation above the fuel tank, and the minimum ground clearance of the vehicle is lowered for the installation of the under cover. In addition, the wiring arranged in the lower part of the fuel tank is liable to be immersed in water from the road surface or the like, and requires high waterproofness, so that there is a problem that the cost increases.
また、特許文献1におけるフィードポンプは、燃料タンクの内部において、燃料タンクの上部に設けられている。このようなフィードポンプにおいては、フィードポンプに接続される燃料の吸入管は、燃料タンク内の上部から下方に延在し、燃料タンクの底部近くにその先端を有する。よって、燃料タンク内の燃料が減少して液面が低下した場合、フィードポンプの吸入口と燃料の液面との高低差が大きくなり燃料の吸入時における圧力損失が大きくなるため、吸入管内が減圧されて燃料の気化(キャビテーション)が発生する。キャビテーションはエンジンへの燃料の供給不良やフィードポンプの作動音を増大させるという問題を発生する。また、フィードポンプの位置が車両の乗員に近くなるため、乗員に伝達するフィードポンプの作動音が大きくなるという問題もある。 Moreover, the feed pump in Patent Document 1 is provided in the upper part of the fuel tank inside the fuel tank. In such a feed pump, a fuel intake pipe connected to the feed pump extends downward from the upper part in the fuel tank and has a tip near the bottom of the fuel tank. Therefore, when the fuel in the fuel tank is reduced and the liquid level is lowered, the difference in level between the feed pump suction port and the fuel liquid level is increased, and the pressure loss at the time of fuel intake is increased. The pressure is reduced and fuel vaporization (cavitation) occurs. Cavitation causes problems such as poor fuel supply to the engine and increased operation noise of the feed pump. Further, since the position of the feed pump is close to the vehicle occupant, there is a problem that the operation sound of the feed pump transmitted to the occupant is increased.
この発明は、このような問題を解決するためになされたもので、車両に搭載された燃料タンクの下部と地面との間の間隙を確保することを容易にするとともに、燃料ポンプの作動音を低減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。 The present invention has been made to solve such a problem, and it is easy to secure a gap between a lower portion of a fuel tank mounted on a vehicle and the ground, and an operation sound of the fuel pump is reduced. An object is to provide a fuel supply device that can be reduced.
上述の問題を解決するために、この発明に係る燃料供給装置は、筒状の本体と本体を塞ぐ蓋体とを有し、液化ガス燃料を貯留する車両用の燃料タンクと、燃料タンクの内側に向かって、蓋体に設けられる燃料ポンプとを備えることを特徴とする。燃料ポンプは、燃料の吸入口を含む燃料ポンプ本体を燃料タンクの内側に位置するように設けられるとともに、燃料タンクの鏡部と呼ばれる蓋部に対して、別個のものまたは一体のものとして設けられる。この鏡部は、燃料タンクの胴部と呼ばれる本体に比べて、強度が高い。従って、燃料ポンプの作動音を、胴部に設置された場合より低減することができる。また、燃料ポンプは、燃料タンクの側部に設けられるため、燃料ポンプから吐出される燃料の配管及び燃料ポンプの配線等が燃料タンクの下部より上方に設けられる。従って、燃料タンクが車両に搭載された場合、路面の突起物等によるこれらの配管及び配線等の損傷を防ぐための保護カバーを設ける必要がなく、また、燃料タンクの下部からこれらの配管及び配線等が排除されるため、燃料タンクの下部と地面との間の間隙を確保することを容易にすることができる。 In order to solve the above-described problem, a fuel supply device according to the present invention includes a cylindrical main body and a lid that closes the main body, a fuel tank for a vehicle that stores liquefied gas fuel, and an inner side of the fuel tank And a fuel pump provided on the lid. The fuel pump is provided so that a fuel pump main body including a fuel inlet is positioned inside the fuel tank, and is provided separately or integrally with a lid part called a mirror part of the fuel tank. . This mirror part has higher strength than the main body called the body part of the fuel tank. Therefore, the operating noise of the fuel pump can be reduced as compared with the case where it is installed in the trunk portion. Further, since the fuel pump is provided at the side of the fuel tank, the fuel piping discharged from the fuel pump, the fuel pump wiring, and the like are provided above the lower portion of the fuel tank. Therefore, when the fuel tank is mounted on a vehicle, there is no need to provide a protective cover for preventing damage to these piping and wiring due to road surface projections, etc., and these piping and wiring from the bottom of the fuel tank. Therefore, it is possible to easily secure a gap between the lower portion of the fuel tank and the ground.
燃料タンクは、車両に搭載され、燃料タンクの筒状の本体は、車両の進行方向に沿って配置され、燃料ポンプが設けられる蓋体は、本体に対して、車両の後退方向側に位置してもよい。車両のエンジンに高い出力が必要とされる車両の登坂時や加速時において、通常走行時と比べ、燃料ポンプの吸入口と燃料の液面との高低差を小さくすることができる。従って、燃料ポンプは、燃料タンク内の燃料が少なくなった状態にあっても、吸い込み不良を起こさずに大流量の燃料を送ることができ、燃料ポンプの容積効率の向上を可能にする。
燃料ポンプにおける燃料を吸入する吸入管は屈曲自在であり、燃料タンクの本体における底部に吸入管の外側面の一部が接触してもよい。
The fuel tank is mounted on the vehicle, the cylindrical main body of the fuel tank is arranged along the traveling direction of the vehicle, and the lid body on which the fuel pump is provided is located on the backward direction side of the vehicle with respect to the main body. May be. When climbing or accelerating a vehicle that requires a high output from the vehicle engine, the height difference between the fuel pump inlet and the fuel level can be reduced as compared with normal traveling. Therefore, even when the fuel in the fuel tank is low, the fuel pump can send a large amount of fuel without causing a suction failure, and the volume efficiency of the fuel pump can be improved.
The suction pipe for sucking fuel in the fuel pump is bendable, and a part of the outer surface of the suction pipe may contact the bottom of the main body of the fuel tank.
燃料ポンプにおける燃料を吸入する吸入管は、主吸入管と、主吸入管から分岐した補助吸入管とによって構成されてもよい。燃料の吸入管を複数設ける、すなわち燃料タンク内における燃料の吸入箇所を複数設けることによって、車両の傾きによって燃料タンク内の燃料に偏りが発生した場合において、燃料タンク内の吸入可能な燃料の量を増大するとともに、燃料の吸い込み不良の発生を低減することができる。
燃料ポンプ及び燃料タンクの蓋体との接合部の中心は、燃料タンクの本体の長手方向中心軸より下方であってもよい。燃料ポンプの吸入口が燃料タンクの底部に近くなることにより、燃料の吸入時における圧力損失を低減することができる。
The suction pipe for sucking fuel in the fuel pump may be constituted by a main suction pipe and an auxiliary suction pipe branched from the main suction pipe. By providing multiple fuel intake pipes, that is, by providing multiple fuel intake locations in the fuel tank, the amount of fuel that can be inhaled in the fuel tank when the fuel in the fuel tank is biased due to the inclination of the vehicle And the occurrence of poor fuel suction can be reduced.
The center of the joint between the fuel pump and the fuel tank lid may be lower than the longitudinal central axis of the fuel tank body. Since the suction port of the fuel pump is close to the bottom of the fuel tank, pressure loss during fuel suction can be reduced.
燃料ポンプは、燃料タンク内において、燃料ポンプを囲うサブタンクを有していてもよい。サブタンクに燃料を吸入する吸入管の先端が燃料タンクの燃料の液面の上方となり、液体の燃料を吸入できない場合においても、サブタンクに貯留された液体の燃料を使用することによって、燃料ポンプにおける燃料の吸い込み不良を防ぐことが可能である。また、燃料ポンプを駆動するモータは、モータを覆うサブタンクに貯留された液体の燃料によって、外部へ伝達される作動音が低減され得る。また、燃料ポンプのモータを覆うサブタンクに貯留された液体の燃料によって、モータを冷却することができる。すなわち、モータの発熱によって液体の燃料が気化し、その際の吸熱作用によってモータを冷却することができるため、モータの性能の向上及び信頼性の向上を可能にする。また、サブタンクによって、燃料ポンプの吸入口への吸入経路の途中に容積の大きい蓄液空間が形成されるため、この蓄液空間によるマフラー効果によって、燃料の吸入脈動を低減することが可能である。 The fuel pump may have a sub tank surrounding the fuel pump in the fuel tank. Even when the tip of the suction pipe that sucks fuel into the sub tank is above the fuel level of the fuel in the fuel tank and liquid fuel cannot be sucked in, the fuel in the fuel pump can be obtained by using the liquid fuel stored in the sub tank. It is possible to prevent poor suction. In addition, the operation noise transmitted to the outside of the motor that drives the fuel pump can be reduced by the liquid fuel stored in the sub-tank that covers the motor. Further, the motor can be cooled by the liquid fuel stored in the sub tank that covers the motor of the fuel pump. That is, liquid fuel is vaporized by the heat generated by the motor, and the motor can be cooled by the endothermic action at that time, so that the performance and reliability of the motor can be improved. In addition, since the subtank forms a large-volume liquid storage space in the middle of the suction path to the fuel pump suction port, it is possible to reduce fuel suction pulsation by the muffler effect of the liquid storage space. .
この発明によれば、燃料供給装置は、車両に搭載され液化ガス燃料を使用する燃料タンクの下部と地面との間の間隙を確保することを容易にするとともに、燃料ポンプの作動音の低減を図ることが可能になる。 According to the present invention, the fuel supply device facilitates ensuring a gap between the lower portion of the fuel tank mounted on the vehicle and using the liquefied gas fuel and the ground, and reduces the operating noise of the fuel pump. It becomes possible to plan.
以下に、この発明の実施の形態について、添付図に基づいて説明する。
実施の形態1.
図2に示すように、この実施の形態1に係る燃料供給装置101は、燃料タンク1と、燃料タンク1内の燃料を図示しない車両のエンジンに供給する燃料ポンプであるフィードポンプ10とによって構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1 FIG.
As shown in FIG. 2, the
まず、図1を参照して、燃料タンク1の構造を説明する。なお、燃料タンク1は、車両に搭載されて、液化ガス燃料であるDMEを貯留するものである。
燃料タンク1は、その外殻として、鋼製の中空円筒形状の胴部2を本体として有している。胴部2の両端は、蓋体である鏡部3,4によってそれぞれ塞がれている。鏡部3,4は、胴部2と同径をした中空円筒形状の筒部3a,4aをそれぞれ有し、筒部3a,4aの両端の開口うちの一方が底部3b,4bによってそれぞれ塞がれており、底部3b、4bは凸球面形状をしている。また、鏡部3,4は鋼製であり、その筒部3a,4aの開口端と胴部2の端部とは溶接により結合されている。よって、燃料タンク1は、密閉された耐圧性のある圧力容器となっている。また、燃料タンク1は、車両の前進方向に鏡部3を配置し、後退方向に鏡部4を配置するように車両に搭載されている。
First, the structure of the fuel tank 1 will be described with reference to FIG. The fuel tank 1 is mounted on a vehicle and stores DME that is liquefied gas fuel.
The fuel tank 1 has a hollow
鏡部3の底部3bには、燃料を充填するための充填バルブ5が設けられている。さらに、底部3bにおいて、充填バルブ5によって隠れてしまっているが、充填バルブ5の背部には戻りバルブ6が設けられる。戻りバルブ6は、密閉された燃料タンク1への燃料の充填時における燃料タンク1の内圧の上昇を防ぐために、燃料タンク1内の気体を外部に排出するものである。戻りバルブ6には、燃料タンク1に設けられたフィードポンプ10の下流の図示しないポンプから、すなわち、列型ジャーク式噴射系においては噴射ポンプから、また、コモンレール式噴射系においては高圧サプライポンプ等から漏れた燃料を燃料タンク1に戻す配管が取り付けられる。また、底部3bには、燃料タンク1の内圧の過上昇を防ぐ安全弁7が設けられ、安全弁7は燃料タンク1の内圧が所定の圧力以上へ上昇した際に圧力を外部に逃がす。さらに、これらのバルブ及び弁を囲んで保護する保護カバー8が設けられている。
また、胴部2における側部外側には、燃料タンク1内の燃料の液面を表示する液面表示計9が設けられている。
The
A
また、鏡部4の底部4bの外周面において、中空円筒形状をしたポンプ取付座41が形成されている。ポンプ取付座41は、底部4bの外周面から燃料タンク1の軸1a方向外側へ突出した中空円筒形状の筒部41aを有している。筒部41aの開口端41bの中心41cを通る筒部41aの中心軸は、燃料タンク1の中心軸1aと一致しており、筒部41aの内部は燃料タンク1の内部と連通する。さらに、筒部41aの開口端41bには、フランジ41dが形成されている。
ポンプ取付座41には、その外側から燃料タンク1の内側に挿入されるようにしてフィードポンプ10が設けられ、フィードポンプ10の円形をした台座10aが外側からポンプ取付座41の開口端41bを塞いでいる。なお、台座10aはポンプ取付座41のフランジ41dにボルトで固定されている。
Further, a
The
次に、図2の状態(a1)を参照すると、鏡部4から燃料タンク1の内側に向かって、フィードポンプ10の台座10aには円筒形をしたポンプ10bが設けられている。ポンプ10bは、ギヤポンプであり、燃料を吸入し、吸入した燃料を昇圧して吐出する。また、ポンプ10bには燃料の吸入口である吸入ポート10dが設けられている。さらに、ポンプ10bに隣接して、略円筒形をしたモータ10cが設けられており、モータ10cは、図示しない外部電力源から供給される電力によって作動し、ポンプ10bを駆動する。よって、フィードポンプ10は、フィードポンプ10の本体、すなわち、吸入ポート10dを含むポンプ10bが燃料タンク1の内側に位置するように設けられるとともに、鏡部4に対して別個のものとして設けられている。
また、ポンプ10bの吸入ポート10dには、金属製の吸入管21が接続されている。吸入管21は、吸入ポート10dから、鏡部3方向の燃料タンク1の底部に向かって延在し、吸入管21の先端21aは燃料タンク1の底部に近接している。
また、吸入ポート10dと吸入管21の先端21aとの距離は、例えばフィードポンプ10が燃料タンク1における胴部2の上部に設けられた場合と比べて、小さいものとなっている。よって、この吸入ポート10dと先端21aとの高低差による燃料吸入時の圧力損失は小さいものであるため、燃料の吸入時にキャビテーション(燃料の気化)は発生しにくい。
Next, referring to the state (a1) of FIG. 2, a
A
Further, the distance between the
一方、燃料タンク1の外側において、フィードポンプ10の台座10aには、吐出ポート10eが設けられている。この吐出ポート10eを介して、ポンプ10bによって吸引された燃料は外部へ吐出される。また、台座10aには、図示しない外部からの駆動電力をモータ10cに伝達するモータケーブル10fが接続されている。
On the other hand, on the outside of the fuel tank 1, the
次に、この実施の形態1に係る燃料供給装置101の動作は以下のとおりとなる。
図2の状態(a1)を参照すると、燃料タンク1は、その内部にDME燃料を含んでいる。また、DME燃料は、大気圧下において常温では気体状態であるが、加圧されるとその沸点が上昇し、その一部が液化する。燃料タンク1の内部は、加圧された状態とされており、気体の燃料によって形成される気相と、液体の燃料によって形成される液相とによって構成されている。なお、液相の液面は液面LL1aで示される。
Next, the operation of the
Referring to the state (a1) in FIG. 2, the fuel tank 1 contains DME fuel therein. DME fuel is in a gaseous state at normal temperature under atmospheric pressure, but when pressurized, its boiling point rises and part of it liquefies. The inside of the fuel tank 1 is in a pressurized state, and is constituted by a gas phase formed by gaseous fuel and a liquid phase formed by liquid fuel. The liquid level is indicated by a liquid level LL1a.
ここで、モータケーブル10fを介して、図示しない外部の電力源より電力がモータ10cに供給されると、モータ10cは駆動し、モータ10cはポンプ10bを作動させる。ポンプ10bは、その吸入ポート10dにおいて吸引力を発生させ、吸入管21を介してその先端21aから燃料タンク1内の液相燃料を吸引し、吸引した液相燃料を昇圧して吐出ポート10eから吐出する。吐出された燃料は、図示しないエンジンに供給される。
なお、この吐出される燃料に気体が混入すると、図示しないエンジンの作動に異常が発生する。また、この吐出される燃料への気体の混入は、吸入管21の先端21aからの気相燃料の吸入、及び吸入ポート10dと液相燃料の液面LL1aとの高低差を要因とする燃料吸入時の圧力損失による燃料のキャビテーション等によって引き起こされる。
Here, when electric power is supplied to the
If gas is mixed into the discharged fuel, an abnormality occurs in the operation of an engine (not shown). Further, the gas mixture in the discharged fuel is caused by the intake of the gas phase fuel from the
また、状態(a1)は、平坦な道での車両の通常走行時における燃料タンク1の状態を示し、状態(b1)は、車両の登坂走行時における燃料タンク1の状態を示している。なお、状態(b1)における登りの勾配角度α1は15°としており、燃料タンク1内の液相燃料の液面は、液面LL1bとなる。また、車両の加速時において、燃料タンク1内の液相燃料の液面は、燃料タンク1に対して状態(b1)と同様な形態を有する。
よって、フィードポンプ10の吸入ポート10dと液相燃料の液面との高低差は、通常走行時の状態(a1)に比べ、登坂または加速走行時の状態(b1)において小さくなる。従って、図示しないエンジンへ多量の燃料の供給を必要とする登坂時や加速時において、通常走行時に比べて、燃料吸入時の圧力損失が小さくなっている。
The state (a1) indicates the state of the fuel tank 1 when the vehicle is traveling normally on a flat road, and the state (b1) indicates the state of the fuel tank 1 when the vehicle is traveling uphill. Note that the climbing gradient angle α1 in the state (b1) is 15 °, and the liquid level fuel level in the fuel tank 1 is the level LL1b. Further, at the time of acceleration of the vehicle, the liquid level fuel level in the fuel tank 1 has the same form as the state (b1) with respect to the fuel tank 1.
Accordingly, the difference in height between the
このように、実施の形態1に係る燃料供給装置101は、筒状の胴部2と胴部2を塞ぐ鏡部3,4とを有し、DME燃料を貯留する車両用の燃料タンク1と、燃料タンク1の内側に向かって鏡部4に設けられるフィードポンプ10とを備えている。
よって、鏡部3,4は、胴部2に比べて強度が高いため、フィードポンプ10の作動音が、胴部2に設置された場合より低減される。また、フィードポンプ10の設けられる鏡部4は燃料タンク1の側部であるため、燃料の配管及びモータケーブル10f等が燃料タンク1の下部より上方に設けられる。従って、車両に搭載された燃料タンク1において、燃料タンク1の下部に、路面の突起物等による配管及び配線等の損傷を防ぐための保護カバーを設ける必要がなく、また、燃料タンク1の下部から配管及び配線等が排除されるため、燃料タンク1の下部と地面との間の間隙を確保することを容易にすることができる。また、路面の突起物等による配管及び配線の損傷によって引き起こされる燃料漏れ等の危険を回避することができるため、安全性を確保することもできる。
As described above, the
Therefore, since the
また、鏡部3を車両の前進方向とし、鏡部4を後退方向として燃料タンク1は車両に搭載され、鏡部4にフィードポンプ10が設けられている。よって、車両のエンジンに高い出力が必要とされる登坂時や加速時において、液相燃料の液面LL1bに対するフィードポンプ10の吸入ポート10dの高さを、通常走行時より小さくすることができる。従って、フィードポンプ10は、燃料が少なくなった状態にあっても、車両の登坂時や加速時において、吸い込み不良を起こさずに大流量の燃料を送ることができ、フィードポンプ10の容積効率の向上を可能にする。
Further, the fuel tank 1 is mounted on the vehicle with the
実施の形態2.
実施の形態2に係る燃料供給装置102は、図3に示すように、実施の形態1の燃料供給装置における吸入管21を、その途中で可倒管であるベローズ31に変更し、このベローズ31にフィルタ管32を接続したものである。
すなわち、実施の形態2における吸入管22は、フィードポンプ10の吸入ポート10dから鏡部3方向の燃料タンク1の底部に向かって延在しており、一方が吸入ポート10dに接続され、他方は、金属製の蛇腹であるベローズ31の一方の端部に接続されている。ベローズ31の他方の端部には、金属製の円筒形状をしたフィルタ管32が接続されており、フィルタ管32はベローズ31によってその位置を自在に変えて配置される。また、フィルタ管32は、その円筒形状の側部を燃料タンク1の底部に接触するように配置されており、フィルタ管32からは燃料タンク1の底部近傍の燃料が吸入される。
その他の構造及び動作については、実施の形態1に係る燃料供給装置の構造及び動作と同様である。
As shown in FIG. 3, the
That is, the
Other structures and operations are the same as those of the fuel supply apparatus according to the first embodiment.
このように、実施の形態2における燃料供給装置102においても、上記実施の形態1と同様な効果が得られる。
また、吸入管22の先に燃料の吸い込み口としてフィルタ管32を設けることによって、燃料タンク1内に混入した異物が燃料と共にフィードポンプ10に吸入されることを防止することができる。さらに、ベローズ31によって、フィルタ管32は燃料タンク1の底部近傍の燃料のみを吸入するように配置されることができる。すなわち、燃料タンク1内における吸入不可能な液相燃料の量を低減することを可能にする。
As described above, also in the
Further, by providing the
実施の形態3.
実施の形態3に係る燃料供給装置103は、図4に示すように、実施の形態1の燃料供給装置における吸入管21をその途中において2つに分岐し、吸入管21から分岐した管を補助吸入管33としたものである。
図4の状態(a)を参照すると、補助吸入管33は、金属製の直状管であり、その一端は吸入管21の途中において分岐し、他端は鏡部3方向の燃料タンク1の底部に向かって延在している。また、補助吸入管33は、その先端33aを吸入管21の先端21aより鏡部3に近い位置に有し、先端33aは、燃料タンク1の底部と近接している。
なお、補助吸入管33は吸入管21より長い延長を有するため、燃料の吸入抵抗が大きくなる。よって、吸入管21を主吸入管とし、吸入管21の内径を補助吸入管33の内径より大きくし、燃料吸入時における圧力損失を低減している。
その他の構造については、実施の形態1に係る燃料供給装置の構造と同様である。
As shown in FIG. 4, the
Referring to the state (a) of FIG. 4, the
The
Other structures are the same as those of the fuel supply apparatus according to the first embodiment.
次に、図4を参照して、状態(a3)は、平坦な道での車両の通常走行時における燃料タンク1の状態を示し、状態(b3)は、下り坂での車両の走行時における燃料タンク1の状態を示している。なお、状態(b3)における下りの勾配角度α3は15°としている。
状態(b3)において、液面LL3b1は吸入管21の先端21aから吸入可能な液相燃料の液面の下限であり、液面LL3b2は補助吸入管33の先端33aから吸入可能な液相燃料の液面の下限である。従って、補助吸入管33の追加によって、下り坂での車両の走行時において、燃料タンク1内の液相燃料の吸入可能な量が増大している。
その他の動作については、実施の形態1に係る燃料供給装置の動作と同様である。
Next, referring to FIG. 4, the state (a3) shows the state of the fuel tank 1 during normal driving of the vehicle on a flat road, and the state (b3) shows that during driving of the vehicle on the downhill. The state of the fuel tank 1 is shown. The downward gradient angle α3 in the state (b3) is 15 °.
In the state (b3), the liquid level LL3b1 is the lower limit of the liquid level of the liquid phase fuel that can be sucked from the
Other operations are the same as those of the fuel supply apparatus according to the first embodiment.
このように、実施の形態3における燃料供給装置103においても、上記実施の形態1と同様な効果が得られる。
また、吸入管21から分岐する補助吸入管33を追加し、燃料タンク1内における燃料の吸入箇所を増やすことによって、車両の傾きによって燃料タンク1内の液相燃料に偏りが発生した場合において、燃料タンク1内の吸入可能な液相燃料の量を増大することができる。また、燃料が少なくなった状態においても、燃料タンク内における液相燃料の液面の傾きによる燃料の吸い込み不良の発生を低減することができる。
As described above, also in the
In addition, when an
実施の形態4.
実施の形態4に係る燃料供給装置104は、図5に示すように、実施の形態1の燃料供給装置におけるフィードポンプ10の鏡部4における設置位置を変更したものである。すなわち、実施の形態4におけるフィードポンプ14と鏡部4との接合部であるポンプ取付座44について、その開口端44bの中心44cを燃料タンク1の中心軸1aより下方として、燃料タンク1の底部近傍に配置したものである。なお、ポンプ取付座44の筒部44aの中心軸と燃料タンク1の中心軸1aとは平行となっている。
よって、図5を参照すると、フィードポンプ14は、その台座14aの下部を、燃料タンク1の底部と同じ高さとしている。また、フィードポンプ14の吸入ポート14dには、吸入管24の一端が接続されており、吸入管24は、その他端を燃料タンク1の鏡部3方向の燃料タンク1の底部に向かって延在している。なお、吸入管24の先端24aは燃料タンク1の底部と近接している。
As shown in FIG. 5, the
Therefore, referring to FIG. 5, the
また、吸入ポート14dと吸入管24の先端24aとの距離は、実施の形態1よりさらに小さくなっており、この吸入ポート14dと先端24aとの高低差による圧力損失は小さいものとなっている。従って、液相燃料の液面LL4に対する吸入ポート14dの高さも同様に小さくなるため、燃料タンク1内の液相燃料の量に係わらず、燃料吸入時の圧力損失は小さいものとなる。
その他の構造及び動作については、実施の形態1に係る燃料供給装置の構造及び動作と同様である。
The distance between the
Other structures and operations are the same as those of the fuel supply apparatus according to the first embodiment.
このように、実施の形態4における燃料供給装置104においても、上記実施の形態1と同様な効果が得られる。
また、フィードポンプ14を鏡部4における燃料タンク1の底部近傍に設けることによって、フィードポンプ14の吸入ポート14dと吸入管24の先端24aとの距離を実施の形態1よりさらに小さくすることができる。すなわち、液相燃料の液面LL4に対する吸入ポート14dの高さを小さくすることができるため、燃料タンク1内の液相燃料の量に係わらず、液相燃料の吸入時の圧力損失を低減することが可能になる。
また、燃料タンク1の鏡部4における底部4bの周縁付近は剛性が高いため、フィードポンプ14をこの剛性の高い部位に設けることによって、その作動時の騒音の低減が可能になる。
As described above, also in the
Further, by providing the
Further, since the vicinity of the periphery of the bottom 4b in the
実施の形態5.
実施の形態5に係る燃料供給装置105は、図6に示すように、実施の形態1の燃料供給装置におけるフィードポンプ10に、ポンプ10b及びモータ10cを囲むサブタンクであるリザーブチャンバ51を設けたものである。
As shown in FIG. 6, the
リザーブチャンバ51は、中空有底円筒形状をしており、ポンプ10b及びモータ10cを外側より囲んで外部と遮断している。ポンプ10b及びモータ10cとリザーブチャンバ51との間には空隙があり、リザーブチャンバ51は、その内部に燃料を貯留することができる。また、リザーブチャンバ51の端面51aにおいて、その下部には、吸入管25の一端が接続されている。また、吸入管25の他端は、燃料タンク1の鏡部3方向の燃料タンク1の底部に向かって延在する。なお、吸入管25の先端25aは燃料タンク1の底部と近接している。
その他の構造については、実施の形態1に係る燃料供給装置の構造と同様である。
The
Other structures are the same as those of the fuel supply apparatus according to the first embodiment.
次に、この実施の形態5に係る燃料供給装置105の動作は、図6を参照して、以下のとおりとなる。
モータ10cが駆動し、この駆動によってポンプ10bが作動すると、ポンプ10bの吸引力によって燃料タンク1の液相燃料は、吸入管25を介してリザーブチャンバ51内に吸入される。吸入された液相燃料は、リザーブチャンバ51内を満たすように貯留され、ポンプ10bはこの貯留された液体の燃料を吸入し、図示しない外部のエンジンに供給する。
従って、ポンプ10bの作動中、リザーブチャンバ51に貯留された液体の燃料はポンプ10bによって図示しないエンジンに供給されるが、リザーブチャンバ51には燃料タンク1内の液相燃料が吸入され、リザーブチャンバ51は液体の燃料によって満たされた状態を維持する。
その他の動作については、実施の形態1に係る燃料供給装置の動作と同様である。
Next, the operation of the
When the
Therefore, during the operation of the
Other operations are the same as those of the fuel supply apparatus according to the first embodiment.
このように、実施の形態5における燃料供給装置105においても、上記実施の形態1と同様な効果が得られる。
また、吸入管25の先端25aが燃料タンク1の液相燃料の液面LL5より上がり、吸入管25から液相燃料を吸入できない場合においても、ポンプ10bはリザーブチャンバ51に貯留された液体の燃料を吸入することができるため、燃料の吸い込み不良を防ぐことが可能である。
また、燃料タンク1の液相燃料が少量になると、モータ10cへの負荷が大きくなり、モータ10cの作動音が増大するが、モータ10cを覆うリザーブチャンバ51に貯留された液体の燃料によって、外部へ伝達される騒音を低減することができる。
As described above, also in the
In addition, even when the
Further, when the amount of liquid phase fuel in the fuel tank 1 becomes small, the load on the
また、モータ10cを覆うリザーブチャンバ51に貯留された液体の燃料によって、モータ10cを冷却することができる。すなわち、モータ10cの発熱により、液体の燃料は気化するが、液体の燃料の気化時における吸熱作用によってモータ10cは冷却されるため、モータ10cの性能の向上及び信頼性の向上を可能にする。
また、リザーブチャンバ51によって、吸入管25と吸入ポート10dとの間に、容積の大きい蓄液空間が形成されて、液体の燃料が蓄液されている。この蓄液空間によるマフラー効果によって、燃料の吸入脈動を低減することが可能である。
Further, the
In addition, the
また、吸入管25に開閉弁を設けてもよい。開閉弁は、ポンプ10bの作動時に開弁され、ポンプ10bの停止時に閉弁される。ポンプ10bの起動時にリザーブチャンバ51内に液体の燃料が貯留されているため、ポンプ10bの起動が容易になる。
また、吸入管25は、リザーブチャンバ51の端面51aに接続されていたが、これに限定するものではなく、リザーブチャンバ51の円筒部の下部であってもよい。吸入管25の長さが短縮されるため、燃料の圧力損失が低減される。
実施の形態1〜5において、フィードポンプ10,14は、燃料タンク1に別個のものとして設けられていたが、フィードポンプ10,14は燃料タンク1と一体に設けられてもよい。例えば、燃料タンク1の鏡部4が、フィードポンプ10,14におけるポンプ10b,14bの機能部品の一部を兼ねるようにしてもよい。
In addition, an opening / closing valve may be provided in the
Further, although the
In the first to fifth embodiments, the feed pumps 10 and 14 are provided separately from the fuel tank 1, but the feed pumps 10 and 14 may be provided integrally with the fuel tank 1. For example, the
1 燃料タンク、2 胴部(本体)、3,4 鏡部(蓋体)、10,14 フィードポンプ(燃料ポンプ)、21 吸入管(吸入管,主吸入管)、22,24,25 吸入管、31 ベローズ(吸入管)、32 フィルタ管(吸入管)、33 補助吸入管、44c 中心(燃料ポンプ及び燃料タンクの蓋体との接合部の中心)、51 リザーブチャンバ(サブタンク)、101,102,103,104,105 燃料供給装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel tank, 2 trunk | drum (main body), 3, 4 Mirror part (lid body), 10, 14 Feed pump (fuel pump), 21 Suction pipe (suction pipe, main suction pipe), 22, 24, 25 Suction pipe , 31 Bellows (suction pipe), 32 Filter pipe (suction pipe), 33 Auxiliary suction pipe, 44c Center (center of the joint between the fuel pump and the lid of the fuel tank), 51 Reserve chamber (sub tank), 101, 102 , 103, 104, 105 Fuel supply device.
Claims (6)
前記燃料タンクの内側に向かって、前記蓋体に設けられる燃料ポンプと
を備えることを特徴とする燃料供給装置。 A fuel tank for a vehicle having a cylindrical main body and a lid for closing the main body, and storing liquefied gas fuel;
A fuel supply device comprising a fuel pump provided on the lid toward the inside of the fuel tank.
前記燃料タンクの前記筒状の本体は、前記車両の進行方向に沿って配置され、
前記燃料ポンプが設けられる前記蓋体は、前記本体に対して、前記車両の後退方向側に位置することを特徴とする請求項1に記載の燃料供給装置。 The fuel tank is mounted on a vehicle,
The cylindrical main body of the fuel tank is disposed along the traveling direction of the vehicle,
The fuel supply apparatus according to claim 1, wherein the lid body on which the fuel pump is provided is positioned on the backward direction side of the vehicle with respect to the main body.
前記燃料タンクの前記本体における底部に前記吸入管の外側面の一部が接触することを特徴とする請求項1または2に記載の燃料供給装置。 The suction pipe for sucking fuel in the fuel pump is bendable,
3. The fuel supply device according to claim 1, wherein a part of an outer surface of the suction pipe is in contact with a bottom portion of the main body of the fuel tank.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007236999A JP2009067203A (en) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | Fuel supply system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007236999A JP2009067203A (en) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | Fuel supply system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009067203A true JP2009067203A (en) | 2009-04-02 |
Family
ID=40603930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2007236999A Pending JP2009067203A (en) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | Fuel supply system |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009067203A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014159817A (en) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Toyota Motor Corp | Pressure container and fuel cell automobile |
-
2007
- 2007-09-12 JP JP2007236999A patent/JP2009067203A/en active Pending
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JP2014159817A (en) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Toyota Motor Corp | Pressure container and fuel cell automobile |
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