JP2013024036A

JP2013024036A - 燃料冷却構造

Info

Publication number: JP2013024036A
Application number: JP2011156217A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sasaki; 眞一佐々木; Naoki Mamiya; 直木間宮
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2013-02-04
Anticipated expiration: 2031-07-15
Also published as: JP5784396B2

Abstract

【課題】新たな搭載スペースを要することなく燃料タンク内の燃料温度の上昇を抑制し得る燃料冷却構造を提供する。
【解決手段】燃料フィルタ４をエンジンに搭載するためのブラケット１４の内部に、エンジン側から燃料タンクに戻される燃料の流路１５，１６を穿設すると共に、該流路１５，１６の少なくとも一部に沿うように前記ブラケット１４の表面に複数の放熱フィン１７を連設し、前記ブラケット１４の内部の流路１５，１６を経由させてエンジン側から燃料タンクへ燃料を戻すように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料冷却構造に関するものである。

従来より、エンジンの燃料噴射に関し、噴射圧力の高圧化を図り且つ燃料の噴射タイミング及び噴射量等の噴射条件をエンジンの運転状態に応じて最適に制御する方式としてコモンレール式の燃料噴射装置が知られている。

図２に示す如く、コモンレール式の燃料噴射装置においては、燃料タンク１内の燃料が、サプライポンプ２のカム軸で駆動されるフィードポンプ３により吸い上げられ、燃料フィルタ４を介し異物等が濾過された後にサプライポンプ２へと送られるようになっており、該サプライポンプ２により所定圧力に昇圧された燃料がコモンレール５に供給されて蓄圧されるようになっている。

前記燃料フィルタ４には、オーバーフローバルブ６が備えられていて、前記燃料フィルタ４における内部圧力が所定値以上となったときに、オーバーフローバルブ６が開いて燃料がオーバーフローパイプ７及びスルーフィードパイプ８を介して燃料タンク１へ戻されるようになっている。

また、前記サプライポンプ２には、コモンレール５における燃料圧を所定圧力に維持するためのスルーフィードバルブ９が備えられ、前記サプライポンプ２における内部圧力が所定値以上となったときに、スルーフィードバルブ９が開いて燃料がスルーフィードパイプ８を介して燃料タンク１へ戻されるようになっている。

更に、コモンレール５内の高圧の燃料は、インジェクションパイプ１０を介しエンジンの各気筒毎に装備された複数のインジェクタ１１に向け供給され、該インジェクタ１１のノズルから前記各気筒内に噴射されるようになっており、各インジェクタ１１に供給された燃料のうち、各気筒内への噴射に費やされなかった燃料は、各インジェクタ１１からリーク燃料としてリーケージパイプ１２に集められてスルーフィードパイプ８を介し燃料タンク１へ戻されるようになっている。

また、コモンレール５には、プレッシャリミッタ１３が取り付けられており、前記コモンレール５内の圧力が所定値以上となると、プレッシャリミッタ１３が開いてオーバーフローパイプ７及びスルーフィードパイプ８を介し燃料が燃料タンク１に戻され、コモンレール５の圧力が所定圧に保たれるようになっている。

尚、この種のコモンレール式の燃料噴射装置に関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１等がある。

特開２００５−３０７８８５号公報

しかしながら、このようなコモンレール式の燃料噴射装置では、コモンレール５やインジェクタ１１から燃料タンク１に戻される燃料が、その戻りの流路において高圧状態から圧力解放されることになるが、非圧縮性の燃料が高圧状態から圧力解放されることで圧力のエネルギーが熱に変換され、コモンレール５やインジェクタ１１からの燃料が高温状態で燃料タンク１に戻されて該燃料タンク１内の燃料温度を上昇させてしまうという問題があった。

特に近年における排気ガス規制の強化に伴い、燃料の噴霧性を高めて燃焼性を上げるべくコモンレール５の圧力が従来より更に高圧化してきているため、燃料タンク１内の燃料の温度上昇の問題は益々顕著になってきており、温度上昇した燃料タンク１内の燃料が酸化して固形物を生じ、この固形物がインジェクタ１１の先端に詰まりを生じるといった不具合を招く虞れがあった。

尚、エンジンと燃料タンク１との間の燃料の系路に空冷の燃料クーラを搭載したり、燃料タンク１の大容量化を図るといった対策も考えられるが、比較的小型の車両では、搭載スペースの確保が困難であるため、燃料クーラの搭載や燃料タンク１の大容量化を対策として講じることができなかった。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、新たな搭載スペースを要することなく燃料タンク内の燃料温度の上昇を抑制し得る燃料冷却構造を提供することを目的とする。

本発明は、燃料フィルタをエンジンに搭載するためのブラケットの内部に、エンジン側から燃料タンクに戻される燃料の流路を穿設すると共に、該流路の少なくとも一部に沿うように前記ブラケットの表面に複数の放熱フィンを連設し、前記ブラケットの内部の流路を経由させてエンジン側から燃料タンクへ燃料を戻すように構成したことを特徴とする燃料冷却構造、に係るものである。

而して、このようにすれば、燃料フィルタをエンジンに搭載するためのブラケットが放熱板の役割を果たし、エンジン側から戻される燃料が、ブラケットの内部の流路を流れる間に該ブラケットの表面及び放熱フィンから空気中に熱を放散されることで冷却され、従来より温度低下した状態で燃料タンクに戻される。

また、本発明においては、ブラケットの内部の流路が、複数の燃料の戻り系統を集合させて燃料タンクへ一系統で戻し得るように形成されていることが好ましく、このようにすれば、複数の戻り系統からの燃料を一系統にまとめる集合器としての役割を前記ブラケットに担わせることも可能となる。

上記した本発明の燃料冷却構造によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、燃料フィルタをエンジンに搭載するためのブラケットを放熱板として活用し、該ブラケットの内部の流路を経由させてエンジン側から燃料タンクへ燃料を戻すことにより、エンジン側から戻される燃料をブラケットの表面及び放熱フィンからの熱の放散により冷却して従来より温度低下した状態で燃料タンクに戻すことができるので、新たな搭載スペースを要することなく燃料タンク内の燃料温度の上昇を抑制することができ、燃料タンク内の燃料が酸化して生じた固形物によるインジェクタの詰まり等の不具合を抑制することができる。

（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、ブラケットの内部の流路が、複数の燃料の戻り系統を集合させて燃料タンクへ一系統で戻し得るように形成されているので、複数の戻り系統からの燃料を一系統にまとめる集合器としての役割をブラケットに担わせることができる。

本発明を実施する形態の一例を示す正面図である。一般的なコモンレール式の燃料噴射装置の一例を示す系統図である。

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図２と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、図１中に図示のないものについては図２を参照することとする。

図１に示す如く、本形態例の燃料冷却構造においては、燃料フィルタ４をエンジンに搭載するためのブラケット１４の内部に、エンジン側から燃料タンク１（図２参照）に戻される燃料の流路１５，１６を穿設すると共に、該流路１５，１６の少なくとも一部に沿うように前記ブラケット１４の表面に複数の放熱フィン１７を連設し、前記ブラケット１４の内部の流路１５，１６を経由させてエンジン側から燃料タンク１へ燃料を戻すように構成した点を特徴としている。

より具体的には、図１に正面図で示しているブラケット１４において、その図１中右寄りの部位に縦方向に延びる流路１５が穿設されていると共に、その下端の部位には横方向に延びる流路１６が穿設されており、該流路１６の中途部に前記流路１５の下端が連通するようになっている。

そして、縦方向に延びる流路１５の図１中上端には、コモンレール５（図２参照）及びインジェクタ１１（図２参照）から戻される燃料の導入口１８が設けられており、該導入口１８に対しサプライポンプ２（図２参照）及び燃料フィルタ４から燃料を合流して導き入れる配管（図示せず）が接続されるようになっている。

しかも、縦方向に延びる流路１５に沿い複数の放熱フィン１７がブラケット１４の表面に形成されており（図１中に鎖線で示す放熱フィン１７はブラケット１４の裏面に形成されているものを示している）、この複数の放熱フィン１７の形成により、周囲を流れる空気との熱交換が促進されるようになっていて、コモンレール５及びインジェクタ１１から戻される高温の燃料に対する冷却効果を特に高めた構造としてある。

また、横方向に延びる流路１６の図１中左端には、サプライポンプ２から戻される燃料の導入口１９と、燃料フィルタ４から戻される燃料の導入口２０とが設けられており、これら各導入口１９，２０に対しサプライポンプ２及び燃料フィルタ４から燃料を導き入れる配管（図示せず）が夫々接続されるようになっている。

更に、横方向に延びる流路１６の図１中右端には、燃料タンク１へ向けて燃料を送り出す排出口２１が設けられており、該排出口２１に対し燃料を燃料タンク１へ導く配管（図示せず）が接続されるようになっていて、全体として複数の燃料の戻り系統を集合させて燃料タンク１へ一系統で戻すような構造となっている。

而して、このように燃料冷却構造を構成すれば、コモンレール５及びインジェクタ１１から戻される燃料が導入口１８を介し流路１５の図１中上端に導入されて該流路１５を下方に向かって流れると共に、サプライポンプ２及び燃料フィルタ４から戻される燃料が導入口１９，２０を介し流路１６の図１中左端に導入されて該流路１６を図１中の右側に向かって流れ、両流路１５，１６の燃料が最終的に合流して排出口２１に到り、この間にブラケット１４の表面及び放熱フィン１７から空気中に熱を放散されることで冷却され、従来より温度低下した状態で前記排出口２１から燃料タンク１に戻される。

従って、上記形態例によれば、燃料フィルタ４をエンジンに搭載するためのブラケット１４を放熱板として活用し、該ブラケット１４の内部の流路１５，１６を経由させてエンジン側から燃料タンク１へ燃料を戻すことにより、エンジン側から戻される燃料をブラケット１４の表面及び放熱フィン１７からの熱の放散により冷却して従来より温度低下した状態で燃料タンク１に戻すことができるので、新たな搭載スペースを要することなく燃料タンク１内の燃料温度の上昇を抑制することができ、燃料タンク１内の燃料が酸化して生じた固形物によるインジェクタ１１の詰まり等の不具合を抑制することができる。

また、特に本形態例においては、ブラケット１４の内部の流路１５，１６が、複数の燃料の戻り系統を集合させて燃料タンク１へ一系統で戻し得るように形成されているので、複数の戻り系統からの燃料を一系統にまとめる集合器としての役割をブラケット１４に担わせることができる。

尚、本発明の燃料冷却構造は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１燃料タンク
４燃料フィルタ
１４ブラケット
１５流路
１６流路
１７放熱フィン

Claims

燃料フィルタをエンジンに搭載するためのブラケットの内部に、エンジン側から燃料タンクに戻される燃料の流路を穿設すると共に、該流路の少なくとも一部に沿うように前記ブラケットの表面に複数の放熱フィンを連設し、前記ブラケットの内部の流路を経由させてエンジン側から燃料タンクへ燃料を戻すように構成したことを特徴とする燃料冷却構造。
ブラケットの内部の流路が、複数の燃料の戻り系統を集合させて燃料タンクへ一系統で戻し得るように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料冷却構造。