JP2014523360A - 建設機械用の燃料タンク - Google Patents

Abstract

【課題】燃料タンク内で生成される水分の流入によるディーゼルヒータの作動不能を防止し、燃料タンク内の水分が水分離器により濾過されようにした建設機械用の燃料タンクを提供する。
【解決手段】本発明は、燃料タンク１の内部に設けられるバッフル板２と、燃料タンク１の底面に形成された下部カバー３と、この下部カバー３上に取り付けられたサクションフィルタ５と、寒さの厳しい地域においてエンジンを停止させた状態で放置する際、燃料タンク１内に生成されて落下する水分が入り口を介して流入し、ディーゼルヒータサクションパイプに供給されないように、入り口側が燃料タンク１の底面に向かうように曲げられて形成されるディーゼルヒータ燃料サクション用ポート９と、ドレンポート７と、燃料タンク１内の底面に取り付けられ、燃料リターンパイプと連通する燃料リターン用ポート８と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、建設機械用の燃料タンクに係り、詳しくは、寒さの厳しい地域（例として−１５℃以下の作業環境をいう）において、掘削機等のような建設機械用の燃料タンク（ｆｕｅｌ ｔａｎｋ）内で生成される水分の流入によるディーゼルヒータの作動不能を防止し、燃料タンク内の水分が水分離器（ｗａｔｅｒ ｓｅｐａｒａｔｏｒ）により濾過された後、エンジン側に供給されるようにした建設機械用の燃料タンクに関する。

一般に、ディーゼルエンジンで使用される軽油は燃料の特性上、冬季に外気温−１５℃以下に下がると、燃料内での結氷現象によりパラフィン系のワックス成分が析出し、これによって燃料の流動性が常温時に比べて大きく低下する。また、軽油でパラフィンワックス成分が析出した状態でディーゼルエンジンを始動させ走行を始めると、燃料の中に析出したワックス成分がエンジンに吸入される過程で燃料フィルタを通過しながら燃料フィルタ内のフィルタ濾紙を塞ぎ、これによってエンジンの始動不良、エンジン停止、白煙の発生等の現象が現れる。一方、燃料タンクからエンジン側に供給される燃料の約２０％程度だけ噴射されて燃焼し、残りの８０％程度の燃料は燃料タンクに帰還する。

図１及び図２に示す従来技術による建設機械用の燃料タンク１は、移動時、燃料の流動を防止するために、燃料タンク１の内部に設けられるバッフル板２と、燃料タンク１の底面に形成された貫通孔に漏油が発生しないように気密を維持するように取り付けられる下部カバー３と、下部カバー３上に取り付けられ、燃料タンク１からエンジン側に燃料を供給できるように燃料供給パイプ（ｆｕｅｌ ｓｕｃｔｉｏｎ ｐｉｐｅ）と連通する燃料サクション用ポート（ｆｕｅｌ ｓｕｃｔｉｏｎ ｐｏｒｔ）４及び燃料サクション用ポート４上に取り付けられて燃料の中に含まれた汚染物質を濾過するサクションフィルタ（ｓｕｃｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒ）５と、下部カバー３上に取り付けられ、寒さの厳しい地域において運転室の作業条件を改善させるために、作業開始前にエンジン内部の冷却水を利用してディーゼルヒータを加熱して運転室内の送風機を可動するディーゼルヒータに供給される燃料ラインのディーゼルヒータサクションパイプ（ｄｉｅｓｅｌ ｈｅａｔｅｒ ｓｕｃｔｉｏｎ ｐｉｐｅ）と連通するディーゼルヒータ燃料サクション用ポート（ｄｉｅｓｅｌ ｈｅａｔｅｒ ｆｕｅｌ ｓｕｃｔｉｏｎ ｐｏｒｔ）６と、下部カバー３上に取り付けられ、燃料の中に含まれる水分等を排出させるドレンポート（ｄｒａｉｎ ｐｏｒｔ）７と、燃料タンク１の底面に取り付けられ、エンジン側から燃料を燃料タンク１に帰還させることができるように燃料リターンパイプ（ｆｕｅｌ ｒｅｔｕｒｎ ｐｉｐｅ）と連通する燃料リターン用ポート（ｆｕｅｌ ｒｅｔｕｒｎ ｐｏｒｔ）８と、を備える。

従来技術の建設機械用の燃料タンク１は、寒さの厳しい地域において掘削機等を利用して作業する際、外気温の変化によって金属板で製作された燃料タンク１の内側面に水分（水滴をいう）が発生して、燃料に混ざることがある。また、排気ガスの規制によりエンジン側から燃料タンク１に帰還する燃料の温度のさらなる上昇により、水分の凝縮率が相対的に高くなる。これによって燃料リターン用ポート８を介して燃料タンク１に帰還する温度の上昇した燃料が、燃料タンク内の燃料と混ざって冷却される過程で水分が発生する。

また、燃料リターン用ポート８が燃料サクション用ポート４、ディーゼルヒータ燃料サクション用ポート６と近接した位置に置かれることによって、燃料リターン用ポート８を介して燃料タンク１に帰還する燃料が、燃料タンク１の底面に沈殿した水分の粒子をかき混ぜるため、燃料タンク１内で流動する水分が燃料と混合される。

このとき、燃料タンク１内の燃料と混合した水分の大部分は、ドレンポート７を介して燃料タンク１の外部に排出される。

一方、作業の終了によってエンジンが停止状態になると、燃料タンク１内で自然落下する小さい粒子の水分がディーゼルヒータ燃料サクション用ポート６の入り口（上方に向かって露出状態で形成されている）を介して簡単に流入し、ディーゼルヒータに供給される。これにより、寒さの厳しい地域において長時間エンジンを稼動しない場合（すなわち、夜のようにエンジンを停止させる場合をいう）、ディーゼルヒータのサクションパイプ（ｄｉｅｓｅｌ ｈｅａｔｅｒ ｓｕｃｔｉｏｎ ｐｉｐｅ）を介して流入した水分は、ディーゼルヒータの燃料ラインの最も低い位置に水分が集水されて凍結することによって、ディーゼルヒータの作動不能を招いてディーゼルヒータの予約された自然点火がされないため、運転席内のヒータ機能を発揮できず、作業者は寒冷状態を強いられる。

本発明は、寒さの厳しい地域において建設機械のエンジンを停止させた状態で長時間放置する際、燃料タンク内で水分の凝縮によって生成される水分がディーゼルヒータの燃料ラインに流入することによる作動不能を防止し、燃料タンク内の水分が水分離器により濾過されるようにして円滑にディーゼルヒータの予約作動を可能にした建設機械用の燃料タンクを提供することを課題とする。

前記課題を達成するために、本発明による建設機械用の燃料タンクは、建設機械用の燃料タンクにおいて、移動時に燃料の流動を防止するために前記燃料タンクの内部に設けられるバッフル板と、前記燃料タンクの底面に形成された貫通孔に漏油が発生しないように気密を維持するように取り付けられる下部カバーと、前記下部カバー上に取り付けられ、前記燃料タンクからエンジン側に燃料を供給できるように燃料供給パイプと連通する燃料サクション用ポート及び燃料サクション用ポート上に取り付けられ、燃料の中に含まれる汚染物質を濾過するサクションフィルタと、前記下部カバー上に取り付けられ、寒さの厳しい地域においてエンジンを停止させた状態で放置する際、燃料タンク内に生成されて落下する水分が入り口を介して流入し、ディーゼルヒータサクションパイプに供給されないように、入り口側が燃料タンクの底面に向かうように曲げられて形成されるディーゼルヒータ燃料サクション用ポートと、前記下部カバー上に取り付けられ、燃料の中に含まれる水分を排出させるドレンポートと、前記燃料タンク内の底面に取り付けられ、エンジン側から燃料を前記燃料タンクに帰還させることができるように燃料リターンパイプと連通する燃料リターン用ポートと、を備えることを特徴とする。

前記したように、構成される本発明の実施形態による建設機械用の燃料タンクは、以下のような利点を有する。

寒さの厳しい地域において建設機械のエンジンを停止させた状態で長時間放置すると、ディーゼルヒータサクションパイプと連通する燃料タンク内のディーゼルヒータ燃料サクション用ポートの形状の変型により、燃料タンク内に生成される水分がディーゼルヒータの燃料ラインに流入することを防止するため、ディーゼルヒータの円滑な作動を確保し、燃料タンク内の燃料と混合する水分が水分離器で濾過されるようにしてエンジンを円滑に始動することができる。

従来技術による建設機械用の燃料タンクの概略図である。 従来技術による建設機械用の燃料タンクの底面に取り付けられる下部カバーの概略図である。 本発明の一実施形態による建設機械用の燃料タンクの概略図である。 本発明の一実施形態による建設機械用の燃料タンクの底面に取り付けられる下部カバーの概略図である。

以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳述するが、これは本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が発明を容易に実施できる程度に詳細に説明するためのものであり、これにより本発明の技術的思想及び範疇が限定されるものではない。

図３及び図４に示した本発明の一実施形態による建設機械用の燃料タンク１は、燃料タンク１において、移動時、燃料の急激な流動を防止するために燃料タンク１内部に設けられるバッフル板２と、燃料タンク１の底面に形成された貫通孔に漏油が発生しないように気密を維持するように取り付けられる下部カバー３と、下部カバー３上に取り付けられ、燃料タンク１からエンジン側に燃料を供給できるように燃料供給パイプ（図示せず）と連通する燃料サクション用ポート４及び燃料サクション用ポート４上に取り付けられ、燃料の中に含まれる汚染物質（一例としてスケール（ｓｃａｌｅ）等の異物質をいう）を濾過するサクションフィルタ５と、を備える。
さらに、下部カバー３上に取り付けられ、寒さの厳しい地域でエンジンを停止させた状態で放置すると、燃料タンク１内に生成され落下する水分が入り口を介して流入し、ディーゼルヒータサクションパイプ（図示せず）に供給されないように、入り口側が燃料タンク１内部の底面に向かうように曲げて形成されるディーゼルヒータ燃料サクション用ポート９と、下部カバー３上に取り付けられ、燃料の中に含まれる水分等を排出させるドレンポート７と、燃料タンク１内の底面に取り付けられ、エンジン側から燃料を燃料タンク１に帰還させることができるように燃料リターンパイプ（図示せず）と連通する燃料リターン用ポート８と、を備える。

この時、前記した下部カバー３上に取り付けられ、ディーゼルヒータ燃料サクション用ポート９を除いた燃料タンク１の構成は、図１及び図２に示した燃料タンクの構成と実質的に同一であるため、これらの構成及び作動の詳細な説明を省略し、重複する構成に対する図面符号を同一に付する。

以下、添付図面に基づき、本発明の一実施形態による建設機械用の燃料タンクの使用例を詳細に説明する。

図３及び図４のように、寒さの厳しい地域において掘削機を用いた作業を終了した後、エンジンを停止させた状態で一晩中放置する場合、エンジン側から燃料タンク１に帰還する燃料は高温の状態であるため、燃料タンク１内の燃料と混合される過程で水分が発生し、また外気温との差によって金属材質の燃料タンク１の内側面に水分が発生し、燃料タンク１内の燃料と混合される。

このように、エンジンを長時間停止させておく際、燃料タンク１内に生成される水分粒子が自然落下する場合にもディーゼルヒータサクションパイプに流入することを防止できる。すなわち、ディーゼルヒータサクションパイプと連通するように下部カバー３上に取り付けられたディーゼルヒータ燃料サクション用ポート９の入り口側が、燃料タンク１の底面に向かうように曲げられて成形した状態であるため、燃料タンク１内で凝縮により生成され落下する水分がディーゼルヒータ燃料サクション用ポート９の入り口に流入することを防止できる。

これにより、燃料タンク１内に生成される水分がディーゼルヒータ燃料サクション用ポート９を介してディーゼルヒータサクションパイプへの供給が防止されるため、ディーゼルヒータの作動不能を防止できる。この時、燃料タンク１内で水分が混合した燃料が燃料サクション用ポート４及び燃料供給パイプを介して水分離器に移送されるため、水分離器の燃料フィルタから水分を除去した後、エンジン側に供給できるようになる。

以上述べたように、本発明の実施形態による建設機械用の燃料タンクによれば、寒さの厳しい地域において建設機械のエンジンを停止させた状態で放置する際、燃料タンク内のディーゼルヒータ燃料サクション用ポートの形状の変形により、燃料タンク内に生成される水分がディーゼルヒータのサクションパイプに流入することを防止できるため、ディーゼルヒータの円滑な作動を確保し、燃料タンク内の水分が水分離器により濾過されるようにしてディーゼルヒータの予約作動が円滑にされるようにできる。

１ 燃料タンク
２ バッフル板
３ 下部カバー
４ 燃料サクション用ポート
５ サクションフィルタ
７ ドレンポート
８ 燃料リターン用ポート
９ ディーゼルヒータ燃料サクション用ポート

Claims (1)

1. 建設機械用の燃料タンクにおいて、
   移動時に燃料の流動を防止するために前記燃料タンクの内部に設けられるバッフル板と、
   前記燃料タンクの底面に形成された貫通孔に漏油が発生しないように気密を維持するように取り付けられる下部カバーと、
   前記下部カバー上に取り付けられ、前記燃料タンクからエンジン側に燃料を供給できるように燃料供給パイプと連通する燃料サクション用ポート及び燃料サクション用ポート上に取り付けられ、燃料の中に含まれる汚染物質を濾過するサクションフィルタと、
   前記下部カバー上に取り付けられ、寒さの厳しい地域においてエンジンを停止させた状態で放置する際、燃料タンク内に生成されて落下する水分が入り口を介して流入し、ディーゼルヒータサクションパイプに供給されないように、入り口側が燃料タンクの底面に向かうように曲げられて形成されるディーゼルヒータ燃料サクション用ポートと、
   前記下部カバー上に取り付けられ、燃料の中に含まれる水分を排出させるドレンポートと、
   前記燃料タンク内の底面に取り付けられ、エンジン側から燃料を前記燃料タンクに帰還させることができるように燃料リターンパイプと連通する燃料リターン用ポートと、
   を備えることを特徴とする建設機械用の燃料タンク。