JP2019167869A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料供給装置を最初に設置後の最初の燃料ポンプの作動初期状態から燃料ポンプへ液体燃料を供給可能として、エンジンの始動性の改善を図る。【解決手段】密閉構造の副燃料タンク６０と、副燃料タンク６０内に配置される燃料ポンプ５６と、燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａに接続されて副燃料タンク６０内に配管される燃料吸入配管８２と、燃料吸入配管８２の流通経路に設けられ、当該流通経路に気体燃料を吸込むベンチュリ（気液混合吸入部）８８と、ベンチュリ８８と燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａとの間の燃料吸入配管８２に形成される燃料吸入孔８０とを備え、この燃料吸入孔８０はベンチュリ８８より下側の位置に設けられる。【選択図】図４

Description

本発明は、燃料供給装置に関する。特に、モータボート等の船舶の船外に備えられる船舶推進装置を構成する船外機のエンジンに燃料を供給する燃料供給装置に関する。

モータボート等の船舶は、通常、船外に船舶推進装置を構成する船外機を備える。船外機には船舶を推進するためのエンジンを備え、船舶の船体に設置される主燃料タンクから船外のエンジンへの燃料供給経路が形成される。この場合、船外のエンジンへの燃料供給経路には、燃料を一時的に貯留する副燃料タンクが備えられて、燃料供給装置が構成される。副燃料タンクは通称ベーパセパレータタンクと称される。

この燃料供給装置には、従来一般には、主燃料タンクの燃料を副燃料タンクに供給する低圧式ポンプと、副燃料タンクの燃料をエンジンに供給する高圧式ポンプの２個の燃料ポンプが備えられる。

このため、２個の燃料ポンプを高圧式ポンプ１個に減少させて簡素化を図る提案がある（下記特許文献１参照）。この提案内容は、高圧式ポンプの駆動により副燃料タンク内が負圧となる密閉構造を採用し、高圧式ポンプへ供給される燃料は気体と液体が混ざった気液混合燃料とする提案である。

上記の高圧ポンプ１個とする燃料供給装置の提案構成は、副燃料タンクを燃料貯留領域が形成される密閉構造として燃料供給経路における燃料を一時的に貯留可能とする。そして、副燃料タンクの燃料貯留領域には、主燃料タンクから供給される液体燃料と、この液体燃料から発生した気体燃料を分離状態で存在可能とする。

副燃料タンクの燃料をエンジンに供給する高圧式ポンプは、副燃料タンクの外部に備えられる。そして、高圧式ポンプの吸入口から副燃料タンク内に配管された燃料吸入配管により副燃料タンク内の液体燃料が高圧式ポンプにより吸入される。この際、燃料吸入配管の経路途中、詳しくは副燃料タンク内の気体燃料貯留領域位置には、いわゆるベンチュリが形成されており、このベンチュリにより副燃料タンク内の気体燃料を燃料吸入配管に吸引する。これにより、ベンチュリ以降の燃料吸入配管では気液混合燃料となって高圧式ポンプに吸入され、高圧式ポンプの圧力により高圧の液体燃料となってエンジンに供給される。

上記のように副燃料タンクを密閉構造とすることにより、高圧式ポンプの作動により副燃料タンクが負圧状態となる。この負圧状態を利用して主燃料タンク内の燃料を副燃料タンク内に取入れることができ、従来の低圧式ポンプを削減させることができる。

特開２０１６−３７９３９号公報

しかし、上記した燃料供給装置の一例である高圧式ポンプを副燃料タンクの外部下流側に備えた燃料供給装置においては、船舶に船舶推進装置を構成する船外機を最初に搭載した後の、最初のエンジン始動時において、始動不良が生じるという問題がある。

すなわち、最初に船舶に燃料供給装置を構成する船外機を搭載すると、主燃料タンクの燃料は、周知の手動操作によるプライミングポンプにより副燃料タンクへ供給されて、最初のエンジン始動の準備を整える。

プライミングポンプによる副燃料タンクへの供給の際、船外機が最初に船舶に搭載された状態では、主燃料タンクから副燃料タンクの燃料供給経路の配管内には空気が充満した状態にある。したがって、最初の燃料の供給時には、この空気が密閉された副燃料タンクに燃料と共に供給され、空気は副燃料タンクの上部空間に圧縮された状態で存在することになる。

高圧式の燃料ポンプは、副燃料タンクの外部に設置されている。このため、燃料ポンプは副燃料タンク内に配管された燃料吸入配管及び同配管に設けられたベンチュリを通じて燃料を吸入することになる。しかし、船外機の搭載当初においては、副燃料タンク内には空気が圧縮状態で貯留されていることから、燃料吸入配管及びベンチュリから空気が優先的に燃料ポンプに供給される。このため、燃料ポンプの空転によるエンジンの始動不良が発生する恐れがある。

而して、本発明は上述した点を改善するために創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、燃料供給装置を最初に設置後の最初の燃料ポンプの作動初期状態から燃料ポンプへ液体燃料を供給可能として、エンジンの始動を良好なものとすることにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る燃料供給装置は次の手段をとる。

本発明の第１の発明は、主燃料タンクの燃料をエンジンに供給する燃料供給経路に設置される燃料供給装置であって、前記燃料供給経路における燃料を貯留可能な密閉領域である燃料貯留領域が形成され、該燃料貯留領域に貯留された液体燃料から発生した気体燃料が分離状態で存在する密閉構造の副燃料タンクと、燃料の吸入口と吐出口を備え、前記吸入口が少なくとも前記副燃料タンクの内部に配置される燃料ポンプと、前記副燃料タンク内において前記燃料ポンプの吸入口に接続されて配管される燃料吸入配管と、前記燃料吸入配管の流通経路の途中位置に設けられ、当該流通経路に前記気体燃料を吸込む気液混合吸入部と、前記燃料吸入配管における前記気液混合吸入部と前記燃料ポンプの吸入口との間の位置において開口形成され、前記液体燃料を取入れることのできる燃料吸入孔と、を備え、前記燃料吸入孔は前記気液混合吸入部より下側の位置に設けられている、燃料供給装置である。

上記第１の発明によれば、気液混合吸入部と燃料ポンプとの間の燃料吸入配管に燃料吸入孔が設けられる。かつ、燃料吸入孔は気液混合吸入部より下側の位置に設けられる。これにより、燃料供給装置の設置後における最初の燃料ポンプの作動に際しても、燃料吸入孔の位置には液体燃料が存在する。したがって、燃料ポンプの吸入口には作動初期状態から液体燃料が燃料吸入孔から吸入されるため、燃料ポンプの空転が抑制される。このため、エンジンへの燃料の供給は良好に行われて、エンジンは良好に始動する。なお、燃料ポンプの作動初期には、副燃料タンク内の空気及び気体燃料が気液混合吸入部から吸入されるが、少量しか吸い込まないため、燃料ポンプの空転が抑制され、エンジンの始動不良が改善される。

本発明の第２の発明は、上述した第１の発明の燃料供給装置であって、前記燃料吸入孔は、前記気液混合吸入部と前記燃料ポンプの吸入口との間の前記燃料吸入配管における前記燃料ポンプの吸入口寄りの位置に設けられている、燃料供給装置である。

上記第２の発明によれば、燃料吸入孔は燃料吸入配管における燃料ポンプの吸入口寄りの位置に設けられる。これにより、燃料吸入孔と気液混合吸入部との間の経路長さより燃料ポンプの吸入口と燃料吸入孔との間の経路長さは短くなる。このため、燃料吸入孔の位置における気液混合吸入部による負圧の低下を抑制できる。そして、燃料吸入配管内の燃料ポンプによる吸引力を低下させることなく燃料吸入孔から液体燃料を吸入することができる。

本発明の第３の発明は、上述した第１の発明又は第２の発明の燃料供給装置であって、前記燃料吸入孔は、燃料ポンプの吸入口と前記燃料吸入配管を接続する接続部位置に設けられている、燃料供給装置である。

上記第３の発明によれば、燃料吸入孔は、燃料ポンプの吸入口と燃料吸入配管を接続する接続部位置に設けられる。これにより、前述の燃料吸入孔の位置における気液混合吸入部による負圧の低下を最も抑制できると共に、燃料吸入孔を形成する構成を簡略化することができる。

本発明の第４の発明は、上述した第１の発明から第３の発明のいずれかの燃料供給装置であって、前記燃料吸入配管の先端部が前記副燃料タンク内において開口する位置は、前記副燃料タンク内の下面部寄りの位置とされている、燃料供給装置である。

上記第４の発明によれば、副燃料タンク内への燃料の供給が低下し、燃料の液面が低下した場合でも、燃料吸入配管の開口位置が副燃料タンク内の下面部寄りの位置にあることにより、対応することができる。

本発明の第５の発明は、上述した第１の発明から第４の発明のいずれかの燃料供給装置であって、前記気液混合吸入部の配置位置は、前記燃料タンク内の上面部寄りの位置とされている、燃料供給装置である。

上記第５の発明によれば、副燃料タンク内の液体燃料が増加して液面が上昇しても、気液混合吸入部を上面部寄りの位置に設けることにより、気体燃料を気液混合吸入部により確実に吸引して、気液混合燃料として燃料ポンプに供給することができる。

本発明の第６の発明は、上述した第１の発明から第５の発明のいずれかの燃料供給装置であって、前記燃料吸入孔の位置は、前記副燃料タンク内の下面部寄りの位置とされている、燃料供給装置である。

上記第６の発明によれば、燃料吸入孔は副燃料タンク内の下面部寄りの位置に設けられる。これにより、当該燃料供給装置設置後における最初の副燃料タンクへの燃料の供給において、液体燃料の液面が低い場合でも、確実に液体燃料を燃料ポンプは吸引することができる。

本発明の第７の発明は、上述した第１の発明から第６の発明のいずれかの燃料供給装置であって、前記気液混合吸入部は、前記吸入配管の流通経路を細く形成した部位に前記気体燃料を吸込む通路が接続形成されたベンチュリである燃料供給装置である。

上記第７の発明によれば、気液混合吸入部はベンチュリにより形成される。これにより気体燃料存在領域の気体燃料の燃料吸入配管内への吸込み作用が確実に行われる。

上述した本発明の手段によれば、燃料供給装置を最初に設置後の最初の燃料ポンプの作動初期状態から燃料ポンプへ液体燃料を供給可能として、エンジンの始動を良好なものとすることができる。

主燃料タンクから船外機の船舶推進装置への第１燃料供給経路の配置関係を示す配置図である。 船舶推進装置を構成する船外機を示す側面図である。 本実施形態の燃料供給経路に配置される燃料供給装置の配置関係を示すブロック図である。 本実施形態の副燃料タンクの基本構成を示す構成図である。 図４に示すベンチュリの拡大図である。

＜本発明の適用実施形態と、方向等表示の定義＞
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、船舶としてのモータボートの船舶推進装置に適用された燃料供給装置である。本実施形態では船舶推進装置は船外機に備えられる。そのため、本実施形態の説明では、船舶推進装置と船外機は実質同じものである。なお、今後の説明、及び図示において用いる前後の方向表示は、モータボートの推進方向に対する方向表示を示し、上下、左右等の方向表示は船舶推進装置の船外機をモータボートに搭載した状態での方向表示を示す。

＜船外機１２と主燃料タンク１６との関係＞
図１はモータボートの船体後方部に設置される主燃料タンク１６から、モータボートの船体後方部の船外に備えられる船外機の船舶推進装置１２への燃料供給経路Ｘの配置関係を示す。この燃料供給経路Ｘは後述する下流の第２燃料供給経路Ｘ２（図３参照）と区別するため第１燃料供給経路Ｘ１とする。第１燃料供給経路Ｘ１は第１燃料供給管２０により形成されており、第１燃料供給管２０は本実施形態における燃料供給経路Ｘの一部を形成する。

図１に示すように、主燃料タンク１６の注入口２２から注入されるガソリン等の液体燃料は、主燃料タンク１６の内部に貯留される。主燃料タンク１６の燃料は、船外機１２への第１燃料供給管２０を通じて船外機１２に供給される。第１燃料供給管２０は、ゴムや樹脂の可撓性ホース、或いは金属製のパイプで形成される。以後に説明する各燃料供給管も同様である。

＜プライミングポンプ２４の機能＞
第１燃料供給管２０により形成される第１燃料供給経路Ｘ１には、従来から周知のプライミングポンプ２４が配置される。プライミングポンプ２４は手動で操作されるものであり、その操作により主燃料タンク１６の燃料を船外機１２の船舶推進装置へ供給する。プライミングポンプ２４の使用は、船舶推進装置の船外機１２をモータボートに最初に搭載した際においてのみ使用される。すなわち、最初に主燃料タンク１６から船外機１２に燃料を供給するときのみ使用される。船外機１２の船舶推進装置に一旦燃料が供給された後は、船外機１２の船舶推進装置に備えられた後述する燃料供給装置３０により主燃料タンク１６の燃料は供給されるようになっている。

＜船外機（船舶推進装置）１２の全体構成＞
図２はモータボートの船体後方部の船外に搭載される船外機１２の側面図を示し、船外機１２には船舶推進装置の各構成要素が備えられている。船外機１２は、クランクブラケット３２及びスイベルブラケット３３を介して船体の後部位置に設定される船尾板３４に取り付けられる。そのため、船外機１２は船尾板３４に対して操舵自在且つチルト可能に支持されるアッパーケーシング３６と、アッパーケーシング３６の下端部に接続されるロアケーシング３８とを備える。アッパーケーシング３６の上面部にはエンジン４０が搭載され、エンジン４０はカウル４２によりその周囲が覆われる。

カウル４２は、エンジン４０の下部を覆うボトムカウル４２ｂと、エンジン４０の上部を覆うトップカウル４２ａを備えており、両カウル４２ａ、４２ｂは着脱可能とされている。そして、トップカウル４２ａを取り外すことにより、エンジン４０のメンテナンスを行うことが可能とされている。

エンジン４０により回転駆動されるドライブ軸４３は船外機１２内において上下方向に延びており、その下端部は前後進切替機構４４を介してプロペラ軸４６に連結されている。プロペラ軸４６は後方に延びており、その先端部にはプロペラ４８が取り付けられている。また、ドライブ軸４３の中途部にはこのドライブ軸４３により駆動される冷却水ポンプ５０が設けられている。冷却水ポンプ５０はロアケーシング３８に設けられた取水口５２から冷却水を汲み上げ、これをエンジン４０や副燃料タンク６０に送る。副燃料タンク６０には、後述で詳細に説明するように、主燃料タンク１６から燃料が供給されてくるようになっており、更に、副燃料タンク６０からエンジン４０に供給される。副燃料タンク６０は通称ベーパセパレータタンクと称されるものである。

船外機１２におけるエンジン４０の各気筒にはインジェクタ５４が備えられている。また、エンジン４０のシリンダブロック（不図示）の近傍には副燃料タンク６０が備えられている。副燃料タンク６０内には、副燃料タンク６０内の燃料をエンジン４０のインジェクタ５４に圧送するための高圧の燃料ポンプ５６が収容されている。本実施形態の燃料供給装置３０では、この燃料ポンプ５６により、主燃料タンク１６内に貯留されている燃料を吸い上げて副燃料タンク６０に供給する。

燃料ポンプ５６は、本実施形態では容積式ポンプが用いられており、燃料を高圧としてエンジン４０のデリバリパイプ５８に圧送する。デリバリパイプ５８には等間隔にインジェクタ５４が取り付けられており、これにより各インジェクタ５４に燃料が供給される。なお、詳細は後述するように、燃料ポンプ５６は液体の燃料のみならず、気化した気体燃料も吸入して、デリバリパイプ５８に高圧状態として供給する。

主燃料タンク１６と船外機１２の燃料供給装置３０とは、前述もしたように、第１燃料供給管２０より連結されている。また、第１燃料供給管２０は船外機１２内において燃料フィルタ６２に接続されている。燃料フィルタ６２はゴムや樹脂により形成されたホース、或いは金属パイプにより副燃料タンク６０に接続されている。なお、副燃料タンク６０とデリバリパイプ５８との間も、ゴムや樹脂により形成されたホース、或いは金属パイプにより接続されている。

このようにして上述した本実施形態の燃料供給装置３０においては、主燃料タンク１６からエンジン４０までの燃料供給経路Ｘは全て液密且つ気密状態として接続されている。すなわち、副燃料タンク６０と主燃料タンク１６の間の第１燃料供給経路Ｘ１、及び副燃料タンク６０とインジェクタ５４との間の燃料供給経路Ｘ２は、すべて液密且つ気密に外部と区画され、大気に開放された箇所を有しない構成とされている。後述もするように、同様にして副燃料タンク６０も液密且つ気密状態の密閉構造とされている。

このため、エンジン４０の動作中において燃料ポンプ５６が動作する場合には、副燃料タンク６０と主燃料タンク１６の間の第１燃料供給経路Ｘ１が負圧となる。また、副燃料タンク６０と各インジェクタ５４との間の第２燃料供給経路Ｘ２が正圧（加圧状態）となり、各インジェクタ５４に燃料が圧送される。

＜燃料供給装置３０の配置構成＞
図３は上記により説明した本実施形態における主燃料タンク１６からエンジン４０までの燃料供給経路Ｘに配置される燃料供給装置３０をブロック図として示したのである。一部重複説明となるが、本実施形態の燃料供給装置３０の概略構成を説明する。図３に示すように。燃料供給装置３０が配置される燃料供給経路Ｘは、主燃料タンク１６から副燃料タンク６０までの第１燃料供給経路Ｘ１と、副燃料タンク６０からエンジン４０までの第２燃料供給経路Ｘ２とからなっている。燃料供給装置３０は主燃料タンク１６、プライミングポンプ２４、副燃料タンク６０、燃料ポンプ５６、エンジン４０から構成される。

図３に基づき説明すると、本実施形態の燃料供給装置３０は、主燃料タンク１６に貯留された燃料を船外機１２（図１又は図２参照）のエンジン４０に供給するように構成されている。そのため、先ず、主燃料タンク１６の燃料は第１燃料供給経路Ｘ１を形成する燃料供給管２０により副燃料タンク６０に吸引されて供給される。この第１燃料供給経路Ｘ１には図１で説明したようにプライミングポンプ２４が設置されるものであり、船外機１２を最初にモータボートに搭載して、燃料供給装置３０を最初に作動させる時に作動させる。

副燃料タンク６０には主燃料タンク１６から供給されてくる燃料が一時的に貯留される。なお、副燃料タンク６０内には、内部に燃料ポンプ５６、燃料吸入配管８２、ベンチュリ８８を備える。燃料ポンプ５６は副燃料タンク６０内の燃料を加圧して、第２燃料供給経路Ｘ２を通じてエンジン４０へと圧送する。燃料ポンプ５６の吐出圧の供給路である燃料圧送管７８には燃料圧力センサ６６が設けられており、吐出圧を計測して、燃料ポンプ５６の駆動を調整し、吐出圧を所定圧に調整している。これにより、従来一般に装備されているプレッシャレギュレータやフロートバルブを本実施形態では不要としている。なお、燃料吸入配管８２及びベンチュリ８８については、後述の図４及び図５の説明において詳述する。

＜副燃料タンク６０の説明＞
図４は副燃料タンク６０、及び副燃料タンク６０の内部に配置される燃料ポンプ５６、燃料吸入配管８２、ベンチュリ８８等の基本的配置構成を示す。副燃料タンク６０は液密で且つ気密な密閉容器６０Ａにより形成される。これにより、内部に外部とは遮断された密閉領域が形成され、この密閉領域が燃料供給経路Ｘにおける燃料貯留領域とされる。密閉容器６０Ａには第１燃料供給経路Ｘ１を形成する第１燃料供給管２０が液密且つ気密に接続され、主燃料タンク１６からの燃料が流入して、貯留される。本実施形態では第１燃料供給管２０の副燃料タンク６０への接続位置７９は副燃料タンク６０の上面部７２となっている。

副燃料タンク６０内に流入する燃料は液体燃料であるが、副燃料タンク６０内で一部気化して気化燃料となる。気化燃料は比重の関係で副燃料タンク６０の上方に貯留され、副燃料タンク６０の上方部に気体燃料存在領域Ｋを形成する。その結果、液体燃料は副燃料タンク６０の下方に貯留され、副燃料タンク６０の下方部に液体燃料存在領域Ｗを形成する。

気体燃料存在領域Ｋと液体燃料存在領域Ｗを区切る液面の高さＨは、本実施形態では次のようになる。副燃料タンク６０は密閉構成とされていることから、エンジンの作動すなわち燃料ポンプ５６の作動により、燃料ポンプ５６の負圧作用による燃料の副燃料タンク内への吸込み作用が行われて、副燃料タンク６０内を充満とする作用が行われる。しかし、燃料ポンプ５６が作動している状態においては、ベンチュリ８８による吸込作用が行われて、液面高さＨはベンチュリ８８が配置される高さ位置Ｈ１となる。

船外機１２が最初にモータボートに搭載されて、主燃料タンク１６から船外機１２内の副燃料タンク６０にプライミングポンプ２４により供給される際の液面高さは、Ｈ２程度の高さである。これは第１燃料供給経路Ｘ１及び副燃料タンク６０中の空気が圧縮されて存在することによる。

＜燃料ポンプ５６の説明＞
副燃料タンク６０の内部には、前述のように副燃料タンク６０内の燃料をエンジン４０（図２又は図３参照）に高圧として圧送する燃料ポンプ５６が設置されている。本実施形態では燃料ポンプ５６は容積式ポンプであり、吸入口５６Ａと吐出口５６Ｂを備える。燃料ポンプ５６は吸入口５６Ａから副燃料タンク６０の燃料を吸入して、ポンプ作用により高圧として、吐出口５６Ｂから吐出する。吐出された高圧の燃料は吐出口５６Ｂに接続された燃料圧送管７８により副燃料タンク６０外に取り出され、第２燃料供給経路Ｘ２を形成する第２燃料供給管２６を通じてエンジン４０のインジェクタ５４（図２参照）に供給される。なお、燃料圧送管７８の副燃料タンク６０からの取り出し位置７７は副燃料タンク６０の上面部７２となっており、液密且つ気密に接続されて取り出されている。なお、燃料圧送管７８は図３に示すように燃料供給経路Ｘの一部を形成する。

＜燃料吸入配管８２の説明＞
燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａには、燃料吸入配管８２が配管されている。本実施形態の燃料吸入配管８２は、配管本体８４と、第１吸入補助具８５と、第２吸入補助具８６と、ベンチュリ８８とから構成される。配管本体８４は図４に示されるように逆Ｕ字形に配管されており、気体燃料存在領域Ｋと液体燃料存在領域Ｗに跨って配置されている。

燃料吸入配管８２の配管本体８４の先端に形成される開口部８２Ａは、液体燃料存在領域Ｗに配置されている。その配置位置は副燃料タンク６０容器内の下方位置とされている。すなわち、副燃料タンク６０の下面部７４寄りの位置とされている。これにより開口部８２Ａから液体燃料存在領域Ｗにある液体燃料を、燃料吸入配管８２を通じて燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａに供給可能としている。

＜ベンチュリ８８の説明＞
燃料吸入配管８２の配管本体８４の逆Ｕ字形の頂部位置にはベンチュリ８８が設置されている。このベンチュリ８８が設置される位置は気体燃料存在領域Ｋとされている。そのためベンチュリ８８が配置される位置は、副燃料タンク６０容器内の上方位置とされている。すなわち、副燃料タンク６０の上面部７２寄りの位置とされている。なお、ベンチュリ８８は本発明の気液混合吸入部に相当する。

図５はベンチュリ８８を拡大図示して示したものである。ベンチュリ８８は燃料吸入配管８２の配管本体８４の流通経路８３が細く形成された部位９０を有しており、この部位９０に気体燃料存在領域Ｋの気体燃料を吸込む通路９２が形成されている。これにより周知のベンチュリ作用により細く形成されたベンチュリ８８を流れる流速は速くなり、通路９２を通じて気体燃料存在領域Ｋの気体燃料を配管本体８４の流路に吸入して、燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａに送る。図４及び図５においてはベンチュリ８８により燃料吸入配管８２内に吸込まれた気体燃料を粒状の泡として示した。この図示状態から分かるように、ベンチュリ８８以降の燃料吸入配管８２の燃料は、液体燃料と気体燃料とが混合した気液混合燃料として燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａに送られる。

＜燃料ポンプ５６の作用＞
気液混合燃料として燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａに供給された燃料は、燃料ポンプ５６の加圧作用により圧縮されて高圧液状化燃料となり、吐出口５６Ｂから吐出される。そして、燃料圧送管７８及び第２燃料供給経路Ｘ２に供給される。

＜第１吸入補助具８５と第２吸入補助具８６の説明＞
燃料吸入配管８２を構成する第１吸入補助具８５と第２吸入補助具８６は、配管本体８４と燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａを流路接続するための構成部品である。例えば、燃料ポンプ５６に供給される燃料のフィルタ構成とすることが考えられる。本実施形態では、機能的には、第１吸入補助具８５及び第２吸入補助具８６は燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａの機能を果たしており、燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａの一部とみなすことができる。なお、図４に示すように、燃料吸入配管８２は支持具９４により燃料ポンプ５６の容器に支持される構成となっている。詳細には支持具９４は配管本体８４に配置されて支持する構成をとっている。

＜本実施形態の特徴構成＞
本実施形態が特徴とする構成は、上記した燃料供給装置３０の構成において、ベンチュリ８８から燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａとの間の燃料吸入配管８２に燃料吸入孔８０が形成されている構成である。かつ、この燃料吸入孔８０はベンチュリ８８より下部の位置に設けられる構成である。本実施形態では燃料吸入孔８０は、図４に示すように、燃料吸入配管８２を構成する第１吸入補助具８５に設けられており、ベンチュリ８８より下部の位置に設けられている。この燃料吸入孔８０は液体燃料存在領域Ｗにおいて開口する構成とされている。詳細には、主燃料タンク１６から副燃料タンク６０にプライミングポンプ２４により最初に燃料が供給される際に形成される液体燃料存在領域Ｗに、燃料吸入孔８０が開口する構成となっている。すなわち、図４に示す液面Ｈ２より低い下面部７４寄りの位置に開口する構成となっている。このため本実施形態では、副燃料タンク６０の容器の下方位置に配置されている第１吸入補助具８５に燃料吸入孔８０が形成されている。燃料吸入孔８０の孔の大きさは、液体燃料が流通できる大きさであればよい。

＜本実施形態の通常時の作動＞
上記した本実施形態の燃料供給装置３０は、副燃料タンク６０と主燃料タンク１６の間の第１燃料供給経路Ｘ１、及び副燃料タンク６０とエンジン４０との間の第２燃料供給経路Ｘ２は、すべて液密且つ気密に外部と区画された構成とされている。このため船外機１２のエンジン作動後の通常状態では、副燃料タンク６０と主燃料タンク１６の間の第１燃料供給経路Ｘ１は燃料ポンプ５６の作動による吸引作用により負圧となる。この負圧による吸引作用により、主燃料タンク１６の燃料は副燃料タンク６０に吸引供給される。そして、この燃料を燃料ポンプ５６が吸引して、燃料ポンプ５６は空転することなく、作動することができる。

＜本実施形態の最初の搭載時の作動＞
しかし、船外機１２をモータボート１０に最初に搭載した際には、図１に示すプライミングポンプ２４を手動操作して、第１燃料供給経路Ｘ１を通じて主燃料タンク１６の燃料を副燃料タンク６０に供給する。

＜燃料吸入孔８０が設定されない場合の問題＞
上記の状態において、本実施形態の燃料吸入孔８０が設定されていない場合には、燃料ポンプ５６を作動させても空気で空転するのみで、エンジン４０に燃料を供給することができない。このためエンジンを始動させることができなく、エンジンの始動不良を生じる。すなわち、燃料吸入孔８０が設定されていない場合には、燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａには空気あるいは気化燃料が存在するのみで、液体燃料が存在しない。すなわち、燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａに接続された燃料吸入配管８２のベンチュリ８８以降は副燃料タンク６０の上方位置に貯留された空気を吸込む経路となり、当該空気あるいは気化燃料を吸込むだけで燃料ポンプ５６は空転して正常に作動しない。

＜燃料吸入孔８０の作用効果＞
本実施形態の場合は、上述したように燃料吸入孔８０は、最初に主燃料タンク１６から副燃料タンク６０に燃料が供給される際に形成される液体燃料存在領域Ｗに形成される。そして、燃料吸入孔８０の位置は、ベンチュリ８８より下側の位置で、ベンチュリ８８から燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａとの間の燃料吸入配管８２における第１吸入補助具８５の位置とされている。これにより船外機１２が搭載された後の最初に副燃料タンク６０に供給され、液体燃料貯留領域Ｗに貯留された燃料は、燃料吸入孔８０を通じて、燃料吸入配管８２内に侵入する。これにより燃料吸入配管８２内及び燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａには液体燃料が存在する。これにより燃料ポンプ５６は空転することなくポンプ作用をなして、吐出口５６Ｂに高圧の燃料を吐出する。この高圧の燃料がエンジン４０に圧送されて、かつ、ベンチュリ８８に液体燃料が流入し、通路９２を通じて、空気あるいは気化燃料を吸込むことができ、エンジン４０は良好に始動することができる。したがって、エンジン４０の始動不良が改善される。

＜実施形態の変形例＞
以上、本発明を特定の実施形態について説明したが、本発明はその他各種の形態でも実施可能なものである。

上記実施形態では、モータボート等の船舶の燃料供給装置であったが、船舶以外の車両等の燃料供給装置にも適用可能である。しかし、本実施形態は、モータボート等の船舶の燃料供給装置に好適に実施可能なものである。

また、上記実施形態では、燃料ポンプ５６は全体が副燃料タンク６０内に配置される形態であったが、燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａが副燃料タンク６０の内部に配置される形態であればよい。当該形態においても、吸入口５６Ａ及び燃料吸入孔８０の位置は液体燃料存在領域Ｗにあるのがよい。

また、上記実施形態では、燃料吸入孔８０の設定位置は燃料吸入配管８２を形成する第１吸入補助具８５の位置であったが、ベンチュリ８８から燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａの間の位置であればよい。好ましくは、燃料吸入孔８０の設定位置は燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａ寄りの位置が良い。より好ましくは、燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａと燃料吸入配管８２を接続する接続部位置に設けるのが良い。これにより燃料ポンプ５６の吸入口５６Ａと燃料吸入孔８０との間の経路長さは短くなり、燃料吸入孔８０の位置におけるベンチュリ８８による負圧の低下を抑制できる。また、燃料吸入孔８０を形成する構成を簡略化することができる。

また、上記実施形態では、燃料吸入配管８２の流通経路８３に気体燃料を吸込む気液混合吸入部は、ベンチュリ８８であったが、その他気体燃料を吸込む手段であればよい。

また、上記実施形態では、燃料吸入配管８２が液体燃料存在領域Ｗに開口する位置は、副燃料タンク６０内の下面部７４寄りの下方位置であるが、液体燃料存在領域Ｗに開口する配置構成であれば位置は問わない。しかし、上記実施形態のように、下面部７４寄りの下方位置であれば、副燃料タンク６０内への燃料の供給が低下し、液体燃料存在領域Ｗの液面が低下した場合でも、確実に対応することができる。

また、上記実施形態では、ベンチュリ８８の配置位置は、副燃料タンク６０内の上面部７２寄りの上方位置であるが、気体燃料存在領域Ｋであれば位置は問わない。しかし、上記実施形態のように上面部７２寄りの上方位置にあれば、副燃料タンク６０内の液体燃料が増加して液面が上昇しても、気体燃料をベンチュリ８８により確実に吸引して、気液混合燃料として燃料ポンプ５６に供給することができる。

また、上記実施形態では、燃料吸入孔８０の位置は、副燃料タンク６０内の下面部７４寄りの下方位置であるが、液体燃料存在領域Ｗ内の位置であれば位置は問わない。しかし、上記実施形態のように下方位置であれば、燃料供給装置設置後における最初の副燃料タンク６０への燃料の供給において、液体燃料の液面が低い場合でも、確実に液体燃料を燃料ポンプ５６は吸引することができる。

１２ 船外機（船舶推進装置）
１６ 主燃料タンク
２０ 第１燃料供給管
２２ 注入口
２４ プライミングポンプ
２６ 第２燃料供給管
３０ 燃料供給装置
３２ クランクブラケット
３４ 船尾板
３６ アッパケーシング
３８ ロアケーシング
４０ エンジン
４２ カウル
４２ａ トップカウル
４２ｂ ボトムカウル
４３ ドライブ軸
４４ 前後進切替機構
４６ プロペラ軸
４８ プロペラ
５０ 冷却水ポンプ
５２ 取水口
５４ インジェクタ
５６ 燃料ポンプ
５６Ａ 吸入口
５６Ｂ 吐出口
５８ デリバリパイプ
６０ 副燃料タンク
６２ 燃料フィルタ
７２ 上面部
７４ 下面部
７８ 燃料圧送管
８０ 燃料吸入孔
８２ 燃料吸入配管
８３ 流通経路
８４ 配管本体
８５ 第１吸入補助具
８６ 第２吸入補助具
８８ ベンチュリ（気液混合吸入部）
９０ ベンチュリの部位
９２ ベンチュリの通路
９４ 支持具
Ｘ 燃料供給経路
Ｘ１ 第１燃料供給経路
Ｘ２ 第２燃料供給経路
Ｗ 液体燃料存在領域
Ｋ 気体燃料存在領域

Claims (7)

1. 主燃料タンクの燃料をエンジンに供給する燃料供給経路に設置される燃料供給装置であって、
   前記燃料供給経路における燃料を貯留可能な密閉領域である燃料貯留領域が形成され、該燃料貯留領域に貯留された液体燃料から発生した気体燃料が分離状態で存在する密閉構造の副燃料タンクと、
   燃料の吸入口と吐出口を備え、前記吸入口が少なくとも前記副燃料タンクの内部に配置される燃料ポンプと、
   前記副燃料タンク内において前記燃料ポンプの吸入口に接続されて配管される燃料吸入配管と、
   前記燃料吸入配管の流通経路の途中位置に設けられ、当該流通経路に前記気体燃料を吸込む気液混合吸入部と、
   前記燃料吸入配管における前記気液混合吸入部と前記燃料ポンプの吸入口との間の位置において開口形成され、前記液体燃料を取入れることのできる燃料吸入孔と、を備え、
   前記燃料吸入孔は前記気液混合吸入部より下側の位置に設けられている、燃料供給装置。
2. 請求項１に記載の燃料供給装置であって、
   前記燃料吸入孔は、前記気液混合吸入部と前記燃料ポンプの吸入口との間の前記燃料吸入配管における前記燃料ポンプの吸入口寄りの位置に設けられている、燃料供給装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の燃料供給装置であって、
   前記燃料吸入孔は、前記燃料ポンプの吸入口と前記燃料吸入配管を接続する接続部位置に設けられている、燃料供給装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかの請求項に記載の燃料供給装置であって、
   前記燃料吸入配管の先端部が前記副燃料タンク内において開口する開口部位置は、前記副燃料タンク内の下面部寄りの位置とされている、燃料供給装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかの請求項に記載の燃料供給装置であって、
   前記気液混合吸入部の配置位置は、前記副燃料タンク内の上面部寄りの位置とされている、燃料供給装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかの請求項に記載の燃料供給装置であって、
   前記燃料吸入孔の位置は、前記副燃料タンク内の下面部寄りの位置とされている、燃料供給装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかの請求項に記載の燃料供給装置であって、
   前記気液混合吸入部は、前記吸入配管の流通経路を細く形成した部位に前記気体燃料を吸込む通路が接続形成されたベンチュリである、燃料供給装置。
   

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