JP2508693B2 - 車両用燃料供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両に搭載されたエンジンに液体燃料を供給
するための車両用燃料供給装置に関するものであり、よ
り詳しくは、主燃料タンク内の液体燃料のレベルが低下
しても、インタンクポンプの吸入ポート付近の液体燃料
レベルを高く保持することのできる車両用燃料供給装置
に関するものである。

（従来の技術） 主燃料タンク内の液面レベルが低下し、インタンクポ
ンプの吸入ポートの回りにある燃料が不足すると、空気
がインタンクポンプに吸い込まれ、いわゆる「息つき現
象」が発生し、エンジンへの円滑な燃料供給が阻害され
る。

かかる問題点を解決することを目的とする米国特許第
4,397,333号に開示された車両用燃料供給装置によれ
ば、サブタンクが主燃料タンクの底部に設置され、この
サブタンクがインタンクポンプの吸入ポートを取り囲ん
でいる。そしてサブタンクの底部付近にサブタンク内外
を連通する連通管が設けられ、この連通管に、エンジン
から液体燃料戻り導管を通って主燃料タンクへ戻される
余剰液体燃料が高速で流入し、その時の噴流作用により
余剰液体燃料と一緒に、サブタンクの回りにある主燃料
タンク内の液体燃料が、連通管を通ってサブタンク内に
流入する。この連通管の、サブタンク内に配設された出
口開口はインタンクポンプの吸入ポートよりも上方に配
設されている。従って、エンジンが停止し、サブタンク
内の液体燃料がサブタンク外へ流出しても、サブタンク
の液面レベルは出口開口の高さより低下することはな
く、吸入ポートよりも高いレベルに保持される。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来装置では、サブタンクの内外が連通管に
よって連通されているため、車両完成時、初めて液体燃
料を主燃料タンクに注入し、車両を始動させる場合、主
燃料タンクの液面レベルが少なくとも連通管の出口高さ
に達するまで、液体燃料を入れないと、サブタンク内の
液面レベルが所要の高さにならない。そのため、車両完
成直後、相当量の液体燃料を主燃料タンクに充填しなけ
れば、インタンクポンプによって液体燃料を吸い上げる
ことができなかった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点に鑑み、主燃料タンク内の液体燃
料のレベルが低下しても、インタンクポンプの吸入ポー
ト付近の液体燃料レベルを所要の高さにまで高めて息つ
き現象を防止でき、かつ車両完成時等の液体燃料がタン
ク内にない状態の時、少量の液体燃料を外部から注入す
るだけで、インタンクポンプの吸入ポート付近の液面レ
ベルを、所要の高さにまで高めることのできる車両用燃
料供給装置を提供することを目的とする。

かかる目的に沿う本発明は、主燃料タンクと、サブタ
ンクとを有し、このサブタンク底部付近に配設された吸
入ポートから前記サブタンク内の液体燃料をエンジンに
圧送するインタンクポンプと、前記主燃料タンク内の液
体燃料を前記サブタンクの上端面にある開口を通して前
記サブタンク内に補給する液体燃料補給手段とを備えた
車両用燃料供給装置において、 前記液体燃料補給手段として、前記インタンクポンプ
によって前記エンジンに圧送される液体燃料の一部又は
前記エンジン側から前記サブタンクに戻される余剰液体
燃料の少なくとも一部を駆動源とするジェットポンプを
設け、 外部から液体燃料を注入するためのインレットパイプ
の出口を前記サブタンクの前記開口に対向させ、前記イ
ンレットパイプから前記サブタンク内に注入された液体
燃料が前記開口から前記主燃料タンクに溢れ出すように
構成したことを要旨とする。

（作用） 上記構成によれば、ジェットポンプを設け、このジェ
ットポンプにより、サブタンクの上面開口を通して液体
燃料をサブタンクに補給するように構成したので、サブ
タンクにはこの開口以外にサブタンク内外を連通する通
路を形成する必要がない。加えて、インレットパイプの
出口をサブタンクの開口に対向させたので、インレット
パイプから注入される液体燃料はまずサブタンクに注ぎ
込まれ、液体燃料は開口から溢れ出る以外、サブタンク
外部へ流出しない。したがって少量の液体燃料を注入す
るだけでサブタンク内の液面レベルが所要の高さにまで
高められる。

また、通常の車両運行時、主燃料タンク内の液体燃料
が減少しても、ジェットポンプによりサブタンクに液体
燃料が補給され、サブタンク内の液面レベルは所要の高
さに維持されるので、インタンクポンプの息つき現象を
防止できる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図には本発明の第１実施例による車両用燃料供給
装置が示されており、該燃料供給装置は全体が参照番号
10で示された主燃料タンクを有している。この主燃料タ
ンクはカップ形状の上部容器12と同じくカップ形状の下
部容器14からなり、両容器とも端面にフランジ16が形成
され、このフランジ16同士を溶着して上部容器12と下部
容器14が一体に結合されている。

上部容器12には開口部18が形成され、該開口部18には
シール部材20を介してフランジ部材22がネジ（図示せ
ず）により固定されている。このフランジ部材22の裏面
にはブラケット24が溶着され、主燃料タンクの内部下方
に伸び、下端に形成した折曲部25にクッションゴム26を
介してインタンクポンプ27が取り付けられている。この
インタンクポンプは例えば米国特許第3,947,149号及び
同3,676,025号に開示されているような公知のポンプで
ある。一方、28は上端面に開口29が形成された有底筒構
造のサブタンクであり、該サブタンク28は開口29を除
き、その他にサブタンク内外を連通する開口、通路等は
形成されておらず、またその全体形状は、主燃料タンク
10が平面的な形状に対し、相対的に縦長の形状を有す
る。サブタンク28の上端面には係合孔30を穿設した伸張
部31が連設され、この係合孔30に前記ブラケット24に形
成したフック32が係合し、サブタンク26は、インタンク
ポンプ27を囲むように、ブラケット24により主燃料タン
ク10の内部に吊り下げられている。

インタンクポンプ27は吸入ポート33と吐出ポート34を
有し、吸入ポート33には樹脂または金網からなる異物除
去用のストレーナ35が取り付けられ、サブタンク28の底
部付近に配設されている。また吐出ポート34は全体を参
照番号40で示す燃料供給管路を介してエンジン41に接続
されている。この燃料供給管路40は吐出ポート34に接続
されたフューエルホース42、フランジ22を貫通し、該フ
ランジ22にろう付けされた金属性のパイプ43及びフュー
エルホース44から構成されている。またパイプ43には、
分岐管45が介設され、インタンクポンプ27から吐き出さ
れた液体燃料の一部が金属性のパイプ46を通って、後述
するジェットポンプ70に圧送される。このジェットポン
プ70は、その出口部74をサブタンク28の内部に向けて取
り付けられ、またジェットポンプ70の吸入ポート部材92
にはフューエルパイプ47が接続され、フューエルパイプ
47はサブタンク28の周壁に沿って垂下し、その端面は主
燃料タンク10の底部付近にまで伸びている。

48は余剰の液体燃料をエンジン41側からサブタンク28
へ戻すための燃料戻り管路であり、フランジ22を貫通
し、該フランジ22にろう付けされた金属性のパイプ49と
フューエルホース50からなる。

前記上部容器12の側面には、外部から液体燃料を注入
するためのインレットパイプ51が貫設され、その出口52
はサブタンク28の開口29に対向させてある。尚、53は主
燃料タンク内の液面を測定するためのタンクケージであ
り、フロート54、フランジ22の裏面に取り付けたボディ
55等から構成されている。

前記ジェットポンプ70の構造を、第２図を参照して詳
細に説明する。

ジェットポンプ70は内部に液体通路76が形成されたほ
ぼ円筒状の本体75を有し、その本体75の軸線方向一端に
は入口部材77が螺合されていて、その入口部材77の内部
に形成された液体通路78が本体75の液体通路76に連通さ
れている。そして、入口部材77の、入口82と反対側の内
方の軸線方向端には直径が1.0mmの円形断面のオリフィ
ス81を備えたノズル79が螺合されている。また、本体75
の軸線方向他端からは出口部74が一体をなして突出して
おり、その出口部74に設けられた流体通路84は本体75の
液体通路76に連通していると共に、出口86と、その出口
86の反対側にベッチュリ部87とを有している。加えて、
本体75の周壁にはノズル79のオリフィス81に隣接して開
口し液体通路76に連通する吸入ポート91が形成され、そ
の吸入ポート91には吸入ポート部材92が螺合されてい
る。そして、入口部材77は第１図に示したパイプ46に接
続され、吸入ポート部材92は第１図に示したフューエル
パイプ47に接続されている。

本実施例は以上の構成よりなり、次にその作動を述べ
る。

車両完成後、初めて液体燃料を注入し車両を始動させ
る場合、インレットパイプ51から液体燃料を注入する
と、液体燃料は開口29から、サブタンク28に注ぎ込まれ
る。サブタンク28は開口29以外にサブタンク内外を連通
する通路を有せず、また縦長の形状を有しているので、
少量の液体燃料によりサブタンク28は満たされ、インタ
ンクポンプ27に息つき現象が発生するのを阻止するに十
分な液面レベルが確保される。

通常の車両運行時、液体燃料が消費されて主燃料タン
クの液面レベルが低下してきた場合、インタンクポンプ
27の駆動に伴い、サブタンク28の底部付近にある液体燃
料が、ストレーナ35を介して吸入ポート33から吸引さ
れ、吐出ポート34から吐出される。吐出された液体燃料
は燃料供給管路40を通ってエンジン41に供給され、余剰
の液体燃料がエンジン41側から燃料戻り管48を通ってサ
ブタンク28に戻される。

インタンクポンプ27によって吐出された液体燃料の一
部は分岐管45から分岐し、フューエルパイプ46を通って
ジェットポンプ70に流入し、ノズル79のオリフィス81か
ら噴射される。この時、流体通路76に周知の態様で負圧
が発生し、主燃料タンク10の底部から液体燃料が、フュ
ーエルパイプ47を通り、吸入ポート91から流体通路76内
に吸引される。吸引された液体燃料はオリフィス81から
噴射された液体燃料と一緒にベンチュリ部87へ至り、出
口86からサブタンク28内へ吐き出される。ジェットポン
プ70の吸入能力を、エンジン41の最大燃料消費量以上に
すれば、サブタンク28は常時、液体燃料が満たされた状
態となり、大きな横方向加速力が加わる旋回時でもサブ
タンク28内の液体燃料の液面レベルは吸入ポートより高
く維持され、息つき現象を防止できる。

次に、第３図に本発明の第２実施例を示す。

本実施例ではジェットポンプ70が、燃料戻り管路48の
パイプ49に接続されている点で上述した第１実施例と異
なり、他の構成は第１実施例と同様であるので、同一の
構成要素には同じ参照番号を図面に付して説明を省略す
る。

第２実施例では、ジェットポンプ70が、エンジン側か
らサブタンクに戻される余剰液体燃料で駆動されるが、
余剰液体燃料の流量がエンジン出力に応じて変化し、ジ
ェットポンプの吸引能力も変化する。そこで、本実施例
の場合、ジェットポンプの吸引能力は、エンジン消費燃
料が最大のとき、即ちサブタンクに戻される余剰液体燃
料の流量が最小のときでも、エンジン消費燃料以上の液
体燃料を吸引してサブタンクに補給できるように、その
吸引能力を設定し、サブタンクを、常に液体燃料で満た
した状態に維持する。

（発明の効果） 本発明によれば、ジェットポンプを設け、このジェッ
トポンプにより、サブタンクの上面開口を通して液体燃
料をサブタンクに補給するように構成したので、サブタ
ンクにはこの開口以外にサブタンク内外を連通する通路
を形成する必要がなく、加えて、インレットパイプの出
口をサブタンクの開口に対向させたので、インレットパ
イプから注入される液体燃料はまずサブタンクに注ぎ込
まれ、液体燃料は開口から溢れ出る以外、サブタンク外
部へ流出しない。したがって、車両完成後、始動の為、
液体燃料を注入する場合でも少量の液体燃料を注入する
だけでサブタンク内の液面レベルを所要の高さにまで高
めることができる。

また、通常の車両運行時には、主燃料タンク内の液体
燃料が減少しても、ジェットポンプによりサブタンクに
液体燃料が補給され、サブタンク内の液面レベルは常に
所要の高さに維持されるので、インタンクポンプの息つ
き現象を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す車両用燃料供給装置
の概略断面図、第２図は第１図に示すジェットポンプの
断面図、第３図は本発明の第２実施例を示す概略断面図
である。 10……主燃料タンク、27……インタンクポンプ、28……
サブタンク、29……開口、51……インレットパイプ、70
……ジェットポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大森 徳郎 刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電装株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−65057（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−75556（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−194125（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主燃料タンクと、サブタンクとを有し、こ
   のサブタンク底部付近に配設された吸入ポートから前記
   サブタンク内の液体燃料をエンジンに圧送するインタン
   クポンプと、前記主燃料タンク内の液体燃料を前記サブ
   タンクの上端面にある開口を通して前記サブタンク内に
   補給する液体燃料補給手段とを備えた車両用燃料供給装
   置において、 前記液体燃料補給手段として、前記インタンクポンプに
   よって前記エンジンに圧送される液体燃料の一部又は前
   記エンジン側から前記サブタンクに戻される余剰液体燃
   料の少なくとも一部を駆動源とするジェットポンプを設
   け、 外部から液体燃料を注入するためのインレットパイプの
   出口を前記サブタンクの前記開口に対向させ、前記イン
   レットパイプから前記サブタンク内に注入された液体燃
   料が前記開口から前記主燃料タンクに溢れ出すように構
   成したことを特徴とする車両用燃料供給装置。