JP2651125B2 - オット−サイクルエンジン付自動車用燃料供給系統 - Google Patents

オット−サイクルエンジン付自動車用燃料供給系統

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、噴射弁を有する燃料噴
射系統を具備するオット−サイクルエンジン付自動車用
燃料供給系統であって、燃料タンク、ポンプ、燃料タン
クから噴射弁への往路配管系統、及び噴射弁から燃料タ
ンクへの復路配管系統を有し、燃料タンクが換気装置を
備え、更に大気から隔てられている燃料供給系統に関す
る。往路配管系統の特徴は、一段、多段及び分岐された
往路配管である。この概念が復路配管系統にも当てはま
る事は自明である。燃料タンク内は、大気圧、又は超過
圧力とすることも出来る。
【0002】
【従来の技術】上述の基本的構成の燃料供給系統は、一
般に使用されており、実証済みである。当該燃料供給系
統には、著しい機械的応力が作用し、それに応じた設計
がなされている。また、変化する熱応力にも曝されるの
で、その結果として生ずる熱膨張を受容するように調整
されている。燃料供給系統内への熱の影響は、止むを得
ないとされている。これは欠点であり、且つ燃料の気化
により環境への影響を与える燃料損失を招き、またオッ
ト−サイクルエンジンの運転にとって不利な燃料変質が
生ずる。燃料中の気化しやすい成分は、分離する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、オット−サ
イクルエンジン付自動車用の燃料供給系統において、燃
料気化による迷惑な燃料損失及び燃料変質を回避すると
いう技術的問題を解決することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】この技術的問題を解決す
るため、本発明が対象とするものは、噴射弁を有する燃
料噴射装置を具備する、オット−サイクルエンジン付自
動車用の燃料供給系統であって、燃料タンク、ポンプ、
燃料タンクから噴射弁への往路配管系統、及び噴射弁か
ら燃料タンクへの復路配管系統を有し、燃料タンクが換
気装置を備え、且つ更に大気から隔てられている、燃料
供給系統において、 a)燃料タンク、ポンプ、往路配管系統及び噴射弁によ
って燃料供給装置を形成し、当該ポンプが燃料タンク外
に配置され且つ作動中のオット−サイクルエ ンジンの様
々な運転条件に従ってポンプ給送を行い、 b)復路配管系統が操作可能なオ−バ−フロ−弁を介し
て噴射弁に接続されており、当該オ−バ−フロ−弁がオ
ット−サイクルエンジンの始動の際に短時間だけ開放
に操作可能であり、 c)少なくとも燃料タンク、往路配管系統、及び噴射弁
が断熱的に絶縁されており、 d)作動するポンプによって発生する熱が、熱伝導の阻
止及び/又は断熱の方策 によって、燃料タンクから切り
離されており、 オ−バ−フロ−弁が、オット−サイクルエンジン用始動
操作装置によって、及び/又はオット−サイクルエンジ
ン始動の際のポンプの圧力によって、開放状態に操作可
能であり,またポンプがオット−サイクルエンジンの作
動の際、噴射弁内のあらゆる運転条件のもとで、噴射弁
内に一定の静的燃料圧力を維持することを特徴とする自
動車用燃料供給系統である。オ−バ−フロ−弁が、オッ
ト−サイクルエンジンの始動の際に、ポンプの圧力によ
って開放状態に操作される場合には、オット−サイクル
エンジン始動によって圧力インパルスが発生するよう
に、ポンプの操作制御が行われ、一方、ポンプはオット
−サイクルエンジンの作動中、及びあらゆる運転条件の
もとで、噴射弁内に一定の静的燃料圧力を維持する。
【0005】本発明は、オット−サイクルエンジン付自
動車用燃料供給系統に対して、多数の熱源、すなわち燃
料タンク内に配置されているときのその駆動部を有する
燃料ポンプ、復路配管系統を介して還流する燃料に熱を
放出する、エンジンブロックに配置された噴射弁、燃料
タンクの近くに配置されている場合の排気装置、及び走
行運転の際に加熱される自動車の変速装置、などの熱源
が影響を与えるという事実を考慮したものである。更
に、太陽光線及び高温のエンジン排気による熱伝導が行
われ、これらが往路配管系統及び復路配管系統、並びに
燃料タンクに対して影響を与える。本発明により、復路
配管系統は自動車の通常の運転の際は、いわば遮断され
ているので、もし、燃料タンク、往路配管系統及び噴射
弁だけでも断熱的に絶縁されているときは、望ましくな
い熱移行の阻止という点ですでに大きな利点が達成され
ることになる。本発明は、上記熱源等の望ましくない影
響は、前記の特徴によって、実際上完全に阻止すること
が出来、従って、もはや望ましくない燃料気化は、それ
に起因する欠陥ともども発生しないという認識から発す
るものである。断熱絶縁技術の規準にしたがって断熱が
行われること、すなわち自動車の運転の際の物理学的諸
関係を考慮して、且つまた燃料及びその熱の状態との関
連において断熱が行われることは自明である。
【0006】詳細にいうならば、本発明の枠内では、更
に多くの形態及び構成の可能性が講ぜられている。常に
望ましいことは、80%以上の効率を示し、且つその結
果、ほんのわずかしか熱損失を生じないようなポンプで
作動することである。更に望ましいことは、作動するポ
ンプによって生ずる熱を燃料タンクから放出することで
ある。これは、それに応じた熱伝導を阻止する方策、或
いは断熱のための方策を通じて行うことが出来るが、ま
たそれは、ポンプを燃料タンク外に配置することによっ
ても行うことが出来る。
【0007】本発明は、往路配管系統、噴射弁及び復路
配管系統を介する持続的な燃料の循環を抑圧する。この
ため、ポンプは様々な種類及び方法で装備することが出
来る。本発明の一つの実施形態は、あらゆる運転条件の
下でオット−サイクルエンジンが作動している場合に、
ポンプが噴射弁内で一定の静的な燃料圧力を維持するこ
とを予定している。今一つの実施形態は、ポンプが操作
制御装置に接続され、これがオット−サイクルエンジン
の回転数及び負荷に応じてポンプの吐出量及び/又は吐
出圧力を操作することを予定している。
【0008】本発明による燃料供給系統においては、燃
料タンクへの熱伝導も十分に抑えることが推奨されてい
る。このため本発明においては、部材たる燃料タンク、
往路配管系統及び復路配管系統は、熱伝導が不良である
ように、プラスチック製になっている。これらの部材に
は、部材に密着的に接合される断熱性プラスチック、例
えばポリウレタン製の断熱性被覆層を持たせることが出
来る。これは、製造技術的には簡単な方法、例えば断熱
性プラスチックを各部材へ噴射塗布することによって達
成することが出来る。
【0009】本発明の基礎となる技術的問題は、特に簡
単な場合については、請求項5の特徴によって十分に解
決することが出来る。このための、本発明の対象は、噴
射弁を有する燃料噴射装置を具備する、オット−サイク
ルエンジン付自動車用燃料供給系統であって、燃料タン
ク、ポンプ、及び燃料タンクから噴射弁への往路配管系
統を有し、燃料タンクが換気装置を備え且つ更に大気か
ら隔てられている、燃料供給系統において、 a)燃料タンクが断熱絶縁され、 b)ポンプが燃料タンク外に配置され、 ポンプが操作制御装置に接続されており、この操作制御
装置がポンプの吐出量及び/又は吐出圧力を、オット−
サイクルエンジンの回転数及び/又は燃料消費量に応じ
て操作し、噴射弁から燃料タンクへ復路配管系統が配置
され、且つこれが操作可能なオ−バ−フロ−弁を介して
噴射弁に接続されており、当該オ−バ−フロ−弁がオッ
ト−サイクルエンジンの始動の際に短時間だけ開放状態
に操作可能である燃料供給系統である。その限りで、必
要に応じた燃料供給が行われる。これは、燃料の循環を
抑制するものである。
【0010】
【実施例】以下、一実施例についてのみ記載した図面に
よって、本発明の詳細を説明すれば、下記の通りであ
る。
【0011】図面に記載された燃料供給系統は、燃料噴
射系統及び噴射弁を有するオット−サイクルエンジン付
自動車用として特定されたものである。自動車及びその
オット−サイクルエンジンは記載されていない。
【0012】図1による燃料供給系統には、燃料タンク
1、ポンプ2、燃料タンク1から噴射弁4への往路配管
系統3、及び噴射弁4から燃料タンク1への復路配管系
が属する。燃料タンク1は、換気装置6を備えてお
り、更に大気から引き離されている。
【0013】燃料タンク1、ポンプ2、往路配管系統3
及び噴射弁4は、燃料供給装置を形成しており、そのポ
ンプ2は、オット−サイクルエンジンの作動中は、その
様々な運転条件に応じて吐出を行う。復路配管系統5
は、オ−バ−フロ−弁7を介して噴射弁4に接続されて
おり、このオ−バ−フロ−弁7は、オット−サイクルエ
ンジンの始動の際に短時間だけ開放位置に操作可能であ
る。それ故、オット−サイクルエンジンの運転中にオ−
バ−フロ−弁の絶え間ないオ−バフロ−及び燃料循環を
必要とするような過剰吐出は起こらないのである。
【0014】燃料タンク1、往路配管系統3、噴射弁
4、及び特にオ−バ−フロ−弁7を含む復路配管系統5
には、断熱性の絶縁が施されており、実施例においては
被覆層8によって絶縁されている。しかし、真空絶縁な
ども適用することが出来る。オ−バ−フロ−弁7は、オ
ット−サイクルエンジン用の始動操作装置9を介して、
及び/又はオット−サイクルエンジンの始動の際のポン
プ2の圧力を介して開放位置に操作可能である。ポンプ
2は、極めて高い効率を持っており、その結果、出力損
失はわずかであり、それ故ポンプ2及びその駆動部から
生ずる熱量もわずかである。いずれの場合にも、作動す
るポンプ2から発生する熱は、適切な方法によって燃料
タンク1から切り離されている。それには、相応の断熱
方策を実施することが出来、ポンプ2がその駆動部と共
に燃料タンク1内に存在するようなときにも、それを実
施することが出来よう。しかし、本発明の優れた実施形
態によっても、また実施例においても、ポンプ2はその
駆動部と共に燃料タンク1の外に配置されており、その
結果、この方法により、作動するポンプ2によって発生
する熱は、燃料タンク1から切り離されているのであ
る。
【0015】もはや燃料の循環は起こらないので、燃料
供給はそれに応じて調整されなければならない。一つの
可能性は、オット−サイクルエンジンの作動中のあらゆ
る運転条件の下で、ポンプ2が噴射弁4内に一定の静的
な燃料圧力を維持するように、配置と設計を行うことに
ある。もし、オット−サイクルエンジン始動の際に、燃
料の圧力を介してオ−バ−フロ−弁7が短時間開かれる
とするならば、ポンプ2は、直接又は間接的にオ−バ−
フロ−弁7の操作のために使用し得る相応の圧力インパ
ルスを発生する。しかし、ポンプ2を操作制御装置10
に接続し、これがオット−サイクルエンジンの回転数に
応じて吐出量及び/又は吐出圧力を操作するという可能
性も存在する。
【0016】部材たる燃料タンク1、往路配管系統3、
及び復路配管系統5は、合目的にプラスチック製になっ
ている。実施例に示すように、部材に密着結合される断
熱性プラスチックから成る断熱性被覆層8をこれら部材
に対して施すことも可能である。
【0017】図2には、本発明による噴射弁4を伴う燃
料噴射系統を有するオット−サイクルエンジン付自動車
用燃料供給系統が示されている。これは基本的には図1
の記載のように形成されているが、噴射弁4から燃料タ
ンク1への復路配管系統5は持っていない。ここでは、
燃料タンク1だけが断熱絶縁されている。ポンプ2は、
その駆動部と共に燃料タンク1の外に配置されている。
ポンプ2は操作制御装置10に接続されており、これが
オット−サイクルエンジンの回転数に応じてポンプ2の
吐出圧力を操作する。その限りで、この操作を介して必
要に応じた燃料供給が行われる。しかし、図2に記載さ
れた燃料供給系統に、追加としてオット−サイクルエン
ジン始動の際に前述の方法で短時間だけ開放位置に操作
可能なオ−バ−フロ−弁を伴う復路配管系統を備える可
能性も存在する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるオット−サイクルエンジン付自動
車用燃料供給系統である。
【図2】本発明による燃料供給系統の今一つの実施形態
である。
【符号の説明】
1 燃料タンク 2 ポンプ 3 往路配管系統 4 噴射弁 5 復路配管系統 6 換気装置 7 オ−バ−フロ−弁 8 被覆層 9 始動操作装置 10 操作制御装置

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 噴射弁を有する燃料噴射装置を具備す
    る、オット−サイクルエンジン付自動車用の燃料供給系
    統であって、燃料タンク、ポンプ、燃料タンクから噴射
    弁への往路配管系統、及び噴射弁から燃料タンクへの復
    路配管系統を有し、燃料タンクが換気装置を備え、且つ
    更に大気から隔てられている、燃料供給系統において、 a)燃料タンク、ポンプ、往路配管系統及び噴射弁によ
    って燃料供給装置を形成し、当該ポンプが燃料タンク外
    に配置され且つ作動中のオット−サイクルエ ンジンの様
    々な運転条件に従ってポンプ給送を行い、 b)復路配管系統が操作可能なオ−バ−フロ−弁を介し
    て噴射弁に接続されており、当該オ−バ−フロ−弁がオ
    ット−サイクルエンジンの始動の際に短時間だけ開放
    に操作可能であり、 c)少なくとも燃料タンク、往路配管系統、及び噴射弁
    が断熱的に絶縁されており、 d)作動するポンプによって発生する熱が、熱伝導の阻
    止及び/又は断熱の方策 によって、燃料タンクから切り
    離されており、 オ−バ−フロ−弁が、オット−サイクルエンジン用始動
    操作装置によって、及び/又はオット−サイクルエンジ
    ン始動の際のポンプの圧力によって、開放状態に操作可
    能であり,またポンプがオット−サイクルエンジンの作
    動の際、噴射弁内のあらゆる運転条件のもとで、噴射弁
    内に一定の静的燃料圧力を維持することを特徴とする自
    動車用燃料供給系統。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の燃料供給系統におい
    て、ポンプが操作制御装置に接続されており、この操作
    制御装置がポンプの吐出量及び/又は吐出圧力を、オッ
    ト−サイクルエンジンの回転数に応じて操作する燃料供
    給系統。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の燃料供給系統に
    おいて、部材たる燃料タンク、往路配管系統及び復路配
    管系統がプラスチックから製作されている燃料供給系
    統。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の燃料供給系統におい
    て、当該部材が、この部材に密着結合される断熱性プラ
    スチックから成る断熱性被覆層を有する燃料供給系統。
  5. 【請求項5】 噴射弁を有する燃料噴射装置を具備す
    る、オット−サイクルエンジン付自動車用燃料供給系統
    であって、燃料タンク、ポンプ、及び燃料タンクから噴
    射弁への往路配管系統を有し、燃料タンクが換気装置を
    備え且つ更に大気から隔てられている、燃料供給系統に
    おいて、 a)燃料タンクが断熱絶縁され、 b)ポンプが燃料タンク外に配置され、 ポンプが操作制御装置に接続されており、この操作制御
    装置がポンプの吐出量及び/又は吐出圧力を、オット−
    サイクルエンジンの回転数及び/又は燃料消費量に応じ
    て操作し、噴射弁から燃料タンクへ復路配管系統が配置
    され、且つこれが操作可能なオ−バ−フロ−弁を介して
    噴射弁に接続されており、当該オ−バ−フロ−弁がオッ
    ト−サイクルエンジンの始動の際に短時間だけ開放状態
    に操作可能であることを特徴とする、燃料供給系統。
JP6324802A 1993-12-28 1994-12-27 オット−サイクルエンジン付自動車用燃料供給系統 Expired - Fee Related JP2651125B2 (ja)

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