JP2666394B2

JP2666394B2 - 車両用燃料供給装置

Info

Publication number: JP2666394B2
Application number: JP63181145A
Authority: JP
Inventors: 長田　　喜芳
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1988-07-20
Filing date: 1988-07-20
Publication date: 1997-10-22
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JPH0230971A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、車両に搭載される燃料タンク内に燃料ポン
プを取付け、この燃料ポンプにより燃料タンク内の燃料
を機関等に供給する車両用燃料供給装置に関する。

〔従来の技術〕

車両に搭載された燃料タンク内に燃料ポンプを取付
け、この燃料ポンプにより燃料タンク内の燃料を車両エ
ンジンに供給するようにした燃料供給装置においては、
燃料タンク内の燃料液面が低下したり、液面の揺動や傾
斜等が原因して、燃料ポンプの吸込口の周りの燃料が不
足すると、空気が燃料ポンプに吸込まれ、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
れる不具合がある。

このような不具合を防止するため従来、燃料タンクの
底面にサブタンクを設置し、このサブタンクに燃料ポン
プを収容し、かつこのサブタンクの底壁にサブタンク内
外を導通させて燃料タンクからサブタンク内に燃料を導
入する燃料取入れ口を設け、しかもこの燃料取入れ口に
サブタンク側から燃料タンク側に向けて燃料が逆流する
を阻止する逆流防止弁を設けた燃料供給装置が提案され
ている。

このものによると、サブタンクと燃料タンクがサブタ
ンクの底壁に形成した燃料取入れ口を通じて導通してい
るので、サブタンク内の燃料液面を燃料タンク内の燃料
液面と同等にすることができる。

しかしながら、このものではサブタンク内の燃料液面
を燃料タンク内の燃料液面より高くしてサブタンク内に
集めることは難しい。

このため、燃料ポンプの吐出口から吐出された燃料の
一部を燃料戻しパイプによりサブタンク内に戻すように
し、この燃料戻しパイプに、サブタンク内に開放された
燃料放出口と燃料タンクに開口された燃料吸込口を接続
し、上記燃料戻しパイプから燃料放出口を介して流れる
燃料の流体エネルギーにより上記燃料吸込口から燃料タ
ンク内の燃料を吸い込むようにしたジェットポンプを設
置することが検討、研究されている。

このものによると、ジェットポンプにより燃料タンク
内の燃料をサブタンクに強制的に吸込むことができ、こ
のためサブタンク内の燃料液面を燃料タンク内の燃料液
面より高くすることができ、したがって、燃料ポンプの
吸込口から空気を吸込むのを防止するとともに、燃料タ
ンク内の燃料残量が少なくなっても燃料をサブタンク内
に集めて無駄なく有効に機関に供給することができる利
点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記ジェットポンプにおいては燃料ポ
ンプが止まった場合、サブタンク内の燃料が燃料放出口
から燃料吸込口を通じて燃料タンクに逆流することが心
配され、これを防止するため上記燃料放出口の他の逆流
防止弁を設けることが検討されている。

しかしながら、このような逆流防止弁を設けると部品
点数が増すばかりでなく、開弁圧を低くするとしても圧
力損失が発生するためジェットポンプとしての機能を損
い、ジェットポンプの性能が低くなる心配がある。

本発明においては、ジェットポンプの燃料放出口に逆
流防止弁を設ける必要がなく、しかも燃料ポンプが止っ
てもサブタンク内の燃料が燃料放出口から燃料吸込口を
通じて燃料タンクに逆流することが防止される車両用燃
料供給装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明の１番目は、車両に搭
載された燃料タンクに、この燃料タンクの燃料液面より
高い液面で燃料を貯蔵可能なサブタンクを収容し、この
サブタンクの底壁に上記燃料タンク内の燃料をサブタン
ク内に導入する燃料取入れ口を設け、この燃料取入れ口
にサブタンク内の燃料が燃料タンク内に流出するのを阻
止する逆流防止弁を設け、かつ上記サブタンクの内部に
吸入口がこのサブタンクの底壁近傍に開口されるととも
に吐出口が燃料供給パイプに接続された燃料ポンプを収
容し、上記燃料ポンプの吐出口から吐出された燃料の一
部を燃料戻しパイプを用いて上記サブタンク内に向かっ
て戻うようにし、この燃料戻しパイプには、上記サブタ
ンク内に開放された燃料放出口および燃料タンクに開口
された燃料吸込口を有し、上記燃料戻しパイプと燃料放
出口を介して流れる燃料の流体エネルギーにより上記燃
料吸込口から燃料タンク内の燃料を吸い込むジェットポ
ンプを接続した車両用燃料供給装置において、上記ジェ
ットポンプの燃料放出口をサブタンクの上端部近傍に開
口したことを特徴とする。

また、本発明の２番目は、ジェットポンプを平面状の
流体素子を形成する溝により構成し、該溝をサブタンク
の底部に形成したことを特徴とする。

〔作用〕

本発明の１番目によれば、ジェットポンプの燃料放出
口をサブタンクの上端部近傍に開口したから、燃料ポン
プが止った場合でもサブタンク内の燃料を最高で燃料放
出口の高さまでは残すことができ、燃料タンクに逆流す
ることが防止される。しかもこのものは逆流防止弁が不
要となるから部品点数が少なくてすみ、逆流防止弁を設
置することによるメンテナンスなどの面倒さから解放さ
れる。

また、本発明の２番目によると、ジェットポンプを構
成する流体素子溝をサブタンクの底部に形成したので、
部品点数が少なくてすみ、構成が簡素化する。

〔実施例〕

以下本発明について、図面に示す一実施例にもとづき
説明する。

図において１は車体に搭載される燃料タンクであり、
天井面1a、側面1bおよび底面1cを有している。燃料タン
ク１の天井面1aには開口部２が形成されており、この開
口部２にはカバー３が図示しない固定ねじ等により脱着
可能に取り付けられている。なお、カバー３と燃料タン
ク１との間にはシールパッキン４が介在されている。

カバー３は高密度ポリエチレンまたはポリアセタール
等により形成され、ブラケット５を一体に形成してあ
る。このブラケット５はカバー３から下向きに伸び、サ
ブタンク６を固定している。

サブタンク６は高密度ポリエチレンまたはポリアセタ
ール等により形成され、燃料タンク１の底面1cに向かっ
て伸びる有底筒形をなしており、上端には開口されてい
る。このサブタンク６は燃料タンク１内において、この
サブタンク６の底壁6cが上記燃料タンク１の底面1cに、
クッション材料７…を介して当接しており、したがって
サブタンク６の荷重は主として燃料タンク１の底面1cで
支承されるようになっている。

また、サブタンク６の上部側壁には係止爪6bが突設さ
れており、この係止爪6cはブラケット５に形成した係止
スリット5aに嵌まり込み、サブタンク６の水平方向への
移動が阻止されているが、上下方向への移動は許されて
いる。

サブタンク６の底壁6cには、第３図にも示す底板８が
嵌合されて２重底構造をなしており、この底板８および
サブタンク６の底壁6cを貫通して燃料タンク１とサブタ
ンク６内を導通させる燃料取入れ口９が形成されてい
る。このため、燃料タンク１内の燃料はこの燃料取入れ
口９を通じてサブタンク６内に流入するようになってい
る。

燃料取入れ口９にはサブタンク６内の燃料が燃料タン
ク１内に流出するのを阻止する逆流防止弁10が設けられ
ている。

この逆流防止弁10は底板８に取付けられており、たと
えばフロロシリコンなどのようなゴム製、またはPPS、N
Y等の樹脂材にフッ素などのゴム質材を焼付けるなどに
より傘形（きのこ形）に形成したものであり、燃料タン
ク１内の燃料液面が極僅かでもサブタンク６内の燃料液
面より高くなった場合、すなわち燃料タンク１側の圧力
が少しでも高くなった場合に開弁して燃料タンク１の燃
料をサブタンク６内に導入することが可能なように、そ
の開弁圧が設定されている。

このサブタンク６内には燃料ポンプ11が収容されてい
る。

この燃料ポンプ11はポンプケースの下端部がクッショ
ン材12により支持されており、このクッション材12はサ
ブタンク６に形成した支持リブ6eにより支えられてい
る。したがって燃料ポンプ11はクッション材12を介して
サブタンク６に支持されている。

燃料ポンプ11は下端に吸入口13を設けてあり、この吸
入口13は上記クッション材12よりも下に伸びてサブタン
ク６の底面6cに近接されている。

この燃料ポンプ11の吸入口13には燃料フィルタ14が接
続されている。燃料フィルタ14はメッシュフィルタであ
ってもよいが、毛細管現象で燃料を含浸することが可能
なもので、例えば綾織りフィルタであり、その一部でも
燃料に浸っておれば表面張力によりフィルタが濡れ、空
気に露出している部分も濡れた燃料によりシールされる
ものが好ましい。

なお、この燃料フィルタ14の下面とサブタンク６の底
面1cとの間には、1mm程度の隙間が確保されている。

燃料ポンプ11は上端に吐出口15を設けてあり、この吐
出口15には燃料供給パイプ16が接続されている。この燃
料供給パイプ16はエンジンに接続されるものであるが、
上記吐出口15を燃料供給パイプ16に接続するのにはサポ
ート17に形成した接続筒部18が用いられている。

すなわち、サポート17はサブタンク６の上端開口を覆
う蓋の機能を有しており、高密度ポリエチレンまたはポ
リアセタール等により形成されている。このサポート17
には中央部に上記接続筒部18が一体に形成されている。
この接続筒部18の下端開口には、上記燃料ポンプ11の吐
出口15が嵌め込まれ、パッキン19により液密を保ってい
る。

また、この接続筒部18の上端開口には、上記燃料供給
パイプ16の下端が嵌挿され、ｘリング20およびキャップ
21により液密を保っている。

したがって、吐出口15と燃料供給パイプ16はサポート
17に形成した接続筒部18を介して導通されている。

燃料供給パイプ16はカバー３を貫通して燃料タンク１
の外部に導出されており、図示しないエンジンに燃料を
供給するようになっている。このエンジンは圧力調整装
置（プレッシャーレギュレータ）を有し、この圧力調整
装置で分岐した燃料を燃料戻しパイプ22に戻すようにな
っている。燃料戻しパイプ22はカバー３を貫通して燃料
タンク１の内部に導入されている。

なお、燃料戻しパイプ22は、燃料タンク１の外部で直
接燃料供給パイプ16から分岐してもよい。

上記燃料供給パイプ16および燃料戻しパイプ22はそれ
ぞれ、カバー３に対してＯリング23、23により液密に取
付けられており、これらＯリング23、23は樹脂製の押え
プレート24、24により支持されている。これら押えプレ
ート24、24はカバー３に対し、このカバー３を熱かしめ
することにより固定されている。

上記燃料供給パイプ16が挿通された押えプレート24
と、前記サブタンク６の上端開口部を覆うサポート17と
の間には接続筒部18を取り巻いてスプリング25が掛け渡
されている。このスプリング25はサブタンク６を例えば
２〜7kg程度の力で下向きに押しており、サブタンク６
の浮き上りおよび振動を防止している。

さらに、カバー３にはコネクタ固定孔26が開口されて
おり、この固定孔26にはコネクタ27が嵌合されている。
このコネクタ27はカバー３の上端部を熱かしめすること
によりカバー３に固定され、Ｏリング28にて液密が保た
れている。

このコネクタ27はコード29…により燃料ポンプ11に接
続されており、外部電源に対して電気接続される。

前記燃料戻しパイプ22はサポート17を貫通してサブタ
ンク６内に導入されており、このサブタンク６内でジェ
ットポンプ30に接続されている。

サブタンク６には、内側壁面に燃料戻し通路31を一体
に形成してあり、上記燃料戻しパイプ22はこの燃料戻し
通路31に接続されている。

燃料戻し通路31の下端は、サブタンク６の底に形成し
たジェットポンプ30の燃料導入頭部33に連通している。

ジェットポンプ30は、第３図に示すように、平面状の
流体素子型の溝32により形成されている。

この流体素子型溝32は、サブタンク６の底壁6cの下面
に形成され、この下面を前記底板８で覆うことにより通
路として構成されている。

この流体素子型溝32は、上記燃料戻し通路31の下端が
連通された燃料導入頭部33と、この燃料導入頭部33に連
続する細いノズル部34と、このノズル部34に続く分岐導
入部35、35およびディヒューザー部36とで構成されてい
る。

分岐導入部35、35はそれぞれ底板８に形成した燃料吸
込口37、37に連通しており、これら燃料吸込口37、37を
通じて燃料タンク１内の燃料を吸入することができるよ
うになっている。

また、ディヒューザー部36の下流端は燃料放出通路38
に通じている。この燃料放出通路38はサブタンク６の内
側壁面に一体に形成されており、上端に燃料放出口39を
開口している。この燃料放出口39はサブタンク６の上部
に位置して上向きに開口しており、サブタンク６の上端
開口を覆うサポート17の下面に対して、例えば5mm程度
離間して開口している。

なお、第１図において40は燃料導入頭部33の端部を閉
塞するめくら栓であり、また、45は燃料タンク１に燃料
を供給する燃料供給口である。

さらに、第２図において50は、サブタンク６の燃料液
面を検出して出力する静電容量タイプの燃料センダーア
ッセンブリであり、サブタンク６の内側壁面に一体に形
成された取付け孔51内に取着されている。

このような構成の実施例について、作用を説明する。

車両に搭載された燃料タンク１には、燃料供給口45か
ら燃料が供給される。燃料タンク１内の燃料が底面1cか
ら15〜20mm程度に達すると、この燃料圧力により逆流防
止弁10が開かれ、この燃料タンク１の燃料が燃料取入れ
口９を通じてサブタンク６内に流入する。したがって、
サブタンク６には少なくとも燃料タンク１の液面と同等
液面の燃料が収容される。

このため、燃料ポンプ11の吸込口13に接続した燃料フ
ィルタ14が燃料に浸る。

このような状態で燃料ポンプ11を運転すると、サブタ
ンク６の底面6c近傍の燃料を燃料フィルタ14で濾過しつ
つ吸込口13から吸込み、これを加圧して吐出口15から吐
出する。この吐出燃料は接続筒部18から燃料供給パイプ
16を通じて車両のエンジンへ供給される。

車両のエンジン側には図示しない周知の圧力調整器が
設けられており、この圧力調整器で調整されることによ
り余剰となった燃料が燃料戻しパイプ22を通じて燃料タ
ンク１側に戻される。

この燃料戻しパイプ22を通じて燃料タンク１側に戻さ
れた燃料は、サブタンク６内の燃料戻し通路31を経由し
てジェットポンプ30に供給される。

ジェットポンプ30においては、上記燃料戻し通路31か
ら送り込まれた燃料が燃料導入頭部33に供給され、細い
ノズル部34を通ってディヒューザー部36に噴射される。
この際、ノズル部34の下端に強い負圧が発し、この負圧
により分岐導入部35、35を介して底板８に形成した燃料
吸込口37、37から燃料タンク１内の燃料を吸い込む。

このようにして強制的に吸込んだ燃料はディヒューザ
ー部36を通り、ディヒューザー部36の下流端に連通して
いる燃料放出通路38を経て上端の燃料放出口39からサブ
タンク６に放出される。

サブタンク６内に供給された燃料は、クッション材12
を透過してサブタンクの底部に集り、このサブタンク６
内の液面を上昇させる。

このため、燃料ポンプ11を運転して燃料をエンジン側
に供給する状態では、上記ジェットポンプ30の作用で燃
料タンク１内の燃料を強制的にサブタンク６内に汲み上
げることができ、これによりサブタンク６内の燃料液面
燃料タンク１内の燃料液面より高く確保することができ
る。

したがって、たとえ燃料タンク１内の燃料が無くなっ
たり、車両の傾斜や急発進により燃料液面が傾いても、
サブタンク６内の燃料液面が高いので、燃料ポンプ11は
エンジンに燃料を供給し続けることができる。

一方、燃料ポンプ11の運転を停止した場合、サブタン
ク６の底部に形成した燃料取入れ口９は、逆流防止弁10
により閉塞されるのでサブタンク６側から燃料タンク１
側に燃料が流れ出すことはない。

また、上記燃料ポンプ11の停止後に、サブタンク６内
の燃料はジェットポンプ30の燃料放出口39を通じて吸込
口37、37により燃料タンク１側に逆流する心配がある
が、上記燃料放出口39はサブタンク６の上端部に開放さ
れているから、この燃料放出口39より上面の燃料が逃げ
ることがあっても、この燃料放出口39より下面の燃料が
逃げることはない。すなわち、サブタンク６内の燃料が
燃料放出口39から逃げることが防止され、最大燃料放出
口39の開口面までの液面高さを確保することができる。

このため、燃料ポンプ11の運転を停止しても、サブタ
ンク６内には燃料タンク１側の燃料液面より高い液面の
燃料を貯えておくことができる。

このことから、例えば燃料残量が少ない場合や、坂道
や傾斜地で駐車して液面が傾いている状態でエンジンを
始動する場合で合っても、サブタンク６に残っている燃
料を吸込むことができ、エンジンの始動を可能にする。

このような実施例においては、ジェットポンプ30の燃
料放出口39をサブタンク６の上端部に開放したので、こ
の燃料放出口39を通じてサブタンク６の燃料が燃料タン
ク１に逃げることがなく、したがってこの燃料放出口39
に格別な逆流防止弁を取付ける必要がない。

このため、部品点数が少なくてすみ、逆流防止弁を設
置することによるメンテナンスなどの面倒さから解放さ
れる。

また、逆流防止弁を設置することによる圧力損失の発
生がなく、ジェットポンプとしての性能が向上する。

また、上記実施例では、ジェットポンプ30の平面状流
体素子型溝32をサブタンク６の底壁6cに形成したので、
この位置は加工が容易であるとともに、デッドスペース
でもあり、サブタンク６内に形成する場合に比べてサブ
タンク６内の容量を大きく確保することができる。

また、サブタンク６の底壁6cには流体素子型溝32を形
成し、これを底板８で覆う構造があるから、部品点数が
少なくてすみ、合成樹脂製のサブタンク６であれば流体
素子溝32を一体成型することができるから加工に手間を
要しない。

なお、本発明では、流体素子型溝32を底板８側に加工
してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の１番目によれば、ジェッ
トポンプの燃料放出口をサブタンクの上端部近傍に開口
したから、燃料ポンプが止った場合でもサブタンク内の
燃料を最高で燃料放出口の高さまでは残すことができ、
燃料タンクに逆流することが防止される。しかもこのも
のは逆流防止弁が不要となるから部品点数が少なくてす
み、逆流の防止弁を設置することによるメンテナンスな
どの面倒さから解放される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は燃料タンクの
断面図、第２図は第１図中II−II線の断面図、第３図は
第１図中III−III線の矢視図である。１……燃料タンク、３……カバー、５……ブラケット、
６……サブタンク、6a……底面、８……底板、９……燃
料取入れ口、10……逆流防止弁、11……燃料ポンプ、13
……吸込口、14……燃料フィルタ、15……吐出口、16…
…燃料供給パイプ、22……燃料戻しパイプ、30……ジェ
ットポンプ、31……燃料戻し通路、 32……平面状流体素子型溝、33……燃料導入頭部、34…
…ノズル部、35……分岐導入部、36……ディフューザー
部、37……吸込口、38……燃料放出通路、39……燃料放
出口。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載された燃料タンクと、この燃料タンクに収容され燃料タンクの燃料液面より高
い液面で燃料を貯蔵可能なサブタンクと、このサブタンクの底壁に設けられ上記燃料タンク内の燃
料をサブタンク内に導入する燃料取入れ口と、この燃料取入れ口に設けられサブタンク内の燃料が燃料
タンク内に流出するのを阻止する逆流防止弁と、上記サブタンクの内部に設置され吸入口がこのサブタン
クの底壁近傍に開口されるとともに吐出口が燃料供給パ
イプに接続された燃料ポンプと、上記燃料ポンプの吐出口から吐出された燃料の一部を上
記サブタンク内に向かって戻す燃料戻しパイプと、この燃料戻しパイプに接続され上記サブタンク内に開放
された燃料放出口および燃料タンクに開口された燃料吸
込口を有し、上記燃料戻しパイプと燃料放出口を介して
流れる燃料の流体エネルギーにより上記燃料吸込口から
燃料タンク内の燃料を吸い込むジェットポンプとを具備
し、上記ジェットポンプの燃料放出口をサブタンクの上端部
近傍に開口したことを特徴とする車両用燃料供給装置。
【請求項２】上記ジェットポンプは、平面状の流体素子
を形成する溝からなり、この溝はサブタンクの底部に形
成したことを特徴とする上記第１の請求項に記載した車
両用燃料供給装置。