JP2766202B2 - 燃料ハンドリングシステム - Google Patents
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Classifications
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- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M37/0076—Details of the fuel feeding system related to the fuel tank
- F02M37/0088—Multiple separate fuel tanks or tanks being at least partially partitioned
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
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- B01D35/027—Filters adapted for location in special places, e.g. pipe-lines, pumps, stop-cocks rigidly mounted in or on tanks or reservoirs
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86292—System with plural openings, one a gas vent or access opening
- Y10T137/86324—Tank with gas vent and inlet or outlet
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃エンジンのための
燃料ハンドリングシステムに関し、特に燃料噴射式船舶
用内燃エンジンのための燃料ハンドリングシステムに関
する。
燃料ハンドリングシステムに関し、特に燃料噴射式船舶
用内燃エンジンのための燃料ハンドリングシステムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】最近は、自動車用ガソリン内燃エンジン
に燃料を供給するために、燃料噴射システムが使用され
る。これらのシステムは通常、燃料の流れを正確に測定
でき、エンジンに送りだされる燃料と空気の混合を正確
に制御できるため、エンジンの排ガス放出を抑えなが
ら、エンジンの性能を劇的に向上させるからである。オ
ペレーションにおいては高圧下で、電動燃料ポンプによ
り、離れたガスタンクから、燃料ラインに沿って、燃料
噴射システムの個々の燃料噴射器に接続された燃料レー
ルまで、ガソリンが移動する。オペレーション中、エン
ジンの低需要期間に、噴射器未使用の余剰の燃料はガス
タンクに戻る。一方、蒸発した燃料は、エンジンに入っ
た、もしくは活性炭キャニスタに蓄えられた空気と混合
する。
に燃料を供給するために、燃料噴射システムが使用され
る。これらのシステムは通常、燃料の流れを正確に測定
でき、エンジンに送りだされる燃料と空気の混合を正確
に制御できるため、エンジンの排ガス放出を抑えなが
ら、エンジンの性能を劇的に向上させるからである。オ
ペレーションにおいては高圧下で、電動燃料ポンプによ
り、離れたガスタンクから、燃料ラインに沿って、燃料
噴射システムの個々の燃料噴射器に接続された燃料レー
ルまで、ガソリンが移動する。オペレーション中、エン
ジンの低需要期間に、噴射器未使用の余剰の燃料はガス
タンクに戻る。一方、蒸発した燃料は、エンジンに入っ
た、もしくは活性炭キャニスタに蓄えられた空気と混合
する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題、解決手段】ガスタンク
に戻った未使用燃料は蒸発したり、曝気されたり、およ
び／または、泡化してしまい、燃料ポンプによってエン
ジンに送りだされた空気と燃料の混合物が希薄化される
という不都合が生じる。ツーサイクルエンジンは、エン
ジン温度を維持するためにオイルと混合した燃料の流れ
が一定で予測可能であることに依存して機能するため、
オペレーションコンディションが不調の場合、エンジン
が停止したり、さらに悪くすると、過熱してしまう。
に戻った未使用燃料は蒸発したり、曝気されたり、およ
び／または、泡化してしまい、燃料ポンプによってエン
ジンに送りだされた空気と燃料の混合物が希薄化される
という不都合が生じる。ツーサイクルエンジンは、エン
ジン温度を維持するためにオイルと混合した燃料の流れ
が一定で予測可能であることに依存して機能するため、
オペレーションコンディションが不調の場合、エンジン
が停止したり、さらに悪くすると、過熱してしまう。
【０００４】離れた燃料タンクから液体燃料を供給する
ときに生じる問題は、システムを船舶用エンジンに適用
する場合にも共通する問題である。従来の船舶用燃料ハ
ンドリングシステムでは通常、タンクとエンジン間の燃
料ライン中にペーパエレメントウオータフィルタを使用
し、オペレーション中にエンジンに燃料中の水が混入す
るのを防止している。このフィルタに水が飽和すると、
燃料の流れがエンジンにいかずに、希薄化した空気と燃
料の混合物に対する燃料の流れが不十分となり、エンジ
ンを過熱することもある。あるいは、完全に流れを閉塞
しエンジンが停止し、船舶に乗っていた人が岸から離れ
て身動きできなくなることもある。またこのタイプのフ
ィルタは潰れやすかったり孔があいたりして、水がフィ
ルタを直接通過し、エンジンに入り込んでこれを破損さ
せることもある。
ときに生じる問題は、システムを船舶用エンジンに適用
する場合にも共通する問題である。従来の船舶用燃料ハ
ンドリングシステムでは通常、タンクとエンジン間の燃
料ライン中にペーパエレメントウオータフィルタを使用
し、オペレーション中にエンジンに燃料中の水が混入す
るのを防止している。このフィルタに水が飽和すると、
燃料の流れがエンジンにいかずに、希薄化した空気と燃
料の混合物に対する燃料の流れが不十分となり、エンジ
ンを過熱することもある。あるいは、完全に流れを閉塞
しエンジンが停止し、船舶に乗っていた人が岸から離れ
て身動きできなくなることもある。またこのタイプのフ
ィルタは潰れやすかったり孔があいたりして、水がフィ
ルタを直接通過し、エンジンに入り込んでこれを破損さ
せることもある。
【０００５】より厳密な排出規制および顧客の高性能に
対する要望に応じて、船舶用内燃エンジンで使用するた
めの燃料噴射システムが開発中である。しかし、船舶の
運転条件は自動車の運転条件とかなり異なるため、設計
者は種々の問題に直面せざるをえない。たとえば、シス
テムの適用において燃料噴射を船外モータと組み合わせ
て用いようとする場合、沿岸警備隊の規定によれば、離
れたタンクからエンジンまで高圧燃料ラインを使用する
ことは、燃料が漏れたり引火したりそれにより負傷者が
でることを防止するために、許可されていない。燃料噴
射器未使用の余剰燃料をガスタンクに戻すことも、自動
車の燃料噴射システムでは通常行われていることだが、
沿岸警備隊の規定では禁じられている。
対する要望に応じて、船舶用内燃エンジンで使用するた
めの燃料噴射システムが開発中である。しかし、船舶の
運転条件は自動車の運転条件とかなり異なるため、設計
者は種々の問題に直面せざるをえない。たとえば、シス
テムの適用において燃料噴射を船外モータと組み合わせ
て用いようとする場合、沿岸警備隊の規定によれば、離
れたタンクからエンジンまで高圧燃料ラインを使用する
ことは、燃料が漏れたり引火したりそれにより負傷者が
でることを防止するために、許可されていない。燃料噴
射器未使用の余剰燃料をガスタンクに戻すことも、自動
車の燃料噴射システムでは通常行われていることだが、
沿岸警備隊の規定では禁じられている。
【０００６】この燃料ハンドリングシステムは、たとえ
ば船舶の船外エンジンのような内燃エンジン用であり、
離れたガスタンクから低圧下で燃料を受容するためのリ
ザーバと、高圧下でリザーバからエンジンの燃料噴射器
まで燃料を送りだすための燃料ポンプが設けられてい
る。この燃料ポンプがリザーバ内に収められているのが
好ましく、また燃料蒸気を液体燃料から分離できるよう
になっていると好ましい。このリザーバには、燃料タン
クから燃料を受けるための入口と、燃料ポンプの出口と
連通し燃料をリザーバから抜き出しエンジンに送りだす
ための出口、エンジン未使用の燃料をリザーバに戻すた
めの燃料戻し口、リザーバ内部にたまった水を抜き出す
ためのドレーン、そしてリザーバ内部液体上部のガスだ
まりから燃料蒸気を抜き出すための蒸発ガス脱気孔を備
えている。
ば船舶の船外エンジンのような内燃エンジン用であり、
離れたガスタンクから低圧下で燃料を受容するためのリ
ザーバと、高圧下でリザーバからエンジンの燃料噴射器
まで燃料を送りだすための燃料ポンプが設けられてい
る。この燃料ポンプがリザーバ内に収められているのが
好ましく、また燃料蒸気を液体燃料から分離できるよう
になっていると好ましい。このリザーバには、燃料タン
クから燃料を受けるための入口と、燃料ポンプの出口と
連通し燃料をリザーバから抜き出しエンジンに送りだす
ための出口、エンジン未使用の燃料をリザーバに戻すた
めの燃料戻し口、リザーバ内部にたまった水を抜き出す
ためのドレーン、そしてリザーバ内部液体上部のガスだ
まりから燃料蒸気を抜き出すための蒸発ガス脱気孔を備
えている。
【０００７】液体燃料だけをポンプまで通過させなが
ら、リザーバから燃料を抜き出すために、燃料ポンプの
入口はリザーバ内に収容された燃料ピックアップと連通
し、燃料ポンプの出口はリザーバ出口と連通している。
このリザーバ出口が燃料噴射器に導かれる燃料レールと
連通していると好ましい。ピックアップはフィルタダイ
アフラムを有し、このダイアフラムは、液体燃料が燃料
ポンプに入るときにその液体燃料を濾過し、一方で蒸
気、曝気された燃料、泡、水や空気はポンプに入らせな
いようになっている。燃料ポンプの外側と連通した燃料
バイパスがあると、余剰の液体燃料と燃料蒸気を戻し
て、エンジンオペレーション中の燃料ラインの圧力を一
定に保つことができるので好ましい。
ら、リザーバから燃料を抜き出すために、燃料ポンプの
入口はリザーバ内に収容された燃料ピックアップと連通
し、燃料ポンプの出口はリザーバ出口と連通している。
このリザーバ出口が燃料噴射器に導かれる燃料レールと
連通していると好ましい。ピックアップはフィルタダイ
アフラムを有し、このダイアフラムは、液体燃料が燃料
ポンプに入るときにその液体燃料を濾過し、一方で蒸
気、曝気された燃料、泡、水や空気はポンプに入らせな
いようになっている。燃料ポンプの外側と連通した燃料
バイパスがあると、余剰の液体燃料と燃料蒸気を戻し
て、エンジンオペレーション中の燃料ラインの圧力を一
定に保つことができるので好ましい。
【０００８】離れたタンクからリザーバ内に制御可能に
燃料を入らせるために、リザーバの入口は、リザーバ内
部のフロートと連働したバルブを有し、リザーバ内の液
体レベルを維持し、オペレーション中に燃料ポンプが燃
料の供給を受けられるようになっている。リザーバ内部
にたまった水を、リザーバの底から抜き出すために、ド
レーンは手動で操作できるドレーンコックを備えてい
る。
燃料を入らせるために、リザーバの入口は、リザーバ内
部のフロートと連働したバルブを有し、リザーバ内の液
体レベルを維持し、オペレーション中に燃料ポンプが燃
料の供給を受けられるようになっている。リザーバ内部
にたまった水を、リザーバの底から抜き出すために、ド
レーンは手動で操作できるドレーンコックを備えてい
る。
【０００９】燃料ハンドリングシステムがリザーバに感
知エレメントを備えたウオータセンサを有していると、
この感知エレメントが水中に没しているときに電気信号
を生成し、それによってドレーンコックが開かれて水を
抜き出すことができ、好ましい。さらに、このセンサが
ピックアップダイアフラムと相関的に配置されている
と、ピックアップダイアフラムが水中に没してポンプへ
の燃料の流れやエンジンが止まる前に、リザーバ中の水
を検知できるようになって好ましい。
知エレメントを備えたウオータセンサを有していると、
この感知エレメントが水中に没しているときに電気信号
を生成し、それによってドレーンコックが開かれて水を
抜き出すことができ、好ましい。さらに、このセンサが
ピックアップダイアフラムと相関的に配置されている
と、ピックアップダイアフラムが水中に没してポンプへ
の燃料の流れやエンジンが止まる前に、リザーバ中の水
を検知できるようになって好ましい。
【００１０】燃料ハンドリングシステムにおいて、燃料
を、離れたタンクから低圧下で移動させ、エンジンで圧
をかけ、内燃エンジンの燃料噴射器にこの高圧をかけら
れた燃料を供給し、一方で水、曝気された燃料あるいは
燃料蒸気、泡あるいは空気が、燃料ポンプによってエン
ジンに圧入されるのを防止し、またポンプに入ってくる
液体燃料を濾過し、燃料蒸気を分離させ、エンジン未使
用の圧をかけられた燃料を離れたタンクに戻すことなく
回収されるようにし、さらにシステムのリザーバ内部の
水がエンジンへの燃料供給が切れるレベルに達する前
に、信号を提供し、リザーバ内に水がたまらないように
リザーバから水が排出されるようにしたものであり、船
舶の船外エンジンのカウリング下にエンジンに極めて接
近させて固定でき、コンパクトな構造で、丈夫で、しか
も耐久性があり、簡単な設計で、低コストで製造でき、
そして組立や使用が簡単な燃料ハンドリングシステムを
提供することが、本発明の目的であり特徴および利点で
ある。本発明のこれらおよび他の目的や特徴および利点
は、実施例、請求の範囲、図面から明らかになろう。
を、離れたタンクから低圧下で移動させ、エンジンで圧
をかけ、内燃エンジンの燃料噴射器にこの高圧をかけら
れた燃料を供給し、一方で水、曝気された燃料あるいは
燃料蒸気、泡あるいは空気が、燃料ポンプによってエン
ジンに圧入されるのを防止し、またポンプに入ってくる
液体燃料を濾過し、燃料蒸気を分離させ、エンジン未使
用の圧をかけられた燃料を離れたタンクに戻すことなく
回収されるようにし、さらにシステムのリザーバ内部の
水がエンジンへの燃料供給が切れるレベルに達する前
に、信号を提供し、リザーバ内に水がたまらないように
リザーバから水が排出されるようにしたものであり、船
舶の船外エンジンのカウリング下にエンジンに極めて接
近させて固定でき、コンパクトな構造で、丈夫で、しか
も耐久性があり、簡単な設計で、低コストで製造でき、
そして組立や使用が簡単な燃料ハンドリングシステムを
提供することが、本発明の目的であり特徴および利点で
ある。本発明のこれらおよび他の目的や特徴および利点
は、実施例、請求の範囲、図面から明らかになろう。
【００１１】
【実施例】図面を参照すると、図１および２は本発明の
燃料ハンドリングシステム２０を示したもので、このシ
ステムは、たとえばガスタンク（図示せず）のような離
れた源から低圧下で燃料を受容し、その燃料を高圧下
で、船舶の船外エンジン（図示せず）のような内燃エン
ジンの燃料噴射器に送りだすものである。一方、蒸発し
た燃料の蒸気分離が行えるようになっていると好まし
い。この燃料ハンドリングシステム２０には、離れた燃
料タンクから燃料を受容するためのリザーバ２２および
リザーバ２２から燃料を抜き出しそれを高圧下で燃料噴
射式内燃エンジンに送りだすための燃料ポンプ２４が設
けられている。
燃料ハンドリングシステム２０を示したもので、このシ
ステムは、たとえばガスタンク（図示せず）のような離
れた源から低圧下で燃料を受容し、その燃料を高圧下
で、船舶の船外エンジン（図示せず）のような内燃エン
ジンの燃料噴射器に送りだすものである。一方、蒸発し
た燃料の蒸気分離が行えるようになっていると好まし
い。この燃料ハンドリングシステム２０には、離れた燃
料タンクから燃料を受容するためのリザーバ２２および
リザーバ２２から燃料を抜き出しそれを高圧下で燃料噴
射式内燃エンジンに送りだすための燃料ポンプ２４が設
けられている。
【００１２】この燃料ハンドリングシステム２０にはハ
ウジング２６が設けられ、このハウジングは好ましくは
押し出し成型された側壁３２を介し、互いに離れて位置
する天井壁２８と底壁３０を備えて、リザーバ２２を構
成し、液体燃料３４（図１では点線L １L ２の間に示さ
れている）を収容し、一方で、リザーバ内では、点線L
１より上に示された、燃料３４上部のガスだまり３６を
リザーバ２２の最上部に維持し、燃料蒸気を受容してい
る。離れた源からの燃料をリザーバ２２に入らせるため
に、天井壁２８には入口開口部３８とその開口部３８に
固着された孔４２を有する取付け具４０があり、この孔
はタンクからの燃料ライン（図示せず）のねじ式取付け
具を補完して受けるようにねじ式になっている。しか
し、必要に応じて、燃料ラインの取付け具が取付け具４
０に圧入されていてもよい（図示せず）。燃料ラインが
接続されると、燃料ラインは取付け具４０内の通路４４
と入口開口部３８に連通する。図１では点線L２の下部
に示されているような、リザーバ２２内のリザーバの底
部にたまった水４５を抜き出すために、底壁３０は、ド
レーン開口部４６を有し、手動で操作できるドレーンコ
ック４８がドレーン開口部から延びている。
ウジング２６が設けられ、このハウジングは好ましくは
押し出し成型された側壁３２を介し、互いに離れて位置
する天井壁２８と底壁３０を備えて、リザーバ２２を構
成し、液体燃料３４（図１では点線L １L ２の間に示さ
れている）を収容し、一方で、リザーバ内では、点線L
１より上に示された、燃料３４上部のガスだまり３６を
リザーバ２２の最上部に維持し、燃料蒸気を受容してい
る。離れた源からの燃料をリザーバ２２に入らせるため
に、天井壁２８には入口開口部３８とその開口部３８に
固着された孔４２を有する取付け具４０があり、この孔
はタンクからの燃料ライン（図示せず）のねじ式取付け
具を補完して受けるようにねじ式になっている。しか
し、必要に応じて、燃料ラインの取付け具が取付け具４
０に圧入されていてもよい（図示せず）。燃料ラインが
接続されると、燃料ラインは取付け具４０内の通路４４
と入口開口部３８に連通する。図１では点線L２の下部
に示されているような、リザーバ２２内のリザーバの底
部にたまった水４５を抜き出すために、底壁３０は、ド
レーン開口部４６を有し、手動で操作できるドレーンコ
ック４８がドレーン開口部から延びている。
【００１３】図１に示されたように、入口バルブ５０は
入口開口部３８内に収容され、燃料がリザーバ２２内に
入るのを制御する。バルブ５０はレバー５２上に載って
いるが、このレバーの端部５４は、柱５８を介してハウ
ジングの天井壁２８に固着されたピボット５６に、巻き
付いている。レバー５２のもう一方の曲がり端部６０
は、リザーバ２２内に収容されたフロート６２の頂に載
っている。リザーバ２２内部の液体が所定レベルたとえ
ばL １に達したときに、フロート６２は中心ロッド６４
に沿って軸方向に導かれバルブ５０で入口通路４４を閉
じて燃料が入らないようにし、またポンプ２４に燃料を
適切に供給してリザーバ２２内の液体がL１より下がっ
たときにバルブ５０を通路４４からずらして燃料がリザ
ーバ２２に入るようにしている。
入口開口部３８内に収容され、燃料がリザーバ２２内に
入るのを制御する。バルブ５０はレバー５２上に載って
いるが、このレバーの端部５４は、柱５８を介してハウ
ジングの天井壁２８に固着されたピボット５６に、巻き
付いている。レバー５２のもう一方の曲がり端部６０
は、リザーバ２２内に収容されたフロート６２の頂に載
っている。リザーバ２２内部の液体が所定レベルたとえ
ばL １に達したときに、フロート６２は中心ロッド６４
に沿って軸方向に導かれバルブ５０で入口通路４４を閉
じて燃料が入らないようにし、またポンプ２４に燃料を
適切に供給してリザーバ２２内の液体がL１より下がっ
たときにバルブ５０を通路４４からずらして燃料がリザ
ーバ２２に入るようにしている。
【００１４】図１に示されたように、ガイドロッド６４
はリザーバ２２内部に先端部６８を有しており、オペレ
ーション中のフロート６２の下方向への動きを制限し、
ロッドの軸７０は上方に延びてフロート６２を貫通して
いる。ロッド６４のねじ式端部７２はハウジングの天井
壁２８の開口部にはめこまれ、ロッド６４をリザーバハ
ウジング２６に固定している。しかし、必要に応じて、
ガイドロッド６４がリベットのようにハウジングの天井
壁２８に圧入されていたり、あるいはハウジング２６と
一体的に成型されていてもよい。図１および２では、フ
ロート６４はモンキーポールタイプのフロートになって
いるが、リザーバ２２に制御可能に燃料を入らせること
ができれば、他の適切な構造、たとえばキャブレータや
便器で使用されているような可動腕の一端に取付けられ
たフロートでもよい。
はリザーバ２２内部に先端部６８を有しており、オペレ
ーション中のフロート６２の下方向への動きを制限し、
ロッドの軸７０は上方に延びてフロート６２を貫通して
いる。ロッド６４のねじ式端部７２はハウジングの天井
壁２８の開口部にはめこまれ、ロッド６４をリザーバハ
ウジング２６に固定している。しかし、必要に応じて、
ガイドロッド６４がリベットのようにハウジングの天井
壁２８に圧入されていたり、あるいはハウジング２６と
一体的に成型されていてもよい。図１および２では、フ
ロート６４はモンキーポールタイプのフロートになって
いるが、リザーバ２２に制御可能に燃料を入らせること
ができれば、他の適切な構造、たとえばキャブレータや
便器で使用されているような可動腕の一端に取付けられ
たフロートでもよい。
【００１５】リザーバ２２から燃料を抜き出すために、
燃料ポンプ２４のハウジング７６は、燃料ピックアップ
８２の出口接続器８０の開口部８４に入口ニップル７８
を備え、出口接続気は開口部８４内のグラメット８３に
より流体が漏れないように密閉されている。燃料ポンプ
の逆側の端部では、ポンプ２４の出口ニップル８６が、
リザーバハウジングの天井壁２８に固定された燃料ライ
ンカップリング９２の接続器９０の開口部８８に収容さ
れている。接続器９０内のニップル８６から流体が漏れ
ないように密閉するために、グラメット９３が開口部８
８にある。カップリング９２は燃料噴射器に導かれる燃
料レール（図示せず）と接続するためにもう一つのニッ
プル９４を有している。ポンプ２４の出口端部には、一
対の電極９６、９８があり、電力源（図示せず）に接続
したときに、ハウジング７６内のポンプモータに電力を
供給するようになっている。ポンプ２４が米国特許４、
５００、２７０号に示されているように構成されている
と好ましい。この米国特許公報は参照として記載したの
で詳しい説明は省く。
燃料ポンプ２４のハウジング７６は、燃料ピックアップ
８２の出口接続器８０の開口部８４に入口ニップル７８
を備え、出口接続気は開口部８４内のグラメット８３に
より流体が漏れないように密閉されている。燃料ポンプ
の逆側の端部では、ポンプ２４の出口ニップル８６が、
リザーバハウジングの天井壁２８に固定された燃料ライ
ンカップリング９２の接続器９０の開口部８８に収容さ
れている。接続器９０内のニップル８６から流体が漏れ
ないように密閉するために、グラメット９３が開口部８
８にある。カップリング９２は燃料噴射器に導かれる燃
料レール（図示せず）と接続するためにもう一つのニッ
プル９４を有している。ポンプ２４の出口端部には、一
対の電極９６、９８があり、電力源（図示せず）に接続
したときに、ハウジング７６内のポンプモータに電力を
供給するようになっている。ポンプ２４が米国特許４、
５００、２７０号に示されているように構成されている
と好ましい。この米国特許公報は参照として記載したの
で詳しい説明は省く。
【００１６】図２でより明瞭に示されているように、燃
料ポンプ２４内の燃料の圧は非常に高くなるので、ポン
プ２４の出口端部が圧の逃がし弁１００を有して、過剰
に圧を受けた燃料をポンプからリザーバ２２内に戻すよ
うになっていると好ましい。このような逃がし弁を有す
る燃料ポンプが、参照としてここに記載する米国特許
５、２４８、２２３号に開示されている。
料ポンプ２４内の燃料の圧は非常に高くなるので、ポン
プ２４の出口端部が圧の逃がし弁１００を有して、過剰
に圧を受けた燃料をポンプからリザーバ２２内に戻すよ
うになっていると好ましい。このような逃がし弁を有す
る燃料ポンプが、参照としてここに記載する米国特許
５、２４８、２２３号に開示されている。
【００１７】燃料ピックアップ８２はリザーバ２２内に
収容されたハウジング１０２を有し、通常は円錐台型の
入口フィルタダイアフラム１０４がそこから延びて、液
体燃料だけが燃料ポンプ入口７８に入り、一方で入口７
８に入る前に燃料を濾過できるようになっている。図２
でさらに明瞭に示されているように、ピックアップハウ
ジング１０２は、それを取り囲むように、摩擦力で保持
されて二対のリブ１０８、１１０間に支持された環状リ
ング１０６を備えている。このリブはリング１０６の両
側でリザーバハウジングの側壁３２から内側に延びてい
る。リブ１０８、１１０が二対とも側壁３２の一部とし
て一体的に押し出し成型されていると望ましい。
収容されたハウジング１０２を有し、通常は円錐台型の
入口フィルタダイアフラム１０４がそこから延びて、液
体燃料だけが燃料ポンプ入口７８に入り、一方で入口７
８に入る前に燃料を濾過できるようになっている。図２
でさらに明瞭に示されているように、ピックアップハウ
ジング１０２は、それを取り囲むように、摩擦力で保持
されて二対のリブ１０８、１１０間に支持された環状リ
ング１０６を備えている。このリブはリング１０６の両
側でリザーバハウジングの側壁３２から内側に延びてい
る。リブ１０８、１１０が二対とも側壁３２の一部とし
て一体的に押し出し成型されていると望ましい。
【００１８】フィルタダイアフラム１０４が、ピックア
ップハウジング１０２内の入口バルブ１０５に連働して
いる目の細かいプラスチックワイヤメッシュで製造さ
れ、オペレーション中に液体燃料だけをピックアップ８
２を通過させ燃料ポンプ２４に入らせるようにし、一方
で曝気された燃料、燃料蒸気、泡、水あるいは空気をポ
ンプ２４に入らせないようにすると好ましい。ピックア
ップ８２が、米国特許５、１７０、７６４号に示されて
いるような構造であると好ましい。この米国特許公報は
参照として記載したので詳しい説明は省く。
ップハウジング１０２内の入口バルブ１０５に連働して
いる目の細かいプラスチックワイヤメッシュで製造さ
れ、オペレーション中に液体燃料だけをピックアップ８
２を通過させ燃料ポンプ２４に入らせるようにし、一方
で曝気された燃料、燃料蒸気、泡、水あるいは空気をポ
ンプ２４に入らせないようにすると好ましい。ピックア
ップ８２が、米国特許５、１７０、７６４号に示されて
いるような構造であると好ましい。この米国特許公報は
参照として記載したので詳しい説明は省く。
【００１９】また、リザーバハウジング２６が、ハウジ
ング側壁３２を通ってリザーバ２２内に延びた感知エレ
メント１１４を備えたウオータセンサ１１２を有し、エ
レメント１１４が水中に没したときに電気信号を生成し
てドレーンコック４８が開いて水を抜き出せるようにす
ると好ましい。図１に示されたように、感知エレメント
１１４がピックアップダイアフラム１０４と相関的に配
置されて、ダイアフラム１０４が全面的に水中に没して
燃料ポンプ２４へ入る燃料の流れとエンジンが完全に止
る前に、リザーバ２２内の水を検知すると好ましい。
ング側壁３２を通ってリザーバ２２内に延びた感知エレ
メント１１４を備えたウオータセンサ１１２を有し、エ
レメント１１４が水中に没したときに電気信号を生成し
てドレーンコック４８が開いて水を抜き出せるようにす
ると好ましい。図１に示されたように、感知エレメント
１１４がピックアップダイアフラム１０４と相関的に配
置されて、ダイアフラム１０４が全面的に水中に没して
燃料ポンプ２４へ入る燃料の流れとエンジンが完全に止
る前に、リザーバ２２内の水を検知すると好ましい。
【００２０】噴射器での燃料圧を一定に保つために、燃
料噴射器によって未使用の燃料をリザーバ２２に戻すの
に、燃料バイパス（図示せず）、たとえば、バイパスバ
ルブ、ディマンドレギュレータ、バイバスレギュレー
タ、あるいはプレッシャーレギュレータなどが設けら
れ、それが燃料ポンプ２４の出口側に連通しさらに、ハ
ウジング２６の天井壁２８の開口部を貫通して収容され
た燃料戻し取付け具１１６と連通していると好ましい。
燃料バイパスやエンジンからの燃料戻しライン（図示せ
ず）に取付けるため、図１に示されたように、ニップル
１１８が取付け具１１６から延びていると好ましい。
料噴射器によって未使用の燃料をリザーバ２２に戻すの
に、燃料バイパス（図示せず）、たとえば、バイパスバ
ルブ、ディマンドレギュレータ、バイバスレギュレー
タ、あるいはプレッシャーレギュレータなどが設けら
れ、それが燃料ポンプ２４の出口側に連通しさらに、ハ
ウジング２６の天井壁２８の開口部を貫通して収容され
た燃料戻し取付け具１１６と連通していると好ましい。
燃料バイパスやエンジンからの燃料戻しライン（図示せ
ず）に取付けるため、図１に示されたように、ニップル
１１８が取付け具１１６から延びていると好ましい。
【００２１】タンクからの燃料および、特にエンジンか
ら戻った高温の燃料は蒸発し、ガスだまり３６内に受容
されるので、ハウジングの側壁３２は蒸気脱気孔１２０
を有しており、この脱気孔はガスだまり３６および、ホ
ース（図示せず）との接続用に壁３２から外側に延びた
ニップル１２２と連通している。さらに、このホースは
エンジンバキュームと連通し、燃料蒸気をガスだまり３
６から抜き出せるようになっていると好ましい。また、
ガスだまり３６から抜き出された燃料蒸気は、エンジン
に取り込まれた空気と混合し燃焼するか、あるいは活性
炭キャニスタ（図示せず）内に吸収されてから凝縮され
キャニスタから抜き出されるのが好ましい。このキャニ
スタから抜き出された燃料蒸気はさらに、エンジンに取
り込まれた空気と混合されるのが好ましい。
ら戻った高温の燃料は蒸発し、ガスだまり３６内に受容
されるので、ハウジングの側壁３２は蒸気脱気孔１２０
を有しており、この脱気孔はガスだまり３６および、ホ
ース（図示せず）との接続用に壁３２から外側に延びた
ニップル１２２と連通している。さらに、このホースは
エンジンバキュームと連通し、燃料蒸気をガスだまり３
６から抜き出せるようになっていると好ましい。また、
ガスだまり３６から抜き出された燃料蒸気は、エンジン
に取り込まれた空気と混合し燃焼するか、あるいは活性
炭キャニスタ（図示せず）内に吸収されてから凝縮され
キャニスタから抜き出されるのが好ましい。このキャニ
スタから抜き出された燃料蒸気はさらに、エンジンに取
り込まれた空気と混合されるのが好ましい。
【００２２】使用に際しては、この燃料ハンドリングシ
ステム２０は、たとえば船舶の船外モータのカウリング
下のように、エンジンに極めて接近して取付けられてい
るのが好ましい。このようにすると、離れた燃料タンク
からエンジン付近に燃料を移動させるときは低圧下で行
うことという沿岸警備隊の規則を順守できる。さらにま
た圧をかけられた燃料のラインは最大１フィートまでに
限定した警備隊の規則にも従うために、噴射器未使用の
燃料が、離れて位置する燃料タンクに戻ることなく、極
めて短い燃料戻しラインを用いてリザーバ２２に戻れる
ように、リザーバハウジング２６もエンジンに極めて接
近して取付けられているのが好ましい。
ステム２０は、たとえば船舶の船外モータのカウリング
下のように、エンジンに極めて接近して取付けられてい
るのが好ましい。このようにすると、離れた燃料タンク
からエンジン付近に燃料を移動させるときは低圧下で行
うことという沿岸警備隊の規則を順守できる。さらにま
た圧をかけられた燃料のラインは最大１フィートまでに
限定した警備隊の規則にも従うために、噴射器未使用の
燃料が、離れて位置する燃料タンクに戻ることなく、極
めて短い燃料戻しラインを用いてリザーバ２２に戻れる
ように、リザーバハウジング２６もエンジンに極めて接
近して取付けられているのが好ましい。
【００２３】オペレーションに際しては、液レベルがL
１より下位のとき、入口バルブ５０が開いて、燃料タン
クからの燃料が入口取付け具４０を通ってリザーバ２２
に入る。リザーバ２２の液レベルがL １に近づくと、フ
ロート６２は取付け具４０内部でバルブ５０を嵌めて、
タンクからの追加燃料がリザーバ２２に入らないように
する。エンジンからの燃料の必要性に応じて、燃料ポン
プ２４によりピックアップ８２を通ってリザーバ２２か
ら燃料を引き出し、そして高圧下で出口カップリング９
２を通って燃料噴射器によって支持された燃料レールに
その燃料を導く。
１より下位のとき、入口バルブ５０が開いて、燃料タン
クからの燃料が入口取付け具４０を通ってリザーバ２２
に入る。リザーバ２２の液レベルがL １に近づくと、フ
ロート６２は取付け具４０内部でバルブ５０を嵌めて、
タンクからの追加燃料がリザーバ２２に入らないように
する。エンジンからの燃料の必要性に応じて、燃料ポン
プ２４によりピックアップ８２を通ってリザーバ２２か
ら燃料を引き出し、そして高圧下で出口カップリング９
２を通って燃料噴射器によって支持された燃料レールに
その燃料を導く。
【００２４】ピックアップ８２のフィルタダイアフラム
１０４が曝気された燃料、泡、空気および／または燃料
蒸気に実質的にさらされているオペレーション中に、液
レベルがこのダイアフラムより下位にさがったとき、ポ
ンプ２４の吸引によってリザーバ２２内のガスとダイア
フラム１０４の間の圧力差を引き起こし、ダイアフラム
１０４をピックアップハウジング１０２側に引き寄せて
ハウジング１０２内の入口バルブ１０５を閉じると、曝
気された燃料、泡、空気および／または燃料蒸気を燃料
ポンプ２４に入らせないようにできるので好ましい。や
はりまた、ダイアフラム１０４が全面的に水中に没する
と、ダイアフラム１０４は入口バルブ１０５を閉じて、
曝気された燃料、泡、空気および／または燃料蒸気がポ
ンプ２４に入るのを妨害し、燃料噴射器および／または
エンジンが損傷を受けないようにできる。しかし好まし
いのは、ダイアフラムが水中に没したとき、ウオータセ
ンサ１１２が信号を生成し、ドレーンコック４８が開け
られ、ピックアップ８２が完全に水中に没する前に、リ
ザーバ２２から排水するようになっていることである。
１０４が曝気された燃料、泡、空気および／または燃料
蒸気に実質的にさらされているオペレーション中に、液
レベルがこのダイアフラムより下位にさがったとき、ポ
ンプ２４の吸引によってリザーバ２２内のガスとダイア
フラム１０４の間の圧力差を引き起こし、ダイアフラム
１０４をピックアップハウジング１０２側に引き寄せて
ハウジング１０２内の入口バルブ１０５を閉じると、曝
気された燃料、泡、空気および／または燃料蒸気を燃料
ポンプ２４に入らせないようにできるので好ましい。や
はりまた、ダイアフラム１０４が全面的に水中に没する
と、ダイアフラム１０４は入口バルブ１０５を閉じて、
曝気された燃料、泡、空気および／または燃料蒸気がポ
ンプ２４に入るのを妨害し、燃料噴射器および／または
エンジンが損傷を受けないようにできる。しかし好まし
いのは、ダイアフラムが水中に没したとき、ウオータセ
ンサ１１２が信号を生成し、ドレーンコック４８が開け
られ、ピックアップ８２が完全に水中に没する前に、リ
ザーバ２２から排水するようになっていることである。
【００２５】ポンプ２４からの圧を受けた燃料で、噴射
器未使用の余剰分は燃料戻し取付け具１１６を通って、
エンジンからリザーバ２２に戻され、再使用される。ガ
スだまり３６内の燃料蒸気は、好ましくはエンジンの吸
引によって、リザーバハウジング側壁３２の蒸気脱気孔
１２０を通ってリザーバ２２から引き出される。リザー
バでは、エンジンのオペレーション中、この燃料蒸気は
取り込まれた空気と直接混合して炭化水素の放出を最小
化する、あるいは貯蔵用にチャコールキャニスタに送り
だされるが、その後好ましくはエンジンのオペレーショ
ン中に取り込まれた空気と混合される。
器未使用の余剰分は燃料戻し取付け具１１６を通って、
エンジンからリザーバ２２に戻され、再使用される。ガ
スだまり３６内の燃料蒸気は、好ましくはエンジンの吸
引によって、リザーバハウジング側壁３２の蒸気脱気孔
１２０を通ってリザーバ２２から引き出される。リザー
バでは、エンジンのオペレーション中、この燃料蒸気は
取り込まれた空気と直接混合して炭化水素の放出を最小
化する、あるいは貯蔵用にチャコールキャニスタに送り
だされるが、その後好ましくはエンジンのオペレーショ
ン中に取り込まれた空気と混合される。
【００２６】
【発明の効果】上記から明らかなように、本発明の燃料
ハンドリングシステムは、エンジンに極めて接近させて
固定でき、コンパクトな構造で丈夫でしかも耐久性があ
り、簡単な設計および低コストで製造でき、組立や使用
が簡単である。
ハンドリングシステムは、エンジンに極めて接近させて
固定でき、コンパクトな構造で丈夫でしかも耐久性があ
り、簡単な設計および低コストで製造でき、組立や使用
が簡単である。
【図１】本発明の態様である燃料ハンドリングシステム
の側面図。
の側面図。
【図２】図１の線２−２についての燃料ハンドリングシ
ステムの平面図。
ステムの平面図。
２０ 燃料ハンドリングシステム ２２ リザーバ ２４ 燃料ポンプ ２８ 天井壁 ３０ 底壁 ３４ 液体燃料 ３６ ガスだまり ３８ 入口開口部 ４０ 取付け具 ４２ 孔 ４４ 通路 ４５ 水 ４６ ドレーン開口部 ４８ ドレーンコック ５０ 入口バルブ ５２ レバー ５４ レバー端部 ５６ ピボット ５８ 柱 ６０ レバー曲がり端部 ６２ フロート ６４ ロッド ７６ ハウジング ７８ ニップル ８０ 接続器 ８２ ピックアップ ８３ グラメット ８４ 開口部 ８６ ニップル ８８ 開口部 ９０ 接続器 ９２ カップリング ９４ ニップル １００ 逃がし弁 １０２ ピックアップハウジング １０４ フィルタダイアフラム １０６ 環状リング １０８、１１０ リブ １１２ ウオータセンサ １１４ 感知エレメント １１６ 燃料戻し取付け具 １１８ ニップル １２０ 蒸発ガス通気出口 １２２ ニップル Ｌ１、Ｌ２ リザーバ内の仮想線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02M 37/20
Claims (10)
- 【請求項１】 少なくとも一つの燃料噴射器を備えた
内燃エンジン用燃料ハンドリングシステムにおいて： 液体燃料を内部に受容し液体燃料の上部にガスだまりを
内部に維持するために設けた閉じたリザーバが、 離れた源から燃料を受容するための少なくとも一つの入
口、 前記ガスだまりからの燃料蒸気を抜き出させるための脱
気孔、 前記リザーバと連通する入口を有して、前記燃料噴射器
に前記リザーバからその出口を通って高圧下で燃料を送
りだすための、前記リザーバ内の燃料ポンプ、および前
記燃料ポンプの前記入口と流体の流れを連通させ、燃料
が前記ポンプ入口に入る前にその燃料を濾過し、一方で
他の液体およびガスを前記ポンプ入口に入らせないよう
にする、前記リザーバ内のピックアップを有し、 前記ピックアップが入口バルブと連通した、目の細かい
プラスチックメッシュを有するダイアフラムを備え、前
記ポンプ入口に入ってくる液体燃料を濾過し、液体燃料
が前記ポンプ入口に入るようにし、一方で燃料蒸気、曝
気された燃料、泡、水あるいは空気が前記ポンプ入口に
入らないようにしたことを特徴とする、前記燃料ハンド
リングシステム。 - 【請求項２】 前記リザーバ内にたまった水を抜き出
すためのドレーンを前記リザーバ内にさらに有する請求
項１記載の燃料ハンドリングシステム。 - 【請求項３】 前記リザーバ内部の水が所定レベルに
達したときに、信号を提供する前記リザーバと協働する
センサをさらに有する請求項１記載の燃料ハンドリング
システム。 - 【請求項４】 燃料噴射器によってエンジンに送りだ
されていない燃料を受容するための第２入口を、前記リ
ザーバ内にさらに有する請求項１記載の燃料ハンドリン
グシステム。 - 【請求項５】 前記リザーバ内部の所定の流体レベル
を維持するために、前記リザーバ内部の流体がそのレベ
ルより下位に下がったときに、前記入口を通って前記リ
ザーバ内に燃料を入らせるように、前記リザーバ内のフ
ロートと協働する入口バルブをさらに有する請求項１記
載の燃料ハンドリングシステム。 - 【請求項６】 少なくとも一つの燃料噴射器を備えた
船舶内燃エンジン用燃料ハンドリングシステムにおい
て： 液体燃料を内部に受容し液体燃料の上部にガスだまりを
内部に維持するために設けた閉じたリザーバが、 離れた源から燃料を受容するための少なくとも一つの入
口、 燃料を前記リザーバから引き出せるようにした出口と前
記ガスだまりからの燃料蒸気を抜き出させるための脱気
孔、 燃料を選択的に前記入口を通って前記リザーバ内に入ら
せるための、前記リザーバの前記入口と協働する入口バ
ルブ、 前記燃料噴射器に前記リザーバの出口を通って高圧下で
燃料を送りだすための、前記リザーバと連通する入口を
有する、前記リザーバ内の燃料ポンプ、および前記燃料
ポンプの前記入口と流体の流れを連通させ、燃料が前記
ポンプ入口に入る前にその燃料を濾過し、一方で他の液
体およびガスを前記ポンプ入口に入らせないようにし
た、前記リザーバ内のピックアップを有し、 前記ピックアップが、入口バルブと連通した、目の細か
いプラスチックメッシュを有するダイアフラムを備え、
前記ポンプ入口に入る液体燃料を濾過し、液体燃料を前
記ポンプ入口に入らせるようにし、一方で燃料蒸気、曝
気された燃料、泡、水あるいは空気を前記ポンプ入口に
入らせないようにしたことを特徴とする、前記燃料ハン
ドリングシステム。 - 【請求項７】 前記リザーバ内部の所定の流体レベル
を維持するために、前記リザーバ内部の流体がそのレベ
ルより下位に下がったときに、前記リザーバの前記入口
を通って前記リザーバ内に燃料を入らせるための、前記
入口バルブと協働するフロートを、前記リザーバ内にさ
らに有する請求項６記載の燃料ハンドリングシステム。 - 【請求項８】 前記リザーバ内にたまった水を抜き出
すためのドレーンを、前記リザーバ内にさらに有する請
求項６記載の燃料ハンドリングシステム。 - 【請求項９】 センサを前記リザーバ内にさらに有
し、前記リザーバ内部の水が所定レベルに達したときに
前記ドレーンが開かれて前記リザーバから水を抜き出す
ことができるように、前記センサが水中に没したことに
対して信号を提供する請求項６記載の燃料ハンドリング
システム。 - 【請求項１０】 前記センサが前記ピックアップと相関
的に配置され、前記ピックアップが完全に水中に没する
前に、前記信号を提供する請求項９記載の燃料ハンドリ
ングシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/184,272 US5368001A (en) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | Fuel handling system |
| US08/184272 | 1994-01-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07217514A JPH07217514A (ja) | 1995-08-15 |
| JP2766202B2 true JP2766202B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=22676247
Family Applications (1)
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