JP3068068B2 - ディーゼルエンジン燃料システム及び燃料充填方法 - Google Patents

ディーゼルエンジン燃料システム及び燃料充填方法

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JP3068068B2 JP10327913A JP32791398A JP3068068B2 JP 3068068 B2 JP3068068 B2 JP 3068068B2 JP 10327913 A JP10327913 A JP 10327913A JP 32791398 A JP32791398 A JP 32791398A JP 3068068 B2 JP3068068 B2 JP 3068068B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの燃料システムに係り、より詳しくはそのようなシス
テムの燃料充填方法に関する。
【０００２】
【従来技術】燃料（ガソリン又はディーゼルのいずれ
か）システムの燃料充填に関する分野では、完全に全シ
ステムを組み立ててから、燃料タンクに約５ガロンの燃
料を供給することが知られている。次に、このシステム
は、タンク内電気供給ポンプを用いて、燃料タンクか
ら、燃料供給配管、燃料レール又はディーゼル注入ポン
プを通り、次いで戻り配管を通って燃料タンクへと戻り
ながら、燃料を充填される。
【０００３】燃料タンクと直接注入用のディーゼル燃料
注入ポンプとの間に燃料フィルターを備えた既知のシス
テムでは、以前の燃料充填方法は受け入れることができ
ない。注入ポンプハウジングの小さいオリフィスは、シ
ステムを通過する充填燃料の流れを制限する。さらに、
燃料フィルターハウジングは、頂部の接続入口と、底部
の供給出口とを備えている。フィルター内の空気の一部
分は、燃料がタンクから注入ポンプまでの通常の方向に
供給されるとき、出口の上方でハウジングに捕捉され
る。特に、フィルターがシステムの燃料タンクの上方に
取り付けられている場合には、捕捉された空気によっ
て、フィルターへと至る配管中の燃料が燃料ポンプが閉
じられたときに燃料タンクに戻るように排液され得る。
この問題は、フィルターがシステムのより上方に取り付
けられているほど大きくなる。その後にエンジンを始動
しようとするとき、捕捉された空気の中には、燃料注入
ポンプの入口に汲み入れられるものがあり、空気バウン
ドを引き起こしてエンジンの始動を妨げる。
【０００４】この既知のシステムを備えた車両が動作中
に燃料を使い切るならば、このシステム中に捕捉された
空気は燃料が燃料タンクに充填された後でさえ、エンジ
ンの再始動を妨げてしまう。このことは、エンジンを再
始動し燃料システムを望ましい態様で再び実施すること
を可能にするためには、捕捉空気を除去するように燃料
配管からの空気抜きが要求されることを示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、フィルター
を備えた燃料システム及び燃料充填方法において、シス
テムの組み立て後又は燃料を使い切った後に該システム
に燃料充填するとき、フィルター内に捕捉された空気を
確実に除去することによってエンジンの円滑な始動を実
現した、燃料システム及び燃料充填方法を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃料が無い状
態で全燃料システムを組み立て、次に反転流れプロセス
を経て全システムに燃料を入れることによって上記問題
を克服する。この全システムは、燃料フィルターにほと
んどか或いは全く捕捉空気を残すことなく反転して燃料
供給され、これによってシステムの高い箇所に液体を保
持する。これによって、エンジンが停止したときに燃料
の流れが燃料タンクに戻ることが防止でき、注入ポンプ
によって空気が全く吸入されない状態で迅速な再始動が
可能となる。
【０００７】反転燃料供給を提供するために、燃料供給
配管は、燃料注入ポンプの入り口で接続器に接続され
る。この燃料供給配管は、閉じた状態で提供され、好ま
しくは例えばシュラエダー（Schraeder）弁などのよう
に、タイヤに空気圧を充填しこれを保持するために使用
される機械的に開放可能な型式の充填逆止弁を備えるの
がよい。この逆止弁は、燃料が燃料供給配管に流出し、
注入ポンプに流れ込み、再び供給配管を経てフィルター
ハウジングへと戻ることを可能にする。かくして、すべ
ての空気は、燃料が供給配管を経て燃料タンクに流入し
続けるため、頂部の入口を通ってハウジングの外部へと
排出される。
【０００８】車両が通常の作動中に燃料を使い果たす場
合では、エンジンは、タンク中の少量の燃料を代替する
ときに再始動することができる。このことは、タンク内
燃料の供給ポンプが作動している間に燃料供給弁を開状
態に機械的に保持することによって達成される。燃料が
燃料供給弁に達したとき、この弁は閉じられてエンジン
が再始動され得る。必要とあらば、残っている捕捉空気
は、前述したようにシステムの反転燃料供給によって後
で取り除くようにしてもよい。
【０００９】本発明のこれら及び他の特徴と利点とは、
添付した図面と共に本発明の特別の実施例についての次
の説明から、更に十分に理解されよう。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づいて本
発明の実施形態を説明する。
【００１１】図面には、本発明に従って車両に取り付け
られたディーゼルエンジン燃料システム１０が示されて
いる。システム１０は、燃料タンク１２を備えており、
この燃料タンク１２内には、電動供給ポンプ１４が配置
され、該ポンプは、燃料タンクの上部を通ってタンク外
部に配設された燃料供給配管１６と接続されている。
【００１２】配管１６は、燃料フィルターハウジング２
０の頂部を貫通している入口接続部１８に接続されてい
る。チャンバー２２内には、使い捨て可能な環状形態の
フィルター部２４が配置され、このフィルター部は、入
口接続部１８を通ってチャンバー２２に流入する燃料に
曝される外側表面を有している。シール部２６は、フィ
ルター部２４の内側にある内部環状部２９からチャンバ
ー２２の外側部分を密封する。この内部環状部２９は管
状中心コア３０の最下端部に連結されており、この管状
中心コアは、フィルター部２４の燃料出口接続部３２に
導かれる。
【００１３】燃料配給配管３４は、出口接続部３２を、
燃料注入ポンプ３８用のバンジョー（banjo）型式の燃
料入口設備品３６に接合する。この注入ポンプ３８は、
図示しない連動したエンジンシリンダーに、直接、燃料
を注入するための個々の注入ノズル４２に燃料を配給す
る内部ポンプ手段４０を有する。小さい空気抜き取りオ
リフィス４４がポンプ手段をバイパスし、燃料出口設備
品４６を通って燃料戻し配管４８に接続される。この燃
料戻し配管４８は燃料タンク１２へと導かれる。
【００１４】バンジョー型式のボルト５０は、出口設備
品３６を注入ポンプに接続する。本発明によれば、ボル
ト５０は、燃料充填配管５４を介して入口逆止弁５６を
接続する充填設備品５２をもマウントする。好ましく
は、弁５６は、車両用タイヤに使用され、それらの膨張
を可能にすると共に開位置に作動されない限り空気の逃
げを防止するための機械的に作動可能な型式がよい。シ
ュラエダー弁は、そのような逆止弁の一例である。銅製
ワッシャー５８は、連結部を密封し、充填配管５４、注
入ポンプ３８、及び配給配管３４の間を燃料が流れるこ
とを可能にする。
【００１５】組み立て後に燃料システム１０に燃料充填
するため、ディーゼル燃料が逆止弁５６及び充填配管５
４を介して注入ポンプ３８の入り口設備品３６に配給さ
れる。この燃料は、また、配給配管３４、フィルターハ
ウジング２０及び供給配管１６を通って燃料タンク１２
に戻るように流される。フィルターハウジング２０で
は、燃料は中心コア３０を通って内部環状部２９の最下
端部まで配給され、フィルター部２４を通って外部に流
れ、チャンバー２２を通って上方に流れ、ハウジング２
０内の事実上すべての空気を排出させる。
【００１６】このようにして、組み立てたときのシステ
ム１０における注入ポンプと燃料タンクとの間にある事
実上すべての空気は、タンクから注入ポンプまでのシス
テムの液体燃料を動かないようにした状態でタンク１２
への燃料の反転流れを引き起こすことによって、取り除
かれる。従って、エンジンの始動は、最小のクランク回
しで起こり、その後の注入ポンプを通った燃料の戻りに
よって、戻り配管が燃料で満たされ、その中に残ったど
んな空気も排出される。
【００１７】引き続く作動中に不注意にも車両が燃料切
れを起こしたならば、空気は注入ポンプの入口に到達
し、空気の停留を引き起こす。しかしながら、エンジン
は、充填逆止弁５６を機械的に開く間に、同時にタンク
１２の供給ポンプ１４を作動させることによって、燃料
タンク１２を部分的に再充填した後、再始動することが
できる。これによって、ポンプ１４が注入ポンプ入口３
６に燃料を配給している間に、システム内の空気を抜き
取ることが可能となる。燃料が逆止弁５６に到達したと
き、この弁は閉じられ、エンジンが再始動することがで
きる。必要とあらば、前述したように、エンジンが停止
した直後に、フィルターハウジング内に捕捉された空気
をシステムの反転燃料充填によって除去するようにして
もよい。
【００１８】本発明は、好ましい実施例を参照すること
によって説明されたが、説明された進歩的概念の精神及
び範囲内で多くの変更をなし得ることを理解するべきで
ある。従って、本発明は、開示された実施例に限定され
るものではなく請求の範囲の言葉によって許される全範
囲を持つことが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るディーゼルエンジンの構成要素を
示す概略図である。
【符号の説明】
１０ ディーゼルエンジン燃料システム １２ 燃料タンク １４ 供給ポンプ １６ 供給配管 １８ 入口接続部 ２０ ハウジング ２２ チャンバー ２４ フィルター部 ２６ シール部 ２９ 内部環状部 ３０ 中心コア ３２ 出口接続部 ３４ 配給配管 ３６ 注入ポンプ入口 ３８ 注入ポンプ ４０ 内部ポンプ手段 ４２ 注入ノズル ４４ オリフィス ４６ 燃料出口設備品 ４８ 燃料戻し配管 ５０ ボルト ５２ 充填設備品 ５４ 充填配管 ５６ 逆止弁 ５８ 銅製ワッシャー
フロントページの続き (72)発明者 バリー・アラン・アイヴァーズ アメリカ合衆国アリゾナ州85206，メイ サ，イースト・ドルフィン・アベニュー 5252 (56)参考文献 実開 平２−4960（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 37/20

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上部に出口を備え、供給ポンプ（１４）
    を取り囲んだ燃料タンク（１２）と、 上方に配置された入口（１８）を備え、該入口が供給ポ
    ンプ（１４）の出口に接続された燃料フィルターハウジ
    ング（２０）と、 前記フィルターハウジング（２０）に接続された入口
    （３６）を備えると共に、エンジンに燃料を配給するた
    めのインジェクター（４２）に接続された注入ポンプ
    （３８）と、 を含む、直接注入型式のディーゼルエンジン用の燃料シ
    ステム（１０）であって、 前記注入ポンプの入口（３６）に接続された燃料充填配
    管（５４）を更に含み、前記燃料充填配管（５４）は、
    開放されない限り燃料が該配管を通って流れないように
    するための手段を備えた入口を有し、 かくして、前記燃料システム（１０）は、燃料充填配管
    （５４）を通って前記注入ポンプ入口（３６）へ燃料を
    供給すると共に前記燃料フィルターハウジング（２０）
    を通って燃料タンク（１２）に戻るように燃料の流れを
    反転させることによって燃料を充填することが可能とな
    り、該反転した流れにより、捕捉されたほぼすべての空
    気を前記フィルターハウジング（２０）及び接続配管か
    ら排除し、エンジン停止の間に生じ得る前記システム内
    の空気の停留を防止することを特徴とする、燃料システ
    ム。
  2. 【請求項２】 前記燃料充填配管（５４）を通って燃料
    が流れないようにするための前記手段は、燃料が前記入
    口から流出することを防止すると共に、開放されたとき
    のみ燃料が流入することを可能にするように構成され
    た、機械的に開放可能な逆止弁（５６）を備える、請求
    項１に記載の燃料システム（１０）。
  3. 【請求項３】 前記注入ポンプ（３８）は、入口接続部
    （３６）を通過した燃料を受け入れ、前記燃料充填配管
    （５４）は、前記システムの反転流れの燃料充填のため
    燃料を配給するように前記入口接続部に接続される、請
    求項１に記載の燃料システム（１０）。
  4. 【請求項４】 前記供給ポンプ（１４）は、前記タンク
    （１２）内の電動モータによって駆動される、請求項１
    に記載の燃料システム（１０）。
  5. 【請求項５】 前記フィルターハウジング（２０）内に
    取替え可能なフィルター部（２４）を更に含み、燃料
    は、前記タンク（１２）から前記フィルターハウジング
    の上部に流れ込んだ後、前記フィルター部（２４）を通
    って内側に流れ、管状中心コア（３０）の端部まで下降
    してから、ハウジング出口（３２）まで上昇する、請求
    項１に記載の燃料システム（１０）。
  6. 【請求項６】 上部に出口を備え、供給ポンプ（１４）
    を取り囲んだ燃料タンク（１２）と、 上方に配置された入口（１８）を備え、該入口が供給ポ
    ンプ（１４）の出口に接続された燃料フィルターハウジ
    ング（２０）と、 前記フィルターハウジング（２０）に接続された入口
    （３６）を備えると共に、エンジンに燃料を配給するた
    めのインジェクター（４２）に接続された注入ポンプ
    （３８）と、 を含む燃料システム（１０）を燃料充填するための方法
    であって、 前記注入ポンプの入口（３６）に燃料充填接続部（５
    ２）を接続し、 前記燃料充填接続部（５２）のための閉止手段を形成
    し、 前記燃料フィルターハウジング（２０）を介した前記燃
    料タンク（１２）への反転流れによって、前記燃料充填
    接続部（５２）を通して前記システムに燃料を供給する
    ことを特徴とする、前記方法。
  7. 【請求項７】 前記燃料充填接続部の前記閉止手段は、
    通常の燃料供給の場合、前記燃料システム（１０）から
    の流出を防止する、機械的に開放可能な逆止弁（５６）
    である、請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 上部に出口を備え、供給ポンプ（１４）
    を取り囲んだ燃料タンク（１２）と、 上方に配置された入口（１８）を備え、該入口が供給ポ
    ンプ（１４）の出口に接続された燃料フィルターハウジ
    ング（２０）と、 前記フィルターハウジング（２０）に接続された入口
    （３６）を備えると共に、エンジンに燃料を配給するた
    めのインジェクター（４２）に接続された注入ポンプ
    （３８）と、 を含む車両において、燃料を使い果たしたディーゼルエ
    ンジンを再始動するための方法であって、 燃料充填接続部（５２）を、該燃料充填接続部用の閉止
    手段を備えた注入ポンプ入口（３６）に接続し、 前記燃料タンク（１２）を部分的に燃料で満たし、 前記燃料充填接続部（５２）の前記閉止手段を開放して
    いる間に前記供給ポンプ（１４）を作動させ、燃料がそ
    の中に汲み入れられるときに前記システムから空気を抜
    き取り、 燃料が前記注入ポンプ入口（３６）に到達したとき、エ
    ンジンを再始動する前に、前記燃料充填接続部（５２）
    の前記閉止手段を閉じることを特徴とする、前記方法。
  9. 【請求項９】 前記燃料充填接続部の前記閉止手段は、
    通常の燃料供給の場合、前記燃料システム（１０）から
    の流出を防止する、機械的に開放可能な逆止弁（５６）
    である、請求項８に記載の方法。
JP10327913A 1997-11-18 1998-11-18 ディーゼルエンジン燃料システム及び燃料充填方法 Expired - Lifetime JP3068068B2 (ja)

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