JP3121891B2 - 乗物の燃料系統用の燃料圧力調節器及び燃料フィルタの複合装置 - Google Patents
乗物の燃料系統用の燃料圧力調節器及び燃料フィルタの複合装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、乗物用の燃料供給装置
に関し、より詳細には、フィルタの清浄側の圧力に応答
してフィルタの汚れ側の燃料を調節しこれにより実際に
燃料噴射管に送られる燃料だけを濾過する燃料フィルタ
及び燃料調整器装置に関する。
に関し、より詳細には、フィルタの清浄側の圧力に応答
してフィルタの汚れ側の燃料を調節しこれにより実際に
燃料噴射管に送られる燃料だけを濾過する燃料フィルタ
及び燃料調整器装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ブラント(Brandt)他の米国特許
第4,633,901号に開示される如き、燃料噴射装
置を有する大部分の乗物においては、一本の燃料ライン
が、タンクの中の燃料ポンプから、燃料フィルタを通っ
てエンジンの燃料レールにつながり、最終的には燃料噴
射管につながっている。燃料の量は、燃料レールに隣接
して配設され従って燃料タンクからかなり遠くに位置す
る圧力調整器によって制御される。この構造は、使用さ
れない燃料を燃料タンクに返送する燃料返送ラインを必
要とする。
第4,633,901号に開示される如き、燃料噴射装
置を有する大部分の乗物においては、一本の燃料ライン
が、タンクの中の燃料ポンプから、燃料フィルタを通っ
てエンジンの燃料レールにつながり、最終的には燃料噴
射管につながっている。燃料の量は、燃料レールに隣接
して配設され従って燃料タンクからかなり遠くに位置す
る圧力調整器によって制御される。この構造は、使用さ
れない燃料を燃料タンクに返送する燃料返送ラインを必
要とする。
【0003】上記従来技術の装置を用いた場合の問題点
の1つは、燃料返送ラインを設けることにより余分な費
用がかかることであり、更に、事故等の何らかの理由に
よりこのラインが破損した場合には、燃料が火災を生ず
ることがある。
の1つは、燃料返送ラインを設けることにより余分な費
用がかかることであり、更に、事故等の何らかの理由に
よりこのラインが破損した場合には、燃料が火災を生ず
ることがある。
【0004】上記理由及び他の理由により、燃料を返送
しない形式の燃料フィルタ及び調整器装置が提案されて
いる。例えば、圧力調整器を燃料タンクからの入口ライ
ンに設ける場合には、燃料タンクに隣接して位置させる
かあるいは燃料タンクに取り付ける。そのような装置に
おいては、総ての燃料は、圧力調整弁に到達する前に燃
料フィルタを最初に通過してしまい、燃料レールに送給
する必要のある燃料の量よりも多い燃料の量が圧力調整
弁に到達した場合には、圧力調整弁は過剰の燃料をタン
クへ単に直接戻すのである。
しない形式の燃料フィルタ及び調整器装置が提案されて
いる。例えば、圧力調整器を燃料タンクからの入口ライ
ンに設ける場合には、燃料タンクに隣接して位置させる
かあるいは燃料タンクに取り付ける。そのような装置に
おいては、総ての燃料は、圧力調整弁に到達する前に燃
料フィルタを最初に通過してしまい、燃料レールに送給
する必要のある燃料の量よりも多い燃料の量が圧力調整
弁に到達した場合には、圧力調整弁は過剰の燃料をタン
クへ単に直接戻すのである。
【0005】提案されている返送しない形式の他の装置
は、燃料レールに設けられてエンジン制御コンピュータ
に接続された圧力トランスジューサを用いており、上記
制御コンピュータは、燃料タンクに設けられた燃料ポン
プに対する可変電圧駆動を制御する。燃料フィルタは勿
論、燃料ポンプからエンジンの燃料噴射管の燃料レール
につながる燃料ラインに用いられている。この形式の装
置における大きな問題の1つは、その装置が高価である
ことであり、特に、例えば圧力トランスジューサ、可変
電圧駆動機構及びこの装置に必要とされる燃料ポンプの
タイプが高価であることである。更に、乗物が急激に加
速されて駆動機構が速く動いている時に、例えば緊急の
状況で乗物を急停止する必要がある場合には、燃料ポン
プの慣性燃料ポンプの慣性により過剰の燃料が生じ、こ
れによりエンジンのフラッデイング(溢れ)を生ずるこ
とがある。
は、燃料レールに設けられてエンジン制御コンピュータ
に接続された圧力トランスジューサを用いており、上記
制御コンピュータは、燃料タンクに設けられた燃料ポン
プに対する可変電圧駆動を制御する。燃料フィルタは勿
論、燃料ポンプからエンジンの燃料噴射管の燃料レール
につながる燃料ラインに用いられている。この形式の装
置における大きな問題の1つは、その装置が高価である
ことであり、特に、例えば圧力トランスジューサ、可変
電圧駆動機構及びこの装置に必要とされる燃料ポンプの
タイプが高価であることである。更に、乗物が急激に加
速されて駆動機構が速く動いている時に、例えば緊急の
状況で乗物を急停止する必要がある場合には、燃料ポン
プの慣性燃料ポンプの慣性により過剰の燃料が生じ、こ
れによりエンジンのフラッデイング(溢れ)を生ずるこ
とがある。
【0006】上述の最初の2つの装置においては、調整
器に行く総ての燃料を濾過しなければならいので、実際
に燃料レールに送る燃料だけを濾過する場合に較べてよ
り大きなフィルタを必要とする。換言すれば、燃料を燃
料タンクに送り戻す返送ラインを排液すると、濾過され
た燃料が濾過されていない燃料を保有するタンクに戻る
ことになる。これは、必要とされるよりも多くの燃料を
フィルタに負荷させることになり、これが本発明におい
て必要とされるよりもより大きなフィルタを必要とする
理由である。フィルタが不純物で閉塞されると、フィル
タの前後に大きな圧力降下が急激に生ずることも勿論周
知である。この圧力降下が大きくなり過ぎると、燃料レ
ールに与える必要のある圧力が不十分となり、燃料噴射
装置は適正に作動しない。
器に行く総ての燃料を濾過しなければならいので、実際
に燃料レールに送る燃料だけを濾過する場合に較べてよ
り大きなフィルタを必要とする。換言すれば、燃料を燃
料タンクに送り戻す返送ラインを排液すると、濾過され
た燃料が濾過されていない燃料を保有するタンクに戻る
ことになる。これは、必要とされるよりも多くの燃料を
フィルタに負荷させることになり、これが本発明におい
て必要とされるよりもより大きなフィルタを必要とする
理由である。フィルタが不純物で閉塞されると、フィル
タの前後に大きな圧力降下が急激に生ずることも勿論周
知である。この圧力降下が大きくなり過ぎると、燃料レ
ールに与える必要のある圧力が不十分となり、燃料噴射
装置は適正に作動しない。
【0007】従って、従来技術における上述の問題点を
解消する改善された燃料フィルタ及び燃料調整器装置に
対する需要がある。
解消する改善された燃料フィルタ及び燃料調整器装置に
対する需要がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、乗物
用の改善された燃料フィルタ及び燃料調整器装置を提供
することである。
用の改善された燃料フィルタ及び燃料調整器装置を提供
することである。
【0009】本発明の別の目的は、従来技術の装置より
も安価で、かつ上述の如き従来技術装置に較べて効果を
有する乗物用の燃料供給装置を提供することである。
も安価で、かつ上述の如き従来技術装置に較べて効果を
有する乗物用の燃料供給装置を提供することである。
【0010】本発明の更に別の目的は、従来技術におけ
るように、燃料レールに対する所望の圧力及び流量を維
持する際に、濾過された燃料を燃料タンクに返送するの
ではなく、燃料供給レールに通過する燃料だけを濾過す
る燃料供給装置を提供することである。
るように、燃料レールに対する所望の圧力及び流量を維
持する際に、濾過された燃料を燃料タンクに返送するの
ではなく、燃料供給レールに通過する燃料だけを濾過す
る燃料供給装置を提供することである。
【0011】本発明の更に別の目的は、燃料調整器を介
して燃料を送給する際に固有に生ずる静電気の量を極力
少なくすることである。
して燃料を送給する際に固有に生ずる静電気の量を極力
少なくすることである。
【0012】本発明の更に別の目的は、燃料タンクの中
に又は燃料タンクに直接取り付けられ燃料の返送ライン
を必要としない上述の形式の装置を提供することであ
る。
に又は燃料タンクに直接取り付けられ燃料の返送ライン
を必要としない上述の形式の装置を提供することであ
る。
【0013】本発明の別の目的は、流入燃料及び返送燃
料の同軸状の流れを有する圧力調整弁を提供することで
ある。
料の同軸状の流れを有する圧力調整弁を提供することで
ある。
【0014】本発明の他の目的は、金属同士が接触する
弁に比較して静かなエラストマ製のシートを用いた上述
の形式の燃料調整弁を提供することであり、また、弁の
シールに影響を与える永久歪を生ずる程にはエラストマ
製のシートを変形させないことを確実にする機構を提供
することである。
弁に比較して静かなエラストマ製のシートを用いた上述
の形式の燃料調整弁を提供することであり、また、弁の
シールに影響を与える永久歪を生ずる程にはエラストマ
製のシートを変形させないことを確実にする機構を提供
することである。
【0015】本発明の更に別の目的は、ダイアフラムが
過剰の圧力を受けた場合に、このダイアフラムが損傷す
るのを防止する停止部をダイアフラムの両側に有するダ
イアフラム型の圧力調整器を提供することである。
過剰の圧力を受けた場合に、このダイアフラムが損傷す
るのを防止する停止部をダイアフラムの両側に有するダ
イアフラム型の圧力調整器を提供することである。
【0016】本発明の他の目的は、返送ラインをもたず
良好な故障モードを生ずる、すなわちダイアフラムにお
いて漏洩した燃料が、他の部分に漏洩するのではなく、
燃料タンクに戻り、これにより火災の危険を防止する上
述の形式の装置を提供することである。
良好な故障モードを生ずる、すなわちダイアフラムにお
いて漏洩した燃料が、他の部分に漏洩するのではなく、
燃料タンクに戻り、これにより火災の危険を防止する上
述の形式の装置を提供することである。
【0017】本発明の他の目的、効果並びに新規な特徴
は、図面を参照しながら以下の詳細な記載を読むことに
より明らかとなろう。
は、図面を参照しながら以下の詳細な記載を読むことに
より明らかとなろう。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、乗物の燃料装
置用の燃料圧力調節器及び燃料フィルタの複合装置に関
するものであり、この複合装置は、燃料供給タンクを備
え、該タンクの中には、燃料噴射管が取り付けられる燃
料供給レールに燃料を送給するための燃料ポンプが設け
られている。燃料フィルタは、入口供給管と流体出口管
との間に作動的に配設され、流過する燃料から不純物を
濾過する。入口供給管に流体連通する弁には、調節器が
設けられており、この調節器は、流体出口の圧力が所定
のレベルを越した時に、燃料の流れを短絡して燃料供給
タンクに返送する。この弁は、閉止位置に向けて偏椅さ
れていて、フィルタの清浄側の圧力が所定の圧力よりも
低い時には閉止した状態を維持し、これにより、流体出
口の圧力が上記所定の圧力よりも低い時には、入口供給
管の中の総ての燃料をフィルタに通過させる。
置用の燃料圧力調節器及び燃料フィルタの複合装置に関
するものであり、この複合装置は、燃料供給タンクを備
え、該タンクの中には、燃料噴射管が取り付けられる燃
料供給レールに燃料を送給するための燃料ポンプが設け
られている。燃料フィルタは、入口供給管と流体出口管
との間に作動的に配設され、流過する燃料から不純物を
濾過する。入口供給管に流体連通する弁には、調節器が
設けられており、この調節器は、流体出口の圧力が所定
のレベルを越した時に、燃料の流れを短絡して燃料供給
タンクに返送する。この弁は、閉止位置に向けて偏椅さ
れていて、フィルタの清浄側の圧力が所定の圧力よりも
低い時には閉止した状態を維持し、これにより、流体出
口の圧力が上記所定の圧力よりも低い時には、入口供給
管の中の総ての燃料をフィルタに通過させる。
【0019】
【実施例】数葉の図面にわたって同一の参照符号により
同一あるいは対応する部品を示している図面を参照する
と、図1は、その内部に設けられる液体燃料12を保有
する燃料タンク11を有し、本発明に従って構成された
燃料供給装置10を示している。電気的に駆動されるの
が好ましい燃料ポンプ13は、入口ポート14から燃料
を吸引し、この燃料を、出口ポート15を介して、燃料
フィルタ及び燃料調整器の複合体17へ送り出す。燃料
フィルタ及び燃料調整器の複合体17の出口供給管18
は、燃料供給レール20につながるライン19に接続さ
れており、上記燃料供給レールは、この燃料供給レール
に取り付けられて燃料をエンジン22に供給する複数の
燃料フュエルインジェクタ(燃料噴射管)21を有して
いる。
同一あるいは対応する部品を示している図面を参照する
と、図1は、その内部に設けられる液体燃料12を保有
する燃料タンク11を有し、本発明に従って構成された
燃料供給装置10を示している。電気的に駆動されるの
が好ましい燃料ポンプ13は、入口ポート14から燃料
を吸引し、この燃料を、出口ポート15を介して、燃料
フィルタ及び燃料調整器の複合体17へ送り出す。燃料
フィルタ及び燃料調整器の複合体17の出口供給管18
は、燃料供給レール20につながるライン19に接続さ
れており、上記燃料供給レールは、この燃料供給レール
に取り付けられて燃料をエンジン22に供給する複数の
燃料フュエルインジェクタ(燃料噴射管)21を有して
いる。
【0020】紙等の通常の適宜なフィルタ材料で形成す
ることができる環状のフィルタ25は、部材26、27
によってその頂部及び底部が封止されており、これによ
りフィルタの内部室28に入った総ての燃料はフィルタ
25を通過させられ、フィルタの周囲を通過することは
できない。外部ハウジング29は一般に、フィルタ25
の下流側にフィルタ室を画成し、このフィルタ室は、濾
過された清浄な燃料だけを保有すると共に、このフィル
タ室に取り付けられた出口供給管18を有している。剛
性材料製の弁チューブ30は、この弁チューブがフィル
タ25及びハウジング29と相対的に動くのを防止する
環状の部材31により、適所で封止されている。蓋27
は、この蓋をハウジング29から隔置すると共にフィル
タアセンブリを適所に保持するのを助ける耳状部すなわ
ち突起32を有することができる。
ることができる環状のフィルタ25は、部材26、27
によってその頂部及び底部が封止されており、これによ
りフィルタの内部室28に入った総ての燃料はフィルタ
25を通過させられ、フィルタの周囲を通過することは
できない。外部ハウジング29は一般に、フィルタ25
の下流側にフィルタ室を画成し、このフィルタ室は、濾
過された清浄な燃料だけを保有すると共に、このフィル
タ室に取り付けられた出口供給管18を有している。剛
性材料製の弁チューブ30は、この弁チューブがフィル
タ25及びハウジング29と相対的に動くのを防止する
環状の部材31により、適所で封止されている。蓋27
は、この蓋をハウジング29から隔置すると共にフィル
タアセンブリを適所に保持するのを助ける耳状部すなわ
ち突起32を有することができる。
【0021】剛性のハウジング29の下部は、ハウジン
グ部材35から構成され、このハウジング部材は、ゴム
製又はエラストマ材料製のグロメット(詰め物)37を
適所に保持するための環状の突出部36を有している。
グロメット37の環状の溝38が、燃料タンク11の頂
部の円形の部分を収容し、これにより、他の固定具ある
いはこれと同等のものを必要とせずに、ユニット17を
適所に保持している。
グ部材35から構成され、このハウジング部材は、ゴム
製又はエラストマ材料製のグロメット(詰め物)37を
適所に保持するための環状の突出部36を有している。
グロメット37の環状の溝38が、燃料タンク11の頂
部の円形の部分を収容し、これにより、他の固定具ある
いはこれと同等のものを必要とせずに、ユニット17を
適所に保持している。
【0022】燃料ポンプ供給管16は、ハウジング部分
35の底部に堅固に取り付けられており、また管41
が、環状のOリング40の内側の管16の開口40の中
に設けられており、上記Oリングは、環状のワッシャ4
3と燃料ポンプ供給管16の頂部の耳状部44によって
適所に保持されている。
35の底部に堅固に取り付けられており、また管41
が、環状のOリング40の内側の管16の開口40の中
に設けられており、上記Oリングは、環状のワッシャ4
3と燃料ポンプ供給管16の頂部の耳状部44によって
適所に保持されている。
【0023】管41の頂部は、溝47を有する環状の部
材46により指示されている。この環状の部材46は、
溝48に嵌合し、この溝の中で僅かの距離だけ上下に摺
動することができるが、管41を常に中心にかつ弁チュ
ーブ30と同軸状に維持する。
材46により指示されている。この環状の部材46は、
溝48に嵌合し、この溝の中で僅かの距離だけ上下に摺
動することができるが、管41を常に中心にかつ弁チュ
ーブ30と同軸状に維持する。
【0024】エラストマ製の弁座50が、部材51の頂
部に配設されており、この部材は、部材52の協働する
凹型球形の内側面に当接する凸型の部分球形状の外側面
を有しており、これにより弁座50は、図3に示す閉止
モードの状態にある弁チューブ30の底部の弁体表面5
3に自動的かつ自在に整合することができる。圧縮バネ
54が環状の部材52を上方に偏椅しており、この部材
52は、部材51及び環状のエラストマ製の弁座50を
図3に示す閉止状態に向けて押圧している。
部に配設されており、この部材は、部材52の協働する
凹型球形の内側面に当接する凸型の部分球形状の外側面
を有しており、これにより弁座50は、図3に示す閉止
モードの状態にある弁チューブ30の底部の弁体表面5
3に自動的かつ自在に整合することができる。圧縮バネ
54が環状の部材52を上方に偏椅しており、この部材
52は、部材51及び環状のエラストマ製の弁座50を
図3に示す閉止状態に向けて押圧している。
【0025】かなり大きくてより大きな力を生ずる他の
バネ56が、図3に示すように部材49の底部に当接
し、押し部材57と、この押し部材57と裏当て部材5
9との間に設けられる環状のダイアフラム58とを押圧
している。押圧部材57上の環状の底部61は、部材5
2の頂部に当接している。ダイアフラム58は、その外
周の部材62、63により封止的に挟持されており、ま
たこの環状のダイアフラム58は、このダイアフラム5
8の内側のチューブ30の部材とフランジ64との間で
封止的に挟持されている。
バネ56が、図3に示すように部材49の底部に当接
し、押し部材57と、この押し部材57と裏当て部材5
9との間に設けられる環状のダイアフラム58とを押圧
している。押圧部材57上の環状の底部61は、部材5
2の頂部に当接している。ダイアフラム58は、その外
周の部材62、63により封止的に挟持されており、ま
たこの環状のダイアフラム58は、このダイアフラム5
8の内側のチューブ30の部材とフランジ64との間で
封止的に挟持されている。
【0026】作用の際に、強いダイアフラム偏椅バネ5
6は、ダイアフラム58が図4に示すように底部部材6
2の底部に当接するまで、このダイアフラムを上方に押
圧する。これにより、フランジ61が上方へ移動するの
で、より小さな弁バネ54が、部材51、52をそして
結果的には環状の弁座50を、弁チューブ30の底部の
環状のシール面53に接するように上方に押圧する。こ
れにより、燃料ポンプ13からの総ての流れが、燃料ポ
ンプ供給管、管40、弁チューブ30を通って上昇して
フィルタ25の内部室28に入り、次にこの燃料はフィ
ルタ25を通過して流体出口18に送られる。そのよう
な燃料は次に、接続ライン19、燃料レール20を通
り、最終的には燃料噴射管21からエンジン22に送ら
れる。
6は、ダイアフラム58が図4に示すように底部部材6
2の底部に当接するまで、このダイアフラムを上方に押
圧する。これにより、フランジ61が上方へ移動するの
で、より小さな弁バネ54が、部材51、52をそして
結果的には環状の弁座50を、弁チューブ30の底部の
環状のシール面53に接するように上方に押圧する。こ
れにより、燃料ポンプ13からの総ての流れが、燃料ポ
ンプ供給管、管40、弁チューブ30を通って上昇して
フィルタ25の内部室28に入り、次にこの燃料はフィ
ルタ25を通過して流体出口18に送られる。そのよう
な燃料は次に、接続ライン19、燃料レール20を通
り、最終的には燃料噴射管21からエンジン22に送ら
れる。
【0027】これらのシステムを設計している態様によ
り、燃料レールにおける圧力は、ある許容値の範囲内で
一定に維持されなければならない。ハウジング29の内
部の室及びフィルタの外側の圧力と実質的に等しいフィ
ルタ25の下流側の圧力、例えば流体出口18における
圧力、が増加すると、この圧力の増加は、ダイアフラム
58をバネ56の上方への偏椅力に抗して図4に示す下
がった位置まで下方に押圧する。ダイアフラム58が下
方へ動くと、部材52を上方へ押しているバネ54の偏
椅力に打ち勝って、環状の部材52を下方へ押す。弁チ
ューブの内側の圧力により、エラストマ製のシール50
は図4に示す位置へ動き、これにより管41を通る流れ
は、開口47を通りまた面53にある弁とシール50と
の間を流れる。流れは、部材52のスロット55を通っ
て流れ続けて燃料タンク11の中の低圧に入る。
り、燃料レールにおける圧力は、ある許容値の範囲内で
一定に維持されなければならない。ハウジング29の内
部の室及びフィルタの外側の圧力と実質的に等しいフィ
ルタ25の下流側の圧力、例えば流体出口18における
圧力、が増加すると、この圧力の増加は、ダイアフラム
58をバネ56の上方への偏椅力に抗して図4に示す下
がった位置まで下方に押圧する。ダイアフラム58が下
方へ動くと、部材52を上方へ押しているバネ54の偏
椅力に打ち勝って、環状の部材52を下方へ押す。弁チ
ューブの内側の圧力により、エラストマ製のシール50
は図4に示す位置へ動き、これにより管41を通る流れ
は、開口47を通りまた面53にある弁とシール50と
の間を流れる。流れは、部材52のスロット55を通っ
て流れ続けて燃料タンク11の中の低圧に入る。
【0028】ハウジング部分35の底部の開口39は、
この燃料を燃料タンク11へ戻すばかりではなく、ハウ
ジング部分35の内部を燃料タンク11の圧力と等しく
する。ダイアフラム58の下部も、一般的には大気圧よ
りもそれほど高くなくまたかなり一定に維持される燃料
タンク11の内部の圧力に露呈される。結果的に、通路
47、55を通ってタンクに戻される管41を通過する
流体は、フィルタ25を通過しないので濾過されない。
この燃料を燃料タンク11へ戻すばかりではなく、ハウ
ジング部分35の内部を燃料タンク11の圧力と等しく
する。ダイアフラム58の下部も、一般的には大気圧よ
りもそれほど高くなくまたかなり一定に維持される燃料
タンク11の内部の圧力に露呈される。結果的に、通路
47、55を通ってタンクに戻される管41を通過する
流体は、フィルタ25を通過しないので濾過されない。
【0029】フィルタ25の下流側の圧力、例えば流体
出口18における圧力、が、燃料噴射管21における燃
料の消費により減少すると、ダイアフラムは上昇して返
送通路47、55を通る流れを停止するかあるいは減少
させる。これにより、流体出口18における清浄な燃料
を所望の圧力に維持するために必要とされる、燃料タン
ク11へ戻る流れの調節が生ずる。
出口18における圧力、が、燃料噴射管21における燃
料の消費により減少すると、ダイアフラムは上昇して返
送通路47、55を通る流れを停止するかあるいは減少
させる。これにより、流体出口18における清浄な燃料
を所望の圧力に維持するために必要とされる、燃料タン
ク11へ戻る流れの調節が生ずる。
【0030】図6は、図3及び図4に示す実施例とほぼ
同様に作動する他の実施例117を示している。フィル
タ125は、部材126、127によりハウジング12
9の内部の適所に保持されている。弁チューブ130も
部材131により適所に保持されている。ハウジングの
下部135は、環状のフランジ136により適所に保持
されたグロメット137を有し、このグロメットは、燃
料タンク11の頂部の開口の中で保持される溝138を
有している。大きなダイアフラム偏椅バネ156が、ダ
イアフラム158及びこれに関連する剛性の環状部材1
57、159を図6に示すように上方へ偏椅している。
環状部材162、163が、ダイアフラム158の外側
縁部を挟持し、またダイアフラムの内側縁部は、部材1
62と164との間で弁チューブ130上に封止的に保
持されている。管141の頂部は、半径方向に伸長する
複数の翼部材146によりチューブ130の軸線と同軸
状に保持されており、上記翼部材は、これら翼部材の間
の流れを許容する間隔を有している。フランジ147及
びフランジ142は、管141が摺動して翼部材146
との接触から離れるのを防止する。管141の底部は、
燃料ポンプ供給管116の開口140の中に伸長してい
る。
同様に作動する他の実施例117を示している。フィル
タ125は、部材126、127によりハウジング12
9の内部の適所に保持されている。弁チューブ130も
部材131により適所に保持されている。ハウジングの
下部135は、環状のフランジ136により適所に保持
されたグロメット137を有し、このグロメットは、燃
料タンク11の頂部の開口の中で保持される溝138を
有している。大きなダイアフラム偏椅バネ156が、ダ
イアフラム158及びこれに関連する剛性の環状部材1
57、159を図6に示すように上方へ偏椅している。
環状部材162、163が、ダイアフラム158の外側
縁部を挟持し、またダイアフラムの内側縁部は、部材1
62と164との間で弁チューブ130上に封止的に保
持されている。管141の頂部は、半径方向に伸長する
複数の翼部材146によりチューブ130の軸線と同軸
状に保持されており、上記翼部材は、これら翼部材の間
の流れを許容する間隔を有している。フランジ147及
びフランジ142は、管141が摺動して翼部材146
との接触から離れるのを防止する。管141の底部は、
燃料ポンプ供給管116の開口140の中に伸長してい
る。
【0031】ダイアフラム偏椅バネ156は、小さい方
の弁座偏椅バネ154よりもかなり大きい。バネ154
の底部は、部材116の頂部に当接しており、また偏椅
バネ154は部材152に作用してこの部材を上方に押
圧し、該部材152は、部材151の部分球形状の下面
を嵌合状態で収容する凸型球形状の上面を有している。
エラストマ製の弁座150が、部材151の頂部の溝に
嵌合し、また弁座150、及び部材151並びに152
を含むアセンブリ全体が、バネ154により弁体面に向
かって上方に偏椅されている。
の弁座偏椅バネ154よりもかなり大きい。バネ154
の底部は、部材116の頂部に当接しており、また偏椅
バネ154は部材152に作用してこの部材を上方に押
圧し、該部材152は、部材151の部分球形状の下面
を嵌合状態で収容する凸型球形状の上面を有している。
エラストマ製の弁座150が、部材151の頂部の溝に
嵌合し、また弁座150、及び部材151並びに152
を含むアセンブリ全体が、バネ154により弁体面に向
かって上方に偏椅されている。
【0032】図5乃至図8に示す実施例の作用は、図1
乃至図4に示す実施例の作用とほぼ正確に等しい。最初
に、ダイアフラム偏椅バネ156が、部材159が部材
162の頂部に当接するまで、ダイアフラム158を上
方に押圧する。これにより、ダイアフラムがその上方へ
の移動が制限されなければ、このダイアフラムの損傷が
防止される。図6に示す上方の位置においては、押圧部
材161が十分に上昇しており、これにより、バネ15
4は最終的に、弁チューブ130の環状の弁体面153
に向けてエラストマ製の弁座150を押し上げることが
でき、これにより、燃料ポンプ供給管116、管141
及び弁チューブ130を通る総ての流れがフィルタ室1
28へ通過し、フィルタ125を通って流体出口118
へ押し出される。フィルタ125の浄化された側の圧
力、例えば流体出口118における圧力、が所定かつ所
望の圧力よりも高くなると、過剰な圧力が、図8の部材
162の開口144を通る圧力矢印で示す方向にダイア
フラム158を押し下げる。これにより、環状のフラン
ジ162を図8のようにする。これにより、環状のフラ
ンジ161が部材152の頂部に作用してこの部材を押
し下げてバネ154を圧縮する。図8に示すこの状態
は、チューブ130の中の燃料の圧力が、部材146を
通り、また弁体面153と150との間を通って、図8
の矢印で示すように短絡し、更に部材152のスロット
155を通って下部ハウジング135を通過し、最終的
には、図1に示す燃料タンク11に戻る開口143を通
って下降する。
乃至図4に示す実施例の作用とほぼ正確に等しい。最初
に、ダイアフラム偏椅バネ156が、部材159が部材
162の頂部に当接するまで、ダイアフラム158を上
方に押圧する。これにより、ダイアフラムがその上方へ
の移動が制限されなければ、このダイアフラムの損傷が
防止される。図6に示す上方の位置においては、押圧部
材161が十分に上昇しており、これにより、バネ15
4は最終的に、弁チューブ130の環状の弁体面153
に向けてエラストマ製の弁座150を押し上げることが
でき、これにより、燃料ポンプ供給管116、管141
及び弁チューブ130を通る総ての流れがフィルタ室1
28へ通過し、フィルタ125を通って流体出口118
へ押し出される。フィルタ125の浄化された側の圧
力、例えば流体出口118における圧力、が所定かつ所
望の圧力よりも高くなると、過剰な圧力が、図8の部材
162の開口144を通る圧力矢印で示す方向にダイア
フラム158を押し下げる。これにより、環状のフラン
ジ162を図8のようにする。これにより、環状のフラ
ンジ161が部材152の頂部に作用してこの部材を押
し下げてバネ154を圧縮する。図8に示すこの状態
は、チューブ130の中の燃料の圧力が、部材146を
通り、また弁体面153と150との間を通って、図8
の矢印で示すように短絡し、更に部材152のスロット
155を通って下部ハウジング135を通過し、最終的
には、図1に示す燃料タンク11に戻る開口143を通
って下降する。
【0033】勿論、フィルタ125の浄化された側の圧
力が変動し、またこれによりダイアフラム158の相対
的な位置が変動し、その結果エラストマ製の弁座150
と弁体面153との間の距離が変動すると、燃料タンク
へ戻る流れが調節されることは理解されよう。勿論、フ
ィルタ125の下流側の圧力が、例えばエンジン22に
よる燃料の消費によって低下すると、ダイアフラムは下
方へ動き、これにより弁座150が上方へ移動して最終
的には図6に示す閉止位置へ動き、従って、状態が変化
するまで、総ての流れがフィルタ125を通過する。シ
ール50及び150は、これらシールが管41及び14
1上でそれぞれ上下する際に、その内側面で案内される
ことに注意を払うことが重要である。
力が変動し、またこれによりダイアフラム158の相対
的な位置が変動し、その結果エラストマ製の弁座150
と弁体面153との間の距離が変動すると、燃料タンク
へ戻る流れが調節されることは理解されよう。勿論、フ
ィルタ125の下流側の圧力が、例えばエンジン22に
よる燃料の消費によって低下すると、ダイアフラムは下
方へ動き、これにより弁座150が上方へ移動して最終
的には図6に示す閉止位置へ動き、従って、状態が変化
するまで、総ての流れがフィルタ125を通過する。シ
ール50及び150は、これらシールが管41及び14
1上でそれぞれ上下する際に、その内側面で案内される
ことに注意を払うことが重要である。
【0034】従って、本発明は、上述の目的を実際に達
成することが理解されよう。上記開示に基づき本発明の
種々の変更及び変形が可能であることは明らかである。
従って、特許請求の範囲に記載の範囲内において、上に
特に説明した態様の外の態様で本発明を実施することが
できることを理解すべきである。
成することが理解されよう。上記開示に基づき本発明の
種々の変更及び変形が可能であることは明らかである。
従って、特許請求の範囲に記載の範囲内において、上に
特に説明した態様の外の態様で本発明を実施することが
できることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成された燃料供給装置を一部
断面で概略的に示す側方立面図である。
断面で概略的に示す側方立面図である。
【図2】燃料フィルタ及び燃料調整器の複合体の頂部を
図1の線2−2に沿って拡大して示す平面図である。
図1の線2−2に沿って拡大して示す平面図である。
【図3】装置の出口の圧力が十分に低くて同軸状のダン
パバルブが閉止され、これにより、総ての燃料が燃料フ
ィルタを通過して燃料供給レールに導かれているモード
にある本発明の好ましい実施例の一つを、図2の線3−
3に沿って拡大して示す断面図である。
パバルブが閉止され、これにより、総ての燃料が燃料フ
ィルタを通過して燃料供給レールに導かれているモード
にある本発明の好ましい実施例の一つを、図2の線3−
3に沿って拡大して示す断面図である。
【図4】図3と同様の拡大部分断面図であるが、フィル
タの下流側の圧力が所定の圧力を越えた時の状態、すな
わちダイアフラム及びこれに関連する構造体が同軸状の
リリーフ弁を押してこれを開放し、これにより燃料を燃
料ポンプからフィルタに向けて送給して燃料タンクに戻
している状態を示している。
タの下流側の圧力が所定の圧力を越えた時の状態、すな
わちダイアフラム及びこれに関連する構造体が同軸状の
リリーフ弁を押してこれを開放し、これにより燃料を燃
料ポンプからフィルタに向けて送給して燃料タンクに戻
している状態を示している。
【図5】図1乃至図4に示すものと同様の燃料フィルタ
及び燃料調整器の複合体を示す側方立面図である。
及び燃料調整器の複合体を示す側方立面図である。
【図6】図3の装置と同様のモードにあって、総ての燃
料をフィルタを通して燃料レールへ送給している状態に
ある図5に示す装置の部分断面図である。
料をフィルタを通して燃料レールへ送給している状態に
ある図5に示す装置の部分断面図である。
【図7】燃料を流過させかつ弁座を自己整合させるため
の図6の同軸状の弁の要素の一つを示す斜視図である。
の図6の同軸状の弁の要素の一つを示す斜視図である。
【図8】フィルタの浄化された側すなわち下流側の圧力
が所定の圧力を越えた時に、同軸状の弁が開放されて燃
料の一部を燃料ポンプからフィルタの浄化されていない
側に送給して燃料タンクへ戻している状態にある、図6
の実施例を示す図4と同様の拡大断面図である。
が所定の圧力を越えた時に、同軸状の弁が開放されて燃
料の一部を燃料ポンプからフィルタの浄化されていない
側に送給して燃料タンクへ戻している状態にある、図6
の実施例を示す図4と同様の拡大断面図である。
10 燃料圧力調節器及び燃料フィルタ複合装置 11 燃料タンク 13 燃料ポンプ 16 入口供給管 17 燃料調整器 18 流体出口 20 燃料レール 25 燃料フィルタ 29 ハウジング 30 弁チューブ 50 弁座 53 弁体面 58 ダイアフラ
ム
ム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平1−174565(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 37/00
Claims (25)
- 【請求項1】 乗物の燃料系統用の燃料圧力調節器及び
燃料フィルタの複合装置において、燃料供給タンクと、
該燃料供給タンクに作用的に取り付けられたハウジング
と、前記ハウジングに取り付けられると共に燃料ポンプ
に流体連通するようになされた入口供給管と、前記ハウ
ジングに取り付けられると共に燃料供給レールに流体連
通するようになされた流体出口と、前記ハウジングの中
に配設され、また前記入口供給管と前記流体出口との間
に設けられて流過する燃料から不純物を濾過するための
燃料フィルタ手段と、前記入口供給管に流体連通し、前
記流体出口の圧力が所定のレベルを越した時に、燃料の
流れを短絡させて前記燃料供給タンクに戻すための弁手
段と、前記圧力が前記所定の圧力よりも低い時に、前記
弁手段を閉止状態に偏椅し、これにより、前記流体出口
の圧力が前記所定の圧力よりも低い時に、前記入口供給
管の中の総ての燃料が前記フィルタを通過するようにす
る弁偏椅手段とを備えて成る装置。 - 【請求項2】 請求項1の装置において、前記弁手段
が、中央通路と、その一端部の環状の弁体面とを有する
弁チューブと、前記弁体面と相対的に運動可能な環状の
弁座とを備え、該弁座は、閉止位置及び開放位置を有
し、前記閉止位置においては、前記弁座は前記管の前記
一端部の前記弁体面に当接して前記弁体面と前記弁座と
の間の流れを停止させ、これにより、前記入口供給管を
通る総ての流れを前記フィルタ手段を通過させ、また前
記開放位置においては、前記弁座は前記管の前記弁体面
から隔置されて前記弁体面と前記弁座との間の流れを許
容し、これにより、燃料を前記燃料供給タンクへ戻すこ
とにより前記フィルタ手段を通る燃料の流れを低減する
ことを特徴とする装置。 - 【請求項3】 請求項2の装置において、前記偏椅手段
は、前記弁座を前記弁体面に向けて偏椅することを特徴
とする装置。 - 【請求項4】 請求項3の装置において、前記弁チュー
ブは、前記ハウジングに固定されていることを特徴とす
る装置。 - 【請求項5】 請求項4の装置において、前記環状の弁
座がエラストマ製であることを特徴とする装置。 - 【請求項6】 請求項4の装置において、前記ハウジン
グに封止的に取り付けられた可撓性のダイアフラムと、
該可撓性のダイアフラムの一側部を前記流体出口に流体
連通させて前記フィルタ手段の下流側に配設する手段
と、前記ダイアフラムの他側部を前記燃料供給タンクに
流体連通させる手段とを更に備えることを特徴とする装
置。 - 【請求項7】 請求項6の装置において、前記ダイアフ
ラムは、その半径方向内方において、前記弁チューブに
作動的かつ封止的に取り付けられ、その位置から前記ダ
イアフラムが前記ハウジングに封止的に取り付けられて
いることを特徴とする装置。 - 【請求項8】 請求項7の装置において、前記ダイアフ
ラムが、ほぼ環状の可撓性の部材であることを特徴とす
る装置。 - 【請求項9】 請求項6の装置において、前記ハウジン
グに作動的に取り付けられて前記ダイアフラムが一方向
に変位し過ぎるのを阻止する第1の停止手段と、前記ハ
ウジングに作動的に接続されて前記ダイアフラムが前記
一方向とは反対側の方向に変位し過ぎるのを阻止する第
2の停止手段とを備えることを特徴とする装置。 - 【請求項10】 請求項6の装置において、前記弁手段
は、前記ダイアフラムを、前記弁手段の閉止位置に相当
する第1の位置へ偏椅するダイアフラム偏椅手段を備え
ることを特徴とする装置。 - 【請求項11】 請求項10の装置において、前記ダイ
アフラムが、流体出口における圧力の減少により第2の
位置へ動いた時に、前記弁座を前記弁体面から離れる方
向に前記開位置に向けて押圧する手段を備えることを特
徴とする装置。 - 【請求項12】 請求項11の装置において、前記弁偏
椅手段が、前記弁座に与えられる前記ダイアフラム偏椅
手段の力を阻止し、これにより前記弁座が、この弁座を
前記弁体面に向けて押圧する過度な力によって恒久的に
損傷されないようにするための緩衝手段を備えることを
特徴とする装置。 - 【請求項13】 請求項12の装置において、前記緩衝
手段が、前記弁座手段を前記弁体面及び前記押圧手段に
向けて押圧するためのバネを備えることを特徴とする装
置。 - 【請求項14】 請求項13の装置において、前記バネ
の力は、前記ダイアフラム偏椅手段の力よりも小さく、
従って、前記ダイアフラム偏椅手段が前記ダイアフラム
に与える力よりも小さな力を、前記弁座手段に与えるこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項15】 請求項1の装置において、前記流体出
口に流れる総ての燃料が、前記燃料フィルタ手段を通過
するようにさせる手段を備えることを特徴とする装置。 - 【請求項16】 請求項2の装置において、前記燃料フ
ィルタ手段は、環状の形状を有すると共に、前記弁チュ
ーブに流体連通する中央開口を有することを特徴とする
装置。 - 【請求項17】 請求項2の装置において、前記燃料タ
ンクに戻る燃料の流れを前記弁チューブの軸線とほぼ同
軸状にさせる手段を備えることを特徴とする装置。 - 【請求項18】 請求項2の装置において、前記入口供
給管に流体連通すると共に前記弁チューブに流体連通
し、前記環状の弁座が移動する際に該弁座を案内すると
同時に燃料が流過するのを許容するガイド導管手段を備
えることを特徴とする装置。 - 【請求項19】 請求項18の装置において、前記ガイ
ド導管手段を前記弁チューブと同軸状に保持する手段を
備えることを特徴とする装置。 - 【請求項20】 請求項18の装置において、前記弁座
を前記弁体面に対して自動的に自己整合させる整合手段
を備えることを特徴とする装置。 - 【請求項21】 請求項20の装置において、前記整合
手段は、前記弁座を支持すると共に部分球形状の凸面を
有する第1の部材と、前記部分球形状の凸面に当接する
嵌合する球形状の凹面を有する第2の部材とを備えるこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項22】 請求項21の装置において、前記弁偏
椅手段は、前記第2の部材に当接し、この第2の部材を
前記第1の部材に向けて、また前記第1の部材を前記環
状の弁座に向けて、更に前記弁座を前記弁チューブの弁
体面に向けて押圧することを特徴とする装置。 - 【請求項23】 請求項22の装置において、前記第2
の部材が、前記リリーフ弁手段が開放した時に、燃料が
流過するのを許容する複数のスロットを前記第2の部材
の頂部に有していることを特徴とする装置。 - 【請求項24】 乗物用燃料装置において、燃料供給タ
ンクと、燃料供給レールと、燃料ポンプと、前記燃料供
給タンクに作用的に取り付けられたハウジングと、前記
ハウジングに取り付けられると共に前記燃料ポンプと流
体連通する入口供給チューブと、前記ハウジングに取り
付けられると共に前記燃料供給レールに流体連通する流
体出口と、前記ハウジングの中に配設され、また前記入
口供給管と前記流体出口との間に設けられて流過する燃
料から不純物を濾過するための燃料フィルタ手段と、前
記入口供給管に流体連通し、前記流体出口の圧力が所定
のレベルを越した時に、燃料の流れを、前記燃料フィル
タ手段を通過する前に、短絡させて前記燃料供給タンク
に戻すための弁手段と、前記圧力が前記所定の圧力より
も低い時に、前記弁を閉止状態に偏椅し、これにより、
前記流体出口の圧力が前記所定の圧力よりも低い時に、
前記入口供給管の中の総ての燃料が前記フィルタを通過
するようにする弁偏椅手段とを備えて成る装置。 - 【請求項25】 乗物の燃料系統用の燃料圧力調整器及
び燃料フィルタの複合装置であって、燃料供給タンク
と、燃料噴射管が取り付けられるようになされた燃料供
給レールと、前記燃料供給レールに燃料を送給するため
の入口ポート及び出口ポートを有する燃料ポンプ手段
と、前記燃料ポンプ手段の前記出口ポートに流体連通す
る入口供給管と、前記燃料供給レールに流体連通する流
体出口と、前記入口供給管と前記流体出口との間に配設
されて流過する燃料から不純物を濾過するための燃料フ
ィルタ手段と、前記入口供給管に流体連通し、前記流体
出口の圧力が所定のレベルを越した時に、燃料の流れを
短絡させて前記燃料供給タンクに戻すための弁手段と、
前記圧力が前記所定の圧力よりも低い時に、前記弁手段
を閉止状態に偏椅し、これにより、前記流体出口の圧力
が前記所定の圧力よりも低い時に、前記入口供給管の中
の総ての燃料が前記フィルタを通過するようにする弁偏
椅手段とを備えて成る装置。
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