JP3735489B2

JP3735489B2 - 作業機用エンジンの燃料供給装置

Info

Publication number: JP3735489B2
Application number: JP18305799A
Authority: JP
Inventors: 一利岡本; 睦村田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2006-01-18
Anticipated expiration: 2019-06-29
Also published as: JP2001012326A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業機用エンジンの燃料供給装置に関し、特に燃料タンクがメインタンクとサブタンクとから成り、その両方のタンクに単一の燃料補給口から燃料を補給し、かつ、両方のタンクから燃料を取り出す技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば大型トラクター等の作業機では、補給なしで一日の作業に必要な燃料を貯溜することと、その最大油量を確保しつつ、燃料タンクを当該作業機のデッドスペースに配置することが必要になる。そこで、この種の作業機では、例えば図８に示すように、燃料タンク１１Ａ・１１Ｂを運転台の下側で、クラッチハウジング９の左右に分離配置している。ここで、図８は大型トラクターの平面図で、同図中の符号１はボンネット、２はラジェータ、３はエンジン、４は前輪、５は後輪、６は運転座席、７は操作ハンドル、８はキャビンステップ、をそれぞれ示す。
【０００３】
この種の作業機用エンジンの燃料供給装置としては、従来より例えば図７に示すものがある。ここで図７は当該燃料供給装置の概要図で、符号１０は燃料供給装置全体を示す。
この燃料供給装置１０は、図７に示すように、メインタンク１１Ａとサブタンク１１Ｂとを左右に配置して燃料タンク１１を構成し、メインタンク１１Ａに燃料補給口１２を設けてキャップ１３を装着し、メインタンク１１Ａの下部連通口１４ａとサブタンク１１Ｂの下部連通口１４ｂとを下部連通管１５で相互に連通するとともに、メインタンク１１Ａの上部通気口１６ａとサブタンク１１Ｂの上部通気口１６ｂとを通気連通管１７を介してブリーザ１８に連通し、エンジン３への燃料供給管２０の下端部２０ｃを下部連通管１５内のほぼ中央部に位置させている。
【０００４】
この燃料供給装置１０によれば、作業機のデッドスペースに燃料タンク１１Ａ・１１Ｂを分離配置したことから、補給なしで一日の作業に必要な燃料を確保しつつ、燃料を左右の燃料タンク１１Ａ・１１Ｂから継続的に取り出すことができ、かつ、単一の燃料補給口１２から左右の燃料タンク１１Ａ・１１Ｂに燃料を補給することができる、という機能を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では下記のような不都合がある。
１．燃料供給管２０の下端部２０ｃが、下部連通管１５内のほぼ中央部で、左右の燃料タンク１１Ａ・１１Ｂの底面よりも下位に位置していることから、そこに沈殿しているゴミや水分が燃料供給管２０内に吸い込まれる虞れがある。
２．下部連通管１５は左右の燃料タンク１１Ａ・１１Ｂの底面よりも下位に位置しているが、左右の燃料タンク１１Ａ・１１Ｂ内の燃料が半減した状態で、作業機が左右に大きく傾斜した場合には、燃料供給管２０の下端部２０ｃが燃料油面Ｓ上に出て空気を吸い込む虞れがある。
本発明は、従来技術の前記機能を確保しつつ、上記不都合を解消することを技術課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は図１、図２に示すように、以下の基本構成を備える。
即ち、メインタンク１１Ａとサブタンク１１Ｂとを左右に配置して燃料タンク１１を構成する。上記一方のタンク１１Ａに燃料補給口１２を設けてキャップ１３を装着し、上記二つのタンク１１Ａ・１１Ｂを下部連通管１５で相互に連通し、上記燃料タンク１１に燃料供給管２０を配管して燃料Ｇをエンジン３へ供給するように構成されている。
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、上記基本構成を備える作業機用エンジンの燃料供給装置において、
例えば図１に示すように、上記下部連通管１５に燃料補給時のみ開弁し常時は閉弁する連通閉止弁２３を設け、上記燃料供給管２０を分岐して上記両タンク１１Ａ・１１Ｂにそれぞれ分岐管２０ａ・２０ｂを配管し、各分岐管２０ａ・２０ｂにそれぞれ分岐開閉弁２１ａ・２１ｂを設け、上記下部連通管（１５）が、上記二つのタンク（１１Ａ・１１Ｂ）の底面より下方に位置し、上記各分岐管（２０ａ・２０ｂ）の下端部２０ｃであって、上記両タンク（１１Ａ・１１Ｂ）それぞれから燃料を吸い込む下端部２０ｃが、上記二つのタンク（１１Ａ・１１Ｂ）の底面より上方に位置し、上記いずれか一方のタンク１１Ａに油面センサー２２を設け、上記油面センサー２２で燃料油面Ｓが規定レベル以下に低下したことを検知することに基づき、上記一方の分岐開閉弁２１ａを閉弁するとともに、他方の分岐開閉弁２１ｂを開弁するように構成した、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、上記基本構成を備える作業機用エンジンの燃料供給装置において、
例えば図２に示すように、上記下部連通管１５に燃料補給時のみ開弁し常時は閉弁する連通閉止弁２３を設け、上記いずれか一方のタンク１１Ａに上記燃料供給管２０を配管するとともに、油面センサー２２を設け、上記下部連通管（１５）が、上記二つのタンク（１１Ａ・１１Ｂ）の底面より下方に位置し、上記燃料供給管（２０）の下端部２０ｃであって、上記一方のタンク（１１Ａ）から燃料を吸い込む下端部２０ｃが、上記一方のタンク（１１Ａ）の底面より上方に位置し、他方のタンク１１Ｂ内の燃料Ｇを当該一方のタンク１１Ａ内に汲み入れるポンプ２４付きホース２５を設け、上記油面センサー２２で一方のタンク１１Ａの燃料油面Ｓが規定レベル以下に低下したことを検知して、上記ポンプ２４を作動させるように構成した、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載した作業機用エンジンの燃料供給装置において、
例えば図３に示すように、前記燃料補給口１２に設けたキャップ１３の脱着と連動させて上記下部連通管１５に設けた連通閉止弁２３を開閉するように構成した、ことを特徴とする。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【発明の作用・効果】
請求項１に記載の発明では、前記基本構成を備える作業機用エンジンの燃料供給装置において、前記特徴構成を備えることから、以下の作用・効果を奏する。（イ）例えば図１に示すように、左右の燃料タンク１１Ａ・１１Ｂに配管されている各分岐管２０ａ・２０ｂの下端部２０ｃは、両タンク１１Ａ・１１Ｂの底面よりも上方に位置することから、両タンク１１Ａ・１１Ｂの底面よりも下方に位置する下部連通管１５内にゴミや水分が沈殿していても、それらが燃料供給管２０内に吸い込まれる虞れはなくなる。
【００１３】
（ロ）上記下部連通管１５は、連通閉止弁２３により燃料補給時のみ開弁し常時は閉弁しているので、左右の燃料タンク１１Ａ・１１Ｂは実質的に独立の燃料タンクを構成する。そして作業機が左右に大きく傾斜した場合に、一方のタンク１１Ａ内の燃料が少なくなって燃料油面Ｓが規定レベル以下に低下したことを油面センサー２２が検知すると、一方の分岐開閉弁２１ａが閉弁され、他方の分岐開閉弁２１ｂが開弁されて、燃料Ｇは他方のタンク１１Ｂから分岐管２０ｂを介してエンジンに供給される。これにより、一方のタンク１１Ａ内の燃料が少なくなって燃料油面Ｓが規定レベル以下に低下しても、そのタンク１１Ａに配管されている分岐管２０ａの下端部２０ｃが燃料油面Ｓ上に出て空気を吸い込む虞れはなくなる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、前記基本構成を備える作業機用エンジンの燃料供給装置において、前記特徴構成を備えることから、以下の作用・効果を奏する。（ハ）例えば図２に示すように、一方の燃料タンク１１Ａに配管されている燃料供給管２０の下端部２０ｃは、両タンク１１Ａ・１１Ｂの底面よりも上方に位置することから、両タンク１１Ａ・１１Ｂの底面よりも下方に位置する下部連通管１５内にゴミや水分が沈殿していても、それらが燃料供給管２０内に吸い込まれる虞れはなくなる。
【００１５】
（ニ）上記下部連通管１５は、連通閉止弁２３により燃料補給時のみ開弁し常時は閉弁しているので、左右の燃料タンク１１Ａ・１１Ｂは実質的に独立の燃料タンクを構成する。そして作業機が左右に大きく傾斜した場合に、一方のタンク１１Ａ内の燃料が少なくなって燃料油面Ｓが規定レベル以下に低下したことを油面センサー２２が検知すると、ポンプ２４付きホース２５のポンプ２４が作動して他方のタンク１１Ｂ内の燃料Ｇを当該一方のタンク１１Ａ内に汲み入れる。
これにより、一方のタンク内の燃料が少なくなって燃料油面が規定レベル以下に低下しても、そのタンクに配管されている燃料供給管の下端部が燃料油面上に出て空気を吸い込む虞れはなくなる。
【００１６】
（ホ）請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載した作業機用エンジンの燃料供給装置において、例えば図３に示すように、前記燃料補給口１２に設けたキャップ１３の脱着と連動させて上記下部連通管１５に設けた連通閉止弁２３を開閉するように構成したことから、上記燃料補給口１２からキャップ１３を取り外すことにより、上記連通閉止弁２３は開弁し、左右の燃料タンク１１Ａ・１１Ｂは下部連通管１５を介して連通し、その独立性が解除される。これにより、上記単一の燃料補給口から燃料を補給すれば、両タンク内に燃料が貯溜されることとなる。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて順次説明する。
図１は第１の実施形態に係る燃料供給装置の概要図であり、この実施形態は請求項１に記載の発明に対応するもので、従来例（図７）と同様の基本構成を備える。即ち、この燃料供給装置１０は、メインタンク１１Ａとサブタンク１１Ｂとを前記トラクターの運転台の下側で、クラッチハウジング９の左右に分離配置して燃料タンク１１を構成する。これは、従来例と同様、燃料タンク１１Ａ・１１Ｂを作業機のデッドスペースに分離配置し、補給なしで一日の作業に必要な燃料を確保することを意図したものである。
【００２０】
上記メインタンク１１Ａに燃料補給口１２を設けてキャップ１３を装着し、上記メインタンク１１Ａの下部連通口１４ａとサブタンク１１Ｂの下部連通口１４ｂとを下部連通管１５で相互に連通するとともに、メインタンク１１Ａの上部通気口１６ａとサブタンク１１Ｂの上部通気口１６ｂとを通気連通管１７を介してブリーザ１８に連通し、上記燃料タンク１１に燃料供給管２０を配管して燃料Ｇを前記エンジン３へ供給するように構成されている。これは、単一の燃料補給口１２から左右の燃料タンク１１Ａ・１１Ｂに燃料Ｇを補給すること、及び燃料Ｇを左右の燃料タンク１１Ａ・１１Ｂから継続的に取り出すことを意図したものである。
【００２１】
この燃料供給装置１０は、図１に示すように、以下の特徴構成を備える。
上記下部連通管１５に燃料補給時のみ開弁し常時は閉弁する連通閉止弁２３を設ける。この連通閉止弁２３は、燃料補給口１２に設けたキャップ１３の脱着と連動し、図示しない電気回路を通じて開閉するように構成されている。これは、上記キャップ１３を取り外すことにより、上記連通閉止弁２３を開弁させて、左右のタンク１１Ａ・１１Ｂの独立性を解くことを意図したものである。これにより、上記単一の燃料補給口から燃料を補給すれば、両タンク内に燃料が貯溜されることとなる。
【００２２】
上記燃料供給管２０は途中で分岐され、各分岐管２０ａ・２０ｂは上記両タンク１１Ａ・１１Ｂにそれぞれ配管されている。各分岐管２０ａ・２０ｂにはそれぞれ分岐開閉弁２１ａ・２１ｂが設けられており、一方の分岐開閉弁２１ａを開弁維持するとともに、他方の分岐開閉弁２１ｂを閉弁維持するように構成されている。また、上記メインタンク１１Ａには油面センサー２２を設け、上記油面センサー２２で燃料油面Ｓが規定レベル以下に低下したことを検知することに基づき、上記一方の分岐開閉弁２１ａを閉弁するとともに、他方の分岐開閉弁２１ｂを開弁するように構成されている。
【００２３】
上記構成は、左右のタンク１１Ａ・１１Ｂに配管されている各分岐管２０ａ・２０ｂの下端部２０ｃが、両タンク１１Ａ・１１Ｂの底面よりも上方に位置することから、両タンク１１Ａ・１１Ｂの底面よりも下方に位置する下部連通管１５内にゴミや水分が沈殿していても、それらが燃料供給管２０内に吸い込まれないように意図したものである。
また、作業機が左右に大きく傾斜し、一方のタンク１１Ａ内の燃料が少なくなって燃料油面Ｓが規定レベル以下に低下した場合に、そのタンク１１Ａに配管されている分岐管２０ａの下端部２０ｃが燃料油面Ｓ上に出ても空気を吸い込まないように意図したものである。
【００２４】
図２は第２の実施形態に係る燃料供給装置の概要図であり、この実施形態は請求項２に記載の発明に対応するもので、第１の実施形態（図１）に代えて以下の特徴構成を備える。
この燃料供給装置１０は、図２に示すように、上記メインタンク１１Ａに上記燃料供給管２０を配管するとともに、油面センサー２２を設け、サブタンク１１Ｂ内の燃料Ｇを当該メインタンク１１Ａ内に汲み入れるポンプ２４付きホース２５を設け、上記油面センサー２２で一方のタンク１１Ａの燃料油面Ｓが規定レベル以下に低下したことを検知して、上記ポンプ２４を作動させるように構成されている。その他の点は図１の実施形態と同様に構成されている。
【００２５】
図３は図１・図２の下部連通管１５に設けた連通閉止弁２３の変形例を示す。
この実施形態では、上記連通閉止弁２３を常時閉止側に負勢されたバタフライ弁２３ａで構成し、そのバタフライ弁２３ａと燃料補給口１２に設けたキャップ１３とを開弁チェーン２３ｂで連結し、上記キャップ１３の脱着と連動させて上記連通閉止弁２３を開閉するように構成されている。これは、キャップ１３を取り外すことにより、上記連通閉止弁２３を機械的に開弁して、左右の燃料タンク１１Ａ・１１Ｂの独立性が解くことを意図したものである。これにより、上記単一の燃料補給口から燃料を補給すれば、両タンク内に燃料が貯溜されることとなる。
【００２６】
図４は第１の参考形態に係る燃料供給装置の概要図であり、この実施形態は請求項４に記載の発明に対応するもので、第１の実施形態（図１）に代えて以下の特徴構成を備える。
この燃料供給装置１０では、図４に示すように、下部連通管１５に連通閉止弁２３を設けず、左右のタンク１１Ａ・１１Ｂは常時連通している。また、エンジンに設けた傾斜センサー２６でエンジンが左右に傾斜したことを検知して、傾斜上手側の分岐開閉弁２１ａを閉弁するとともに、傾斜下手側の分岐開閉弁２１ｂを開弁するように構成されている。
【００２７】
これは、作業機が左右に傾斜したことを上記傾斜センサー２６で検知させ、傾斜上手側の分岐開閉弁２１ａを閉弁し、傾斜下手側の分岐開閉弁２１ｂを開弁することにより、燃料タンク１１内の燃料Ｇが少なくなった形態でエンジンが傾斜した場合に、傾斜上手側のタンク１１Ａに配管されている分岐管２０ａの下端部２０ｃが燃料油面Ｓ上に出ても空気を吸い込まないように意図したものである。
【００２８】
図５は第２の参考形態に係る燃料供給装置の概要図、図６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は三方弁の動作説明図である。この実施形態は請求項５に記載の発明に対応するもので、第３の実施形態（図４）に代えて以下の特徴構成を備える。
この燃料供給装置１０では、図５に示すように、燃料供給管２０の分岐部に三方弁３０を設け、作業機が規定レベル以上左右に傾斜した場合に、上記三方弁３０が重錘３７の自重で作動して、傾斜上手側の分岐管２０ａを閉じるとともに、傾斜下手側の分岐管２０ｂを開くように構成されている。その他の点は図４と同様に構成されている。
【００２９】
上記三方弁３０は、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、内径が円形の弁箱３１にエンジンへ通じる燃料出口３２と各分岐管２０ａ・２０ｂを接続した左右の燃料入口３３ａ・３３ｂとを設け、外径が円弧状の弁体３４に鉛直面内で揺動する重錘３７を相反転する歯車３５・３６を介して連動連結して構成されている。
この三方弁３０は以下のように作動する。エンジンが規定レベル以上（この実施形態では略１５°）左右に傾斜すると、図６（Ｂ）又は図６（Ｃ）に示すように、上記重錘３７が自重で歯車３５・３６を介して弁体３４を揺動させ、傾斜上手側の燃料入口３３ｂ（又は３３ａ）を完全に閉弁するとともに、傾斜下手側の燃料入口３３ａ（又は３３ｂ）を開弁する。これにより、傾斜上手側のタンクに配管されている分岐管が閉じられ、傾斜下手側のタンクに配管されている分岐管が開き、傾斜上手側の分岐管の下端部が燃料油面Ｓ上に出ても空気を吸い込む虞れはなくなる。
【００３０】
本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を変更しない範囲内において種々の設計変更を施すことが可能である。
上記の実施形態では、いずれもメインタンク１１Ａの上部通気口１６ａとサブタンク１１Ｂの上部通気口１６ｂとを通気連通管１７を介してブリーザ１８に連通しているが、両タンク１１Ａ・１１Ｂにそれぞれ補給口１２を設け、各補給口１２にそれぞれブリーザ付きキャップを装着しても差し支えない。
また、上記の参考形態では、三方弁３０の弁体３４に相反転する歯車３５・３６を介して重錘３７を連動連結しているが、弁体３４に直接重錘３７を連動連結しても差し支えない。その場合には燃料出口３２と円弧状の弁体３４の上下位置を反転させればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る燃料供給装置の概要図である。
【図２】第２の実施形態に係る燃料供給装置の図１相当図である。
【図３】連通閉止弁の変形例を示す図１相当図である。
【図４】第１の参考形態に係る燃料供給装置の図１相当である。
【図５】第２の参考形態に係る燃料供給装置の図１相当である。
【図６】図６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は三方弁の動作説明図である。
【図７】従来例に係る燃料供給装置の図１相当図である。
【図８】大型トラクターの平面図である。
【符号の説明】
３…エンジン、１０…燃料供給装置、１１…燃料タンク、１１Ａ…メインタンク、１１Ｂ…サブタンク、１２…燃料補給口、１３…キャップ、１５…下部連通管、２０…燃料供給管、２０ａ・２０ｂ…分岐管、２１ａ・２１ｂ…分岐開閉弁、２２…油面センサー、２３…連通閉止弁、２４…ポンプ、２５…ホース、２６…傾斜センサー、３０…三方弁、３１…弁箱、３２…燃料出口、３３ａ・３３ｂ…燃料入口、３４…弁体、３７…重錘、Ｇ…燃料、Ｓ…燃料油面。

Claims

メインタンク（１１Ａ）とサブタンク（１１Ｂ）とを左右に配置して燃料タンク（１１）を構成し、上記一方のタンク（１１Ａ）に燃料補給口（１２）を設けてキャップ（１３）を装着し、上記二つのタンク（１１Ａ・１１Ｂ）を下部連通管（１５）で相互に連通し、上記燃料タンク（１１）に燃料供給管（２０）を配管して燃料（Ｇ）をエンジン（３）へ供給するように構成した作業機用エンジンの燃料供給装置において、
上記下部連通管（１５）に燃料補給時のみ開弁し常時は閉弁する連通閉止弁（２３）を設け、
上記燃料供給管（２０）を分岐して上記両タンク（１１Ａ・１１Ｂ）にそれぞれ分岐管（２０ａ・２０ｂ）を配管し、各分岐管（２０ａ・２０ｂ）にそれぞれ分岐開閉弁（２１ａ・２１ｂ）を設け、
上記下部連通管（１５）が、上記二つのタンク（１１Ａ・１１Ｂ）の底面より下方に位置し、
上記各分岐管（２０ａ・２０ｂ）の下端部２０ｃであって、上記両タンク（１１Ａ・１１Ｂ）それぞれから燃料を吸い込む下端部２０ｃが、上記二つのタンク（１１Ａ・１１Ｂ）の底面より上方に位置し、
上記いずれか一方のタンク（１１Ａ）に油面センサー（２２）を設け、
上記油面センサー（２２）で燃料油面（Ｓ）が規定レベル以下に低下したことを検知することに基づき、上記一方の分岐開閉弁（２１ａ）を閉弁するとともに、他方の分岐開閉弁（２１ｂ）を開弁するように構成した、ことを特徴とする作業機用エンジンの燃料供給装置。
メインタンク（１１Ａ）とサブタンク（１１Ｂ）とを左右に配置して燃料タンク（１１）を構成し、上記一方のタンク（１１Ａ）に燃料補給口（１２）を設けてキャップ（１３）を装着し、上記両タンク（１１Ａ・１１Ｂ）を下部連通管（１５）で相互に連通し、上記燃料タンク（１１）に燃料供給管（２０）を配管して燃料（Ｇ）をエンジン（３）へ供給するように構成した作業機用エンジンの燃料供給装置において、
上記下部連通管（１５）に燃料補給時のみ開弁し常時は閉弁する連通閉止弁（２３）を設け、
上記いずれか一方のタンク（１１Ａ）に上記燃料供給管（２０）を配管するとともに、油面センサー（２２）を設け、
上記下部連通管（１５）が、上記二つのタンク（１１Ａ・１１Ｂ）の底面より下方に位置し、
上記燃料供給管（２０）の下端部２０ｃであって、上記一方のタンク（１１Ａ）から燃料を吸い込む下端部２０ｃが、上記一方のタンク（１１Ａ）の底面より上方に位置し、
他方のタンク（１１Ｂ）内の燃料（Ｇ）を当該一方のタンク（１１Ａ）内に汲み入れるポンプ（２４）付きホース（２５）を設け、
上記油面センサー（２２）で一方のタンク（１１Ａ）の燃料油面（Ｓ）が規定レベル以下に低下したことを検知して、上記ポンプ（２４）を作動させるように構成した、ことを特徴とする作業機用エンジンの燃料供給装置。
請求項１又は請求項２に記載した作業機用エンジンの燃料供給装置において、
前記燃料補給口（１２）に設けたキャップ（１３）の脱着と連動させて上記下部連通管（１５）に設けた連通閉止弁（２３）を開閉するように構成した、ことを特徴とする作業機用エンジンの燃料供給装置。