JP3959705B2 - 気体燃料の供給構造 - Google Patents

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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は気体燃料の供給構造に係り、特に、気体燃料を遮断する主止弁を飛び石から保護し得る気体燃料の供給構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両には、燃料として圧縮天然ガス(CNG)や液化石油ガス(LPG)等の気体燃料を供給されるエンジンを搭載しているものがある。この車両は、気体燃料を貯留する燃料容器を車体に搭載して設け、この燃料容器の気体燃料をエンジンに供給している。燃料容器の高圧の気体燃料は、主止弁とフィルタとを介してレギュレータに供給され、レギュレータにより低圧の気体燃料に減圧されてデリバリパイプに導かれ、燃料噴射弁によりエンジンに供給される。
【0003】
このような気体燃料の供給構造としては、図9・図10に示すものがある。図において、102は図示しない車両の車体を構成するフロアパネル、104は図示しない燃料容器とエンジンとを連絡する燃料供給管、106は主止弁、108はフィルタである。主止弁106とフィルタ108とは、フロアパネル102に沿って配管された燃料供給管104の途中に設けられている。
【0004】
燃料容器は、液化又は高圧圧縮された気体燃料を貯留するものであり、通常、重量物であるため車体後部のトランクルーム、あるいは後部座席の下部の低い位置に配設して搭載している。主止弁106は、イグニションスイッチのオフ時に閉鎖動作して燃料容器の高圧の気体燃料がエンジンに流れることを遮断するために、燃料容器の近傍のフロアパネル102に主止弁取付ブラケット110により取付けて設けている。
【0005】
また、フィルタ108は、気体燃料中の不純物を取り除いて主止弁106以降の燃料供給管104に不純物が詰まることを防止するために、主止弁106に近接してフィルタ取付ブラケット112によりフロアパネル102に取付けて設けている。フィルタ108以降のエンジンに気体燃料を導く燃料供給管104は、乗員への配慮や配管の容易さを考慮して、フロアパネル102の下側に配管している。
【0006】
このような気体燃料の供給構造としては、特開平10−252568号公報に開示されるものがある。この公報に開示されるものは、機関本体に圧縮天然ガスを高圧配管路を介して供給する燃料タンクの容器元弁を電磁弁とし、高圧配管路に設けた燃料の過流検出弁が急激な圧力変化を検出した時に容器元弁を閉弁するものにおいて、過流検出弁に内設したピストンの一方を高圧配管路に連通し、かつ他方を密閉し、ピストンに高圧配管路側と密閉側とを連通するオリフィスを設けたものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記図9・図10に示す気体燃料の供給構造においては、フィルタ108が気体燃料中の不純物を取り除くという機能上及び構造上から縦長形状となり、且つ縦長形状を上下に指向させた状態でフロアパネル102の下側に取付ける必要がある。また、フィルタ108には、分離された不純物を排出するためにドレンが設けられており、このドレンによって不純物を排出する作業の都合上から、フィルタ108の下に他の部品を配設することができない問題がある。
【0008】
このようなフィルタ108のレイアウトの制約上から、このフィルタ108が近接配設される主止弁106の取付位置も、フロアパネル102の下側の地面に近接する位置にレイアウトされることになる。
【0009】
ところが、主止弁106は、地面に近接する位置にレイアウトされることから、車両の走行中に飛び石や地面の突起物等との接触のおそれがある。このため、従来の気体燃料の供給構造は、飛び石や地面の突起物等との接触による損傷や変形から主止弁106を保護するために、専用の保護部材を別途に設ける必要があり、部品点数や組付工数の増加を招き、組付重量の増加、コスト上昇を招く不都合がある。一方、下側に保護部材を設ける必要がある主止弁106に近接配設されるフィルタ108は、ドレンによる不純物排出作業の都合上から、下側に他の部品を配設することができないため、コンパクトなレイアウトにすることができない不都合がある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、気体燃料を貯留する燃料容器を車体に搭載して設け、この燃料容器の気体燃料を主止弁を介してフィルタにより濾過してエンジンに供給する気体燃料の供給構造において、前記車体のフロアパネルの下側に前記主止弁とフィルタとを取付ブラケットにより取付けて設け、この取付ブラケットの上側と前記フロアパネルの下側とで囲まれる空間に前記主止弁を配設し、前記取付ブラケットは前記主止弁の前方で上下に指向する縦壁部とこの縦壁部の上端に連続して前後に指向する横壁部とを有し、これら縦壁部前方と横壁部下側とで囲まれる空間に前記フィルタを配設したことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
この発明の気体燃料の供給構造は、専用の保護部材を別途に設けることなく、地面に近接する位置にレイアウトされる主止弁が飛び石や地面の突起物等と接触するおそれを回避すことができる。
【0012】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図1〜図4は、この発明の第1実施例を示すものである。図3・図4において、2は車両、4は車体、6は前輪、8は後輪、10はエンジンルーム、12はトランクルームである。車両2は、車体4前部のエンジンルーム10に気体燃料を供給されるエンジン(図示せず)を搭載し、車体4後部のトランクルーム12(あるいは、後部座席14の下部)の低い位置に燃料容器16を配設して搭載している。燃料容器16は、液化又は高圧圧縮された気体燃料を貯留する。この燃料容器16には、容器元弁18を設けている。
【0013】
前記車両2には、幅方向一側のアウタパネル20に燃料充填用窪部22を設け、この燃料充填用窪部22にレセプタ24を設けている。レセプタ24には、燃料充填管26の一端側を連絡して設け、燃料充填管26の他端側を前記容器元弁18に連絡して設けている。燃料充填管26の途中には、燃料充填弁28と逆止弁30とを設けている。燃料容器16は、レセプタ24に挿入された燃料充填器(図示せず)から注入される高圧の気体燃料を充填される。
【0014】
前記燃料充填弁28と容器元弁18との間の燃料充填管26には、燃料供給管32の一端側を連絡して設けている。燃料供給管32の他端側は、車体4前部のエンジンルーム10に配設したレギュレータ(図示せず)に連絡して設けている。燃料供給管32の途中には、主止弁34とフィルタ36とを設けている。これにより、燃料供給管32は、燃料容器16及び主止弁34を連絡する第1燃料供給管部32−1と、主止弁34及びフィルタ36を連絡する第2燃料供給管部32−2と、フィルタ36及びレギュレータを連絡する第3燃料供給管部32−3と、から構成される。
【0015】
前記主止弁34は、イグニションスイッチのオフ時に閉鎖動作され、燃料容器16の高圧の気体燃料がエンジンに流れることを防止する。主止弁34は、図1・図2に示す如く、弁本体38と駆動部40とからなり、弁本体38に残量圧力センサ42を設けている。弁本体38には、入口部44と出口部46とを設けている。入口部44には、燃料充填管28に上流側を連絡した第1燃料供給管部32−1の下流側を取付ナット48により連絡して設けている。出口部46には、第2燃料供給管部32−2の上流側を取付ナット50により連絡して設けている。また、駆動部40は、ソレノイド52と枠体54とからなり、連結ボルト56により弁本体38に連結して設けている。
【0016】
前記フィルタ36は、気体燃料中の不純物を取り除き、主止弁34以降の燃料供給管32に不純物が詰まることを防止する。フィルタ36は、略円筒形状のフィルタ本体58とフィルタエレメント(図示せず)を内蔵してフィルタ本体58下方に着脱可能に連結される略円筒形状のフィルタケース60とからなり、縦長形状に形成され、フィルタ本体58に入口部62と出口部64とを設けている。入口部62には、弁本体38に上流側を連絡した第2燃料供給管部32−2の下流側を取付ナット66により連絡して設けている。出口部64には、第3燃料供給管部32−3の上流側を取付ナット68により連絡して設けている。第3燃料供給管部32−3の下流側は、図示しないレギュレータに連絡して設けている。
【0017】
前記燃料容器16の高圧の気体燃料は、燃料供給管32により主止弁34とフィルタ36とを介してレギュレータに供給され、レギュレータにより減圧されて低圧の気体燃料となってデリバリパイプに導かれ、燃料噴射弁によりエンジンに供給される。このように、この気体燃料の供給構造は、気体燃料を貯留する燃料容器16を車体4に搭載して設け、この燃料容器14の気体燃料を主止弁34とフィルタ36とを介してエンジンに供給する。
【0018】
この気体燃料の供給構造は、図1・図2に示す如く、主止弁34とフィルタ36とを設けた燃料供給管32を、車体4のフロアパネル70下側に沿って車体4後方から前方に向かって配管している。後部座席14下方のフロアパネル70には、前上方に次第に上昇する湾曲部70Aを設け、湾曲部70Aの前端に連続して前方に指向する平坦部70Bを設け、平坦部70Bの前端に連続して下方に指向する垂下部70Cを設け、垂下部70Cの下端に連続して前方に指向して延長される延設部70Dを設けている。湾曲部70Aの下側には、車体4左右方向に指向するクロスメンバ72を取付けて設けている。クロスメンバ72は、底壁部72Aと一対の対向壁部72B・72Bと一対の取付部72C・72Cとから断面略V字形状に形成される。
【0019】
この気体燃料の供給構造は、車体4の前後方向に対して主止弁34をフィルタ36の後方に位置させて配設し、主止弁34とフィルタ36とを近接させて配設し、車体4のフロアパネル70に主止弁34とフィルタ36とを単一の取付ブラケット74により取付けて設けている。
【0020】
取付ブラケット74は、車体4の前後方向に対して後方の一端側にクロスメンバ72の底壁部72Aに取付けられるメンバ用取付部74Aを設け、メンバ用取付部74Aの前端に連続して下方に指向する段差部74Bを設け、段差部74Bの下端に連続して前方に指向する主止弁用取付部となる平面部74Cを設け、平面部74Cの前端に連続して上方に指向する縦壁部74Dを設け、縦壁部74Dの上端に連続して前方に指向するフィルタ用取付部となる横壁部74Eを設け、横壁部74Eの前端に連続して上方に指向するパネル用取付部74Fを設けている。パネル用取付部74Fは、車体4の前後方向に対して前方の他端側に設けられ、フロアパネル70の垂下部70Cに取付けられる。
【0021】
前記メンバ用取付部74Aには、メンバ用取付孔74Gを設けている。前記パネル用取付部74Fには、パネル用取付孔74Hを設けている。前記平面部74Cと縦壁部74Dとは、主止弁34とフィルタ36との間に配設されて主止弁34を覆う保護部76を構成する。前記主止弁34は、主止弁用取付部である平面部74Cの上側に弁取付ボルト78により取付けられ、取付ブラケット74の上側に配設している。前記フィルタ36は、縦壁部74Dの前方に位置させるとともに長手方向を上下に指向させてフィルタ取付部である横壁部74Eの下側にフィルタ取付ボルト80により取付けられ、取付ブラケット74の下側に配設している。
【0022】
主止弁34とフィルタ36とを取付けた取付ブラケット74は、一端側のメンバ用取付部74Aを、メンバ用取付孔74Gに挿通したメンバ用取付ボルト(図示せず)によって、フロアパネル70の下側に取付けられたクロスメンバ72の底壁部72Aに取付けて設けるとともに、他端側のパネル用取付部74Fを、パネル用取付孔74Hに挿通したパネル用取付ボルト(図示せず)によって、クロスメンバ72の前方のフロアパネル70の下方に指向する垂下部70Cに取付けて設けている。
【0023】
このように、この気体燃料の供給構造は、気体燃料を貯留する燃料容器16を車体4に搭載して設け、この燃料容器16の気体燃料を主止弁34とフィルタ36とを介してエンジンに供給するものであり、主止弁34をフィルタ36の後方に位置させて配設し、主止弁34とフィルタ36とを近接させて車体4に取付ブラケット74により取付けて設け、この取付ブラケット74には主止弁34とフィルタ36との間に配設されて主止弁34を覆う保護部76を設けている。
【0024】
また、この気体燃料の供給構造は、気体燃料を貯留する燃料容器16を車体4に搭載して設け、この燃料容器16の気体燃料を主止弁34を介してフィルタ36により濾過してエンジンに供給するものであり、車体4のフロアパネル70の下側に主止弁34を取付ブラケット74により取付けて設け、この取付ブラケット74の上側とフロアパネル70の下側とで囲まれる空間S1に主止弁34を配設し、取付ブラケット74は主止弁34の前方で上下に指向する縦壁部74Dとこの縦壁部74Dの上端に連続して前後に指向する横壁部74Eとを有し、これら縦壁部74D前方と横壁部74E下側とで囲まれる空間S2にフィルタ36を配設している。
【0025】
次に、第1実施例の作用を説明する。
【0026】
この気体燃料の供給構造は、気体主止弁34をフィルタ36の後方に位置させて配設し、また、主止弁34とフィルタ36とを近接させて車体4のフロアパネル70の下側に取付ける取付ブラケット74を設け、この取付ブラケット74に主止弁34とフィルタ36との間に配設されて主止弁34の下方を覆う平面部74Cと前方を覆う縦壁部74Dとからなる保護部76を設けている。
【0027】
これにより、この気体燃料の供給構造は、専用の保護部材を別途に設けることなく、主止弁34の下方を覆う平面部74Cと前方を覆う縦壁部74Dとからなる保護部76によって、地面に近接する位置にレイアウトされる主止弁34が飛び石や地面の突起物等と接触するおそれを回避することができる。
【0028】
このため、この気体燃料の供給構造は、主止弁34を飛び石や地面の突起物等との接触による損傷や変形から保護することができ、専用の保護部材を不要にし得るとともに保護部材の組付けを不要にし得て、部品点数や組付工数を削減することができ、組付重量の軽減、コストの低下を果たすことができる。
【0029】
また、主止弁34とフィルタ36とは、単一の取付ブラケット74により車体4に取付けて設けたことにより、取付ブラケット74への主止弁34とフィルタ36との部分組付けが可能となり、車体4への組付けが容易となり、組付性を向上することができる。
【0030】
さらに、主止弁34は、取付ブラケット74の平面部74Cの上側に配設するとともに、フィルタ36は、取付ブラケット74の横壁部74Eの下側に配設したことにより、取付ブラケット74の平面部74Cと縦壁部74Dとからなる保護部76によって主止弁34を飛び石等から保護し得る一方で、フィルタ36の下方を開放状態とすることができるため、不純物の排出作業やフィルタエレメントの交換作業等を容易に行うことができる。また、フィルタ36と主止弁34との間に配設される縦壁部74Dと横壁部74Eとを介して取付ブラケット74をフィルタ36の上側に配設することにより、フロアパネル70下方の狭いスペースに整然とフィルタ36の長手方向を上下に指向させて配置させることができる。
【0031】
また、取付ブラケット74は、一端側をフロアパネル70の下側に取付けられたクロスメンバ72の底壁部72Aに取付けて設け、他端側をクロスメンバ72の前方のフロアパネル70の下方に指向する垂下部70Cに取付けて設けたことにより、クロスメンバ72の対向壁部72B・72Bの高さを利用して、フロアパネル70の下方に主止弁34が配設される空間S1を容易に広く確保することができる。
【0032】
図5は、この発明の第2実施例を示すものである。第2実施例の気体燃料の供給構造は、車体4に主止弁34とフィルタ36とを取付ける単一の取付ブラケット74を設けている。この取付ブラケット74は、第1実施例と同様に構成され、前記主止弁34を平面部74Dの上側に位置させ且つ長手方向を後方に指向させて、縦壁部74Dに弁取付ボルト78により取付けて設けたものである。
【0033】
第2実施例の気体燃料の供給構造は、主止弁34を取付ブラケット74の平面部74Dに取付けず、平面部74Cの上側に位置させ且つ後方に指向させて縦壁部74Dに取付けて設けたことにより、飛び石等が平面部74Cに衝突した場合に、衝撃が直接主止弁34に作用することを防止でき、平面部74Cの振動により緩衝を緩和することができ、衝撃による主止弁34の弁機能の低下や損傷を回避することができる。
【0034】
図6は、この発明の第3実施例を示すものである。第3実施例の気体燃料の供給構造は、車体4に主止弁34とフィルタ36とを取付ける単一の取付ブラケット74を設けている。この取付ブラケット74は、一端側にメンバ用取付部74Aを設け、メンバ用取付部74Aの前端に連続して下方に指向する段差部74Bを設け、段差部74Bの下端に連続して前方に指向してフロアパネル70の垂下部70C下方に達する長さの平面部74Cを設け、平面部74Cの前端に連続して上方に指向する縦壁部74Dを設け、縦壁部74Dの上端に連続して上方に指向して垂下部70Cに接する長さのパネル用取付部74Fを設け、パネル用取付部74Fの上端に連続して後方に指向するフィルタ用取付部となる横壁部74Eを設け、フィルタ36の下方の平面部74Cに不純物の排出作業の際にフィルタケース60にアクセスするための作業孔82を形成して設けたものである。
【0035】
第3実施例の気体燃料の供給構造は、フロアパネル70の垂下部70C下方に達する長さの平面部74Cを設け、パネル用取付部74Fの上端に連続して後方に指向する横壁部74Eを設け、主止弁34を取付ブラケット74の平面部74Dに取付けて設けるとともに、フィルタ36を横壁部74Eに取付けて設けたことにより、フロアパネル70の下側と取付ブラケット74の上側とで囲まれる空間S1に主止弁34とフィルタ36とを配設することができ、主止弁34だけでなく、フィルタ36も、平面部74Cと縦壁部74Dとからなる保護部76によって飛び石等との接触による損傷や変形から保護することができ、また、フィルタ36の下方の平面部74Cに形成した作業孔82によって、不純物の排出作業の際にフィルタケース60に容易にアクセスすることができ、不純物の排出作業を容易に行うことができる。
【0036】
図7は、この発明の第4実施例を示すものである。第4実施例の気体燃料の供給構造は、車体4に主止弁34とフィルタ36とを取付ける単一の取付ブラケット74を設けている。この取付ブラケット74は、一端側にメンバ用取付部74Aを設け、メンバ用取付部74Aの前端に連続して指向してフロアパネル70の垂下部70C下方に達する長さの平面部74Cを設け、平面部74Cの前端に連続して上方に指向する縦壁部74Dを設け、縦壁部74Dの上端に連続して上方に指向して垂下部70Cに接する長さのパネル用取付部74Fを設け、パネル用取付部74Fの上端に連続して後方に指向するフィルタ用取付部となる横壁部74Eを設け、平面部74Cにフィルタ36のフィルタケース60の下端がわずかに下側に突出するよう挿通される挿通孔84を形成して設けたものである。
【0037】
第4実施例の気体燃料の供給構造は、取付ブラケット74に段差部74Bを設けていないことにより、取付ブラケット74の形状を簡素化して加工コストを低減することができ、主止弁34を平面部74Dに取付けて設けるとともにフィルタ36を横壁部74Eに取付けて設けたことにより、主止弁34とフィルタ36とを空間S1に配設し得て、主止弁34及びフィルタ36を平面部74Cと縦壁部74Dとからなる保護部76によって飛び石等との接触による損傷や変形から共に保護することができ、また、平面部74Cにフィルタケース60の下端がわずかに下側に突出するよう挿通される挿通孔84を形成して設けたことにより、フィルタケース60の下端が挿通孔84からわずかに下側に突出されているため、不純物の排出作業の際にフィルタケース60に容易にアクセスすることができ、不純物の排出作業を容易に行うことができる、。
【0038】
図8は、この発明の第5実施例を示すものである。第5実施例の気体燃料の供給構造は、車体4に主止弁34とフィルタ36とを取付ける単一の取付ブラケット74を設けている。この取付ブラケット74は、一端側にフロアパネル70の湾曲部70Aに取付けられるパネル用第1取付部74Iを設け、パネル用第1取付部74Iの前端に連続して前方に指向する平板部74Jを設け、平板部74Jの前端に連続して下方に指向してフロアパネル70の垂下部70Cに取付けられるパネル用第2取付部74Kを設け、主止弁34がフィルタ36の後方に位置され且つ近接されるとともに、主止弁34の下端がフィルタ36とクロスメンバ72と各下端よりも上方に位置されるように、平板部74Jに主止弁34とフィルタ36とを取付けて設けたものである。
【0039】
第5実施例の気体燃料の供給構造は、取付ブラケット74の前後端のパネル用第1取付部74I・パネル用第2取付部74Kを夫々フロアパネル70の湾曲部70A・垂下部70Cに取付け、平板部74Jに主止弁34とフィルタ36とを前後に並列して取付けて設けたことにより、平板部74Jとパネル用第1取付部74I・パネル用第2取付部74Kとからなる簡単な形状の単一の取付ブラケットにより主止弁34とフィルタ36とを車体4に取付けることができ、取付ブラケット74の形状が簡単であることにより加工コストを低減することができる。
【0040】
また、この気体燃料の供給構造は、フロアパネル70の垂下部70C及び平坦部70Bとクロスメンバ72の対向壁部72Bとで囲まれる空間S3に、主止弁34がフィルタ36の後方に位置され且つ近接されるとともに主止弁34の下端がフィルタ36とクロスメンバ72と各下端よりも上方に位置されるように、平板部74Jに主止弁34とフィルタ36とを取付けたことにより、主止弁34の下端よりも下方に距離L1・L2だけ夫々突出するフィルタ36とクロスメンバ72とを保護部として機能させることができ、フィルタ36とクロスメンバ72とによって主止弁34を飛び石等との接触による損傷や変形から保護することができる。
【0041】
【発明の効果】
このように、この発明の気体燃料の供給構造は、専用の保護部材を別途に設けることなく、地面に近接する位置にレイアウトされる主止弁が、飛び石や地面の突起物等と接触するおそれを回避することができる。
【0042】
このため、この気体燃料の供給構造は、主止弁を飛び石や地面の突起物等との接触による損傷や変形から保護することができ、専用の保護部材を不要にし得るとともに保護部材の組付けを不要にし得て、部品点数や組付工数を削減することができ、組付重量の軽減、コストの低下を果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】気体燃料の供給構造の第1実施例を示す斜視図である。
【図2】気体燃料の供給構造の側面図である。
【図3】気体燃料の供給構造を備えた車両の斜視図である。
【図4】気体燃料の供給構造を備えた車両の一部省略側面図である。
【図5】気体燃料の供給構造の第2実施例を示す側面図である。
【図6】気体燃料の供給構造の第3実施例を示す側面図である。
【図7】気体燃料の供給構造の第4実施例を示す側面図である。
【図8】気体燃料の供給構造の第8実施例を示す側面図である。
【図9】気体燃料の供給構造の従来例を示す斜視図である。
【図10】気体燃料の供給構造の側面図である。
【符号の説明】
2 車両
4 車体
10 エンジンルーム
12 トランクルーム
14 後部座席
16 燃料容器
18 容器元弁
24 レセプタ
26 燃料充填管
28 燃料充填弁
30 逆止弁
32 燃料供給管
34 主止弁
36 フィルタ
70 フロアパネル
72 クロスメンバ
74 取付ブラケット
76 保護部

Claims (2)

  1. 気体燃料を貯留する燃料容器を車体に搭載して設け、この燃料容器の気体燃料を主止弁を介してフィルタにより濾過してエンジンに供給する気体燃料の供給構造において、前記車体のフロアパネルの下側に前記主止弁とフィルタとを取付ブラケットにより取付けて設け、この取付ブラケットの上側と前記フロアパネルの下側とで囲まれる空間に前記主止弁を配設し、前記取付ブラケットは前記主止弁の前方で上下に指向する縦壁部とこの縦壁部の上端に連続して前後に指向する横壁部とを有し、これら縦壁部前方と横壁部下側とで囲まれる空間に前記フィルタを配設したことを特徴とする気体燃料の供給構造。
  2. 前記取付ブラケットは、一端側を前記フロアパネルの下側に取付けられたクロスメンバに取付けて設け、他端側を前記クロスメンバの前方の前記フロアパネルに取付けて設けたことを特徴とする請求項1に記載の気体燃料供給構造。
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