JP4042266B2 - 燃料噴射装置における燃料供給装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、燃料タンク内の燃料を燃料ポンプにて昇圧し、この昇圧された燃料を高圧フィルター、燃料噴射弁を介して機関へ供給する燃料噴射装置に用いられる燃料供給装置に関し、そのうち特に燃料タンクの底部に設けた開口部を閉塞部材にて閉塞するとともに該閉塞部材に少なくとも燃料ポンプ、高圧フィルターを取着した燃料供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の燃料噴射装置における燃料供給装置の第1例は、特開平10−157682号公報に示される。これによると、平板状の底板に取付け手段が立設され、この取付け手段に燃料ポンプ、高圧フィルターが取着され、高圧フィルターから延びる燃料吐出路が底板を貫通して外部に向かって開口する。(これは図4に示される。)そして、前記燃料ポンプ、高圧フィルターを備えた底板が燃料タンクの底部の開口部を閉塞するもので、これによると、燃料タンクは密閉され、燃料ポンプ、高圧フィルターは燃料タンク内に収納配置される。(これは図2に示される)そして、燃料ポンプに通電されて燃料ポンプが駆動すると、燃料ポンプは、燃料タンク内の底板の近傍に開口するポンプ吸入路より燃料タンク内の燃料を吸入し、ポンプ吐出路から昇圧された燃料を高圧フィルターに向けて供給し、高圧フィルターにて異物が除去された燃料は、燃料吐出路を介して外部の燃料噴射弁に供給される。
【0003】
従来の燃料噴射装置における燃料供給装置の第2例は特開平10−213036号公報に示される。これによると、平板状の底板に上方に開口するサブカップが取着され、このサブカップ内に燃料ポンプが取着される。又高圧フィルターは、燃料ポンプの側方にあって底板に取着され、燃料ポンプと高圧フィルターとはポンプ吐出路にて連絡され、高圧フィルターからのびる燃料吐出路は底板を貫通して外部に向かって開口する。そして、前記サブタンク、燃料ポンプ、高圧フィルターを備えた底板が燃料タンクの底部の開口部を閉塞するもので、これによると燃料タンクは密閉され、サブカップを含む燃料ポンプ、高圧フィルターは燃料タンク内に収納配置される。(これは図3に示される)そして、燃料ポンプに通電されて燃料ポンプが駆動すると、燃料ポンプは、サブカップの底部の近傍に開口するポンプ吸入路より燃料タンクに連らなるサブカップ内の燃料を吸入し、ポンプ吐出路から昇圧された燃料を高圧フィルターに向けて供給し、高圧フィルターにて異物が除去された燃料は、燃料吐出路を介して外部の燃料噴射弁に供給される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
第1の従来例によると、底板に取着された燃料ポンプの側方に高圧フィルターが配置されることから側方に大型化するもので、燃料ポンプ、高圧フィルターが取着された底板によって燃料タンクの底部の開口部を閉塞する際、該開口部の開口を小径とすることができない。すなわち、前記開口部は、燃料ポンプと側方に配置される高圧フィルターとが燃料タンク内に向かって挿入できる大なる開口を必要とするものである。そして、燃料タンクの底部に大なる開口を有する開口部を設けることは以下の不具合を有する。
(1)燃料タンクのタンク強度を確保する上で好ましくない。特に自動二輪車の如く、燃料タンクが直接外部に露出するものにおいては充分なる燃料タンク強度を必要とする。
(2)底板をもって燃料タンクの開口部を閉塞する際、閉塞部分は液密的に保持されなければならない。このとき開口部が大なる開口をなすと、底板と燃料タンクとの間の閉塞部分の面圧を充分に上げることが困難で、これを解決する為に締付けビスの間隔を小としてビスの数を増して面圧を上げる必要が生じ、これによると底板を燃料タンクへ取着する為の部品点数の増加と組みつけ工数が増加して好ましくない。
(3)燃料タンクに開口部を穿設する際、開口部は底板との接合を考慮し、平坦部分に穿設される。このとき、開口部が大開口をなすと大なる平坦部を必要とするもので、この大なる平坦部を設けることは燃料タンクの設計的自由度を大きく阻害する。特に自動二輪車の燃料タンクにあっては外観形状を決定する重要な要素であり、これが制限されることはデザイン上極めて好ましくない。
【0005】
又、燃料ポンプのポンプ吸入路は平板状の底板の近傍であって且つ燃料タンクの底部近傍に開口する。これは燃料タンク内の燃料を効率的に消費する為である。これによると、燃料タンク内の燃料が減少した状態において、燃料タンク内の燃料液面が傾斜した際、燃料ポンプのポンプ吸入路が燃料液面上に露出する恐れがあり、燃料ポンプが充分に燃料を吸入しえないという不具合を生ずる。これは、車輌の加減速時、あるいは旋回時の如く車体姿勢が四輪車に比較して大きく変化し、燃料タンク内の燃料の液面変化が大である自動二輪車において顕著に表われる。
【0006】
又、第2の従来例によると、底板にサブカップが取着され、サブカップの側方に高圧フィルターが配置されることから、燃料タンクの底部の開口部を底板によって閉塞する際、該開口部を小径とすることができないもので、これによると第1の従来例の開口部が大なることによる不具合は依然として解消されない。尚、燃料ポンプのポンプ吸入路をサブカップ内に開口したことにより、燃料タンク内の燃料液面変化の影響は受けにくいものであるが、特に燃料タンク内の燃料が減少した際において、燃料タンク内の燃料をサブカップ内へ供給する供給手段を必要とする。
【0007】
本発明になる燃料噴射装置における燃料供給装置は、前記不具合に鑑み成されたもので、燃料タンクの底部に開口する開口部を燃料ポンプ、高圧フィルターを備える閉塞部材によって閉塞するものにおいて、前記開口部の開口を極力小径とすることができるとともに燃料タンク内の燃料液面変化の影響を受けにくい前記燃料供給装置を提供することを主たる目的とする。
【0008】
【課題を解決する為の手段】
本発明になる燃料噴射装置における燃料供給装置は、有底カップ状の凹部を備えたポンプユニットケースに、燃料ポンプと、高圧フィルターが取付け手段にて取着されるとともに燃料タンクの底部に開口する開口部がポンプユニットケースにて閉塞され、前記燃料ポンプは、少なくともポンプ吸入路がポンプユニットケースの凹部内に開口するとともにその長手軸芯線が略垂直方向に配置され、高圧フィルターより延びる燃料吐出路は燃料ポンプに沿うとともにポンプユニットケースを介して外部へ開口し、前記高圧フィルター、取付け手段を燃料ポンプの長手軸芯線に直交する面において、燃料吐出路と燃料ポンプの対向線上における最外側点を通る略円形投影面内に配置したことを第1の特徴とする。
【0009】
又、本発明は、有底カップ状の凹部を備えたポンプユニットケースに、燃料ポンプと、高圧フィルターとプレッシャーレギュレターとが取付け手段にて取着されるとともに燃料タンクの底部に開口する開口部がポンプユニットケースにて閉塞され、前記燃料ポンプは、少なくともポンプ吸入路がポンプユニットケースの凹部内に開口するとともにその長手軸芯線が略垂直方向に配置され、高圧フィルターより延びる燃料吐出路は燃料ポンプに沿うとともにポンプユニットケースを介して外部へ開口し、前記高圧フィルター、取付け手段及びプレッシャーレギュレター、リターン燃料通路を燃料ポンプの長手軸芯線に直交する面において、燃料吐出路と燃料ポンプの対向線上における最外側点を通る略円形投影面内に配置したことを第2の特徴とする。
【0010】
又、本発明は前記第1の特徴に加え、前記ポンプユニットケースに、プレッシャーレギュレターを装着し、リターン燃料通路をポンプユニットケースの通孔を介して直接的にポンプユニットケースの凹部内連通したことを第3の特徴とする。
【0011】
又、本発明は前記第3の特徴に加え、前記プレッシャーレギュレターの燃料室及びリターン燃料通路を、ポンプユニットケースに一体形成したことを第4の特徴とする。
【0012】
又、本発明は前記第2、第3及び第4の特徴に加え、前記プレッシャーレギュレターのリターン燃料通路をポンプユニットケースの凹部内に配置される燃料ポンプのポンプ吸入路の近傍に開口したことを第5の特徴とする。
【0013】
又、本発明は前記第1及び第2の特徴に加え、前記ポンプユニットケースの凹部の上方開口部を円形とするとともに上方開口部の外側方の環状鍔部に穿設される取付け孔を円周上において等間隔に形成したことを第6の特徴とする。
【0014】
又、本発明は前記第1及び第2の特徴に加え、前記ポンプユニットケースの上方開口部を、燃料タンクの開口部より大径とし、上方開口部の近傍に、凹部に臨む環状縮小部を設けたことを第7の特徴とする。
【0015】
又、本発明は前記第7の特徴に加え、前記燃料タンクの開口部の内方端を、ポンプユニットケースの凹部内に向けて折曲げ形成し、筒状部を設けたことを第8の特徴とする。
【0016】
又、本発明は前記第1及び第2の特徴に加え、前記ポンプユニットケースの凹部内に開口配置されるポンプ吸入路に、低圧フィルターが配置されるとともに該低圧フィルターがポンプユニットケースの凹部の底部及び側壁に沿って配置したことを第9の特徴とする。
【0017】
更に本発明は、前記第1及び第2の特徴に加え、前記ポンプユニットケースの凹部の底部に、ドレンスクリューにて開閉されるドレン通路を開口したことを第10の特徴とする。
【0018】
更に又、本発明は、前記第1及び第2の特徴に加え、自動二輪車用として構成したことを第11の特徴とする。
【0019】
【作用】
第1の発明によると、燃料ポンプの長手軸芯線が垂直方向に配置され、燃料ポンプの長手軸芯線に直交する面において、燃料吐出路と燃料ポンプの対向線上における最外側点を通る略円形投影面内に高圧フィルターと取付け手段を配置したので燃料タンクの底部の開口部を小径とできる。又、燃料ポンプのポンプ吸入路は、ポンプユニットケースの凹部内に配置されるので、燃料タンク内の燃料液面が傾斜した際における液面変化の影響を受けにくくすることができる。
【0020】
第2の発明によると、燃料ポンプの長手軸芯線が垂直方向に配置され、燃料ポンプの長手軸芯線に直交する面において、燃料吐出路と燃料ポンプの対向線上における最外側点を通る略円形投影面内に高圧フィルター、取付け手段、プレッシャーレギュレター、リターン燃料通路を配置したので、燃料タンクの底部の開口部を小径とできる。又、燃料ポンプのポンプ吸入路は、ポンプユニットケースの凹部内に配置されるので、燃料タンク内の燃料液面が傾斜した際における液面変化の影響を受けにくい。
【0021】
第3の発明によると、プレッシャーレギュレターがポンプユニットケースに装着され、リターン燃料通路がユニットケースの開口を介して直接的にポンプユニットケースの凹部に連通されるので、リターン燃料通路の引き回しが簡略化される。
【0022】
第4の発明によると、プレッシャーレギュレターを形成する燃料室及びリターン燃料通路がポンプユニットケース自体に一体形成されるので、部品点数の削減と構造を簡略化できる。
【0023】
第5の発明によると、リターン燃料通路からポンプユニットケースの凹部内へ戻される燃料は即座に再び燃料ポンプによって吸出されるので、リターン燃料によって燃料タンク内の燃料劣化が促進されたり、燃料温度が上昇したりすることがない。
【0024】
第6の発明によると、ポンプユニットケースは取付け孔の間隔において、円周方向に回転自在に燃料タンクに取着することができ、設計レイアウト上の自由度を向上できる。
【0025】
第7の発明によると、燃料タンク内の燃料液面が傾斜、変動した際にあっても、環状縮小部によってポンプユニットケースの凹部内の燃料が燃料タンク内へ戻ることが抑止でき、ポンプユニットケースの凹部内への燃料保持性を向上できる。
【0026】
第8の発明によると、ポンプユニットケースの凹部内の燃料は折曲げ形成した筒状部により、より一層、凹部から燃料タンク内へ飛び出しにくいもので凹部内への燃料保持性を更に向上できる。
【0027】
第9の発明によると、燃料ポンプのポンプ吸入路に配置される低圧フィルターは、ポンプユニットケースの凹部の底部から側壁に沿って配置されるので、低圧フィルターの濾過面積を充分に大きくとることができる。
【0028】
第10の発明によると、ポンプユニットケースのメンテナンス時において、ドレンスクリューを開放することにより燃料タンク及びポンプユニットケースの凹部内に残溜する燃料を全て回収でき、燃料経済性を向上できるとともに燃料の無用な流出を抑止できる。
【0029】
第11の発明によると、この燃料供給装置を自動二輪車用として用いることにより、自動二輪車に好適な燃料タンクを採用でき、更に、車体傾斜、車体変動の激しい自動二輪車においても常に安定して良好な燃料の供給を行なうことのできる燃料供給装置を提供できる。
【0030】
【実施例】
以下、本発明になる燃料噴射装置における燃料供給装置の一実施例について図1、図2により説明する。図1は燃料供給装置の要部縦断面図。図2は燃料ポンプの長手軸芯線に直交する面における燃料供給装置の各構成の位置関係を示す概略平面図。1は有底カップ状の凹部1Aを備えるポンプユニットケースであり、凹部1Aは、下方の底部1Bより側壁1Cを介して上方開口部1Dに向けて開口する。上方開口部1Dの外側方には環状鍔部1Eが形成され、この環状鍔部1Eには複数の取付け孔1Fが貫通して形成される。又、環状鍔部1Eの上端面1Gには、シール部材としてのゴムリングR1が配置される。
【0031】
かかるポンプユニットケース1には、燃料ポンプPと高圧フィルターFhとが取付け手段Kによって取着される。取付け手段Kは、一端がポンプユニットケース1の凹部1A内に固着され、他端が凹部1Aより上方に向かって突出し、その中間部に燃料ポンプPを取着する為の第1取着片部K1が折曲げ形成され、その上方に高圧フィルターFhを取着する為の第2取着片部K2が折曲げ形成される。図1において、取付け手段Kは省略されたもので、図2に示される。
【0032】
そして燃料ポンプPは、その長手軸芯線X−Xが略垂直方向に配置され一端が燃料ポンプPの外周に溶接等によって固着された取付けバンド2Aの自由端をビスNを介して第1取着片部K1に螺着し、これによって燃料ポンプPが取付け手段Kを介してポンプユニットケース1に取着された。尚、燃料ポンプPは公知のウエスコ式電動ポンプ、ローラ式電動ポンプが用いられる。かかる状態において、燃料ポンプPの長手軸芯線X−Xは略垂直方向に固定配置され、少なくともポンプ吸入路Paはポンプユニットケース1の凹部1A内に配置され、ポンプ吐出路Pbは上方に向かって開口する。そして、ポンプ吸入路Paには、例えばメッシュ状、スポンジ状をなす低圧フィルターFeが装着される。この低圧フィルターFeは、凹部1Aの底部1Bに沿う水平部分と側壁1Cに沿う垂直部分を備える。
【0033】
内部に濾過部材が収納された高圧フィルターFhは公知のものであって、一端が高圧フィルターFhの外周に溶接等によって固着された取付けバンド2Bの自由端をビスNを介して第2取着片部K2に螺着し、これによって高圧フィルターFhが取付け手段Kを介してポンプユニットケース1に取着された。以上によると、高圧フィルターFhは、燃料ポンプPの上方位置に固定配置されたもので、高圧フィルターFhのフィルター吸入路Faと燃料ポンプPのポンプ吐出路Pbとは接続管3を介して連絡される。
【0034】
フィルター吸入路Faから高圧フィルターFh内に流入する燃料は内部の濾過部材によって異物が除去され、清浄な燃料は燃料吐出路4を介してポンプユニットケース1外へ取り出される。この燃料吐出路4は、燃料ポンプPのポンプ吐出路Pbが上方位置にあり、下方位置にあるポンプユニットケース1を介して外部へ開口させることから燃料ポンプPに沿って配置されることになる。(本例において燃料吐出路4は燃料ポンプPの長手軸芯線X−Xに沿って配置された。)
【0035】
ここで、本発明にあっては、前記目的達成の為に以下の如くする。このことは、ポンプユニットケース1の凹部1Aの上方開口部1Dをポンプユニットケース1に立設された燃料ポンプPとポンプユニットケース1内に戻る燃料吐出路4とが必ず通過することに着目した点である。すなわち、ポンプユニットケース1の凹部1Aの上方開口部1Dにあっては燃料ポンプPの長手軸芯線X−Xに直交する面Y−Yにおいて、燃料吐出路4と燃料ポンプPの対向線上における最外側点A、Bを通る略円形C投影面が絶対的に必要とする投影面範囲であり、この投影面内にポンプユニットケース1の上端面1Gより上方に配置される構成を収納することである。ここで、本例について鑑案すると、ポンプユニットケース1の上端面1Gより上方には高圧フィルターFhと、取付け手段Kとが配置されるもので、高圧フィルターFhと取付け手段Kとを前記略円形C投影面内に配置する。尚、ポンプユニットケース1の凹部1Aの上方開口部1Dの径Dは、前記略円形C投影面より大径をなす。
【0036】
又、高圧フィルターFhから延びる燃料吐出路4の下端は、ポンプユニットケース1に上下方向に穿設されるに第1燃料流路1Hに液密的に挿入配置される。
【0037】
Rは、本体5とカバー6との間にダイヤフラム7が挟持され、本体5とダイヤフラム7によって燃料室8が形成され、カバー6とダイヤフラム7とにより内部にスプリング9が縮設されたスプリング室10が形成され、燃料室8に臨んで開口するリターン燃料通路11がダイヤフラム7と同期的に移動する弁体12にて開閉されるプレッシャーレギュレターであり、このプレッシャーレギュレターRがポンプユニットケース1に固定配置される。かかる状態において、プレッシャーレギュレターRの燃料室8とポンプユニットケース1の第1燃料流路1Hとはレギュレター流入路12によって連絡され、リターン燃料通路11はポンプユニットケース1の通孔1Jを介してポンプユニットケース1の凹部1A内に開口する。尚、1Kはポンプユニットケース1に設けられ、第1燃料流路1Hから分岐し、ポンプユニットケース1外へ向かって開口する第2燃料流路である。
【0038】
以上によれば、ポンプユニットケース1の凹部1Aに臨んで、燃料ポンプPと高圧フィルターFhとが取付け手段Kを介して取着されるとともにポンプユニットケース1の凹部1Aの側部にプレッシャーレギュレターRが取着される。又、高圧フィルターFhから延びる燃料吐出路4の端部は凹部1Aを通り、ポンプユニットケース1に設けた第1燃料流路1Hに接続され、この第1燃料流路1Hは、第2燃料流路1Kを介してポンプユニットケース1外へと開口する。又、第1燃料流路1Hは、レギュレター流入路8aを介して燃料室8内へ開口し、一方リターン燃料通路11はポンプユニットケース1の通孔1Jを介して凹部1A内に開口する。
【0039】
Tは内部に燃料を貯溜する燃料タンクであり、下方の底部Taには、開口部Tbが穿設される。この開口部Tbの径Eはポンプユニットケース1の凹部1Aの上方開口部1Dの径Dより小径Eとすることが望ましい。尚、開口部Tbの径Eは前記略円形Cの投影面よりは大径をなす。尚、15はポンプユニットケース1の凹部1Aの上方開口部1Dに臨む取付け環状鍔部であり、燃料タンクTの開口部Tbの外側方に溶接等により固着される。又、取付環状鍔部15には取付け孔1Fに臨むネジ孔15Aが複数設けられる。
【0040】
そして、燃料タンクTの開口部Tbは以下によってポンプユニットケース1により閉塞される。燃料タンクTの底部Taの開口部Tbに向けてポンプユニットケース1の上方開口部1Dを対向配置し、このとき燃料吐出路4を含む高圧フィルターFh、燃料ポンプP、取付け手段Kは燃料タンクTの開口部Tbを介して燃料タンクT内へ挿入され、一方ポンプユニットケース1の環状鍔部1Eの取付け孔1Fと燃料タンクTの取付環状鍔部15のネジ孔15Aとが合致され、取付け孔1Fからネジ孔15Aに向けてビスNを螺着する。以上によると、燃料タンクTの開口部Tbはポンプユニットケース1の凹部1Aにて閉塞され、このとき、燃料タンクTとポンプユニットケース1との間の液密は、上端面1GのゴムリングR1によって保持される。一方、燃料ポンプPの上方部分及び高圧フィルターFhは燃料タンクT内に突出して配置される。
【0041】
そして、燃料タンクT内に貯溜される燃料は燃料タンクTの底部Taの開口部Tbよりポンプユニットケース1の凹部1A内に流入して凹部1A内を充満する。そして、燃料ポンプPのモーター部に通電されてポンプ部が駆動すると、凹部1A内の燃料は、低圧フィルターFeよりポンプ吸入路Paを介してポンプ部に吸入され、ポンプ部にて昇圧された燃料がポンプ吐出路Pb、接続管3、フィルター吸入路Faを介して高圧フィルターFhに供給され、更に高圧フィルターFhにて異物が除去された燃料は燃料吐出路4を介してポンプユニットケース1の第1燃料流路1Hに供給される。一方、第1燃料流路1Hに供給される燃料は、レギュレター流入路8aを介してプレッシャーレギュレターRの燃料室8内に導入されるもので、第1燃料流路1Hを流れる燃料圧力が所定の圧力を超えて上昇すると、ダイヤフラム7はスプリング9のバネ力に抗してスプリング室10側へ変位して弁体12がリターン燃料通路11を開放し、上昇した圧力を有する燃料をリターン燃料通路11、通孔1Jを介してポンプユニットケース1の凹部1A内へ還流させる。以上によると、第1燃料流路1H内を流れる燃料圧力は所定の圧力に制御されるもので、適正に調圧された燃料は、第2燃料流路1Kを介して図示されぬ燃料噴射弁に供給され、更に燃料噴射弁によって制御された燃料が機関に向けて噴射供給される。
【0042】
ここで、本発明になる燃料供給装置において、ポンプユニットケース1の凹部1Aの上方開口部1Dにおいて絶対的に必要とする投影面の範囲を、燃料ポンプPの長手軸芯線X−Xに直交する面Y−Yにおいて、燃料吐出路4と燃料ポンプPの対向線上における最外側点A、Bを通る略円形C投影面と設定し、該投影面内に、燃料タンクT内に挿入される高圧フィルターFh及び燃料ポンプP及び高圧フィルターFhを取着する為の取付け手段Kを配置したので、燃料タンクTの開口部Tbの径Eは、前記略円形C投影面よりわずかに大径であればよい。(仮に略円形C投影面より開口部Tbの径Eが小径であると、燃料ポンプP、燃料吐出路4を含む高圧フィルターFbを開口部Tbを介して燃料タンクT内へ挿入できない。)
【0043】
以上によると、燃料タンクTの底部Taの開口部Tbの径を極力小径Eとすることができるもので、これによって燃料タンクTの剛性を高めることができる。又、燃料タンクTの開口部Tbをポンプユニットケース1にて閉塞する際における閉塞部分の面積を減少することができるので、締結の為のビスを増加させることなく閉塞部分のシート面圧を高めることができ、もって部品点数の削減と組みつけ工数の削減を達成できる。更に燃料タンクTの底部Taの開口部Tbの周囲にポンプユニットケース1の環状鍔部1Eを接合する為の平坦部分を設けるが開口部Tbが小径となったことにより平坦部分を小とすることができ、これによって燃料タンクTの設計的自由度を高めることができた。
【0044】
又、燃料ポンプPのポンプ吸入路Paがポンプユニットケース1の凹部1A内に配置されたことによると、燃料タンクT内の燃料が少なくなったとしても燃料タンクT内の燃料は凹部1A内に流入し、この燃料が燃料ポンプPにて吸入されるので、燃料タンクT内の燃料を最後まで使いきることができる。又燃料タンクT内に残溜する燃料が少なくなった状態において、燃料タンクTが傾斜すると、燃料タンクT内の液面は燃料タンクT内において大きく傾斜するが、ポンプユニットケース1の凹部1A内にあっては燃料液面の変化は極めて少ない。これは燃料タンクT内の残溜燃料が少ない状態にあっても燃料タンクTより下方にある凹部1A内は未だ燃料によって充満されているからである。従って燃料タンクT内の燃料が少なくなり、燃料タンクTが傾斜した際にあっても、燃料ポンプは良好に燃料を供給しつづけることができる。
【0045】
又、本実施例によると、プレッシャーレギュレターRかポンプユニットケース1に装着され、プレッシャーレギュレターRに形成されるリターン燃料通路11がポンプユニットケース1に形成した通孔1Jを介して直接的にポンプユニットケース1の凹部1A内に連通したので、リターン燃料通路11にパイプ等の配管をつなぐ必要がない。以上によれば、部品点数の削減ができるとともにその外観が単純化される。又、プレッシャーレギュレターRがポンプユニットケース1に装着されたことによると、スプリング室10の開口10Aが外部に向かって開口するもので、これによると、吸気管負圧に対して常に一定の設定圧力を保持する為に、開口10Aと図示せぬ吸気管とを接続する際、容易に行なうことができる。
【0046】
又、前記プレッシャーレギュレターのリターン燃料通路11を通孔1Jを介して燃料ポンプPのポンプ吸入路Paの近傍に開口したことによると、燃料ポンプPによって加圧され、リターン燃料通路11によって減圧された劣化燃料はポンプユニットケース1の凹部1A内に排出されるや、このリターン燃料はポンプ吸入路Paより優先的に燃料ポンプP内に吸入されて消費されるので、この劣化燃料が燃料タンクT内に充満して燃料タンクT内の燃料全体を劣化させることがない。
【0047】
又、ポンプユニットケース1の凹部1Aの上方開口部1Dの形状を円形としたこと。及び環状鍔部1Eに穿設される取付け孔1F及び燃料タンクTの取付け環状鍔部15に穿設されるネジ孔15Aを円周上に等間隔に形成したこと。によると、ポンプユニットケース1を円周上において適宜回転して燃料タンクTに固着できる。本例においては、円周上に6ケ所、60度間隔に前記取付け孔1F、ネジ孔15Eを設けたので、60度づつその位置を回転させてポンプユニットケース1を固着できる。以上によると、燃料吐出路4から外部に向かって開口する第2燃料流路1Kの開口及びプレッシャーレギュレターRのスプリング室10の開口10Aの位置を自在に選択でき車への搭載の自由度を高めることができる。
【0048】
又、ポンプユニットケース1の凹部1Aの上方開口部1Dの径Dに比較して燃料タンクTの開口部Tbの径Eを小径とし、燃料タンクTの開口部Tbの周囲に凹部1A内に臨む環状縮小部16を形成したことによると、燃料タンクTが例えば上下方向に振動した際において、凹部1A内の燃料が燃料タンクT内に向かって飛び出しにくくなるもので、かかる振動時における凹部1A内の燃料保持性を向上でき、安定して燃料ポンプPに燃料を供給できる。すなわち、凹部1A内の燃料が燃料タンクT内に向かって脱出しようと図において上方向へ移動すると、上方向へ向かう燃料の一部が環状縮小部16に衝突してその流れ方向が下方へと変換され、この下方向流れが凹部1Aから脱出しようとする上方向流れに抵抗を与えることによる。尚、この環状縮小部16は燃料タンクTの底部Taに代えて取付け環状鍔部15の内方端を径Eに相当して縮小してもよい。
【0049】
更にポンプユニットケース1の凹部1A内に配置される低圧フィルターFeを、凹部1Aの底部1Bに沿う水平部分と凹部1Aの側壁1Cに沿う垂直部分によって形成すると、狭い凹部1Aにおいて、フィルターの濾過面積を大きく取ることができ、長期間に渡って優れた濾過性能を維持できる。
【0050】
更に又、図1に示された前述の燃料供給装置を、自動二輪車に搭載すると前述した効果のうち、自動二輪車特有の以下の効果を奏する。
(1)自動二輪車において燃料タンクTは直接外部に露出するものであり、燃料タンクTの剛性を高めることができたことは例えば自動二輪車が転倒した際等において燃料タンクTの損傷が抑止される。
(2)燃料タンクTの開口部Tbの周囲の平坦部分を小とすることができたことにより、燃料タンクTのデザイン上の設計的自由度を高めることができ、自動二輪車の商品性を高める上で効果的である。
(3)燃料タンクT内の残溜燃料が少ない状態にあって、車輌が傾斜した際においてもポンプユニットケース1の凹部1A内には充分に燃料を貯溜保持できるので、燃料ポンプPより良好に燃料を供給しつづけることができる。そして自動二輪車にあっては、特に旋回、加速時において四輪車に比較して車体が大きく傾斜し、燃料タンクT内の燃料液面が大きく傾斜するものであるが、かかる状態においても凹部1A内に充分に燃料を保持でき、燃料液面が大きく傾斜することがないので、良好に燃料を供給することができて、自動二輪車の運転性を良好に維持できる。
(4)ポンプユニットケース1を円周上において適宜回転させて、燃料タンクTに固着できることによると、ポンプユニットケース1より外部に向かう燃料吐出路としての第2燃料流路1Kの開口位置及びプレッシャーレギュレターRの開口10Aをその回転方向において、任意に選択することができ、特に自動二輪車の如く、燃料タンクTの下方空間及び機関の周囲空間が限られたものにあっては配管の自由度が高く効果的である。
(5)燃料タンクTの開口部Tbの周囲に凹部1A内に臨む環状縮小部16を形成したことによると、燃料タンクTが振動した際において、ポンプユニットケース1の凹部1A内の燃料保持性を向上できるもので、特に自動二輪車にあっては、悪路走行時等車体の振動は激しいもので、かかる振動発生時において、凹部1A内から燃料タンクTへの燃料の飛び出しが抑止され、燃料ポンプPは安定して凹部1A内の燃料を吸入して機関へ供給できる。(燃料供給の息つき現象は解消される)
【0051】
次に本発明の第二実施例について図3により説明する。図1に示される第一実施例とは第1にプレッシャーレギュレターが異なる。相違する部分についてのみ説明する。本例において第一実施例に示されるレギュレター流入路8a、燃料室8及びリターン燃料通路11はポンプユニットケース1そのものに形成される。いいかえると第一実施例の本体5がポンプユニットケース1に一体形成された。以上によると、プレッシャーレギュレターRを構成する本体をポンプユニットケース1に一体形成できたので、部品点数の削減と、組付け工数を削減することができ、燃料供給装置の製造コストを低減する上で効果的である。
【0052】
又、第一実施例とは、第2に燃料タンクTの開口部Tb部分が異なる。すなわち、第一実施例における燃料タンクTの開口部Tbの内方端Tcをポンプユニットケース1の凹部1A内に向けて折曲げ形成し、筒状部Tdを設ける。以上によると、ポンプユニットケース1の凹部1Aに臨む環状縮小部16は、筒状部Tdにより凹部1Aに臨んで開口する環状室17を形成するもので、この筒状部Tdにより特に凹部1A内の燃料が燃料タンクT内へ飛び出すことが一層抑止され、第1実施例における環状縮小部16による効果をより一層向上できる。そして開口部Tbにこの筒状部Tdを設けることは、車体の傾斜及び振動の激しい自動二輪車にとって極めて効果的である。尚、前記筒状部を取付け環状鍔部15に形成してもよい。
【0053】
次に本発明の第3実施例について図4、図5により説明する。図4は燃料供給
装置の要部縦断面図。図5は燃料ポンプの長手軸芯線に直交する面における燃料供給装置の各構成の位置関係を示す概略平面図。図1及び図3とは主にプレッシャーレギュレターRの配置が異なるもので、相違する部分について説明する。プレッシャーレギュレターRは高圧フィルターFhに取着されるもので、例えば以下よりなる。20は下方が開口する有底カップ状のフィルター本体であり、内部には、濾紙等のフィルター21が収納配置されるとともに下方に向かう開口20Aが接続管22Aを備える蓋体22にて閉塞される。又フィルター本体20の上方には、図において右側方の端部20Bに開口する凹部20Cが凹設されるとともに該凹部からフィルター本体20内に連なるレギュレター流入路20Cと外部に向かうリターン燃料通路20dが穿設される。燃料吐出路4は、レギュレター流入路20Cより分岐し、燃料ポンプPに沿って下方に向かい、ポンプユニットケース1の凹部1A内を通り、次いでポンプユニットケース1外へと開口する。又、前記リターン燃料通路20dもまた燃料ポンプPに沿って下方に向かい、ポンプユニットケース1の凹部1A内に開口する。そして、端部20Bとカバー6とにより、弁体12を備えたダイヤフラム7を挟持し、これによって燃料室8とスプリング室10とに区分され、スプリング室10内にはダイヤフラム7を燃料室8側に押圧するスプリング9が縮設される。尚、前記リターン燃料通路20dは、一端が燃料室8内に開口して弁体12により開閉され、他端はポンプユニットケース1の凹部1A内に開口する。そして高圧フィルターFhの蓋体22に形成される接続管22Aが燃料ポンプPのポンプ吐出路Pbに接続され、この状態において燃料ポンプP及び高圧フィルターFhは取付け手段Kによってポンプユニットケース1に固定配置される。
【0054】
取付け手段Kは、一端がポンプユニットケース1の凹部1A内に固着され、他端が凹部1Aより上方に向かって突出し、その中間部に燃料ポンプPを取着する為の第1取着片部K1が折曲げ形成され、その上方に高圧フィルターFhを取着する為の第2取着片部K2が折曲げ形成される。図4において、取付け手段Kは省略されたもので、図5に示される。そして、一端が燃料ポンプPの外周に溶接等によって固着された取付けバンド2Aの自由端をビスNを介して第1取着片部K1に螺着し、これによって燃料ポンプPが取付け手段Kによってポンプユニットケース1に取着された。又、一端が高圧フィルターFhの外周に溶接等によって固着された取付けバンド2Bの自由端をビスNを介して第2取着片部K2に螺着し、これによって高圧フィルターFhが取付け手段Kを介してポンプユニットケース1に取着された。
【0055】
そして、燃料タンクT内に貯溜される燃料は燃料タンクTの底部Taの開口部Tbよりポンプユニットケース1の凹部1A内に流入して凹部1A内を充満する。そして、燃料ポンプPのモーター部に通電されてポンプ部が駆動すると、凹部1A内の燃料は、低圧フィルターFeよりポンプ吸入路Paを介してポンプ部に吸入され、ポンプ部にて昇圧された燃料がポンプ吐出路Pb、接続管22Aを介して高圧フィルターFhに供給され、高圧フィルターFhにて異物が除去された燃料はレギュレター流入路20Cに達する。ここで、レギュレター流入路20Cに供給される燃料は、プレッシャーレギュレターRの燃料室8内に導入されるもので、この燃料圧力が所定の圧力を超えて上昇すると、ダイヤフラム7はスプリング9のバネ力に抗してスプリング室10側へ変位して弁体12がリターン燃料通路20dを開放し、上昇した圧力を有する燃料をリターン燃料通路20dを介してポンプユニットケース1の凹部1A内へ還流させる。以上によると、レギュレター流入路20Cから燃料吐出路4内に向かう燃料圧力は所定の圧力に制御されるもので、適正に調圧された燃料は、燃料噴射弁に供給され、更に燃料噴射弁によって制御された燃料が機関に向けて噴射供給される。
【0056】
そして、本実施例においては、ポンプユニットケース1の上端面1Gより上方には、高圧フィルターFhとリターン燃料通路20dを備えるプレッシャーレギュレターRと取付け手段Kとが配置されるもので、前記構成を燃料ポンプPの長手軸芯線X−Xに直交する面Y−Yにおいて、燃料吐出路4と燃料ポンプPの対向線上における最外側点A、Bを通る略円形C投影面内に配置したものである。以上によれば、燃料タンクTの開口部Tbの径Eを前記実施例と同様に小径とすることができ、前記と同様に開口部Tbの径を小径化できたことによる効果を奏するものである。
【0057】
又、ポンプユニットケース1の底部1Bに凹部1Aと外部を連絡するドレン通路1Nを設け、該ドレン通路にドレンスクリュー23を螺着配置したことによると、ポンプユニットケース1のメンテナンス時において、ドレンスクリュー23にてドレン通路1Nを開放することによって、凹部1Aを含む燃料タンクT内の燃料を確実に回収でき、外部へ燃料を飛散させることがない。これは特に自動二輪車の如く、燃料タンクTの下方空間が狭く、且つ設定間に機能部品が集中して配置されるものにおいて、燃料の飛散が抑止されたことは燃料経済性、メンテナンス作業性上極めて好ましいものである。
【0058】
【発明の効果】
以上の如くポンプユニットケースに燃料ポンプと高圧フィルターとが取付け手段にて取着され、前記高圧フィルター、取付け手段を燃料ポンプの長手軸芯線に直交する面において、燃料吐出路と燃料ポンプの対向線上における最外側点を通る略円形投影面内に配置したので、燃料タンクの底部の開口部の径を極力小径とすることができ、これによって、燃料タンクの剛性を高めることができる。燃料タンクの開口部をポンプユニットケースにて閉塞する際における部品点数の削減と組みつけ工数を削減できる。燃料タンクの開口部の周囲に形成されるポンプユニットケースとの接合の為の平坦部分を小とすることができ、燃料タンクの設計的自由度を高めることができる。又、燃料ポンプのポンプ吸入路がポンプユニットケースの凹部内に配置されたことにより燃料タンク内の燃料を最後迄使いきることができ、また燃料タンク内の残溜燃料が少なくなった状態において、燃料タンクが傾斜した際にあっても燃料ポンプのポンプ吸入路が傾斜液面上に露出することがなく凹部内の燃料を確実に安定して供給しつづけることができる。そして前記燃料供給装置を自動二輪車に採用すれば、自動二輪車の旋回、加減速時、あるいは悪路走行時等の二輪車特有の使用条件下においてより一層顕著な効果を奏する。
【0059】
又、ポンプユニットケースに燃料ポンプと高圧フィルターとプレッシャーレギュレターとが取付け手段にて取着され、前記高圧フィルター、取付け手段、プレッシャーレギュレターを燃料ポンプの長手軸芯線に直交する面において、燃料吐出路と燃料ポンプの対向線上における最外側点を通る略円形投影面内に配置したので、プレッシャーレギュレターを備えるものにおいても燃料タンクの底部の開口部の径を極力小径とすることができ、小径化に伴なう前記と同様の効果を有する。又、燃料ポンプのポンプ吸入路がポンプユニットケースの凹部内に配置されたことにより前記と同様の効果を奏することができる。そして、この燃料供給装置を自動二輪車に採用すれば、自動二輪車の旋回、加減速時、あるいは悪路走行時等の自動二輪車特有の使用条件下においてより一層顕著な効果を奏する。
【0060】
又、ポンプユニットケースにプレッシャーレギュレターを装着し、リターン燃料通路をポンプユニットケースの開口を介して直接的にポンプユニットの凹部内連通したので、リターン燃料通路として長いゴムパイプあるいは金属パイプが不要となり、部品点数の削減と配管の自由度を向上できた。更に外観形状を単純化できる。
【0061】
又、プレッシャーレギュレターの燃料室及びリターン燃料通路を、ポンプユニットケースに一体形成したので、プレッシャーレギュレターの本体及びリターン燃料通路をポンプユニットケースと共用でき、部品点数の削減、組みつけ工数の削減を達成できる。
【0062】
又、プレッシャーレギュレターのリターン燃料通路を、ポンプユニットの凹部内に配置される燃料ポンプのポンプ吸入路の近傍に開口したので、リターン燃料通路から戻される劣化燃料が優先的に再び燃料ポンプに吸入されるので、燃料タンク全体の燃料を劣化させることがない。
【0063】
又、ポンプユニットケースの凹部の上方開口部を円形とするとともに上方開口部の外側方の環状鍔部に穿設される取付孔を円周上において等間隔に形成したので、燃料吐出路及びプレッシャーレギュレターのスプリング室の開口位置を自在に選択でき、車輌への搭載の自由度を高めることができる。
【0064】
又、ポンプユニットケースの上方開口部を、燃料タンクの開口部より大径とし、上方開口部の近傍に、凹部に臨む環状縮小部を設けたので、凹部内の燃料が燃料タンク内に飛び出しにくくなるもので、振動時において安定した燃料供給を続けられる。
【0065】
又、燃料タンクの開口部の内方端をユニットケースの凹部内に向けて折曲げ形成し、筒状部を設けたので、凹部内の燃料が燃料タンク内へ飛び出すことが更に抑止される。
【0066】
更に、ポンプユニットケースの凹部内に開口配置されるポンプ吸入路に、低圧フィルターが配置がされるとともに該低圧フィルターがポンプユニットケースの凹部の底部及び側壁に沿って配置されたので比較的狭い空間の凹部内においてその濾過面積を最大限に確保できる。
【0067】
更に又、ポンプユニットケースの凹部の底部に、ドレンスクリューにて開閉されるドレン通路を開口したので、ポンプユニットケースのメンテナンス作業時において燃料タンク内の燃料を完全に回収できて経済的であるとともに開口部の周囲を燃料で汚すことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる燃料噴射装置における燃料供給装置の第一実施例を示す要部縦断面図。
【図2】図1において、燃料ポンプの長手軸芯線に直交する面における燃料供給装置の各構成の位置関係を示す概略平面図。
【図3】本発明になる燃料噴射装置における燃料供給装置の第二実施例を示す要部縦断面図。
【図4】本発明になる燃料噴射装置における燃料供給装置の第三実施例を示す要部縦断面図。
【図5】図4において、燃料ポンプの長手軸芯線に直交する面における燃料供給装置の各構成の位置関係を示す概略平面図。
【符号の説明】
1 ポンプユニットケース
1A 凹部
4 燃料吐出路
P 燃料ポンプ
Pa ポンプ吸入路
Fh 高圧フィルター
K 取付け手段
X−X 燃料ポンプの長手軸芯線
Y−Y X−Xに直交する面
C 燃料吐出路4と燃料ポンプPの対向線上における最外側点A、Bを通る略円形投影面
Claims (11)
- 有底カップ状の凹部1Aを備えたポンプユニットケース1に、燃料ポンプPと、高圧フィルターFhが取付け手段Kにて取着されるとともに燃料タンクTの底部Taに開口する開口部Tbがポンプユニットケース1にて閉塞され、前記燃料ポンプは、少なくともポンプ吸入路Paがポンプユニットケース1の凹部1A内に開口するとともにその長手軸芯線X−Xが略垂直方向に配置され、高圧フィルターFhより延びる燃料吐出路4は燃料ポンプPに沿うとともにポンプユニットケース1を介して外部へ開口し、前記高圧フィルター、取付け手段Kを燃料ポンプPの長手軸芯線X−Xに直交する面Y−Yにおいて、燃料吐出路4と燃料ポンプPの対向線上における最外側点A、Bを通る略円形C投影面内に配置したことを特徴とする燃料噴射装置における燃料供給装置。
- 有底カップ状の凹部1Aを備えたポンプユニットケース1に、燃料ポンプPと、高圧フィルターFhとプレッシャーレギュレターRとが取付け手段Kにて取着されるとともに燃料タンクTの底部Taに開口する開口部Tbがポンプユニットケース1にて閉塞され、前記燃料ポンプは、少なくともポンプ吸入路Paがポンプユニットケース1の凹部1A内に開口するとともにその長手軸芯線X−Xが略垂直方向に配置され、高圧フィルターFhより延びる燃料吐出路4は燃料ポンプPに沿うとともにポンプユニットケース1を介して外部へ開口し、前記高圧フィルター、取付け手段K及びプレッシャーレギュレターR、リターン燃料通路20dを燃料ポンプPの長手軸芯線X−Xに直交する面Y−Yにおいて、燃料吐出路4と燃料ポンプPの対向線上における最外側点A、Bを通る略円形C投影面内に配置したことを特徴とする燃料噴射装置における燃料供給装置。
- 前記ポンプユニットケースに、プレッシャーレギュレターRを装着し、リターン燃料通路11をポンプユニットケース1の通孔1Jを介して直接的にポンプユニットケース1の凹部1A内連通してなる請求項1記載の燃料噴射装置における燃料供給装置。
- 前記プレッシャーレギュレターの燃料室8及びリターン燃料通路11を、ポンプユニットケース1に一体形成してなる請求項3記載の燃料噴射装置における燃料供給装置。
- 前記プレッシャーレギュレターのリターン燃料通路11、20dをポンプユニットケース1の凹部1A内に配置される燃料ポンプPのポンプ吸入路Paの近傍に開口してなる請求項2、請求項3及び請求項4記載の燃料噴射装置における燃料供給装置。
- 前記ポンプユニットケースの凹部の上方開口部1Dを円形とするとともに上方開口部1Dの外側方の環状鍔部1Eに穿設される取付け孔1Fを円周上において等間隔に形成してなる請求項1及び請求項2記載の燃料噴射装置における燃料供給装置。
- 前記ポンプユニットケースの上方開口部1Dを、燃料タンクTの開口部Tbより大径とし、上方開口部1Dの近傍に、凹部1Aに臨む環状縮小部16を設けてなる請求項1及び請求項2記載の燃料噴射装置における燃料供給装置。
- 前記燃料タンクの開口部Tbの内方端Tcを、ポンプユニットケース1の凹部1A内に向けて折曲げ形成し、筒状部Tdを設けてなる請求項7記載の燃料噴射装置における燃料供給装置。
- 前記ポンプユニットケースの凹部1A内に開口配置されるポンプ吸入路Paに、低圧フィルターFeが配置されるとともに該低圧フィルターがポンプユニットケース1の凹部1Aの底部1B及び側壁1Cに沿って配置されてなる請求項1及び請求項2記載の燃料噴射装置における燃料供給装置。
- 前記ポンプユニットケースの凹部の底部1Bに、ドレンスクリュー23にて開閉されるドレン通路1Nを開口してなる請求項1及び請求項2記載の燃料噴射装置における燃料供給装置。
- 自動二輪車用に構成されたことを特徴とする請求項1及び請求項2記載の燃料噴射装置における燃料供給装置。
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