JP4660288B2 - 液化ガス燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明はエンジンの燃料供給システムに配設される液化ガス燃料供給装置に関し、殊にＬＰＧやＤＭＥなどガソリンに比べて気化しやすい液化ガス燃料を液体の状態で燃料噴射弁に送りエンジンに供給する液化ガス燃料供給装置に関する。

燃料タンク内に充填されたＬＰＧやＤＭＥなどの比較的蒸発しやすい液化ガス燃料を燃料ポンプで圧送して液体のまま燃料噴射弁からエンジンの吸気管路に噴射させる液化ガス燃料供給装置が、例えば特開２００３−１２０４４３号公報に記載されているように従来から広く知られている。

図４は前記従来の液化ガス燃料供給装置が配設されたエンジンの燃料供給システムを示すものであり、液化ガス燃料供給装置１Ｂは、燃料タンク１０Ｂに充填された液状の燃料を最後まで確実に取り出す必要から、燃料ポンプ１１Ｂが燃料タンク１０Ｂ内底部側に設けた液中式を採用している。そして、燃料タンク１０Ｂに貯留された燃料は燃料ポンプ１１Ｂにより加圧されて燃料供給配管９Ａを通ってエンジン５０側に配設された燃料噴射弁８に液体のまま送られるものであり、燃料噴射弁８で噴射されなかった余剰燃料は燃料戻し配管９Ｂを介して燃料タンク１０Ｂに戻されるようになっている。

そして、前記液体ＬＰＧ等の液化ガス燃料を充填する燃料タンク１０Ｂは、常温で液状である高圧の液化ガス燃料を貯蔵する必要性から鋼鉄製で両端を球面とした円筒型のものが採用されている。従って、ポンプ作動時に収装された燃料ポンプ１１Ｂの作動音が燃料タンク１０Ｂに反響して騒音を発生しやすくなっており、運転者および搭乗者などに不快感を与えてしまうことが多い。

また、上述のように液化ガス燃料を密閉・貯溜する燃料タンク１０Ｂ内に燃料ポンプ１１Ｂが収装されていることから、燃料ポンプ１１Ｂが不調の場合や故障の場合には、燃料タンク１０Ｂ内の液化ガス燃料を別の容器に移すか或いは最後まで消費してから燃料タンク１０Ｂを開放して取り外すことを要するため、燃料ポンプ１１Ｂのメンテナンスを極めて実施しにくいものとしている。

そこで、燃料タンクの近傍にサブタンクを設け燃料ポンプをこれに収装する手段が考えられる。このようにすることで、メンテナンス時の燃料の移動量または消費量を少なく抑えてメンテナンス作業を容易化することに加え、燃料タンク内に燃料ポンプを収装するものに比べてポンプ作動による反響音を減少させることができる。

しかし、ポンプ作動による反響音は減少させることができても、燃料ポンプを燃料タンク外に配置することは、ポンプ作動音が運転者や同乗者のいる車両の居住スペースに直接届く場合も生じることから、騒音対策としては万全なものではない。
特開２００３−１２０４４３号公報

本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、液化ガス燃料を液体のまま燃料噴射弁に送出してエンジンに供給する液化ガス燃料供給装置について、燃料ポンプのメンテナンスの容易性を確保しながら、燃料ポンプ作動に起因する騒音を大幅に減少させることを課題とする。

そこで、本発明は、燃料タンクに貯留した液化ガス燃料を燃料ポンプで液体のままエンジンの燃料噴射弁に送り、余剰燃料を前記燃料タンクに戻すものとしたエンジンの液化ガス燃料供給装置において、前記燃料ポンプが前記燃料タンク外に配置されているとともに、前記前記燃料ポンプ外側を燃料タンクに近接する部分を除き覆って収装する防音ケースが配設されていることを特徴とする。

このように、燃料ポンプを燃料タンク外に配設するだけの簡易な構成で燃料ポンプ作動による反響音を減少させるとともに燃料ポンプのメンテナンスを容易化することができるが、燃料ポンプ外側を覆う防音ケースを設けることで運転者および同乗者のいる車両居住スペースに直接的に届くポンプ作動音を減少させることができるため、燃料ポンプ作動による騒音を大幅に減少させることが可能となる。

また、この液化ガス燃料供給装置において、防音ケースの内面側または外面側に遮音材または吸音材からなる防音層〜設けることにより、騒音の減少効果が顕著なものとなり、さらに、上述した液化ガス燃料供給装置において燃料ポンプ外面に密着してその大部分を覆う遮音材または吸音材からなる防音層を設けることで、騒音の減少効果が一層優れたものとなる。

さらにまた、前記防音ケースが前記燃料タンク外面に備えられた掛止構造に掛止されることにより前記燃料タンクに着脱自在に設けられている場合には、燃料ポンプのメンテナンスにおいて防音ケースが障害となることがないものとなる。

本発明によると、燃料ポンプのメンテナンスの容易性を確保しながら、燃料ポンプ作動に起因する騒音を大幅に減少させることができるものである。

以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態の一例に係る液化ガス燃料供給装置１Ａを配設したエンジンの燃料供給システムの配置図を示すものであり、燃料タンク１０Ａには、液体ＬＰＧなどのガソリンに比べて気化しやすい液化ガス燃料が充填されており、燃料タンク１０Ａから燃料供給配管９Ａが延設され燃料ポンプ１１Ａを経由して燃料レール７に接続されており、燃料レール７からエンジン５０の吸気管路に配置した燃料噴射弁８に燃料が分配されるようになっている。また、燃料レール７から燃料戻し配管９Ｂが延設されて燃料ポンプ１１Ａを経由して燃料タンク１０Ａに接続されており、これらでリターン式の燃料供給システムを構成している。

燃料ポンプ１１Ａ下流の燃料供給配管９Ａには、２個の遮断弁５ａ，５ｂが配設されて装置の安全性を確保できるようになっているとともに、燃料戻し配管９Ｂには圧力レギュレータ３が設けられて燃料タンク１０Ａに戻す戻し燃料の圧力が調整されるようになっている点は、通常のリターン式液化ガス燃料供給装置とほぼ同様である。

また、図２は液化ガス燃料供給装置１Ａの拡大部分図を示すものであり、本実施の形態の液化ガス燃料供給装置１Ａは、燃料ポンプ１１Ａが燃料タンク１０Ａ外に配置される外付方式となっており、燃料タンク１０Ａと燃料ポンプ１１Ａとを接続する燃料供給配管９Ａには過流防止弁を兼ねた燃料取出しバルブ１０ａが設けられている。

そして、外付式の燃料ポンプ１１Ａが、外面を防音材１５で覆われているとともに、破線で示す防音ケース２０内に収装されている点に特徴がある。また、燃料噴射弁８で噴射されなかった余剰燃料は、燃料ポンプ１１Ａ内を経由して前述のものと同じ過流防止弁を兼ねた燃料取出しバルブ１０ａが配置された燃料戻し配管９Ｂを通って燃料タンク１０Ａ内に戻されるようになっている。

液化ガス燃料供給装置１Ａを車両に配設した状態の縦断面図を示す図３を参照して、燃料タンク１０Ａおよび燃料ポンプ１１Ａを備えた液化ガス燃料供給装置１Ａは、破線で示す後部座席の後方スペース（トランクルーム奥部）に配設される。一般に、燃料ポンプ１１Ａが燃料タンク１０Ａ外に配置される場合はその配置スペースが問題となるところ、本実施の形態においては図に示すように、繭状の燃料タンク１０Ａの下方の車両前方側に形成される空きスペースを利用しており、さらにこの燃料ポンプ１１Ａを収装する防音ケース２０もこの空きスペース中にほぼ収まっているため、余分なスペースを確保する必要のないものとなっている。

このように、燃料ポンプ１１Ａを燃料タンク１０Ａ外に配設する構成としたことで、燃料タンク１０Ａが内部で反響しやすい繭型の鋼鉄製のものであっても、燃料ポンプ１１Ａの作動による反響音は運転者および同乗者にとって殆ど気にならないものとなる。また、燃料ポンプ１１Ａのメンテナンスに際しては、後部シートの背もたれ部を外して蓋板３０を開けて防音ケース２０を外し、各バルブを閉めて燃料ポンプ１１Ａ内部の燃料を消費した後に、これを取り外して実施することができる。

ところで、燃料ポンプ１１Ａを燃料タンク１０Ａ外に配設する場合、ＬＰＧ自動車取り扱い構造規準を遵守するために燃料タンク１０Ａと燃料ポンプ１１Ａとの間の燃料通路に燃料取出しバルブおよび過流防止弁を配設する必要があるため、この部分に過流防止弁を兼ねた燃料取出しバルブ１０ａを配設したものである。

また、燃料戻し配管９Ｂが燃料ポンプ１１Ａを経由して燃料タンク１０Ａに接続されるとともに、燃料ポンプ１１Ａと燃料タンク１０Ａとの間に先述の過流防止弁を兼ねた燃料取出しバルブ１０ａを備えたものとしたことで、燃料噴射弁８で噴射されなかった余剰燃料が燃料タンク１０Ａ内に安定的且つ安全に戻されるようになっている。

本実施の形態の特徴部分について以下に詳細に説明すると、図２に示すように燃料タンク１０Ａに対し外付けとされた燃料ポンプ１１Ａは、その作動により燃料タンク１０Ａを反響させることは殆どないものの、その作動音が直接車両の居住スペースに届いて騒音となる場合がある。そこで、燃料ポンプ１１Ａ外面の殆どを覆うように防音材１５を設けて防音層を設けたものであり、さらにその外側を覆うように筺状の防音ケース２０を設けて騒音対策を万全なものとしたものである。

この防音材１５は、ウレタンフォーム等からなる吸音材を貼付または内面形状が燃料ポンプ１１Ａの外面形状に一致するように成型して燃料ポンプ１１Ａの外面に密着させて覆ったり、或いは、鉛シート等からなる遮音材を燃料ポンプの外面に貼付したりすることにより設けることができる。

一方、防音ケース２０は、図３の縦断面図に示すように上方が開放された筺状部材からなり、その開口端部は燃料タンク１０Ａの外面形状に一致するように切り欠かれており、燃料ポンプ１１Ａを納めながら燃料タンク１０Ａに装着することで燃料ポンプ１１Ａを収装した内部とその外部とを隔離して騒音が外部に漏れにくいようになっている。

また、防音ケース２０の開口端部は掛止用フランジ２０ａを備えており、これを燃料タンク１０Ａ周面の少なくとも上下２箇所に設けた掛止爪１０ｂ内側に掛けることで、防音ケース２０が容易に燃料タンク１０Ａに固定され、掛止爪１０ｂを外すことで燃料タンク１０Ａを容易に外せるようになっている。

更に、防音ケース２０の内面の殆どを覆うように、前述の防音材１５と同様の遮音材または吸音材からなる防音材２１が設けられて防音層を形成しており、内側で発生した音を外部に漏れる量を最小限とするようになっている。尚、この防音材２１は、内面に設けること以外に外面、或いは内外両面に設けても同様の効果を得られることは言うまでもない。

以上述べたように、燃料タンク１０Ａに外付けした燃料ポンプ１１Ａを、防音材１５で直接覆うとともにそのさらに外側を防音材２１を有する防音ケース２０で覆った本実施の形態により、車両の居住スペースに侵入する燃料ポンプ１１Ａの作動音を最小限に抑えることができるものである。また、防音ケース２０を燃料タンク１０Ａに着脱自在としたことにより、燃料ポンプ１１Ａのメンテナンス性の低下を最小限に抑えることができるものである。

本発明における実施の形態の液化ガス燃料供給装置が配設された燃料供給システムの配置図。 図１の液化ガス燃料供給装置における液化ガス燃料供給装置の詳細を示す拡大部分図。 図２の液化ガス燃料供給装置における燃料ポンプの車両配設状態の詳細を示す縦断面図。 従来例を示す配置図。

符号の説明

１Ａ 液化ガス燃料供給装置、 ８ 燃料噴射弁、 ９Ａ 燃料供給配管、 ９Ｂ 燃料戻し配管、 １０Ａ 燃料タンク、 １０ａ 燃料取出しバルブ、 １１Ａ 燃料ポンプ、 １５，２１ 防音材、 ２０ 防音ケース

Claims (4)

1. 液化ガス燃料用の燃料タンクに貯留した液化ガス燃料を燃料ポンプで液体のままエンジンの燃料噴射弁に送り、余剰燃料を前記燃料タンクに戻すものとしたエンジンの液化ガス燃料供給装置において、前記燃料ポンプが前記燃料タンク外に且つ前記燃料タンクから離した位置に配置されているとともに、前記燃料ポンプ外側を燃料タンクに近接する部分を除き覆って収装する中空の防音ケースが配設されていることを特徴とする液化ガス燃料供給装置。
2. 前記防音ケースが燃料タンクに着脱自在に設けられている請求項１記載の液化ガス燃料供給装置。
3. 前記燃料ポンプ外面に密着して、該燃料ポンプ外面の大部分を覆う遮音材または吸音材からなる防音層が設けられている請求項１または２に記載の液化ガス燃料供給装置。
4. 前記燃料タンクが繭状でこの燃料タンクおよび燃料ポンプが車両の部座席の後方スペース（トランクルーム奥部）に配設され、前記燃料タンクの下方の車両前方側に形成される空きスペースに前記燃料ポンプおよびこの燃料ポンプを収装する防音ケースが収まる請求項１，２または３に記載の液化ガス燃料供給装置。

Images