JP4964153B2 - 産業用車両における燃料供給システム - Google Patents

Description

本発明は、産業用車両における燃料供給システムに関するものである。

近年、自動車などのガソリンエンジンにおいては、燃料効率の点で優れている電子制御式燃料噴射装置が用いられており、産業用車両の駆動源としても、電子制御式燃料噴射装置を有する電子制御式のガソリンエンジンを搭載することが望まれている。

ところで、従来、産業用車両、例えばフォークリフトに搭載されたガソリンエンジンの燃料供給システムにおいては、燃料タンク内の燃料が完全に無くなる前に、すなわち一定量の燃料を残してエンプティの状態（空の状態）を示すように考慮されていた。すなわち、予備燃料（リザーブともいう）が確保されていた。

この燃料供給システムは、図４に示すように、燃料タンク５１内には、エンジンに繋がる主燃料吸引管５２の端部から分岐された２本の第１および第２分岐燃料吸引管５２ａ，５２ｂが挿入されるとともに、一方の第１分岐燃料吸引管５２ａが予備燃料の上限位置で開口され、また他方の第２分岐燃料吸引管５２ｂが燃料タンク５１の底部に開口されたものであった。この構成において、燃料の液面が第１分岐燃料吸引管５２ａの開口より下方に下がると、燃料を吸引することができなくなりエンジンが停止する。そして、両分岐燃料吸引管５２ａ，５２ｂの接続箇所に設けられた切替レバー５３により、主燃料吸引管５２を第２分岐燃料吸引管５２ｂ側に切り替えることにより、予備燃料によりエンジンが駆動し、最低限の作業（例えば、燃料の給油場所までの移動）を行い得るようにされていた（例えば、特許文献１参照）。
実公昭５６−４５１５７号公報

ところで、電子制御式ガソリンエンジンを採用する場合、燃料タンク内に燃料ポンプを配置する必要があり、このため、吸引口が予備燃料の上限位置に開口する通常用燃料ポンプと、吸引口が燃料タンクの底部に開口する予備用燃料ポンプとを配置する必要がある。

しかし、燃料タンク内に２つの燃料ポンプを配置することは、スペース上困難であり、またコストアップにつながるという問題がある。
そこで、本発明は、エンジンを電子制御式に変更する際に、燃料を吸引方式からポンプ方式に変更する場合でも、スペース上無理なく、またコストアップをできるだけ抑制し得る産業用車両における燃料供給システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の産業用車両における燃料供給システムは、燃料タンクと、この燃料タンク内に配置されて予備燃料の上限値を検出した際に空状態の検出信号（エンプティ信号）を出力し得る検出部を有する液面検出手段と、上記燃料タンク内に配置されて燃料を燃料噴射器に供給し得る燃料ポンプと、電源側に接続されて上記燃料ポンプを駆動するための燃料ポンプ用リレーを有する燃料ポンプ作動回路と、上記燃料ポンプ用リレーのａ接点が配置されて予備燃料の上限値までの燃料を供給するために燃料ポンプを駆動し得る通常時使用回路と、上記液面検出手段での検出動作により作動する予備燃料ポンプ用リレーのａ接点が配置されて上記燃料ポンプを駆動し得る予備時使用回路と、電源を少なくとも通常時使用回路および予備時使用回路のいずれかに供給するための切替手段と、一端側が通常時使用回路に接続されるとともに他端側が上記液面検出手段の検出部に接続され且つ途中にその検出信号により作動される第１リレーが配置された液面検出回路と、一端側が予備時使用回路に接続されるとともに他端側が上記液面検出回路の第１リレーと液面検出手段の検出部との間に接続され且つ途中に予備燃料ポンプ用リレーが配置された予備時燃料ポンプ作動回路とを具備し、さらに上記第１リレーのｂ接点を燃料ポンプ作動回路に配置したものである。

上記燃料供給システムによると、燃料ポンプを駆動し得る通常時使用回路に、燃料ポンプ作動回路に配置された燃料ポンプ用リレーのａ接点を配置するとともに、この通常時使用回路に接続された予備時使用回路に、液面検出手段の検出部の検出動作により作動される予備燃料ポンプ用リレーのａ接点を配置したので、通常時使用回路および予備時使用回路のいずれにおいても同一のつまり一台の燃料ポンプにて燃料をエンジンに供給することができる。すなわち、エンジンを電子制御式に変更する際に、燃料を吸引方式からポンプ方式に変更する場合でも、スペース上無理なく、またコストアップをできるだけ抑制し得る。

さらに、燃料ポンプ作動回路において、第１リレーのｂ接点を燃料ポンプ用リレーに対して直列に接続したので、例えば燃料を充填した後、予備時使用回路から通常時使用回路に切り替えた（復帰させた）際に、第１リレーのｂ接点が接続状態になっているため、つまり燃料ポンプ用リレーがオン状態にされているため、自動的に、燃料ポンプを使用可能状態におくことができる。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態に係る産業用車両における燃料供給システムを、図１〜図３に基づき説明する。

本発明の要旨は、電子制御式ガソリンエンジン（つまり、電子制御式燃料噴射装置を有するエンジン）をフォークリフトなどの産業用車両に用いた場合の燃料供給システムを提供するもので、具体的には、燃料ポンプを用いるとともに予備燃料（リザーブともいう）を確保するようにしたシステムである。

この燃料供給システムには、図１および図２に示すように、産業用車両の車両本体に設けられた燃料タンク１と、この燃料タンク１内の底部に配置されるとともにその吸引部（吸引口）がその底面付近に開口された燃料ポンプ２と、上記燃料タンク１内に配置されて燃料の液面が予備燃料の上限値（必要に応じて決められる値、つまり設定値であり、図１では底面からの高さｈにて示す）を検出してエンプティ信号（空状態の検出信号）を出力し得る液面スイッチ機能を有する液面計（液面検出手段の一例）３と、上記燃料ポンプ２を制御する制御回路４とが具備されている。なお、燃料ポンプ２の吐出口は燃料供給管５に接続されており、この燃料供給管５を介して燃料は燃料噴射器（図示せず）に送られる。

上記液面計３には、燃料タンク１の上壁部から垂下された支持部材１１と、この支持部材１１の下端に鉛直面内で揺動自在に設けられたフロート付きの傾斜検出用レバー１２と、この傾斜検出用レバー１２の傾斜角度を検出することにより燃料の液面高さを検出し得る液面高さ計測部（図示しないが、例えば電気抵抗値の変化に基づき計測するもので、メータなどの表示部も有している）と、上述したように、この傾斜角度が或る設定値以下になった場合に所定の信号すなわちエンプティ信号を出力するようにされた液面スイッチ（動作の検出部である）１３とが具備されている。

ここで、図２および図３に基づき制御回路４について説明する。
この制御回路４は、電源線３１にキースイッチ３２を介して接続された制御線３３と、一端側がこの制御線３３に接続されるとともに燃料ポンプ２を駆動するための燃料ポンプ用リレー３４およびエンジン制御部３５が配置された燃料ポンプ作動回路２１と、上記制御線３３に接続線３６を介して接続されるとともに例えば第１接続端子３７ａ、第２接続端子３７ｂおよび中立のオフ端子（図示せず）を有する切替スイッチ（切替手段の一例で、３端子のものについて説明したが、オフ端子がない２端子であってもよい）３７と、一端側がこの切替スイッチ３７の第１接続端子３７ａに接続されるとともに燃料ポンプ用リレー３４のａ接点（常時開接点）３４ａおよび燃料ポンプ２が直列に配置されて予備燃料の上限値までの燃料を供給するために当該燃料ポンプ２を駆動し得る通常時使用回路２２と、一端側が上記切替スイッチ３７の第２接続端子３７ｂに接続されるとともに他端側が通常時使用回路２２における第１接続端子３７ａと燃料ポンプ用リレー３４のａ接点３４ａ（図２の破線で示すように、燃料ポンプ２寄りでもよい）との間に接続され且つ途中に予備燃料ポンプ用リレー（後述する）３９のａ接点３９ａが配置された予備時使用回路２３と、一端側が第１接続端子３７ａと燃料ポンプ用リレー３４のａ接点３４ａとの間の通常時使用回路２２に接続され且つ途中に第１リレー３８および液面計３の液面スイッチ１３が配置された液面検出回路２４と、一端側が切替スイッチ３７の第２接続端子３７ｂと予備燃料ポンプ用リレー３９のａ接点３９ａとの間の予備時使用回路２３に接続されるとともに他端側が第１リレー３８と液面スイッチ１３との間の液面検出回路２４に接続され且つ途中に予備燃料ポンプ用リレー３９が配置された予備時燃料ポンプ作動回路２５と、一端側が接続線３６に接続されるとともに他端側が第１リレー３８（正確には、予備燃料ポンプ用リレー３９も含めて）と液面スイッチ１３との間の液面検出回路２４（または予備時燃料ポンプ作動回路２５）に接続され且つ途中に第２リレー４０が配置されたランプ点灯用回路２６と、一端側が制御線３３に接続されて燃料が空状態（エンプティ状態）であることを知らせるエンプティランプ４１および第２リレー４０のａ接点４０ａが配置されたランプ作動回路２７とが具備されており、さらに上記燃料ポンプ作動回路２１には第１リレー３８のｂ接点（常時閉接点）３８ｂが配置されている。

上述した制御回路４の具体的な結線状態を示す電気配線を図３に示しておく。
上記構成において、産業用車両、すなわちフォークリフトを運転している場合には、切替スイッチ３７が通常の燃料使用側である第１接続端子３７ａ側に倒されて、通常時使用回路２２が機能するようにされている。

この通常時使用回路２２においては、フォークリフトが作動し、燃料が所定の設定値つまり予備燃料の上限位置まで減ると、液面計３の液面スイッチ１３が作動して第１リレー３８がオン状態になる。第１リレー３８がオン状態になると、そのｂ接点３８ｂが作動し（開き）、燃料ポンプ２への電源の供給が止まりエンジンが停止する。なお、第１リレー３８と同時に第２リレー４０もオン状態になってエンプティランプ４１が点灯し、燃料が残り僅かな状態（予備燃料とされる上限位置）になったことが示される。

エンジンが停止した後、例えばフォークリフトを移動させたい場合には、切替スイッチ３７を予備燃料側（リザーブ側）である第２接続端子３７ｂ側に倒して、予備時使用回路２３が機能するように切り替える。

切替スイッチ３７が予備燃料側に切り替えられると、予備燃料ポンプ用リレー３９がオン状態となり、予備時使用回路２３に配置されたそのａ接点３９ａが接続状態となり、燃料ポンプ用リレー３４がオン状態となる。燃料ポンプ用リレー３４がオン状態になると、そのａ接点３４ａが接続状態となり燃料ポンプ２が駆動されて、燃料が予備用としてエンジンに供給される。

このように、燃料ポンプ２を駆動し得る通常時使用回路２２に、燃料ポンプ作動回路２１に配置された燃料ポンプ用リレー３４のａ接点３４ａを配置するとともに、この通常時使用回路２２に接続された予備時使用回路２３に、液面計３の液面スイッチ１３の検出動作により作動される予備燃料ポンプ用リレー３９のａ接点３９ａを配置したので、通常時使用回路２２および予備時使用回路２３のいずれにおいても同一のつまり一台の燃料ポンプ２にて燃料をエンジンに供給することができる。すなわち、エンジンを電子制御式に変更する際に、燃料を吸引方式からポンプ方式に変更する場合でも、スペース上無理なく、またコストアップをできるだけ抑制し得る。

さらに、燃料ポンプ作動回路２１において、第１リレー３８のｂ接点３８ｂを燃料ポンプ用リレー３４に対して直列に接続したので、例えば燃料を充填した後、切替スイッチ３７により、予備時使用回路２３から通常時使用回路２２に切り替えた（復帰させた）際に、第１リレー３８のｂ接点３８ｂが接続状態になっているため（詳しく言えば、予備時使用回路側に切り替えられているときには、第１リレーを有する液面検出回路が遮断されているため）、つまり燃料ポンプ用リレー３４がオン状態にされているため、自動的に、燃料ポンプ２を使用可能状態におくことができる。

ところで、上記実施の形態においては、液面計３として、燃料タンク１の上壁部から垂下された支持部材１１と、この支持部材１１の下端に鉛直面内で揺動自在に設けられたフロート付きの傾斜検出用レバー１２と、この傾斜検出用レバー１２の傾斜角度を検出することにより燃料の液面高さを計測し得る液面高さ計測部と、この傾斜角度が或る設定値以下になった場合に所定の信号すなわちエンプティ信号を出力するようにされた液面スイッチ（動作の検出部である）１３とを具備したものとして説明したが、例えば図１の破線にて示したように、底面から所定高さｈの位置に取付部材１５を介して配置された液面スイッチ（具体的には、サーミスタが用いられており、例えば空になった場合に温度が変化してスイッチ部をオン・オフするものである）１６（図３の括弧内の番号にて示す）を具備したものを用いてもよい。

本発明の実施の形態に係る燃料供給システムにおける燃料タンク部分の概略構成を示す斜視図である。 同燃料供給システムにおける電気回路図である。 同燃料供給システムにおける電気回路の具体的配線図である。 従来例に係る燃料供給システムにおける燃料タンク部分の概略構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ 燃料タンク
２ 燃料ポンプ
３ 液面計
４ 制御回路
１２ 傾斜検出用レバー
１３ 液面スイッチ
１６ 液面スイッチ
２１ 燃料ポンプ作動回路
２２ 通常時使用回路
２３ 予備時使用回路
２４ 液面検出回路
２５ 予備時燃料ポンプ作動回路
３４ 燃料ポンプ用リレー
３４ａ ａ接点
３７ 切替スイッチ
３７ａ 第１接続端子
３７ｂ 第２接続端子
３８ 第１リレー
３８ａ ａ接点
３８ｂ ｂ接点
３９ 予備燃料ポンプ用リレー
３９ａ ａ接点

Claims (1)

1. 燃料タンクと、この燃料タンク内に配置されて予備燃料の上限値を検出した際に空状態の検出信号を出力し得る検出部を有する液面検出手段と、上記燃料タンク内に配置されて燃料を燃料噴射器に供給し得る燃料ポンプと、電源側に接続されて上記燃料ポンプを駆動するための燃料ポンプ用リレーを有する燃料ポンプ作動回路と、上記燃料ポンプ用リレーのａ接点が配置されて予備燃料の上限値までの燃料を供給するために燃料ポンプを駆動し得る通常時使用回路と、上記液面検出手段での検出動作により作動する予備燃料ポンプ用リレーのａ接点が配置されて上記燃料ポンプを駆動し得る予備時使用回路と、電源を少なくとも通常時使用回路および予備時使用回路のいずれかに供給するための切替手段と、一端側が通常時使用回路に接続されるとともに他端側が上記液面検出手段の検出部に接続され且つ途中にその検出信号により作動される第１リレーが配置された液面検出回路と、一端側が予備時使用回路に接続されるとともに他端側が上記液面検出回路の第１リレーと液面検出手段の検出部との間に接続され且つ途中に予備燃料ポンプ用リレーが配置された予備時燃料ポンプ作動回路とを具備し、
   さらに上記第１リレーのｂ接点を燃料ポンプ作動回路に配置したことを特徴とする産業用車両における燃料供給システム。

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