JP5133177B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動２輪車等における燃料噴射装置の燃料供給装置に係り、特に低コストでありながら、大容量ポンプを実現できるものに関する。

燃料噴射装置のインジェクタ（燃料噴射弁）に対する燃料供給装置として、燃料ポンプを用いるが、この燃料ポンプはエンジンの出力に応じたポンプ出力のものを用いていた（特許文献１参照）。また、燃料タンクに複数の燃料ポンプを用いて、燃料貯溜部へ圧送するようにしたものも公知である（特許文献２参照）。さらに、既存の燃料ポンプを複数併用することにより、大吐出量の大型燃料ポンプとして構成したものもある（特許文献３参照）。
特開２００６−３１５６８１号公報 実開昭６１−１１１８８４号公報 特開２００７−３２１５８３号公報

エンジンの出力に応じてポンプ出力の異なるものを使用する場合は、高出力のエンジンに対しては高出力の燃料ポンプを設けなければならず高コストになるので、このような場合も汎用性のある低出力の燃料ポンプを利用できることが望まれる。
また、スロットル全開時のような高負荷時に必要な燃料吐出流量を確保するために大流量ポンプを採用した場合には、低負荷領域等では吐出燃料の多くがプレッシャーレギュレータから戻される燃料タンク側へ戻されるレギュレータリターン分となり、この分だけ無駄な電力を消費することになるため、必要なときに必要な流量を確保して電気負荷を低減することも望まれる。
一方、上記複数の燃料ポンプを用いるものは、単に各分割タンクの死残量を少なくするため、各分割タンク毎に設けるものであるから、ポンプ出力を高めるものではなく、かつ使用数に比例したコストがかかることになる。
また、複数個の燃料ポンプを組み合わせて大吐出量の大型燃料ポンプとして機能させるものは、既存の燃料ポンプを複数併用することにより、新規に単独の大型燃料ポンプを設計する必要がないので、高性能な燃料ポンプを簡単かつ安価に得ることができる。しかし目的とする吐出量に応じて既存の燃料ポンプを単に組み合わせ、一つの燃料ポンプとして機能するように共通にコントロールするものであるから、個々の燃料ポンプの構成は従来と同様に燃料フィルタやハウジング等をそれぞれが独立して備えることになり、組み合わされた新規燃料ポンプ全体における構成部品の点数やコストは、単純に構成する燃料ポンプ数に比例するものであり、かつ装置全体の大きさは単なる集合体である以上、個々の大きさを単に合算したものよりも大きくならざるを得ないので、より部品点数やコストを削減できかつコンパクト化できることが望まれる。
そこで本願発明は、上記要請の実現を目的とする。

上記課題を解決するため請求項１の発明は、燃料タンク内に配置された燃料ポンプにより燃料をエンジンに供給する燃料供給装置において、
前記燃料ポンプが、複数個備えられ、各吸入口を共通の燃料フィルタへ接続したことを特徴とする。

また、前記燃料ポンプが、複数個備えられ、各吐出口を互いに共通吐出通路へ接続するとともに、この共通吐出通路に一つのプレッシャーレギュレータを配置したことを特徴とする。

さらに、前記複数の燃料ポンプが、燃料タンクの底部へ取付けられる共通の取付座へ一体化されて単一のポンプユニットをなすことを特徴とする。

さらにまた、前記ポンプユニットが各燃料ポンプ共通の前記燃料フィルタ及びプレッシャーレギュレータを各一つずつ備えることを特徴とする。

請求項２の発明は上記請求項１において、前記ポンプユニットから複数のインジェクタへ燃料を供給することを特徴とする。

請求項３の発明は上記請求項１において、前記ポンプユニットを構成する前記各燃料ポンプが筒状に形成され、かつそれぞれの軸線が互いに平行になるように並列に配置されて前記取付座へ固定されることを特徴とする。

請求項４の発明は燃料タンク内に配置された燃料ポンプにより燃料をエンジンに供給する燃料供給装置において、
前記燃料ポンプは、複数個備えられ、
これら複数の燃料ポンプは、燃料吐出流量と消費電力を相対的に大小異にする第１の燃料ポンプと第２の燃料ポンプを含み、
前記エンジンの運転状況に応じて、
前記第１の燃料ポンプを作動させかつ前記第２の燃料ポンプを休止させて前記エンジンに燃料を供給する第１の運転状態と、
前記第２の燃料ポンプを作動させかつ前記第１の燃料ポンプを休止させて前記エンジンに燃料を供給する第２の運転状態と、
前記第１及び第２の燃料ポンプを両方作動させて前記エンジンに燃料を供給する第３の運転状態と、
のいずれかに切り換えて前記エンジンに燃料を供給することを特徴とする。

請求項５の発明は上記請求項４において、第１及び第２の燃料ポンプは、それぞれ筒状に形成されかつそれぞれの軸線が互いに平行になるように並列に配置されて共通の取付座に固定することにより一体化されて単一のポンプユニットをなすとともに、さらにこの取付座を燃料タンクの底部へ着脱自在に取付けることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、複数個の燃料ポンプを用いることにより、使用個数に応じた高いポンプ出力を得ることができるとともに、吸入口を共通の燃料フィルタへ接続することにより、燃料フィルタを共用化して使用を一つだけにすることができるので、全体としては高出力の燃料供給装置になるにもかかわらず、構成部品の共通化により、構成部品点数及びコストよりも削減でき、かつ全体をよりコンパクトにして共通の燃料タンクに内蔵しやすくすることができる。

また、各燃料ポンプの吐出口を共通吐出通路に接続し、プレッシャーレギュレータを共通化したので、上記と同様の効果が得られる。

同時に、燃料タンクの底部へ取付けられる共通の取付座上へ複数の燃料ポンプを一体化したのでユニット化でき、燃料タンクに対する着脱が容易になるとともに、ポンプユニット自体が一つの高出力燃料ポンプとして機能するので、低コスト・高性能の燃料供給装置が得られる。

加えて、ユニット化して燃料フィルタ及びプレッシャーレギュレータを単一のものに共通化するので、最も低コストでコンパクトになる。

請求項２の発明によれば、ポンプユニットから複数のインジェクタに燃料を供給しても、複数の燃料ポンプによる高出力になっているので、各インジェクタへ十分な量を供給でき、しかも、ポンプユニットを構成する各燃料ポンプは汎用性のある低出力のもので足りるので、複数のインジェクタに対して有利な燃料供給装置となる。

請求項３の発明によれば、ポンプユニットを構成する各燃料ポンプを筒状に形成してそれぞれの軸線が互いに平行になるように並列に配置して共通の取付座へ固定したので、ポンプユニットをよりコンパクトにすることができる。

請求項４の発明によれば、燃料吐出流量と消費電力を相対的に大小異にする第１の燃料ポンプと第２の燃料ポンプを含む複数の燃料ポンプを備えたので、エンジンの運転状況に応じて、第１の燃料ポンプを作動させかつ第２の燃料ポンプを休止させる第１の運転状態と、第２の燃料ポンプを作動させかつ第１の燃料ポンプを休止させる第２の運転状態と、
これら第１及び第２の燃料ポンプを両方作動させる第３の運転状態とのいずれかに切り換えることができる。このため、各ポンプの作動又は停止を組合せるだけの単純な制御で、エンジンの運転状態に応じた段階的な燃料供給が可能になり、複雑な制御をすることなく段階的に全体の燃料吐出流量を変化させることができるようになる。
しかも、消費電力が大小に異なるポンプを組み合わせることにより、運転状況に応じて消費電力を最適状態に変化させることができるので、必要なときに必要な燃料吐出流量を確保して電気負荷を低減することができる。このため、消費電力を抑制し、発電機を小型化することも可能になり、さらに燃費も向上できる。

請求項５の発明によれば、第１及び第２の燃料ポンプをそれぞれ筒状に形成し、それぞれの軸線が互いに平行になるように並列に配置して燃料タンクの底部に取付けられる共通の取付座へ一体化することにより単一のポンプユニットをなすので、燃料タンクに対する着脱が容易になる。
また、各燃料ポンプを近接させた状態で共通の取付座へ固定することができるため、ポンプユニットをよりコンパクトにすることができる。

以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は本願発明の適用された自動２輪車の燃料供給装置を示し、大容量のタンクカバー１の内側後半部に縦長の燃料タンク２を配置し、その底部３に設けた開口４からポンプユニット５を差し込んで、フランジ状の取付座６を底部３へ取付けることにより、タンク内ポンプを実現している。取付座６の近傍には吐出パイプ７が設けられ、この吐出パイプ７から燃料パイプ８を介して燃料タンク２の前方に配置された前傾エンジン９の吸気部へ送られる。なお、燃料パイプ８は後述するような燃料ホースや燃料チューブと同様の高圧燃料用配管である。

タンクカバー１内の燃料タンク２前方となる前半側にはエアクリーナ１０が配置され、その内部に吸気管１１が上下方向に配置され、吸気管１１の下端はスロットルボディ１２へ接続している。スロットルボディ１２はエンジン９の吸気ポート１３へ接続している。エアクリーナ１０及びスロットルボディ１２はエンジン９の吸気部を構成し、吸気ポート１３へダウンドラフト式に吸気するようになっている。

スロットルボディ１２にはスロットルバルブ１４とその下流側に設けられた第１インジェクタ１５が設けられ、吸気ポート１３内へ向かって燃料を噴射するようになっている。スロットルバルブ１４の上流側となる吸気管１１の軸線延長上におけるエアクリーナ１０の頂部には第２インジェクタ１６が設けられ、吸気管１１内へ向かって燃料を噴射する。第１インジェクタ１５と第２インジェクタ１６へは、燃料パイプ８から分岐した分岐コネクタ１７及び１８から燃料がそれぞれ供給されている。

図２は上記燃料供給系統を模式的に示し、ポンプユニット５は、第１ポンプ２０及び第２ポンプ２１からなる２個の燃料ポンプを備え、それぞれの吐出口２２及び２３を接続して共通吐出通路２４として吐出パイプ７へ接続させるとともに、この共通吐出通路２４に共通のプレッシャーレギュレータ２５を接続してある。また第１ポンプ２０及び第２ポンプ２１は共通する燃料フィルタ２６を介して燃料を吸入するようになっている。ポンプユニット５から各インジェクタへの供給経路は前述の通りであって、吐出パイプ７及び燃料パイプ８を介して、分岐コネクタ１７から第１インジェクタ１５へ燃料が供給され、分岐コネクタ１８から第２インジェクタ１６へ燃料が供給される。

以下、ポンプユニット５について詳細に説明する。図３はポンプユニット５の斜視図であり、ポンプユニット５は単一の共通するユニットケース２８を備え、その底部近傍に外フランジ状をなす取付座６が一体に形成され、この取付座６より下方の底部２８ａは略カップ状をなしている。このユニットケース２８内には、第１ポンプ２０及び第２ポンプ２１の２個の燃料ポンプがそれぞれ円筒状をなし、かつそれぞれの軸線を互いに平行になるように並列に配置されて固定されている。これらの第１ポンプ２０及び第２ポンプ２１は低出力用のものとして使用されている汎用品である。この実施例では両方の燃料ポンプとも同じ性能のものを用いている。各燃料ポンプは互いに中心軸線を上下方向に向けて平行に配置され、その各頂部における吐出口２２，２３はジョイント管１９を介して共通吐出通路２４へ接続している。

共通吐出通路２４は略水平に延びてから上下方向に配置された上下部２７へ通じるとともに、上下部２７の屈曲部にプレッシャーレギュレータ２５が接続している。上下部２７は共通吐出通路２４の一部をなしている。
プレッシャーレギュレータ２５は共通吐出通路２４内へ吐出された燃圧が所定以上になったとき開いて、燃料の一部を燃料タンク２中へ戻すための装置であり、共通吐出通路２４に一つだけ設けられている。プレッシャーレギュレータ２５がコントロールする燃圧は、２個の吐出口２２，２３の吐出量が合計された後の大流量の共通吐出通路２４に対するものであり、高出力の燃料を圧力調整している。

上下部２７の下端部はユニットケース２８の底部２８ａを貫通して外部へ突出する吐出パイプ７へ通じている。第１ポンプ２０及び第２ポンプ２１は、ユニットケース２８の底部２８ａから上方へ突出している周囲壁２９の内側に配置され、これらによって適宜手段で支持されている。上下部２７も同様である。周囲壁２９は第１ポンプ２０及び第２ポンプ２１並びに上下部２７の周囲を環状に囲む立て壁部の一部を切り欠いて間隙２９ａを設けたものに相当する。間隙２９ａはポンプユニット５周囲の燃料がユニットケース２８の底部２８ａ内へ入り易くするために設けられる。ユニットケース２８の底部２８ａ内には第２ポンプ２１の下端部から吸入口３１が突出し、下端を燃料フィルタ２６の上面へ当接している（第１ポンプ２０側には吸入口３０が同様になっている）。

このように、ポンプユニット５は、ユニットケース２８に第１ポンプ２０及び第２ポンプ２１、並びに共通吐出通路２４及びプレッシャーレギュレータ２５さらには燃料フィルタ２６を一体にしてユニット化したものであり、一体のユニットとして取り扱うことができ、取付座６を図示しないボルト等で燃料タンク２の底部へ着脱自在に取付けることができる。なお、図中の符号３２はユニットケース２８の外部側に設けられる外部コネクタ、３２ａは各燃料ポンプの上面に設けられるポンプ側コネクタであり、外部コネクタ３２とリード線３３（図５）で接続され、図示省略のＥＣＵにより個々の燃料ポンプの駆動を制御できる。ＥＣＵには燃料ポンプの駆動制御に必要な車両側の各種データが集められている。

図４はポンプユニット５の平面図、図５は図４の５−５線断面図、図６は図５の６−６線断面図である。図４において明らかなように、共通吐出通路２４とジョイント管１９はＴ字状をなし、共通吐出通路２４の軸線を挟んで左右に第１ポンプ２０及び第２ポンプ２１を並設してある。
図５において、上下部２７は上部パイプ２７ａと下部パイプ２７ｂに上下方向中間部で分割され、それぞれを内外に嵌合して一体化している。嵌合部にはシール３４が設けられている。上部パイプ２７ａの上端には水平に内方へ突出する共通吐出通路２４と、外方へ突出して開放されたソケット部３５が設けられている。ソケット部３５は共通吐出通路２４及び上部パイプ２７ａと連通し、かつプレッシャーレギュレータ２５がシール３６を介して嵌合されている。
下部パイプ２７ｂの下部側は、ユニットケース２８の底部２８ａを貫通し、水平に屈曲して径方向外方へ延出し、この部分が吐出パイプ７となっている。

図６において、ユニットケース２８の底部２８ａ内には第１ポンプ２０及び第２ポンプ２１に共通の燃料フィルタ２６が収容され、その上面に第１ポンプ２０の吸入口３０及び第２ポンプ２１の吸入口３１が密接している。燃料フィルタ２６は、第１ポンプ２０及び第２ポンプ２１に共通使用されるものであるから、各燃料ポンプに要求される必要容量を合算したもの以上の大きなフィルタ容量になっている。燃料フィルタ２６は上面を吸入口３０及び３１で支持されるが、必要により他の適宜固定手段を用いてユニットケース２８の底部上へ固定される。
各吐出口２２，２３へ接続するジョイント管１９は長さ方向両端にキャップ部３７を備え、これを各吐出口２２，２３へ被せることにより容易に接続される。嵌合部にはシール３８が設けられている。

次に、本実施例の作用を説明する。図１に示すように、ポンプユニット５は燃料ポンプ側を燃料タンク２内へ入れて取付座６をボルト等で燃料タンク２の底部３へ固定すると、燃料タンク２へ取付けられる。この状態でポンプユニット５を駆動すると、第１ポンプ２０及び第２ポンプ２１はそれぞれが同時に燃料タンク２内の燃料を、ユニットケース２８の底部２８ａ内から燃料フィルタ２６を介して吸引して吐出口２２，２３から吐出させ、共通吐出通路２４で各燃料ポンプから送られた燃料を合わせ、プレッシャーレギュレータ２５で調圧しながら第１インジェクタ１５及び第２インジェクタ１６へ供給する。

このとき、ポンプユニット５から給油される燃料は、第１インジェクタ１５及び第２インジェクタ１６の２カ所へ同時に供給しなければならないので、要求される燃料は大量になる。しかし、第１ポンプ２０及び第２ポンプ２１の２個の燃料ポンプにより、従来の高出力燃料ポンプの供給量に匹敵する十分量の燃料が供給可能になるので、このような大量の燃料を容易に供給できる。しかも、ポンプユニット５を構成する第１ポンプ２０及び第２ポンプ２１自体は、このような高出力を出すことができない低出力タイプのものである。このような低出力タイプの燃料ポンプは汎用性があって比較的安価であるから、これを２個用いた合計コストは、２個分の出力を有する高出力タイプの燃料ポンプ１個よりもずっと安価になる。したがって、本願発明のポンプユニットは低コストで高性能を有するものになる。

しかも、これら第１ポンプ２０及び第２ポンプ２１の２個をポンプユニット５としてユニット化したので、取付座６をボルト等で燃料タンク２の底部３へ着脱するだけで、燃料タンク２に対して容易に着脱でき、あたかも単一の高出力燃料ポンプで構成されたもののように容易に取り扱うことができる。そのうえ、共通吐出通路２４（上下部２７を含む），プレッシャーレギュレータ２５及び燃料フィルタ２６等を共通化したので、複数の燃料ポンプを用い、かつ高出力の燃料供給装置になるにもかかわらず、部品の共通化によりコンパクトにでき、しかもさらにコストダウンが可能になる。
また、ポンプユニット５を構成する第１ポンプ２０及び第２ポンプ２１をそれぞれ筒状に形成してそれぞれの軸線が互いに平行になるように並列に配置して共通のユニットケース２８へ固定したので、ポンプユニット５をよりコンパクトにすることができる。
しかも、個々の燃料ポンプはより低出力のもので足りるので、汎用性があり、かつさらなるコストダウンに貢献できる。

なお、本願発明は上記の実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、使用する燃料ポンプの個数は２以上の複数であれば個数を問わない。要求される性能と使用される汎用品の燃料ポンプの合計コスト並びにユニット化時における許容サイズの兼ね合いで決めることができる。
また、部品の共通化はプレッシャーレギュレータ２５又は燃料フィルタ２６のいずれか一方であっても良い。
さらに、実施例のように複数のインジェクタへ同時に燃料を供給しても、逆に一つだけのインジェクタへ燃料を供給してもよい。
複数の燃料ポンプは、同じ出力のものの組み合わせでもよいし、出力の違うものの組み合わせでもよい。

次に、Ｖ型多気筒エンジンに適用した別実施例について説明する。図７はＶ型多気筒エンジン１０９を搭載した自動２輪車の側面図、図８はＶ型多気筒エンジン１０９の吸気構造を示す模式断面図である。これらの図において、Ｖ型多気筒エンジン１０９の上方に燃料タンク１０２とエアクリーナ１１８が設けられ、エアクリーナ１１８はＶ型多気筒エンジン１０９のＶバンク１５０の上方に位置し、エアクリーナ１１８の下方となるＶバンク１５０内にスロットルボディ１１２が配置されている。
燃料タンク１０２内にはポンプユニット１０５が収容され、このポンプユニット１０５から前バンク１５１及び後バンク１５２へ燃料が供給される。

図８に示すように、Ｖバンク１５０は斜め前方へ傾斜する前バンク１５１と斜め後方に傾斜する後バンク１５２とに前後を挟まれた側面視略Ｖ字状の空間をなし、このＶバンク１５０に臨んで前バンク１５１と後バンク１５２のそれぞれに吸気通路１５３，１５４が設けられ、それぞれがスロットルボディ１１２へ接続している。吸気通路１５３，１５４は気筒数に応じた数が設けられ、本実施例では前バンク１５１，後バンク１５２にそれぞれ２個ずつ設けられている。

スロットルボディ１１２は、Ｖバンク１５０の上方から取付けられ、前バンク１５１の吸気通路１５３へ接続する前部スロットルボディ１１２ａと、後バンク１５２の吸気通路１５４へ接続する後部スロットルボディ１１２ｂとで構成され、これら前部スロットルボディ１１２ａ及び後部スロットルボディ１１２ｂもそれぞれが小型のスロットルボディである。スロットルボディ１１２はこれら小型スロットルボディの集合体である。小型スロットルボディの数は、エンジンの形や気筒数に応じて任意に定まる。

前部スロットルボディ１１２ａは、吸気管１６１及びインジェクタ１６３を取付対象となる吸気通路の数だけ備える。本実施例では２個ずつ備え、吸気管１６１とインジェクタ１６３が各１個ずつ組になって、前バンク１５１に設けられた２個の吸気通路１５３へ接続する。後部スロットルボディ１１２ｂも同様であり、吸気管１６２及びインジェクタ１６４を２個ずつ備え、それぞれ後バンク１５２に設けられた２個の吸気通路１５４へ接続する。なお、吸気管及びインジェクタの数は気筒数に応じて増減される。

吸気通路１５３側のインジェクタ１６３には第１デリバリーパイプ１６５が接続し、吸気通路１５４側のインジェクタ１６４には第２デリバリーパイプ１６６が接続している。これら第１デリバリーパイプ１６５，第２デリバリーパイプ１６６は互いに間隔をもって平行に配置され、それぞれは分岐コネクタ１６７を介して燃料ホース１６８に接続し、ポンプユニット１０５から高圧燃料を供給され、各インジェクタから吸気通路１５３，１５４内へ燃料を噴射する。
なお、インジェクタより噴射される燃料の霧化粒子は吐出圧が高いほど小さくなり、始動性に優れたものになることが知られている。

図９はこのＶ型多気筒エンジン１０９に用いられる第２実施例の燃料供給装置における構成図である。まずスロットルボディ１１２について説明する。スロットルボディ１１２は燃料ホース１６８を介してポンプユニット１０５へ接続している。燃料ホース１６８の両端には第１コネクタ１７０及び第２コネクタ１７１が設けられ、燃料ホース１６８は第１コネクタ１７０を介してポンプユニット１０５へ接続し、第２コネクタ１７１を介して分岐コネクタ１６７の集合部１７２へ接続している。分岐コネクタ１６７は略Ｔ字状をなし、集合部１７２から左右に枝分かれする一方の枝部１７３で第１デリバリーパイプ１６５の長さ方向中間部に設けられたソケット１７５へ嵌合により接続する。

第１デリバリーパイプ１６５の両端部にはインジェクタ１６３（図８参照、なおこの図においては第１デリバリーパイプ１６５の下になって見えないが、取付線Ｌとしてその取付位置を示す）が接続し、第１デリバリーパイプ１６５から燃料をインジェクタ１６３へ供給する。分岐コネクタ１６７の他の枝部１７４は第２デリバリーパイプ１６６の長さ方向中間部に形成されたソケット１７６へ嵌合により接続する。
第２デリバリーパイプ１６６にもインジェクタ１６４（図８参照、なおこの図においては第２デリバリーパイプ１６６の下になって見えないが、取付線Ｌとしてその取付位置を示す）が接続している。第１デリバリーパイプ１６５及び第２デリバリーパイプ１６６はそれぞれ長さ方向両端でボルト１６９により前部スロットルボディ１１２ａ及び後部スロットルボディ１１２ｂのケース上へ固定されている。各インジェクタは図示省略のＥＣＵにより制御され、適正な時間だけ燃料噴射することにより適正な量の燃料を各吸気通路内へ正確に供給する。

次に、ポンプユニット１０５について説明する。ポンプユニット１０５は、前実施例と同様のものであり、同じ性能の第１ポンプ１２０と第２ポンプ１２１を共通のユニットケース１２８中へ一体化したものであり、第１ポンプ１２０と第２ポンプ１２１を同時に駆動させ、単純に計算してそれぞれの２倍の吐出量が得られるようになっている。ユニットケース１２８内に設けた燃料フィルタ１２６及び共通吐出通路１２４に設けたプレッシャーレギュレータ１２５は共通化しており、これらの構成部材はそれぞれ前実施例と同じものであるため、詳細説明を省略する。なお、図中の符号１２２及び１２３は吐出口であり、それぞれに設けられた逆流防止用のチェックバルブ１２９を介してジョイントパイプ１１９へ接続し、第１ポンプ１２０と第２ポンプ１２１が並列接続で配置されている。１３０，１３１は吸入口である。このようにすると、燃料ポンプを単独に用いたときの略２倍の吐出量が得られ、前バンク１５１及び後バンク１５２の各気筒へ十分量の燃料を適正かつ均等に供給できる。

共通吐出通路１２４は第１コネクタ１７０を介して燃料ホース１６８の一端へ接続し、燃料ホース１６８の他端は第２コネクタ１７１を介してＴ字形をなす分岐コネクタ１６７へ接続し、この分岐コネクタ１６７から左右の第１デリバリーパイプ１６５及び第２デリバリーパイプ１６６へ連通接続する。分岐コネクタ１６７は左右の第１デリバリーパイプ１６５及び第２デリバリーパイプ１６６の間となる中央に位置し、これにより簡単な配管構造にでき、高価で接続に注意を要するコネクタは、第１コネクタ１７０及び第２コネクタ１７１の２個だけで済ませることができる。

図１０は図９と別のＶ型エンジン用燃料供給構造をなす第３実施例である。この実施例では、ポンプユニット２０５において、同一性能の第１ポンプ２２０と第２ポンプ２２１からなる２個のポンプを組み合わせてユニットケース２２８に一体化したものである。第１ポンプ２２０はエンジンの運転状況により適宜にＯＮ・ＯＦＦ制御され、第２ポンプ２２１は常時駆動される。また、第１ポンプ２２０用と第２ポンプ２２１用で、それぞれ別々の吐出通路である第１吐出通路２２４，第２吐出通路２４４が設けられ、第１吐出通路２２４と第２吐出通路２４４の間は連通パイプ２４５で連通され、この連通パイプ２４５において第１吐出通路２２４と第２吐出通路２４４が合流する。

第１吐出通路２２４と第２吐出通路２４４はこの合流部からさらに独立して延び、それぞれ独立した第１燃料ホース２６８及び第２燃料ホース２７８へ接続している。第１吐出通路２２４は第１コネクタ２７０で第１燃料ホース２６８の一端へ接続し、第１燃料ホース２６８の他端は第２コネクタ２７１で第２デリバリーパイプ１６６の一端部へ接続している。第２吐出通路２４４は第３コネクタ２８０で第２燃料ホース２７８の一端へ接続し、第２燃料ホース２７８の他端は第４コネクタ２８１で第１デリバリーパイプ１６５の一端部へ接続している。また、第１吐出通路２２４の合流部より下流側のみにプレッシャーレギュレータ２２５が設けられ、第２吐出通路２４４側には設けられず、プレッシャーレギュレータ２２５を共通化して使用個数を削減している。

スロットルボディは燃料配管構造を除き、前実施例のスロットルボディ１１２と同じものであるので、共通部は共通符号を用いるものとする。すなわちこの実施例では第１デリバリーパイプ１６５及び第２デリバリーパイプ１６６はそれぞれ独立した第２燃料ホース２７８及び第１燃料ホース２６８と接続し、それぞれの間を前実施例におけるような分岐コネクタで接続することなく、互いに独立している。
第１デリバリーパイプ１６５には２個のインジェクタが接続し（この図においては第１デリバリーパイプ１６５の下になって見えないが、取付線Ｌとしてその取付位置を示す）、第１デリバリーパイプ１６５から接続する各インジェクタへ燃料を供給する。
同様に、第２デリバリーパイプ１６６にもインジェクタが接続し（この図においては第２デリバリーパイプ１６６の下になって見えないが、取付線Ｌとしてその取付位置を示す）、第２デリバリーパイプ１６６から接続するインジェクタへ燃料を供給する。

なお、本実施例におけるエンジンは可変気筒数式であり、後バンク１５２（図８参照）の気筒を休止気筒として構成し、インジェクタ１６４（図８参照）の作動を停止することにより気筒を休止するようになっている。このインジェクタの制御は図示しないＥＣＵにより、車速・加速度・エンジン回転数・エンジン温度等、エンジンの運転状況及び走行状況に関する各種のセンサ情報に基づいて行われる。気筒を休止するときはエンジン１０９において、高い出力や吐出圧を要求されない一般走行時であり、始動時や加速時などの高い出力や吐出圧を要求される運転状況時にはインジェクタを作動させ、休止気筒を作動させる。このような気筒休止システムの採用により燃費を向上できる。

ポンプユニット２０５については上記構成のみが異なり、他の構成は前実施例同様であり、共通のユニットケース２２８及び燃料フィルタ２２６を備えてユニット化したものである。なお、図中の符号２２２及び２２３は吐出口であり、それぞれは逆流防止用のチェックバルブ２２９及び２３９を介して第１吐出通路２２４及び第２吐出通路２４４へ接続し、連通パイプ２４５により吐出口２２２及び２２３が連通するので第１ポンプ２２０と第２ポンプ２２１が並列接続で配置されている。２３０，２３１は吸入口である。

第１ポンプ２２０は高い吐出圧が要求される始動時や燃料を大量に要求されるエンジンの高出力時などの特定時にのみ作動し、後バンク側の気筒休止状態となる通常走行時には停止される。第２ポンプ２２１は常時駆動され、燃料を第１燃料ホース２６８及び第２燃料ホース２７８の双方もしくは第２燃料ホース２７８のみへ供給する。
第１ポンプ２２０の制御は、図示しないＥＣＵにより、車速・加速度・エンジン回転数・エンジン温度等、エンジンの運転状況及び走行状況に関する各種のセンサ情報に基づいて行われる。

第１ポンプ２２０を停止すると、第２ポンプ２２１は連通パイプ２４５を介して第１燃料ホース２６８及び第２燃料ホース２７８へ燃料を分岐して供給する。このとき後バンク側が気筒休止状態であれば、第２デリバリーパイプ１６６のインジェクタ１６４（図８）が停止しているため、第１燃料ホース２６８に対する燃料供給が停止され、第２燃料ホース２７８から第１デリバリーパイプ１６５のインジェクタ１６３（図８）へのみ燃料を供給して前バンク１５１（図８）側の気筒のみを作動させる。

また、後バンク側が気筒休止状態でなければ、第２ポンプ２２１は連通パイプ２４５を介して第１燃料ホース２６８及び第２燃料ホース２７８へ燃料を分岐して供給し、第１デリバリーパイプ１６５及び第２デリバリーパイプ１６６の各インジェクタから燃料を噴射させ、全気筒作動状態となる。この状態は各気筒へ分配される燃料が最小となる最も低出力状態であり、第２ポンプ２２１はこの全気筒へ燃料供給可能な性能に設定されている。

第１ポンプ２２０を作動させると、第１ポンプ２２０の燃料が主として第１燃料ホース２６８から第２デリバリーパイプ１６６へ供給され、第２ポンプ２２１の燃料が主として第２燃料ホース２７８から第１デリバリーパイプ１６５へ供給されるが、連通パイプ２４５で連通されているので第１燃料ホース２６８及び第２燃料ホース２７８へ供給される燃料の吐出圧は平均化され、第１デリバリーパイプ１６５及び第２デリバリーパイプ１６６の各インジェクタから燃料を均等に噴射する。
このように第１ポンプ２２０及び第２ポンプ２２１を同時に駆動すると、第２ポンプ２２１単独で全気筒へ燃料を供給するときと比べて、燃料の吐出量及び吐出圧を増大させることができ、エンジンの出力を高めることができる。また吐出圧を高くすると、供給される燃料がより細径化するので、始動性を良好にすることができる。

このように一方の燃料ポンプ（本実施例では第１ポンプ２２０）を断続運転するので、エンジンが休止気筒式のものに好適となり、第１ポンプ２２０を止めると後バンク１５２側の気筒を休止できる。このとき前バンク１５１側だけが第２ポンプ２２１で運転を継続し、総合的に燃費を向上させることができる。
また、２個あるポンプを同時に動かす以外にも、個別に動かすように制御できるので、大量の燃料を必要とするときにだけ２個目のポンプ（本実施例では第１ポンプ２２０）を駆動させ、他の場合は１個のポンプ（本実施例では第２ポンプ２２１）のみ駆動させることにより、省電力化、低音化、低排出熱化が可能になる。
しかも、ポンプユニット２０５全体としては、供給する燃料の量を可変とする容量可変型となり、高価な容量可変型の燃料ポンプを簡単な構造で安価に実現できる。
また、第２燃料ホース２７８，第３コネクタ２８０，第４コネクタ２８１が増加する反面、前実施例の分岐コネクタ１６７を省略でき、第１及び第２デリバリーパイプ１６５，１６６も長さ方向中間部のソケットを省略できる分だけ単純化できる。

図１１は吐出流量及び消費電力が大小に異なる複数の燃料ポンプを組み合わせてユニット化した第４実施例に係るポンプユニット３０５の構成を概略的に示すものである。
この実施例では、ポンプユニット３０５において、異なる性能の第１ポンプ３２０と第２ポンプ３２１からなる２個のポンプを組み合わせて一体化したものである。
第１ポンプ３２０は燃料吐出流量及び消費電力がエンジンの低負荷運転に適合した小さなものである。第２ポンプ３２１は燃料吐出流量及び消費電力が第１ポンプ３２０よりも相対的に大きく、エンジンの中負荷運転に適合したものである。

第１ポンプ３２０の吐出口３２９から延びる第１吐出通路３２２と第２ポンプ３２１の吐出口３３９から延びる第２吐出通路３４４は連通パイプ３４５を介して共通吐出通路３２４へ接続されている。第１吐出通路３２２と連通パイプ３４５との接続部にはプレッシャーレギュレータ３２５が設けられ、余剰燃料をレギュレータリターン分として燃料タンク側へ戻すようになっている。共通吐出通路３２４は燃料パイプもしくは燃料ホースに接続されて第１実施例や第２実施例のスロットルボディにおけるインジェクタへ燃料を供給する。

また、第１ポンプ３２０の吸入口３３０と第２ポンプ３２１の吸入口３３１には別体の燃料フィルタ３２６及び３４６が取付けられている。これらの燃料フィルタ３２６及び３４６は各燃料ポンプの吐出流量に応じて容量が大小に異なっており、この例では第１ポンプ３２０における燃料フィルタ３２６は小さな容量であり、第２ポンプ３２１における燃料フィルタ３４６の容量は相対的に大きな容量である。

これらの容量が異なる燃料フィルタ３２６及び３４６と共に第１ポンプ３２０及び第２ポンプ３２１は前各実施例同様に共通のユニットケース（図示省略）へ組み込まれて一体化されてユニットをなし、単一の容量可変型燃料ポンプユニットとして機能するようになっている。なお、このポンプユニット３０５は第１実施例等と同様に、第１及び第２の燃料ポンプをそれぞれ筒状に形成し、それぞれの軸線が互いに平行になるように並列に配置することにより、各燃料ポンプを近接させた状態で共通の取付座（図３参照）へ固定することができるため、ポンプユニット３０５をよりコンパクトにすることができる。また取付座６を燃料タンク２（図１参照）の底部へ取付けることにより、燃料タンクに対する着脱を容易にすることができる。

第１ポンプ３２０及び第２ポンプ３２１はエンジンの運転状況に応じて図示省略のＥＣＵ等により制御され、低負荷状態のとき第１ポンプ３２０を単独で作動させ第２ポンプ３２１を休止させる第１の運転状態とし、中負荷状態のとき第１ポンプ３２０を休止させ第２ポンプ３２１を単独で作動させる第２運転状態とし、高負荷状態のとき第１ポンプ３２０と第２ポンプ３２１を同時に作動させる第３の運転状態となるように運転状態を切り換え可能になっている。

図１２はエンジンの負荷状態の変化に対して、ポンプユニット３０５における燃料吐出流量と消費電力の関係を示すグラフである。エンジンの実用運転域における負荷状態を、最も負荷の低い低負荷状態と、フルスロットル状態等、最も負荷が高い高負荷状態と、これらの中間である中負荷状態とに区分し、低負荷状態において要求される燃料吐出流量をａ、中負荷状態に要求される燃料吐出流量をｂ、高負荷状態において要求される燃料吐出流量をｃとしたとき、ａ＋ｂ＝ｃなる関係が成立するように設定する。さらに、このようにして決定された燃料吐出流量ａを第１ポンプ３２０の燃料吐出流量とし、燃料吐出流量ｂを第２ポンプ３２１の燃料吐出流量とする。

そこで、低負荷状態のとき第１ポンプ３２０を単独で作動させ第２ポンプ３２１を休止させれば、ポンプユニット３０５の燃料吐出流量は低負荷状態に適合したａとなり、中負荷状態のとき、第１ポンプ３２０を休止させ第２ポンプ３２１を単独で作動させれば、ポンプユニット３０５の燃料吐出流量は中負荷状態に適合したｂとなり、高負荷状態のとき第１ポンプ３２０と第２ポンプ３２１を同時に作動させれば、ポンプユニット３０５の燃料吐出流量は高負荷状態に適合したｃとなる。

また、燃料吐出流量の小さな第１ポンプ３２０の消費電力は少なく、より燃料吐出流量が大きい第２ポンプ３２１の消費電力はより大きくなり、高負荷状態では第１ポンプ３２０及び第２ポンプ３２１の各消費電力を合算した最も大きなものになる。
したがって、図１２に示すように、低負荷状態、中負荷状態、高負荷状態の順に燃料吐出流量が段階的に増大し、消費電力も同様に段階的に増大することになる。

このように、燃料吐出流量と消費電力が大小に異なる性能差を有する第１ポンプ３２０と第２ポンプ３２１の組合せでポンプユニット３０５を構成すると、各ポンプの作動又は停止を組合せるだけの単純な制御で、エンジンの運転状態に応じた段階的な燃料供給が可能になるので、複雑な制御をすることなく段階的にポンプユニット３０５の燃料吐出流量を変化させることができるようになり、必要なときに必要な燃料吐出流量を確保可能になる。

その結果、スロットル全開時のような高負荷時に必要な燃料吐出流量ｃを確保するために大流量ポンプを採用する必要がなくなり、低負荷領域等において多量のレギュレータリターン分を発生することがなくなり、この低減されたレギュレータリターン分だけ無駄な電力の消費を抑制できる。
しかも、消費電力が大小に異なるポンプを組み合わせることにより、運転状況に応じて消費電力を最適状態に変化させることができるので、消費電力を抑制し、発電機（ＡＣＧ）を小型化することも可能になる。このため、電気負荷の低減により燃費を向上できる。

なお、上記説明では燃料吐出流量と消費電力が大小に異なる２つのポンプの組合せについて説明したが、組み合わせるポンプの数は複数であれば足り、例えば、中負荷のポンプを燃料吐出流量と消費電力において２以上の性能差を有するもので組合せれば、さらに中負荷域の燃料吐出流量をさらに精密に制御できる。また低負荷又は中負荷のポンプを同じ性能の複数のもので組み合わせることもできる。
さらに、ポンプユニット３０５は第１又は第２実施例のような合流した共通吐出通路３２４からスロットルボディのインジェクタへ燃料を供給せず、第３実施例のように休止気筒を有するエンジンのスロットルボディに対して複数の吐出通路から供給することもできる。

本願発明の適用された自動２輪車の燃料供給装置を示す図 模式的燃料供給系統図 ポンプユニットの斜視図 ポンプユニットの平面図 図４の５−５線断面図 図５の６−６線相当断面図 別実施例に用いるＶ型エンジンを搭載した自動２輪車の側面図 同上のＶ型エンジンにおける燃料供給構造を示す模式図 第２実施例に係る燃料供給装置の構成図 第３実施例に係る燃料供給装置の構成図 第４実施例に係るポンプユニットの概略構成図 上記ポンプユニットにおけるエンジンの負荷状態に対する燃料吐出流量と消費電力の関係を示すグラフ

符号の説明

２：燃料タンク、３：底部、５：ポンプユニット、６：取付座、２０：第１ポンプ、２１：第２ポンプ、２４：共通吐出通路、２５：プレッシャーレギュレータ、２６：燃料フィルタ、１０５：ポンプユニット、１０９：Ｖ型多気筒エンジン、１２０：第１ポンプ、１２１：第２ポンプ、１２４：共通吐出通路、１２５：プレッシャーレギュレータ、１２６：燃料フィルタ、１６５：デリバリーパイプ、１６６：デリバリーパイプ、１６７：分岐コネクタ、１６８：燃料ホース、１７０：第１コネクタ、１７１：第２コネクタ、２０５：ポンプユニット、２２０：第１ポンプ、２２１：第２ポンプ、２２４：第１吐出通路、２２５：プレッシャーレギュレータ、２２６：燃料フィルタ、２４４：第２吐出通路、２７８：第２燃料ホース、２８０：第３コネクタ、２８１：第４コネクタ、３０５：ポンプユニット、３２０：第１ポンプ、３２１：第２ポンプ、３２２：第１吐出通路、３２４：共通吐出通路、３２５：プレッシャーレギュレータ、３２６：燃料フィルタ、３４４：第２吐出通路、３４６：燃料フィルタ

Claims (6)

1. 燃料タンク内に配置された燃料ポンプにより燃料をエンジンに供給する燃料供給装置において、
   前記燃料ポンプは、複数個備えられ、各吸入口を共通の燃料フィルタ（２６）へ接続し、
   各吐出口（２２・２３）を互いに共通吐出通路（２４）へ接続するとともに、この共通吐出通路に一つのプレッシャーレギュレータ（２５）を配置し、
   前記複数の燃料ポンプ（２０・２１）が、燃料タンクの底部へ取付けられる共通の取付座（６）へ一体化されて単一のポンプユニット（５）をなすとともに、
   前記ポンプユニット（５）は各燃料ポンプ（２０・２１）共通の前記燃料フィルタ（２６）及びプレッシャーレギュレータ（２５）を各一つずつ備えることを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記ポンプユニット（５）から複数のインジェクタ（１５・１６）へ燃料を供給することを特徴とする請求項１に記載した燃料供給装置。
3. ポンプユニット（５）を構成する各燃料ポンプ（２０・２１）は、それぞれ筒状に形成されかつそれぞれの軸線が互いに平行になるように並列に配置されて前記取付座（６）へ固定されることを特徴とする請求項１に記載した燃料供給装置。
4. 燃料タンク内に配置された燃料ポンプにより燃料をエンジンに供給する燃料供給装置において、
   前記燃料ポンプは、複数個備えられ、
   これら複数の燃料ポンプは、燃料吐出流量と消費電力を相対的に大小異にする第１の燃料ポンプ（３２０）と第２の燃料ポンプ（３２１）を含み、
   前記エンジンの運転状況に応じて、
   前記第１の燃料ポンプ（３２０）を作動させかつ前記第２の燃料ポンプ（３２１）を休止させて前記エンジンに燃料を供給する第１の運転状態と、
   前記第２の燃料ポンプ（３２１）を作動させかつ前記第１の燃料ポンプ（３２０）を休止させて前記エンジンに燃料を供給する第２の運転状態と、
   前記第１及び第２の燃料ポンプ（３２０・３２１）を両方作動させて前記エンジンに燃料を供給する第３の運転状態と、
   のいずれかに切り換えて前記エンジンに燃料を供給することを特徴とする燃料供給装置。
5. 前記第１及び第２の燃料ポンプ（３２０・３２１）は、それぞれ筒状に形成されかつそれぞれの軸線が互いに平行になるように並列に配置されて共通の取付座（６）に固定することにより一体化されて単一のポンプユニット（３０５）をなすとともに、さらにこの取付座を燃料タンクの底部へ着脱自在に取付けることを特徴とする請求項４に記載した燃料供給装置。
6. 前記エンジンは複数の気筒を有するエンジン（１０９）であり、担当する各気筒（１５１・１５２）の運転及び休止に応じて、前記各燃料ポンプの運転及び休止を行わせることを特徴とする請求項１または４に記載した燃料供給装置。

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