JP5303418B2 - Fuel supply device - Google Patents
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Description
本発明は、複数の燃料噴射弁と複数のヒータとを備え、ヒータで加熱した燃料を燃料噴射弁で噴射して内燃機関に供給する燃料供給装置に係る。 The present invention relates to a fuel supply device that includes a plurality of fuel injection valves and a plurality of heaters, and injects fuel heated by the heaters with the fuel injection valves and supplies the fuel to an internal combustion engine.
燃料噴射弁で燃料を噴射する内燃機関では、低温時にも円滑な始動を可能とするために、燃料噴射弁に供給される燃料を暖める必要がある。そこで、燃料供給管内にヒータを設け、ヒータで加熱した燃料を燃料噴射弁に供給するようにした燃料加熱装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In an internal combustion engine that injects fuel with a fuel injection valve, it is necessary to warm the fuel supplied to the fuel injection valve in order to enable a smooth start even at low temperatures. Therefore, a fuel heating apparatus is known in which a heater is provided in a fuel supply pipe and fuel heated by the heater is supplied to a fuel injection valve (see, for example, Patent Document 1).
ところで、多気筒エンジンでは、気筒ごとに複数の燃料噴射弁が設けられ、燃料供給管の先端に設けられたデリバリーパイプを経由して各燃料噴射弁に燃料が分配される。デリバリーパイプは、一般的に円筒形状に形成され、その軸線方向に沿って複数の燃料噴射弁が取り付けられるため、燃料ポンプ側の一端から他端に向かって燃料を流通させる。そのため、他端側に取り付けられた燃料噴射弁には、一端側に取り付けられた燃料噴射弁よりも燃料が供給され難くなり、燃料供給弁に供給される燃料量に偏りが生じ、延いては燃料噴射量に偏りが生じる問題がある。 By the way, in a multi-cylinder engine, a plurality of fuel injection valves are provided for each cylinder, and fuel is distributed to each fuel injection valve via a delivery pipe provided at the tip of a fuel supply pipe. The delivery pipe is generally formed in a cylindrical shape, and a plurality of fuel injection valves are attached along the axial direction of the delivery pipe, so that fuel flows from one end to the other end on the fuel pump side. For this reason, the fuel injection valve attached to the other end side is less likely to be supplied with fuel than the fuel injection valve attached to the one end side, and the amount of fuel supplied to the fuel supply valve is biased. There is a problem that the fuel injection amount is uneven.
このような問題を抑制し得る燃料供給装置として、複数の気筒がV字型あるいは水平対向型に配置された多気筒エンジンにおいて、デリバリーパイプを分割し、1つのデリバリーパイプに設けられる燃料噴射弁の数を少なくすることで、燃料噴射弁に供給される燃料量の偏りを少なくしたものが国際公開第2003/008796号に開示されている。 As a fuel supply device that can suppress such a problem, in a multi-cylinder engine in which a plurality of cylinders are arranged in a V shape or a horizontally opposed type, a delivery pipe is divided and a fuel injection valve provided in one delivery pipe is provided. International Publication No. 2003/008796 discloses a technique that reduces the deviation of the amount of fuel supplied to the fuel injection valve by reducing the number.
しかしながら、国際公開第2003/008796号に記載されたように、1つのデリバリーパイプから燃料を供給される燃料噴射弁の数を少なくしたとしても、燃料噴射弁がデリバリーパイプの軸線方向に沿って配列されるため、デリバリーパイプの一端に供給された燃料の各燃料噴射弁までの流通距離は、他端側に取り付けられた燃料噴射弁ほど長くなり、燃料噴射量に偏りが生じる問題は依然存在する。そして、この問題は、内燃機関を円滑に始動するためにヒータで燃料を加熱する燃料供給装置にとっては、より解決が望まれる。 However, as described in International Publication No. 2003/008796, even if the number of fuel injection valves supplied with fuel from one delivery pipe is reduced, the fuel injection valves are arranged along the axial direction of the delivery pipe. Therefore, the distribution distance of the fuel supplied to one end of the delivery pipe to each fuel injection valve becomes longer as the fuel injection valve attached to the other end side, and there is still a problem that the fuel injection amount is biased. . This problem is more desired to be solved for a fuel supply apparatus that heats fuel with a heater in order to smoothly start the internal combustion engine.
本発明は、このような従来技術に課せられた問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、ヒータおよび燃料噴射弁をともに複数備える燃料供給装置において、各燃料噴射弁からの燃料噴射量が均等になるよう燃料を供給することにある。 The present invention has been devised to solve the problems imposed on the prior art, and a main object of the present invention is to provide each fuel injection in a fuel supply apparatus including a plurality of heaters and fuel injection valves. The purpose is to supply fuel so that the fuel injection amount from the valve becomes equal.
このような課題を解決するために、第1の発明は、燃料供給管(2)と、略水平に延在するとともに内部に1つの空間を形成する管状部材からなり、燃料供給管(2)によって供給された燃料を貯める燃料ケース(4)と、燃料ケース(4)から流出した燃料を加熱するためのヒータ(ヒータ部材7)をそれぞれ有するとともに、加熱室(8)をそれぞれ画定する複数のヒータケース(5)と、複数のヒータケース(5)に対してそれぞれ設けられ、ヒータケース(5)から流出する燃料を噴射する複数の燃料噴射弁(9)とを備えた燃料供給装置(1)において、燃料供給管(2)は、燃料が流れる方向の下流側に向かって分岐するとともに、それぞれ燃料を燃料ケース(4)に分配する複数の分配部(分配管2c)を有し、燃料ケース(4)は、複数の分配部(2c)からそれぞれ燃料を流入させる複数の流入口(4i)と、ヒータケース(5)に向けてそれぞれ燃料を流出させる複数の流出口(4o)とを有し、燃料供給管の複数の分配部(2c)によって供給される燃料を、前記空間に貯めて複数の流出口(4o)から複数のヒータケース(5)に供給するものであり、複数の流入口(4i)からそれぞれに対応する流出口(4o)までの距離が同等に設定されたことを特徴とする。
In order to solve such a problem, the first invention comprises a fuel supply pipe (2) and a tubular member extending substantially horizontally and forming one space therein, and the fuel supply pipe (2). A fuel case (4) for storing the fuel supplied by the fuel tank and a heater (heater member 7) for heating the fuel flowing out from the fuel case (4), respectively, and a plurality of heating chambers (8) defining each of the heating chambers (8) A fuel supply device (1) provided with a heater case (5) and a plurality of fuel injection valves (9) provided for each of the plurality of heater cases (5) and injecting fuel flowing out of the heater case (5) ), The fuel supply pipe (2) branches toward the downstream side in the direction in which the fuel flows, and has a plurality of distribution portions (
この発明によれば、燃料供給管が複数の分配部を有し、各分配部によって燃料を供給される複数の流入口が燃料ケースに形成されたことにより、燃料ケースの各流入口が形成された領域に燃料が均等(量および圧力について。以下同様。)に供給される。そして、燃料ケース内の各流入口から対応する流出口までの距離が同等に設定された、即ち燃料噴射弁およびヒータケースの配置に応じて流入口が配置されたことにより、均等に供給された燃料がそのまま均等に複数のヒータケースに供給される。これにより、複数の燃料噴射弁に均等に燃料が供給され、各気筒での燃焼が安定し、効率の良い内燃機関の駆動を実現することができる。なお、ここで云う対応する流出口とは、最も近い流入口が共通となる流出口の一群(1つの場合を含む)であって、各燃料噴射弁が均等量の燃料を噴射する通常駆動時に、この共通の流入口からその殆どの燃料を供給される流出口を指すものである。 According to the present invention, the fuel supply pipe has a plurality of distributors, and the plurality of inlets to which fuel is supplied by the distributors are formed in the fuel case, so that each inlet of the fuel case is formed. The fuel is supplied evenly (in terms of amount and pressure; the same applies hereinafter) to the area. Then, the distances from the respective inlets in the fuel case to the corresponding outlets were set to be equal, that is, the inlets were arranged according to the arrangement of the fuel injection valve and the heater case, so that they were supplied evenly. The fuel is supplied to the plurality of heater cases evenly. As a result, fuel is evenly supplied to the plurality of fuel injection valves, combustion in each cylinder is stabilized, and efficient internal combustion engine drive can be realized. In addition, the corresponding outlet mentioned here is a group of outlets (including one case) in which the closest inlets are common, and each fuel injection valve is in normal driving when injecting an equal amount of fuel. , And refers to an outlet to which most of the fuel is supplied from this common inlet.
また、第2の発明は、第1の発明に係る燃料供給装置(1)において、流入口(4i)が2つの流出口(4o)に対応して1つ形成されたことを特徴とする。 The second invention is characterized in that in the fuel supply device (1) according to the first invention, one inflow port (4i) is formed corresponding to the two outflow ports (4o).
この発明によれば、1つの流入口から2つの流出口へ燃料を供給することができるので、燃料ケースに流入口を設けるための加工工数を削減することができる。なお、流入口から対応する流出口までの距離が同等に設定され、即ち流入口が2つの流出口の中間的な位置に配置されるため、各流入口から流入する燃料はそのまま2つの流出口へ均等に流れる。 According to the present invention, fuel can be supplied from one inflow port to two outflow ports, so that the number of processing steps for providing the inflow port in the fuel case can be reduced. In addition, since the distance from an inflow port to a corresponding outflow port is set equally, ie, an inflow port is arrange | positioned in the intermediate position of two outflow ports, the fuel which flows in from each inflow port remains as it is two outflow ports. Flows evenly.
また、第3の発明は、第2の発明に係る燃料供給装置(1)において、燃料ケース(4)は、上方へ突出し且つ流出口(4o)が形成された複数の凸部(4a)をヒータケース(5)に対応する位置に有し、流入口(4i)が形成された凸部(4a)間の部位(管状部4b)の断面積が、流入口(4i)が形成されない凸部(4a)間の部位(管状部4c)の断面積よりも大きく設定されたことを特徴とする。
The third invention is the fuel supply device (1) according to the second invention, a fuel case (4), and outlet projecting upward direction a plurality of convex portions (4o) is formed (4a) At a position corresponding to the heater case (5), and the cross-sectional area of the portion (
この発明によれば、各流入口から対応する2つの流出口までの断面積が、流入口が形成されない凸部間の部位の断面積よりも大きく設定されたことにより、各流入口から流入した燃料を対応する流出口以外へ流れ難くすることができる。したがって、流入口から各流出口に流れる燃料を均等に保持することができる。 According to the present invention, the cross-sectional area from each inflow port to the corresponding two outflow ports is set larger than the cross-sectional area of the portion between the convex portions where the inflow port is not formed, so that the inflow from each inflow port. It is possible to make it difficult for the fuel to flow outside the corresponding outlet. Therefore, the fuel flowing from the inflow port to each outflow port can be held uniformly.
また、第4の発明は、第1〜第3のいずれかの発明に係る燃料供給装置(1)において、複数の流入口(4i)が複数の流出口(4o)よりも低い位置に配置されたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel supply device (1) according to any one of the first to third aspects, the plurality of inlets (4i) are arranged at positions lower than the plurality of outlets (4o). It is characterized by that.
燃料ケース内の燃料はヒータケースに接続する流出側ほど、ヒータからの熱伝導によって暖かくなり、暖かい燃料は上昇して燃料ケース内の上部に貯まる。この発明によれば、複数の流入口が複数の流出口よりも低い位置に配置されたことで、燃料供給管の分配部によって供給される燃料が燃料ケース内の燃料を上方に押し上げ、暖かい燃料を相対的に高い位置に配置された流出口に導くので、流入口から燃料ケースに流入する燃料が冷たくても、燃料ケース内の燃料は暖かいものから順に流出口から流出して燃料噴射弁に供給される。したがって、燃料ケースからの放熱による熱損失を少なくし、ヒータの加熱効率、即ちヒータの出力に対する供給燃料の温度上昇率の低下を防止することができる。 The fuel in the fuel case becomes warmer by the heat conduction from the heater toward the outflow side connected to the heater case, and the warm fuel rises and accumulates in the upper part of the fuel case. According to the present invention, the plurality of inflow ports are arranged at positions lower than the plurality of outflow ports, so that the fuel supplied by the distribution unit of the fuel supply pipe pushes up the fuel in the fuel case upward, and the warm fuel Is led to the outlet located at a relatively high position, so even if the fuel flowing into the fuel case from the inlet is cold, the fuel in the fuel case flows out from the outlet in order from the warmest to the fuel injection valve. Supplied. Therefore, the heat loss due to heat radiation from the fuel case can be reduced, and the heating efficiency of the heater, that is, the temperature increase rate of the supplied fuel with respect to the output of the heater can be prevented.
また、第5の発明は、第4の発明に係る燃料供給装置(1)において、複数の流入口(4i)が燃料ケース(4)の下端部近傍に配置されたことを特徴とする。 The fifth invention is characterized in that, in the fuel supply device (1) according to the fourth invention, the plurality of inlets (4i) are arranged in the vicinity of the lower end of the fuel case (4).
この発明によれば、複数の流入口が燃料ケースの下端部近傍に配置されたことで、燃料ケースの下部にある燃料が、流入口から流入する燃料によって上方に押し上げられて流出口に導かれるので、燃料ケース内に燃料が滞留することを防止できる。 According to the present invention, the plurality of inflow ports are arranged in the vicinity of the lower end portion of the fuel case, so that the fuel in the lower portion of the fuel case is pushed upward by the fuel flowing in from the inflow port and guided to the outflow port. Therefore, fuel can be prevented from staying in the fuel case.
このように、本発明に係る燃料供給装置によれば、複数設けられた燃料噴射弁からの燃料噴射量が均等になるように燃料を供給することができ、内燃機関を円滑に駆動させることができる。 Thus, according to the fuel supply device of the present invention, fuel can be supplied so that the fuel injection amounts from the plurality of fuel injection valves are equalized, and the internal combustion engine can be driven smoothly. it can.
以下、添付の図面に示された一実施形態を参照して本発明に係る燃料供給装置1について詳細に説明する。なお、各部材や各部位について方向を示す場合、水平な平坦路に停止した自動車のエンジンに燃料供給装置1が設置された状態において、鉛直方向を基準に上下を定め、水平方向を基準に前後およびこれに直交する左右を定めるものとする。
Hereinafter, a
図1、図2に示すように、エタノールを主燃料とする直列4気筒の自動車用アルコールエンジン(以下、エンジンと略称する。図示省略)に対して設けられた本実施形態の燃料供給装置1は、燃料供給管2と、燃料供給管2によって供給された燃料を貯める管状の燃料ケース4と、燃料ケース4から流出する燃料を加熱するためのヒータ部材7をそれぞれ有するとともに、各気筒に対して1つの加熱室8をそれぞれ画定する4つのヒータケース5と、4つのヒータケース5に対してそれぞれ設けられ、ヒータケース5から流出する燃料を噴射する4つの燃料噴射弁9とを備えている。なお、燃料ケース4およびヒータケース5は、本実施形態では別部材として形成したものを互いに接合させているが、一体の部材として形成してもよい。以下、燃料ケース4およびヒータケース5を総称する場合にはケース3と記す。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
燃料供給管2は、その上流端が燃料供給手段としての燃料ポンプ(図示省略)に接続されており、イグニッションスイッチがACCポジションからIGポジションに切り換えられると、燃料ポンプが駆動され、所定の圧力をもった燃料を送給する。燃料供給管2は、その上流側に位置して1本の燃料供給ラインを形成するサプライ配管2aと、その下流側に位置して分岐コネクタ2bを介してサプライ配管2aの下流端に接続された2本の分配管2cとを有する。両分配管2cはそれぞれその下流端に接続された接続コネクタ2dを介して燃料ケース4に接続されている。つまり、燃料供給管2は、燃料が流れる方向の下流側に向かって2股に分岐し、2本の分配管2cがそれぞれ燃料を分配して燃料を燃料ケース4に供給する。
The upstream end of the
両分配管2cは、ともに円形断面を有する直管であり、同一断面形状および同一長さを有している。また、サプライ配管2aも、両分配管2cと同一断面形状を有している。両分配管2cは、分岐コネクタ2bによって直線状に連結されており、サプライ配管2aは、燃料が流れる方向の下流側に向かって一方の分配管2cと平行に延在した後、屈曲して90度方向転換し、その軸線が両分配管2cに共通の軸線に直交する向きで分岐コネクタ2bに接続している。つまり、サプライ配管2aは、直線状の分配管2cに対して90度の角度をもって連結している。一方、両分配管2cの下流端に接続された接続コネクタ2dは、ともに燃料ケース4の前壁4fに接合されており、両分配管2cは、ともに燃料が流れる方向の下流側に向かって燃料ケース4の前壁4fに沿って延在した後、接続コネクタ2dによって燃料ケース4の前壁4fに対して90度の角度をもって連結している。
Both
このように構成された燃料供給管2では、同一形状を呈する2本の分配管2cが、サプライ配管2aに対して同一角度をもって同一位置で接続され、更に同一流路形状および同一流路長をもって燃料ケース4に接続されるため、サプライ配管2aによって送給された燃料が、分岐コネクタ2bによって同一量および同一圧力で2本の分配管2cに分配され、接続コネクタ2dによって同一条件(量、圧力、角度)をもって燃料ケース4の2箇所に供給される。
In the
燃料ケース4は、互いに平行且つ略鉛直に延在する平板状の前壁4fおよび後壁4gを有し、内部に1つの空間を形成する扁平形状の管状部材であり、燃料供給管2によって供給された燃料をこの内部空間に貯め、均等な圧力で燃料を各ヒータケース5に分配する機能を果たす。燃料ケース4は、略水平に延在しており、上方へ突出する4つの凸部4aを備えている。これら凸部4aは、図示しないエンジンの気筒と同一ピッチ(同一中心間距離)で設けられたヒータケース5と整合する位置に設けられている。より詳しく説明すれば、図2の正面視によく示されるように、4つのヒータケース5は、互いに平行なその軸線5Xが略同一間隔となるように一列に配置されているが、4つの凸部4aは、左右方向(燃料ケース4の延在方向)の両端側に位置するそのうちの2つにおいては、その中心線4aXがヒータケース5の軸線5Xよりも中央寄りとなるように、左右方向の中央側に位置するそのうちの2つにおいては、その中心線4aXがヒータケース5の軸線5Xよりも端部寄りとなるように配置されている。そのため、中央寄り2つの凸部4aの中心間距離l1は、端部寄り2つの凸部4aの中心間距離l2よりも長くなっている。
The
図2に示すように、燃料ケース4は、これら4つの凸部4aの間に、隣接する凸部4aを連通させる3つの管状部4b,4cを有している。これら管状部4b,4cは、凸部4aに比べてそれぞれ上下寸法が小さく形成され、中央に配置された管状部4cは、両端側に配置された同一の上下寸法を有する2つの管状部4bよりも更にその上下寸法が小さく形成されている。換言すれば、両端側に配置された管状部4bの中空部の断面積(以下、単に断面積と記す)は、中央に配置された管状部4cの断面積よりも大きく設定されている。また、上記したように凸部4aの中心線4aXがヒータケース5の軸線5Xに対して左右方向にオフセットしているため、両端側に配置された管状部4bの長さは、中央に配置された管状部4cの長さよりも長くなっている。
As shown in FIG. 2, the
燃料供給管2の分岐コネクタ2bは、燃料ケース4の長手方向における略中央、即ち中央に配置された2つの凸部4a間に配置され、中央の管状部4cにおいて燃料ケース4の前壁4fに接合されている。一方、両接続コネクタ2dは、長手方向の両端に配置された凸部4aと、これら凸部4aと隣接する凸部4aとの間にそれぞれ配置され、両端側の管状部4bにおいて燃料ケース4の前壁4fに接合されている。そして、図3を併せて参照しながら説明すると、燃料ケース4の前壁4fには、両接続コネクタ2dが接合された位置に2つの流入口4iが形成されている。両流入口4iは、前壁4fの下端、より詳しくは、燃料ケース4の下端部近傍において同一高さ位置に配置されており、分配管2cによって供給される燃料をそれぞれ燃料ケース4内に流入させる。
The
図3に示すように、燃料ケース4の4つの凸部4aにおいて燃料ケース4の後壁4gには、流出口4oがそれぞれ形成されている。これら4つの流出口4oは、凸部4aの上側部位、より詳しくは、燃料ケース4の上端部近傍の同一高さ位置、且つ対応するヒータケース5の軸線5Xに整合する左右方向位置に配置されている。そして、これら流出口4oは、燃料ケース4内に貯まった燃料をそれぞれ対応するヒータケース5に向けて流出させる。
As shown in FIG. 3, outflow ports 4 o are formed in the rear wall 4 g of the
このように形成された燃料ケース4では、4つの流出口4oに対して流入口4iが2つだけ形成されているため、流入口4iを設けるための加工工数が削減されている。また、燃料ケース4では、左側の流入口4iから左側2つの流出口4oまでの各距離、および右側の流入口4iから右側2つの流出口4oまでの各距離がすべて等しくなっているため、2つの流入口4iから均等に流入した燃料が4つの流出口4oに均等に流れる。更に、左側の流入口4iから左側2つの流出口4oまでの各流路、および右側の流入口4iから右側2つの流出口4oまでの各流路が、その形状および各断面における断面積においてすべて等しくなっていることによっても、4つの流出口4oに燃料が均等に流れることが担保されている。
In the
そして、燃料ケース4が略水平に延在するとともに、流入口4iが形成された両端側の管状部4bの断面積が、流入口4iが形成されない中央の管状部4cの断面積よりも大きく設定されたことにより、各流入口4iから流入した燃料が近接する流出口4o以外へ流れ難くされている。また、中央の管状部4cの長さが両端側の管状部4bの長さよりも長くなっていることによっても、流入口4iから流入した燃料がその近接する流出口4o以外へ流れ難くなっている。したがって、1つの流入口4iから流入した燃料は、その殆どが近接配置された2つの流出口4oに流れることとなり、流入口4iから各流出口4oに流れる燃料の均等性が保持される。つまり、1つの流入口4iを挟むように近接配置された2つの流出口4oが、この流入口4iに対し、各燃料噴射弁9が均等量の燃料を噴射する通常駆動時にその略全量の燃料を供給される対応する関係を有することになる。
The
ヒータケース5は、燃料ケース4における凸部4aが形成された部位の後壁4gにそれぞれ設けられている。各ヒータケース5は、その軸線5Xが略鉛直方向に延在する略円筒状、且つ、軸方向長さが直径よりも長い長筒状を呈しており、その内部に加熱室8を画定している。そして、ヒータケース5には、燃料ケース4の流出口4oから流出する燃料を流入させる流入口5iと、燃料噴射弁9に向けて燃料を流出される流出口5oとが形成されるとともに、その上側の軸端部には、ヒータ6を装着するための開口5aが形成されている。
The
ヒータ6は、その先端に棒状のヒータ部材7を有しており、ヒータ部材7を下にして開口5aに挿入する態様でヒータケース5に取り付けられる。そして、ヒータ部材7は、下側になるその先端7aがヒータケース5の底壁5bから所定の間隙を形成するようにヒータケース5の軸線5Xと同軸に配置され、ヒータケース5に収容される。ヒータ部材7は、電熱線を内蔵する発熱部7hを有する発熱部材であり、電熱線の熱を伝達することで比較的大きな熱量を保持した発熱状態となり、周囲の燃料を加熱する。なお、発熱部7hは、本実施形態ではヒータ部材7の先端側の7割〜8割程度に設定されている。そして、ヒータ6は、バッテリから電熱線への通電がエンジン冷却水の温度等に応じてECUによってデューティー制御されることにより、燃料ケース4から流出した加熱室8内の燃料を適宜に加熱する。
The
燃料噴射弁9は、軸状を呈し、ヒータ6に対して燃料の流れ方向における下流側、且つエンジンの吸気通路に望んで設けられている。なお、図1,図3に示すように、ヒータケース5と燃料噴射弁9とは、燃料供給装置1として各部材を一体化するためのベース板10を介して接続されており、全てのヒータケース5および燃料噴射弁9が1枚のベース板10に取り付けられることにより、エンジンへの組み付けが容易にされるとともに、エンジンに対する燃料噴射弁9の組み付け精度が高められている。ベース板10には、ヒータケース5の流出口5oに整合する位置に貫通孔10aが形成されている。燃料噴射弁9は、その基端側の軸端部に流入口9iを有しており、この流入口9iが貫通孔10aを介して加熱室8と連通するようにベース板10に取り付けられる。そして、燃料噴射弁9は、ECUにより駆動制御される電磁弁を内蔵し、ヒータケース5から流出する燃料を、電磁弁の開閉時間に応じた所定量だけ所定時期に噴射してエンジンの燃焼室に供給する。
The
図3に戻り、ヒータケース5の流入口5iは、加熱室8の側部を画定する円筒状の側壁5sの上端近傍に配置され、ヒータケース5の流出口5oは、側壁5sの下端近傍に配置されている。そして、燃料噴射弁9がその軸線9Xを水平にして、即ちヒータケース5の軸線5Xに直交するように設置される。したがって、流入口5iと流出口5oとは、発熱部7hを挟んで相反する側に配置され、流入口5iにおける流路の軸線が、流出口5oにおける流路の軸線よりも上側にオフセットした配置となる。
Returning to FIG. 3, the inlet 5 i of the
このように形成されたヒータケース5によれば、発熱部7hが発熱すると、発熱部7h周辺の燃料が加熱され、暖められた燃料は加熱室8内で上方へ移動する。そして、流入口5iから加熱室8に流入した冷たい燃料は、加熱室8内を水平に移動した後、下方へ移動するため、加熱室8内には還流する対流が発生する。そして、発熱部7hによって燃料が過熱状態になると、発熱部7h周辺の燃料が気化して気泡となり、気泡は対流によって流入口5i側に集まるように上昇する。そして、流入口5i側に集まった気泡は、流入口5iから流入する冷たい燃料によって冷却され、再び液化する。仮に、液化せずに流入口5iを通り過ぎて上昇したとしても、気泡は加熱室8の上部に溜まる。そして、ヒータ部材7の上部には発熱部7hが設定されていないため、加熱室8の上部に溜まった気泡は、流入口5iから流入する冷たい燃料によって冷却されて再び液化する。これにより、ヒータ6による燃料の空焚きが防止される。また、ヒータケース5には、気泡が集まる流入口5iと反対側の下部近傍に流出口5oが配置されているため、気泡が流出口5oから燃料噴射弁9へ向けて流出し難くなり、エンジンを安定的に駆動することができる。
According to the
このように、ヒータケース5内の燃料はヒータ部材7によって加熱されるが、この熱が燃料或いはケース3を伝達することにより、燃料ケース4内の燃料はヒータケース5に接続する流出口4o側ほど暖かくなり、暖かくなった燃料は上昇して燃料ケース4内の上部に貯まる。そして、各流入口4iが各流出口4oよりも低い位置に配置されたことで、図4に示すように、分配管2cによって供給された燃料が燃料ケース4内の燃料を上方に押し上げ、暖かい燃料が破線で示すように流出口4o側に導かれる。そのため、流入口4iから燃料ケース4に流入する燃料が冷たくても、燃料ケース4内の燃料は暖かいものから順に流出口4oから流出して燃料噴射弁9に供給される。したがって、燃料ケース4からの放熱による熱損失が少なくなり、ヒータ6の加熱効率、即ちヒータ6の出力に対する供給燃料の温度上昇率の低下が防止を防止して、供給される燃料温度を全ての燃料噴射弁6について目標温度以上に加熱することができる。
As described above, the fuel in the
また、燃料ケース4では、各流入口4iが燃料ケース4の下端部近傍に配置されたことで、燃料ケース4の下部にある燃料が、流入口4iから燃料ケース4内に流入する燃料によって上方に押し上げられて流出口4oに導かれるので、燃料ケース4内に燃料が滞留することが防止される。
Further, in the
一方、上記したように、燃料ケース4の2つの流入口4iから均等に流入した燃料は、対応する各2つのヒータケース5および燃料噴射弁9に向けて均等に流れる。そのため、図5に示すように、4つの燃料噴射弁9が通常駆動時に均等量の燃料を噴射するので、各ヒータ6によって燃料が均等に暖められ、各燃料噴射弁9に供給される燃料の温度が略同一になる。その結果、エンジンの円滑な駆動が実現される。
On the other hand, as described above, the fuel that has evenly flown from the two inlets 4 i of the
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、本発明に係る燃料供給装置1を、エタノールを主燃料とするアルコールエンジンに適用したが、軽油やガソリン等、他の成分を燃料とするエンジンにも適用可能であり、直列4気筒以外のエンジンにも当然に適用可能である。また、上記実施形態では、燃料供給管2が二股に分岐しているだけであるが、燃料供給管2が3股に分岐するような形態や、各分配管2cが更に二股に分岐するような形態であってもよい。また、上記燃料ケース4では、4つの流出口4oに対して2つの流入口4iが形成されているが、流入口4iが4つ形成されるような形態であってもよく、流入口および流出口の数は上記実施形態に限定されるものではない。これら変更の他、各部材の具体的構成や配置など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。
Although the description of the specific embodiment is finished as described above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be widely modified. For example, in the above embodiment, the
1 燃料供給装置
2 燃料供給管
2c 分配管
3 ケース
4 燃料ケース
4i 流入口
4o 流出口
4a 凸部
4b,4c 管状部
5 ヒータケース
6 ヒータ
7 ヒータ部材
8 加熱室
9 燃料噴射弁
DESCRIPTION OF
Claims (5)
略水平に延在するとともに内部に1つの空間を形成する管状部材からなり、前記燃料供給管によって供給された燃料を貯める燃料ケースと、
前記燃料ケースから流出した燃料を加熱するためのヒータをそれぞれ有するとともに、加熱室をそれぞれ画定する複数のヒータケースと、
前記複数のヒータケースに対してそれぞれ設けられ、該ヒータケースから流出する燃料を噴射する複数の燃料噴射弁とを備え、
前記燃料供給管は、燃料が流れる方向の下流側に向かって分岐するとともに、それぞれ燃料を前記燃料ケースに分配する複数の分配部を有し、
前記燃料ケースは、前記複数の分配部からそれぞれ燃料を流入させる複数の流入口と、前記ヒータケースに向けてそれぞれ燃料を流出させる複数の流出口とを有し、前記燃料供給管の複数の分配部によって供給される燃料を、前記空間に貯めて前記複数の流出口から前記複数のヒータケースに供給するものであり、当該複数の流入口からそれぞれに対応する流出口までの距離が同等に設定されたことを特徴とする燃料供給装置。 A fuel supply pipe;
A fuel case that extends substantially horizontally and includes a tubular member that forms one space therein, and stores fuel supplied by the fuel supply pipe;
A plurality of heater cases each having a heater for heating the fuel flowing out of the fuel case and defining a heating chamber;
A plurality of fuel injection valves provided for the plurality of heater cases, respectively, for injecting fuel flowing out of the heater cases;
The fuel supply pipe has a plurality of distribution portions that branch toward the downstream side in the direction in which the fuel flows, and each distributes the fuel to the fuel case ,
The fuel case has a plurality of inflow ports through which fuel flows in from the plurality of distribution parts, and a plurality of outflow ports through which fuel flows out toward the heater case, respectively, and a plurality of distributions in the fuel supply pipe The fuel supplied by the unit is stored in the space and supplied to the plurality of heater cases from the plurality of outlets, and the distances from the plurality of inlets to the corresponding outlets are set equally. The fuel supply apparatus characterized by the above-mentioned.
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