JP6102161B2

JP6102161B2 - 船外機の燃料供給装置

Info

Publication number: JP6102161B2
Application number: JP2012222714A
Authority: JP
Inventors: 拓道竹脇
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2032-10-05
Also published as: JP2014074376A

Description

本発明は、燃料タンクに貯留された燃料をエンジンのインジェクタへ供給するための船外機の燃料供給装置に関する。

一般に、小型船舶に多く用いられている船外機には燃料供給装置が設けられており、この燃料供給装置は、船体側に設けられた燃料タンクに貯留された燃料を、低圧燃料ポンプによって、船外機内のエンジン近傍に配置されたベーパーセパレータ内へ供給し、このベーパーセパレータ内の燃料を高圧燃料ポンプによって昇圧してエンジンのインジェクタへ供給するように構成されている。

従来のこの種の燃料供給装置としては、例えば、ベーパーセパレータ（副燃料タンク）内に高圧燃料ポンプを設けることにより燃料系統の配管の単純化を図ったもの（例えば、特許文献１参照）や、或いは、ベーパーセパレータからインジェクタまでの燃料供給配管の途中に所謂インライン式の高圧燃料ポンプを接続したもの（例えば、特許文献２参照）等が公知である。

特開平１０−１３１８２２号公報特開平１１−８２２０７号公報

しかしながら、上記した従来の高圧燃料ポンプをベーパーセパレータ内に配置した燃料供給装置では、燃料中の水分を分離して貯留するドレンチャンバ（水分離貯留室）をベーパーセパレータと一体に設けることができる反面、ベーパーセパレータ（副燃料タンク）が大型化するため、特にエンジンルームの狭い小出力の船外機では効率的にレイアウトすることができないという問題がある。

また、特に蓄電池を持たないバッテリーレスのインジェクタが設けられた船外機では、燃料切れや長期間の未使用等によって高圧側燃料配管内に燃料が無くなって空気が侵入してしまった場合、蓄電池でポンプを駆動できないため、手動でクランクを回す始動操作によって発電させ、その電力でポンプを駆動して高圧側燃料配管内に燃料を送り込んで空気を排出する必要がある。しかしながら、一回の始動操作でポンプが送出できる燃料は限られているため、高圧側燃料配管内の空気を完全に排出させてエンジンを始動させるには前記始動操作を何回も繰り返し行う必要がある。さらにまた、燃料ポンプより下流側の高圧側燃料配管が長い場合には、燃料配管内を燃料で満たす量が増大するため、前記始動操作の回数がさらに増えることとなる。したがって、エンジンの始動に非常に手間が掛かるという問題がある。

また、上記した従来のインライン式の高圧燃料ポンプを配置した燃料供給装置では、ベーパーセパレータから高圧燃料ポンプまでの間の燃料供給経路内で発生した水分を容易に排出させることができないという問題がある。また、高圧燃料ポンプはベーパーセパレータから燃料の供給を受けるためにベーパーセパレータより低い位置に配置する必要があるため、高圧燃料ポンプ内に水分が溜まることにより、該ポンプが腐食してしまう虞があるという問題もある。

本発明は上記した課題を解決すべくなされたものであり、コンパクト化及びエンジンの始動操作の簡略化を図ると共に、船外機が航行位置とチルトアップ位置のいずれの位置であっても燃料供給経路内の水分を容易且つ確実に排出させることのできる船外機の燃料供給装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するため、本発明は、燃料タンクに貯留された燃料をエンジンのインジェクタへ供給するための船外機の燃料供給装置であって、前記燃料タンクから送られた燃料を一時的に貯留するベーパーセパレータと、該ベーパーセパレータの燃料を昇圧して前記インジェクタに供給する高圧燃料ポンプと、を備え、該高圧燃料ポンプには、前記ベーパーセパレータより下方に配置されて該ベーパーセパレータに接続される燃料吸入側の低圧ポンプ室と、前記インジェクタに接続される燃料吐出側の高圧ポンプ室と、が設けられ、前記低圧ポンプ室より下方にはドレンチャンバが配置され、該ドレンチャンバは前記低圧ポンプ室に接続されていることを特徴とする。

この特徴によれば、ドレンチャンバがベーパーセパレータや高圧燃料ポンプの低圧ポンプ室の下方に配置されているため、燃料供給経路内の水分をドレンチャンバに収集させて効率良く外部に排出させることができる。したがって、燃料供給経路内に水分が滞留するのを防止することができ、高圧燃料ポンプ等の部品や配管の腐食を防止することができる。また、高圧燃料ポンプがベーパーセパレータとドレンチャンバの間に接続されているため、例えエンジンルームの狭い小出力の船外機であっても、燃料供給装置の構成部品を効率良くレイアウトすることができ、船外機のコンパクトを図ることができる。さらに、燃料供給装置の構成部品を効率良くレイアウトすることにより、燃料配管の長さを短縮することができるため、蓄電池を持たないバッテリーレスのインジェクタが設けられた船外機であっても、エンジンの始動操作の手間を軽減することができ、メンテナンスの省力化を図ることができる。

また、本発明に係る船外機の燃料供給装置において、前記船外機は直立姿勢の航走位置と前方傾斜姿勢のチルトアップ位置とで上下に揺動可能に設けられ、前記ドレンチャンバの底面の前側にドレン口が設けられ、前記船外機が前記航行位置と前記チルトアップ位置のいずれの位置であっても前記ドレンチャンバ内の水分が前記ドレン口に向かって流れるように構成されていることを特徴とする。

この特徴によれば、船外機の航走時だけでなく船外機を係留中にチルトアップさせた状態であっても、ドレンチャンバ内の水分をドレン口から効率良く外部に排出させることができ、ドレンチャンバ内に水分が滞留するのを防止することができるため、ドレンチャンバ等の部品や配管の腐食を防止することができると共に、メンテナンスの更なる省力化を図ることができる。

また、本発明に係る船外機の燃料供給装置において、前記高圧燃料ポンプの前記低圧ポンプ室と前記ドレンチャンバとの接続配管は、前記船外機が前記航行位置と前記チルトアップ位置のいずれの位置であっても前記低圧ポンプ室から前記ドレンチャンバ内に水分が流れるように接続されていることを特徴とする。

この特徴によれば、船外機の航走時だけでなく船外機を係留中にチルトアップさせた状態であっても、低圧ポンプ室からドレンチャンバへ水分を効率良く流すことができ、低圧ポンプ室内に水分が滞留するのを防止することができるため、高圧燃料ポンプ等の部品や配管の腐食を防止することができると共に、メンテナンスの更なる省力化を図ることができる。

また、本発明に係る船外機の燃料供給装置において、前記ドレンチャンバは、前記エンジンの側方に配置され、側面視でその底面が水平又は前下がり姿勢を成す矩形状に形成されており、前記ドレンチャンバのドレン口は前記底面の前側角部の近接位置に設けられ、前記低圧ポンプ室と前記ドレンチャンバとの接続配管は前記ドレン口の対角位置である前記ドレンチャンバの上面の後側角部の近接位置に接続されていることを特徴とする。

この特徴によれば、船外機の航走時だけでなく船外機を係留中にチルトアップさせた状態であっても、ドレンチャンバ内の水分をドレン口からさらに効率良く外部に排出させることができ、ドレンチャンバ内に水分が滞留するのを確実に防止することができるため、ドレンチャンバ等の部品や配管の腐食を確実に防止することができると共に、メンテナンスの更なる省力化を図ることができる。

本発明によれば、コンパクト化及びエンジンの始動操作の簡略化を図ると共に、船外機が航行位置とチルトアップ位置のいずれの位置であっても燃料供給経路内のドレンを容易且つ確実に排出させることができ、高圧燃料ポンプ等の部品や配管の腐食を防止することができる等、種々の優れた効果を得ることができる。

本発明の実施の形態に係る燃料供給装置を備えた船外機の概略構成を示す説明図である。本発明の実施の形態に係る燃料供給装置を備えた船外機を示す右側面図である。本発明の実施の形態に係る燃料供給装置の高圧燃料ポンプを示す右側面図である。本発明の実施の形態に係る燃料供給装置を備えた船外機をチルトアップさせた状態を示す右側面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る船外機の燃料供給装置について説明する。ここで、図１は本実施の形態に係る燃料供給装置を備えた船外機の概略構成を示す説明図、図２は本実施の形態に係る燃料供給装置を備えた船外機を示す右側面図、図３は本実施の形態に係る燃料供給装置の高圧燃料ポンプを示す右側面図、図４は本実施の形態に係る燃料供給装置を備えた船外機をチルトアップさせた状態を示す右側面図である。なお、以下の説明においては、便宜上、前後左右の向きは船体の進行方向を基準とする。

本発明の実施の形態に係る燃料供給装置１０を備えた船外機１は、船体２の船尾板（図示省略）に対して直立姿勢の航走位置と前方傾斜姿勢のチルトアップ位置とで上下に揺動可能に設けられている。図１に示されているように、船体２には、ポータブルタイプの燃料タンク３とスクイズポンプ（手動圧搾式ポンプ）４とが設けられている。

図２に示されているように、船外機１には、上部にエンジン５が配設されており、エンジン５は、例えば水冷サイクル４気筒エンジンであり、シリンダヘッド６、シリンダブロック７、及びクランクケース（図示省略）等を組み合わせて構成されている。シリンダヘッド６内には燃焼室に繋がる吸気ポートと排気ポート（いずれも図示省略）とが形成されている。そして、シリンダヘッド６には前記吸気ポート内に燃料を噴射するインジェクタ８が外側から取り付けられている。

また、エンジン５内には、クランクシャフト９がほぼ鉛直方向に設けられ、クランクシャフト９の下端に連結されたドライブシャフト(図示省略)の下部に設けられたベベルギヤ及びプロペラシャフト（いずれも図示省略）を介してプロペラ（図示省略）が駆動されるように構成されている。

エンジン５の周囲には、燃料供給装置１０が配置されている。図１及び図２に示されているように、燃料供給装置１０は、船体２側に備えられた燃料タンク３に貯留されたガソリン等の燃料をエンジン５の前記吸気ポートへ供給するため装置であり、低圧燃料フィルター１１、低圧燃料ポンプ１２、ベーパーセパレータ１３、高圧燃料ポンプ１４、ドレンチャンバ１５、及びインジェクタ８等の各部品により構成されている。

低圧燃料フィルター１１は、略円柱形状の外形を有しており、エンジン５の左側方であって船外機１の上部の略中央部分に配置されている。低圧燃料フィルター１１の前面には燃料タンク３からの低圧側燃料配管１６が接続され、この低圧側燃料配管１６は前方から後方の低圧燃料フィルター１１に向かって上傾するように形成されている。また、低圧燃料フィルター１１の上面には低圧燃料ポンプ１２に向かう低圧側燃料配管１７が接続され、この低圧側燃料配管１７は略鉛直に立ち上がった後に後方の低圧燃料ポンプ１２に向かって下傾するように形成されている。

低圧燃料ポンプ１２は、扁平な円柱形状の外形を有しており、船外機１の上部後方の略中央部分に配置されている。低圧燃料ポンプ１２の左側面には、低圧燃料フィルター１１からの低圧側燃料配管１７が接続されており、また、低圧燃料ポンプ１２の上部には、ベーパーセパレータ１３に向かう低圧側燃料配管１８が接続されている。

ベーパーセパレータ１３は、略円柱形状の外形を有しており、エンジン５の右側方であって船外機１の上部やや後方に配置されている。ベーパーセパレータ１３の上部には低圧燃料ポンプ１２からの低圧側燃料配管１８及び蒸気抜き配管１９がそれぞれ接続されている。また、ベーパーセパレータ１３の下面には、高圧燃料ポンプ１４への低圧側燃料配管２０及び高圧燃料ポンプ１４からの燃料リターン配管２１がそれぞれ接続されている。

高圧燃料ポンプ１４は、燃料配管の途中に接続して用いられる所謂インライン式の燃料ポンプであり、エンジン５の右側方であってベーパーセパレータ１３の下方に近接して配置されている。

図３に示されているように、高圧燃料ポンプ１４の内部は、燃料吸込側の低圧ポンプ室２２と燃料吐出側の高圧ポンプ室２３とに前後に仕切られている。低圧ポンプ室２２と高圧ポンプ室２３との間には圧縮部２４が設けられており、圧縮部２４は低圧ポンプ室２２の前側に取り付けられたアクチュエータ２５によって燃料の圧縮動作が可能なように設けられている。

低圧ポンプ室２２の上面には、ベーパーセパレータ１３からの低圧側燃料配管２０が接続されており、低圧ポンプ室２２の下面には、ドレンチャンバ１５への接続配管２５が接続されている。また、高圧ポンプ室２３の上面には、燃料リターン配管２１がプレッシャレギュレータ２６を介して接続されており、高圧ポンプ室２３の後面にはインジェクタ８への高圧側燃料配管２７が接続されている。

再び図１及び図２を参照すると、ドレンチャンバ１５は、エンジン５の右側方であって高圧燃料ポンプ１４の下方に配置されており、より具体的には高圧燃料ポンプ１４より僅か前方で低圧ポンプ室２２とアクチュエータ２５の下方に位置している。ドレンチャンバ１５は、図２に示すような船外機１の航走位置での側面視で底面２８が水平又は前下がり姿勢を成す矩形状に形成されている。ドレンチャンバ１５の底面２８には、前側角部に近接した位置にドレン口（図示省略）が形成され、このドレン口にドレン配管２９が接続されている。これにより、前記ドレン口は、船外機１が前記航行位置と図４に示すようなチルトアップ位置のいずれの位置であってもドレンチャンバ１５の最下点に位置し、ドレンチャンバ１５内の水分が前記ドレン口に向かって流れるように構成されている。

また、前記ドレンチャンバ１５の上面３０には、前記ドレン口の対角位置である後側角部に近接した位置に高圧燃料ポンプ１４の低圧ポンプ室２２からの接続配管２５が接続されている。接続配管２５は、図２に示すような船外機１の航走位置で鉛直姿勢となり、図４に示すようなチルトアップ位置で後方のドレンチャンバ１５側に下傾した姿勢となるように高圧燃料ポンプ１４とドレンチャンバ１５との間に接続されている。すなわち、接続管２５は、船外機１が前記航行位置と前記チルトアップ位置のいずれの位置であっても低圧ポンプ室２２からドレンチャンバ１５内に水分が流れるように接続されている。

インジェクタ８は、船外機１の後方右側に配置されており、高圧燃料ポンプ１４の高圧ポンプ室２３からの高圧側燃料配管２７が下方から接続されている。

次に、図１〜図４を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る燃料供給装置１０の作用について説明する。

燃料タンク３内の燃料は低圧燃料ポンプ１２によって吸い上げられ、低圧燃料フィルター１１で瀘過された後、低圧側燃料配管１７，１８を通ってベーパーセパレータ１３の内部に導かれる。

ベーパーセパレータ１３の内部では燃料が気液分離され、燃料蒸気は蒸気抜き配管１９を通って大気に放出される。蒸気を取り除かれた燃料は低圧側燃料配管２０を通って高圧燃料ポンプ１４の低圧ポンプ室２２内に流入し、圧縮部２４によって圧縮された後、高圧ポンプ室２３内に流入する。

高圧ポンプ室２３内では、エンジン５の回転数低下等に起因して燃料消費量が減少して燃料圧力が所定値以上になると、プレッシャレギュレータ２６が開放され、余剰燃料が燃料リターン配管２１を通ってベーパーセパレータ１３に返送される。これにより、高圧ポンプ室２３内に流入した燃料は、適正圧力に制御された後、高圧側燃料配管２７を通って、インジェクタ８に送られ、インジェクタ８によって前記吸気ポート内に燃料が噴霧される。

また、上記した燃料供給過程において、ベーパーレギュレータ１３内で発生した水分は、低圧側燃料配管２０を通って高圧燃料ポンプ１４の低圧ポンプ室２２内に流下し、低圧ポンプ室１３内で発生した水分と共に、接続配管２５を通ってドレンチャンバ１５内に流下した後、ドレン配管２９を通って外部に排出される。

このように上記した本発明の実施の形態に係る船外機１の燃料供給装置１０によれば、ドレンチャンバ１５がベーパーセパレータ１３や高圧燃料ポンプ１４の低圧ポンプ室２２の下方に配置されているため、燃料供給経路内の水分をドレンチャンバ１５に収集させて効率良く円滑に外部に排出させることができる。したがって、燃料供給経路内に水分が滞留するのを防止することができ、高圧燃料ポンプ１４等の部品や燃料配管の腐食を防止することができる。

また、高圧燃料ポンプ１４はベーパーセパレータ１３とドレンチャンバ１５の間において低圧側燃料配管２０や接続配管２５を介して接続されているため、例えエンジンルームの狭い小出力の船外機であっても、燃料供給装置１０を構成する低圧燃料フィルター１１、低圧燃料ポンプ１２、ベーパーセパレータ１３、高圧燃料ポンプ１４、ドレンチャンバ１５、インジェクタ８等の各部品や該各構成部品間を接続する各種配管１７，１８，２０，２１，２５，２７等を効率良くレイアウトすることができ、船外機１のコンパクトを図ることができる。

さらに、燃料供給装置１０の前記各構成部品や配管を効率良くレイアウトすることで燃料配管の長さを短縮することができるため、蓄電池を持たないバッテリーレスのインジェクタが設けられた船外機であっても、エンジン５の始動操作の手間を軽減することができ、メンテナンスの省力化を図ることができる。

また、ドレンチャンバ１５の底面２８が側面視で水平又は前下がり姿勢を成す矩形状に形成されており、ドレンチャンバ１５のドレン口が底面２８の前側角部の近接位置に設けられていると共に接続配管２５が前記ドレン口の対角位置である上面３０の後側角部の近接位置に接続されているため、燃料供給装置１０を備えた船外機１が係留中などにチルトアップされた場合であっても、図４に示されているように、接続配管２５が高圧燃料ポンプ１４の低圧ポンプ室２２からドレンチャンバ１５に向かって下傾姿勢になると共に、ドレンチャンバ１５は前記ドレン口が最下点となるように傾斜した姿勢になる。したがって、低圧ポンプ室２２からドレンチャンバ１５内へ水分を効率良くスムーズに流すことができると共に、ドレンチャンバ１５内の水分を前記ドレン口から外部に効率良く排出させることができるため、低圧ポンプ室２２やドレンチャンバ１５の内部に水分が滞留するのを防止することができ、高圧燃料ポンプ１４等の部品や配管の腐食を防止することができる。

なお、上記した実施の形態の説明では、本発明に係る船外機の燃料供給装置における好適な実施の形態について説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１船外機
３燃料タンク
５エンジン
８インジェクタ
１０燃料供給装置
１３ベーパーセパレータ
１４高圧燃料ポンプ
１５ドレンチャンバ（水分離貯留室）
２２低圧ポンプ室
２３高圧ポンプ室
２５接続配管
２８底面
３０上面

Claims

燃料タンクに貯留された燃料をエンジンのインジェクタへ供給するための船外機の燃料供給装置であって、
前記燃料タンクから送られた燃料を一時的に貯留するベーパーセパレータと、
該ベーパーセパレータの燃料を昇圧して前記インジェクタに供給する高圧燃料ポンプと、
を備え、
該高圧燃料ポンプには、前記ベーパーセパレータより下方に配置されて該ベーパーセパレータに接続される燃料吸入側の低圧ポンプ室と、前記インジェクタに接続される燃料吐出側の高圧ポンプ室と、が設けられ、
前記低圧ポンプ室より下方にはドレンチャンバが配置され、該ドレンチャンバと前記低圧ポンプ室とは、前記船外機が直立姿勢の航走位置と前方傾斜姿勢のチルトアップ位置のいずれの位置であっても前記低圧ポンプ室から前記ドレンチャンバ内にドレンが流れるように接続配管によって接続されていることを特徴とする船外機の燃料供給装置。
前記船外機は直立姿勢の航走位置と前方傾斜姿勢のチルトアップ位置とで上下に揺動可能に設けられ、前記ドレンチャンバの底面の前側にドレン口が設けられ、前記船外機が前記航走位置と前記チルトアップ位置のいずれの位置であっても前記ドレンチャンバ内の水分が前記ドレン口に向かって流れるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の船外機の燃料供給装置。
前記ドレンチャンバは、前記エンジンの側方に配置され、側面視でその底面が水平又は前下がり姿勢を成す矩形状に形成されており、前記ドレンチャンバのドレン口は前記底面の前側角部の近接位置に設けられ、前記低圧ポンプ室と前記ドレンチャンバとの接続配管は前記ドレン口の対角位置である前記ドレンチャンバの上面の後側角部の近接位置に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の船外機の燃料供給装置。