JPH02188660A - 燃料タンク内のベーパ冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、燃料タンク内でのベーパの大量発生による弊
害を防止する燃料タンク内のベーパ冷却装置に関する。

〔従来の技術１ 一般に、燃料噴射装置は、第３図に示すように構成され
ている。

図中、１は車両用のエンジンで、該エンジンｌはシリン
ダＬＡ、ピストンＩＢ、燃焼室ＩＣ等から構成されてい
る。該エンジン１には、後述する各分岐管３Ｂの先端側
に取り付けられ、前記燃焼室ＩＣ内に向けて燃料を噴射
する燃料噴射弁２が設けられると共に、前記燃焼室ＩＣ
内に外気を吸気するインティクマニホールド３が設けら
れ、該インティクマニホールド３のコレクタ３Ａ上流に
はスロットルバルブ４が設けられている。

５は燃料Ａを収容する燃料タンクで、該燃料りンク５は
メインタンク部５Ａとサブタンク部５Ｂとからなる鞘状
に形成され、底部の口状部５Ｃがリアアクスルハウジン
グ６を跨いでメインタンク部５Ａとサブタンク部５Ｂと
が左右に位置するように配置されている。

７は前記メインタンク部５Ａ側に位置して燃料タンク５
内に設けられ、燃料噴射弁２に燃料Ａを圧送する燃料ポ
ンプを示す。８は一端側が該燃料ポンプ７に接続され、
途中に燃料フィルタ９が介装された供給配管で、該供給
配管８の他端側には圧力レギュレータｌＯが接続されて
いる。そして、前記供給配管８のうちの燃料フィルタ９
と圧力レギュレータｌＯと間には、エンジンの気筒数に
対応して複数の燃料噴射弁２が接続されている。前記圧
力レギュレータ１０には、スロットルバルブ４の開閉に
よりインティクマニホールド３のコレクタ３Ａ内に生じ
る負圧の大きさの違いを制御圧として導入する制御圧導
入配管１１が接続されている。そして、圧力レギュレー
タ１０に導入配管１１を介して制御圧を導入することに
より、エンジンｌの運転状況に応じて各燃料噴射弁２に
供給する燃料圧力（燃圧）を所定の設定圧力に制御する
ようになっている。

１２は燃料ポンプ７から供給される燃料Ａの余剰油を燃
料タンク５側に戻すためのリターン配管で、該リターン
配管１２の一端側は前記圧力レギュレータ１０に接続さ
れ、他端側は燃料タンク５内のメインタンク部５Ａ側に
伸長している。

１３は燃料タンク５のサブタンク部５Ｂ内に貯えられた
燃料Ａを吸引してメインタンク部５Ａ側に流入させるた
め、該メインタンク部５Ａ側に位置して前記リターン配
管１２の先端側に設けられたエゼクタとしての燃料吸引
ポンプで、該燃料吸引ポンプ１３には吸引管１４の基端
側か接続され、該吸引管１４の先端側１４Ａの吸込口（
フィルタ）はサブタンク部５Ｂ内底部に配設されている
。

１５は燃料Ａの気化によって発生するベーパな一時的に
吸収する活性炭等を内蔵したキャニスタで、該キャニス
タ１５の流入側は、流入配管１６と、該流入配管１６の
途中に設けられたチエツク弁１７とを介して燃料タンク
５内に接続されている。また、キャニスタ１５にはパー
ジ制御弁１５Ａが設けられ、該パージ制御弁１５Ａには
インティクマニホールド３内の圧力のうちスロットルバ
ルブ４近傍の圧力を背圧として導く背圧導入配管１８と
、キャニスタ１５に蓄えたベーパをインティクマニホー
ルド３内のスロットルバルブ４下流側位置でコレクタ３
Ａ内にパージ（排出）する排出配管１９とがそれぞれ接
続されている。そして、前記キャニスタ１５は、燃料タ
ンク５に発生したベーパを流入配管１６を介して流入さ
せ、内部の活性炭等に蓄え、一方、パージ制御弁１５Ａ
は、スロットルバルブ４が開弁を開始するオフアイドル
時にインティクマニホールド３内に生じる負圧の変動を
背圧導入配管１８を介して導入することにより開弁じ、
キャニスタ１５に蓄えられたベーパがパージエアとして
排出配管１９からインティクマニホールド３内にパージ
し、燃料の一部として活用されるようになっている。

従来技術に係る燃料噴射装置は上述の如き構成を有する
もので、次にその作用を説明する。

まず、エンジンｌの始動動作により燃料ポンプ７が回転
して、燃料タンク５内の燃料Ａが供給配管８内に噴出さ
れ、コントロールユニット（図示せず）の噴射パルス信
号に基づいて、燃料噴射弁２から燃焼室ｌＣ側へ噴射さ
せる。このとき、供給配管８内の燃料Ａは圧力レギュレ
ータ１０によって燃圧調整され、余剰油は順次リターン
配管１２を介して燃料タンク５内へと戻される。そして
、燃料噴射弁２から噴射された燃料Ａは、ピストンＩＢ
の往復動に伴ってインティクマニホールド３内に吸入さ
れた吸入空気と混合されつつ燃焼室ＩＣ内に吸い込まれ
、燃焼後に排ガスとなってエキゾーストマニホールド（
図示せず）から排気される。

一方、リターン配管１２を通って還流されてくる余剰の
戻り油は、燃料吸引ポンプ１３を通過してメインタンク
部５Ａ内に流出し、この際、燃料吸引ポンプ１３がサブ
タンク部５Ｂ内の燃料Ａを吸引する。

（発明が解決しようとする課題〕 ところで、上述した従来技術では、例えば、渋滞走行時
等のように車両が発進、停止を繰り返す場合や夏期の気
温が高い場合等では、エンジンルーム内は高温になり、
このエンジンルーム内を通って燃料タンク５内へ還流す
るリターン配管１２内の戻り油の温度も、過熱され高温
になって戻される。このため、供給配管８に比べて圧力
の低いリターン配管１２内ではベーパが発生しやすくな
ると共に、燃料タンク５内の燃料Ａの温度も上昇し、気
化し易くなる。そして、リターン配管１２内でベーパが
発生し、ベーパを混入した戻り油が燃料吸引ポンプ１３
から燃料タンク５内に噴出されると、戻り油のベーパが
燃料タンク５内に充満することになる。

また、燃料タンク５内の燃料液面が低い場合、燃料吸引
ポンプ１３から噴出する戻り油が、気化し易くなってい
る燃料Ａの液面を叩き、ベーパが多量に発生して燃料タ
ンク５内に充満することになる。そして、燃料タンク５
内に充満したベーパは、流入配管１６を介してキャニス
タ１５内に蓄えられる。

ところが、ベーパの発生量がキャニスタ１５の収容能力
の限度を越えると、その限度を越える分はキャニスタ１
５から大気中に放出され、燃料がムダになるばかりでな
く、大気汚染や異臭の原因になるという問題点がある。

さらに、リターン配管１２内でベーパが発生すると、こ
のベーパを混入した戻り油が燃料吸引ポンプ１３を通過
するときに“ジュージュー”という異音を発生するとい
う問題点がある。

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みなされたもの
で、燃料タンク内でのベーパの発生を低く抑えてベーパ
が大気中へ放出されるのを確実に防止できると共に異音
の発生を低減できる燃料タンク内のベーパ冷却装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 上述した課題を解決するために、本発明が採用する構成
は、メインタンク部とサブタンク部とからなる燃料タン
クと、該燃料タンク内のメインタンク部側に位置し、リ
ターン配管からの戻り油によって前記サブタンク部内の
燃料を吸引する燃料吸引ポンプと、該燃料吸引ポンプを
覆い、前記リターン配管からの戻り油によって発生する
ベーパを回収するベーパ回収ケースと、運転室内の空気
を強制的に換気すべくダクトが運転室外へと延びたファ
ン内蔵の換気装置と、前記燃料タンク内のベーパ回収ケ
ースに接続され、該ベーパ回収ケースで回収したベーパ
を燃料タンク外に導出する第１の導管と、前記換気装置
のダクト途中に設けられて一端側が該第１の導管と接続
され、該第１の導管からのベーパを前記ダクト内を流通
する空気流によって冷却するベーパ冷却器と、該冷却器
の他端側と燃料タンクとの間を接続し、該冷却器内で液
化した燃料を前記燃料タンク内に戻す第２の導管とから
なる。

【作用Ｊ 上記構成により、戻り油の燃料タンク内への出口である
燃料吸引ポンプ付近で多量に発生するベーパは、ベーパ
回収ケース内に封入され、第１の導管を介してベーパ冷
却器へ導入され、冷却されて液化され、第２の導管を介
して燃料タンク内へ還流される。

【実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図および第２図に基づいて
説明する。なお、本実施例では前述した従来技術と同一
の構成要素には同一の符合を付し、その説明を省略する
。

図中、２１は燃料タンク５のメインタンク部５Ａ側の燃
料吸引ポンプ１３を覆って設けられその上側が後述する
第１の導管３１に連通されたベーパ回収ケースを示し、
該ベーパ回収ケース２１は有蓋筒状に形成されてメイン
タンク部５Ａ内底部に取り付けられ、その下端に該ケー
ス２１の内外を連通ずる連通孔２２が設けられている。

さらに、ベーパ回収ケース２１の上端には、燃料補給に
より液面が急上昇するときのエア抜き穴２３が設けられ
ている。このエア抜き穴２３は、ケース２１内に溜った
ベーパが容易に抜けない程度に小さく形成されている。

２４は車両の運転室後部（図示せず）から運転室外へと
延びた換気用のダクトを示し、該ダクト２４の一端側は
換気装置としての空気清浄器２５と接続され、該空気清
浄器２５からの空気な他端側の開口２４Ａから運転室外
に排出している。ここで、空気清浄器２５は運転室内で
後部座席の後側に配設され、その内部には電動式のファ
ン（図示せず）が組み込まれている。そして、該空気清
浄器２５は運転室内の空気（例えばエアコン等により２
５℃以下まで冷却されている）をファンの回転により強
制的に吸込口２５Ａ、２５Ａから吸い込み、この空気中
の塵埃等を各吸込口２５Ａのフィルタ２５Ｂ、２５Ｂに
よって除去するようになっている。また、ダクト２４の
途中には後述するベーパ冷却器２６を収容するほぼ円筒
形の拡張部２４Ｂが形成されている。

２６はダクト２４の拡張部２４Ｂ内に配設されたベーパ
冷却器を示し、ダクト２４内の空気流は拡張部２４Ｂ内
で冷却器２６の周囲を冷風となって流通するようになっ
ている。該ベーパ冷却器２６は、有底筒状に形成され、
外周側に冷却フィン２７Ａ、２７Ａ、・・・が突出形成
されたケース２７と、該ケース２フの上端開口部を施蓋
し、該ケース２７内に冷却室２８を画成する蓋体２９と
、冷却室２８内に配設され、連続多孔質状の発泡天然ゴ
ムまたはスポンジ等によって形成された濾過部材３０と
からなっている。前記蓋体２９にはベーパの流入口２９
Ａが、ケース２７の底部には流出口２７Ｂがそれぞれ設
けられている。そして、流入口２９Ａは後述する第１の
導管３１の他端側に接続され、燃料タンク５内で発生し
たベーパを冷却室２８内へ連続的に導入させるようにな
っている。

３１は一端が燃料タンク５内のベーパ回収ケース２１の
上側に接続され、該回収ケース２１内で発生したベーパ
な外部に導出する第１の導管を示す。

さらに、３２は一端が冷却器２６の流出口２７Ｂに接続
され他端が燃料タンク５内へ延設された第２の導管を示
し、該第２の導管３２は冷却器２６内でベーパが冷却さ
れることにより液化した燃料を流出口２７Ｂから燃料タ
ンク５内へと順次戻すようになっている。ここで、第２
の導管３２は第１の導管３１と共に可撓性を有するホー
ス等によって形成され、燃料タンク５内の底部付近まで
延長して設けられている。

本実施例による燃料タンク内のベーパ冷却装置は上述の
如き構成を有するもので、次にその作用を説明する。な
お、燃料噴射装置の全体の作用は前述した従来技術と同
様であるため、ここではその説明を省略する。

車両の渋滞走行時、夏期の気温上昇時等に、リターン配
管１２内の戻り油の燃温か上昇し、さらに、これによっ
て燃料タンク５内の燃料Ａの燃温か上昇すると、リター
ン配管１２内でベーパが発生しやす（なると共に燃料タ
ンク５内の燃料Ａが気化し易くなる。

そして、リターン配管１２内でベーパが発生すると、こ
のベーパを混入した戻り油が燃料吸引ポンプ１３から燃
料タンク５内のベーパ回収ケース２１内へ流出し、内部
に充満する。一方、燃料タンク５内の燃料Ａの液面が低
いときは、燃料吸引ポンプ１３から噴出する戻り油が燃
料Ａの液面を叩き、燃温か上昇して気化し易（なってい
る燃料Ａが多量に気化し、ベーパがベーパ回収ケース２
１内に充満する。

そして、ベーパ回収ケース２１内に充満したベーパは、
導管３１を介して燃料タンク５外へ順次導出され、冷却
器２６の冷却室２８内へと流入する。そして、冷却室２
８内に流入したベーパは、濾過部材３０の各小径通路３
０Ａ内を徐々に通過し、ダクト２４の拡張部２４Ｂ内を
流通する空気流によって冷却され、液化しつつ再び液体
の燃料となって第２の導管３２から燃料タンク５内へと
戻される。

ここで、車両の運転室内は、夏期等に気温が高いときに
はエアコンを使用し、例えば２５℃以下の温度状態にあ
るから、空気清浄器２５によってダクト２４内を流通す
る空気流も２５℃以下の冷風となる。そして、この冷風
は、冷却器２６のケース２７に接触しつつ、冷却室２８
内のベーパを濾過部材３０と共に冷却する。さらに、ケ
ース２７に多数設けられた冷却フィン２７Ａにより熱交
換面積を広（取っているから、ダクト２４内の冷風によ
り、冷却室２８内のベーパを効果的に冷却して液化させ
、燃料として確実に再生させることができる。

以上のように、燃料タンク５内で最もベーパが発生しや
すい燃料吸引ポンプ１３の部分を覆って、燃料タンク５
内にベーパが充満する前に該ベーパを回収し、ベーパ冷
却器２６で液化させるので、燃料タンク５内に発生する
ベーパを大幅に低減することができるようになり、キャ
ニスタ１５へのベーパの流入量を低減でき、従来技術の
ように多量のベーパがキャニスタ１５から放出されて燃
料Ａを浪費したり、異臭を発生したりするのを防止でき
ると共に、大気汚染等の問題を解消でき、大排気量のエ
ンジンを搭載した車両等でも確実に燃費を向上させるこ
とができる。

さらに、異音の発生源である燃料吸引ポンプ１３をベー
パ回収カバー２１で覆うため、異音の大きさを低く抑え
ることができる。

なお、ベーパ冷却器２６のケース２７としては熱伝導性
の高い金属材料によって形成すれば、各冷却フィン２７
Ａにより冷却室２８内を効果的に冷却できる。

また、本実施例では、第２の導管３２をサブタンク部５
Ｂ側に延設したが、メインタンク部５Ａ側に延設させて
もよい。

〔発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明によれば、燃料タンク内に設
けられた燃料吸引ポンプを覆うベーパ回収ケースと、ダ
クトが運転室外へと延びたファン内蔵の換気装置と、該
換気装置のダクト途中に設けられ、上流側が前記ベーパ
回収ケースに第１の導管を介して接続されると共に下流
側が燃料タンクに第２の導管を介して接続されたベーパ
冷却器とを有し、燃料タンク内で最もベーパが発生しや
すい燃料吸引ポンプの部分でベーパを回収して液化させ
る構成としたから、燃料タンク内に発生するベーパな大
幅に低減することができるようになる。また、ベーパの
大量発生により、従来技術のように多量のベーパが大気
中へ放出されることがな（なり、燃料の浪費および大気
汚染を防止することができるようになる。さらに、異音
の発生源である燃料吸引ポンプをベーパ回収カバーで覆
うため、液面が低下した状態にあっても、燃料吸引ポン
プから発生する異音な低く抑え、低騒音化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例を示し、第１図は
燃料タンク内のベーパ冷却装置を示す縦断面図、第２図
は空気清浄器およびダクトを示す斜視図、第３図は従来
技術に係る燃料噴射装置の全体構成図である。 ５・・・燃料タンク、５Ａ・・・メインタンク部、５Ｂ
・・・サブタンク部、１２・・・リターン配管、１３・
・・燃料吸引ポンプ、２１・・・ベーパ回収ケース、２
５・・・空気清浄器、２６・・・ベーパ冷却器、３１・
・・第１の導管、３２・・・第２の導管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メインタンク部とサブタンク部とからなる燃料タンクと
   、該燃料タンク内のメインタンク部側に位置し、リター
   ン配管からの戻り油によって前記サブタンク部内の燃料
   を吸引する燃料吸引ポンプと、該燃料吸引ポンプを覆い
   、前記リターン配管からの戻り油によって発生するベー
   パを回収するベーパ回収ケースと、運転室内の空気を強
   制的に換気すべくダクトが運転室外へと延びたファン内
   蔵の換気装置と、前記燃料タンク内のベーパ回収ケース
   に接続され、該ベーパ回収ケースで回収したベーパを燃
   料タンク外に導出する第１の導管と、前記換気装置のダ
   クト途中に設けられて一端側が該第１の導管と接続され
   、該第１の導管からのベーパを前記ダクト内を流通する
   空気流によつて冷却するベーパ冷却器と、該冷却器の他
   端側と燃料タンクとの間を接続し、該冷却器内で液化し
   た燃料を前記燃料タンク内に戻す第２の導管とから構成
   してなる燃料タンク内のベーパ冷却装置。