JPH05231256A

JPH05231256A - 燃料噴射装置

Info

Publication number: JPH05231256A
Application number: JP7053391A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Nishikawa; 行博西川
Original assignee: Atsugi Unisia Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1991-03-11
Filing date: 1991-03-11
Publication date: 1993-09-07

Abstract

(57)【要約】【目的】エンジンの再始動時に燃料ポンプから揮発成
分の少ない燃料を吐出させ、ベーパの発生を低減させ、
エンジンの再始動性を向上させる。【構成】燃料タンク１内でリターン配管１６の途中に
電磁弁２２を介してバイパス配管２１を接続し、このバ
イパス配管２１の先端側をバッフル筒９内に伸長させる
と共に、エンジンが停止されたときには電磁弁２２をバ
イパス配管２１側に切換え、リターン配管１６からの余
剰油をバッフル筒９内に直接戻す。バッフル筒９内に燃
料ポンプで一旦撹拌され揮発成分が少なくなった燃料を
収容させ、この燃料を燃料ポンプ７から吐出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車のエンジ
ン等に燃料タンク内の燃料を供給するのに好適に用いら
れる燃料噴射装置に関し、特に、メインタンク部とサブ
タンク部とからなる燃料タンクを備えた形式の燃料噴射
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用の燃料タンクには、車
体構造上の制約やタンク容量増大の要請等からメインタ
ンク部とサブタンク部とに分けられたものがある。

【０００３】そこで、図５にこの種の従来技術による燃
料タンクを備えた燃料噴射装置を示す。

【０００４】図において、１は燃料Ｆを収容する燃料タ
ンクで、該燃料タンク１はメインタンク部２とサブタン
ク部３とから鞍形状に形成され、該メインタンク部２、
サブタンク部３間の底部側はリアアクスルハウジング４
を跨ぐ∩状部１Ａとなっている。そして、該燃料タンク
１は上面側に給油口５と燃料ポンプ挿入口６とが形成さ
れ、該挿入口６から後述の燃料ポンプ７が挿入されてい
る。

【０００５】７は前記メインタンク部２側に位置して燃
料タンク１内に設けられ、該燃料タンク１内の燃料Ｆを
外部に吐出する燃料ポンプで、該燃料ポンプ７は、ポン
プ部およびモータ部（いずれも図示せず）を内蔵したポ
ンプ本体７Ａと、該ポンプ本体７Ａの下端側に吸込口７
Ｂを介して接続され、該吸込口７Ｂと共に燃料ポンプ７
の吸込側を構成するフィルタ７Ｃと、ポンプ本体７Ａの
上端側に設けられ、内部に残圧保持用のチェックバルブ
を備えた吐出口７Ｄとからなり、該燃料ポンプ７は燃料
ポンプ挿入口６を施蓋した蓋体８にブラケット８Ａを介
して支持されている。

【０００６】９は燃料ポンプ７の吸込側を取り囲むよう
に前記メインタンク部２の底部側に設けられたバッフル
筒で、該バッフル筒９は燃料タンク１内の燃料Ｆが外部
からの振動で揺動するときにも燃料ポンプ７の吸込側周
囲に燃料Ｆを確保し、この燃料Ｆをフィルタ７Ｃから燃
料ポンプ７内に吸込ませるようになっている。

【０００７】１０は基端側が前記燃料ポンプ７の吐出口
７Ｄに接続された供給配管で、該供給配管１０はその途
中に燃料フィルタ１１が介装され、先端側には圧力レギ
ュレータ１２が接続されている。１３，１３，…はエン
ジンの各燃焼室（図示せず）内に燃料Ｆを噴射する噴射
弁で、該各噴射弁１３はエンジンの各気筒毎に設けら
れ、前記供給配管１０の途中に燃料フィルタ１１と圧力
レギュレータ１２との間に位置して接続されている。こ
こで、前記圧力レギュレータ１２はインテイクマニホー
ルド１４内の吸入空気圧が制御圧導入配管１５を介して
制御圧として導入され、この制御圧に基づき供給配管１
０内の燃料圧力（燃圧）を調整すると共に、該供給配管
１０内の余剰油を燃料タンク１側に戻すようになってい
る。

【０００８】１６は燃料ポンプ７から供給される燃料Ｆ
の余剰油を燃料タンク１側に戻すためのリターン配管
で、該リターン配管１６の基端側は前記圧力レギュレー
タ１２に接続され、先端側は燃料タンク１のメインタン
ク部２内へと伸長している。

【０００９】１７は燃料タンク１のメインタンク部２側
に位置して前記リターン配管１６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
１７には吸引管１８の基端側が接続され、該吸引管１８
の先端側１８Ａの吸込口（フィルタ）はサブタンク部３
の底部側へと燃料タンク１の∩状部１Ａを介して伸長し
ている。そして、燃料吸引ポンプ１７は圧力レギュレー
タ１２からリターン配管１６を介して戻されてくる燃料
Ｆの余剰油をメインタンク部２内にリターンさせると共
に、このときのリターン流を利用して吸引管１８からサ
ブタンク部３内の燃料Ｆをメインタンク部２内に吸引す
るようになっている。

【００１０】このように構成される従来技術では、外部
からの給電によって燃料ポンプ７を駆動すると、燃料タ
ンク１内の燃料Ｆが燃料ポンプ７によって供給配管１０
内に吐出され、該供給配管１０を介して各噴射弁１３に
供給される。この時、圧力レギュレータ１２はインテイ
クマニホールド１４からの制御圧に基づき、燃料ポンプ
７から供給配管１０内に供給される燃圧を調整し、燃圧
調整された燃料Ｆを各噴射弁１３からエンジンの各燃焼
室内に向けて噴射させる。また、供給配管１０内の残余
の燃料Ｆは余剰油となり、この余剰油は圧力レギュレー
タ１２からリターン配管１６を介して燃料タンク１内に
戻される。

【００１１】そして、リターン配管１６の先端側に設け
られた燃料吸引ポンプ１７は、リターン配管１６からの
余剰油が該燃料吸引ポンプ１７内をリターン流となって
通過するときにその内部に負圧を発生させ、この負圧に
より吸引管１８からサブタンク部３内の燃料Ｆを吸引
し、余剰油と共にメインタンク部２側に順次還流させる
ようになっている。

【００１２】

【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、燃料タンク１内に収容したの燃料Ｆの液面
レベルに係りなく常に燃料吸引ポンプ１７を作動させ、
サブタンク部３側の燃料Ｆをメインタンク部２側に吸引
させるようにしているから、燃料吸引ポンプ１７内に燃
料Ｆ（余剰油を含む）中の異物が堆積し、該燃料吸引ポ
ンプ１７に異物詰まり等が発生することがあり、サブタ
ンク部３内の燃料Ｆを余剰油と共にメインタンク部２側
に還流できなくなるばかりか、リターン配管１６内の圧
力が上昇して、供給配管１０内の燃圧を圧力レギュレー
タ１２で調整できなくなり、供給配管１０内に過剰圧が
発生して燃料ポンプ７に過負荷が作用し、該燃料ポンプ
７の寿命が低下するという問題がある。

【００１３】一方、燃料タンク１内の燃料Ｆは燃料ポン
プ７内に吸込まれて撹拌されると、この間に燃料中の揮
発成分が蒸発し、その後はベーパが比較的発生しにくく
なることが知られている。しかし、上述した従来技術で
は、リターン配管１６からの余剰油を燃料吸引ポンプ１
７を介してバッフル筒９の外部に戻すようにしているか
ら、該バッフル筒９内に設けた燃料ポンプ７に揮発成分
の少ない燃料Ｆ（余剰油）を吸込ませることが難しく、
特に、燃料吸引ポンプ１７からはサブタンク部３内の揮
発成分が多い燃料Ｆ（新品の燃料）が常に供給されてい
るため、エンジンの再始動時（ホットリスタート時）等
に燃料ポンプ７から供給配管１０内に吐出された燃料中
にべーパが発生し易く、各噴射弁１３から噴射された燃
料が希薄になるという問題がある。

【００１４】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は燃料吸引ポンプによりサブタン
ク部内の燃料がメインタンク部側に吸引されるのを選択
的に停止させることができ、エンジンの再始動時（ホッ
トリスタート時）等に発生するべーパを効果的に低減で
き、エンジンの再始動性等を向上できるようにした燃料
噴射装置を提供することを目的としている。

【００１５】

【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の特徴は、燃料タンク内に
位置してリターン配管の途中に接続され、バッフル筒内
へと伸長したバイパス配管と、該バイパス配管とリター
ン配管との接続点に介装され、前記リターン配管からの
余剰油を燃料吸引ポンプ側とバイパス配管側とのいずれ
かに選択的に流通させる電磁弁と、エンジンが停止され
たときに、少なくとも所定時間だけ該電磁弁を前記バイ
パス配管側に切換える電磁弁切換手段とを備えたことに
ある。

【００１６】

【作用】上記構成により、エンジンの停止時には燃料ポ
ンプの吸込側周囲を取り囲むバッフル筒内に、リターン
配管からの余剰油を少なくとも所定時間だけ直接リター
ンさせることができるから、バッフル筒内に一旦燃料ポ
ンプにより撹拌されて揮発成分が蒸発した燃料（余剰
油）を比較的多量に収容でき、エンジンの再始動時には
この揮発成分の少ない燃料を燃料ポンプから供給配管内
へと吐出させることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図４に基
づいて説明する。なお、本実施例では前述した図５に示
す従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その
説明を省略するものとする。

【００１８】図中、２１は燃料タンク１内に位置して、
リターン配管１６の途中に接続されたバイパス配管を示
し、該バイパス配管２１は後述の電磁弁２２から下向き
に垂下され、その先端側はバッフル筒９内へと伸長して
いる。

【００１９】２２は燃料タンク１内に位置して、リター
ン配管１６とバイパス配管２１との接続点に介装された
電磁弁を示し、該電磁弁２２は例えば３ポート２位置の
電磁式切換弁によって構成され、流入ポート２２Ａと、
該流入ポート２２Ａに切換え接続される２個の流出ポー
ト２２Ｂ，２２Ｃとを備えている。ここで、該電磁弁２
２の流入ポート２２Ａはリターン配管１６に常時連通
し、一方の流出ポート２２Ｂは前記燃料吸引ポンプ１７
側に連通し、他方の流出ポート２２Ｃはメインタンク部
２の下方へとバッフル筒９内に伸長したバイパス配管２
１に接続されている。そして、該電磁弁２２は後述する
コントロールユニット２５からの信号により切換制御さ
れ、該電磁弁２２を一方の切換位置とすることにより流
入ポート２２Ａは一方の流出ポート２２Ｂと連通し、他
方の切換位置とすることにより流入ポート２２Ａは他方
の流出ポート２２Ｃと連通するようになっている。

【００２０】２３は燃料タンク１のサブタンク部３側に
配設された液面検出器としての液面センサを示し、該液
面センサ２３はフロート式の燃料ゲージ等によって構成
され、燃料Ｆの液面上に浮かぶフロート２３Ａの変位を
アーム２３Ｂの回動角（揺動角）として取出し、サブタ
ンク部３側の燃料残量としての液面レベルＨを検出する
ようになっている。

【００２１】２４は例えば自動車の運転室内に設けら
れ、エンジンを始動、停止させるエンジンスイッチ、さ
らに、２５はマイクロコンピュータ等からなる電磁弁切
換手段としてのコントロールユニットを示し、該コント
ロールユニット２５は入力側が液面センサ２３およびエ
ンジンスイッチ２４等に接続され、出力側が電磁弁２２
等に接続されている。そして、該コントロールユニット
２５はその記憶回路内に図４に示すプログラム等を格納
し、電磁弁２２の切換制御処理等を行うようになってい
る。また、該コントロールユニット２５の記憶回路には
その記憶エリア２５Ａ内に、タイマＴ、図３に示す所定
液面レベルαおよび、例えば５〜１０秒程度所定時間Ｔ
0 等が格納されている。

【００２２】ここで、所定液面レベルαは燃料タンク１
内に収容された燃料Ｆの液面レベルＨが燃料タンク１の
∩状部１Ａに該当する高さになったか、否かを判定すべ
く設定されている。また、所定時間Ｔ0 はエンジンスイ
ッチ２４によりエンジンが停止操作されると、これによ
り燃料ポンプ７も停止されるから、このときに供給配管
１０内の余剰油が圧力レギュレータ１２、リターン配管
１６を介して燃料ポンプ１内にすべて戻されるまでの時
間として、例えば５〜１０秒程度に設定されている。

【００２３】本実施例による燃料噴射装置は上述の如き
構成を有するもので、次にコントロールユニット２５の
処理動作について図４のプログラムを参照して説明す
る。

【００２４】まず、エンジンスイッチ２４によりエンジ
ンを始動して処理動作をスタートさせると、ステップ１
で燃料タンク１に収容された燃料Ｆの液面レベルＨを液
面センサ２３から読込み、ステップ２に移って液面レベ
ルＨの値が所定液面レベルαよりも高いか否かを判定
し、「ＹＥＳ」と判定したときには、燃料タンク１内の
燃料Ｆの液面が∩状部１Ａより高い状態にあり、燃料吸
引ポンプ１７を作動させる必要がないから、ステップ３
に移って電磁弁２２をバイパス配管２１側に切換え、ス
テップ４でリターンする。これにより、リターン配管１
６からの余剰油は電磁弁２２を介してバイパス配管２１
内に流通し、バッフル筒９内に直接戻されるようにな
る。

【００２５】また、ステップ２で「ＮＯ」と判定したと
きには燃料タンク１内の液面レベルＨが∩状部１Ａ以下
に下がり、燃料Ｆがメインタンク部２とサブタンク部３
とで分離された状態となっているから、ステップ５に移
って電磁弁２２を燃料吸引ポンプ１７側へ切換え、リタ
ーン配管１６からの余剰油を電磁弁２２を介して燃料吸
引ポンプ１７内に流通させ、該燃料吸引ポンプ１７によ
りサブタンク部３内の燃料Ｆを吸引管１８を介してメイ
ンタンク部２側へ吸引する。そして、ステップ６ではエ
ンジンスイッチ２４からの信号に基づきエンジンが停止
操作されたか、否かを判定し、「ＮＯ」と判定したとき
にはエンジンが作動中であるから、ステップ４に移って
リターンする。

【００２６】一方、ステップ６で「ＹＥＳ」と判定した
ときはエンジンが停止操作され、該エンジンが作動状態
から停止されるときであるから、ステップ７に移ってタ
イマＴをスタートさせ、ステップ８で電磁弁２２をバイ
パス配管２１側に切換える。そして、ステップ９でタイ
マＴが、例えば５〜１０秒程度の所定時間Ｔ0 を経過し
たか、否かを判定し、所定時間Ｔ0 を経過するまでリタ
ーン配管１６からの余剰油を電磁弁２２を介してバイパ
ス配管２１内に流通させ、バッフル筒９内に直接戻すよ
うにする。

【００２７】かくして本実施例では、燃料タンク１内の
燃料Ｆの液面が∩状部１Ａよりも上方に位置し、燃料吸
引ポンプ１７を作動させる必要がないとき、さらにはエ
ンジンを停止させるときに、電磁弁２２をバイパス配管
２１側へ切換え、燃料吸引ポンプ１７の作動を停止させ
るようにしたから、燃料吸引ポンプ１７の使用時間を従
来技術のものと比較して大幅に短縮でき、該燃料吸引ポ
ンプ１７に異物詰まり等が発生するのを確実に低減でき
ると共に、リターン配管１６内の圧力上昇を抑え、燃料
ポンプ７にかかる負荷が増大して消費電力が大きくなっ
たりするのを防止でき、燃料ポンプ７の寿命を効果的に
向上させることができる。

【００２８】そして、リターン配管１６からの余剰油を
バイパス配管２１を介してバッフル筒９内に直接戻すこ
とにより、バッフル筒９内に一旦燃料ポンプ７で撹拌さ
れ揮発成分が蒸発した燃料Ｆ（余剰油）を比較的多量に
収容でき、この揮発成分の少ない燃料Ｆを燃料ポンプ７
から供給配管１０内に吐出させ、該供給配管１０内の燃
料Ｆ中にベーパが混入するのを効果的に防止できる。特
に、エンジンの停止時にリターン配管１６からの余剰油
をバッフル筒９内に直接戻すようにしているから、エン
ジンの再始動時には揮発成分の少ない燃料を燃料ポンプ
７から供給配管１０内に吐出でき、べーパの発生を効果
的に低減させ、エンジンの再始動性等を大幅に向上でき
る。

【００２９】なお、前記実施例では、エンジンの停止時
にステップ６〜ステップ９の処理により電磁弁２２を所
定時間Ｔ0 だけバイパス配管２１側に切換え、リターン
配管１６からの余剰油をバッフル筒９内に直接戻すもの
として述べたが、これに替えて、ステップ７，９の処理
を省略し、エンジンが停止している間、電磁弁２２をバ
イパス配管２１側に切換接続し続けるようにしてもよ
い。

【００３０】さらに、前記実施例では、コントロールユ
ニット２５をマイクロコンピュータ等により構成するも
のとして述べたが、これに替えて、リレー回路等による
ハード構成としてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、燃料
タンク内でリターン配管の途中に電磁弁を介してバイパ
ス配管を接続し、該バイパス配管の先端側をバッフル筒
内に伸長させると共に、エンジンが停止されたときには
電磁弁を少なくとも所定時間だけバイパス配管側に切換
え、リターン配管からの余剰油をバッフル筒内に直接戻
す構成としたから、バッフル筒内に一旦燃料ポンプで撹
拌され揮発成分が蒸発した燃料（余剰油）を比較的多量
に収容でき、エンジンの再始動時にはこの揮発成分の少
ない燃料を燃料ポンプから供給配管内に吐出でき、べー
パの発生を効果的に低減させ、エンジンの再始動性等を
大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による燃料噴射装置を示す燃料
タンク等の縦断面図である。

【図２】図１に示す燃料噴射装置の制御ブロック図であ
る。

【図３】コントロールユニットに形成した記憶エリア内
の構成を示す説明図である。

【図４】電磁弁の切換制御処理を示す流れ図である。

【図５】従来技術による燃料噴射装置を示す全体構成図
である。

【符号の説明】

１燃料タンク２メインタンク部３サブタンク部７燃料ポンプ１０供給配管１２圧力レギュレータ１３燃料噴射弁１６リターン配管１７燃料吸引ポンプ２１バイパス配管２２電磁弁２３液面センサ２４エンジンスイッチ２５コントロールユニット（電磁弁切換手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｍ 37/18 7049−3Ｇ 37/20 Ｎ 7049−3Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メインタンク部及びサブタンク部からな
る燃料タンクと、該燃料タンクのメインタンク部内に設
けられ、該燃料タンク内の燃料を外部に吐出させる燃料
ポンプと、該燃料ポンプの吸込側を取り囲むように前記
メインタンク部の底部側に設けられ、該燃料ポンプの吸
込側周囲に燃料を確保するバッフル筒と、前記燃料ポン
プから吐出された燃料を噴射弁に供給し、該噴射弁から
エンジンの燃焼室内に向け燃料を噴射させる供給配管
と、該供給配管の先端側に設けられ、該供給配管内の燃
圧を調整する圧力レギュレータと、該圧力レギュレータ
からの余剰油を前記燃料タンクのメインタンク部内にリ
ターンさせるリターン配管と、該リターン配管の先端側
に設けられ、前記余剰油のリターン流を利用して前記サ
ブタンク部内の燃料をメインタンク部内に吸引する燃料
吸引ポンプとからなる燃料噴射装置において、前記燃料
タンク内に位置して前記リターン配管の途中に接続さ
れ、前記バッフル筒内へと伸長したバイパス配管と、該
バイパス配管とリターン配管との接続点に介装され、前
記リターン配管からの余剰油を前記燃料吸引ポンプ側と
バイパス配管側とのいずれかに選択的に流通させる電磁
弁と、前記エンジンが停止されたときに、少なくとも所
定時間だけ該電磁弁を前記バイパス配管側に切換える電
磁弁切換手段とを備えたことを特徴する燃料噴射装置。