JPH06207567A - 自己呼び水型燃料ポンプによる燃料供給システム - Google Patents

自己呼び水型燃料ポンプによる燃料供給システム

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JPH06207567A
JPH06207567A JP27147093A JP27147093A JPH06207567A JP H06207567 A JPH06207567 A JP H06207567A JP 27147093 A JP27147093 A JP 27147093A JP 27147093 A JP27147093 A JP 27147093A JP H06207567 A JPH06207567 A JP H06207567A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、タンク内の燃料レベルが低い時
に、空気と蒸気を排除し、自ら呼び水を差して始動する
ことができる内燃機関用燃料供給システムを提供するこ
とを目的としている。 【構成】 燃料供給システム１０において、燃料ポンプ
装置１２は燃料タンク１４内に配置され、タンクから燃
料を吸引するためのタンク下部に配置されたポンプ入口
３８と、燃料を加圧してエンジンに供給するためのポン
プ出口４６を有する。空気／蒸気パージ弁６０がポンプ
出口に接続されている。燃料ポンプ２４が作動すると、
パージ弁の弁体６２は図示の位置にあって開口７０から
空気や燃料蒸気を周囲の燃料タンク内に放出し、ポンプ
出口４６に加圧された液体燃料がくると、弁体６２が押
されて開口７０に圧接し、弁を閉じて液体燃料が周囲の
燃料ポンプに放出されるのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車エンジン等の燃料
供給システムに関し、さらに詳しくは、タンク内キャニ
スタ内に取付けた電動燃料ポンプを含む燃料ポンプに関
する。
【０００２】
【発明の背景と目的】米国特許Ｎｏ．４，８７８，５１
８は、燃料タンク内に配置されたキャニスタを有する内
燃機関用燃料供給システムを開示している。キャニスタ
は下端部に燃料開口を有し、その下端部から離れた所に
内壁を設けて、キャニスタを上部及び下部燃料室に分割
している。電動燃料ポンプは前記上部燃料室内に配置さ
れ、燃料入口、エンジンに多量の燃料を圧力をかけて供
給するための、第１燃料出口、及び第１出口から供給さ
れる量よりも少ない燃料を圧力をかけて供給する、第２
燃料出口を有する。キャニスタ内壁を貫通する燃料通路
を設け、その入口端を下部燃料室に、又出口端を上部燃
料室に配置している。第２ポンプ出口をノズルで燃料通
路に接続して、通路を介して下部燃料室から上部燃料室
へ燃料を吸い上げるようにしている。従って下部燃料室
に集まった蒸気は、吸引された燃料と共に上部燃料室に
運ばれ、そこでキャニスタの上部開口端を通って燃料タ
ンクへ廃棄される。
【０００３】上記特許が開示した形式の燃料供給システ
ムは、それなりの成功を納めたが、さらなる改良が望ま
れている。例えば従来の燃料供給システムにおいて、特
に実施が困難な受け入れテストとして、いわゆる自ら呼
び水を差して始動する状態テストがある。これは燃料キ
ャニスタとタンク内とを空にし、その後タンクに少量、
例えば１ガロンの燃料を供給してエンジンを始動させる
ものである。その時、ポンプは内部の空気や燃料蒸気を
追い出し（パージし）、タンクの比較的低レベルの燃料
から燃料を吸い上げ、圧力をかけて燃料を供給すること
により、エンジンを始動しなければならない。本発明の
主な目的は、燃料供給システムを提供することであり、
特にタンク内の燃料レベルが低い時に空気と蒸気をパー
ジし、自分で呼び水をして始動することができる改善さ
れた能力を有する、上記特許に開示したタイプのタンク
内燃料装置を提供することにある。
【０００４】
【発明の概要】本発明による内燃機関用燃料供給システ
ムには、燃料タンク内に配置した燃料ポンプが設けら
れ、ポンプ入口をタンクの下部に配置してタンクから燃
料を吸い上げ、ポンプ出口から圧力をかけて燃料をエン
ジンに供給するようにしている。空気／蒸気パージ弁
は、ポンプ出口と協働するように結合されている。燃料
ポンプによって、空気及び／又は蒸気が吸引されてタン
クに排出される時にはパージ弁は開く。又、ポンプ出口
に加圧された液体燃料が存在すれば、パージ弁は閉じて
液体燃料がタンクに送られるのを防止する。
【０００５】本発明の好ましい実施例において、燃料ポ
ンプ装置は、密閉キャニスタとそのキャニスタ内に配置
した電動燃料ポンプを有する。ポンプ呼び水又はパージ
動作中には、空気／蒸気パージ弁はキャニスタ外部の燃
料タンクに開口し、空気及び燃料蒸気はキャニスタ内に
ではなくタンク内に放出される。又、別の実施例におい
ては、パージ弁をキャニスタの外側でしかもタンク内に
設けるか、あるいは燃料ポンプの上に配置して、キャニ
スタの壁を貫通させてタンク内に開口させる。パージ弁
の弁体は、バネによってポンプ出口の方へ付勢されてい
る。弁体と周囲の通路との間の間隙は、空気と蒸気燃料
が通過するための漏れ通路を形成するのに十分な大きさ
であるが、バネの力に抗して、加圧された液体燃料が通
過するには不十分な大きさである。
【０００６】
【実施例】本発明のさらに別の目的、特徴、及び利点
は、以下の説明、クレーム、及び図面によって理解され
るであろう。
【０００７】図１は、本発明の好ましい実施例による燃
料供給システム１０を示し、その燃料供給システム１０
は、タンクから加圧した燃料を内燃機関１６へ供給する
ための、燃料タンク１４内に配置した燃料ポンプ装置１
２を有する。燃料ポンプ装置１２は、上部壁２０と、燃
料タンク１４の底部に近接した底部壁２２を有する、密
閉した一般に円筒形状のキャニスタ１８から成る。電動
燃料ポンプ２４は、アーマチャ２６と、一般に円筒形状
のハウジング又はケース３０内に配置したステータ２８
とからなる。入口装置３２は、ポンプ２４の下端キャッ
プ３４からキャニスタ壁２２を通って突出し、タンクか
らフィルタバッグ３６を介して燃料を受け取る。入口装
置３２は、底部壁２２を介してフィルタ３６に接続され
る燃料入口通路３８と、キャニスタ１８の内部に開放す
る横方向に延びるベンチュリ通路４０を有する。アーマ
チャ２６は、ギアポンプ機構４２に接続されて、キャニ
スタ１８内から入口通路４４を介して燃料を吸引し、上
部ポンプ端キャップ４８内の出口通路４６へ、ハウジン
グ３０の内部を通って燃料を加圧して供給する。第２ポ
ンプ出口５０は、より少ない量の燃料を加圧してノズル
５２に供給する。ノズル５２は通路３８を挟んでベンチ
ュリ通路４２に対面し、フィルタ３６と通路３８を介し
てキャニスタ内部に燃料を吸引させるようにしている。
【０００８】出口通路４６は、出口パイプ５４を介して
チェックバルブ５６に接続され、そこからさらに適当な
燃料ラインによってエンジン１６に接続される。チェッ
クバルブ５６は、ポンプ２４を停止した時、燃料がエン
ジン１６から装置１２へ逆流するのを防止する。出口端
キャップ４８には、圧力逃がし弁５８が設けられてお
り、これはポンプ２４内の燃料圧力が異常に高くなった
時、周囲のキャニスタ１８内に余分な燃料を放出する。
以上述べた範囲内において、燃料供給システム１０と装
置１２は、上記米国特許Ｎｏ．４，８７８，５１８に開
示したものと実質的に同じである。以下の説明を読めば
理解されることであるが、本発明の原理は、これら特定
のタイプの燃料装置や燃料ポンプに限定されるものでは
ない。
【０００９】本発明の第１の特徴は、上部キャニスタ壁
２０と燃料タンク１４の上部壁との間に設けた出口パイ
プ５４を介して、空気／蒸気パージ弁６０がポンプ２４
の出口に接続されていることである。パージ弁６０（図
１と図２）は、弁体６２とコイルバネ６４を有する。コ
イルバネ６４は、リテーナ６６によりスリーブ６８内に
保持されている。コイルバネ６４は、弁体６２を出口パ
イプ５４の方に向けて、リテーナ６６に押しつけるよう
に圧縮保持されている。リテーナ６６は、スナップリン
グ又は他の適当な手段で構成し、液体及び蒸気の両方を
通過させる。スリーブ６８の反対側端部７０は、キャニ
スタ外部の燃料タンク１４に開口している。
【００１０】弁体６２の縁とスリーブ６８内の通路７４
周囲との間には、小さな漏れギャップ又は通路７２が設
けられている。ギャップ７２は、空気及び／又は蒸気が
弁体６８を自由に通過できるのに十分な大きさである。
しかし、ポンプ２４が液体燃料を出口パイプ５４とパー
ジ弁６０に送る時、ギャップ７２の寸法は、液体燃料が
大量に通過するのに十分な大きさではないので、加圧さ
れた燃料によって、弁体６２の反対端部がバネに、バネ
６４の力に逆らって開口７０に着座するので、液体燃料
がパージ弁６０を通過して流れるのが防止される。上部
キャニスタ壁２０には、フラッパ又は他の適当な一方通
行弁７６が設けられている。弁７６は、自重により閉じ
て周囲のタンクから燃料、蒸気、あるいは空気が進入す
るのを防ぐが、５ポンド／平方インチ重以下の比較的低
い圧力で開き、キャニスタ１２内から、空気及び／又は
蒸気圧を周囲のタンク１４に放出する。
【００１１】運転時においてポンプ２４が初めて始動さ
れると、ポンプハウジング３０内の空気及び／又は燃料
蒸気が、ギアポンプ機構４２によって弁６０を通って周
囲の燃料タンクに送られる。又、ポンプ２４はキャニス
タ１８内から空気又は燃料蒸気を吸引し、それによって
周囲の燃料タンクに対して負圧、すなわち吸引圧を発生
させ、燃料をタンクから燃料キャニスタ内へ吸引する。
液体燃料がポンプ入口４４に達すると、その液体燃料は
ポンプ２４によって圧送されて弁６０は閉じ、さらにノ
ズル５２及びベンチュリ通路４０と協働することによっ
て、追加燃料を燃料キャニスタ内に吸い込む。従って、
空気及び／又は燃料蒸気はポンプ２４から追い出され、
ポンプ２４は自ら呼び水を差し始動する。
【００１２】図３と図４は本発明の別の実施例を示す。
これらの図において、図１と図２に示す部分と同一の部
分は同じ符号を用いて示す。図３の燃料装置８０におい
て、ポンプ出口端キャップ４８には弁５８（図１）の代
わりに空気／蒸気パージ弁８２が設けられている。この
パージ弁８２は、ポンプハウジング３０の内部を介して
ポンプ出口４６に接続されている。ポンプハウジング３
０は、燃料及び／又は蒸気を出口圧力で収容している。
パージ弁８２のスリーブ６８ａは上部キャニスタ壁２０
を貫通して延び、空気及び／又は蒸気をキャニスタ１８
の外部にある燃料タンク１４に放出する。その他の点に
おいては蒸気パージ弁６０と同じであり同様の方法で動
作する。
【００１３】図４は、図３におけるバネ付勢パージ弁８
２の代わりに、重力動作ボール弁８４を設けた燃料供給
システムを示す。ボール８６は、重力により出口端キャ
ップ４８内のリテーナ８８に保持される。出口端キャッ
プ４８からパイプ９０が延びて、上部キャニスタ壁２０
を貫通しているボール８６の周りには、空気と燃料蒸気
が自由に通過できるように十分な間隙が設けられてい
る。しかし加圧された液体燃料の力はボール８６の重力
に十分打ち勝ち、ボール８６はパイプ９０の下端に押し
つけられ、液体燃料がパイプ内を流れるのを防止する。
図４の実施例においては、弁７６（図１〜３）の代わり
に従来の圧力レギュレータ９２が使われている。弁７６
の代わりに、内部付勢バネを有する圧力レギュレータ９
２を使用したことにより、全キャニスタ１２の圧力は制
御できるという重要な利点が得られる。例えば、レギュ
レータ９２を０．５ポンド／平方インチ重で開放するよ
うに設定した場合、キャニスタ１２の内部圧力は通常、
約０．５ポンド／平方インチ重。これは燃料が第２のポ
ンプ段へ流れるのを容易にし、高温度において燃料が蒸
発するのを抑制し、ポンプ第２段における高温燃料の処
理能力を改善する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例による燃料供給システ
ムの側面部分断面図である。
【図２】図１に示したパージ弁の側面断面図である。
【図３】本発明の別の実施例による側面部分断面図であ
る。
【図４】本発明の別の実施例による側面部分断面図であ
る。
【符号の説明】
１０ 燃料供給システム １２ 燃料ポンプ手段 １４ 燃料タンク １８ キャニスタ ２４ 燃料ポンプ ３８ 燃料入口通路 ４２ ギヤポンプ機構 ６０，８２，８４ パージ弁 ７６，９２ 一方通行弁

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内燃機関用燃料供給システムであって、 密閉キャニスタと該キャニスタ内の燃料ポンプとを有
    し、燃料タンク内に配置され、タンクから燃料を吸い込
    む為にタンクの下部に配置したポンプ入口手段と、燃料
    を加圧してエンジンに供給するポンプ出口手段とを有す
    る燃料ポンプ手段と、 タンク内の燃料が少ない時に、前記燃料ポンプ手段に呼
    び水を差す手段であって、前記キャニスタの外部の周囲
    タンクに開口して、前記ポンプ出口手段に接続された空
    気／蒸気パージ弁手段を有するポンプ呼び水手段とから
    成り、 前記パージ弁手段は、空気又は蒸気が前記燃料ポンプ手
    段によって圧送されるとき、開弁して空気又は蒸気を周
    囲のタンクに追い出し、又前記出口手段に加圧された液
    体燃料が存在するとき、閉弁することにより液体燃料が
    周囲のタンクに放出されるのを防止することを特徴とす
    る燃料供給システム。
  2. 【請求項２】前記燃料ポンプ手段が、密閉キャニスタと
    前記キャニスタ内に配置した燃料ポンプを有する装置で
    構成され、前記空気／蒸気パージ弁手段が、前記キャニ
    スタ外部の周囲のタンクに開口することを特徴とする請
    求項１記載の燃料供給システム。
  3. 【請求項３】前記パージ弁手段は、前記キャニスタの外
    部で且つ前記タンクの内部において前記出口手段と接続
    されることを特徴とする請求項１記載の燃料供給システ
    ム。
  4. 【請求項４】前記ポンプはハウジングを有し、前記パー
    ジ弁手段が前記キャニスタ内で前記ハウジング上に取付
    けられると共に前記キャニスタを貫通して周囲のタンク
    に開放していることを特徴とする請求項１記載の燃料供
    給システム。
  5. 【請求項５】前記パージ弁手段は、弁体と前記弁体を、
    前記ポンプ出口手段の方へ付勢するバネ手段とを有し、
    前記弁体の周りに漏れ通路を設けて、空気と燃料蒸気を
    通過させるが、前記バネ手段の力に逆らって加圧液体燃
    料を通過させるには不十分な大きさに設定したことを特
    徴とする請求項１記載の燃料供給システム。
  6. 【請求項６】前記キャニスタから周囲燃料タンクに空気
    と蒸気を放出するために、前記キャニスタ上に一方通行
    弁をさらに設けたことを特徴とする請求項１記載の燃料
    供給システム。
  7. 【請求項７】前記一方通行弁は、空気と蒸気を周囲の燃
    料タンクに放出する前に、前記キャニスタを加圧するた
    めの圧力レギュレータで構成したことを特徴とする請求
    項６記載の燃料供給システム。
  8. 【請求項８】前記出口手段は、エンジンから前記ポンプ
    手段へ燃料が逆流するのを防止するためのチェックバル
    ブを有し、前記パージ弁手段は、前記ポンプ手段と前記
    チェックバルブの間にある前記出口手段に接続されてい
    ることを特徴とする請求項１記載の燃料供給システム。
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