JPH0735756B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

燃料供給装置

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JPH0735756B2
JPH0735756B2 JP60235340A JP23534085A JPH0735756B2 JP H0735756 B2 JPH0735756 B2 JP H0735756B2 JP 60235340 A JP60235340 A JP 60235340A JP 23534085 A JP23534085 A JP 23534085A JP H0735756 B2 JPH0735756 B2 JP H0735756B2
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supply device
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俊一郎 広政
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はエンジンに液体燃料を供給するための燃料供給
装置に係る。
(従来の技術) 近年、各種部品の増加により車室内空間はますます狭く
なつてきている。そして、車室内空間を少しでも広くす
るために、車室外空間を有効に利用することが望まれて
おり、そのため、1つの平坦な底部を有する燃料タンク
を取付けることができなくなる場合がしばしば生ずる。
このような場合、燃料タンクの底壁に隆起部を備えてそ
のタンクの外側に凹所を形成し、その凹所に部品を収容
したり、あるいは部品をその凹所に通すことが必要とな
る。あるいは、燃料タンクを、完全に独立分離された2
つ以上のタンク部で構成し、それらタンク部を夫々異な
る場所に設置することが必要となる。かくして最近の燃
料タンクは2つあるいはそれ以上の互いに分離された底
部を有するような形状になつている。
(発明が解決しようとする問題点) 上記のごとき2つ以上の底部を有するような形状の燃料
タンク内の液体燃料をエンジンへ供給するために燃料ポ
ンプをそれら底部のうちの第1の底部内に設置すると、
その第1の底部内の液体燃料はほぼ総てエンジンへ供給
されるけれども、残りの底部内には液体燃料が残留して
しまう。従つて、燃料タンクの総ての底部内の液体燃料
を有効に利用するためには、各底部に1つづつ同じ型の
燃料ポンプを設置しなければならない。しかし、これで
はコストアツプを招き、また、これら燃料ポンプを駆動
するために多大な動力を必要とし、経済的に不利であ
る。
本発明の目的は上記従来技術の問題点を解決することが
できる燃料供給装置を提供することである。
(問題点を解決するための手段) 本発明によれば、エンジンに液体燃料を供給する燃料供
給装置において、 第1の底部および第2部の底部を有していてそれぞれの
底部に燃料が残存する燃料タンク、 前記燃料タンクの前記第1の底部に連通する吸入ポート
を有し、エンジンに液体燃料を供給する主燃料ポンプ、 前記主燃料ポンプから吐出された液体燃料のうち、前記
エンジンから前記燃料タンクへ戻される余剰燃料を前記
第1の底部に戻す燃料戻り導管、 前記燃料戻り導管に接続され、前記燃料戻り導管を通っ
て戻される余剰燃料の流れによって作動して前記第2の
底部内の液体燃料を前記第1の底部へ移送するとともに
前記第1の底部に設けられたジェットポンプであって、
前記燃料戻り導管に連通する入口部と、前記第1の底部
に連通する出口部と、前記入口部と前記出口部との間に
配備されたノズル部とを備えたジェットポンプ、及び 前記ノズル部の上流に設けられ、前記ノズル部をバイパ
スして、余剰燃料を前記燃料タンク内に逃がす余剰燃料
逃がし手段を備えることを特徴とする燃料供給装置によ
って、上記従来技術の問題点を解決することができる。
(作用) 燃料タンクの第1の底部内に配備された主燃料ポンプは
その第1の底部内の液体燃料を吸引し、燃料供給導管を
介してエンジンへ圧送する。そして、そのエンジンへ圧
送される液体燃料の圧力は圧力レギユレータによつて調
整され、余剰の液体燃料は燃料戻り導管を通つて燃料タ
ンクの第1の底部へ戻される。ジェットポンプは、燃料
戻り導管を通つて第1の底部へ戻される液体燃料の流れ
によつて駆動され、燃料タンクの第2の底部から第1の
底部へ液体燃料を圧送する。
(実施例) 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第1図及び第2図には本発明の第1の実施例による車輛
用燃料供給装置が示されており、該燃料供給装置は全体
が参照番号10で示された燃料タンクを有している。その
燃料タンク10は金属板をプレス加工して成形され、車輛
の下部に取付けられるようにされている。燃料タンク10
は底壁11と、周壁12と、頂壁13とを有し、その底壁11に
は隆起部14が備えられていて互いに分離された第1及び
第2の底部15及び16を形成している。そして、その隆起
部14によつて燃料タンク10の外側に形成された凹所17に
は車輛のドライブシヤフト21及び排気管22を設置するこ
とができるようになつている。燃料タンク10内には例え
ばガソリンのごとき液体燃料が満たされる。そして、例
えば第1の底部15内の液体燃料の総てをその第1の底部
15内に設置したポンプでもつて吸上げたとしても、第2
の底部16に液体燃料が残留してしまうような形状をその
燃料タンク10は有している。すなわち、第1の底部15の
底と第2の底部16の底とは互いに連通していない。もち
ろん、燃料タンク10は3つまたはそれ以上の互いに分離
された底部を有していてもかまわない。
燃料タンク10の第1の底部15内には主燃料ポンプ23が配
備されており、該主燃料ポンプ23は車載バッテリ24を電
源として駆動される直流モータと該モータの回転軸によ
つて駆動される再生ポンプ部とがハウジング内に収容さ
れた、例えば米国特許第3,947,149号及び同第3,676,025
号に開示されているごとき公知のポンプであつてよい。
主燃料ポンプ23は取付用ブラケツト26にクツシヨンゴム
27を介して取付けられていて、その主燃料ポンプ23の振
動が直接取付用ブラケツト26に伝わらないようになつて
いる。そして、その取付用ブラケツト26は、燃料タンク
10の頂壁13に備えられた開口部31を覆うようその頂壁13
にシール部材29を介してネジ(図示せず)で固定された
フランジ部材28の内面に溶接されている。主燃料ポンプ
23は吸入ポート32と吐出ポート33とを有しており、その
吸入ポート32は、樹脂または金網から成る異物除去用の
フイルタ34を介して第1の底部15の底に連通している。
主燃料ポンプ23は、キースイツチ36が備えられたリード
線35を介して車載バッテリ24に接続されていて、そのキ
ースイツチ36が閉じられると、第1の底部15内の液体燃
料を、フイルタ34を通して吸入ポート32から吸引し、加
圧して吐出ポート33から吐出する。
主燃料ポンプ23の吐出ポート33は、全体が参照番号40で
示された燃料供給導管を介して車輛エンジン38の燃料噴
射弁(図示せず)に接続されている。具体的に述べる
と、燃料供給導管40は、一端が主燃料ポンプ23の吐出ポ
ート33に接続されたゴムホース41と、一端がそのゴムホ
ース41の他端に接続され且つフランジ部材28を貫通して
延びている金属製パイプ42と、一端がそのパイプ42の他
端に接続され、他端が三方ジヨイント45の入口に接続さ
れた金属製パイプ43と、一端がその三方ジヨイント45の
第1の出口に接続され、他端がエンジン38の燃料噴射弁
に接続された金属製パイプ46とで構成されている。この
ように、燃料供給導管40は、一端が主燃料ポンプ23の吐
出ポート33に接続され、他端がエンジン38の燃料噴射弁
に接続されていてその主燃料ポンプ23から吐出される液
体燃料をその燃料噴射弁へ圧送するようになつている。
パイプ42はロー付けによつてフランジ部材28に固定され
ている。
三方ジヨイント45の第2の出口には、全体が参照番号50
で示された燃料戻り導管が接続されている。具体的に述
べると、その燃料戻り導管50は、一端が三方ジヨイント
45を第2の出口に接続され、他端が圧力レギユレータ53
の入口パイプ52に接続された金属製パイプ51と、一端が
圧力レギユレータ53の出口パイプ57に接続された金属製
パイプ56と、一端がそのパイプ56の他端に接続され且つ
フランジ部材28を貫通して延びている金属製パイプ58
と、一端がそのパイプ58の他端に接続され、他端が分岐
管61の入口に接続されたゴムホース59と、一端が分岐管
61の第1の出口に接続され、他端が燃料タンク10の第1
の底部15に連通している金属製パイプ62とを有してい
る。そして、パイプ58はフランジ部材28にロー付けによ
つて固定され、また、パイプ62には交換可能なオリフイ
ス63が備えられている。このように、燃料戻り導管50
は、一端が三方ジヨイント45を介して燃料供給導管40
に、その燃料供給導管40の一端と他端との間で接続さ
れ、他端が燃料タンク10の第1の底部15に連通してい
て、余剰の液体燃料をその燃料供給導管40から第1の底
部15へ戻すようになつている。そして、その燃料戻り導
管50に備えられた圧力レギユレータ53は、燃料戻り導管
50を通つて燃料タンク10の第1の底部15へ戻る液体燃料
の流量を調節してエンジン38の燃料噴射弁へ圧送される
液体燃料の圧力を、例えば255KPaのごとき所定の値に調
整している。
燃料タンク10の第1の底部15内には補助燃料ポンプ70が
配置され、その補助燃料ポンプ70は、第2図に関連して
後述するごとくジエツトポンプで構成されている。ジエ
ツトポンプで構成された補助燃料ポンプ70の入口は金属
製パイプ71によつて分岐管61の第2の出口に接続され、
また、その補助燃料ポンプ70の吸込ポートは金属製パイ
プ72を介して燃料タンク10の第2の底部16に連通してい
る。具体的には、そのパイプ72の一端は補助燃料ポンプ
70の吸込みポートに接続され、また、そのパイプ72の他
端はフイルタ34と同様のフイルタ73を介して燃料タンク
10の第2の底部16の底に連通している。パイプ72は燃料
タンク10の底壁11に備えられた隆起部14に実質上沿つて
延びており、その隆起部14の頂に沿つて延びているパイ
プ72の部分は、底壁11からH1の高さの所に位置してい
る。その高さH1は約100mmである。そして、補助燃料ポ
ンプ70は燃料戻り導管50からパイプ71を通つて送られて
くる液体燃料の流れによつて駆動されて燃料タンク10の
第2の底部16内の液体燃料を第1の底部15へ圧送し、出
口部74から吐出するようになつている。
ジエツトポンプで構成された補助燃料ポンプ70の構造
を、第2図を参照して詳細に説明する。その補助燃料ポ
ンプ70は内部に液体通路76が形成されたほぼ円筒状の本
体75を有し、その本体75の軸線方向一端には入口部材77
が螺合されていて、その入口部材77の内部に形成された
液体通路78が本体75の液体通路76に連通されている。そ
して、その入口部材77の、入口82と反対側の内方の軸線
方向端には直径が1.0mmの円形断面のオリフイス81を備
えたノズル79が螺合されている。また、本体75の軸線方
向他端からは前述した出口部74が一体をなして突出して
おり、その出口部74に備えられた液体通路84は本体75の
液体通路76に連通しているとともに、出口86と、その出
口86の反対側にベンチユリ部87とを有している。加え
て、本体75の周壁にはノズル79のオリフイス81に隣接し
て開口して液体通路76に連通している吸込ポート91が形
成され、その吸込ポート91には吸込ポート部材92が螺合
されている。そして、入口部材77は第1図に示されたパ
イプ71に接続され、吸込ポート部材92は第1図に示され
たパイプ72に接続されている。本体75、ノズル79、入口
部材77及び吸込ポート部材92はポリアセタール樹脂で作
られている。
第1図及び第2図に示された車輛用燃料供給装置の作動
について説明する。キースイツチ36を閉じると、バツテ
リ24から12Vの電圧が主燃料ポンプ23に印加されてその
主燃料ポンプ23は駆動される。駆動された主燃料ポンプ
23は燃料タンク10の第1の底部15内の液体燃料を、フイ
ルタ34を介して吸入ポート32から吸引し、255KPaの吐出
圧で且つ90/hrの流量で吐出ポート33へ吐出する。主
燃料ポンプ23から吐出された液体燃料は燃料供給導管40
のホース41、パイプ42及びパイプ43を通つて三方ジヨイ
ント45に流入し、その三方ジヨイント45へ流入した液体
燃料のうちの最大80/hrはパイプ46を通つてエンジン3
8へ送られ、最少10/hrが圧力レギユレータ53及び燃料
戻り導管50のパイプ51、パイプ56、パイプ58及びホース
59を通つて分岐管61へ流入する。分岐管61へ流入した液
体燃料の一部はパイプ62及びオリフイス63を通つて燃料
タンク10の第1の底部15へ直接戻され、残りの液体燃料
はパイプ71を通つて補助燃料ポンプ70へ導入される。
第3図は、圧力レギユレータ53を通つて分岐管61へ流入
する液体燃料の流量(/hr)と、圧力レギユレータ53
の制御圧(KPa)及び補助燃料ポンプ70へ吸入される流
量(/hr)との関係を、オリフイス63の直径を関数と
して示しており、第3図中Aはオリフイス63の直径が1.
0mm場合を、Bはオリフイス63の直径が1.6mmの場合を、
また、Cは補助燃料ポンプを備えていない在来の燃料供
給装置の場合を夫々示している。
補助燃料ポンプ70に導入された液体燃料はノズル79のオ
リフイス81から噴射され、この時、液体通路76に周知の
態様で負圧が生じ、燃料タンク10の第2の底部16内の液
体燃料はパイプ72を通り、吸込ポート91から液体通路76
内に吸引されてそのオリフイス81から噴射された液体燃
料と一緒にベンチユリ部87へ到り、出口86から第1の底
部15へ吐出される。こうして、第2の底部16内の液体燃
料は第1の底部15へ移送され、第1の底部15内の液体燃
料及び第2の底部16内の液体燃料は実質上総てエンジン
38へ供給され、第2の底部16内に液体燃料が残つてしま
うことが防止される。また、第3図に示されているごと
く、圧力レギユレータ53によつて調整されてエンジン38
へ供給される燃料の圧力も、補助燃料ポンプを備えてい
ない在来の燃料供給装置の場合の特性とそれ程の差異が
なく、補助燃料ポンプ70を備えたことによる空燃比制御
特性の低下は認められていない。
第4図は本発明による車輛用燃料供給装置の第2の実施
例を示しており、この第4図に示された第2の実施例
は、補助燃料ポンプ70が燃料タンク10の第2の底部16内
に配置されていること、及びその補助燃料ポンプ70の出
口部材74が金属製パイプ72aによつて第1の底部15に連
通している点で第1図及び第2図に示された第1の実施
例と異なり、他の点はその第1の実施例と同様であるの
で説明は省略する。
第5図は本発明による車輛用燃料供給装置の第3の実施
例を示しており、この第5図に示された第3の実施例に
用いられている燃料タンク10aの内部には隔壁14aが備え
られていてその燃料タンク10a内の空間を第1及び第2
の燃料室18a及び18bに分割し、その第1の燃料室18aが
第1の底部15aを、また、第2の燃料室18bが第2の底部
16aを夫々有している。そして、第1図に示された第1
の実施例のパイプ72に対応したパイプ72bは燃料タンク1
0aの外部で隔壁14aをまたいで延びている。第5図に示
された第3の実施例による燃料供給装置の他の構造は第
1図及び第2図に示された第1の実施例のものと実質上
同一であるので、説明は省略する。
第6図は本発明の第4図の実施例を示しており、この第
6図に示された第4の実施例は、補助燃料ポンプ70が燃
料タンク10aの第2の底部16a内に配置されていること、
及びその補助燃料ポンプ70の出口部材74が第4図に示さ
れたパイプ72aに対応した金属製パイプ72cによつて第1
の底部15aに連通している点で第5図に示された第3の
実施例と異なり、他の点はその第3の実施例と同様であ
る。
第7図は本発明の第5の実施例を示しており、この第7
図に示された第5の実施例に用いられている燃料タンク
は完全に独立分離された第1及び第2の燃料タンク部分
10b1及び10b2を有し、第1の燃料タンク部分10b1が第1
の底部15bをまた、第2の燃料タンク部分10b2が第2の
底部16bを夫々有しており、これら第1及び第2の燃料
タンク部分10b1及び10b2は夫々別個の場所に置かれてい
る。そして、第1図に示された第1の実施例のパイプ72
に対応したパイプ72dは、第1の燃料タンク部分10b1
頂壁13b1及び第2の燃料タンク部分10b2の頂壁13b2を貫
通して延びている。第7図に示された第5の実施例によ
る燃料供給装置の他の構造は第1図及び第2図に示され
た第1の実施例のものと実質上同一である。
第8図は本発明の第6の実施例を示しており、この第8
図に示された第6の実施例は、補助燃料ポンプ70が第2
の燃料タンク部分10b2の第2の底部16b内に配置されて
いること、及びその補助燃料ポンプ70の出口部材74が金
属パイプ72eによつて第1の燃料タンク部分10b1の第1
の底部15bに連通している点で第7図に示された第5の
実施例と異なり、他の点はその第5の実施例と同様であ
る。
第9図は本発明の第7の実施例を示しており、この第9
図に示された第7の実施例は、第1図に示されたホース
59、分岐管61、パイプ62及びオリフイス63が備えられて
いないて、パイプ71がパイプ58に直接接続されていて、
圧力レギユレータ53を通つて流れてくる液体燃料の総て
が補助燃料ポンプ70へ導入される点で第1図及び第2図
に示された第1の実施例と異なり、他の点ではその第1
実施例と同一である。この第7の実施例は第1図に示さ
れたオリフイス63を備えていないけれども、第2図に示
された補助燃料ポンプ70のノズル79に備えられているオ
リフイス81の径を適切に選定すれば、その補助燃料ポン
プ70を設置したことにより圧力レギユレータ53に及ぼさ
れる影響を最少にすることが可能である。
第10図は、第9図に関連して上述した技術思想を第4図
に示された第2の実施例に適用して圧力レギユレータ53
からの液体燃料の総てを補助燃料ポンプ70に導入してい
る本発明の第8の実施例を示している。この第8の実施
例の他の構造は第4図に示された第2の実施例のものと
実質上同一である。
第11図は、第9図に関連して上述した技術思想を第5図
に示した第3の実施例に適用して圧力レギユレータ53か
らの液体燃料の総てを補助燃料ポンプ70に導入している
本発明の第9の実施例を示している。
第12図は、第9図に関連して上述した技術思想を第6図
に示された第4の実施例に適用して圧力レギユレータ53
からの液体燃料の総てを補助燃料ポンプ70に導入してい
る本発明の第10の実施例を示している。
第13図は、第9図に関連して上述した技術思想を第7図
に示された第5の実施例に適用して圧力レギユレータ53
からの液体燃料の総てを補助燃料ポンプ70に導入してい
る本発明の第11の実施例を示している。
第14図は、第9図に関連して上述した技術思想を第8図
に示された第6の実施例に適用して圧力レギユレータ53
からの液体燃料の総てを補助燃料ポンプ70に導入してい
る本発明の第12の実施例を示している。
(発明の効果) 従来は、エンジンへ供給されずに残つた、いわゆる余剰
の液体燃料は圧力レギユレータから燃料戻り導管を通つ
て燃料タンクへ単に戻されていたが、本発明にあつて
は、その燃料タンクへ戻される液体燃料を有している流
れエネルギを利用してジェットポンプを駆動し、燃料タ
ンクの第2の底部内の液体燃料を第1の底部へ移送して
いるので、動力の有効利用が計られ、優れた経済性を得
ることができると共に、ジェットポンプが万一脱落した
り、燃料タンク内でジェットポンプの配管に穴があく等
の故障が生じても、余剰燃料は燃料タンクの第1底部へ
確実に戻って、エンジンの早期停止を招く恐れもない。
また、燃料タンクの形状を或る程度自由に設計すること
ができるので、燃料タンクを車輛の任意の場所に設置し
たり、第1の底部と第2の底部との間に車輛の部品を配
置させる等の車輛空間活用上の便利さが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例による車輛用燃料供給装
置全体を示す概略断面図であり、 第2図は第1図に示された補助燃料ポンプを示す断面図
であり、 第3図は第1図に示された燃料供給装置の作動特性を示
すグラフであり、 第4図から第14図は夫々本発明の第2の実施例から第12
の実施例を示している概略線図である。 10……燃料タンク、15……第1の底部、16……第2の底
部、23……主燃料ポンプ、33……吐出ポート、38……エ
ンジン、40……燃料供給導管、50……燃料戻り導管、53
……圧力レギユレータ、23……補助燃料ポンプ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンに液体燃料を供給する燃料供給装
    置において、 第1の底部および第2部の底部を有していてそれぞれの
    底部に燃料が残存する燃料タンク、 前記燃料タンクの前記第1の底部に連通する吸入ポート
    を有し、エンジンに液体燃料を供給する主燃料ポンプ、 前記主燃料ポンプから吐出された液体燃料のうち、前記
    エンジンから前記燃料タンクへ戻される余剰燃料を前記
    第1の底部に戻す燃料戻り導管、 前記燃料戻り導管に接続され、前記燃料戻り導管を通っ
    て戻される余剰燃料の流れによって作動して前記第2の
    底部内の液体燃料を前記第1の底部へ移送するとともに
    前記第1の底部に設けられたジェットポンプであって、
    前記燃料戻り導管に連通する入口部と、前記第1の底部
    に連通する出口部と、前記入口部と前記出口部との間に
    配備されたノズル部とを備えたジェットポンプ、及び 前記ノズル部の上流に設けられ、前記ノズル部をバイパ
    スして、余剰燃料を前記燃料タンク内に逃がす余剰燃料
    逃がし手段を備えることを特徴とする燃料供給装置。
  2. 【請求項2】前記燃料タンクの底壁には少なくとも1つ
    の隆起部が備えられていて前記第1及び第2の底部を形
    成している特許請求の範囲第1項記載の燃料供給装置。
  3. 【請求項3】前記燃料タンクの内部には少なくとも1つ
    の隔壁が備えられていて該燃料タンク内の空間を少なく
    とも第1及び第2の燃料室に分割し、該第1の燃料室が
    前記第1の底部を有し、また、該第2の燃料室が前記第
    2の底部を有している特許請求の範囲第1項記載の燃料
    供給装置。
  4. 【請求項4】前記燃料タンクは独立分離された少なくと
    も第1及び第2の燃料タンク部分を有しており、該第1
    の燃料タンク部分が前記第1の底部を有し、また、該第
    2の燃料タンク部分が前記第2の底部を有している特許
    請求の範囲第1項記載の燃料給送装置。
  5. 【請求項5】前記ノズル部の上流に設けられて、前記ジ
    ェットポンプへ供給される余剰燃料の圧力を逃がす余剰
    燃料逃がし手段は余剰燃料を前記第1の底部に逃がすこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の燃料供給装
    置。
  6. 【請求項6】前記残りの液体燃料は交換可能なオリフィ
    スを通って流れている特許請求の範囲第1項記載の燃料
    供給装置。
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