JPH0771334A - 燃料供給モジュールおよび燃料系統 - Google Patents

燃料供給モジュールおよび燃料系統

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JPH0771334A
JPH0771334A JP6158914A JP15891494A JPH0771334A JP H0771334 A JPH0771334 A JP H0771334A JP 6158914 A JP6158914 A JP 6158914A JP 15891494 A JP15891494 A JP 15891494A JP H0771334 A JPH0771334 A JP H0771334A
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fuel
reservoir
conduit
pump
supply module
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JP6158914A
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Ming-Niu Chih
− ニウ チー ミング
Michael H Johnston
エィチ.ジョンストン マイクル
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Ford Motor Co
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Ford Motor Co
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車の運転または斜面駐車の間燃料ポンプ
入口に十分な燃料を維持し得る燃料供給モジュールを提
供する。 【構成】 燃料供給モジュール10は自動車の燃料タン
ク16の底に結合されたカップ18内に嵌合されてい
る。モジュール10は円筒形のリザーバ12を有する。
燃料ポンプ14がリザーバ12内に取付けられる。燃料
をルートに従って送るためのマニホルド20がモジュー
ル10に取付けられる。燃料レベルを感知するための燃
料センダユニットがリザーバ側面に取付けられる。燃料
ポンプ14の作動の間リザーバ12が満たされた状態を
維持するように燃料タンク16から燃料をリザーバ12
内に引き入れるためジェットポンプが設置される。ジェ
ットポンプは噴流燃料吸込導管90に流体接続してい
る。リザーバ吐出し導管92が燃料吐出し室86の上方
に配置されてリザーバ12と流体連通している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車の燃料ポンプセン
ダ(sender)に係り、特に燃料ポンプ入口におい
て充分な燃料レベル(液位ないし量)を維持するための
手段に係る。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】燃料
タンク、特に自動車の燃料タンク、はその底に取付けら
れる燃料ポンプを典型的に有する。燃料レベルが低いと
きでも燃料源が利用できるように燃料ポンプの入口を燃
料タンク内の最低レベルに可能なかぎり接近して配置す
ることが望ましい。燃料入口のそのような配置にもかか
わらず、コーナリング、制動および加速のごとき車両運
転間の出来事は燃料のスロッシングを生じさせ、燃料ポ
ンプの入口を露出させる可能性がある。運転または斜面
における駐車は同様にその結果として燃料ポンプの入口
の露出を生じさせ得る。入口が露出されるとき、燃料ポ
ンプは空気(または燃料蒸気)を吸込み、機関を吃らせ
て(stammer)エンストさせる。燃料タンクレベ
ルが低くて燃料ポンプ入口における燃料が不十分である
ときは、機関始動時にさらなる問題が生じる。
【0003】上に言及された問題を解決するために様々
の方法が考え出された。燃料が燃料ポンプ入口を常に覆
っているように燃料タンク内の円筒内にリザーバを形成
するせき止め(damming)手段が米国特許第4,
397,333号および第4,503,885号に開示
されている。また、これら特許は燃料をリザーバ内に連
続的に引き入れるためジェットアスピレータを開示して
いる。これら装置におけるリザーバは比較的小さく、ジ
ェットアスピレータは燃料が燃料戻り導管を通じて漏れ
出るから機関が停止された後は円筒を満たされた状態に
維持しない。従って、機関始動時に利用できる燃料のレ
ベルはリザーバ内のそれに制限される。
【0004】燃料取入れ口に燃料を提供するための他の
一方法は、リザーバの開口を通過してランプ上に戻り燃
料を導くことによってリザーバ内に燃料を誘導すること
である。米国特許第4,899,784号を含む幾つか
の特許はこの方法の変形を開示している。しかし、燃料
は車両の運転が停止するときこの装置の渦巻ポット(s
wirl pot)から漏れ出る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は燃料ポンプを有
するリザーバを完全に満たされた状態に維持するように
燃料タンクから燃料を連続的に引き入れる一体的に成形
されたジェットポンプを有するモジュールを提供するこ
とによって前記従来の方法の欠点を克服する。リザーバ
は車両の運転間連続的に溢れる。運転が停止するとき、
燃料タンクレベルが低い場合における機関の始動のため
充分以上の燃料が燃料ポンプ入口において利用できるよ
うにリザーバは最小レベルに維持される。
【0006】本発明は燃料タンクから自動車の機関(エ
ンジン)へ燃料を供給するための燃料供給モジュールで
ある。前記モジュールはリザーバと、該リザーバ内の燃
料ポンプと、リザーバが燃料ポンプの作動間満たされた
状態に維持されるようにリザーバ内に導管出口を有する
導管内に燃料タンクから燃料を引き入れる引入れ手段と
を有し、前記導管は導管出口が燃料ポンプの燃料入口上
方に位置するように配列されており、そして前記リザー
バは燃料ポンプおよび機関の運転が停止するとき導管出
口の最小高さまで満たされた状態に維持される。
【0007】従って、本発明の目的は、燃料タンク底に
取付けられる燃料タンクモジュールであって車両運転間
燃料を連続的に満たされておりそして運転が停止すると
きモジュールリザーバ内に高い燃料レベル(液位ないし
量)を維持するものを提供することである。
【0008】本発明のもう一つの目的は、タンク燃料レ
ベルが低いときまたはコーナリング、制動または加速の
ごとき車両運転がタンク燃料レベルを燃料ポンプ入口よ
り低下させるとき、燃料ポンプに連続燃料給源を提供す
るためリザーバ内に高い最小燃料レベルを維持するため
の燃料ポンプ、燃料フィルタ、ジェットポンプおよび関
連マニホルド構成要素を有する燃料タンクモジュールを
提供することである。
【0009】本発明のさらにもう一つの目的は、燃料タ
ンクの底に取付けられたカップに対し容易にスナップ嵌
脱され得それによりより容易な組立ておよび整備を可能
にされた燃料ポンプモジュールを提供することである。
【0010】本発明のさらにもう一つの目的は、より容
易な且つより経済的な製造および組立てのための一体的
に成形された構成要素を有する燃料ポンプモジュールを
提供することである。
【0011】本発明のさらにもう一つの目的は、製造し
て組立てるためモジュール方式であり且つより少ない部
品を有する燃料ポンプ組立体を提供することである。
【0012】本発明のさらにもう一つの目的は、燃料ポ
ンプ温度および騒音を減少させる燃料ポンプモジュール
を提供することである。
【0013】本発明のさらにもう一つの目的は、高温燃
料取扱い性能を向上させる燃料ポンプモジュールを提供
することである。
【0014】本発明のさらにもう一つの目的は、運転ま
たは斜面駐車の間燃料ポンプ入口に十分な燃料を維持し
得る燃料モジュールを提供することである。
【0015】
【実施例】図面を参照すると、図1は本発明の燃料供給
モジュール10を通る燃料流れを示している。モジュー
ル10は好ましくはプラスチックから作られた円筒形の
リザーバ12を有する。燃料ポンプ14はポンプ隔離器
15によってリザーバ12内に取付けられている。燃料
ポンプ14は好ましくは再生タービン型ポンプであり、
リザーバキャップ30の穴72を通って突出するその頂
部に電気接続子20を取付けられている(図2)。ポン
プ隔離器15は好ましくはゴムのごとき振動吸収材料か
ら作られており、燃料ポンプ14の上部分および下部分
を円筒形に包囲している。
【0016】リザーバキャップ30はクリップ34によ
ってリザーバ側面32に結合している。また、リザーバ
キャップ30はタンク底カップ18に結合する一体成形
されたクリップ36であってモジュール10が燃料タン
ク16に容易に取付けられることを可能にするものを有
する。燃料をルートに従って送るためのマニホルド20
がマニホルドベース板76をリザーバキャップ30に結
合するねじ74によってモジュール10に取付けられて
いる。マニホルド20は機関燃料供給導管22、燃料ポ
ンプヘッド24、接続導管26および噴流供給導管ヘッ
ド28を含む一体形成された四つのセクションから構成
されている。機関からマニホルド20への燃料の逆流を
防止するため、一方向弁23が機関燃料供給導管22の
内部に配置されている。機関燃料供給導管22は一端に
おいて機関(図示せず)に至る燃料管路(図示せず)に
接続されており、他端において燃料ポンプヘッド24に
結合されている。燃料ポンプヘッド24は燃料ポンプ1
4の上方に位置されており、そして燃料ポンプ14から
の燃料ポンプ出口(図示せず)を密封して受容してい
る。接続導管26は噴流供給導管ヘッド28に接続して
おり、噴流供給導管ヘッド28は噴流燃料吸込導管90
の上に密閉して結合してそれと流体連通している。
【0017】リザーバ12は特に燃料ポンプ14からの
モジュール10の振動および騒音を遮断するため好まし
くはHSNまたはフルオロシリコーンのごとき耐熱料ゴ
ムから作られた足100を有する。
【0018】機関からの未使用燃料は、戻り入口管継手
42に連結されている燃料戻り管路(図示せず)を通じ
て、戻り管路入口40へ送られる。戻り管路入口40は
戻り入口軸(stem)44に接続しており、戻り入口
軸44は戻り入口ベース48を通過して逆止め弁47と
流体連通している。逆止め弁47は万一車両がひっくり
返ったときタンクからの燃料流出を防止するための転覆
保護装置として働く。戻り管路入口40、戻り入口管継
手42、戻り入口軸44、戻り入口フランジ46および
戻り入口ベース48はリザーバキャップ30の開口内に
スナップ嵌めされる単一片として一体成形されている。
戻り入口フランジ46は前記単一片が適所に捩じ込まれ
ることを可能にする。
【0019】燃料レベルを感知するための在来の燃料送
りないしセンダユニット(fuelsender un
it)50がリザーバ側面32上に取付けられたセンダ
ブラケットクリップ60によってリザーバ側面32に結
合されており、そしてセンダブラケットねじ58がセン
ダブラケット56を貫いてリザーバ側面32にねじ込ま
れている(図3)。フロート腕52はフロート54を一
端に固定的に取付けられており、そして他端において燃
料センダユニット50にセンダ抵抗器トラック66内に
おいて取付けられている。センダ電線62は燃料計のご
とき燃料レベル表示装置(図示せず)に電気的情報を伝
達する。センダ電線コネクタ64はそのような計器に達
している電線に接続しかくして燃料タンク16に対する
モジュール10の容易な結合および分離を可能にする。
【0020】ジェットポンプ80はリザーバ12を満た
すため燃料タンク16から燃料を引き出す手段を提供す
る。ジェットポンプ80は燃料タンク16から燃料吐出
し室86内へ燃料を引き出すベンチュリ開口84に接続
する燃料取入れ室82から構成されている(図4)。ジ
ェットポンプ80の構成要素は好ましくはリザーバ12
と一体に成形されそしてリザーバ12と同じ材料から作
られかくしてより簡単な製造を可能にする。また、ジェ
ットポンプ80の組立ておよび取付けも不必要にされ
る。
【0021】燃料取入れ室82はマニホルド20の噴流
供給導管ヘッド28と流体連通している噴流燃料吸込導
管90に流体接続されている。燃料取入れ室82の狭化
部分82aは外フィルタ88を通じてベンチュリ開口8
4内に燃料を引き入れるノズルとして働く(図1および
図4)。燃料タンク16およびベンチュリ開口84から
の混合燃料は燃料吐出し室86内へ流入する流れを形成
する。燃料をリザーバ12内に導くためにリザーバ吐出
し導管92が燃料吐出し室86の上方に垂直に配置され
てそれと流体連通している。
【0022】燃料タンク16内の燃料レベルが低くてリ
ザーバ12内に燃料がほとんどまたは全く存在しないと
き燃料がリザーバ12に進入するのを可能にするためリ
ザーバ12の底にフラップ弁102が挿入されている。
フラップ弁102は好ましくはフルオロシリコーンまた
はその他の抗燃料材料から作られた可動弁片105を収
容するエンクロージャ104から構成される。エンクロ
ージャ104はリザーバ12内に開くエンクロージャ空
間110を有する。フラップ弁102が図1に示される
開放位置に在るとき可動弁片105は燃料によって浮か
されてエンクロージャ104内で起き上がるとともに燃
料吸込オリフィス106を露出させる。可動弁片105
の上方には燃料はほとんどまたは全く存在せず、従って
可動弁片105の下に存在する燃料の力はそれが浮くの
を可能にする。燃料タンク16からの燃料は燃料吸込オ
リフィス106を通って、エンクロージャ104に入
り、エンクロージャ空間110を通り、内燃料フィルタ
108を通ってリザーバ12に流入する。好ましくは内
燃料フィルタ108は燃料を吸収するナイロン織物から
作られている。可動弁片105を押圧するのに十分な燃
料がリザーバ12内に存在するときはフラップ弁102
は閉鎖位置に在って燃料吸込オリフィス106を掩蔽す
る(図示せず)。通常、前記閉鎖位置はリザーバ12が
普通は最小燃料高さ8まで満たされているからフラップ
弁102の作動状態である。
【0023】燃料供給モジュール10の動作は各種の構
成要素を通る燃料の流れを示す矢印によって説明される
(図1)。燃料タンク16内の燃料が低く、リザーバ1
2がほとんどまたは全く燃料を有しないとき、燃料ポン
プ14は既に説明されたようにフラップ弁102を通じ
てリザーバ12から燃料を引き入れる。矢印128を見
よ。燃料は燃料ポンプ14を通過してマニホルド20の
燃料ポンプヘッド24へ達する。矢印130を見よ。マ
ニホルド20において、燃料の流れは二つの流れに分岐
する。矢印140によって示される第1の流れは一方向
弁23を通じて、機関燃料供給導管22へ、そして機関
(図示せず)へルートに従って送られる。矢印150に
よって示される第2の流れは接続導管26を通じて、噴
流供給導管ヘッド28内へ、そして噴流燃料吸込導管9
0内へルートに従って送られる。噴流供給導管ヘッド2
8内の絞り(図示せず)は噴流燃料供給導管への流れを
比例させる。好ましくは、第1の流れ(矢印140)は
燃料ポンプ14からの流れ(矢印130)の85%であ
り、第2の流れ(矢印150)は15%である。
【0024】第2の流れ(矢印150)は噴流燃料吸込
導管90を通って下方へ進んでジェットポンプ80の燃
料取入れ室82に達する。既に説明されたように、燃料
(矢印122)が狭化部分82aを通るように強制され
るときベンチュリ効果が生じさせられ、かくして外フィ
ルタ88を通じて燃料タンク16からベンチュリ開口8
4内に燃料を引き入れる。燃料タンク16および燃料取
入れ室82からの混合燃料流れは、燃料吐出し室86内
に、リザーバ吐出し導管92内に、そしてリザーバ12
内に流入する流れ(矢印124)を形成する。
【0025】充分な燃料がリザーバ12に入った後は、
フラップ弁102は閉じ、燃料ポンプ14は燃料タンク
16から直接に燃料を引き入れることに代えてリザーバ
12から燃料を引き入れる。
【0026】機関からの戻り燃料(矢印126)は戻り
管路入口40に入り、戻り入口軸44内に進入し、逆止
め弁47を通過し、そしてリザーバ12に入る。
【0027】車両の常運転間、燃料は説明された様式で
モジュール10を通って連続的に流れ、そしてリザーバ
12はついにはリザーバキャップ空間38を通じて燃料
タンク16内に溢れる。車両がコーナーを回り、加速
し、減速し、または斜面に駐車しまたは斜面を走行する
とき、リザーバ12は燃料で満たされているから、たと
え燃料タンク16内の燃料レベルが燃料ポンプ入口(図
示せず)より低くても、充分な燃料を燃料ポンプ14に
供給できる。車両の運転が停止しそして燃料ポンプ14
が止まるとき、リザーバ12内のリザーバ吐出し導管9
2の高さである最小燃料高さ8がリザーバ12内に維持
されている。リザーバ12はリザーバ吐出し導管92よ
り低い開口を有しないから、維持されている燃料は漏れ
出ない。
【0028】説明された発明の変更および修正は前掲請
求項によって規定されたその精神および範囲を逸脱する
ことなしに可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】通常車両運転間において燃料供給モジュールを
通る燃料の流れを示す本発明の好ましい一実施例の概略
図。
【図2】燃料供給モジュールに取付けられた燃料センダ
ユニットを示す本発明の好ましい一実施例の上面図。
【図3】本発明の好ましい一実施例の側面図。
【図4】本発明の好ましい一実施例のジェットポンプお
よび関連導管の一部切除側面図。
【図5】初期始動状態において燃料がモジュール内に流
入することを可能にするジェットポンプおよびオリフィ
スを示す本発明の好ましい一実施例の部分底面図。
【符号の説明】
10 燃料供給モジール 12 リザーバ 14 燃料ポンプ 16 燃料タンク 20 マニホルド 22 燃料供給導管 23 一方向弁 24 燃料ポンプヘッド 26 接続導管 28 噴流供給導管ヘッド 38 リザーバキャップ空間 40 戻り管路入口 47 逆止め弁 80 ジェットポンプ 82 燃料取入れ室 84 ベンチュリ開口 86 燃料吐出し室 88 外フィルタ 90 噴流燃料吸込導管 92 リザーバ吐出し導管 102 フラップ弁

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料タンクから自動車の機関へ燃料を供
    給するための燃料供給モジュールであって、 リザーバ、 前記リザーバ内の燃料ポンプ、および前記燃料ポンプの
    作動の間前記リザーバが満たされた状態を維持するよう
    に前記リザーバ内に導管出口を有する導管内に前記燃料
    タンクから燃料を引き入れる手段を有し、前記導管は前
    記導管出口が前記燃料ポンプへの燃料入口の上方に位置
    するように配置されており、前記燃料ポンプおよび前記
    機関が作動を止めるとき前記リザーバが前記導管出口の
    最小高さまで満たされた状態を維持している燃料供給モ
    ジュール。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の燃料供給モジュールに
    おいて、前記引き入れる手段が前記燃料タンクから前記
    導管内にそして前記リザーバ内に燃料を引き入れるため
    にベンチュリ原理によって機能するジェットポンプであ
    る燃料供給モジュール。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の燃料供給モジュールに
    おいて、前記引き入れる手段がマニホルドおよびベンチ
    ュリ開口と流体連通している吸込導管を有するジェット
    ポンプであり、前記ベンチュリ開口が前記燃料タンクお
    よび吐出し導管と流体連通しており、前記吐出し導管が
    また前記導管と流体連通しており、前記マニホルドが前
    記燃料ポンプと流体連通しており、従って前記燃料ポン
    プからポンピングされた燃料の部分が前記マニホルド内
    に入り、前記吸込導管に入り、前記ベンチュリ開口を横
    切って前記吐出し導管に入り、従って前記燃料タンクか
    らの燃料が前記吐出し導管内に引き入れられて前記導管
    に達しそして前記リザーバ内に入るように構成されてい
    る燃料供給モジュール。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載の燃料供給モジュールに
    おいて、燃料タンク入口フィルタが前記ベンチュリ開口
    に取付けられている燃料供給モジュール。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の燃料供給モジュールに
    おいて、燃料ポンプ入口フィルタが前記リザーバ内の前
    記燃料ポンプ入口に取付けられている燃料供給モジュー
    ル。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の燃料供給モジュールに
    おいて、前記リザーバが燃料タンク側およびリザーバ側
    を有する底を有し、前記底が前記燃料タンクと連通して
    いるフラップ弁を有する燃料供給モジュール。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の燃料供給モジュールに
    おいて、前記燃料ポンプ入口フィルタが前記リザーバ内
    で前記フラップ弁の上方に位置している燃料供給モジュ
    ール。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の燃料供給モジュールに
    おいて、前記リザーバが前記燃料タンクに固定されたカ
    ップに取付けるための手段を有する燃料供給モジュー
    ル。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の燃料供給モジュールに
    おいて、振動を吸収する足が前記リザーバの前記底に取
    付けられている燃料供給モジュール。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の燃料供給モジュール
    において、戻り管路が未使用の燃料を前記機関から前記
    リザーバへルートに従って送るように構成され、前記戻
    り管路が前記リザーバ内において前記戻り管路に取付け
    られた逆止め弁を有する燃料供給モジュール。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載の燃料供給モジュー
    ルにおいて、前記燃料タンク内の燃料レベルを感知する
    手段が前記リザーバに取付けられている燃料供給モジュ
    ール。
  12. 【請求項12】 燃料タンクから自動車の機関へ燃料を
    供給するための燃料系統であって、 リザーバ、 前記リザーバ内の燃料ポンプ入口、および前記燃料タン
    クから前記リザーバ内の導管内へ燃料を引き入れる引入
    れ手段を有し、前記リザーバが前記燃料によって満たさ
    れるように前記導管が前記引入れ手段から前記リザーバ
    内に燃料を運ぶため配置されており、前記引入れ手段が
    前記燃料タンクからの燃料の引入れを止めるとき前記リ
    ザーバが前記導管のレベルまで満たされた状態を維持し
    ている燃料系統。
  13. 【請求項13】 請求項12に記載の燃料系統におい
    て、前記引入れ手段がマニホルドおよびベンチュリ開口
    と流体連通している吸込導管を有するジェットポンプで
    あり、前記ベンチュリ開口が前記燃料タンクおよび吐出
    し導管と流体連通しており、前記吐出し導管がまた前記
    導管と流体連通しており、前記マニホルドが前記燃料ポ
    ンプと流体連通しており、従って前記燃料ポンプからポ
    ンピングされた燃料の部分が前記マニホルド内に入り、
    前記吸込導管に入り、前記ベンチュリ開口を横切って前
    記吐出し導管に入り、従って前記燃料タンクからの燃料
    が前記吐出し導管内に引き入れられて前記導管に達しそ
    して前記リザーバ内に入るように構成されている燃料系
    統。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載の燃料系統におい
    て、燃料タンク入口フィルタが前記ベンチュリ開口に取
    付けられており、そして燃料ポンプ入口フィルタが前記
    燃料ポンプ入口に取付けられている燃料系統。
  15. 【請求項15】 請求項14に記載の燃料系統におい
    て、前記リザーバが燃料タンク側およびリザーバ側を有
    する底を有し、前記底が前記燃料タンクと連通している
    フラップ弁を有する燃料系統。
  16. 【請求項16】 請求項15に記載の燃料系統におい
    て、前記燃料ポンプ入口フィルタが前記リザーバ内で前
    記フラップ弁の上方に位置している燃料系統。
  17. 【請求項17】 請求項16に記載の燃料系統におい
    て、前記リザーバが前記燃料タンクに固定されたカップ
    に取付けるための手段を有する燃料系統。
  18. 【請求項18】 請求項17に記載の燃料系統におい
    て、振動を吸収する足が前記リザーバの前記底に取付け
    られている燃料系統。
  19. 【請求項19】 請求項18に記載の燃料系統におい
    て、戻り管路が未使用の燃料を前記機関から前記リザー
    バへルートに従って送るように構成され、前記戻り管路
    が前記リザーバ内において前記戻り管路に取付けられた
    逆止め弁を有する燃料系統。
  20. 【請求項20】 請求項19に記載の燃料系統におい
    て、前記燃料タンク内の燃料レベルを感知する手段が前
    記リザーバに取付けられている燃料系統。
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