557262 A7 ____B7 五、發明説明(1 ) 【發明所屬的技術領域】 本發明是關於機車的燃料供給裝置,特別是關於用來 將燃料從燃料槽供給到燃料噴射裝置的機車的燃料供給裝 置。 【習知技術】 用來將燃料從燃料槽供給到燃料噴射裝置的燃料泵 浦’是設置在各種位置。是作爲在燃料槽的內部配置燃料 泵浦的內槽式的構造,習知的在日本實公平5 — 3 4 2 6 5號公報、曰本特開平1 一 2 5 7 6 8 6號公報 所記載的構造。前者的構造是將泵浦單元從燃料槽的上方 插入將其插入到該燃料槽內。後者的構造,是將泵浦單元 從燃料槽的底面插入來將其固定到該燃料槽內。而習知的 在曰本特公昭6 3 — 1 2 3 2號公報所記載的裝置,是將 燃料泵浦配置在距燃料槽有一段距離的位置處的串聯式構 造。 【發明欲解決的課題】 在上述內槽式的情況,由於燃料泵浦是處於浸在燃料 裏的狀態,所以需要對應使用不容易因爲燃料而變質的耐 燃料材料、或耐燃料構造。且需要用來將燃料栗浦固定在 燃料槽內的保持構件,所以燃料槽內部的構造會變複雜。 並且還需要在上述保持構件設置··將在燃料栗浦內調整過 壓力的燃料輸送到外部的從泵浦配管到外部的連接構件、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} •|^衣_ 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4- 557262 A7 B7 五、發明説明(2 ) 或用來將燃料泵浦用的電源從燃料槽外供給的連接構件。 在串聯式的情況,由於是在燃料槽及燃料噴射裝置之 間設置燃料泵浦及過瀘器,從燃料槽到過濾器、從過濾器 到燃料泵浦、從燃料泵浦到燃料噴射裝置之間分別有很多 配管,用來互相結合的結合部也很多。將燃料泵浦分離於 燃料槽設置的話,就需要配置用來將調整過壓力的回流燃 料回流到燃料槽的管線。不管是內槽式或是串聯式的構 造,零件數量會變得很多,構造也會變的很複雜。 本發明的目的,是鑒於上述以往的課題,而要提供一 種可以將燃料槽或燃料供給用配管簡單化的機車之燃料供 給裝置。 【用以解決課題的手段】 爲了達成上述目的,本發明的第一特徵:是具備有以 將燃料吸入口面對於燃料槽內的姿勢安裝於該燃料槽底部 的外面部的燃料泵浦。本發明的第二特徵:是將上述燃料 吸入口從上述燃料槽的底部側面面對於該燃料槽內。本發 明的第三特徵:是設置有從燃料槽底部朝下方突出的燃料 積存部,在該燃料積存部的外壁面安裝有燃料泵浦。 並且本發明的第四特徵爲:上述燃料泵浦,是具有: 連繫在上述燃料吸入口及排出口的泵浦室、配置在上述栗 浦室的泵輪、及當上述泵浦室與上述排出口間的流路的壓 力在預定値以上時會使該流路的燃料回流到上述燃料槽的 調整壓力用的溢流閥,而用來驅動上述泵輪的馬達部,是 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'〆297公釐) ------.---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 -5 - 557262 A7 B7 五、發明説明(3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 具備了:被結合在上述泵輪的具有磁鐵的轉子、用來收容 上述轉子的殼體、以及在相對向於上述磁鐵的位置設置在 上述殼體外的定子線圈之無電刷式馬達。 藉由上述的特徵,由於吸入口是面對於燃料槽內,不 需要另外設置導管就可以將燃料從燃料槽吸入到燃料泵 浦。而由於燃料泵浦是被安裝在燃料槽的外面部,所以可 以減少燃料泵浦接觸到燃料的部分。於是,即使大部分不 是耐燃料的材料也可以,材料選擇或構造的自由度就增加 了。 而藉由第三特徵,在剩餘燃料很少時,也可以將積存 在燃料積存部的燃料吸入到燃料泵浦。 並且,藉由第四特徵,可以經由殼體來讓定子線圏與 轉子分離開來。藉由採用無電刷式馬達,則不需要高壓用 過濾器,可以讓燃料泵浦小型化。 【發明實施形態】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下參照圖面來說明本發明的一種實施形態。第2圖 是本發明的一種實施型態的具有燃料供給裝置的機車的主 要部分分解側面圖。機車的框架是由:將前端結合在位於 車體前部(圖面左側)的沒有圖示的頭管的主框架1、以及從 主框架1朝斜後方延伸的上部後框架2與下部後框架3所 構成。上部後框架2是以托架5而結合在主框架1,下部 後框架3是以托架7結合在主框架1。上部後框架2及下 部後框架3是在車體後方互相結合在一起。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ297公釐) -6- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 557262 A7 ----——— _____ B7 五、發7説明(4 ) ~^ - 引擎6是配置在主框架1的下方。引擎6是以托架 4、5及托架7被懸掛在主框架1的下部。引擎6與各托 架4、5、7是分別經由螺栓、螺母8、9、i 〇而被結 合。引擎6是由汽缸頭部1 1、汽缸部丨2、及曲柄部 1 3所構成。在汽缸頭部1 1的進氣孔1 4 ’是結合有朝 向車體前方延伸的進氣管1 5。在進氣管1 5的途中部是 設置有燃料噴射閥1 7。 燃料槽2 1是被固定在上部後框架2。燃料槽2 i是 以托架2 4、2 5被結合在上部後框架2上。在燃料槽 2 1的上部’是設置有具有蓋子2 6的燃料供給口。燃料 栗浦1 9是被安裝在燃料槽2 1的下面部。燃料噴射閥 1 7是以樹脂管2 0被結合在燃料泵浦1 9的排出口。燃 料泵浦1 9的吸入口是被連通到燃料槽2 1內。燃料栗浦 1 9的構造及相對於燃料槽2 1的安裝構造的詳細情形會 在後面敘述。 被吸入到燃料泵浦的提高了壓力的燃料會從燃料泵浦 1 9排出,會通過樹脂管2 0被加壓輸送到燃料噴射閥 1 7。被加壓輸送的燃料當燃料噴射閥1 7開啓時會被噴 射到進氣管1 5內,會與空氣一起從吸氣口 1 4被吸入到 引擎6內。 由於是將燃料泵浦1 9配置在燃料槽2 1外面,則與 將燃料泵浦安裝在燃料槽內的方式不同,不需要用來將燃 料泵浦保持在燃料槽內的保持構件,所以會讓燃料槽2 1 的構造簡化。與將燃料泵浦1 9的馬達部浸漬於燃料來使 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格(210X297公釐) '^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
557262 A7 B7 五、發明説明(5 ) 用的方式不同,不需要使用耐燃料的材料,所以更加大了 材料選擇的自由度。 接下來’詳細說明燃料泵浦i 9。第1圖是顯示燃料 粟浦1 9對燃料槽2 χ的安裝狀態的側面圖。在同圖中, 燃料栗浦1 9,是以從形成於燃料槽2 1的底部的開口使 燃料吸入口 3 8 1及溢流閥3 9朝向該燃料槽2 1內側突 出的狀態被安裝於燃料槽2 1。用來將連接於上述燃料噴 射閥1 7的樹脂管2 0的端部連接在燃料泵浦1 9的排出 口的連接器1 8是一體地形成在燃料泵浦1 9。而在樹脂 管2 0的端部’是結合有具有組合在連接器1 8的形狀的 金屬管2 2。 而在設置於燃料泵浦1 9的下部的馬達部2 7,是連 接有用來將電源從沒有圖示的電池供給過來的導線 1 9 3。在該導線1 9 3的端部是設置有耦合器1 9 4, 耦合器1 9 4是被結合在成對的供電側的導線的耦合器(沒 有圖示)。作爲將燃料泵浦1 9安裝在燃料槽2 1的手段, 可以適當地採用後述的卡口式或螺栓、螺母等方式。藉由 將吸入口 3 8 1配置在上部來將燃料泵浦1 9安裝在燃料 槽2 1的底面,一直到燃料槽2 1內的剩餘燃料剩下很少 時仍可將燃料供給到燃料噴射閥1 7。 第3圖是燃料泵浦1 9的平面圖,第4圖是第3圖的 A — A位置的剖面圖,第5圖是第3圖的B — B位置的剖 面圖,第6圖是側面圖。燃料泵浦19,是具有··馬達部 2 7與控制部2 8。馬達部2 7是以無電刷式馬達構成。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(27^^97公麓1 ' -8 - ^^衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 557262 A7 B7 五、發明説明(6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 馬達部2 7的殼體2 9,是具有外環狀凹部2 9 1與內環 狀凹部2 9 2。在外環狀凹部2 9 1收容了定子線圈 3 0,在內環狀凹部2 9 2,是收容了轉子磁鐵。轉子磁 鐵3 1,是被支承在旋轉自如地被支承在設置於殻體2 9 的中心部的轂部2 9 3的轉子3 2,是被配置成與定子線 圏相對向。轉子3 2的軸部3 3,是與轂部2 9 3 —起藉 由殼體2 9的蓋子3 4而旋轉自如地被支承著。在馬達部 2 7,是固定著具有在定子線圏3 0產生旋轉磁場的電路 的基板3 5。在該基板3 5連接著上述導線1 9 3。基板 3 5及定子線圏3 0是以蓋子3 6所覆蓋。上述蓋子3 4 的上面部是成爲凹部,在該凹部,是收容有固定在軸部 3 3的端部的泵輪3 7。也就是說,蓋子3 4的凹部構成 了泵浦室。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在控制部2 8的殻體3 8,是設置有:吸入口 3 8 1、調整壓力用的溢流閥3 9、殘餘壓力保持用的單 向閥40、及具有連接器18的排出口 382。在殻體 3 8的與上述泵輪3 7的相對向的面部,形成有燃料流路 用的溝槽(沒有圖示),其中一端是連繫在吸入口 3 8 1的下 端,另一端是連繫在配置單向閥4 0的流路3 8 3。 配置了單向閥4 0的流路3 8 3,是連繋在排出口 3 8 2,另一方面,在單向閥4 0的下流側是連繫在回流 流路3 8 4。回流流路3 8 4,是經過調整室3 8 5而連 繫到燃料槽2 1內。設置在調整室3 8 5的溢流閥3 9的 閥體3 9 1,會滑動自如地被支承在保持(螺裝)於調整室 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公釐) -9- 557262 A7 B7___ 五、發明説明(7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 8 5的栓部4 1。在栓部4 ]_與溢流閥3 9之間是夾裝 有線圈彈簧4 2 ’溢流閥3 9會彈性地被彈壓向流路 3 8 3 側。 在吸入□ 3 8 1是覆蓋著燃料過濾器4 3。燃料過濾 器43 ’是具有基片43 1,藉由將該基片43 1嵌合在 設置了吸入□ 3 8 1的轂部3 8 6而讓過瀘器4 3被固定 在殼體3 8 °在殻體3 8的上部形成了凹部,在該凹部內 配置有環狀的襯墊4 4。該襯墊4 4,是設置用來確保燃 料槽2 1的底部外面部與殻體3 8之間的密閉。 在殻體3 8是設置有上緣部3 8 7,該上緣部 3 8 7 ’是卡合在固定於燃料槽2 1的底面的托架 2 1 1 ’是用來將燃料泵浦1 9保持在燃料槽2 1。上緣 部3 8 7 ’是具有:用來卡合於托架2 1 1的側面凹部 3 8 8、及傾斜部3 8 9 (參照第6圖),這些作用後面會力口 以敘述。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在上述構is的燃料栗浦1 9,當通過導線1 9 3來供 電到定子線圈3 0來使旋轉磁場產生的話,該磁場會作用 於轉子磁鐵3 1來使轉子3 2旋轉。泵輪3 7會與轉子 3 2的旋轉一起旋轉,燃料槽2 1內的燃料會從吸入口 3 8 1被吸入到殼體3 8內。所吸入的燃料其壓力會被提 咼,會經過流路3 8 3及單向閥4 0而到達排出口 3 8 2 ’會經由連接器1 8及樹脂管2 0被供給到燃料噴 射閥1 7。 藉由溢流閥3 9的動作,讓所供給的燃料的壓力會被 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公慶) "---- -10- 557262 A7 _ ______ B7 五、發明説明(8 ) 維持在適合燃料噴射閥1 7進行燃料噴射的値。也就是, 當流路3 8 3內的壓力達到溢流閥3 9的開閥壓力時,溢 流閥3 9會開啓而流路3 8 3內的燃料會通過回流流路 3 8 4回到燃料槽2 1。結果,流路3 8 3內的壓力會降 低。當流路3 8 3內的壓力下降到低於溢流閥3 9的開閥 壓力時’溢流閥3 9會關閉。這樣子,流路3 8 3內的壓 力藉由溢流閥3 9會被維持在適合燃料噴射的預定的壓 力。 接著,來說明將燃料泵浦1 9確保在燃料槽2 1的安 裝構造。第7圖是顯示燃料泵浦的安裝構造的燃料栗浦 19的底面圖。在同圖中,環狀的托架211,是具有朝 其內周方向突出卡合於上述殼體3 8的上緣部3 8 7的凸 部2 1 2。托架2 1 1的在圓周方向的上述凸部2 i 2的 配置間距與設置在上述殼體3 8的側面凹部3 8 8的配置 間距是設定爲相同的。 利用該環狀托架2 1 1與上述上緣部3 8 7的形狀讓 燃料泵浦1 9以卡口式安裝在燃料槽2 1。首先,校對燃 料泵浦1 9的上緣部3 8 7的位置讓側面凹部3 8 8與上 述凸部2 1 2相對向,藉由凹部3 8 8來使托架2丨丄的 凸部2 1 2迴避,將燃料泵浦1 9推壓向燃料槽2 i側。 然後,在托架2 1 1與燃料槽2 1之間,使上緣部3 8 7 沿著托架2 1 1的內週轉動。這樣一來,托架2丨i會沿 著上緣部3 8 7的傾斜部3 8 9而改變位置,所以托架 2 1 1與上緣部3 8 7會由於傾斜部3 8 9的傾斜所達到 本紙張ϋ適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' ' -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) >裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 557262 A7 ___ B7__ 五、發明説明(9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 的楔子效果而緊密接合著,會經由襯墊4 4來維持緊密地 互相結合在一起。在第6圖顯示,當安裝時,相對於托架 2 1 1的上緣部3 8 7的動線m。 燃料泵浦1 9的安裝,並不限於上述的卡口式,例如 也可以用螺栓、螺母的方式來進行。第8圖,是顯示螺 栓、螺母方式的安裝構造的主要部分剖面圖。在同圖中, 是將托架2 1 3固定在燃料槽2 1的底面。在托架2 1 3 固定著螺栓45,而螺母46螺合在螺栓45。在螺母 4 6及托架2 1 3之間夾著固定用板4 7。固定用板4 7 的端部是作成卡合於殻體3 8的上緣部3 8 7的下面部。 藉由該構造,將螺母4 6相對於螺栓4 5鎖裝時,固定用 板4 7會相對於上緣部3 8 7強力地抵接於其下面部,燃 料泵浦1 9的上面部與燃料槽2 1,會經由襯墊4 4維持 緊密地互相結合在一起。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以上是說明將燃料泵浦1 9對於燃料槽2 1安裝於其 底面部的例子。可是,並不限於將燃料泵浦1 9安裝在燃 料槽2 1的底面部的正下方,可以適當的錯開燃料槽2 1 的底面周圍的其他構件(框架等)的關係來進行配置。第9 圖,是顯示燃料泵浦安裝位置的變形例的燃料槽2 1的剖 面圖。在同圖中,燃料槽2 1,是具有用來將燃料泵浦 1 9安裝在下部側面的安裝面2 1 4。燃料泵浦1 9,是 相對於該安裝面2 1 4而安裝配置成:吸入口 3 8 1位於 下側,連接器1 8位於上側。 燃料泵浦1 9的安裝位置或因應的安裝構造及燃料槽 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12- 557262 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(10) 2 1的形狀的變形是可行的。第1 0圖、第1 1圖是顯示 了顯示安裝位置的變形例的模式圖。在這些變形例中’是 將縮小容積的燃料積存部2 1 5設置在燃料槽2 1的底 部。藉由將燃料泵浦1 9安裝在縮小形成的燃料積存部 2 1 5,則即使當燃料剩餘量很少時,也可以將燃料吸入 到燃料泵浦1 9內,燃料積存部2 1 5,是考慮其他的鄰 接構件,可以選擇燃料槽2 1底面的任意位置來形成。 【發明效果】 由以上的說明可以了解,藉由第--第四發明,採用 考慮到耐燃料特性的材料或構造的部份會變得很少,增加 了設計自由度。由於構造簡化所以相對於耐久性的可靠度 則更提升了。 由於是將燃料泵浦直接安裝在燃料泵浦的外側,所以 簡化了燃料吸入及到燃料噴射裝置的輸送用配管。而對馬 達的電路配線也很容易進行。 由於是將燃料泵浦設置在燃料槽外’所以簡化了燃料 槽的構造。而以溢流閥所抽取的燃料,能夠從燃料泵浦直 接回流到燃料槽,所以不需要回流用的配管。 並且,藉由採用無電刷式馬達,不需要高壓過濾器, 可以將燃料泵浦小型化。藉由讓燃料泵浦小型化,而可讓 燃料槽側的安裝面或安裝孔等縮小。 【圖面說明】 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X297公釐) -13- 557262 A7 B7 五、發明説明(11) 第1圖是本發明的一種實施形態的燃料供給裝置的正 面圖。 第2圖是含有本發明的一種實施形態的燃料供給裝g 的機車的主要部分分解側面圖。 第3圖是燃料泵浦的平面圖。 第4圖是第3圖的A — A位置的剖面圖。 第5圖是第3圖的B — B位置的剖面圖。 第6圖是燃料泵浦的側面圖。 第7圖是燃料粟浦的底面圖。 第8圖是燃料泵浦的安裝部的剖面圖。 第9圖是第一變形例的燃料供給裝置的正面圖。 第1 0圖是第二變形例的燃料供給裝置的正面圖。 第1 1圖是第三變形例的燃料供給裝置的正面圖。 【圖號說明】 1 :主框架 6 :引擎 (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁)
,1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
閥 射 浦 管噴器泵管槽部 氣料接料脂料達 進燃連燃樹燃馬 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -14 - 557262 A7 B7 五、發明説明(12) 3 3 3 4 8 3 □閥閥入 子輪流向吸 轉泵溢單: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -15-