WO2023145364A1 - 燃料システム - Google Patents

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WO2023145364A1
WO2023145364A1 PCT/JP2022/047983 JP2022047983W WO2023145364A1 WO 2023145364 A1 WO2023145364 A1 WO 2023145364A1 JP 2022047983 W JP2022047983 W JP 2022047983W WO 2023145364 A1 WO2023145364 A1 WO 2023145364A1
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fuel
return path
pipe
injection valve
leaked
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Inventor
壮太 渡邉
久雄 小川
公彦 前畑
Original Assignee
三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present disclosure relates to fuel systems applied to internal combustion engines.
  • a common rail fuel injection device applied to a diesel engine includes a fuel pump, a common rail, and a fuel injection valve.
  • the fuel pump sucks fuel from the fuel tank, pressurizes it, and supplies it to the common rail as high-pressure fuel.
  • the common rail maintains high pressure fuel supplied from the fuel pump at a predetermined pressure.
  • the fuel injection valve injects high-pressure fuel on the common rail into the combustion chamber of the diesel engine by opening and closing the injection valve.
  • Fuel is supplied to the fuel injection valve by connecting it to the common rail via a fuel supply pipe, enabling it to inject high-pressure fuel into the combustion chamber.
  • the fuel injection valve generates surplus fuel after injecting a predetermined amount of fuel.
  • the fuel injection valve is connected to the fuel tank via a fuel return pipe so that excess fuel can be returned to the fuel tank.
  • the fuel supply pipe is connected with the end thereof pressed against the fuel supply port of the fuel injection valve (metal touch). Therefore, fuel leakage may occur at the connecting portion between the fuel injection valve and the fuel supply pipe. Therefore, the fuel injection valve is connected to a leaking fuel return pipe for returning the leaked fuel to the fuel tank at the connection with the fuel supply pipe.
  • Such fuel systems are disclosed, for example, in the following patent documents.
  • the present disclosure is intended to solve the above-described problems, and provides a fuel system that prevents external leakage of fuel and can appropriately detect a cylinder in which fuel leakage has occurred from the connection between the fuel injection valve and the fuel supply path. intended to provide
  • a fuel system of the present disclosure for achieving the above object includes a fuel injection valve, a fuel supply path for supplying fuel to the fuel injection valve, a fuel return path for returning surplus fuel from the fuel injection valve, and a leaking fuel return path for discharging fuel leaking from a connecting portion between the fuel injection valve and the fuel supply path to the fuel return path; an inspection hole provided in the leaking fuel return path that can be opened and closed by a plug member; a check valve that is provided in the leaked fuel return path and blocks the flow of the fuel toward the connecting portion.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the fuel system of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a fuel leak detection device in the fuel system.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a fuel leak detection device in the fuel system of the second embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the fuel system of the first embodiment.
  • the fuel system 10 is mounted on a diesel engine (internal combustion engine).
  • the fuel system 10 includes a fuel tank 11 , a fuel pump 12 , a common rail 13 , multiple fuel injection valves 14 and a control device 15 .
  • the fuel tank 11 stores a predetermined amount of fuel.
  • the fuel tank 11 is connected to the fuel pump 12 via a fuel intake path 21 .
  • the fuel pump 12 sucks the fuel stored in the fuel tank 11 from the fuel suction path 21 and pressurizes it to generate high pressure fuel.
  • the fuel pump 12 is connected to the common rail 13 via a high pressure fuel path 22 .
  • the common rail 13 adjusts the high-pressure fuel supplied from the fuel pump 12 to a preset predetermined pressure.
  • the common rail 13 is connected to each of the fuel injection valves 14 via a plurality of (four in the first embodiment) fuel supply paths 23 .
  • the fuel injection valve 14 injects the high-pressure fuel of the common rail 13 into each cylinder (combustion chamber) of the diesel engine by opening and closing the injection valve at a predetermined timing.
  • the common rail 13 is connected to the fuel tank 11 via a fuel return path 24. Since the common rail 13 adjusts the stored high-pressure fuel to a predetermined pressure, excess fuel is returned to the fuel tank 11 through the fuel return path 24 when the high-pressure fuel rises above the predetermined pressure.
  • Each fuel injection valve 14 is connected to a fuel return path 24 via a fuel return path 25, respectively. Since the fuel injection valve 14 injects a predetermined amount of fuel according to the operating state of the diesel engine, surplus fuel is generated. The generated surplus fuel is returned from the fuel injection valve 14 to the fuel tank 11 via the fuel return path 25 via the fuel return path 24 .
  • the control device 15 can drive and control each fuel injection valve 14 .
  • the control device 15 drives and controls the fuel injection valve 14 according to the operating state of the diesel engine, and injects a predetermined amount of fuel into the cylinder at a predetermined timing for a predetermined period.
  • a pressure sensor 26 is provided on the common rail 13 .
  • the pressure sensor 26 measures the pressure of the high pressure fuel stored in the common rail 13 and outputs it to the control device 15 .
  • the control device 15 operates a pressure limiter (not shown) when the high-pressure fuel on the common rail 13 exceeds a predetermined pressure, and uses a part of the high-pressure fuel on the common rail 13 as surplus fuel. It is returned to the fuel tank 11 via the fuel return path 24 .
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a fuel leak detection device in the fuel system.
  • the fuel injection valve 14 is attached to the cylinder head 31 of the diesel engine and can inject fuel into the cylinder.
  • Common rail 13 is connected to fuel injection valve 14 via fuel supply path 23 .
  • Fuel injection valve 14 is connected to fuel return path 24 via fuel return path 25
  • fuel return path 24 is connected to fuel tank 11 .
  • the fuel return route 25 has a first pipe 25a and a second pipe 25b.
  • the first pipe 25 a is arranged inside the cylinder head 31
  • the second pipe 25 b is arranged outside the cylinder head 31 .
  • the first pipe 25 a and the second pipe 25 b are connected via a connector 32 fixed to the cylinder head 31 .
  • the fuel supply path 23 has a first pipe 23a and a second pipe 23b.
  • the first pipe 23 a is arranged outside the cylinder head 31
  • the second pipe 23 b is arranged inside the cylinder head 31 .
  • the second pipe 23b is accommodated, for example, in a hollow portion (not shown) formed in the cylinder head 31 .
  • the second pipe 23b is fixed to the cylinder head 31 by screwing a threaded portion 23c formed on the outer peripheral portion with a threaded portion 31a provided on the cylinder head 31 .
  • the second pipe 23 b is fixed to the cylinder head 31 in a pressed state in which the downstream end portion is pressed against the side portion of the fuel injection valve 14 . Therefore, the downstream end opening of the second pipe 23 b communicates with the fuel supply hole formed in the side portion of the fuel injection valve 14 .
  • the first pipe 23 a is connected to the end of the second pipe 23 b exposed outside from the cylinder head 31 .
  • the second pipe 23b that constitutes the fuel supply path 23 is fixed to the cylinder head 31 in a pressed state in which the end portion is pressed against the side portion of the fuel injection valve 14 .
  • the fuel system 10 of the first embodiment has a fuel leak detection device 40. As shown in FIG.
  • the fuel leakage detection device 40 has a leakage fuel return path 41 , an inspection hole 42 , a plug member 43 and a check valve 44 .
  • the leaked fuel return path 41 discharges the fuel leaked from the connecting portion C between the fuel injection valve 14 and the fuel supply path 23 to the fuel return paths 24 and 25 . That is, the leakage fuel return path 41 has one end connected to the outside of the connection portion C between the fuel injection valve 14 and the fuel supply path 23 and the other end connected to the fuel return path 25 .
  • the leaked fuel return route 41 has a first pipe 41a, a second pipe 41b, and a third pipe 41c.
  • the first pipe 41 a and the second pipe 41 b are arranged inside the cylinder head 31
  • the third pipe 41 c is arranged outside the cylinder head 31 .
  • the first pipe 41 a is connected to a connection portion C between the fuel injection valve 14 and the fuel supply path 23 , and the other end is connected to a connector 51 fixed to the outer surface of the cylinder head 31 .
  • the second pipe 41 b has one end connected to the first pipe 41 a and the other end connected to an inspection hole 42 provided in the outer surface of the cylinder head 31 .
  • the inspection hole 42 is arranged at the lowermost position in the vertical direction in the first pipe 41 a and the second pipe 41 b as the leaked fuel return path 41 . Therefore, when fuel leaks from the connection portion C between the fuel supply path 23 and the fuel injection valve 14, the leaked fuel can be discharged from the inspection hole 42 through the first pipe 41a and the second pipe 41b.
  • the inspection hole 42 can be opened and closed by a plug member 43 . When the inspection hole 42 is closed by the plug member 43, the leakage fuel is prevented from being discharged.
  • the check valve 44 is provided in the third pipe 41 c in the leaked fuel return path 41 . That is, the check valve 44 is arranged outside the cylinder head 31 .
  • the check valve 44 is preferably provided in the vicinity of the connector 52 , that is, the portion where the third pipe 41 c of the leaked fuel return route 41 connects with the second pipe 25 b of the fuel return route 25 .
  • the check valve 44 allows fuel to flow from the connection portion C, that is, the leaked fuel return path 41 to the second pipe 25 b of the fuel return path 25 .
  • the check valve 44 prevents the flow of fuel from the second pipe 25b of the fuel return route 25 to the connection portion C side, that is, the third pipe 41c of the leaked fuel return route 41 .
  • each fuel return path 25 connected to the four fuel injection valves 14 is connected to the fuel return path 24 and connected to each fuel injection valve 14 .
  • Each leaked fuel return path 41 is connected to one of each fuel return path 25 . If the cylinder head 31 is integrated, four fuel injection valves 14 are mounted, but if the cylinder head 31 is independent for each cylinder, one fuel injection valve 14 is mounted.
  • the fuel pump 12 includes a pressure sensor 61 for measuring the pressure (discharge pressure) of supplying high-pressure fuel to the common rail 13 through the fuel high-pressure path 22, and a pressure sensor 61 for keeping this pressure constant.
  • An actuator 62 for controlling the ejection amount is provided and outputs the detection result to the control device 15 .
  • An alarm 63 is connected to the controller 15 .
  • the alarm 63 is, for example, a speaker, patrol lamp, display, or the like.
  • the control device 15 activates an alarm 63 when the actuator actuation amount of the fuel pump 12 is greater than a preset actuation amount.
  • a flow rate sensor may be used instead of the amount of actuation of the actuator 62 .
  • ⁇ Action of fuel leak detection device> As shown in FIGS. 1 and 2, when the fuel pump 12 is driven, the fuel pump 12 sucks the fuel stored in the fuel tank 11 from the fuel suction path 21 and pressurizes it to generate high pressure fuel. When the fuel pump 12 supplies high-pressure fuel to the common rail 13 from the fuel high-pressure path 22, the common rail 13 adjusts the high-pressure fuel supplied from the fuel pump 12 to a predetermined pressure. At this time, each fuel injection valve 14 returns surplus fuel from the fuel return path 25 to the fuel tank 11 via the fuel return path 24 .
  • the fuel leakage detection device 40 detects fuel leakage from the connecting portion C. As shown in FIG. Detection of fuel leakage from the connecting portion C by the fuel leakage detection device 40 is performed before shipment of the diesel engine or during periodic inspection of the diesel engine. However, it may be carried out at other times.
  • the leaked fuel flows out to the first pipe 41a in the leaked fuel return route 41 and to the second pipe 41b. do.
  • the leaked fuel that has flowed out to the first pipe 41 a flows through the connector 51 to the third pipe 41 c , and then flows into the fuel return path 25 through the check valve 44 and the connector 52 . Therefore, the leaked fuel that has leaked from the connection portion C is returned to the fuel tank 11 through the fuel return path 24 together with the surplus fuel flowing through the fuel return path 25, and does not leak to the outside.
  • the leakage fuel return path 41 is provided with a check valve 44 in the third pipe 41c. Therefore, surplus fuel flowing through the fuel return path 25 and leaked fuel flowing from the leaked fuel return path 41 to the fuel return path 25 do not flow back to the leaked fuel return path 41 side.
  • the leaked fuel that has flowed out to the second pipe 41 b reaches the inspection hole 42 .
  • the inspection hole 42 is closed with the plug member 43 attached, the leaking fuel will not leak from the inspection hole 42 to the outside.
  • the fuel leakage detection device 40 detects fuel leakage from the connecting portion C, the operator removes the plug member 43 from the inspection hole 42 .
  • the leaked fuel is discharged to the outside through the inspection hole 42 .
  • the fuel is not leaking from the connecting portion C, the leaking fuel will not be discharged to the outside through the inspection hole 42 .
  • the operator determines whether fuel is leaking from the connecting portion C based on whether or not fuel is discharged from the inspection hole 42 .
  • the control device 15 activates the alarm 63 when the amount of actuation of the actuator 62 of the fuel pump 12 exceeds the preset amount of actuation.
  • the alarm 63 is activated, the operator detects fuel leakage from the connecting portion C using the fuel leakage detection device 40 .
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a fuel leak detection device in the fuel system of the second embodiment.
  • Members having the same functions as those of the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the fuel leak detection device 40A has a leaked fuel return path 41, an inspection hole 42, a plug member 43, and a check valve 44.
  • the leakage fuel return path 41 has one end connected to the connection portion C between the fuel injection valve 14 and the fuel supply path 23 and the other end connected to the fuel return path 25 .
  • the check valve 44 is provided in the first pipe 41 a in the leaked fuel return path 41 . That is, the check valve 44 is arranged inside the cylinder head 31 .
  • the check valve 44 is preferably provided in the vicinity of the connector 51 , that is, the portion where the first pipe 41 a of the leaked fuel return path 41 is connected to the second pipe 41 b.
  • the check valve 44 allows fuel to flow from the connection portion C, that is, the first pipe 41a of the leaked fuel return path 41 to the second pipe 41b.
  • the check valve 44 prevents the flow of fuel from the second pipe 41b of the leaked fuel return path 41 to the connecting portion C side, that is, to the first pipe 41a.
  • the operation of the fuel leak detection device 40A is the same as that of the fuel leak detection device 40 of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the fuel system according to the first aspect includes a fuel injection valve 14, a fuel supply path 23 that supplies fuel to the fuel injection valve 14, fuel return paths 24 and 25 that return excess fuel from the fuel injection valve 14, fuel A leaking fuel return path 41 for discharging fuel leaking from the connection portion C between the injection valve 14 and the fuel supply path 23 to the fuel return paths 24 and 25, and a plug member 43 provided in the leaking fuel return path 41 and capable of opening and closing. It is provided with an inspection hole 42 and a check valve 44 provided in the leakage fuel return path 41 to block the flow of fuel to the connection portion C side.
  • the leaked fuel is discharged from the leaked fuel return path 41 to the fuel return path 25 .
  • the inspection hole 42 provided in the leakage fuel return path 41 is closed by the plug member 43, fuel leakage from the inspection hole 42 is prevented.
  • the leaking fuel return path 41 is provided with the check valve 44 , the fuel in the fuel return path 25 is prevented from flowing back to the connection portion C side via the leaking fuel return path 41 .
  • the plug member 43 is removed from the inspection hole 42, the operator can detect fuel leakage from the connection portion C by confirming whether fuel is discharged from the inspection hole 42 or not. As a result, leakage of fuel to the outside can be prevented, and the cylinder in which fuel leakage has occurred from the connection portion C between the fuel injection valve 14 and the fuel supply path 23 can be detected appropriately.
  • the check valve 44 is provided in the vicinity of the connector 52 that is the connecting portion between the leaked fuel return path 41 and the fuel return path 25 .
  • the inspection hole 42 is arranged at the lowest position in the vertical direction in the leaked fuel return path 41 .
  • the fuel leaking from the connecting portion C can flow into the inspection hole 42 by its own weight, and the cylinder in which the fuel leaking from the connecting portion C can be detected appropriately.
  • the check valve 44 is arranged outside the cylinder head 31 to which the fuel injection valve 14 is mounted. Thereby, the maintainability of the check valve 44 can be improved.
  • the check valve 44 is arranged inside the cylinder head 31 to which the fuel injection valve 14 is mounted. As a result, it is possible to improve the assemblability.
  • a plurality of fuel injection valves 14 are arranged, and a plurality of fuel return paths 25 connected to the plurality of fuel injection valves 14 are connected to each other and connected to the plurality of fuel injection valves 14.
  • a plurality of leaked fuel return paths 41 are connected to one of each fuel return path 25 .
  • the fuel tank 11, the fuel pump 12, the common rail 13, the fuel injection valve 14, and the control device 15 are provided as the fuel system 10, but the form of each component is limited to the embodiment described above. not to be Arrangement and connection of each component may be appropriately set.

Abstract

燃料噴射弁と、燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給経路と、燃料噴射弁の余剰燃料を返送する燃料返送経路と、一端が燃料噴射弁と燃料供給経路との接続部に連結されて他端が燃料返送経路に連結される漏れ燃料返送経路と、漏れ燃料返送経路に設けられて栓部材により開閉可能な点検孔と、漏れ燃料返送経路に設けられて接続部側への燃料の流動を阻止する逆止弁と、を備える。

Description

燃料システム
　本開示は、内燃機関に適用される燃料システムに関するものである。
　例えば、ディーゼルエンジンに適用されるコモンレール式の燃料噴射装置は、燃料ポンプと、コモンレールと、燃料噴射弁とを備える。燃料ポンプは、燃料タンクの燃料を吸入して加圧し、高圧燃料としてコモンレールに供給する。コモンレールは、燃料ポンプから供給された高圧燃料を所定の圧力に保持する。燃料噴射弁は、噴射弁を開閉することで、コモンレールの高圧燃料をディーゼルエンジンの燃焼室に噴射する。
　燃料噴射弁は、コモンレールと燃料供給管を介して接続されることで燃料が供給され、燃焼室に高圧燃料を噴射可能となる。燃料噴射弁は、所定量の燃料を噴射した後、余剰燃料が発生する。燃料噴射弁は、燃料タンクと燃料返送管を介して接続されることで、余剰燃料が燃料タンクに返送可能となる。また、燃料供給管は、端部が燃料噴射弁の燃料供給口に押し付けられた状態（メタルタッチ）で接続される。そのため、燃料噴射弁と燃料供給管との接続部で燃料漏れが発生することがある。そのため、燃料噴射弁は、燃料供給管との接続部で漏れた燃料を燃料タンクに返送する漏れ燃料返送管が連結される。このような燃料システムとしては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。
欧州特許第２０１１９９６号明細書 欧州特許第１６８０５９２号明細書
　従来、燃料噴射弁と燃料供給管との接続部から漏れた燃料は、漏れ燃料返送管を通して燃料タンクに戻される。漏れ燃料返送管は、下流側端部が燃料返送管に連結され、漏れた燃料は、余剰燃料と共に燃料タンクに戻される。ディーゼルエンジンは、複数の燃料噴射弁が搭載される。そのため、従来の構成では、漏れ燃料が発生した燃料噴射弁を特定することが困難となる。そこで、漏れ燃料返送管に漏れ燃料を確認するための検知孔を設けることが考えられる。しかし、この場合、燃料漏れが発生すると、漏れ燃料が検知孔から外部に排出されてしまうという課題がある。
　本開示は、上述した課題を解決するものであり、燃料の外部漏洩を防止すると共に燃料噴射弁と燃料供給経路との接続部から燃料漏れが発生した気筒を適切に検知可能とする燃料システムを提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するための本開示の燃料システムは、燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給経路と、前記燃料噴射弁の余剰燃料を返送する燃料返送経路と、前記燃料噴射弁と前記燃料供給経路との接続部から漏れた燃料を前記燃料返送経路に排出する漏れ燃料返送経路と、前記漏れ燃料返送経路に設けられて栓部材により開閉可能な点検孔と、前記漏れ燃料返送経路に設けられて前記接続部側への燃料の流動を阻止する逆止弁と、を備える。
　本開示の燃料システムによれば、燃料の外部漏洩を防止することができると共に、燃料噴射弁と燃料供給経路との接続部から燃料漏れが発生した気筒を適切に検知することができる。
図１は、第１実施形態の燃料システムを表す概略図である。 図２は、燃料システムにおける燃料漏れ検知装置を表す概略図である。 図３は、第２実施形態の燃料システムにおける燃料漏れ検知装置を表す概略図である。
　以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
［第１実施形態］
＜燃料システム＞
　図１は、第１実施形態の燃料システムを表す概略図である。
　図１に示すように、燃料システム１０は、ディーゼルエンジン（内燃機関）に搭載される。燃料システム１０は、燃料タンク１１と、燃料ポンプ１２と、コモンレール１３と、複数の燃料噴射弁１４と、制御装置１５とを備える。
　燃料タンク１１は、所定量の燃料を貯留する。燃料タンク１１は、燃料吸入経路２１を介して燃料ポンプ１２に連結される。燃料ポンプ１２は、燃料タンク１１に貯留されている燃料を燃料吸入経路２１から吸入し、加圧して高圧燃料を生成する。燃料ポンプ１２は、燃料高圧経路２２を介してコモンレール１３に接続される。コモンレール１３は、燃料ポンプ１２から供給された高圧燃料を予め設定された所定の圧力に調整する。コモンレール１３は、複数（第１実施形態では、４個）の燃料供給経路２３を介して燃料噴射弁１４にそれぞれ接続される。燃料噴射弁１４は、所定のタイミングで噴射弁を開閉することで、コモンレール１３の高圧燃料をディーゼルエンジンの各シリンダ（燃焼室）に噴射する。
　コモンレール１３は、燃料返送経路２４を介して燃料タンク１１に連結される。コモンレール１３は、貯留する高圧燃料を所定の圧力に調整することから、高圧燃料が所定の圧力を超えて上昇すると、余剰燃料が燃料返送経路２４により燃料タンク１１に戻される。各燃料噴射弁１４は、それぞれ燃料返送経路２５を介して燃料返送経路２４に連結される。燃料噴射弁１４は、ディーゼルエンジンの運転状態に応じて所定量の燃料を噴射することから、余剰燃料が発生する。発生した余剰燃料は、燃料噴射弁１４から燃料返送経路２５により燃料返送経路２４を介して燃料タンク１１に戻される。
　制御装置１５は、各燃料噴射弁１４を駆動制御可能である。制御装置１５は、ディーゼルエンジンの運転状態に応じて燃料噴射弁１４を駆動制御し、所定のタイミングで所定量の燃料を所定期間にわたってシリンダに噴射する。コモンレール１３は、圧力センサ２６が設けられる。圧力センサ２６は、コモンレール１３に貯留されている高圧燃料の圧力を計測し、制御装置１５に出力する。制御装置１５は、圧力センサ２６の計測結果に基づいて、コモンレール１３の高圧燃料が所定の圧力を超えると、圧力リミッタ（図示略）を作動し、コモンレール１３の高圧燃料の一部を余剰燃料として燃料返送経路２４から燃料タンク１１に戻す。
＜燃料漏れ検知装置の構成＞
　図２は、燃料システムにおける燃料漏れ検知装置を表す概略図である。
　図２に示すように、燃料噴射弁１４は、ディーゼルエンジンのシリンダヘッド３１に装着され、シリンダに燃料を噴射可能である。コモンレール１３は、燃料供給経路２３を介して燃料噴射弁１４に接続される。燃料噴射弁１４は、燃料返送経路２５を介して燃料返送経路２４に連結され、燃料返送経路２４が燃料タンク１１に連結される。燃料返送経路２５は、第１配管２５ａと、第２配管２５ｂとを有する。第１配管２５ａは、シリンダヘッド３１の内部に配置され、第２配管２５ｂは、シリンダヘッド３１の外部に配置される。第１配管２５ａと第２配管２５ｂは、シリンダヘッド３１に固定されたコネクタ３２を介して連結される。
　具体的に説明すると、燃料供給経路２３は、第１配管２３ａと、第２配管２３ｂとを有する。第１配管２３ａは、シリンダヘッド３１の外部に配置され、第２配管２３ｂは、シリンダヘッド３１の内部に配置される。第２配管２３ｂは、例えば、シリンダヘッド３１に形成された中空部（図示略）に収容される。第２配管２３ｂは、外周部に形成されたねじ部２３ｃが、シリンダヘッド３１に設けられたねじ部３１ａに螺合することで、シリンダヘッド３１に固定される。このとき、第２配管２３ｂは、下流側の端部が燃料噴射弁１４の側部に押し付けられた押圧状態で、シリンダヘッド３１に固定される。そのため、第２配管２３ｂは、下流側の端部開口が燃料噴射弁１４の側部に形成された燃料供給孔に連通する。そして、第１配管２３ａは、シリンダヘッド３１から外部に露出した第２配管２３ｂの端部に連結される。
　燃料供給経路２３を構成する第２配管２３ｂは、端部が燃料噴射弁１４の側部に押し付けられた押圧状態で、シリンダヘッド３１に固定される。この場合、第２配管２３ｂと燃料噴射弁１４とはメタルタッチとなることから、燃料供給経路２３の第２配管２３ｂと燃料噴射弁１４との接続部Ｃから燃料が漏洩することがある。そのため、第１実施形態の燃料システム１０は、燃料漏れ検知装置４０を有する。
　燃料漏れ検知装置４０は、漏れ燃料返送経路４１と、点検孔４２と、栓部材４３と、逆止弁４４とを有する。
　漏れ燃料返送経路４１は、燃料噴射弁１４と燃料供給経路２３との接続部Ｃから漏れた燃料を燃料返送経路２４，２５に排出する。すなわち、漏れ燃料返送経路４１は、一端が燃料噴射弁１４と燃料供給経路２３との接続部Ｃの外側に連結され、他端が燃料返送経路２５に連結される。漏れ燃料返送経路４１は、第１配管４１ａと、第２配管４１ｂと、第３配管４１ｃとを有する。第１配管４１ａと第２配管４１ｂは、シリンダヘッド３１の内部に配置され、第３配管４１ｃは、シリンダヘッド３１の外部に配置される。
　第１配管４１ａは、一端が燃料噴射弁１４と燃料供給経路２３との接続部Ｃに連結され、他端がシリンダヘッド３１の外面部に固定されたコネクタ５１に連結される。第２配管４１ｂは、一端部が第１配管４１ａに連結され、他端がシリンダヘッド３１の外面部に設けられた点検孔４２に連結される。点検孔４２は、漏れ燃料返送経路４１としての第１配管４１ａおよび第２配管４１ｂにおける鉛直方向の最下方位置に配置される。そのため、燃料供給経路２３と燃料噴射弁１４との接続部Ｃから燃料が漏洩したとき、漏洩した燃料は、第１配管４１ａおよび第２配管４１ｂを通って点検孔４２から排出可能となる。点検孔４２は、栓部材４３により開閉可能である。点検孔４２は、栓部材４３により閉止されているとき、漏洩燃料の排出が阻止される。
　第３配管４１ｃは、一端部がコネクタ５１を介して第１配管４１ａに連結され、他端が燃料返送経路２５における第２配管２５ｂのコネクタ５２に連結される。逆止弁４４は、漏れ燃料返送経路４１における第３配管４１ｃに設けられる。つまり、逆止弁４４は、シリンダヘッド３１の外部に配置される。逆止弁４４は、漏れ燃料返送経路４１の第３配管４１ｃにおける燃料返送経路２５の第２配管２５ｂとの連結部、つまり、コネクタ５２の近傍に設けられることが好ましい。逆止弁４４は、接続部Ｃ、つまり、漏れ燃料返送経路４１から燃料返送経路２５の第２配管２５ｂへの燃料の流動を許容する。一方、逆止弁４４は、燃料返送経路２５の第２配管２５ｂから接続部Ｃ側、つまり、漏れ燃料返送経路４１における第３配管４１ｃへの燃料の流動を阻止する。
　なお、燃料噴射弁１４は、シリンダヘッド３１に４個装着され、４個の燃料噴射弁１４に連結される各燃料返送経路２５は、燃料返送経路２４に連結され、各燃料噴射弁１４に連結されるそれぞれの漏れ燃料返送経路４１は、各燃料返送経路２５のいずれかに連結される。なお、シリンダヘッド３１が一体であれば、燃料噴射弁１４が４個装着されるが、シリンダごとにシリンダヘッド３１が独立している場合は、燃料噴射弁１４が１個ずつ装着される。
　また、図１に示すように、燃料ポンプ１２は、燃料高圧経路２２を介してコモンレール１３に高圧燃料を供給する圧力（吐出圧）を計測する圧力センサ６１およびこの圧力を一定に保持するために吐出量を制御するアクチュエータ６２が設けられ、検出結果を制御装置１５に出力する。制御装置１５は、アラーム６３が接続される。アラーム６３は、例えば、スピーカ、パトランプ、ディスプレイなどである。制御装置１５は、燃料ポンプ１２のアクチュエータ作動量が予め設定された作動量より大きいと、アラーム６３を作動させる。なお、アクチュエータ６２の作動量に代えて流量センサを用いてもよい。
＜燃料漏れ検知装置の作用＞
　図１および図２に示すように、燃料ポンプ１２が駆動すると、燃料ポンプ１２は、燃料タンク１１に貯留されている燃料を燃料吸入経路２１から吸入し、加圧して高圧燃料を生成する。燃料ポンプ１２は、高圧燃料を燃料高圧経路２２からコモンレール１３に供給すると、コモンレール１３は、燃料ポンプ１２から供給された高圧燃料を所定の圧力に調整する。このとき、各燃料噴射弁１４は、余剰燃料を燃料返送経路２５から燃料返送経路２４を介して燃料タンク１１に戻す。
　このとき、燃料供給経路２３は、第２配管２３ｂの端部が燃料噴射弁１４に押し付けられた押圧状態であることから、燃料供給経路２３の第２配管２３ｂと燃料噴射弁１４との接続部Ｃから燃料が漏洩することがある。燃料漏れ検知装置４０は、接続部Ｃからの燃料の漏洩を検出する。燃料漏れ検知装置４０による接続部Ｃからの燃料の漏洩の検出は、ディーゼルエンジンの出荷前やディーゼルエンジンの定期検査時などに実施する。但し、それ以外の時期に実施してもよい。
　燃料供給経路２３の第２配管２３ｂと燃料噴射弁１４との接続部Ｃから燃料が漏洩すると、漏洩燃料は、漏れ燃料返送経路４１における第１配管４１ａに流出すると共に、第２配管４１ｂに流出する。第１配管４１ａに流出した漏洩燃料は、コネクタ５１を介して第３配管４１ｃに流れ、さらに、逆止弁４４およびコネクタ５２を介して燃料返送経路２５に流入する。そのため、接続部Ｃから漏洩した漏洩燃料は、燃料返送経路２５を流れる余剰燃料と共に燃料返送経路２４を介して燃料タンク１１に戻され、外部に漏れることがない。
　また、漏れ燃料返送経路４１は、第３配管４１ｃに逆止弁４４が設けられている。そのため、燃料返送経路２５を流れる余剰燃料や漏れ燃料返送経路４１から燃料返送経路２５に流れた漏洩燃料が漏れ燃料返送経路４１側に逆流することがない。
　一方、第２配管４１ｂに流出した漏洩燃料は、点検孔４２に至る。ところが、点検孔４２は、栓部材４３が装着されて閉止されていることから、漏洩燃料が点検孔４２から外部に漏れることはない。燃料漏れ検知装置４０による接続部Ｃからの燃料漏洩検出時、作業者は、点検孔４２から栓部材４３を外す。このとき、接続部Ｃから燃料が漏洩していれば、漏洩燃料が点検孔４２から外部に排出される。一方、接続部Ｃから燃料が漏洩していなければ、漏洩燃料が点検孔４２から外部に排出されることはない。作業者は、点検孔４２からの燃料の排出の有無に応じて接続部Ｃからの燃料の漏洩を判定する。
　また、ディーゼルエンジンの通常運転時、接続部Ｃから燃料が漏洩していると、コモンレール１３に貯留されている高圧燃料の消費量が多くなり、燃料ポンプ１２は、多量の燃料をコモンレール１３に供給する必要があり、燃料ポンプ１２の吐出量が増加する。そのため、制御装置１５は、燃料ポンプ１２のアクチュエータ６２の作動量が予め設定された作動量を超えるとアラーム６３を作動させる。作業者は、アラーム６３を作動したとき、燃料漏れ検知装置４０による接続部Ｃからの燃料漏洩検出作業を実施する。
［第２実施形態］
　図３は、第２実施形態の燃料システムにおける燃料漏れ検知装置を表す概略図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　図３に示すように、燃料漏れ検知装置４０Ａは、漏れ燃料返送経路４１と、点検孔４２と、栓部材４３と、逆止弁４４とを有する。
　漏れ燃料返送経路４１は、一端が燃料噴射弁１４と燃料供給経路２３との接続部Ｃに連結され、他端が燃料返送経路２５に連結される。逆止弁４４は、漏れ燃料返送経路４１における第１配管４１ａに設けられる。つまり、逆止弁４４は、シリンダヘッド３１の内部に配置される。逆止弁４４は、漏れ燃料返送経路４１の第１配管４１ａにおける第２配管４１ｂとの連結部、つまり、コネクタ５１の近傍に設けられることが好ましい。逆止弁４４は、接続部Ｃ、つまり、漏れ燃料返送経路４１の第１配管４１ａから第２配管４１ｂへの燃料の流動を許容する。一方、逆止弁４４は、漏れ燃料返送経路４１の第２配管４１ｂから接続部Ｃ側、つまり、第１配管４１ａへの燃料の流動を阻止する。
　燃料漏れ検知装置４０Ａの作動は、第１実施形態の燃料漏れ検知装置４０と同様であり、説明は省略する。
［本実施形態の作用効果］
　第１の態様に係る燃料システムは、燃料噴射弁１４と、燃料噴射弁１４に燃料を供給する燃料供給経路２３と、燃料噴射弁１４の余剰燃料を返送する燃料返送経路２４，２５と、燃料噴射弁１４と燃料供給経路２３との接続部Ｃから漏れた燃料を燃料返送経路２４，２５に排出する漏れ燃料返送経路４１と、漏れ燃料返送経路４１に設けられて栓部材４３により開閉可能な点検孔４２と、漏れ燃料返送経路４１に設けられて接続部Ｃ側への燃料の流動を阻止する逆止弁４４とを備える。
　第１の態様に係る燃料システムによれば、接続部Ｃから燃料が漏洩すると、漏洩燃料は、漏れ燃料返送経路４１から燃料返送経路２５に排出される。このとき、漏れ燃料返送経路４１に設けられた点検孔４２は、栓部材４３により閉止されていることから、点検孔４２からの燃料漏洩が防止される。また、漏れ燃料返送経路４１は、逆止弁４４が設けられていることから、燃料返送経路２５の燃料が漏れ燃料返送経路４１を介して接続部Ｃ側へ逆流することが阻止される。そして、作業者は、点検孔４２から栓部材４３を外したとき、点検孔４２からの燃料の排出の有無を確認することで、接続部Ｃからの燃料の漏洩を検出することができる。その結果、燃料の外部漏洩を防止することができると共に、燃料噴射弁１４と燃料供給経路２３との接続部Ｃから燃料漏れが発生した気筒を適切に検知することができる。
　第２の態様に係る燃料システムは、逆止弁４４が漏れ燃料返送経路４１における燃料返送経路２５との連結部であるコネクタ５２の近傍に設けられる。これにより、燃料返送経路２５から漏れ燃料返送経路４１への燃料の逆流を防止することができ、接続部Ｃから漏洩した燃料を適切に排出することができる。
　第３の態様に係る燃料システムは、点検孔４２が漏れ燃料返送経路４１における鉛直方向の最下方位置に配置される。これにより、接続部Ｃから漏洩した燃料を自重により点検孔４２に流すことができ、接続部Ｃから燃料漏れが発生した気筒を適切に検知することができる。
　第４の態様に係る燃料システムは、逆止弁４４が燃料噴射弁１４を装着するシリンダヘッド３１の外部に配置される。これにより、逆止弁４４のメンテナンス性を向上することができる。
　第５の態様に係る燃料システムは、逆止弁４４が燃料噴射弁１４を装着するシリンダヘッド３１の内部に配置される。これにより、組み付け性を向上することができる。
　第６の態様に係る燃料システムは、燃料噴射弁１４が複数配置され、複数の燃料噴射弁１４に連結される複数の燃料返送経路２５が互いに連結され、複数の燃料噴射弁１４に連結される複数の漏れ燃料返送経路４１が各燃料返送経路２５のいずれかに連結される。これにより、各接続部Ｃから漏洩した燃料を漏れ燃料返送経路４１から燃料返送経路２５へ流し、外部に適切に排出することができる。
　なお、上述した実施形態では、燃料システム１０として、燃料タンク１１、燃料ポンプ１２、コモンレール１３、燃料噴射弁１４、制御装置１５を設けたが、各構成部材の形態は、上述した実施形態に限定されるものではない。各構成部材の配置や接続は、適宜設定すればよいものである。
　１０　燃料システム
　１１　燃料タンク
　１２　燃料ポンプ
　１３　コモンレール
　１４　燃料噴射弁
　１５　制御装置
　２１　燃料吸入経路
　２２　燃料高圧経路
　２３　燃料供給経路
　２４，２５　燃料返送経路
　２６　圧力センサ
　３１　シリンダヘッド
　３２　コネクタ
　４０，４０Ａ　燃料漏れ検知装置
　４１　漏れ燃料返送経路
　４２　点検孔
　４３　栓部材
　４４　逆止弁
　５１　コネクタ
　５２　コネクタ（連結部）
　６１　圧力センサ
　６２　アクチュエータ
　６３　アラーム
　Ｃ　接続部

Claims (6)

  1. 　燃料噴射弁と、
    　前記燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給経路と、
    　前記燃料噴射弁の余剰燃料を返送する燃料返送経路と、
    　前記燃料噴射弁と前記燃料供給経路との接続部から漏れた燃料を前記燃料返送経路に排出する漏れ燃料返送経路と、
    　前記漏れ燃料返送経路に設けられて栓部材により開閉可能な点検孔と、
    　前記漏れ燃料返送経路に設けられて前記接続部側への燃料の流動を阻止する逆止弁と、
    　を備える燃料システム。
  2. 　前記逆止弁は、前記漏れ燃料返送経路における前記燃料返送経路との連結部に設けられる、
    　請求項１に記載の燃料システム。
  3. 　前記点検孔は、前記漏れ燃料返送経路における鉛直方向の最下方位置に配置される、
    　請求項１または請求項２に記載の燃料システム。
  4. 　前記逆止弁は、前記燃料噴射弁が装着されるシリンダヘッドの外部に配置される、
    　請求項１に記載の燃料システム。
  5. 　前記逆止弁は、前記燃料噴射弁が装着されるシリンダヘッドの内部に配置される、
    　請求項１に記載の燃料システム。
  6. 　前記燃料噴射弁は、複数配置され、複数の前記燃料噴射弁に連結される複数の前記燃料返送経路は、互いに連結され、複数の前記燃料噴射弁に連結される複数の前記漏れ燃料返送経路は、複数の前記燃料返送経路のいずれかに連結される、
    　請求項１に記載の燃料システム。
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