JP2000303931A - エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】エンジンの燃料供給装置において、燃料噴
射ポンプ４の燃料入口６を、燃料フィルタ３の燃料出口
５よりも低所に配置し、燃料噴射ポンプ４の燃料入口６
と燃料フィルタ３の燃料出口５とを接続する燃料供給パ
イプ７を、燃料供給ポンプ４の燃料入口６に向けて下り
傾斜させ、この燃料噴射ポンプ４の燃料溜め室１２より
も高所で、燃料入口６に常に開いているエア抜き口８を
設け、このエア抜き口８から導出したエア抜きパイプ９
を燃料タンク１に連通させた。 【効果】燃料フィルタ３の空気溜まりのエアは、燃料供
給パイプ７から燃料噴射ポンプ４の燃料入口６に押し出
され、常に開いているエア抜き口８からエア抜きパイプ
９を経て、燃料タンク１に押し出される。このため、燃
料フィルタ３のエア抜き口１０と燃料噴射ポンプ４の燃
料溜め室１２のエア抜き口８を開閉する操作が不要とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの燃料供
給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの燃料供給装置として、燃料タ
ンクから燃料圧送ポンプと燃料フィルタとを介して、燃
料タンクよりも高所の燃料噴射ポンプに燃料を供給する
ものがある。

【０００３】この種の装置では、燃料タンク内の燃料が
無くなり、エンジンが停止すると、燃料フィルタ内、燃
料噴射ポンプの燃料溜め室内にそれぞれ空気溜まりがで
きる。このため、燃料タンクに燃料を補充した後、これ
らの空気溜まりのエアを抜きながら、エンジンを再始動
する必要がある。

【０００４】従来では、燃料フィルタと、燃料噴射ポン
プの燃料溜め室のそれぞれに開閉式のエア抜き口が設け
られ、燃料タンクの燃料を、燃料圧送ポンプで燃料フィ
ルタと、燃料噴射ポンプの燃料溜め室に供給し、これら
各エア抜き口から空気溜まりを追い出していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置では、次の
問題がある。燃料フィルタと、燃料噴射ポンプの燃料溜
め室の各エア抜き口は、開閉式とされ、エア抜き前に、
各エア抜き口を開ける操作を行い、エア抜き後は、各エ
ア抜き口を閉じる操作を行う必要があり、エア抜き操作
が繁雑であった。

【０００６】エア抜き中、燃料圧送ポンプ内と燃料フィ
ルタ内の空気の一部が、燃料噴射ポンプの燃料入口に入
ると、この空気は、一旦、燃料溜め室に溜まろうとする
ため、スムーズな始動を行うためには、燃料圧送量を多
くして、この空気を燃料溜め室から早急に追い出す必要
がある。このため、燃料圧送ポンプに燃料圧送量の多い
大型のものを用いる必要があった。

【０００７】エア抜き後、エンジン運転中に、燃料フィ
ルタ内に空気溜まりができると、エンジンの傾斜によっ
て、この空気溜まりが、燃料噴射ポンプの燃料溜め室に
入り、エンストが起こることがある。

【０００８】本発明の課題は、上記問題を解決できるエ
ンジンの燃料供給装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の構成
は、次の通りである(図１〜図３参照)。燃料タンク１か
ら燃料圧送ポンプ２と燃料フィルタ３とを介して、燃料
タンク１よりも高所の燃料噴射ポンプ４に燃料を供給す
るように構成した、エンジンの燃料供給装置において、
上記燃料噴射ポンプ４の燃料入口６を、上記燃料フィル
タ３の燃料出口５よりも低所に配置し、この燃料噴射ポ
ンプ４の燃料入口６と燃料フィルタ３の燃料出口５とを
接続する燃料供給パイプ７を、上記燃料噴射ポンプ４の
燃料入口６に向けて下り傾斜させ、この燃料噴射ポンプ
４の燃料溜め室１２よりも高所で、燃料入口６に常に開
いているエア抜き口８を設け、このエア抜き口８から導
出したエア抜きパイプ９を上記燃料タンク１に連通させ
たことを特徴とする。

【００１０】

【発明の作用及び効果】(請求項１の発明)請求項１の発
明は、次の作用効果を奏する(図１〜図３参照)。燃料噴
射ポンプ４の燃料入口６と燃料フィルタ３の燃料出口５
とを燃料供給パイプ７で接続し、燃料噴射ポンプ４の燃
料溜め室１２よりも高所で、燃料噴射ポンプ４の燃料入
口６に常に開いているエア抜き口８を設け、このエア抜
き口８から導出したエア抜きパイプ９を燃料タンク１に
連通させたので、次の利点がある。燃料タンク１内の燃
料１３が無くなり、エンジンが停止した場合、燃料タン
ク１に燃料１３を補充した後、燃料圧送ポンプ２を作動
させると、燃料フィルタ３の空気溜まりのエアは、燃料
供給パイプ７から燃料噴射ポンプ４の燃料入口６に押し
出され、常に開いているエア抜き口８からエア抜きパイ
プ９を経て、燃料タンク１に押し出される。同様にし
て、燃料噴射ポンプ４の燃料溜め室１２内の空気溜まり
のエアも、上記エア抜き口８からエア抜きパイプ９を経
て、燃料タンク１に押し出される。このため、燃料フィ
ルタ３のエア抜き口１０と燃料噴射ポンプ４の燃料溜め
室１２のエア抜き口８を開閉する操作が不要となる。

【００１１】燃料噴射ポンプ４の燃料入口６に常に開い
ているエア抜き口８を設けたので、次の利点がある。エ
ア抜き中、燃料圧送ポンプ２と燃料フィルタ３内の空気
が、燃料噴射ポンプ４の燃料入口６に入っても、この空
気は、燃料噴射ポンプ２の燃料溜め室１２に入る前に、
エア抜き口８から抜けるため、この空気が燃料溜め室１
２に溜まることがなく、スムーズな始動を行うことがで
きる。このため、スムーズな始動を行うために、燃料圧
送量を多くして、燃料溜め室１２の空気の追い出しを図
る必要がなく、燃料圧送ポンプ２は、燃料圧送量の少な
い小型のもので済む。

【００１２】燃料供給パイプ７を、燃料噴射ポンプ４の
燃料入口６に向けて下り傾斜させたので、次の利点があ
る。燃料タンク１内の燃料１３が無くなり、エンジンが
停止した場合、燃料供給パイプ７内の燃料が無くなって
いることがある。この場合、燃料タンク１に燃料１３を
補充する間、燃料供給パイプ７内に付着していた燃料
が、自重で燃料供給パイプ７内面を伝い、傾斜下手側の
燃料入口６から燃料噴射ポンプ４の燃料溜め室１２に溜
まる。このため、燃料タンク１に燃料１３を補充した
後、スタータを作動させると、燃料噴射ポンプ４の燃料
溜め室１２に溜まっている燃料が燃料噴射ノズル１４に
供給され、燃焼によってクランク軸が高速で回転する。
このため、燃料圧送ポンプ２がクランク軸で駆動される
ものの場合、燃料圧送ポンプ２も高速で作動し、小型の
燃料圧送ポンプ２であっても、エア抜きが確実に行え
る。

【００１３】燃料噴射ポンプ４の燃料入口６にエア抜き
口８が設けられているので、次の利点がある。エア抜き
後、エンジン運転中に、燃料フィルタ３内に空気溜まり
ができ、エンジンの傾斜によって、この空気溜まりのエ
アが、燃料噴射ポンプ４の燃料入口６に入っても、この
エアは、燃料噴射ポンプ４の燃料溜め室１２に入る前
に、燃料入口６のエア抜き口８からエア抜きパイプ９を
経て、燃料タンク１に抜ける。このため、これに起因す
るエンストが起こりにくい。

【００１４】(請求項２の発明)請求項２の発明は、請求
項１の発明の作用効果に加え、次の作用効果を奏する
(図２、図３参照)。エア抜きパイプ９の途中に、燃料フ
ィルタ３のエア抜き口１０を連通させたので、次の利点
がある。エア抜きパイプ９を、燃料噴射ポンプ４のエア
抜きと燃料フィルタ３のエア抜きに共用することができ
る。

【００１５】(請求項３の発明)請求項３の発明は、請求
項２の発明の作用効果に加え、次の作用効果を奏する
(図３参照)。燃料フィルタ３の燃料出口５を、燃料フィ
ルタ３の燃料入口１１及びエア抜き口１０よりも低所に
配置したので、次の利点がある。エンジン停止中、燃料
フィルタ３内の燃料が、燃料入口１１及びエア抜き口１
０から燃料タンク１に落ちることがあるが、燃料フィル
タ３内の燃料のうち、燃料入口１１及びエア抜き口１０
よりも低所のものは、燃料落ちがなく、燃料フィルタ３
内の空気溜まりは、燃料入口１１及びエア抜き口１０よ
りも低所の燃料出口５には及ばない。このため、燃料フ
ィルタ３内の空気溜まりのエアは、燃料噴射ポンプ４の
燃料溜め室１２には侵入しにくく、これに起因するエン
ストが起こりにくい。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明の第１実施形態を説明する
図である。この第１実施形態では、ディーゼルエンジン
の燃料供給装置が用いられている。この燃料供給装置の
概要は、次の通りである(図１(Ａ)参照)。燃料供給装置
は、燃料タンク１と燃料圧送ポンプ２と燃料フィルタ３
と燃料噴射ポンプ４と燃料噴射ノズル１４とを備えてい
る。この燃料供給装置では、燃料タンク１から燃料圧送
ポンプ２と燃料フィルタ３とを介して、燃料タンク１よ
りも高所の燃料噴射ポンプ４に燃料１３を供給し、燃料
噴射ポンプ４から燃料噴射ノズル１４に燃料１３を供給
し、燃焼を行う。

【００１７】燃料タンク１と燃料圧送ポンプ２と燃料フ
ィルタ３の構成は、次の通りである(図１(Ａ)参照)。燃
料タンク１は、板金で箱形に形成され、内底部に燃料出
口１５が設けられ、天井壁１６から戻り燃料入口パイプ
１７が垂設され、そのパイプ終端は、燃料１３に浸漬さ
れ、内底部で開口されている。戻り燃料入口パイプ１７
には、戻り燃料パイプ１８が接続されている。燃料圧送
ポンプ２は、クランク軸(図外)で駆動される燃料噴射カ
ム軸(図外)で駆動される。燃料フィルタ３は、カップ１
９とキャップ２０とフィルタ２１とを備えている。カッ
プ１９は透明な素材で形成されている。キャップ２０
は、カップ１９に着脱自在に取り付けられている。フィ
ルタ２１は、キャップ２０に着脱自在に取り付けられて
いる。燃料フィルタ３の燃料入口１１は、燃料圧送ポン
プ２と連通している。燃料フィルタ３には、キャップ１
０の高所に、開閉自在のエア抜き口１０がある。

【００１８】燃料噴射ポンプ４の構成は、次の通りであ
る(図１(Ａ)参照)。燃料噴射ポンプ４は、燃料噴射カム
軸で駆動される。燃料噴射ポンプ４は、燃料入口６と燃
料溜め室１２と燃料吐出弁２５と第１のエア抜き口８と
第２のエア抜き口２３とを備えている。燃料入口６は、
燃料溜め室１２と連通し、燃料溜め室１２よりも高い位
置に配置され、燃料供給パイプ７で燃料フィルタ３の燃
料出口５と接続されている。燃料供給パイプ７は、燃料
噴射ポンプ４の燃料入口６に向けて下り傾斜している。
燃料吐出弁２５は、燃料噴射管２６を介して燃料噴射ノ
ズル１４と連通している。第１のエア抜き口８は、燃料
溜め室１２よりも高所で、燃料入口６に設けられ、常に
開いており、第１のエア抜きパイプ９を介して前記戻り
燃料パイプ１８と連通している。第２のエア抜き口２３
は、開閉自在に設けられ、第２のエア抜きパイプ２４を
介して各燃料噴射ノズル１４のオーバーフロー室と連通
した後、前記戻り燃料パイプ１８と連通している。戻り
燃料パイプ１８の途中には、逆止弁２７が設けられ、燃
料タンク１から戻り燃料パイプ１８を介して燃料噴射ポ
ンプ４に燃料が逆流しないようにしてある。

【００１９】燃料供給装置のエア抜きの操作は、次の通
りである(図１(Ａ)参照)。エンジンを最初に運転する場
合のように、燃料供給装置の全体が空気で満たされてい
る場合には、第２のエア抜き口２３を開けておく。そし
て、スタータによりクランク軸を駆動すると、クランク
軸で燃料噴射カム軸が駆動され、燃料圧送ポンプ２と燃
料噴射ポンプ４とが駆動される。燃料圧送ポンプ２が駆
動されると、燃料タンク１内の燃料１３が燃料フィルタ
３と燃料噴射ポンプ４の燃料溜め室１２に圧送される。
これにより、燃料フィルタ３内の空気と燃料溜め室１２
内の空気が、第１のエア抜き口８と第２のエア抜き口２
３とから抜ける。燃料フィルタ３のエア抜き口１０を開
けておくと、燃料フィルタ３内の空気は、このエア抜き
口１０からも抜ける。

【００２０】燃料フィルタ３内と燃料溜め室１２とが燃
料で満たされると、燃料溜め室１２の燃料は、第１のエ
ア抜きパイプ９と第２のエア抜きパイプ２４に抜ける。
第２のエア抜きパイプ２４に抜けた燃料は、燃料噴射ノ
ズル１４のオーバーフロー室を満たし、第１のエア抜き
パイプ９を抜けた燃料と、戻り燃料パイプ１８で合流
し、戻り燃料パイプ１８から燃料タンク１内に戻る。

【００２１】燃料供給装置が燃料で満たされたら、第２
のエア抜き口２３は閉じ、その後は閉じたまま運転を行
う。エア抜き後、エンジン運転中に、燃料フィルタ３内
に空気溜まりができ、エンジンの傾斜によって、この空
気溜まりのエアが、燃料噴射ポンプ４の燃料入口６に入
っても、このエアは、燃料噴射ポンプ４の燃料溜め室１
２に入る前に、燃料入口６のエア抜き口８から第１のエ
ア抜きパイプ９を経て、燃料タンク１に抜ける。

【００２２】燃料タンク１内の燃料１３が無くなり、エ
ンジンが停止した場合、燃料タンク１に燃料１３を補充
した後、セルスタータによって燃料圧送ポンプ２を作動
させると、燃料フィルタ３の空気溜まりのエアは、燃料
供給パイプ７から燃料噴射ポンプ４の燃料入口６に押し
出され、第１のエア抜き口８から第１のエア抜きパイプ
９を経て、燃料タンク１に押し出される。同様にして、
燃料噴射ポンプ４の燃料溜め室１２内の空気溜まりのエ
アも、第１のエア抜き口８から第１のエア抜きパイプ９
を経て、燃料タンク１に押し出される。エア抜き中、燃
料圧送ポンプ２と燃料フィルタ３内の空気が、燃料噴射
ポンプ４の燃料入口６に入っても、この空気は、燃料噴
射ポンプ２の燃料溜め室１２に入る前に、第１のエア抜
き口８から抜けるため、この空気が燃料溜め室１２に溜
まることがなく、スムーズな始動を行うことができる。

【００２３】燃料タンク１内の燃料１３が無くなり、エ
ンジンが停止した場合、燃料供給パイプ７内の燃料が無
くなることがある。この場合、燃料タンク１に燃料１３
を補充する間、燃料供給パイプ７内に付着していた燃料
が、自重で燃料供給パイプ７内面を伝い、傾斜下手側の
燃料入口６から燃料噴射ポンプ４の燃料溜め室１２に溜
まる。このため、燃料タンク１に燃料１３を補充した
後、スタータを作動させると、燃料噴射ポンプ４の燃料
溜め室１２に溜まっている燃料が燃料噴射ノズル１４に
供給され、燃焼によってクランク軸が高速で回転され、
燃料圧送ポンプ２が高速で作動するため、小型の燃料圧
送ポンプ２であっても、エア抜きが確実に行える。

【００２４】なお、エンジン運転中、燃料フィルタ３の
フィルタ２１が目詰まりした場合、燃料噴射ポンプ４の
ポンピング作用により、燃料フィルタ３で浄化されてい
ない燃料タンク１内の燃料１３が、戻り燃料パイプ１８
を経て燃料噴射ポンプ４に吸い上げられようとするが、
逆止弁２７により、逆流が阻止されるため、未浄化の燃
料１３が燃料噴射ポンプ４に供給されることはない。

【００２５】第１実施形態の変更例の構成は、次の通り
である(図１(Ｂ)参照)。図１(Ｂ)に示す変更例では、戻
り燃料入口パイプ１７のパイプ終端は、燃料タンク１の
燃料１３の上方空間で開口されている。このため、逆止
弁２７は不要となる。ただし、パイプ終端が燃料１３に
浸漬されていないため、エンジン停止中、燃料噴射ノズ
ル１４内のオーバーフロー室の燃料が、燃料タンク１内
に落ちてしまうおそれがある。このため、戻り燃料パイ
プ１８を燃料タンク１内の燃料１３の液面よりも低い位
置で湾曲させ、エンジン停止中、戻り燃料パイプ１８内
の燃料が燃料タンク１内の燃料１３の液面高さを維持す
るようにし、燃料噴射ノズル１４内のオーバーフロー室
の燃料落ちを防止している。

【００２６】第２実施形態の構成と機能は、次の通りで
ある(図２参照)。燃料フィルタ３のエア抜き口１０が常
に開いているようにし、第１のエア抜きパイプ９の途中
に、燃料フィルタ３のエア抜き口１０を接続している。
この場合、燃料フィルタ３のフィルタ２１が目詰まりす
ると、燃料フィルタ３内の未浄化燃料が、エア抜き口１
０から燃料噴射ポンプ４に逆流するおそれがあるため、
逆止弁２７は、燃料フィルタ３のエア抜き口１０の上流
側で、第１のエア抜きパイプ９の途中に設けられてい
る。この第２実施形態では、第１のエア抜きパイプ９
を、燃料噴射ポンプ４のエア抜きと燃料フィルタ３のエ
ア抜きに共用することができる。他の構成及び機能は、
第１実施形態と同じであり、図２中、第１実施形態と同
一の要素には、同一の符号を付しておく。

【００２７】第３実施形態の構成は、次の通りである
(図３(Ａ)参照)。この第３実施形態は、第２実施形態と
同様、燃料フィルタ３のエア抜き口１０が常に開いてい
るようにし、第１のエア抜きパイプ９の途中に、燃料フ
ィルタ３のエア抜き口１０を接続し、逆止弁２７が、燃
料フィルタ３のエア抜き口１０の上流側で、第１のエア
抜きパイプ９の途中に設けられている他、燃料フィルタ
３の燃料入口１１を燃料フィルタ３のエア抜き口１０に
設け、燃料フィルタ３の燃料出口５を燃料フィルタ３の
燃料入口１１及びエア抜き口１０よりも低所に配置して
いる。

【００２８】第３実施形態の機能は、次の通りである。
エンジン停止中、燃料フィルタ３内の燃料が、燃料入口
１１及びエア抜き口１０から燃料タンク１に落ちること
があるが、燃料フィルタ３内の燃料のうち、燃料入口１
１及びエア抜き口１０よりも低所のものは、燃料落ちが
なく、燃料フィルタ３内の空気溜まりは、燃料入口１１
及びエア抜き口１０よりも低所の燃料出口５には及ばな
い。このため、燃料フィルタ３内の空気溜まりのエア
は、燃料噴射ポンプ４の燃料溜め室１２には侵入しにく
く、これに起因するエンストが起こりにくい。他の構成
及び機能は、第１実施形態と同じであり、図３中、第１
実施形態と同一の要素には、同一の符号を付しておく。

【００２９】第３実施形態の変更例の構成は、次の通り
である(図３(Ｂ)参照)。図３(Ｂ)の変更例では、燃料フ
ィルタ３が、横置き型とされ、燃料フィルタ３の燃料出
口５を燃料フィルタ３の燃料入口１１よりも低所に配置
している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るエンジンの燃料供
給装置を説明する図で、図１(Ａ)は全体説明図、図１
(Ｂ)は変更例の要部説明図である。

【図２】本発明の第２実施形態に係るエンジンの燃料供
給装置の全体図である。

【図３】本発明の第３実施形態に係るエンジンの燃料供
給装置を説明する図で、図３(Ａ)は全体説明図、図３
(Ｂ)は変更例の要部説明図である。

【符号の説明】

１…燃料タンク、２…燃料圧送ポンプ、３…燃料フィル
タ、４…燃料噴射ポンプ、５…燃料出口、６…燃料入
口、７…燃料供給パイプ、８…エア抜き口、９…エア抜
きパイプ、１０…エア抜き口、１１…燃料入口、１２…
燃料溜め室、１３…燃料。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンク(１)から燃料圧送ポンプ(２)
   と燃料フィルタ(３)とを介して、燃料タンク(１)よりも
   高所の燃料噴射ポンプ(４)に燃料(１３)を供給するよう
   に構成した、エンジンの燃料供給装置において、 上記燃料噴射ポンプ(４)の燃料入口(６)を、上記燃料フ
   ィルタ(３)の燃料出口(５)よりも低所に配置し、この燃
   料噴射ポンプ(４)の燃料入口(６)と燃料フィルタ(３)の
   燃料出口(５)とを接続する燃料供給パイプ(７)を、上記
   燃料供給ポンプ(４)の燃料入口(６)に向けて下り傾斜さ
   せ、この燃料噴射ポンプ(４)の燃料溜め室(１２)よりも
   高所で、燃料入口(６)に常に開いているエア抜き口(８)
   を設け、このエア抜き口(８)から導出したエア抜きパイ
   プ(９)を上記燃料タンク(１)に連通させた、ことを特徴
   とするエンジンの燃料供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したエンジンの燃料供給
   装置において、 前記エア抜きパイプ(９)の途中に、前記燃料フィルタ
   (３)のエア抜き口(１０)を連通させた、ことを特徴とす
   るエンジンの燃料供給装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載したエンジンの燃料供給
   装置において、 前記燃料フィルタ(３)の燃料出口(５)を、燃料フィルタ
   (３)の燃料入口(１１)及びエア抜き口(１０)よりも低所
   に配置した、ことを特徴とするエンジンの燃料供給装
   置。