JPH0230971A - 車両用燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両に搭載される燃料タンク内に燃料ポンプ
を取付け、この燃料ポンプにより燃料タンク内の燃料を
機関等に供給する車両用燃料供給装置に関する。

〔従来の技術〕

車両に搭載された燃料タンク内に燃料ポンプを取付け、
この燃料ポンプにより燃料タンク内の燃料を車両エンジ
ンに供給するようくこした燃料供給装置においては、燃
料タンク内の燃料液面が低下したり、液面の揺動や傾斜
等が原因して、燃料ポンプの吸入口の周りの燃料が不足
すると、空気が燃料ポンプに吸込まれ、いわゆる息つき
現象が発生し、エンジンへの円滑な燃料供給が阻害され
る不具合がある。

このような不具合を防止するため従来、燃料タンクの底
面にサブタンクを設置し、このサブタンクに燃料ポンプ
を収容し、かつこのサブタンクの底壁にサブタンク内外
を導通させて燃料タンクからサブタンク内に燃料を導入
する燃料取入れ口を設け、しかもこの燃料取入れ口にサ
ブタンク側から燃料タンク側に向けて燃料が逆流するを
阻止する逆流防止弁を設けた燃料供給装置が提案されて
いる。

このものによると、サブタンクと燃料タンクがサブタン
クの底壁に形成した燃料取入れ口を通じて導通している
ので、サブタンク内の燃料液面を燃料タンク内の燃料液
面と同等にすることができる。

しかしながら、このものではサブタンク内の燃料液面を
燃料タンク内の燃料液面より高くしてサブタンク内に集
めることは難しい。

このため、燃料ポンプの吐出口から吐出された燃料の一
部を燃料戻しパイプによりサブタンク内に戻すようにし
、この燃料戻しパイプに、サブタンク内に開放された燃
料放出口と燃料タンクに開口された燃料吸込口を接続し
、上記燃料戻しパイプから燃料放出口を介して流れる燃
料の流体エネルギーにより上記燃料吸込口から燃料タン
ク内の燃料を吸い込ようにしたジェットポンプを設置す
ることが検討、研究されている。

このものによると、ジェットポンプにより燃料タンク内
の燃料をサブタンクに強制的に吸込むことができ、この
ためサブタンク内の燃料液面を燃料タンク内の燃料液面
より高くすることができ、したがって、燃料ポンプの吸
入口から空気を吸込むのを防止するとともに、燃料タン
ク内の燃料残量が少なくなっても燃料をサブタンク内に
集めて無駄なく有効に機関に供給することができる利点
がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記ジェットポンプにおいては燃料ポン
プが止まった場合、サブタンク内の燃料が燃料放出口か
ら燃料吸込口を通じて燃料タンクに逆流することが心配
され、これを防止するため上記燃料放出口に他の逆流防
止弁を設けることが検討されている。

しかしながら、このような逆流防止弁を設けると部品点
数が増すばかりでなく、開弁圧を低くするとしても圧力
損失が発生するためジェットポンプとしての機能を損い
、ジェットポンプの性能が低くなる心配がある。

本発明においては、ジェットポンプの燃料放出口に逆流
防止弁を設ける必要がなく、しかも燃料ポンプが止って
もサブタンク内の燃料が燃料放出口から燃料吸込口を通
じて燃料タンクに逆流することが防止される車両用燃料
供給装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明の１番目は、車両に搭載
された燃料タンクに、この燃料タンクの燃料液面より高
い液面で燃料を貯蔵可能なサブタンクを収容し、このサ
ブタンクの底壁に上記燃料タンク内の燃料をサブタンク
内に導入する燃料取入れ口を設け、この燃料取入れ口に
サブタンク内の燃料が燃料タンク内に流出するのを阻止
する逆流防止弁を設け、かつ上記サブタンクの内部に吸
入口がこのサブタンクの底壁近傍に開口されるとともに
吐出口が燃料供給パイプに接続された燃料ポンプを収容
し、上記燃料ポンプの吐出口から吐出された燃料の一部
を燃料戻しパイプを用いて上記サブタンク内に向かって
戻うようにし、この燃料戻しパイプには、上記サブタン
ク内に開放された燃料放出口および燃料タンクに開口さ
れた燃料吸込口を有し、上記燃料戻しパイプと燃料放出
口を介して流れる燃料の流体エネルギーにより上記燃料
吸込口から燃料タンク内の燃料を吸い込むジエツトポン
プを接続した車両用燃料供給装置において、上記ジェッ
トポンプの燃料放出口をサブタンクの上端部近傍に開口
したことを特徴とする。

また、本発明の２番目は、シェツトポンプを平面状の流
体素子を形成する溝により構成し、液溝をサブタンクの
底部に形成したことを特徴とする。

〔作用〕

本発明の１番目によれば、ジェットポンプの燃料放出口
をサブタンクの上端部近傍に開口したから、燃料ポンプ
が止った場合でもサブタンク内の燃料を最高で燃料放出
口の高さまでは残すことができ、燃料タンクに逆流する
ことが防止される。

しかもこのものは逆流防止弁が不要となるから部品点数
が少なくてすみ、逆流防止弁を設置することによるメン
テナンスなどの面倒さから解放される。

また、本発明の２番目によると、ジェットポンプを構成
する流体素子溝をサブタンクの底部に形成したので、部
品点数が少なくてすみ、構成が簡素化する。

〔実施例〕

以下本発明について、図面に示す一実施例にもとづき説
明する。

図において１は車体に搭載される燃料タンクであり、天
井面１ａ、側面１ｂおよび底面ＩＣを有している。燃料
タンク１の天井面１ａには開口部２が形成されており、
この開口部２にはカバー３が図示しない固定ねじ等によ
り脱着可能に取り付けられている。なお、カバー３と燃
料タンク１との間にはシールパツキン４が介在されてい
る。

カバー３は高密度ポリエチレンまたはポリアセタール等
により形成され、ブラケット５を一体に形成しである。

このブラケット５はカバー３から下向きに伸び、サブタ
ンク６を固定している。

サブタンク６は高密度ポリエチレンまたはポリアセター
ル等により形成され、燃料タンク１の底面ＩＣに向かっ
て伸びる有底筒形をなしており、上端は開口されている
。このサブタンク６は燃料タンク１内において、このサ
ブタンク６の底壁６Ｃが上記燃料タンク１の底面ＩＣに
、クツション材料７・・・を介して当接しており、した
がってサブタンク６の荷重は主として燃料タンク１の底
面ＩＣで支承されるようになっている。

また、サブタンク６の上部側壁には係止爪６ｂが突設さ
れており、この係止爪６Ｃはブラケット５に形成した係
止スリット５ａに嵌まり込み、サブタンク６の水平方向
への移動が阻止されているが、上下方向への移動は許さ
れている。

サブタンク６の底壁６ｃには、第３図にも示す底板８が
嵌合されて２重底構造をなしており、この底板８および
サブタンク６の底壁６Ｃを貫通して燃料タンク１とサブ
タンク６内を導通させる燃料取入れ口９が形成されてい
る。このため、燃料タンク１内の燃料はこの燃料取入れ
口９を通じてサブタンク６内に流入するようになってい
る。

燃料取入れ口９にはサブタンク６内の燃料が燃料タンク
１内に流出するのを阻止する逆流防止弁１０が設けられ
、ている。

この逆流防止弁１０は底板８に取付けられており、たと
えばフロロシリコンなどのようなゴム製、またはＰＰＳ
、ＮＹ等の樹脂材にフッ素などのゴム質材を焼付けるな
どにより傘形（きのこ形）に形成したものであり、燃料
タンク１内の燃料液面が極僅かでもサブタンク６内の燃
料液面より高くなった場合、すなわち燃料タンク１側の
圧力が少しでも高くなった場合に開弁じて燃料タンク１
の燃料をサブタンク６内に導入することが可能なように
、その開弁圧が設定されている。

このサブタンク６内には燃料ポンプ１１が収容されてい
る。

この燃料ポンプ１１はポンプケースの下端部がクツショ
ン材１２により支持されており、このクツション材１２
はサブタンク６に形成した支持リブ６ｅにより支えられ
ている。したがって燃料ポンプ１１はクツション材１２
を介してサブタンク６に支持されている。

燃料ポンプ１１は下端に吸入口１３を設けてあり、この
吸入口１３は上記クツション材１２よりも下に伸びてサ
ブタンク６の底面６Ｃに近接されている。

この燃料ポンプ１１の吸入口１３には燃料フィルタ１４
が接続されている。燃料フィルタ１４はメツシュフィル
タであってもよいが、毛細管現象で燃料を含浸すること
か可能なもので、例えば綾織りフィルタであり、その一
部でも燃料に浸っておれば表面張力によりフィルタが濡
れ、空気に露出している部分も濡れた燃料によりシール
されるものが好ましい。

なお、この燃料フィルタ１４の下面とサブタンク６の底
面ＩＣとの間には、１關程度の隙間が確保されている。

燃料ポンプ１１は上端に吐出口１５を設けてあり、この
吐出口１５には燃料供給パイプ１６が接続されている。

この燃料供給パイプ１６はエンジンに接続されるもので
あるが、上記吐出口１５を燃料供給パイプ１６に接続す
るのにはサポート１７に形成した接続筒部１８が用いら
れている。

すなわち、サポート１７はサブタンク６の上端開口を覆
う蓋の機能を有しており、高密度ポリエチレンまたはポ
リアセタール等により形成されている。このサポート１
７には中央部に上記接続筒部１８が一体に形成されてい
る。この接続筒部１８の下端開口には、上記燃料ポンプ
１１の吐出口１５が嵌め込まれ、パツキン１９により液
密を保っている。

また、この接続筒部１８の上端開口には、上記燃料供給
パイプ１６の下端が嵌挿され、Ｘリング２０およびキャ
ップ２１により液密を保っている。

したがって、吐出口１５と燃料供給パイプ１６はサポー
ト１７に形成した接続筒部１８を介して導通されている
。

燃料供給パイプ１６はカバー３を貫通して燃料タンク１
の外部に導出されており、図示しないエンジンに燃料を
供給するようになっている。このエンジンは圧力調整装
置（プレッシャレギュレータ）を有し、この圧力調整装
置で分岐した燃料を燃料戻しパイプ２２に戻すようにな
っている。燃料戻しパイプ２２はカバー３を貫通して燃
料タンク１の内部に導入されている。

なお、燃料戻しパイプ２２は、燃料タンク１の外部で直
接燃料供給パイプ１６から分岐してもよい。

上記燃料供給パイプ１６および燃料戻しパイプ２２はそ
れぞれ、カバー３に対してＯリング２３．２３により液
密に取付けられており、これらＯリング２３．２３は樹
脂製の押えプレート２４．２４により支持されている。

これら押えプレート２４．２４はカバー３に対し、この
カバー３を熱かしめすることにより固定されている。

上記燃料供給パイプ１６が挿通された押えプレート２４
と、前記サブタンク６の上端開口部を覆うサポート１７
との間には接続筒部１８を取り巻いてスプリング２５が
掛は渡されている。このスプリング２５はサブタンク６
を例えば２〜７　Ｋｇ程度の力で下向きに押しており、
サブタンク６の浮き上りおよび振動を防止している。

さらに、カバー３にはコネクタ固定孔２６が開口されて
おり、この固定孔２６にはコネクタ２７が嵌合されてい
る。このコネクタ２７はカバー３の上端部を熱かしめす
ることによりカバー３に固定され、Ｏリング２８にて液
密が保たれている。

このコネクタ２７はコード２９・・・により燃料ポンプ
１１に接続されており、外部電源に対して電気接続され
る。

前記燃料戻しパイプ２２はサポート１７を貫通してサブ
タンク６内に導入されており、このサブタンク６内でジ
ェットポンプ３０に接続されている。

サブタンク６には、内側壁面に燃料戻し通路３１を一体
に形成してあり、上記燃料戻しパイプ２２はこの燃料戻
し通路３１に接続されている。

燃料戻し通路３１の下端は、サブタンク６の底に形成し
たジェットポンプ３０の燃料導入頭部３３に連通してい
る。

ジェットポンプ３０は、第３図に示すように、平面状の
流体素子型の溝３２により形成されている。

この流体素子型溝３２は、サブタンク６の底壁６ｃの下
面に形成され、この下面を前記底板８で覆うことにより
通路として構成されている。

この流体素子型溝３２は、上記燃料戻し通路３１の下端
が連通された燃料導入頭部３３と、この燃料導入頭部３
３に連続する細いノズル部３４と、このノズル部３４に
続く分岐導入部３５．３５およびデイヒユーザ一部３６
とで構成されている。

分岐導入部３５．３５はそれぞれ底板８に形成した燃料
吸込口３７．３７に連通しており、これら燃料吸込口３
７．３７を通じて燃料タンク１内の燃料を吸入すること
ができるようになっている。

また、デイヒユーザ一部３６の下流端は燃料放出通路３
８に通じている。この燃料放出通路３８はサブタンク６
の内側壁面に一体に形成されており、上端に燃料放出口
３つを開口している。この燃料放出口３９はサブタンク
６の上部に位置して上向きに開口しており、サブタンク
６の上端開口を覆うサポート１７の下面に対して、例え
ば５ｍｚ程度離間して開口している。

なお、第１図において４０は燃料導入頭部３３の端部を
閉塞するめくら栓であり、また、４５は燃料タンク１に
燃料を供給する燃料供給口である。

さらに、第２図において５０は、サブタンク６の燃料液
面を検出して出力する静電容量タイプの燃料センダーア
ッセンブリであり、サブタンク６の内側壁面に一体に形
成された取付は孔５１内に取着されている。

このような構成の実施例について、作用を説明する。

車両に搭載された燃料タンク１には、燃料供給口４５か
ら燃料が供給される。燃料タンク１内の燃料が底面ＩＣ
から１５〜２０ｍｒｎ程度に達すると、この燃料圧力に
より逆流防止弁１０が開かれ、この燃料タンク１の燃料
が燃料取入れ口９を通じてサブタンク６内に流入する。

したかって、サブタンク６には少なくとも燃料タンク１
の液面と同等液面の燃料が収容される。

このため、燃料ポンプ１１の吸込口１３に接続した燃料
フィルタ１４が燃料に浸る。

このような状態で燃料ポンプ１１を運転すると、サブタ
ンク６の底面６Ｃ近傍の燃料を燃料フィルタ１４で濾過
しつつ吸込口１３から吸込み、これを加圧して吐出口１
５から吐出する。この吐出燃料は接続筒部１８から燃料
供給パイプ１６を通じて車両のエンジンへ供給される。

車両のエンジン側には図示しない周知の圧力調整器が設
けられており、この圧力調整器で調整されることにより
余剰となった燃料が燃料戻しパイプ２２を通じて燃料タ
ンク１側に戻される。

この燃料戻しパイプ２２を通じて燃料タンク１側に戻さ
れた燃料は、サブタンク６内の燃料戻し通路３１を経由
してジェットポンプ３０に供給される。

ジエ’７トボンブ３０においては、上記燃料戻し通路３
１から送り込まれた燃料が燃料導入頭部３３に供給され
、細いノズル部３４を通ってデイヒユーザ一部３６に噴
射される。この際、ノズル部３４の下端に強い負圧が発
し、この負圧により分岐導入部３５．３５を介して底板
８に形成した燃料吸込口３７．３７から燃料タンク１内
の燃料を吸い込む。

このようにして強制的に吸込んだ燃料はデイヒユーザ一
部３６を通り、デイヒユーザ一部３６の下流端に連通し
ている燃料放出通路３８を経て上端の燃料放出口３９か
らサブタンク６に放出される。

サブタンク６内に供給された燃料は、クツション材１２
を透過してサブタンクの底部に集り、このサブタンク６
内の液面を上昇させる。

このため、燃料ポンプ１１を運転して燃料をエンジン側
に供給する状態では、上記ジェットポンプ３０の作用で
燃料タンク１内の燃料を強制的にサブタンク６内に汲み
上げることができ、これによりサブタンク６内の燃料液
面を燃料タンク１内の燃料液面より高く確保することが
できる。

したがって、たとえ燃料タンク１内の燃料が無くなった
り、車両の傾斜や急発進により燃料液面が傾いても、サ
ブタンク６内の燃料液面が高いので、燃料ポンプ１１は
エンジンに燃料を供給し続けることができる。

一方、燃料ポンプ１１の運転を停止した場合、サブタン
ク６の底部に形成した燃料取入れ口９は、逆流防止弁１
０により閉塞されるのでサブタンク６側から燃料タンク
１側に燃料が流れ出すことはない。

また、上記燃料ポンプ１１の停止後に、サブタンク６内
の燃料はジェットポンプ３０の燃料放出口３９を通して
吸込口３７．３７より燃料タンク１側に逆流する心配が
あるが、上記燃料放出口３つはサブタンク６の上端部に
開放されているから、この燃料放出口３つより上面の燃
料が逃げることがあっても、この燃料放出口３９より下
面の燃料が逃げることはない。すなわち、サブタンク６
内の燃料が燃料放出口３９から逃げることが防止され、
最大燃料放出口３９の開口面までの液面高さを確保する
ことができる。

このため、燃料ポンプ１１の運転を停止しても、サブタ
ンク６内には燃料タンク１側の燃料液面より高い液面の
燃料を貯えておくことができる。

このことから、例えば燃料残量が少ない場合や、坂道や
傾斜地で駐車して液面が傾いている状態でエンジンを始
動する場合で合っても、サブタンク６に残っている燃料
を吸込むことができ、エンジンの始動を可能にする。

このような実施例においては、ジェットポンプ３０の燃
料放出口３９をサブタンク６の上端部に開放したので、
この燃料放出口３９を通じてサブタンク６の燃料が燃料
タンク１に逃げることがなく、したがってこの燃料放出
口３９に格別な逆流防止弁を取付ける必要がない。

このため、部品点数が少なくてすみ、逆流防止弁を設置
することによるメンテナンスなどの面倒さから解放され
る。

また、逆流防止弁を設置することによる圧力損失の発生
がなく、ジェットポンプとしての性能が向上する。

また、上記実施例では、ジェットポンプ３０の平面状流
体素子型溝３２をサブタンク６の底壁６Ｃに形成したの
で、この位置は加工が容易であるとともに、デッドスペ
ースでもあり、サブタンク６内に形成する場合に比べて
サブタンク６内の容量を大きく確保することができる。

また、サブタンク６の底壁６ｃには流体素子型溝３２を
形成し、これを底板８で覆う構造であるから、部品点数
が少なくてすみ、合成樹脂製のサブタンク６であれば流
体素子型溝３２を一体成型することができるから加工に
手間を要しない。

なお、本発明では、流体素子型溝３２を底板８側に加工
してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の１番目によれば、ジェット
ポンプの燃料放出口をサブタンクの上端部近傍に開口し
たから、燃料ポンプが止った場合でもサブタンク内の燃
料を最高で燃料放出口の高さまでは残すことができ、燃
料タンクに逆流することが防止される。しかもこのもの
は逆流防止弁が不要となるから部品点数が少なくてすみ
、逆流防止弁を設置することによるメンテナンスなどの
面倒さから解放される。

また、本発明の２番目によると、ジェットポンプを構成
する流体素子溝をサブタンクの底部に形成したので、部
品点数が少なくてすみ、構成が簡素化する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は燃料タンクの
断面図、第２図は第１図中■−■線の断面図、第３図は
第１図中■−■線の矢視図である。 １・・・燃料タンク、３・・・カバー　５・・・ブラケ
ット、６・・・サブタンク、６ａ・・・底面、８・・・
底板、９・・・燃料取入れ口、１０・・・逆流防止弁、
１１・・・燃料ポンプ、１３・・・吸入口、１４・・・
燃料フィルタ、１５・・・吐出口、１６・・・燃料供給
パイプ、２２・・・燃料戻しパイプ、３０・・・ジェッ
トポンプ、３１・・・燃料戻し通路、 ３２・・・平面状流体素子型溝、３３・・・燃料導入頭
部、３４・・・ノズル部、３５・・・分岐導入部、３６
・・・デイフユーザ一部、３７・・・吸込口、３８・・
・燃料放出通路、３つ・・・燃料放出口。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 　（１）　車両に搭載された燃料タンクと、この燃料タ
   ンクに収容され燃料タンクの燃料液面より高い液面で燃
   料を貯蔵可能なサブタンクと、このサブタンクの底壁に
   設けられ上記燃料タンク内の燃料をサブタンク内に導入
   する燃料取入れ口と、 この燃料取入れ口に設けられサブタンク内の燃料が燃料
   タンク内に流出するのを阻止する逆流防止弁と、 上記サブタンクの内部に設置され吸入口がこのサブタン
   クの底壁近傍に開口されるとともに吐出口が燃料供給パ
   イプに接続された燃料ポンプと、上記燃料ポンプの吐出
   口から吐出された燃料の一部を上記サブタンク内に向か
   って戻す燃料戻しパイプと、 この燃料戻しパイプに接続され上記サブタンク内に開放
   された燃料放出口および燃料タンクに開口された燃料吸
   込口を有し、上記燃料戻しパイプと燃料放出口を介して
   流れる燃料の流体エネルギーにより上記燃料吸込口から
   燃料タンク内の燃料を吸い込むジェットポンプとを具備
   し、 上記ジェットポンプの燃料放出口をサブタンクの上端部
   近傍に開口したことを特徴とする車両用燃料供給装置。
2. 　（２）　上記ジェットポンプは、平面状の流体素子を
   形成する溝からなり、この溝はサブタンクの底部に形成
   したことを特徴とする上記第１の請求項に記載した車両
   用燃料供給装置。