JPH0527266U - エンジン燃料系の凍結防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷寒時において、比較的簡便，安価な装置に
よりエンジン燃料系内の凍結による目詰りを防止し、エ
ンジンのトラブルを防止する。 【構成】 エンジンの燃料リターン系路にサーモバルブ
を設けると共に、サーモバルブと燃料タンクとの間に第
１の燃料リターンパイプおよび第２の燃料リターンパイ
プを配設し、リターン燃料がある設定温度以下の場合に
は、サーモバルブは燃料インレットパイプの近傍に配設
された第１の燃料リターンパイプを介して燃料を燃料タ
ンク内に戻し、設定温度以上の場合には燃料インレット
パイプから離隔した位置に配設された第２の燃料リター
ンパイプにより燃料を戻すようにする。 【効果】 エンジン燃料系の目詰りによるエンジンのい
わゆるエンスト，もたつき等の防止が図れると共に、簡
便，安価に実施される効果が上げられる。また、エンジ
ン出力の低下が防止される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、特に、燃料インレットパイプ内の燃料凍結を防止するに好適なエン ジン燃料系の凍結防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２に示すように、エンジンの燃料系は、燃料１０を蓄溜する燃料タンク４と 、燃料タンク４内の燃料１０をエンジン８側に吸引する燃料インレットパイプ５ と、燃料フィルタ６と、エンジン８内に燃料１０を供給する燃料噴射ポンプ７と 、エンジン８に供給されなかった燃料１０を燃料タンク４側に戻す燃料リターン 系路９ａ等から構成される。なお、燃料インレットパイプ５は、その先端の吸入 口を燃料タンク４の底面に近接して配設される。一般に、燃料１０内には水分が 若干混入しており、その水分は比重が大きいため燃料タンク４の底に溜る。この 燃料タンク４の底に溜った水分は、例えば、−２０℃程度の冷寒時には凍結し、 図２に示すような凍結層１１を形成する。一方、エンジン８の作動時には、燃料 １０は燃料噴射ポンプ７等から生ずる熱により加熱され、燃料タンク４内の燃料 １０は或る程度の温度に昇温される。このエンジン８の作動時における燃料１０ の昇温や、気温の上昇等により、燃料１０が−５℃乃至０℃付近になると凍結層 １１が溶け出し、燃料１０と混って半凍のワックス状の油水となる。燃料インレ ットパイプ５は前記したようにその吸入口を燃料タンク４の底面に近接して配設 されるため、燃料１０とともに前記の半凍のワックス状の油水も吸引される。吸 引された該油水は、燃料インレットパイプ５等の絞り部，コーナ部等を通過する 際の負圧により冷却されて再び凍結し堆積する。そのため燃料１０がエンジン８ 側に供給されず、いわゆるエンストやもたつきが発生する。そこで、従来ではエ ンジンの燃料系を電熱，排気ガス等で加熱したり、ヒータ付燃料フィルタ又はセ ジメンタ（水分離器）を設けたりしていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】 前記のように、従来技術ではエンジンの燃料系を加熱手段等により加熱し、凍 結を防止していたが、設備費が嵩むと共に燃料凍結を完全に防止することは困難 であった。一方、比較的簡単な方法で燃料系の凍結、特に燃料フィルタの凍結に よる目詰りを防止する公知技術として特開昭５７−１１９１５７号が開示されて いる。同公報は、エンジンの燃料系統のリターンラインにサーモスタット付き三 方弁を備え、該三方弁の位置から燃料供給ラインのポンプおよび燃料フィルタよ りも燃料タンク寄りの位置に分岐管を接続し、リターンライン中の燃料温度が設 定温度よりも低いときは前記三方弁が前記分岐管に通じるように開き、設定温度 より高いときは前記三方弁が前記燃料タンクに通じるように開くものである。リ ターンライン中の比較的低温の燃料を前記分岐管を介して燃料フィルタ側に導入 することにより燃料フィルタ内を適温に加熱し、冷寒時においてエンジン用の油 から折出するワックスにより燃料フィルタが目詰りするのを防止するものである 。しかしながら、この公知技術には次のような問題点がある。図２に示したよう に、燃料の凍結は主に燃料タンク４内でおき、燃料タンク４の底面に凍結層１１ を形成する。一方、同図に示すように、燃料インレットパイプ５の吸入口は、凍 結層１１が形成される燃料タンク４の底面に近接して配置される。そのため、公 知技術のように前記三方弁を分岐管を介して燃料供給ラインに連結しても、前記 分岐管の連結部位と燃料供給ラインの吸入口との間で燃料タンクから吸引したワ ックス状の油水が再凍結し、燃料供給ラインを詰らせるという問題点がある。更 に、同公知技術の明細書中に記載されているように、三方弁の切替えは瞬間的に 行われ、空気の吸い込みを防止することが必要である。そのため、特殊の三方弁 を用いたり、空気吸い込み防止手段を付設したりする必要が生ずるという問題点 もある。

【０００４】 本考案は、以上の問題点を解決するもので、冷寒時におけるエンジンの燃料系 の凍結による目詰りを確実に防止し得ると共に、比較的簡便，安価に実施し得る エンジン燃料系の凍結防止装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 本考案は、以上の目的を達成するために、燃料タンクから燃料インレットパイ プによりエンジン側に吸引された燃料の一部を前記燃料タンク側に戻す燃料リタ ーン系路にサーモバルブを設けると共に、該サーモバルブと前記燃料タンクとの 間に、前記燃料インレットパイプの近傍に燃料を戻す第１の燃料リターンパイプ と前記燃料インレットパイプから離隔する位置に燃料を戻す第２の燃料リターン パイプを設け、前記サーモバルブは、前記燃料リターン系路内の燃料の温度が設 定温度以下の場合は前記第１の燃料リターンパイプ側に連通し、前記設定温度以 上では前記第２の燃料リターンパイプ側に連通すべく形成されてなるエンジン燃 料系の凍結防止装置を構成するものである。

【０００６】

【作用】

冷寒時において、燃料タンクの底面には水分の凍結層が生じ、エンジンの作動 に伴って加熱された燃料リターン系路内の戻り燃料により凍結層が暖められ、半 凍のワックス状の油水が発生する。一方、設定温度より戻り燃料の温度が低い場 合には、第１の燃料リターンパイプを介して燃料インレットパイプの近傍に比較 的低温の燃料が戻され、該燃料によりワックス状の油水が適温に加熱され半凍の ワックス状の油水が融される。そのため、燃料インレットパイプ内には半凍の油 水が侵入しない。一方、燃料インレットパイプから吸引される燃料の温度が高く なり過ぎると粘度の低い燃料がエンジン側に供給され、出力の低下や、燃料噴射 ポンプ等の焼付き等のトラブルが生じ易い。そのため、戻し燃料の温度が設定温 度以上の場合には第２の燃料リターンパイプにより燃料インレットパイプから離 れた位置に燃料を戻し、高温の燃料が吸引されることを防止する。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づき説明する。図１は本実施例の全体構成 図である。図１において燃料１０を蓄溜する燃料タンク４内には燃料インレット パイプ５がその先端部（吸入口）側を底面に近接して配置される。燃料インレッ トパイプ５は燃料フィルタ６を介して燃料噴射ポンプ７に連結する。燃料噴射ポ ンプ７はエンジン８に燃料を噴射供給する。エンジン８側に供給されなかった燃 料は燃料リターン系の燃料リターンパイプ９に導入される。

【０００８】 燃料リターンパイプ９の戻入端側にはサーモバルブ１が設けられる。サーモバ ルブ１は本実施例ではワックスタイプの三方弁形状のものからなり、第１の燃料 リターンパイプ２と第２の燃料リターンパイプ３が連結する。第１の燃料リター ンパイプ２の先端側は燃料タンク４の底面に近接して配置されると共に、燃料イ ンレットパイプ５の吸入口の近傍に配置される。一方、第２の燃料リターンパイ プ３の先端側は燃料タンク４の底面に近接して配置されると共に、燃料インレッ トパイプ５の吸入口から離隔した燃料タンク４内に配置される。

【０００９】 一方、サーモバルブ１は燃料リターンパイプ９内の燃料の温度が所定の設定温 度以下の場合には、燃料リターンパイプ９と第１の燃料リターンパイプ２とを連 通するように切替えられ、前記設定温度よりも燃料リターンパイプ９内の燃料の 温度が高い場合には、燃料リターンパイプ９と第２の燃料リターンパイプ３とを 連通するように形成される。前記設定温度はエンジン８が使用される寒冷地の状 態に合わせて適宜設定される。

【００１０】 次に、本実施例の作用を説明する。冷寒時においては前記したように燃料タン ク４内には図２に示したような凍結層１１が形成される。エンジン８の作動によ り、燃料タンク４に戻される燃料１０の温度が上昇する。そのため、前記したよ うに、燃料インレットパイプ５の先端部から半凍のワックス状の油水が吸引され る現象が生ずるが、燃料インレットパイプ５の吸入口の近傍に第１の燃料リター ンパイプ２からの適温の燃料１０が直接噴出されるため、ワックス状の油水は加 温され、半凍状態から融解される。そのため、燃料インレットパイプ５内にはワ ックス状の油水がほとんど吸引されない。一方、燃料リターンパイプ９内の燃料 １０が前記設定温度以上に加熱されるとサーモバルブ１が切替えられ、燃料リタ ーンパイプ９からの燃料１０が第２の燃料リターンパイプ３を介して燃料タンク ４側に戻入される。その状態では燃料タンク４内の燃料１０は適温に加熱されて いるため半凍のワックス状の油水は発生しない。また、第２の燃料リターンパイ プ３の先端部が燃料インレットパイプ５の吸入口から離隔する位置にあるため、 第２の燃料リターンパイプ３からの比較的高温の燃料１０が燃料インレットパイ プ５の吸入口から直接吸引されず、均一に加温された燃料タンク４内の燃料が吸 引される。そのため、極端に粘度の低下した燃料１０が吸引されず、エンジン８ のエンスト等のトラブルが生じない。

【００１１】

【考案の効果】

本考案によれば、次のような顕著な効果を奏する。 （１）冷寒時においても、燃料インレットパイプから半凍のワックス状の油水が 燃料系に吸引されず、燃料系の詰りが発生しない。そのため、エンジンのエンス ト，もたつきが生じない。 （２）リターン燃料が高温になっても、燃料インレットパイプの吸入口から離れ た位置の燃料タンク内にリターン燃料が戻入され、容積の大きな燃料タンク全体 はそれ程高温にならない。そのため、燃料インレットパイプから粘度の低い燃料 がエンジン側に供給されず、エンジン出力の低下や燃料噴射ポンプの焼付き等の トラブルが発生しない。 （３）第１および第２の燃料リターンパイプはいずれも燃料タンクの燃料内にそ の先端部を浸漬して配設されるもので、サーモバルブの切替時に空気の吸い込み が発生しない。そのため、サーモバルブは瞬間切替え型のものを採用する必要が なく、かつ空気の吸い込み防止手段を付設する必要がない。 （４）サーモバルブは公知の一般的なものを採用すればよく、かつ第１および第 ２の燃料リターンパイプをサーモバルブに連結するだけの極めて簡単な構造から 形成されるため、安価に、かつ容易に実施することが出来る。勿論、既設のエン ジン燃料系に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の全体構成図である。

【図２】従来のエンジン燃料系の全体構成図である。

【符号の説明】

１ サーモバルブ ２ 第１の燃料リターンパイプ ３ 第２の燃料リターンパイプ ４ 燃料タンク ５ 燃料インレットパイプ ６ 燃料フィルタ ７ 燃料噴射ポンプ ８ エンジン ９ 燃料リターンパイプ １０ 燃料 １１ 凍結層

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクから燃料インレットパイプに
   よりエンジン側に吸引された燃料の一部を前記燃料タン
   ク側に戻す燃料リターン系路にサーモバルブを設けると
   共に、該サーモバルブと前記燃料タンクとの間に、前記
   燃料インレットパイプの近傍に燃料を戻す第１の燃料リ
   ターンパイプと前記燃料インレットパイプから離隔する
   位置に燃料を戻す第２の燃料リターンパイプを設け、前
   記サーモバルブは、前記燃料リターン系路内の燃料の温
   度が設定温度以下の場合は前記第１の燃料リターンパイ
   プ側に連通し、前記設定温度以上では前記第２の燃料リ
   ターンパイプ側に連通すべく形成されることを特徴とす
   るエンジン燃料系の凍結防止装置。