JPH067327Y2 - 燃料リターンチャンバー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ディーゼルエンジンへの燃料供給経路に設け
られた燃料リターンチャンバーに関するものであり、特
にエンジンの負荷が瞬時に変動した場合でも流量計によ
る燃料消費量の計測を精度良く行なわせることができる
ようにしたものである。

（従来の技術） 第２図は従来の開放型燃料リターンチャンバーが設けら
れたディーゼルエンジンへの燃料供給経路を示す配管図
である。図において、１は燃料リターンチャンバー、２
は燃料小出槽、３はディーゼルエンジンであり、これら
が配管４ないし７により連結されている。配管４には燃
料小出槽２側からバルブ４１、燃料こし器４２、流量計
４３、バルブ４４が介設されており、配管５はエンジン
３に付設したポンプ３１に連結されている。燃料小出槽
２の液面Ｘ１は一般には３ｍ程度の高さに維持されてい
る。そして燃料リターンチャンバー１は、両端が閉じた
２〜３ｍの長さの筒体であるチャンバー本体１１が垂直
に立てられ、このチャンバー本体１１の下部に配管４、
５が連結され、燃料小出槽２の液面Ｘ１より高位である
上部に配管６、７が連結されて構成されている。配管７
は空気抜出し管である。

上記構成の燃料供給経路において、エンジン３の停止時
には、チャンバー本体１１内の液面は燃料小出槽２の液
面Ｘ１と同一レベル（Ｙ１）となる。運転時、即ちエン
ジン３での燃料消費量の数倍の量の燃料がポンプ３１に
より配管５を経てチャンバー本体１１から吸引されてエ
ンジン３に供給され、消費されなかった燃料が配管６を
経てチャンバー本体１１に戻される時には、配管４にお
いてバルブ４１、燃料こし器４２、流量計４３、バルブ
４４等を通ることによる圧力損失により、チャンバー本
体１１内の液面はＹ２まで下がる。

（考案が解決しようとする問題点） 上記構成の燃料供給経路においては、次のような問題が
あった。

圧力損失は、エンジン３の負荷変動、燃料こし器４２
の目詰り、温度変化による燃料の粘度変化等により変化
する。このためチャンバー本体１１内の液面レベルの変
動が激しく、流量計４３による燃料消費量の計測に誤差
が生じる。特に瞬時にエンジン３の負荷が変動したよう
な場合には、誤差は大きくなる。このような燃料消費量
の計測誤差は、例えば燃料消費量に基づいてＮＯ_x排出
量の制御を行なう場合に問題となる。

圧力損失が所定より大きくなると、チャンバー本体１
１内の液面が下がり過ぎてエンジン３に空気が吸込ま
れ、所謂エアー噛みが生じてエンジン３が停止する。

高さ寸法の大きなチャンバー本体１１を必要とする。

そして例えば燃料の粘度、気温の変化、メンテナンス
等、圧力損失を増加させる要因が多くあるため、上記の
ような問題を避けるのは困難であった。

本考案は、上記のような問題点を解消することのできる
燃料リターンチャンバーを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本考案の燃料リターンチャンバーは、液面が高位にある
燃料タンクから流量計を経てディーゼルエンジンに燃料
を供給する経路の流量計とエンジンとの間に介設され、
エンジンに供給される燃料及びエンジンに供給されたが
消費されなかった燃料を一時貯め、流量計両側の液圧バ
ランスを維持する燃料リターンチャンバーにおいて、燃
料の貯められるチャンバー本体に、流量計を経た燃料が
通る燃料入口管、エンジンに燃料を供給する燃料出口
管、エンジンで消費されなかった燃料が通る燃料戻り
管、及び燃料タンクの液面の上方に連通した空気抜き管
が連結されており、チャンバー本体内には上部から所定
の長さのパイプが延びており、空気抜き管はパイプの上
端に連通しており、空気抜き管には燃料タンクの液面よ
り下位にチャンバー本体側への燃料の通過を阻止する逆
止弁が介設されており、チャンバー本体内のパイプ周辺
の空間は空気溜りとなっていることを特徴とするもので
ある。

（作用） 運転時において、チャンバー本体内の燃料が減ると、チ
ャンバー本体内のパイプは逆止弁より上に溜まった燃料
により液封され、空気溜りは負圧となる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図に基づいて説明する。第１図
は本考案の燃料リターンチャンバーが設けられたディー
ゼルエンジンへの燃料供給経路を示す配管図である。図
において、第２図と同一符号は同じ又は相当するものを
示す。燃料小出槽２にはモーターポンプにより地下タン
ク（共に図示せず）から常に液面Ｘ１を維持するよう燃
料が供給されるようになっている。液面Ｘ１は３ｍ程度
の高さに維持されている。配管（燃料入口管）４はバル
ブ４１と燃料こし器４２との間で分岐しており、分岐管
４ａは他のディーゼルエンジンに燃料を供給するよう延
びている。また配管４にはバルブ４５、４６が設けられ
ている。

そして本考案の燃料リターンチャンバー２０は次のよう
に構成されている。即ち、両端が閉じた１ｍに満たない
長さの筒体であるチャンバー本体２１が垂直に立てら
れ、このチャンバー本体２１の下部に配管４、配管（燃
料出口管）５が連結されている。チャンバー本体２１内
には上部から本体２１の長さの１／３〜１／２の長さの
パイプ２２が垂直に下方に向けて延びている。配管（空
気抜き管）７の一端は逆止弁３０を介してパイプ２２の
上端に連通しており、他端は燃料小出槽２の液面Ｘ１の
上方に連通している。逆止弁３０は、液面Ｘ１より下位
にて配管７に介設されており、チャンバー本体２１側か
ら燃料小出槽２側へのみ空気及び燃料を通し、その逆方
向へは通さないようになっている。チャンバー本体２１
内のパイプ２２周辺の空間は空気溜り２３となってお
り、エンジン３停止時にはチャンバー本体２１内の液面
はＺ１となり、空気溜り２３には空気が密閉されるよう
になっている。配管（燃料戻り管）６は液面Ｚ１より下
位で、チャンバー本体２１の下部に連結されている。

上記構成の燃料供給経路において、エンジン３の停止時
には、燃料小出槽２の液面Ｘ１が一定レベルに維持され
ることにより、燃料は、配管４を通ってチャンバー本体
２１内に流入し、チャンバー本体２１内の空気を配管７
を通して押出しながら配管７内にて液面Ｘ１と同一レベ
ルの高さＹ１まで上昇する。このとき空気溜り２３には
空気が密閉される。

エンジン３の運転時、即ちエンジン３での燃料消費量の
数倍の量の燃料がポンプ３１により配管５を経てチャン
バー本体２１から吸引されてエンジン３に供給され、消
費されなかった燃料が配管６を経てチャンバー本体２１
に戻される時には、消費された燃料分だけチャンバー本
体２１内の燃料が減るが、パイプ２２が逆止弁３０から
Ｙ１までの間に溜められた燃料により液封されるために
空気溜り２３が負圧となり、これによって燃料小出槽２
から配管４を経て、消費された燃料分だけの燃料がチャ
ンバー本体２１内に補充される。このとき配管４のバル
ブ４１、燃料こし器４２、流量計４３、バルブ４４、４
５等による圧力損失によって、チャンバー本体２１内の
液面Ｚ１は更に下がろうとするが、空気溜り２３が負圧
となるために殆んど下がらない。即ち圧力損失が種々の
要因で変化しても、チャンバー本体２１内の液面レベル
が激しく変動することはない。従って流量計４３による
燃料消費量の計測は殆んど誤差なく行なわれる。特に瞬
時にエンジン３の負荷が変動したような場合でも誤差は
殆んど生じない。また配管６を戻ってくる燃料の脈動は
空気溜り２３により緩和され、流量計４３までは伝わら
ない。またチャンバー本体２１の液面レベルが殆んど下
がらないため、エンジン３に空気が吸込まれることもな
く、所謂エアー噛みによるエンジン３の停止は生じな
い。またチャンバー本体２１の高さ寸法は従来に比して
かなり小さくなる。

（考案の効果） 以上のように本考案の燃料リターンチャンバーによれ
ば、次のような効果を奏する。

(1)チャンバー本体２１内にパイプ２２を設け、逆止弁
３０を介設した配管７をパイプ２２に連通させ、チャン
バー本体２１内のパイプ２２の周辺を空気溜り２３とし
て、エンジン３の運転時にパイプ２２が逆止弁３０によ
り液封されて空気溜り２３が負圧となるようにしたの
で、チャンバー本体２１内の液面Ｚ１が下がるのを防止
でき、種々の要因により圧力損失が変化しても液面Ｚ１
が激しく変動するのを防止できる。従って流量計４３に
よる燃料消費量の計測を、特に瞬時にエンジン３の負荷
が変動したような場合でも、殆んど誤差なく行なわせる
ことができる。即ち圧力損失の変化に対する流量計の追
従性を良好なものにできる。

(2)チャンバー本体２１内の液面Ｚ１が下がるのを防止
できるので、エンジン３に空気が吸込まれるのを防止で
き、所謂エアー噛みによりエンジン３が停止するのを防
止できる。

(3)チャンバー本体２１を第２図の従来例に比して小形
化できる。

(4)配管６を戻ってくる燃料の脈動を空気溜り２３によ
り緩和できる。従って流量計４３が上記脈動を受けて故
障するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の燃料リターンチャンバーが設けられた
ディーゼルエンジンへの燃料供給経路を示す配管図、第
２図は従来の開放型燃料リターンチャンバーが設けられ
たディーゼルエンジンへの燃料供給経路を示す配管図で
ある。２……燃料小出槽、３……ディーゼルエンジン、
４……燃料入口管、５……燃料出口管、６……燃料戻り
管、７……空気抜き管、２０……燃料リターンチャンバ
ー、２１……チャンバー本体、２２……パイプ、２３…
…空気溜り、３０……逆止弁、４３……流量計

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】液面が高位にある燃料タンクから流量計を
   経てディーゼルエンジンに燃料を供給する経路の流量計
   とエンジンとの間に介設され、エンジンに供給される燃
   料及びエンジンに供給されたが消費されなかった燃料を
   一時貯め、流量計両側の液圧バランスを維持する燃料リ
   ターンチャンバーにおいて、燃料の貯められるチャンバ
   ー本体に、流量計を経た燃料が通る燃料入口管、エンジ
   ンに燃料を供給する燃料出口管、エンジンで消費されな
   かった燃料が通る燃料戻り管、及び燃料タンクの液面の
   上方に連通した空気抜き管が連結されており、チャンバ
   ー本体内には上部から所定の長さのパイプが延びてお
   り、空気抜き管はパイプの上端に連通しており、空気抜
   き管には燃料タンクの液面より下位にチャンバー本体側
   への燃料の通過を阻止する逆止弁が介設されており、チ
   ャンバー本体内のパイプ周辺の空間は空気溜りとなって
   いることを特徴とする燃料リターンチャンバー。