JPH07253067A - 燃料タンクのリターン配管構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タンク本体内の蒸発燃料の発生を防止する。 【構成】 リターンパイプ１１に分岐パイプ１６を設け
て、分岐パイプ１６をフューエルポンプ１０の吸入側パ
イプ８に接続する。分岐パイプ１６とリターンパイプ１
１との分岐部分には、両パイプを選択的に開閉するバル
ブ１７が回動可能に設けられており、バルブ１７の軸１
８には従歯車１９が固定されている。主歯車２０はブラ
ケット２３によってうず巻き状のバイメタル２２に固定
され、この主歯車２０が従歯車１９と噛合している。リ
ターン燃料温が上昇して一定の温度となるとバイメタル
２２の変形により主歯車２０が回り、従歯車１９、即ち
バルブ１７が回動して、閉じていたリターンパイプ１１
が開き、開いていた分岐パイプ１６が閉じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、燃料タンクのリター
ン配管構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用燃料タンクの中には、例えば図
８，９に示す構造のものがある。

【０００３】同図において、１はタンク本体であって、
タンク本体１側壁にはフィラーチューブ２が接続され、
フィラーチューブ２の上部にはタンク本体１の上壁で開
口するベントチューブ３が取り付けられている。

【０００４】また、タンク本体１の上壁にはタンク本体
１内の蒸発燃料をキャニスタ４に導出するエバポチュー
ブ５が設けられ、エバポチューブ５のタンク本体１内の
開口部には、エバポチューブ５からの燃料の流出を防止
するフロートバルブ６が設けられている。

【０００５】そして、タンク本体１内にはエンジンＥに
燃料を供給する吐出側パイプ７が挿入され、その先端に
は吸入側パイプ８端にフィルタ９を有するフューエルポ
ンプ１０が取り付けられている。

【０００６】フューエルポンプ１０はエンジンＥで燃焼
しきれなかった余剰燃料を還流するリターンパイプ１１
と共に旋回槽１２内に位置している。

【０００７】尚、１３はエバポチューブ５に設けられた
チェックバルブ、１４は吐出側パイプ７に設けられたス
トレーナ、１５はフロートゲージを示す。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の燃料タンクにあっては、リターンパイプ１１からタ
ンク本体１内に戻るリターン燃料がエンジンＥから送ら
れてくる余剰燃料であるため燃料温度が非常に高く、し
たがって、このリターン燃料によりタンク本体１内の燃
料温度が上昇してしまう。

【０００９】タンク本体１内の燃料温度が上昇すると、
蒸発燃料の発生量が多くなり、したがってその分キャニ
スタ４の容量を大きくしなければならず、配置スペース
の制約が大きいエンジンルーム内において他の機能部品
の配置を困難なものとしてしまう。

【００１０】これを解決するために、リターンパイプの
出口をフューエルポンプの吸込側のフィルタに近接させ
て開口したものもあるが（実開平３−２７８７０号公報
参照）、タンク本体内の燃料温度の上昇を防止できる
程、十分なものではなかった。

【００１１】そこで、この発明はタンク本体内の燃料温
度の上昇を防止することができる燃料タンクのリターン
配管構造を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】燃料タンクのタンク本体
内にフューエルポンプが設けられると共に機関からの余
剰燃料を戻すリターンパイプが臨設され、このリターン
パイプに分岐パイプが接続され、この分岐パイプの先端
がフューエルポンプの吸入側パイプに接続され、リター
ンパイプと分岐パイプとの分岐部分に両通路を選択的に
開閉するバルブが設けられ、このバルブに、リターン燃
料の温度が一定以上（エンジンのインジェクター付近で
ベーパロックが発生するような燃料温度）となるとリタ
ーンパイプを閉じる方向にあったバルブを分岐パイプを
閉じる方向に切換える駆動手段が連係されている。

【００１３】また、上記駆動手段が、うず巻き状に巻い
たバイメタルの温度による変化によって回動する主歯車
と、この主歯車に噛合し、バルブに連係された従歯車と
から成るものであっても良く、一端がリターンパイプに
取り付けられ他端がバルブの回動端に取り付けられ、温
度による形状変化によってバルブを切換える板状のバイ
メタルであっても良く、リターン燃料の温度に応じてバ
ルブを切換える電磁ソレノイドであっても良い。

【００１４】

【作用】当初は、バルブをリターンパイプを閉じる方向
に切り替え、高温のリターン燃料をタンク本体内に戻す
ことなく、フューエルポンプの吸入側パイプから吸入さ
せてエンジンに供給し、タンク本体内の燃料の温度上昇
による蒸発燃料の発生を抑制する。しかし、リターン燃
料の温度が一定以上となると、燃料タンクの温度上昇防
止よりも運転状態の悪化防止を重視する観点から、バル
ブを駆動手段を介して分岐パイプを閉じる方向に切り替
え、高温のためベーパの含有率が高くなった燃料がエン
ジンに送られてベーパロックが生じるのを防止する。

【００１５】上記駆動手段としてうず巻き状に巻いたバ
イメタルの温度変化によって主歯車を回動させて、従歯
車を介してバルブを開閉する構成を採用した場合には、
バイメタルの動きを確実にバルブに伝達することを可能
とする。

【００１６】また、駆動手段として板状のバイメタルを
用いてバルブを開閉する構成を採用した場合には構造の
簡素化を図れる。

【００１７】そして、駆動手段が電磁ソレノイドを用い
てバルブを開閉する構成を採用した場合には、バルブの
応答性を高められる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面と共に前記従
来の構成と同一部分に同一符号を付して説明する。

【００１９】図１〜４に示す実施例において、タンク本
体１の側壁にフィラーチューブ２が接続され、フィラー
チューブ２の上部にベントチューブ３が取り付けられ、
タンク本体１の上壁に先端にフロートバルブ６を有する
エパポチューブ５が取り付けられている点、タンク本体
１内に機関としてのエンジンに燃料を供給する吐出側パ
イプ７が挿入され、その先端に吸入側パイプ８端にフィ
ルタ９を有するフューエルポンプ１０が取り付けられて
いる点等の基本的構造は前記従来と同様である。

【００２０】ここで、上記フューエルポンプ１０はエン
ジンで燃焼しきれなかった余剰燃料を還流するリターン
パイプ１１と共に旋回槽１２内に位置しているが、この
リターンパイプ１１には分岐パイプ１６が分岐接続さ
れ、分岐パイプ１６の先端は、図３，４に示すようにフ
ィルタ９より下流の前記フューエルポンプ１０の吸入側
パイプ８に連結されている。

【００２１】図１に示すように分岐パイプ１６とリター
ンパイプ１１との分岐部分には、リターンパイプ１１と
分岐パイプ１６とを選択的に開閉する円板状のバルブ１
７が軸１８を中心に回動可能に支持されている。

【００２２】バルブ１７の軸１８には図１，２にも示す
ように従歯車１９（駆動手段）が同軸上に固定され、こ
の従歯車１９に主歯車２０（駆動手段）が噛合してい
る。主歯車２０は、リターンパイプ１１にその軸２１が
回転可能に支持されており、この軸２１と同軸上にバイ
メタル２２（駆動手段）に係止するブラケット２３を備
えている。バイメタル２２はうず巻き状に巻いて形成し
てあり、外側の端部はリターンパイプ１１に固定され、
内側の端部には前記ブラケット２３の係合部２３Ａに係
止している。

【００２３】ここで、上記バイメタル２２はリターン燃
料の温度が一定以上（約７０°Ｃを越える）となるとバ
イメタル２２の内側の端部を回動させるものである。こ
れによって回動する主歯車２０が従歯車１９、即ちバル
ブ１７を回動させて分岐パイプ１６の端部を閉塞してエ
ンジンに燃料が供給されるのを阻止し、燃料をリターン
パイプ１１からタンク本体１内に戻すものである。尚、
上記主歯車２０、従歯車１９はその周囲の一側（噛合す
る側と反対の側）をカットしてある。

【００２４】上記実施例構造によれば、タンク本体１内
の燃料温度が低い（約７０°Ｃ以下）ときには、バイメ
タル２２は変形していないため、バルブ１７はリターン
パイプ１１を閉塞する側に切換っており、したがって、
エンジンから送られてくる余剰燃料は旋回槽１２に戻ら
ず、フィルタ９から吸入される燃料と共にフューエルポ
ンプ１０によって吐出側パイプ７からエンジンに供給さ
れる。

【００２５】そのため、旋回槽１２内には高温の燃料が
戻ることはなく、旋回槽１２内を含むタンク本体１内の
燃料温度の上昇を防ぐことができるため、ベーパの発生
量が少なくなりキャニスタ４を小型化することができ
る。

【００２６】次に、リターンパイプ１１から旋回槽１２
に戻るリターン燃料の温度が除々に高くなりある一定の
温度（約７０°Ｃを越える温度）に到達すると、バイメ
タル２２が変形し、ブラケット２３が取り付けられてい
るバイメタル２２の内側の端部を回動させ、主歯車２０
により、従歯車１９、即ちバルブ１７を回動させて分岐
パイプ１６を閉じる（図１の矢印の方向へ）。

【００２７】これにより、高温となったリターン燃料は
旋回槽１２に戻るため、エンジンに供給されなくなり、
エンジンのインジェクター付近でベーパロックが発生し
て運転性能が悪化する事態の発生を防止できる。

【００２８】したがって、この実施例によれば、タンク
本体内の燃料温度の上昇をくい止めて、蒸発燃料が多量
に発生するのを抑えることができると共に、リターン燃
料の温度が上昇した場合には、ベーパの含有量が増加し
たリターン燃料によってエンジンのインジェクター付近
に生ずるベーパロックを防止しエンジンの運転性能を向
上することができる。

【００２９】また、この実施例においては主歯車２０と
従歯車１９を用いてバイメタル２２の変化をバルブ１７
の動きに換えているため、バルブ１７が確実に作動する
というメリットがある。

【００３０】尚、上記燃料温度７０°Ｃはエンジンのイ
ンジェクター付近でベーパロックを生ずる温度の一例と
してあげたものであって、ベーパロックが発生する温度
がそれ以上の温度である場合にはその温度がバルブ１７
の切換の温度となる。

【００３１】次に、この発明の第２実施例を図５，６に
よって説明する。

【００３２】この実施例はリターンパイプ１１と分岐パ
イプ１６との分岐部分にリターンパイプ１１側と分岐パ
イプ１６側とを選択的に切換えるバルブ２４が回動可能
に設けられたものである。

【００３３】バルブ２４はその一側に設けられた軸２５
が上記分岐部分に支持され、他側には係止孔２６が設け
られている。そして、リターンパイプ１１に板状でかつ
くの字状のバイメタル２７（駆動手段）の一端が回動可
能に支持され、バイメタル２７の他端のフック２８がバ
ルブ２４の係止孔２６に取り付けられている。

【００３４】この実施例構造によれば、前述実施例と同
様に通常はリターン燃料をエンジンに送り込むことによ
り、タンク本体１に高温のリターン燃料が戻り、燃料温
度が上昇するのを防止でき、一方リターン燃料の温度が
一定以上になると、バイメタル２７が形状変化し、図５
に示すように分岐パイプ１６を閉じる方向にバルブ２４
を切換えてタンク本体１に燃料を戻すため、高温となっ
たリターン燃料がエンジンに供給されることによる運転
性能の悪化を防止できる。

【００３５】とりわけ、この実施例においては、バイメ
タル２７が簡単な構成であり、部品点数が少ないため組
み立てが容易であり低コストで製造できるメリットがあ
る。

【００３６】次に、この発明の第３実施例を図７によっ
て説明する。同図において、リターンパイプ１１には分
岐パイプ１６が設けられ、この分岐パイプ１６がフュー
エルポンプ１０の吸入側パイプ８に接続されている。そ
して、リターンパイプ１１と分岐パイプ１６との分岐部
分には駆動手段としての電磁ソレノイド２９によってリ
ターンパイプ１１側と分岐パイプ１６側とを選択的に切
換えるバルブ３０が設けられている。

【００３７】上記電磁ソレノイド２９は、通常は、バル
ブ３０を後退させ（図７に示す位置）リターンパイプ１
１を閉じる方向にバルブ３０を切り替え、分岐パイプ１
６側にリターン燃料を供給するものであるが、リターン
燃料の温度が更に上昇して一定の温度になり油温センサ
がこれを検出すると、電磁ソレノイド２９によりバルブ
３０が前進して分岐パイプ１６を閉じ、高温のリターン
燃料をタンク本体１に戻すようになっている。

【００３８】したがって、この実施例においても、前記
各実施例と同様にタンク本体内の燃料温度の上昇を抑え
蒸発燃料が多量に発生するのを防止することができると
共に、リターン燃料の温度が一定の温度まで上昇した場
合にはリターン燃料が分岐パイプ１６からエンジンに送
られることによって生ずるベーパロックを防止しエンジ
ンの運転性能を向上することができる。尚、この実施例
ではバルブ３０の応答性が良い点でも有利である。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、通常
はリターンパイプを閉じる方向にバルブが切り替わって
いるため、リターン燃料がタンク本体内に還流するのを
防止でき、タンク本体内の燃料温度の上昇を防止するこ
とができる。したがって、タンク本体内の燃料温度の上
昇に伴ない発生する蒸発燃料の量を少なくでき、キャニ
スタの容量を小さくできる。

【００４０】また、リターン燃料が一定以上の温度にな
ったときには、分岐パイプを閉じる方向にバルブを切換
えることができるため、高温の燃料によって生ずる、エ
ンジンのインジェクター付近におけるベーパロックを防
止して機関の運転性能を良好に維持することができる。

【００４１】請求項２に記載した発明によれば、請求項
１の効果に加えて主歯車と従歯車とにより確実にバルブ
を開閉できるという効果がある。

【００４２】請求項３に記載された発明によれば、上記
請求項１の効果に加え駆動手段の構造が簡素化されるた
め、部品点数、組付工数が減少しコストダウンを図るこ
とができる。

【００４３】請求項４に記載された発明によれば、請求
項１の効果に加え、バルブの応答性を高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の要部断面図。

【図２】同要部斜視説明図。

【図３】図４の部分拡大図。

【図４】全体説明図。

【図５】この発明の第２実施例の図１に相当する断面
図。

【図６】同要部斜視図。

【図７】この発明の第３実施例の説明図。

【図８】従来技術の図４に相当する説明図。

【図９】従来技術の車両の燃料系統を示す平面説明図。

【符号の説明】

１…タンク本体 ８…吸入側パイプ １０…フューエルポンプ １１…リターンパイプ １６…分岐パイプ １７…バルブ １９…従歯車（駆動手段） ２０…主歯車（駆動手段） ２２…バイメタル（駆動手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｋ 11/052 Ｚ 31/70 Ａ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクのタンク本体内にフューエル
   ポンプが設けられると共に機関からの余剰燃料を戻すリ
   ターンパイプが臨設され、このリターンパイプに分岐パ
   イプが接続され、この分岐パイプの先端がフューエルポ
   ンプの吸入側パイプに接続され、リターンパイプと分岐
   パイプとの分岐部分に両通路を選択的に開閉するバルブ
   が設けられ、このバルブに、リターン燃料の温度が一定
   以上となるとリターンパイプを閉じる方向にあったバル
   ブを分岐パイプを閉じる方向に切換える駆動手段が連係
   されていることを特徴とする燃料タンクのリターン配管
   構造。
2. 【請求項２】 上記駆動手段が、うず巻き状に巻いたバ
   イメタルの温度による変化によって回動する主歯車と、
   この主歯車に噛合し、バルブに連係された従歯車とから
   成る請求項１記載の燃料タンクのリターン配管構造。
3. 【請求項３】 上記駆動手段が、一端がリターンパイプ
   に取り付けられ他端がバルブの回動端に取り付けられ、
   温度による形状変化によってバルブを切換える板状のバ
   イメタルであることを特徴とする請求項１記載の燃料タ
   ンクのリターン配管構造。
4. 【請求項４】 上記駆動手段が、リターン燃料の温度に
   応じてバルブを切換える電磁ソレノイドであることを特
   徴する請求項１記載の燃料タンクのリターン配管構造。