JPH10246164A - 筒内燃料噴射式エンジンの燃料供給装置 - Google Patents
筒内燃料噴射式エンジンの燃料供給装置Info
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- JPH10246164A JPH10246164A JP5009197A JP5009197A JPH10246164A JP H10246164 A JPH10246164 A JP H10246164A JP 5009197 A JP5009197 A JP 5009197A JP 5009197 A JP5009197 A JP 5009197A JP H10246164 A JPH10246164 A JP H10246164A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/04—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
- F02B61/045—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】気泡の発生を少なくすると共に燃料配管系を簡
素化する。 【解決手段】気液分離装置３５内で分離された燃料を気
筒内に噴射する筒内燃料噴射式エンジンにおいて、気液
分離装置内に配設され気液分離装置内の燃料を予圧する
燃料予圧ポンプ３６と、予圧された燃料を加圧する高圧
燃料ポンプ３７と、高圧燃料を前記気筒に供給する燃料
供給レール４０と、該燃料供給レールの上流側又は下流
側に配設され、加圧された高圧燃料を設定圧に調圧する
とともに余剰の燃料を前記気液分離装置に戻す圧力調整
弁３８とを備えた構成。
素化する。 【解決手段】気液分離装置３５内で分離された燃料を気
筒内に噴射する筒内燃料噴射式エンジンにおいて、気液
分離装置内に配設され気液分離装置内の燃料を予圧する
燃料予圧ポンプ３６と、予圧された燃料を加圧する高圧
燃料ポンプ３７と、高圧燃料を前記気筒に供給する燃料
供給レール４０と、該燃料供給レールの上流側又は下流
側に配設され、加圧された高圧燃料を設定圧に調圧する
とともに余剰の燃料を前記気液分離装置に戻す圧力調整
弁３８とを備えた構成。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、筒内燃料噴射式エ
ンジンの燃料供給装置の技術分野に属する。
ンジンの燃料供給装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、船外機用エンジンにおいては、
エンジンがカウリング（ハウジング）という制約された
スペースの中に配置されており、自動車のような大がか
りな冷却系を設けることが困難なため、エンジンの雰囲
気温度が高く燃料中に気泡が発生し易くなり、この気泡
が燃料噴射弁に流入すると燃料供給にばらつきが生じて
しまう。そのため、船体側に設けた主燃料タンク内の燃
料を船外機側に設けた気液分離用のベーパーセパレータ
タンクに供給し、このベーパーセパレータタンク内の燃
料を燃料ポンプにより吸気管内に設けた燃料噴射弁に供
給し、燃料噴射弁に流入せずに残った余剰分の燃料を圧
力調整弁を介してベーパーセパレータタンクに戻し、ま
た、ベーパーセパレータタンク内で分離された気泡を吸
気管内に供給する構成を採用している。
エンジンがカウリング（ハウジング）という制約された
スペースの中に配置されており、自動車のような大がか
りな冷却系を設けることが困難なため、エンジンの雰囲
気温度が高く燃料中に気泡が発生し易くなり、この気泡
が燃料噴射弁に流入すると燃料供給にばらつきが生じて
しまう。そのため、船体側に設けた主燃料タンク内の燃
料を船外機側に設けた気液分離用のベーパーセパレータ
タンクに供給し、このベーパーセパレータタンク内の燃
料を燃料ポンプにより吸気管内に設けた燃料噴射弁に供
給し、燃料噴射弁に流入せずに残った余剰分の燃料を圧
力調整弁を介してベーパーセパレータタンクに戻し、ま
た、ベーパーセパレータタンク内で分離された気泡を吸
気管内に供給する構成を採用している。
【０００３】一方、例えば、２サイクルエンジンにおい
ては、掃気ポートと排気ポートが同時に連通するタイミ
ングがあるためＨＣ等の未燃ガスが排気されやすく、ま
た、低速、低負荷で残留ガスが多いため失火を起こし未
燃ガスが排気されやすい。そこで、排気ポートが閉じた
後、高圧燃料を筒内に直接噴射することにより燃料を霧
化して燃焼を改善させると共に、低速、低負荷では新気
を多く供給するようにして失火を防ぐことにより未燃ガ
スの排出を低減する方式が知られている。この場合、単
に新気を多く供給するとトルクが増大すると共に燃費が
悪化するが、燃料を少なめに供給させて成層燃焼をさせ
ることにより、トルクを下げると共に燃費を上げること
ができ、或いは新気に見合う燃料を供給し点火時期を遅
らせることによりトルクを下げることができる。
ては、掃気ポートと排気ポートが同時に連通するタイミ
ングがあるためＨＣ等の未燃ガスが排気されやすく、ま
た、低速、低負荷で残留ガスが多いため失火を起こし未
燃ガスが排気されやすい。そこで、排気ポートが閉じた
後、高圧燃料を筒内に直接噴射することにより燃料を霧
化して燃焼を改善させると共に、低速、低負荷では新気
を多く供給するようにして失火を防ぐことにより未燃ガ
スの排出を低減する方式が知られている。この場合、単
に新気を多く供給するとトルクが増大すると共に燃費が
悪化するが、燃料を少なめに供給させて成層燃焼をさせ
ることにより、トルクを下げると共に燃費を上げること
ができ、或いは新気に見合う燃料を供給し点火時期を遅
らせることによりトルクを下げることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述した高圧燃料を筒
内に直接噴射しようとする場合、燃料供給系に高圧燃料
ポンプを設けることが必要になるが、前述した気液分離
用のベーパーセパレータタンクを備える燃料供給系に予
圧せずに高圧燃料ポンプを設けると、高圧燃料ポンプま
での管路で気泡が発生してしまう。そこで、特願平４−
４７５８１号においては、図１４に示すように、ベーパ
ーセパレータタンクの燃料を低圧燃料ポンプで予圧した
後、高圧燃料ポンプに供給するようにした提案を行って
いる。しかしながら、この方式においては、レギュレー
タから比較的温度の高い燃料がベーパーセパレータタン
クに戻るため、低圧燃料ポンプに吸入される燃料の温度
が高く、また、低圧燃料ポンプ自体の発熱もあって、燃
料温度が上昇し高圧燃料ポンプの入口で気泡が発生しキ
ャビテーションが生じてしまうという問題を有してい
る。
内に直接噴射しようとする場合、燃料供給系に高圧燃料
ポンプを設けることが必要になるが、前述した気液分離
用のベーパーセパレータタンクを備える燃料供給系に予
圧せずに高圧燃料ポンプを設けると、高圧燃料ポンプま
での管路で気泡が発生してしまう。そこで、特願平４−
４７５８１号においては、図１４に示すように、ベーパ
ーセパレータタンクの燃料を低圧燃料ポンプで予圧した
後、高圧燃料ポンプに供給するようにした提案を行って
いる。しかしながら、この方式においては、レギュレー
タから比較的温度の高い燃料がベーパーセパレータタン
クに戻るため、低圧燃料ポンプに吸入される燃料の温度
が高く、また、低圧燃料ポンプ自体の発熱もあって、燃
料温度が上昇し高圧燃料ポンプの入口で気泡が発生しキ
ャビテーションが生じてしまうという問題を有してい
る。
【０００５】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、気液分離装置を備える燃料供給系に高圧燃料ポンプ
を設ける場合に、燃料の温度上昇を防止することにより
気泡の発生を少なくすると共に、燃料配管系を簡素化す
ることができる筒内燃料噴射式エンジンの燃料供給装置
を提供することを目的とする。
て、気液分離装置を備える燃料供給系に高圧燃料ポンプ
を設ける場合に、燃料の温度上昇を防止することにより
気泡の発生を少なくすると共に、燃料配管系を簡素化す
ることができる筒内燃料噴射式エンジンの燃料供給装置
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、気液分離装置内で分離された
燃料を気筒内に噴射する筒内燃料噴射式エンジンにおい
て、気液分離装置内に配設され、気液分離装置内の燃料
を予圧する燃料予圧ポンプと、予圧された燃料を加圧す
る高圧燃料ポンプとを備えたことを特徴とし、請求項２
記載の発明は、請求項１において、上記燃料予圧ポンプ
を電動モータにより駆動することを特徴とし、請求項３
記載の発明は、請求項１又は２において、上記高圧燃料
ポンプをエンジンにより駆動することを特徴とし、請求
項４記載の発明は、請求項３において、上記エンジンの
クランク軸を縦置状態に配設すると共に、高圧燃料ポン
プをエンジン上部に配設することを特徴とし、請求項５
記載の発明は、請求項１〜４において、上記気液分離装
置の外周にウォータージャケットを設け、該ウォーター
ジャケット内に冷却水を循環させることを特徴とする。
に請求項１記載の発明は、気液分離装置内で分離された
燃料を気筒内に噴射する筒内燃料噴射式エンジンにおい
て、気液分離装置内に配設され、気液分離装置内の燃料
を予圧する燃料予圧ポンプと、予圧された燃料を加圧す
る高圧燃料ポンプとを備えたことを特徴とし、請求項２
記載の発明は、請求項１において、上記燃料予圧ポンプ
を電動モータにより駆動することを特徴とし、請求項３
記載の発明は、請求項１又は２において、上記高圧燃料
ポンプをエンジンにより駆動することを特徴とし、請求
項４記載の発明は、請求項３において、上記エンジンの
クランク軸を縦置状態に配設すると共に、高圧燃料ポン
プをエンジン上部に配設することを特徴とし、請求項５
記載の発明は、請求項１〜４において、上記気液分離装
置の外周にウォータージャケットを設け、該ウォーター
ジャケット内に冷却水を循環させることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明が適用される船外
機用エンジンの縦断面図、図２は図１の要部断面図、図
３は図１の要部模式図である。
を参照しつつ説明する。図１は本発明が適用される船外
機用エンジンの縦断面図、図２は図１の要部断面図、図
３は図１の要部模式図である。
【０００８】図１において、１は船外機であり、クラン
ク軸縦置状態で搭載されるエンジン２と、エンジン２の
下端面に接続されるガイドエキゾースト部３と、ガイド
エキゾースト部３の下端面に接続されるアッパケース
４、ロアケース５及びスクリュー６からなる。上記エン
ジン２は、筒内噴射式Ｖ型６気筒２サイクルエンジンで
あり、６つの気筒７ａ〜７ｆが平面視でＶバンクをなす
ように形成されたシリンダブロック７に、図２に示すシ
リンダヘッド８及びヘッドカバー９が図１の紙面垂直方
向手前側に順次積層接続し、ヘッドボルト１０により固
定されている。また、シリンダブロック７の図１裏面側
には図３に示すクランクケース２３が形成されている。
ク軸縦置状態で搭載されるエンジン２と、エンジン２の
下端面に接続されるガイドエキゾースト部３と、ガイド
エキゾースト部３の下端面に接続されるアッパケース
４、ロアケース５及びスクリュー６からなる。上記エン
ジン２は、筒内噴射式Ｖ型６気筒２サイクルエンジンで
あり、６つの気筒７ａ〜７ｆが平面視でＶバンクをなす
ように形成されたシリンダブロック７に、図２に示すシ
リンダヘッド８及びヘッドカバー９が図１の紙面垂直方
向手前側に順次積層接続し、ヘッドボルト１０により固
定されている。また、シリンダブロック７の図１裏面側
には図３に示すクランクケース２３が形成されている。
【０００９】上記気筒７ａ〜７ｆ内にはピストン１１が
摺動自在に嵌合配置され、各ピストン１１はコンロッド
１２ａを介してクランク軸１２ｂに連結されている。ピ
ストン１１の頭部には、窪み状のキャビティ１１ａが形
成されており、キャビティ１１ａは、シリンダヘッド８
側に形成された窪み状の凹部８ａとで燃焼室を構成して
いる。上記シリンダヘッド８には、燃料噴射弁１３及び
点火プラグ１４が挿入配置されている。燃料噴射弁１３
は磁力で開閉作動されるソレノイド開閉式であり、その
噴射軸線はシリンダボア軸線ａと一致しており、また、
点火プラグの電極１４ａは前記凹部８ａ内に突出されて
いる。
摺動自在に嵌合配置され、各ピストン１１はコンロッド
１２ａを介してクランク軸１２ｂに連結されている。ピ
ストン１１の頭部には、窪み状のキャビティ１１ａが形
成されており、キャビティ１１ａは、シリンダヘッド８
側に形成された窪み状の凹部８ａとで燃焼室を構成して
いる。上記シリンダヘッド８には、燃料噴射弁１３及び
点火プラグ１４が挿入配置されている。燃料噴射弁１３
は磁力で開閉作動されるソレノイド開閉式であり、その
噴射軸線はシリンダボア軸線ａと一致しており、また、
点火プラグの電極１４ａは前記凹部８ａ内に突出されて
いる。
【００１０】気筒７ａ〜７ｆは、それぞれ掃気ポート１
７ａ、１７ｂによりクランク室７ｇに連通され、また、
気筒７ａ〜７ｆには、排気ポート１８ａ〜１８ｆが掃気
ポート１７ａに対向するように接続されている。図１の
左バンクの排気ポート１８ａ〜１８ｃは左集合ポート１
９ａに、右バンクの排気ポート１８ｄ〜１８ｆは右集合
ポート１９ｂに合流されており、左集合ポート１９ａ及
び右集合ポート１９ｂの下流端にはそれぞれガイドエキ
ゾースト部３内の左排気通路３ａ及び右排気通路３ｂを
介してアッパケース４内の左排気管２０ａ及び右排気管
２０ｂが接続されている。
７ａ、１７ｂによりクランク室７ｇに連通され、また、
気筒７ａ〜７ｆには、排気ポート１８ａ〜１８ｆが掃気
ポート１７ａに対向するように接続されている。図１の
左バンクの排気ポート１８ａ〜１８ｃは左集合ポート１
９ａに、右バンクの排気ポート１８ｄ〜１８ｆは右集合
ポート１９ｂに合流されており、左集合ポート１９ａ及
び右集合ポート１９ｂの下流端にはそれぞれガイドエキ
ゾースト部３内の左排気通路３ａ及び右排気通路３ｂを
介してアッパケース４内の左排気管２０ａ及び右排気管
２０ｂが接続されている。
【００１１】左右の排気管２０ａ、２０ｂは、アッパケ
ース４内のマフラー２１内に配置されており、このマフ
ラー２１は隔壁２２により左右の排気管２０ａ、２０ｂ
が開口する左膨張室２１ａ及び右膨張室２１ｂを備えて
いる。この膨張室２１ａ、２１ｂは、左右バンクの気筒
７ａ〜７ｃ、７〜７ｆからの排気ガスの圧力波が略大気
圧状態に解放されるのに必要な容積を有している。ま
た、マフラー２１の下端には、ロアケース５内に形成さ
れた排気通路５ａが接続されており、この排気通路５ａ
は、左右の排気管２０ａ、２０ｂからの排気を合流させ
ている。
ース４内のマフラー２１内に配置されており、このマフ
ラー２１は隔壁２２により左右の排気管２０ａ、２０ｂ
が開口する左膨張室２１ａ及び右膨張室２１ｂを備えて
いる。この膨張室２１ａ、２１ｂは、左右バンクの気筒
７ａ〜７ｃ、７〜７ｆからの排気ガスの圧力波が略大気
圧状態に解放されるのに必要な容積を有している。ま
た、マフラー２１の下端には、ロアケース５内に形成さ
れた排気通路５ａが接続されており、この排気通路５ａ
は、左右の排気管２０ａ、２０ｂからの排気を合流させ
ている。
【００１２】図３に示すように、エンジン２のクランク
ケース２３には吸気マニホールド２５の各分岐通路２５
ａが接続されており、該分岐通路２５ａのクランクケー
ス２３への接続部には、逆流防止用のリード弁２４が配
設され、また、リード弁２４の上流側には吸気量を制御
するためのスロットル弁２６が配設されている。
ケース２３には吸気マニホールド２５の各分岐通路２５
ａが接続されており、該分岐通路２５ａのクランクケー
ス２３への接続部には、逆流防止用のリード弁２４が配
設され、また、リード弁２４の上流側には吸気量を制御
するためのスロットル弁２６が配設されている。
【００１３】図４〜図７は、本発明の筒内燃料噴射式エ
ンジンの燃料供給装置の１実施形態を示し、図４は全体
構成図である。図４には、図１で説明したＶ型６気筒エ
ンジン２の左バンクの気筒７ａ〜７ｃのみが示され、ク
ランク軸１２ｂ、気筒７ａ〜７ｃ及び燃料供給レール４
０が縦置状態に配置された構成が示されている。３０、
３１は船体側に配設された主燃料タンク及び第１の低圧
燃料ポンプであり、本発明に係わるベーパーセパレータ
タンク３５、燃料予圧ポンプ３６、高圧燃料ポンプ３
７、圧力調整弁３８、燃料供給レール４０及びこれらを
接続する配管は、船外機のカウリング３２内に配設され
ている。
ンジンの燃料供給装置の１実施形態を示し、図４は全体
構成図である。図４には、図１で説明したＶ型６気筒エ
ンジン２の左バンクの気筒７ａ〜７ｃのみが示され、ク
ランク軸１２ｂ、気筒７ａ〜７ｃ及び燃料供給レール４
０が縦置状態に配置された構成が示されている。３０、
３１は船体側に配設された主燃料タンク及び第１の低圧
燃料ポンプであり、本発明に係わるベーパーセパレータ
タンク３５、燃料予圧ポンプ３６、高圧燃料ポンプ３
７、圧力調整弁３８、燃料供給レール４０及びこれらを
接続する配管は、船外機のカウリング３２内に配設され
ている。
【００１４】主燃料タンク３０内の燃料は、手動式の第
１の低圧燃料ポンプ３１によりフィルタ３３を経て第２
の低圧燃料ポンプ３４に送られる。この第２の低圧燃料
ポンプ３４は、エンジン２のクランク室７ｇのパルス圧
により駆動されるダイヤフラム式ポンプであり、燃料を
気液分離装置であるベーパーセパレータタンク３５に送
る。該ベーパーセパレータタンク３５内には、電動モー
タにより駆動される燃料予圧ポンプ３６が配設されてお
り、燃料を加圧し配管Ｃを経て高圧燃料ポンプ３７に送
る。高圧燃料ポンプ３７の吐出側は、配管Ａ、圧力調整
弁３８を介してベーパーセパレータタンク３５に接続さ
れると共に、配管Ａから分岐する分岐配管Ｂにより燃料
供給レール４０に接続されている。
１の低圧燃料ポンプ３１によりフィルタ３３を経て第２
の低圧燃料ポンプ３４に送られる。この第２の低圧燃料
ポンプ３４は、エンジン２のクランク室７ｇのパルス圧
により駆動されるダイヤフラム式ポンプであり、燃料を
気液分離装置であるベーパーセパレータタンク３５に送
る。該ベーパーセパレータタンク３５内には、電動モー
タにより駆動される燃料予圧ポンプ３６が配設されてお
り、燃料を加圧し配管Ｃを経て高圧燃料ポンプ３７に送
る。高圧燃料ポンプ３７の吐出側は、配管Ａ、圧力調整
弁３８を介してベーパーセパレータタンク３５に接続さ
れると共に、配管Ａから分岐する分岐配管Ｂにより燃料
供給レール４０に接続されている。
【００１５】燃料供給レール４０の上部終端は閉口され
ており、燃料を各気筒７ａ〜７ｃに装着した燃料噴射弁
１３に供給するように構成している。また、分岐配管Ｂ
の途中にはフィルタ３９が配設され、さらに、配管Ｃに
は燃料冷却器４１の一端が接続され、その他端は圧力調
整弁４２を介してベーパーセパレータタンク３５に接続
されている。また、クランク軸１２ｂには駆動プーリ４
３が固定され、高圧燃料ポンプ３７の回転軸には従動プ
ーリ４４が固定され、駆動プーリ４３と従動プーリ４４
間には駆動ベルト４５が張設され、高圧燃料ポンプ３７
がクランク軸１２ｂの回転により駆動される構成となっ
ている。
ており、燃料を各気筒７ａ〜７ｃに装着した燃料噴射弁
１３に供給するように構成している。また、分岐配管Ｂ
の途中にはフィルタ３９が配設され、さらに、配管Ｃに
は燃料冷却器４１の一端が接続され、その他端は圧力調
整弁４２を介してベーパーセパレータタンク３５に接続
されている。また、クランク軸１２ｂには駆動プーリ４
３が固定され、高圧燃料ポンプ３７の回転軸には従動プ
ーリ４４が固定され、駆動プーリ４３と従動プーリ４４
間には駆動ベルト４５が張設され、高圧燃料ポンプ３７
がクランク軸１２ｂの回転により駆動される構成となっ
ている。
【００１６】図５及び図６は、図４の燃料供給装置の具
体的配置例を示す模式図であり、図５は側面図、図６は
平面図である。船体５１の後部には船の駆動装置である
船外機１が着脱自在に装着されている。船外機１は、船
体５１の後部に着脱自在に取り付けられるクランプブラ
ケット５２と、クランプブラケット５２に枢支軸５３を
介して上下回動自在に枢支されるスイベルブラケット５
４と、このスイベルブラケット５４を上下方向に回動さ
せる油圧シリンダ５５と、スイベルブラケット５４に支
持される推進ユニット５６とを備えている。前記推進ユ
ニット５６は、スイベルブラケット５４に支持されるケ
ース４を有し、このケース４の上部にエンジン２が取り
付けられ、エンジン２をその上方から覆うカウリング１
４が設けられている。なお、図６において、２ａはクラ
ンクケース、２ｂはシリンダボディ、２ｃはシリンダヘ
ッドを示している。
体的配置例を示す模式図であり、図５は側面図、図６は
平面図である。船体５１の後部には船の駆動装置である
船外機１が着脱自在に装着されている。船外機１は、船
体５１の後部に着脱自在に取り付けられるクランプブラ
ケット５２と、クランプブラケット５２に枢支軸５３を
介して上下回動自在に枢支されるスイベルブラケット５
４と、このスイベルブラケット５４を上下方向に回動さ
せる油圧シリンダ５５と、スイベルブラケット５４に支
持される推進ユニット５６とを備えている。前記推進ユ
ニット５６は、スイベルブラケット５４に支持されるケ
ース４を有し、このケース４の上部にエンジン２が取り
付けられ、エンジン２をその上方から覆うカウリング１
４が設けられている。なお、図６において、２ａはクラ
ンクケース、２ｂはシリンダボディ、２ｃはシリンダヘ
ッドを示している。
【００１７】そして、エンジン２の側面にベーパーセパ
レータタンク３５、燃料予圧ポンプ３６、低圧燃料ポン
プ３４、フィルタ３３、燃料冷却器４１が配置され、エ
ンジン２の後面に燃料供給レール４０、フィルタ３９、
圧力調整弁３８が配置され、エンジン２の上面に高圧燃
料ポンプ３７が配置されている。
レータタンク３５、燃料予圧ポンプ３６、低圧燃料ポン
プ３４、フィルタ３３、燃料冷却器４１が配置され、エ
ンジン２の後面に燃料供給レール４０、フィルタ３９、
圧力調整弁３８が配置され、エンジン２の上面に高圧燃
料ポンプ３７が配置されている。
【００１８】図７は、図４の圧力調整弁３８の例を示す
断面図である。圧力調整弁３８は、ハウジング５７を有
し、ハウジング５７内にはＯリング５８を介して受圧バ
ルブ５９が挿入配置され、受圧バルブ５９の一側はスプ
リング６０を介してリテーナ６１に支持され、リテーナ
６１は調節ハンドル６２に連結され、調節ハンドル６２
を調節することによりスプリング６０を介して受圧バル
ブ５９に作用する圧力を調整可能にしている。受圧バル
ブ５９の他側には高圧燃料が流入する入口孔６３、燃料
供給レール４０に燃料を供給する供給孔６４が形成さ
れ、また、ベーパーセパレータタンク３５に燃料を戻す
戻り管６５が設けられている。
断面図である。圧力調整弁３８は、ハウジング５７を有
し、ハウジング５７内にはＯリング５８を介して受圧バ
ルブ５９が挿入配置され、受圧バルブ５９の一側はスプ
リング６０を介してリテーナ６１に支持され、リテーナ
６１は調節ハンドル６２に連結され、調節ハンドル６２
を調節することによりスプリング６０を介して受圧バル
ブ５９に作用する圧力を調整可能にしている。受圧バル
ブ５９の他側には高圧燃料が流入する入口孔６３、燃料
供給レール４０に燃料を供給する供給孔６４が形成さ
れ、また、ベーパーセパレータタンク３５に燃料を戻す
戻り管６５が設けられている。
【００１９】上記構成からなる本発明の作用について説
明する。ベーパーセパレータタンク３５内の燃料は、燃
料予圧ポンプ３６により例えば３〜１０ｋｇ／ｃｍ2程
度に予圧され、加圧された燃料は、高圧燃料ポンプ３７
により５０〜１００ｋｇ／ｃｍ2程度若しくはそれ以上
に加圧され、加圧された高圧燃料は、圧力調整弁３８に
て設定圧を越える余剰燃料がベーパーセパレータタンク
３５に戻され、必要な高圧燃料分のみを配管Ｂを経て燃
料供給レール４０に供給するようにしている。従って、
燃料を予圧して高圧燃料ポンプ３７に送るため、高圧燃
料ポンプ３７までの管路の気泡の発生を抑えることがで
き、また、配管Ｂ及びフィルタ３９には必要な燃料分の
みが流れるため、高圧燃料の全量を流す場合と比較して
その分だけ配管抵抗、フィルタによる圧力損失を低減す
ることができる。また、フィルタ３９には必要な燃料分
だけが通過するため、フィルタの交換時期を延ばすこと
ができる。
明する。ベーパーセパレータタンク３５内の燃料は、燃
料予圧ポンプ３６により例えば３〜１０ｋｇ／ｃｍ2程
度に予圧され、加圧された燃料は、高圧燃料ポンプ３７
により５０〜１００ｋｇ／ｃｍ2程度若しくはそれ以上
に加圧され、加圧された高圧燃料は、圧力調整弁３８に
て設定圧を越える余剰燃料がベーパーセパレータタンク
３５に戻され、必要な高圧燃料分のみを配管Ｂを経て燃
料供給レール４０に供給するようにしている。従って、
燃料を予圧して高圧燃料ポンプ３７に送るため、高圧燃
料ポンプ３７までの管路の気泡の発生を抑えることがで
き、また、配管Ｂ及びフィルタ３９には必要な燃料分の
みが流れるため、高圧燃料の全量を流す場合と比較して
その分だけ配管抵抗、フィルタによる圧力損失を低減す
ることができる。また、フィルタ３９には必要な燃料分
だけが通過するため、フィルタの交換時期を延ばすこと
ができる。
【００２０】また、必要な燃料分のみが流れるため気泡
の発生も少なくなり、且つ燃料が高圧であるため発生す
る気泡の径が微小となり燃料噴射弁１３から抜け易くな
るため、縦置きの燃料供給レール４０の終端を閉口させ
ることが可能となり、燃料供給レール４０からベーパー
セパレータタンク３５に戻す配管が不要となり、燃料配
管系を簡素化することができる。さらに、燃料が高圧で
あるため配管抵抗による圧力損失が熱エネルギーに変換
され、ベーパーセパレータタンク３５内の燃料温度が上
昇する恐れがあるが、燃料の一部を燃料冷却器４１に流
すことにより燃料を冷却しその温度上昇を防止すること
ができる。
の発生も少なくなり、且つ燃料が高圧であるため発生す
る気泡の径が微小となり燃料噴射弁１３から抜け易くな
るため、縦置きの燃料供給レール４０の終端を閉口させ
ることが可能となり、燃料供給レール４０からベーパー
セパレータタンク３５に戻す配管が不要となり、燃料配
管系を簡素化することができる。さらに、燃料が高圧で
あるため配管抵抗による圧力損失が熱エネルギーに変換
され、ベーパーセパレータタンク３５内の燃料温度が上
昇する恐れがあるが、燃料の一部を燃料冷却器４１に流
すことにより燃料を冷却しその温度上昇を防止すること
ができる。
【００２１】さらに、燃料予圧ポンプ３６をベーパーセ
パレータタンク３５内に配設しているため、燃料予圧ポ
ンプ３６とベーパーセパレータタンク３５間の配管が不
要となり簡素化できるとともに、燃料予圧ポンプ３６が
ベーパーセパレータタンク３５内の燃料により冷却され
るため、ポンプの効率が良くなり又ポンプの発熱を少な
くすることができる。
パレータタンク３５内に配設しているため、燃料予圧ポ
ンプ３６とベーパーセパレータタンク３５間の配管が不
要となり簡素化できるとともに、燃料予圧ポンプ３６が
ベーパーセパレータタンク３５内の燃料により冷却され
るため、ポンプの効率が良くなり又ポンプの発熱を少な
くすることができる。
【００２２】図８〜図１０は、本発明の燃料供給装置の
他の実施形態を示す全体構成図である。図８の実施形態
においては、燃料冷却器４１を燃料予圧ポンプ３６と高
圧燃料ポンプ３７の間に、好ましくは高圧燃料ポンプ３
７に近接して配設し、この構成により高圧燃料ポンプ３
７の入口温度が低くなり、キャビテーションの発生を防
止することができる。
他の実施形態を示す全体構成図である。図８の実施形態
においては、燃料冷却器４１を燃料予圧ポンプ３６と高
圧燃料ポンプ３７の間に、好ましくは高圧燃料ポンプ３
７に近接して配設し、この構成により高圧燃料ポンプ３
７の入口温度が低くなり、キャビテーションの発生を防
止することができる。
【００２３】図９の実施形態では、燃料予圧ポンプ３６
で加圧した燃料を高圧燃料ポンプ３７の入口側を循環さ
せた後、圧力調整弁４２で調圧しベーパーセパレータタ
ンク３５に戻すようにしている。本実施形態によれば、
高圧燃料ポンプ３７の入口に空気や気泡の溜まりができ
ず安定して高圧燃料を生成することができる。
で加圧した燃料を高圧燃料ポンプ３７の入口側を循環さ
せた後、圧力調整弁４２で調圧しベーパーセパレータタ
ンク３５に戻すようにしている。本実施形態によれば、
高圧燃料ポンプ３７の入口に空気や気泡の溜まりができ
ず安定して高圧燃料を生成することができる。
【００２４】図１０の実施形態では、圧力調整弁３８を
燃料供給レール４０の上端に配設し、調圧された後の余
剰燃料をベーパーセパレータタンク３５に戻すようにし
ている。なお、圧力調整弁３８を燃料供給レール４０の
下流側に配設するようにしてもよい。これによれば、圧
力調整弁３８が燃料供給レール４０の下流側にあるた
め、高圧燃料配管Ａと燃料供給レール４０の中の気泡を
除去しやすいという効果を奏する。なお、本実施形態に
おいても、燃料冷却器４１を図４に示すように配設して
もよいし、また、図９に示すように、燃料予圧ポンプ３
６で加圧した燃料を高圧燃料ポンプ３７の入口側を循環
させた後、圧力調整弁４２で調圧しベーパーセパレータ
タンク３５に戻すようにしてもよい。
燃料供給レール４０の上端に配設し、調圧された後の余
剰燃料をベーパーセパレータタンク３５に戻すようにし
ている。なお、圧力調整弁３８を燃料供給レール４０の
下流側に配設するようにしてもよい。これによれば、圧
力調整弁３８が燃料供給レール４０の下流側にあるた
め、高圧燃料配管Ａと燃料供給レール４０の中の気泡を
除去しやすいという効果を奏する。なお、本実施形態に
おいても、燃料冷却器４１を図４に示すように配設して
もよいし、また、図９に示すように、燃料予圧ポンプ３
６で加圧した燃料を高圧燃料ポンプ３７の入口側を循環
させた後、圧力調整弁４２で調圧しベーパーセパレータ
タンク３５に戻すようにしてもよい。
【００２５】図１１は、図８の燃料供給装置の具体的配
置例を示す模式図である。なお、前述の説明と同一の構
成には同一番号を付けて説明を省略する。図中、６６は
駆動軸、６７は駆動軸６６により駆動されるウォーター
ポンプであり、このウォーターポンプ６７により冷却水
取入口６８から吸入された水は、ウォーターチューブ６
９、冷却水通路７０を経て燃料冷却器４１を循環し、排
水口７１から排水される。
置例を示す模式図である。なお、前述の説明と同一の構
成には同一番号を付けて説明を省略する。図中、６６は
駆動軸、６７は駆動軸６６により駆動されるウォーター
ポンプであり、このウォーターポンプ６７により冷却水
取入口６８から吸入された水は、ウォーターチューブ６
９、冷却水通路７０を経て燃料冷却器４１を循環し、排
水口７１から排水される。
【００２６】図１２及び図１３は、本発明の他の実施形
態を示し、図１２はベーパーセパレータタンクの断面
図、図１３は、燃料供給装置の具体的配置例を示す模式
図である。図１２において、ベーパーセパレータタンク
３５は、ハウジング７２内に装着された燃料予圧ポンプ
３６と、燃料予圧ポンプ３６の吸入側に設けられたフィ
ルタ７３と、ハウジング７２の外壁に配設され、配管Ｃ
からベーパーセパレータタンク３５内に戻る燃料圧力を
調整する圧力調整弁４２と、ハウジング７２内に揺動自
在に枢支され、ニードル弁７４を摺動させることにより
燃料供給口７５を開閉するフロート７６とを備え、ま
た、ハウジング７２の外壁にはウォータージャケット７
７が設けられ、このウォータージャケット７７に冷却水
入口７７ａ、冷却水出口７７ｂが設けられている。
態を示し、図１２はベーパーセパレータタンクの断面
図、図１３は、燃料供給装置の具体的配置例を示す模式
図である。図１２において、ベーパーセパレータタンク
３５は、ハウジング７２内に装着された燃料予圧ポンプ
３６と、燃料予圧ポンプ３６の吸入側に設けられたフィ
ルタ７３と、ハウジング７２の外壁に配設され、配管Ｃ
からベーパーセパレータタンク３５内に戻る燃料圧力を
調整する圧力調整弁４２と、ハウジング７２内に揺動自
在に枢支され、ニードル弁７４を摺動させることにより
燃料供給口７５を開閉するフロート７６とを備え、ま
た、ハウジング７２の外壁にはウォータージャケット７
７が設けられ、このウォータージャケット７７に冷却水
入口７７ａ、冷却水出口７７ｂが設けられている。
【００２７】図１３において、ウォーターポンプ６７に
より冷却水取入口６８から吸入された水は、ウォーター
チューブ６９、冷却水通路７０を経てベーパーセパレー
タタンク３５のウォータージャケット７７を循環し、排
水口７１から排水される。本実施形態においては、ベー
パーセパレータタンク３５がウォータージャケット７７
を通る冷却水により冷却されるため、高圧燃料ポンプ３
７の入口温度が低くなり、キャビテーションの発生を防
止することができる。また、燃料冷却器を新たに設置す
る必要がなく、レイアウトを簡素化することができる。
従って、図４〜図６及び図８〜図１１において燃料冷却
器４１を省略することができる。
より冷却水取入口６８から吸入された水は、ウォーター
チューブ６９、冷却水通路７０を経てベーパーセパレー
タタンク３５のウォータージャケット７７を循環し、排
水口７１から排水される。本実施形態においては、ベー
パーセパレータタンク３５がウォータージャケット７７
を通る冷却水により冷却されるため、高圧燃料ポンプ３
７の入口温度が低くなり、キャビテーションの発生を防
止することができる。また、燃料冷却器を新たに設置す
る必要がなく、レイアウトを簡素化することができる。
従って、図４〜図６及び図８〜図１１において燃料冷却
器４１を省略することができる。
【００２８】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。例えば、上記実施形態においては、６
気筒エンジンに適用した例について説明しているが、こ
れに限定されるものではなく単気筒以上の気筒を有する
ものであればよい。また、上記実施形態においては、２
サイクルエンジンに適用した例について説明している
が、４サイクルエンジンへの適用も可能であり、さら
に、上記実施形態においては、船外機に適用した例につ
いて説明しているが、定置式エンジンなど要するに気液
分離装置を備える燃料供給系に高圧燃料ポンプを設ける
エンジンに適用可能である。
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。例えば、上記実施形態においては、６
気筒エンジンに適用した例について説明しているが、こ
れに限定されるものではなく単気筒以上の気筒を有する
ものであればよい。また、上記実施形態においては、２
サイクルエンジンに適用した例について説明している
が、４サイクルエンジンへの適用も可能であり、さら
に、上記実施形態においては、船外機に適用した例につ
いて説明しているが、定置式エンジンなど要するに気液
分離装置を備える燃料供給系に高圧燃料ポンプを設ける
エンジンに適用可能である。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の発明によれば、燃料予圧ポンプを気液分離装置
内に配設しているため、燃料予圧ポンプと気液分離装置
間の配管が不要となり簡素化できるとともに、燃料予圧
ポンプが気液分離装置内の燃料により冷却されるため、
ポンプの効率が良くなり又ポンプの発熱を少なくするこ
とができ、燃料の温度上昇を防止することにより気泡の
発生を少なくすることができる。
１記載の発明によれば、燃料予圧ポンプを気液分離装置
内に配設しているため、燃料予圧ポンプと気液分離装置
間の配管が不要となり簡素化できるとともに、燃料予圧
ポンプが気液分離装置内の燃料により冷却されるため、
ポンプの効率が良くなり又ポンプの発熱を少なくするこ
とができ、燃料の温度上昇を防止することにより気泡の
発生を少なくすることができる。
【００３０】また、請求項２記載の発明によれば、燃料
予圧ポンプを電動モータにより駆動することにより、構
成を簡素化することができる。
予圧ポンプを電動モータにより駆動することにより、構
成を簡素化することができる。
【００３１】また、請求項３記載の発明によれば、高圧
燃料ポンプをエンジンにより駆動することにより、構成
を簡素化することができる。
燃料ポンプをエンジンにより駆動することにより、構成
を簡素化することができる。
【００３２】また、請求項４記載の発明によれば、エン
ジンのクランク軸を縦置状態に配設すると共に、高圧燃
料ポンプをエンジン上部に配設することにより、構成を
簡素化することができる。
ジンのクランク軸を縦置状態に配設すると共に、高圧燃
料ポンプをエンジン上部に配設することにより、構成を
簡素化することができる。
【００３３】また、請求項５記載の発明によれば、気液
分離装置がウォータージャケットを通る冷却水により冷
却されるため、高圧燃料ポンプの入口温度が低くなり、
キャビテーションの発生を防止することができ、また、
燃料冷却器を新たに設置する必要がなく、レイアウトを
簡素化することができる。
分離装置がウォータージャケットを通る冷却水により冷
却されるため、高圧燃料ポンプの入口温度が低くなり、
キャビテーションの発生を防止することができ、また、
燃料冷却器を新たに設置する必要がなく、レイアウトを
簡素化することができる。
【図１】本発明が適用されるエンジンの縦断面図であ
る。
る。
【図２】図１の要部断面図である。
【図３】図１の要部模式図である。
【図４】本発明の筒内燃料噴射式エンジンの燃料供給装
置の１実施形態を示す全体構成図である。
置の１実施形態を示す全体構成図である。
【図５】図４の燃料供給装置の具体的配置例を示す模式
的側面図である。
的側面図である。
【図６】図４の燃料供給装置の具体的配置例を示す模式
的平面図である。
的平面図である。
【図７】図４の圧力調整弁の例を示す断面図である。
【図８】本発明の燃料供給装置の他の実施形態を示す全
体構成図である。
体構成図である。
【図９】本発明の燃料供給装置の他の実施形態を示す全
体構成図である。
体構成図である。
【図１０】本発明の燃料供給装置の他の実施形態を示す
全体構成図である。
全体構成図である。
【図１１】図８の燃料供給装置の具体的配置例を示す模
式図である。
式図である。
【図１２】本発明の他の実施形態を示しベーパーセパレ
ータタンクの断面図である。
ータタンクの断面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態を示す燃料供給装置の
具体的配置例を示す模式図である。
具体的配置例を示す模式図である。
【図１４】従来の燃料供給装置を示す模式図である。
２…エンジン、７ａ〜７ｃ…気筒 ３５…気液分離装置（ベーパーセパレータタンク）、３
６…燃料予圧ポンプ ３７…高圧燃料ポンプ、３８…圧力調整弁、４０…燃料
供給レール ７７…ウォータージャケット
６…燃料予圧ポンプ ３７…高圧燃料ポンプ、３８…圧力調整弁、４０…燃料
供給レール ７７…ウォータージャケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 37/08 Ｆ０２Ｍ 37/08 Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】気液分離装置内で分離された燃料を気筒内
に噴射する筒内燃料噴射式エンジンにおいて、気液分離
装置内に配設され、気液分離装置内の燃料を予圧する燃
料予圧ポンプと、予圧された燃料を加圧する高圧燃料ポ
ンプとを備えたことを特徴とする燃料供給装置。 - 【請求項２】上記燃料予圧ポンプを電動モータにより駆
動することを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。 - 【請求項３】上記高圧燃料ポンプをエンジンにより駆動
することを特徴とする請求項１又は２記載の燃料供給装
置。 - 【請求項４】上記エンジンのクランク軸を縦置状態に配
設すると共に、高圧燃料ポンプをエンジン上部に配設す
ることを特徴とする請求項３記載の燃料供給装置。 - 【請求項５】上記気液分離装置の外周にウォータージャ
ケットを設け、該ウォータージャケット内に冷却水を循
環させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
に記載の燃料供給装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5009197A JPH10246164A (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 筒内燃料噴射式エンジンの燃料供給装置 |
| US08/932,231 US5890472A (en) | 1996-09-17 | 1997-09-17 | Engine fuel supply system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5009197A JPH10246164A (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 筒内燃料噴射式エンジンの燃料供給装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09047664 Division | 1996-09-17 | 1997-03-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10246164A true JPH10246164A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=12849388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5009197A Pending JPH10246164A (ja) | 1996-09-17 | 1997-03-05 | 筒内燃料噴射式エンジンの燃料供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10246164A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009287502A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Yamaha Motor Co Ltd | 舶用燃料供給システムおよび船外機 |
| JP2009287498A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Yamaha Motor Co Ltd | 舶用燃料供給システムおよび船外機 |
-
1997
- 1997-03-05 JP JP5009197A patent/JPH10246164A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009287502A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Yamaha Motor Co Ltd | 舶用燃料供給システムおよび船外機 |
| JP2009287498A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Yamaha Motor Co Ltd | 舶用燃料供給システムおよび船外機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040109 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20061206 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070307 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20070423 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070815 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |