JPS60175761A - 内燃機関用の燃料システム - 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、内燃機関用の燃料システム、特に、燃料供給
の流れが減少した場合、空気が燃料システムに進入する
のを防ぐための装置に係る。

（従来の技術） 内燃機関、とシわけディーゼルエンジンの運転時、燃料
システム内に空気が存在すると、重大な性能の問題を引
き起こし、さらには、エンジンを継続的に運転できず、
或は、起動不良の原因となる。従来まで、運転中のエン
ジンへの燃料供給ｔ−（５） モニタせず、からになってしまい、エンジンが燃料シス
テムに空気を吸い込んでしまった場合、こうした問題が
頻繁に起こっていた。そうした状況の下でエンジンを再
起動するには、普通、煩雑で手間のかかる処置をして、
全部の燃料システムから空気を抜き取ってしまい、通常
の運転状態に復帰させる必要があ−）＊０こうした適切
な処置をとっている間に、しばしば、エンジン起動の努
力がスタータの焼損やバッテリの性能低下といった別の
問題を引き起こしている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の主要な目的は、前記の問題点を、運転中のエン
ジンへの燃料供給をモニタする必要がなく、燃料が使い
果たされた場合、空気がエンジン燃料システムに進入し
てしまう以前に、エンジンは自動的に休止するようにし
て解決するにある。

本発明の他の目的は、エンジンの燃料システムと燃料供
給源との間に簡単に取り付けることができ、燃料の供給
が所定のレベルまで減少した場合に、エンジンを自動的
に休止するようにした装置（６） を提供することにある。

本発明の他の目的は、内燃機関の燃料システムとその燃
料供給源との間に設置することもでき、しかも、フィル
タ手段とスイッチ手段とを持ち、このスイッチ手段が、
ハウジング内で濾過された燃料のレベルが所定のレベル
まで減少した場合に、エンジンを停止する働きをするよ
うにした、自動エンジン遮断装置を提供することにある
。

本発明の更に他の目的は、コンノ（クトな自動エンジン
遮断装置を提供することにあシ、当該装置は、燃料中に
含まれた空気を集めることを自動的に行ない、しかも、
集めた空気を燃料供給タンクに送シ戻し、次いで、空気
がエンジン燃料システムに進入してしまう以前に、燃料
の供給が所定のレベルまで下がると、エンジンを休止さ
せるものである。

本発明の他の目的は、特に、製造が簡単で経済的にした
、空気がエンシン燃料システムに進入するのを防ぐため
の自動エンジン遮断装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の目的は以下のように解決される。すなわち、本
発明に従ってハウジングが設けられておシ、このハウジ
ングは、エンジンの燃料タンクに接続可能な入口と、エ
ンジン燃料システムに連結された出口とを備えている。

しかして前記エンジン燃料システムは、ディーゼルエン
ジンの場合、燃料ラインポンプ、燃料噴射ポンプ及び噴
射器を備えることができる。ハウジングへの入口は、当
該ハウジングの上端又はその付近に配置され、又、出口
は、ハウジングの底付近から内側の立てパイプを介して
燃°料を取り出している。ハウジング内で、当該ハウジ
ングの上端付近にフロートスイッチがある。このスイッ
チは、ハウジングに正常に燃料が満たされていれば、上
昇位置に留まる浮きエレメントを備えている。スイッチ
エレメントカ上昇位置にあると、エンジンは正常な運転
状態にある。供給タンク内の燃料が使い果たされると、
スイッチエレメントは、燃料レベルに応じて下がシ、シ
かも、エンジンを休止するリレー又はソレノイドスイッ
チを働かす回路を閉じる。ハウジング内の燃料レベルが
、出口用の立てノ４イブの下端に到達する以前に、この
エンジンの休止が起こるために、噴射器を含むエンジン
燃料システムに空気が入ることがない・燃料供給タンク
が再び満たされると、ハウジングも再び燃料で満たされ
、スイッチエレメントは、エンジンを正常に運転できる
上昇位置に再び移動する。本発明の好ましい笑施例では
、ハウジングはフィルタエレメント４内蔵しておシ、入
口からの燃料は、ハウジングを出ていく以前に濾過され
る。ハウジングに流入する燃料は、フィルタカートリッ
ジを取）囲みフロートスイッチを内蔵している環状空間
内に流入する以前に、まず濾過される。ハウジングの上
端の空気抜きオリアイスは、フィルタの廻シの環状空間
を、エンジンから供給タンクへと続く燃料灰シ配管に連
絡している拳従って、ハウジング内に榴まった空気は、
濾過燃料から取シ出され、しかも、エンジン供給タンク
へと戻される。

本発明の他の目的、利点及び特徴は、添付の図（９） 面に関連して行なう以下の詳細な説明から明らかになる
。

図面につい【説明する。第１図は、自動燃料遮断装置１
０を使用した、代表的なエンジン燃料システムを概略的
に示している。この自動燃料装置は、本発明の原理を具
体化したもので、燃料供給源がからになった場合、燃料
システムに空気が進入するのを防ぐ働きができる。図示
した燃料システムでは、燃料タンク１２が装置１０に連
結され、この装置の出口は、ポンプ１４に、そして、全
体を参照番号１６で示した噴射システムに連絡している
。前記噴射システム１６は、一般的には、エンジン１８
用の噴射器と噴射ポンプとを備えている。又、この噴射
システムは、エンジンを停止するのに使用される、噴射
器用の在来型の遮断バルブを備えている。パワテリ２２
に接続されたリレー２０が設けられ、このリレーは、燃
料噴射システム１６と、該システム内部の噴射器遮断バ
ルブとに接続された出力リード線２４を備えている。

又、代表的なエンジンシステムのこうしたリレー（１０
） は、油温度センサ及び／又はエンジンＲＰＭセンサ（図
示せず）のような他のエンジンセンサに接続することも
できる。安全対策として、こうしたセンサは、エンジン
運転が安全限界を越えた場合に、リレーに休止信号を送
るようになっている。リレーは、センサによって作動す
ると、噴射器遮断バルブを閉じる。本発明では、リレー
２０は、燃料給供源がからになると、空気がエンジン燃
料システムに進入してしまう以前に、装置１０に応答し
て同じように動作し、エンジンを休止する。従って、装
置１０内にあるフロートスイッチ２６は、リード線２８
によって地面に接続され、しかも、リード線３０によシ
表示器光源３２を介してリレーに接続されている。又、
空気抜きオリフィスが装置１０に設けてあり、取付部３
４を介して燃料戻如配管３６につながっている。この配
管は、エンジン燃料噴射システムから燃料タンクへと戻
っている。

第２図に示すように、装置１０は、閉じた下端を持つ全
体的に円筒状のハウジング３８を備えている。前記閉じ
た下端は、燃料用のおわん状容器を形作っている。この
ハウジングは、薄い壁の適当な金属材料から作ることも
できる。上端の位置で、ハウジングはカバー胴体４２に
取υ付けられている。このカバー胴体は比較的厚く、プ
ラスチック又は金属材料から作ることができる。カバー
胴体は、組立てボルト４４によってハウジングに固定さ
れている。この組立てボルトは、上端がカバー胴体にね
じ込まれて取シ付けられ、しかも、ハウジングの中実軸
線に沿って下向きに延びている。ボルト４４の下端は、
開口４６を通じて下端に延び、しかも、水と沈殿物のト
ラップ又は排出器４８に取シ付けられている。ガスケッ
ト５０が、排出器４８と開口４６の間に設けてあり、又
、別の環状ガスケット５２が、ハウジングの上縁の廻り
で、当該ハウジングとカバー胴体との間に設置されてい
る。従って、組立てがルトが所定位置に置かれ、カバー
胴体内でしっかり締められていれば、入口と出口を除き
、ハウジングは流体密封状態となる。

カバー胴体４２内には、空気抜き用のオリフィス５４が
ある。このオリフィスは、底面から上向へとカバー胴体
を横断して延びている。このオリフィスに取シ付けられ
ている取付部３４は、エンジン燃料噴射器からの戻り配
管３６を介して燃料タンクに連絡している。このオリフ
ィス５４は、ディーゼル燃料のような液体で満たされる
と、ハウジングから空気を逃がすようになっている。

装置への燃料入口はオリフィス５６を通シ、カバー胴体
の中実軸に向けて半径方向内向きに延び、組立てボルト
４４を取シ囲んで、ハウジング３８内に至る中央液体通
路５８を形成している。

純粋な燃料だけをエンジンに流すようにするために、在
来型の円筒形状をした適当なフィルタカートリッジ６０
が、ハウジング内に設置されている。このカートリッジ
は、上端に、通路５８と整合する開口６２を備えておシ
、かつガスケット６４を設けて、カバー胴体４２とカー
トリッジ６０との間に流体シールを形成している。カー
トリ、ジは、下端にハウジング開口４６と整合する（１
３） 開口６６を持ち、フィルタに溜まった水と沈殿物を定期
的に取シ除けるようにしている。ハウジングの底の開口
の周りで、このハウジングの底の内側に固定された短い
環状部材６８が軸方向に突出し、カートリッジの下側の
開口４６内に嵌め込むようにされている。このカートリ
ッジの開口の周シのガスケット４０は、フィルタカート
リッジ６０の下端と環状部材６８との間に流体シールを
形成している。

フィルタカートリッジ６０は、多数の貫通孔を持つ外壁
部材を備え、不織繊維材料のような燃料フィルタに普通
に使われているタイプの適当な濾過媒体を内蔵している
。フィルタは、ハウジングの径よシかなり小さい端から
端に至る直径を持っているため、環状空間７２がフィル
タの周シに設けられる。カバー胴体に取シ付けられ、こ
のカバー胴体から環状空間内に下向きに突出しているの
が、燃料レベルフロートスイッチ２６である。

第４図に示す形態では、スイッチ２６はチューブ状部材
７４を備えている。この部材は、カバー（１４） 胴体４２の底面にしっかシと固定され、しかも、この底
面よ多丁に突出している。このチューブ状部材の下端に
ある拡大キ、ヤップ７６は、チューブ状部材の周シにゆ
るく取シ付けられている環状浮き部材７８のための停止
具を形成している。伝達リード線８０が、カッ々−胴体
４２を通シ、そして、チューブ状部材７４を通じて下向
きに延び、キャラ７’　７６　（７）Ｘ上のチューブ状
部材の底端でルニプを形成している。このループの位置
か又はその付近で、磁気リードのような磁気検知エレメ
ント８２が、リード線８０に備えつけられている。浮き
部材７８は、チューブ状部材７４の外面に隣接した当該
浮き部材の内側環状表面に磁石リング８４を備えている
。通常時には、導体リード線８０のエレメント８２は、
開放回路を維持しているが、浮き部材７８が燃料レベル
に応じて下がると、このリング８４の磁界がエレメント
８２を導通させ、その結果、電流が導体８０を流れる。

この導体は、第１図を参照して予め説明したように、リ
ード線２８及び３０として、装置１０のカバー胴体から
延びている。

カバー胴体４２の、入口オリフィス５６に対し反対側に
ある出口オリフィス８６は、カバー胴体の外周から半径
方向内側に延び、次いで、直角に曲がってハウジングか
らの通路を成している。この出口オリフィスの内側端に
取し付けられている立てツヤイブ８８紘、環状空間７２
内を、ハウジング内のフィルタカートリッジ６０の底端
の近くまで下向きに延びている。従って、立てノ４イブ
８８は、フィルタカートリッジの、フロートスイッチ２
６から反対側に設置され、ハウジング内の燃料レベルよ
りかなυ下の下端で、濾過された燃料を受け取っている
。

運転時、燃料供給が充分であれば、フィルタカートリッ
ジの周シに環状空間を備えたハウジングは燃料で満たさ
れる。この燃料は、入口５６を通シ、フィルタ６０を通
り、立てノぐイｆ８Ｂを通って上方に流れ、そして、出
口８６を通ってエンジン燃料噴射システム１６へと流出
してゆく。この正常状態の下で、スイッチ２６の７０一
ト部材７６は、通常の上昇位置にあり、導体８０には電
流は流れていない。従って、正常なエンジン運転が続け
られる。燃料の流入によってハウジング内に溜まった空
気は、空気抜き出口５４を通じて強制的に出され、配管
３６を介して燃料供給タンクに戻される。もし、供給燃
料の流れが少なければ、ハウジング内でフィルタを取シ
囲んだ環状空間内の燃料レベルが低くなる。フロート部
材７８は、下方の停止部材に着くまで、燃料レベルに応
じて下がる。この状態が起きると、磁石リング８４はエ
レメント８２を導通させ、信号が速やかにエンジン遮断
機構１６に送られる。その結果、エンジンは停止させら
れる。このエンジンの休止が行なわれるのは、フロート
部材が降下した直後で、しかも、ハウジング内の燃料レ
ベルが、当該ハウジング内の立てパイプの下部入口端の
レベルまで降下してしまうよシもかなυ前である。従っ
て、エンジン燃料システムに液体燃料を連続して流すこ
とができ、空気がこのシステムに進入することがない。

更に重要なことは、エンジンを再び起動す（１７） る際、エンジン燃料システムから空気を抜き取るのに面
倒で手間のかかる手続が必要ない。燃料タンクに燃料を
充分に供給すれば、ハウジングは再び満たされて、フロ
ート部材を上昇させ、そして、スイッチセンサとの良好
な動作接触が保たれ、従って、エンジンは正常に運転さ
れる。

本発明が関連した技術の当業者にとって、本発明の精神
と範囲を逸脱することなく、構造を様々に変更したシ、
本発明の実施例と応用例を広い範囲にわたって変えるこ
とは自明である。ここでの明細書の説明は、単なる例示
にすぎず、何ら限定する意図はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る自動エンジン遮断装置を使用し
た代表的なエンジン燃料供給システムと、本発明に係る
自動エンジン遮断装置の概略図である。 第２図は、第１図のシステムが含まれているエンジン遮
断装置を示した縦断面図である。 第３図は、第２図に示した装置の平面図である。 （１８） 第４図は、第２図の装置用のフロートスイッチの拡大縦
断面図である。 図中符号 １０：自動燃料遮断装置、１２：燃料タンク、１４：ポ
ンプ、１６：噴射システム、１８：エンジン、２０：リ
レー、２２：バッテリ、２４：出力リード線、２６：フ
ロートスイッチ、２８゜３０：リード線、３２：表示器
光源、３４：取付部、３６：燃料炭シ配管、３８：円筒
状ハウジング、４０：ガスケット、４２：カバー胴体、
４４：組立てがルト、４６：開口、４８：排出器、５０
゜５２：ガスケット、５４，５６：オリフィス、５８：
中央液体通路、６０：フィルタカートリッジ、６２：開
口、６４：ガスケット、６６：開口、６８：環状部材、
７２：環状空間、７４：チーーブ状部材、７６：拡大キ
ャップ、７８：浮き部材、８０：リード線、８２：磁気
検知エレメント、８４：磁石リング、８６：開口オリフ
ィス、８８：立てパイプ。 （１９）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、遮断手段を備えた燃料噴射手段と、１つ又はそれ以
   上のエンジンセンサ及び前記遮断手段に接続可能なリレ
   一手段と、燃料供給タンクと、自動エンジン空気除去遮
   断装置とを有する内燃機関用の燃料システムにおいて、 前記燃料供給源に接続されるようにした入口通路、およ
   び前記エンジン遮断手段に接続されるようにした出口通
   路を有する燃料室を形成する手段と、 前記出口通路に連結され、かつ前記室内でこの出口通路
   から下向きに延びてお９、かつ入口を有し、しかも前記
   入口通路の下方に配置されている導管手段と、 前記室の上端から空気通路を形成し、戻シ配管を介して
   前記燃料タンクへ連絡するようにされている手段と、さ
   らに、 前記室内にあって、この室内の燃料のレベルを検知し、
   かつ前記タンク内の燃料がからになった場合、前記室内
   の燃料が尚該室内にある前記チューブ状部材の入口端の
   下方レベルにくる以前に、エンジンを停止するための前
   記リレーに信号を送シ之によって空気がエンジン燃料シ
   ステムの前記燃料噴射手段に進入するのを防止するよう
   にした手段と、 からなることを特徴とする内燃機関用の燃料システム。 ２、前記室内の燃料のレベルを検知するための手段が、
   フロートスイッチであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の燃料システム。 ３、前記フロートスイッチが、前記室内で所定の深さま
   で突出するチューブ状部材と、このチューブ状部材内に
   あって当該チューブ状部材の底に磁気検知エレメントを
   持ち、磁界にさらされた時だけ電流を導通するようにし
   た導体と、さらに、前記室内の燃料のレベルに合わせて
   上昇したシ降下したルするようにされ、磁石が取）付け
   られているような浮き部材とを有し、その結果、室内の
   燃料レベルが下がって、前記検知エレメントのレベルま
   でくると、電流が前記導体を流れて前記燃料噴射手段に
   遮断信号を送るようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第２項に記載の燃料システム。 ４、燃料室を形成している手段が、おわん状の下端及び
   開口頂部を持ったほぼ円筒状のハウジングと、前記開口
   上部を覆い、前記室に出入りする入口通路及び出口通路
   を内蔵しているカバ一手段と、さらに、前記カバ一手段
   を前記ハウジングに固定するための手段とを有している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の燃料シ
   ステム。 ５、前記室の上端付近で、前記空気配管への通路を形成
   している手段が、前記カバ一手段を通って延び、前記出
   口通路の付近に配置されたオリアイスを備えていること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の燃料システ
   ム。 ６、前記室内で、前記入口通路と出口通路との間にフィ
   ルタ手段を備えていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の燃料システム。 ７、　前記フィルタ手段が、多孔外壁を備えた円筒状の
   カートリッジと、下端壁と、前記入口通路と整合する開
   口を備えた上端壁とを有し、前記室によって前記多孔外
   壁の周シに環状空間が形成されるように、前記カートリ
   ッジは前記室に対して大きさが規定されておシ、燃料レ
   ベルを検知するための前記手段と前記チューブ状手段が
   前記環状空間内に配置されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第６項に記載の燃料システム。 ８、前記室の下端に、前記フィルタカートリッジによっ
   て捕集された水と残渣を取シ除くための手段を備えてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の燃料
   システム。 ９、燃料供給源と燃料噴射システムを備えたディーゼル
   エンジンとともに使用する、空気が燃料噴射システムに
   進入するのを防止するための装置にして、 室を形成したハウジング手段を有し、この室が、エンジ
   ン供給手段から燃料を受け取るための入口と、エンジン
   燃料噴射システムに連絡するようにされた出口とを持ち
   、当該出口が、前記ハウジング内で前記入口よシ下に配
   置されており−１さらに、前記ハウジング手段内に、当
   該ハウジング内の燃料の量の減少を検知し、燃料が所定
   のレベルに到達すると、空気が前記出口に進入してしま
   う以前に、信号を前記燃料噴射システムに送ってエンジ
   ンを停止するための手段を有していることを特徴とする
   装置。