JPS6165067A - 車両用燃料供給装置 - 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） 本発明は底部が２つ存在する燃料タンク内の燃料を車両
エンジン（…りに供給する燃料ポンプを持った車両用燃
料供給装置に関する。

（本発明の背景） 近年、車室内スペースは各種部品の増加によりますます
狭くなってきており、燃料タンクも底部が平らで、１つ
の底部を持つ形のものを取付けることができず、２つの
底部を持つような形の燃料タンクを設けなければならな
い場合が発生し得る。

このようなタンクの１つは底部に凹部が２ケ所あり燃料
が少なくなると夫々の底部に少量の燃料がたまってしま
う形のものである。

又、他の１つはタンクが２槽に仕切り壁によって分離さ
れた２槽一体型のタンクである。

更に、他の１つは燃料タンクが２つに分離され別々の場
所に取付けられるものである。

このような燃料タンク内に燃料ポンプを取付けると、例
えば、２つある底部の一方に燃料ポンプを設置すると、
他の底部の方に燃料を吸い上げることかできないので、
同じ型のポンプを２個使用する必要が生じる。しかし、
これでばコストアップになり好ましくない。

（本発明が解決しようとする問題点） 本発明は１つの主燃料ポンプとこれよりも構造のｗｊ単
な、よって、コストの安い補助燃料ポンプとを用いて第
１底部と第２底部の両方から２．５料を吸い上げ車両エ
ンジンに送り出すことのできる車両用燃料供給装置にす
ることを目的とする。

（上記問題点を解決するための手段） 本発明では分離された該１底屈部と第２底部とを有し、
少なくとも内部に残留する燃料か少量になったときに、
前記第１底部と第２底部のそれぞれに燃料が残存するよ
うな形の燃料タンクか用いられる。このタンクの形は種
々あるが、その１つは１つのタンクの底に２つの凹部が
存在するものであり、他の１つは１つのタンクが壁で仕
切られているものであり、更に他の１つは燃料タンクが
完全に２つに分離されているものである。

そして、このような燃料タンクの形状は車両内における
燃料タンクの配置の都合から生したちのである。

この燃料タンクの第１底部内には主燃料ポンプが設けら
れる。この主燃料ポンプの多くは電動機によって駆動さ
れるものであり、ポンプ室は再生ポンプであったりロー
ラ状のベーンをもつローラチューブポンプ（ｒｏｌｌｅ
ｒ　−ｔｕｂｅ　−ｐｕｍｐ　）であったりするもので
ある。主燃料ポンプから吐出される燃料は周知ψ如く車
両エンジンに供給されるが、その一部は燃料タンク内に
戻される。そして、この戻される燃料の流体エネルギー
により補助燃料ポンプが駆動される。この補助燃料ポン
プは第２底部側の燃料を吸引し、第１底部側に吐出する
。

これにより、補助燃料ポンプの助けをかりて主燃料ポン
プは第１底部側と第２底部側の双方の燃料を車両エンジ
ンに送ることができる。　　　　゛（本発明の効果） 本発明によれば、構造が簡単でコストの安い補助燃料ポ
ンプを使用するので例えば２つの電動式燃料ポンプを並
列運転するものに比べると装置全体のコストを安（する
ことができる。

また、燃料タンクの形状の自由度が増すので燃料タンク
を車両内の任意の場所に設置したり、第１底部と第２底
部との間の燃料タンク外部空間に車両内部品を設ける等
の車【内スペース活用上の便利さが得られる。

（実施例） 第１図および第２図において、１は燃料タンクであり、
金属板をプレス成形して構成され車両の下部に取付けら
れている。この燃料タンク１は第１底部２と第２底部３
とを持ち、これら両底部２゜３間のタンク外空間４には
車両のｌ・ライブシャフト５と排気管７が布設されてい
る。

燃料タンク１内には、燃料となる例えはガソリンガ満た
される。そして、単純に第１底部２に設けた従来ポンプ
で第１底部２のガソリンを全て吸上げたとしても第２底
部３の方にガソリンが残留してしまうような燃料タンク
１の構造となっている。すなわち第１底部２と第２底部
３とは互いに底部部分で連通していないとごろの独立し
た凹部となっている。

８は主燃料ポンプであり、車載バッテリ９を電源として
駆動される直流モータと該モータの回転軸によって駆動
される再生ポンプ部とが内部に組込まれた公知のもので
ある。

このポンプは樹脂又は金網からなるゴミ除去用のフィル
タ１０を介してタンク１内の燃料を吸上げ、吐出パイプ
１１側に燃料を吐出する。

なお、この種の燃料ポンプは例えば米国特許明細書第３
，９４７．１４９号、同第３，６７６．０２５号等で公
知である。

この燃料ポンプ８から吐出された燃料は燃料吐出配管１
２を介して車両エンジン３１内の図示せぬ燃料噴射装置
に導かれる。

燃料吐出配管１２は、燃料タンク１の開口部を覆う鉄製
のカバー１３を貰通しており、カバー１３はパツキン１
４を介して燃料タンク１にネジ止めされている。１５は
カバー１３に一端が溶接されたポンプ取付用ブラケット
である。１６はクソンヨンゴムであり燃料ポンプ８の振
動がブラケット１５に直接伝わらないようにしている。

１７は三方ジヨイントであり、該三方ンヨイント１７に
よって、燃料吐出配管１２の途中から燃料戻し通路をな
す分岐管１８が５字１ｋに設けられている。

なお、燃料吐出配管１２のうち１９．２０の部分はゴム
ホースからなり、２１の部分は鉄パイプからなる。

分岐管１８の先端には後述する補助燃料ポンプ２２をな
ずジェットポンプが接続されている。ジェットポンプ２
２には、燃料タンク１の底面側の凸部２３をまたぐよう
に移送パイプ２４が取付けられ、該移送パイプ２４の端
にはフィルタ２５か取付けられている。

次に、ジェットポンプ２２の詳細を第２図に示して説明
する。このジェットポンプ２２の各部品は全てポリアセ
クール樹脂で構成されており、４つの部品をねし結合で
組付けたものである。

２６は分岐管１日に接続された人口バイブであり、該パ
イプ２６の下側にはノズル２７が取付けられている。２
８はペンチエリ−管でありラッパ状に広かった傾斜面２
９を持っている。３０は吸込パイプであり、第１図の移
送パイプ２４に接続されている。

次に流量１寸法等について説明する。主燃料ポンプ８は
吐出圧が１１５（Ｋｐａ）で９０（Ｌ／Ｈｒ’Ｊの流量
を吐出する。このうち、車両エンジン３１には８０　（
Ｌ／Ｈｒ）が送られ、三方ジヨイント１７を介して１０
（Ｌ／Ｈｒ）がジェットポンプ２２に送られる。

従って、ジェットポンプ２２の入口バイブ２６内の圧力
も１１５［Ｋｐａ）となる。又、ノズル２７の細孔３２
は０．８７（ｍｍ）の直径の丸孔から構成されている。

又、第１図において、移送パイプ２４の高さＨｌは約２
００（ｍｍ）である。

次に上記構成において作動を説明する。

キースイッチ３３を投入するとバッテリ９から１２（Ｖ
）の電圧が主燃料ポンプ８に印加され主燃料ポンプ８は
、第１底部２付近の燃料を燃料吐出配管１２側へと吐出
する。三方ジヨイント１７部分において、約１／９の燃
料がジェットポンプ２２側へ移され残りの８／９の燃料
は重両エンジン３１に供給される。

このため、ジェットポンプ２２のノズル２７の細孔３２
から燃料が噴射し、このとき、吸込パイプ３０の出口３
４付近に周知の如く負圧を生じ移送パイプ２４と吸込パ
イプ３０とを介して第２底部３側の燃料がペンチエリ−
管２日の出口３５に吐出される。

このため、第２底部３例の燃料は第１底部２側へ移送さ
れ、第１底部２の燃料も第２底部３の燃料も共に車両エ
ンジン３１側に供給することができる。よって、第２底
部３の方に多（の燃料かとり残されることがな（なる。

°　次に第２実施例を説明する。

第３図において、これは１つの燃料タンク１の間に仕切
り壁３６を設けて第１底部２と第２底部３とが分離され
るようにしてものである。

又、第３実施例を示す第４図は、燃料タンク１が完全に
２つに分離されており、別の場所におかれたものである
。

なお、第３圓および第４図において、第１図と同一の符
号部分は、第１図のものと同−又は均等の部分である。

次に第４実施例を第５図ないし第８図に示して説明する
。

第５図ば２槽式の燃料タンクｌのガソリン供給装置の概
略図である。１は２槽式フューエルタンクで、タンク底
面の中央部が内側にふくらんでいる。これは車両前方に
エンジンを置き、後輪で駆動するフロントエンジンリヤ
ドライブ車や四輪駆動車のうちで軍高のスポーツ車等の
搭載上の制約から（即ち、ドライブシャフトを布設する
空間の確保と、ガソリン容量をできるだけ多くするとい
う２つの要求から）派生している。

８はインタンク式の主燃料ポンプであり、小型直流モー
タによって回転する再生ポンプで、・どちらか一方の櫂
に配置され、第５図では第１底部２に配置されている。

このポンプ８は吐出圧１１０（Ｋｐａ）で、吐出量１０
０ＣＬ／Ｈｒ）以上に設定されている。この吐出量は通
常のこの種の従来ポンプより２０（Ｌ／Ｈｒ）だけ多く
なっている。

１８．１９．２０は外径が直径８　（ｍｍ）の燃料チュ
ーブであり、それぞれメインポンプ吐出用（１９）、エ
ンジン供給用（２０）、ザブポンプ供給用（１８）とな
っている。

このうち、メインポンプ吐出用チューフ１９とエンジン
供給用チューブ２０とは燃料吐出配管１２を構成してい
る。又、サブポンプＵｔ給用チューブ１８は燃料戻し通
路を形成している。

１７は金属製のジヨイントであり、上記３本のチューブ
１８，１９．２０はこのジヨイント１７にろう付けされ
ている。さらにエンジン供給用チューブ２０が金属製の
カバー１３にろう付けされている。その結果、カバー１
３と３本のチューブ１８．１９．２０とジヨイント１７
と一体となっている。

なお、エンジン供給用チューブ２０をカバー１３にろう
付けする際に、ジヨイント１７の位置をなるべくカバー
１３に接近させる様にするのか望ましい。それは第５図
のＨ２の寸法を小さくする程、燃料タンク内へのチュー
ブ等の挿入性が良くなるからである。

１８．２４は耐ガソリン性のラバーホースであり、１８
は主燃料ポンプからの燃料戻し通路を形成している。２
４は補助燃料ポンプ２２によって吐出されるガソリンを
補助燃料ポンプ側の槽すなわち第２底部３からポンプ８
側の槽すなわち第１底部？へ送る役目を果す。

２２は補助燃料ポンプをなす流体駆動ポンプであり、主
燃料ポンプ８から１１０　（Ｋｐａ）、２０（Ｌ／Ｈｒ
）の高い圧力のガソリンを受は入れ、３（Ｋｐａ’、以
下で約４０（Ｌ／Ｈｒ）の低圧のガソリンを吐出する能
力を持っている。

以下、上記流体駆動ボン・プ２２について詳述する。第
６図乃至第８図おいて、４０は円板状のプラスチック製
のカバーで本体４１に熱溶着されている。４ケ所の位置
決め穴４２は熱溶着の際の芯ずれを防ぐ為に用いる。４
３嬬軸受用のメタルでカバー４０に圧入固定されている
。４４はプラスチック製の駆動用インペラ（水車）で、
６枚の羽根４５を有し、金属製の回転軸（シャフト、４
６に圧入固定されている。

なお、この水車４４の高さＨ３は、第５図の燃料タンク
１の凸部２３の最上部の高さＨａより大きくするのが望
ましい。その理由は、水車・１４か空気中で回転した方
が効率的に有利な為、燃ｔＥＩ液面が燃料タンク１の凸
部２３最上部にきた時に水車４４が空気中に露出する様
にする為である。

４１は円筒状の本体で材質はプラスチックであり、周囲
は大小４個の窓（開口部）４７がある。

主燃料ポンプ８から送られ、ノズル４８から噴射されて
水車４４に回転力を与えた後の流体エネルギーをほとん
ど使い果したガソリンは前記窓４７からポンプ室外に出
る。

補助燃料ポンプ本体４１の上方にはガソリンを受入れる
為のパイプ４９が一体に設けられており（第６図と第７
図に図示されている）、一方、本体４１の下方には再生
ポンプの吐出孔５０ａ　（第８図）からガソリンを吐出
する為のパイプ５０が一体となっている。なお、バイブ
５０は第６図の断面図では図示されず、第７図と第８図
に図示される。

バイブ４つの付は根付近にはガソリン噴射用のノズル４
８か設けである。水車４４の下部には再生ポンプのポン
プ室５１を形成する薄い円筒状の空間かあり、その外周
上には流路溝５２が掘っである。

ポンプ室５１の上部は本体４１によって画定され本体端
面の位置決め用の穴５３がそれぞれ４個ずつ明いている
。

５４はプラスチック製のインレット付ポンプ壁であり、
前記本体４１の下面の壁と共に再生ポンプのポンプ室を
画定しており、インレットポンプ５４の上端面にはＣ字
形の流路溝５２が掘っである。

５５はシャフト４６のスラスト力を受けるビンで、イン
レット付ポンプ壁５４に圧入されている。

インレット付ポンプ壁５４は上部カバー４０と同様本体
４１に熱溶着される。

５６は再生ポンプ用のインペラ（移送インペラ）で、外
周に４５枚の羽根を持っている。５７ばステ一部であり
インレット付ポンプ壁５４にはめ込みにより固定されて
いる。ステ一部５７は燃料吸込用の開口部５７ａとフィ
ルタ５７ｂが設けられており、この開口部は第６図で破
線で示すインレット（吸入孔）５４ａに連通している。

次に、この第４実施例の作動について発明する。

主燃料ボンフ８は、車両エンジン３１に燃料を圧送する
と共に、その吐出量の一部で補助燃料ポンプ２２を駆動
している。その為に従来の通電ポンプに比べ、その分の
吐出量を増加しである。

燃料戻し通路をなすバイブ１８は一定圧Ｐ１の時に一定
流量Ｑ１を噴射する第７図のノズル４８に連通しており
、このノズル４８からの噴射によって水車４４が回転し
、この回転力がシャフトｌ［６を介して移送用インペラ
５６に伝えられる。このインペラ５６により圧力Ｐ２．
流量Ｑ２が得られる。

水車４４とインペラ５６の総合効率をηとするとη＝（
Ｐ２・Ｑ２）／　（Ｐ　＋−Ｑ＋）となる。

ここでＰ＋＝１１０　（Ｋｐａ）、Ｑ＋＝２０　（Ｌ／
Ｈｒ）、Ｐ２＝３　（Ｋｐａ）とし、水車４４及び移送
用インペラ５６の効率を５　〔％〕とすると、Ｑ２＝０
．０５Ｘ　Ｌ　Ｌ　ＯＸ２０　＋３＝３７　　（Ｌ／Ｈ
ｒ）となり、Ｑ２．＞Ｑ、が成り立つ。

以上の溝底及び作用により２槽式タンク１のガソリンは
全てエンジン３１に圧送することが可能となる。

次に、第５実施例をなす第９図のものは水車及びポンプ
からなる補助燃料ポンプ２２を主燃料ポンプ８と同し槽
２に配置したものである。この場合、補助燃料ポンプ２
２の吸込口フィルタ６０を主燃料ポンプ８と別の漕（別
の底部３）に配置すれば良い。

この第９図のものは、補助燃料ポンプ２２を回転させる
為の高圧のガソリンの流れに伴う流体損失が少なく一層
効率的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一部縦断面を模式的に示したタン
ク内配置図、第２図は第１図の装置に使用するジェット
ポンプの断面図、第３図及び第４図は本発明装置の第２
及び第３実施例を示す模式図、第５図は本発明装置の第
４実施例を示す夕〉・り内配置図、第６図は第５図の装
置に使用する流体駆動ポンプの矢視ＶＴ−ＶＴ断面図、
第７図は第６図の矢視■−■平面図、第８図は第６図の
矢視■−■一部断面図、第９図は第５実施例のタンク内
配置図である。 ２・・・第１底部、３・・・第２底部、１・・・燃料タ
ンク５３１・・・車両エンジン、８・・−主燃料ポンプ
、１２・・・燃料吐出配管、１８・・・燃料戻し通路、
２２・・・補助燃料ポンプ、２７・・・ノズル、２８・
・・ヘンチュリー管、３０・・・吸込通路、２２・・・
ジェットポンプ、４４・・・駆動用インペラ、４６・・
・回転軸、５６・・・移送用インペラ、２２・・・流体
駆動ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分離された第１底部と第２底部とを有し少なくとも
   内部に残留する燃料が少量になったときに前記第１底部
   と第２底部の夫々に燃料が残存する構造の燃料タンク、 該燃料タンクの前記第１底部内に配設され吸上げた燃料
   の一部を前記燃料タンク外の車両エンジン側へ吐出する
   とともに燃料の残りを燃料タンク内に戻す主燃料ポンプ
   、 該主燃料ポンプと前記燃料タンク外の前記車両エンジン
   とを連通する燃料吐出配管、 前記主燃料ポンプから吐出された燃料を前記燃料タンク
   内へ戻すために前記主燃料ポンプの吐出口側に連通する
   ように取付けられた燃料戻し通路、および 該燃料戻し通路に接続され該燃料戻し通路内を流れる燃
   料の流体エネルギーにより作動し、前記燃料タンクの前
   記第２底部の燃料を前記第１底部へ移送する補助燃料ポ
   ンプ を備えた車両用燃料供給装置。 ２、前記補助燃料ポンプは、前記燃料戻し通路に連通す
   るノズルと、該ノズルと対向し前記燃料タンクの第１底
   部へ燃料を吐出するベンチュリー管と、前記燃料タンク
   の第２底部に連通する吸込通路とを有するジェットポン
   プから成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の車両用燃料供給装置。 ３、前記補助燃料ポンプは、前記燃料戻し通路から出た
   燃料の圧力で回転する駆動用インペラと、該駆動用イン
   ペラと一体回転する回転軸と、該回転軸に連結されて回
   転し、前記燃料タンクの前記第２底部からの燃料を前記
   第１底部に移送する移送用インペラとを備えた流体駆動
   ポンプから成る特許請求の範囲第１項に記載の車両用燃
   料供給装置。