JP2012072663A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サブタンク内に燃料ポンプを設けたとしても、燃料ポンプの吐出量を維持することができる燃料供給装置を提供する。
【解決手段】燃料を貯留するメインタンク５１と、メインタンク５１の下方に設けられ、メインタンク５１から燃料が供給されるサブタンク６０と、サブタンク６０内に設けられ、燃料をエンジン１５に供給する燃料ポンプ７０と、燃料ポンプ７０から吐出される燃料の圧力を調整するレギュレータ８５と、を備え、サブタンク６０内に、メインタンク５１から燃料が供給され、燃料ポンプ７０に燃料を供給する第１空間６４Ａと、第１空間６４Ａ以外の空間である第２空間６４Ｂと、を分離する隔壁６３が設けられ、第２空間６４Ｂに、燃料ポンプ７０内で発生する気体を第２空間６４Ｂに排出する脱気孔７５、又はレギュレータ８５の余剰燃料を第２空間６４Ｂに排出する燃料排出孔８６が配置され、サブタンク６０の第２空間６４Ｂからメインタンク５１に燃料を戻すリターンホース８２を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、鞍乗型車両の燃料供給装置に関する。

従来の燃料供給装置としては、車体フレーム上部を構成するタンクレールと、タンクレールの下方で車体フレームに配置されるエンジンと、タンクレール上を跨ぐように配置されたメインタンクと、燃料配管を通じてメインタンクに接続されたサブタンクと、サブタンクに内蔵され、サブタンク内の燃料をエンジンに供給する燃料ポンプと、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１５３０７１号公報

ところで、上記特許文献１に記載の燃料供給装置では、サブタンク内に設けられた燃料ポンプに吸い込まれる燃料は、メインタンクから供給される低温の燃料ばかりではなく、燃料ポンプ及びレギュレータから排出される温まった燃料が多く含まれるため、メインタンク内に燃料ポンプが設けられる場合と比較して、燃料ポンプの吐出量が少なくなる可能性があった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、サブタンク内に燃料ポンプを設けたとしても、燃料ポンプの吐出量を維持することができる燃料供給装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、燃料を貯留するメインタンクと、メインタンクの下方に設けられ、メインタンクから燃料が供給されるサブタンクと、サブタンク内に設けられ、燃料をエンジンに供給する燃料ポンプと、燃料ポンプから吐出される燃料の圧力を調整するレギュレータと、を備える燃料供給装置において、サブタンク内に、メインタンクから燃料が供給され、燃料ポンプに燃料を供給する第１空間と、第１空間以外の空間である第２空間と、を分離する隔壁が設けられ、第２空間に、燃料ポンプ内で発生する気体を第２空間に排出する脱気孔、又はレギュレータの余剰燃料を第２空間に排出する燃料排出孔が配置され、サブタンクの第２空間からメインタンクに燃料を戻すリターンホースを備えることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の構成に加えて、隔壁に、第１空間と第２空間とを連通する連通孔が設けられることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の構成に加えて、第１空間は、サブタンクの下端部に設けられ、第１空間に、１次フィルタが設けられることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１又は２に記載の構成に加えて、隔壁は、第１空間に燃料を供給する燃料供給口と燃料ポンプの吸込み口とを連結するパイプであることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の構成に加えて、メインタンクからサブタンクに燃料を供給する燃料供給ホースに、１次フィルタが設けられることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の構成に加えて、リターンホースは、メインタンクの下面に接続され、リターンホースに、燃料の逆流を阻止するワンウェイバルブが設けられることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項２に記載の構成に加えて、連通孔は、脱気孔及び燃料排出孔から第２空間に排出される燃料より少ない燃料が通過可能な通路面積であることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、サブタンク内に、メインタンクから燃料が供給され、燃料ポンプに燃料を供給する第１空間と、第１空間以外の空間である第２空間と、を分離する隔壁が設けられ、第２空間に、燃料ポンプ内で発生する気体を第２空間に排出する脱気孔、又はレギュレータの余剰燃料を第２空間に排出する燃料排出孔が配置され、サブタンクの第２空間からメインタンクに燃料を戻すリターンホースを備えるため、燃料ポンプに吸い込まれる燃料の大部分がメインタンクから供給される比較的低温な燃料になり、燃料ポンプの吐出量を維持することができる。

請求項２の発明によれば、隔壁に、第１空間と第２空間とを連通する連通孔が設けられるため、メインタンク内の燃料がなくなったとしても、サブタンク内の燃料を予備として使うことができる。

請求項３の発明によれば、第１空間は、サブタンクの下端部に設けられ、第１空間に、１次フィルタが設けられるため、第１空間に大型の１次フィルタをコンパクトに配置することができる。

請求項４の発明によれば、隔壁が、第１空間に燃料を供給する燃料供給口と燃料ポンプの吸込み口とを連結するパイプであるため、エンジンの前後方向の長さを短くすることができる。

請求項５の発明によれば、メインタンクからサブタンクに燃料を供給する燃料供給ホースに、１次フィルタが設けられるため、１次フィルタがサブタンクの外に配置される。これにより、１次フィルタの交換を容易にすることができる。

請求項６の発明によれば、リターンホースは、メインタンクの下面に接続され、リターンホースに、燃料の逆流を阻止するワンウェイバルブが設けられるため、リターンホースを短くすることができ、また、リターンホースからメインタンク内に燃料が放出される際の空気の巻き込みを防止することができる。

請求項７の発明によれば、連通孔は、脱気孔及び燃料排出孔から第２空間に排出される燃料より少ない燃料が通過可能な通路面積であるため、メインタンク内の燃料に混入している塵埃が連通孔を介して第２空間に入り込むのを防止することができる。

本発明に係る燃料供給装置の第１実施形態が搭載された自動二輪車の左側面図である。 図１のメインタンク及びサブタンクの周辺の拡大左側面図である。 第１実施形態の燃料供給装置の概略図である。 図３に示すサブタンクの一部切欠断面図である。 第１実施形態の燃料供給装置の変形例の概略図である。 本発明に係る燃料供給装置の第２実施形態を説明する概略図である。 図６に示すサブタンクの一部切欠断面図である。 第２実施形態の燃料供給装置の変形例の概略図である。

以下、本発明に係る燃料供給装置の各実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、以下の説明において、前後、左右、上下は、運転者から見た方向に従う。

（第１実施形態）
まず、図１〜図５を参照して、本発明に係る燃料供給装置の第１実施形態について説明する。

本実施形態の自動二輪車１０は、図１に示すように、メインフレーム１１と、メインフレーム１１の前部に設けられるヘッドパイプ１２と、ヘッドパイプ１２に操向可能に取り付けられるフロントフォーク１３と、フロントフォーク１３の上部に取り付けられるハンドル１４と、フロントフォーク１３の下部に取り付けられる前輪ＷＦと、メインフレーム１１に懸架されるエンジン１５と、エンジン１５の排気ガスをマフラー１６に流す排気管１７と、メインフレーム１１に取り付けられ、燃料を貯留するメインタンク５１と、メインタンク５１の後方に配置される乗員シート１９Ａ，１９Ｂと、メインフレーム１１の後部にリヤクッション２１を介して上下動自在に取り付けられるスイングアーム２２と、スイングアーム２２の後部に取り付けられる後輪ＷＲと、を備える。

また、駆動系について説明すると、エンジン１５の下部に減速機２３が設けられており、この減速機２３から後方に駆動シャフト２４が延設され、駆動シャフト２４の出力側に後輪ＷＲの軸２５が連結される。これにより、エンジン１５の駆動力は、減速機２３により減速され、駆動シャフト２４を介して後輪ＷＲの軸２５に伝達される。

なお、図１中の符号３１はヘッドライト、３２はフロントウィンカ、３３はサイドミラー、３４はリヤウィンカ、３５はフロントフェンダ、３６はリヤフェンダ、３７はエアクリーナである。

そして、自動二輪車１０は、メインタンク５１の燃料をエンジン１５に供給する燃料供給装置５０を備えており、この燃料供給装置５０は、図２及び図３に示すように、上記メインタンク５１と、メインタンク５１の下方に設けられ、メインタンク５１から燃料が供給されるサブタンク６０と、サブタンク６０内に設けられ、燃料をエンジン１５に供給する燃料ポンプ７０と、メインタンク５１内の燃料をサブタンク６０に供給する燃料供給ホース８１と、サブタンク６０内の燃料をメインタンク５１に戻すリターンホース８２と、燃料ポンプ７０から吐出される燃料をエンジン１５に送る吐出ホース８３と、を備える。

また、リターンホース８２は、メインタンク５１の下面５１ａを貫通して設けられており、その下流端（上端部）の開口８２ａは、メインタンク５１内の満タン時の燃料の液面ＵＬより上方に配置されている。

サブタンク６０は、図３及び図４に示すように、略有底円筒状のタンク本体６１と、タンク本体６１の上部開口を閉塞するフタ部材６２と、タンク本体６１内に設けられ、サブタンク６０内の空間を下方の第１空間６４Ａ及び上方の第２空間６４Ｂに分離する隔壁６３と、を備える。

フタ部材６２は、燃料供給ホース８１が接続される燃料供給ホース接続部６５と、リターンホース８２が接続されるリターンホース接続部６６と、吐出ホース８３が接続される吐出ホース接続部６７と、を備える。この燃料供給ホース接続部６５、リターンホース接続部６６、及び吐出ホース接続部６７は、フタ部材６２の上面から上方に向けてそれぞれ立設されている。また、リターンホース接続部６６は、第２空間６４Ｂと連通している。

また、燃料供給ホース接続部６５の下流端には、燃料供給ホース接続部６５と第１空間６４Ａとを接続するバイパス管６８が接続されており、このバイパス管６８は、第２空間６４Ｂを上下に貫通するように配置されている。これにより、第１空間６４Ａには、燃料供給ホース８１、燃料供給ホース接続部６５、及びバイパス管６８を介して、メインタンク５１から燃料が供給される。

また、隔壁６３には、バイパス管６８の下流端である燃料供給口６８ａと連通する貫通孔６３ａ、及び第１空間６４Ａと第２空間６４Ｂとを連通する連通孔６３ｂが形成されている。

燃料ポンプ７０は、図４に示すように、第２空間６４Ｂ内に配置されており、ハウジング７１と、ハウジング７１の下部に形成されるポンプ室７２と、ポンプ室７２内に配置され、不図示のモータにより回転駆動される不図示のインペラと、ハウジング７１の下端部に形成され、ポンプ室７２に燃料を送る吸込み口７４と、ハウジング７１の下端部に形成され、インペラが回転することによりポンプ室７２内で発生する気体（ベーパ）を第２空間６４Ｂに排出する脱気孔７５と、ポンプ室７２から吐出される燃料を吐出ホース接続部６７に送る燃料吐出通路７６と、を備える。また、脱気孔７５は、第２空間６４Ｂ内に配置されている。

燃料ポンプ７０の吸込み口７４には、接続管７７を介して１次フィルタであるストレーナ７８が接続されており、このストレーナ７８は、サブタンク６０の下端部に設けられる第１空間６４Ａ内に配置されている。これにより、第１空間６４Ａ内の燃料は、接続管７７及びストレーナ７８を介して燃料ポンプ７０に供給される。また、隔壁６３には、接続管７７を挿通させる挿通孔６３ｃが形成されている。また、吐出ホース８３には、２次フィルタである高圧フィルタ７９が設けられている。

また、燃料吐出通路７６には、燃料ポンプ７０から吐出される燃料の圧力を調整するレギュレータ８５が設けられており、このレギュレータ８５は、燃料の圧力を調節した際に発生する余剰燃料を第２空間６４Ｂに排出する燃料排出孔８６を備える。また、燃料排出孔８６は、第２空間６４Ｂ内に配置されている。

また、本実施形態では、隔壁６３の連通孔６３ｂは、燃料ポンプ７０の脱気孔７５及びレギュレータ８５の燃料排出孔８６から第２空間６４Ｂに排出される燃料より少ない燃料が通過可能な通路面積に設定されている。

このように構成された燃料供給装置５０では、燃料ポンプ７０の脱気孔７５及びレギュレータ８５の燃料排出孔８６から排出される温まった燃料は第２空間６４Ｂ内に排出されて、燃料ポンプ７０が、メインタンク５１から第１空間６４Ａに供給される比較的低温な燃料を吸い込むため、燃料ポンプ７０の吐出量が維持される。また、メインタンク５１内の燃料に混入している塵埃は、第１空間６４Ａ内に留まり、第２空間６４Ｂ内に入り込むことはないので、燃料ポンプ７０が脱気孔７５から塵埃を吸い込んでしまうことはない。

以上説明したように、本実施形態の燃料供給装置５０によれば、サブタンク６０内に、メインタンク５１から燃料が供給され、燃料ポンプ７０に燃料を供給する第１空間６４Ａと、第１空間６４Ａ以外の空間である第２空間６４Ｂと、を分離する隔壁６３が設けられ、第２空間６４Ｂに、燃料ポンプ７０内で発生する気体を第２空間６４Ｂに排出する脱気孔７５、及びレギュレータ８５の余剰燃料を第２空間６４Ｂに排出する燃料排出孔８６が配置され、サブタンク６０の第２空間６４Ｂからメインタンク５１に燃料を戻すリターンホース８２を備えるため、燃料ポンプ７０に吸い込まれる燃料の大部分がメインタンク５１から供給される比較的低温な燃料になり、燃料ポンプ７０の吐出量を維持することができる。また、メインタンク５１内の燃料に混入している塵埃を、燃料ポンプ７０が脱気孔７５から吸い込んでしまうのを防止することができる。

また、本実施形態の燃料供給装置５０によれば、隔壁６３に、第１空間６４Ａと第２空間６４Ｂとを連通する連通孔６３ｂが設けられるため、メインタンク５１内の燃料がなくなったとしても、サブタンク６０内の燃料を予備として使うことができる。

また、本実施形態の燃料供給装置５０によれば、サブタンク６０の下端部に設けられる第１空間６４Ａにストレーナ７８が設けられるため、第１空間６４Ａに大型のストレーナ７８をコンパクトに配置することができる。

また、本実施形態の燃料供給装置５０によれば、隔壁６３の連通孔６３ｂは、燃料ポンプ７０の脱気孔７５及びレギュレータ８５の燃料排出孔８６から第２空間６４Ｂに排出される燃料より少ない燃料が通過可能な通路面積であるため、メインタンク５１内の燃料に混入している塵埃が連通孔６３ｂを介して第２空間６４Ｂに入り込むのを防止することができる。

なお、本実施形態の変形例として、図５に示すように、リターンホース８２の下流端（上端部）の開口８２ａをメインタンク５１の下面５１ａに接続して、リターンホース８２に燃料の逆流を阻止するワンウェイバルブ８７を設けるようにしてもよい。本変形例によれば、リターンホース８２を短くすることができ、また、リターンホース８２からメインタンク５１内に燃料が放出される際の空気の巻き込みを防止することができる。

（第２実施形態）
まず、図６〜図８を参照して、本発明に係る燃料供給装置の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。

本実施形態では、図６及び図７に示すように、第１空間６４Ａに燃料を供給するバイパス管６８の燃料供給口６８ａと、燃料ポンプ７０の吸込み口７４と、をＵ字状のパイプ９０で連結しており、このパイプ９０が本実施形態の隔壁を構成し、パイプ９０内の空間が第１空間６４Ａであり、パイプ９０外の空間が第２空間６４Ｂである。また、パイプ９０には、第１空間６４Ａと第２空間６４Ｂとを連通する連通孔９１が形成されている。さらに、本実施形態では、燃料供給ホース８１に１次フィルタ９２が設けられている。

また、本実施形態では、パイプ９０の連通孔９１は、燃料ポンプ７０の脱気孔７５及びレギュレータ８５の燃料排出孔８６から第２空間６４Ｂに排出される燃料より少ない燃料が通過可能な通路面積に設定されている。

以上説明したように、本実施形態の燃料供給装置５０によれば、サブタンク６０内に、メインタンク５１から燃料が供給され、燃料ポンプ７０に燃料を供給する第１空間６４Ａと、第１空間６４Ａ以外の空間である第２空間６４Ｂと、を分離する隔壁であるパイプ９０が設けられ、第２空間６４Ｂに、燃料ポンプ７０内で発生する気体を第２空間６４Ｂに排出する脱気孔７５、及びレギュレータ８５の余剰燃料を第２空間６４Ｂに排出する燃料排出孔８６が配置され、サブタンク６０の第２空間６４Ｂからメインタンク５１に燃料を戻すリターンホース８２を備えるため、燃料ポンプ７０に吸い込まれる燃料の大部分がメインタンク５１から供給される比較的低温な燃料になり、燃料ポンプ７０の吐出量を維持することができる。また、メインタンク５１内の燃料に混入している塵埃を、燃料ポンプ７０が脱気孔７５から吸い込んでしまうのを防止することができる。

また、本実施形態の燃料供給装置５０によれば、隔壁が、第１空間６４Ａに燃料を供給するバイパス管６８の燃料供給口６８ａと燃料ポンプ７０の吸込み口７４とを連結するパイプ９０であるため、エンジン１５の前後方向の長さを短くすることができる。

また、本実施形態の燃料供給装置５０によれば、メインタンク５１からサブタンク６０に燃料を供給する燃料供給ホース８１に、１次フィルタ９２が設けられるため、１次フィルタ９２がサブタンク６０の外に配置される。これにより、１次フィルタ９２の交換を容易にすることができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

なお、本実施形態の変形例として、図８に示すように、上記第１実施形態の変形例と同様に、リターンホース８２の下流端（上端部）の開口８２ａをメインタンク５１の下面５１ａに接続して、リターンホース８２に燃料の逆流を阻止するワンウェイバルブ８７を設けるようにしてもよい。

１５ エンジン
５０ 燃料供給装置
５１ メインタンク
５１ａ 下面
６０ サブタンク
６１ タンク本体
６２ フタ部材
６３ 隔壁
６３ｂ 連通孔
６４Ａ 第１空間
６４Ｂ 第２空間
６８ バイパス管
６８ａ 燃料供給口
７０ 燃料ポンプ
７４ 吸込み口
７５ 脱気孔
７８ ストレーナ（１次フィルタ）
８１ 燃料供給ホース
８２ リターンホース
８３ 吐出ホース
８５ レギュレータ
８６ 燃料排出孔
８７ ワンウェイバルブ
９０ パイプ（隔壁）
９１ 連通孔
９２ １次フィルタ

Claims (7)

1. 燃料を貯留するメインタンク（５１）と、
   前記メインタンクの下方に設けられ、前記メインタンクから燃料が供給されるサブタンク（６０）と、
   前記サブタンク内に設けられ、燃料をエンジン（１５）に供給する燃料ポンプ（７０）と、
   前記燃料ポンプから吐出される燃料の圧力を調整するレギュレータ（８５）と、を備える燃料供給装置（５０）において、
   前記サブタンク内に、前記メインタンクから燃料が供給され、前記燃料ポンプに燃料を供給する第１空間（６４Ａ）と、前記第１空間以外の空間である第２空間（６４Ｂ）と、を分離する隔壁（６３）が設けられ、
   前記第２空間に、前記燃料ポンプ内で発生する気体を前記第２空間に排出する脱気孔（７５）、又は前記レギュレータの余剰燃料を前記第２空間に排出する燃料排出孔（８６）が配置され、
   前記サブタンク（６０）の前記第２空間（６４Ｂ）から前記メインタンク（５１）に燃料を戻すリターンホース（８２）を備えることを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記隔壁（６３，９０）に、前記第１空間（６４Ａ）と前記第２空間（６４Ｂ）とを連通する連通孔（６３ｂ，９１）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
3. 前記第１空間（６４Ａ）は、前記サブタンク（６０）の下端部に設けられ、
   前記第１空間に、１次フィルタ（７８）が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料供給装置。
4. 前記隔壁は、前記第１空間（６４Ａ）に燃料を供給する燃料供給口（６８ａ）と前記燃料ポンプ（７０）の吸込み口（７４）とを連結するパイプ（９０）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料供給装置。
5. 前記メインタンク（５１）から前記サブタンク（６０）に燃料を供給する燃料供給ホース（８１）に、１次フィルタ（９２）が設けられることを特徴とする請求項４に記載の燃料供給装置。
6. 前記リターンホース（８２）は、前記メインタンクの下面（５１ａ）に接続され、
   前記リターンホース（８２）に、燃料の逆流を阻止するワンウェイバルブ（８７）が設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料供給装置。
7. 前記連通孔（６３ｂ，９１）は、前記脱気孔（７５）及び前記燃料排出孔（８６）から前記第２空間（６４Ｂ）に排出される燃料より少ない燃料が通過可能な通路面積であることを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。

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