JP2690497B2 - 燃料移送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、燃料移送装置、特に複数の凹部が形成さ
れた鞍型の燃料タンクから燃料を移送する燃料移送装置
に関連する。

従来の技術 従来の車両用燃料タンクは金属又は合成樹脂から形成
されている。合成樹脂の成形技術の向上に伴い、最近開
発された樹脂製燃料タンクはスペースの有効活用、軽量
化、防錆及びコスト低減等種々の観点から実用的なメリ
ットが大きく、将来では更に普及することが期待されて
いる。

できる限り広い室内空間を確保すると同時に、限定さ
れたスペースに多くの部品を取付なければならない乗用
車では、車体に取付ける燃料タンクの配置空間を充分に
確保することが特に困難である。車体形状を所期の設計
に沿って形成するため、燃料タンクは駆動系部品又は排
気系部品を跨ぐ必要があり、このため、鞍型形状の燃料
タンクが開発されている。

樹脂生燃料タンクは金属製タンクに比べてシームレス
成形が可能であり、形状選択の自由度が高くかつ空間の
有効活用を図ることができ、これらの点に着目して、19
60年代に米国で検討された。現在では欧米を中心に採用
例が増加している。例えば、昭和62年12月に発行された
「日産技報」第23号には、新規車種の開発のため鞍型の
燃料タンクが開発されたことが開示されている。この刊
行物には、鞍型燃料タンクでは幾つかの特有の技術的問
題が発生し、これらの問題を解決するために燃料タンク
以外の新技術の必要性が開示されている。例えば、鞍型
燃料タンクでの燃料移送システムではタンクの特定形状
のためジェットポンプの採用及び液位計測システムに補
正液位検出装置の採用等が要求される。

発明が解決しようとする課題 ところで、鞍型燃料タンクでは燃料タンク内に複数の
凹部が形成されるため、燃料タンク内の燃料を残量無く
全量消費できる燃料移送装置を設けることが必要であ
る。例えば、第６図に示すように、鞍型燃料タンク10
は、第一の凹部11と第二の凹部12とを有する。第一の凹
部11と第二の凹部12は上方の連絡部13で接続されてい
る。第一の凹部11内にはインタンクポンプ（タンク内に
設けたポンプ）14が設けられたパイプ15によりエンジン
（図示せず）に接続される。また、エンジンからの余剰
燃料はパイプ16からジェットポンプ17のノズル部18に接
続される。ノズル部18の周囲には第二の凹部12に伸びる
パイプ19に接続されたスロート部20に接続される。スロ
ート部20はノズル部18を包囲している。

上記の構成において、鞍型燃料タンク10内に形成され
た第一の凹部11内の燃料はインタンクポンプ14によりエ
ンジンへ供給される。また、第二の凹部12内の燃料は、
エンジンからの余剰燃料がパイプ16を通りノズル部18か
らスロート部20内に噴出するときに、ベンチュリ効果に
より吸引されて第一の凹部11内に移送される。

上記の燃料還流法は、ジェットポンプにより燃料タン
ク内の一方の凹部内に残留する燃料を他方の凹部内に移
送する新しい技術である。他方の凹部にはインタンクポ
ンプが設けられ、他方の凹部内に燃料はインタンクポン
プによりエンジンに移送される。この技術は、インタン
クポンプ以外にポンプ及びポンプ制御装置を別途付加す
る必要の無い点で優れている。このような鞍型燃料タン
ク用燃料移送装置では、エンジンへの余剰燃料の還流時
に発生する負圧を利用するため、エンジンからの余剰燃
料量の多いガソリン車に適している。しかし、余剰燃料
量の少ないディーゼル車にはジェットポンプ17を利用で
きない欠点があった。

そこで、この発明はエンジンからの余剰燃料量の少な
い場合にも燃料タンク内に燃料を移送することのできる
燃料移送装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 この発明による燃料移送装置では、鞍型の燃料タンク
（10）に形成された第一の凹部（11）と第二の凹部（1
2）内にそれぞれ第一の逆止め弁（31）と第二の逆止め
弁（32）とを配置し、第一の逆止め弁（31）及び第二の
逆止め弁（32）から吸入した燃料を同一の燃料移送管
（56）に接続すると共に、第二の凹部（12）内の燃料量
が一定レベル以下に減少したとき、第二の逆止め弁（3
2）が自動的に閉弁されると共に、燃料の増加と共に第
二の逆止め弁（32）が自動的に開弁される。第一の逆止
め弁（31）は、第一の凹部（11）内の燃料に連絡する孔
（38）を有する弁座（39）と、弁座（39）の孔（38）に
当接するバルブ本体（40）と、バルブ本体（40）と、弁
座（39）に向かって押圧する弾性体（42）とを備えてい
る。第二の逆止め弁（32）は、孔（48）を有する弁座
（49）と、弁座（49）の孔（48）の上方に配置されかつ
燃料タンク（10）内の燃料により浮力が付与されるフロ
ートバルブ本体（50）とを備えている。第二の逆止め弁
（32）をパイプ（55）により燃料移送管（56）に接続
し、燃料移送管（56）にポンプ（57）を設ける。

作用 第二の凹部（12）内の燃料量が一定レベル以下に減少
したとき、第二の逆止め弁（32）の孔（48）は浮力が付
与されないフロートバルブ本体（50）により閉鎖される
と共に、ポンプ（57）の吸引力によりフロートバルブ本
体（50）を弁座（49）に押圧して、燃料移送管（56）内
の負圧が大きくなる。このため、弾性体（42）の弾力に
抗して第一の逆止め弁（31）のバルブ本体（40）を弁座
（39）か離間させて第一の逆止め弁（31）を開弁し、第
一の凹部（11）内の燃料をエンジンに供給できる。第二
の凹部（12）内の燃料を使用した後に、第一の凹部（1
1）内の燃料を使用するため、フロートバルブのない第
一逆止め弁（31）により十分に高い吸引圧力で燃料をポ
ンプ（57）で吸引できる。

実施例 以下、この発明の実施例を第１図〜第５図について説
明する。これらの図面では第６図に示す箇所と同一の部
分については同一の符号を付し説明を省略する。

まず、第１図に示すように、この発明による燃料移送
装置30では、鞍型燃料タンク10に形成された第一の凹部
11と第二の凹部12内にそれぞれ逆止め弁31、32を配置
し、逆止め弁31、32から吸入した燃料を同一の燃料移送
管56に接続すると共に、第一又は第二の凹部11、12内の
燃料量が一定のレベル以下に減少したとき、燃料が減少
した凹部11、12内の逆止め弁31、32を自動的に閉弁され
ると共に、燃料量の増加と共に閉弁した逆止め弁31、32
が自動的に開弁される。

第一の逆止め弁31は、第２図に示すように、上部に入
口ポート34と出口ポート35が設けられかつ下部に開口部
36が形成されたハウジング37と、ハウジング37の開口部
36に連絡する孔38を有する弁座39と、弁座39に接近及び
分離可能なバルブ本体40と、バルブ本体40の移動通路を
形成する案内部材41と、案内部材41とバルブ本体40との
間に配置されかつバルブ本体40を弁座39に対し押圧する
圧縮スプリングである弾性体42とを有する。入口ポート
34と出口ポート35との間には連絡通路43が形成されてい
る。

第一の逆止め弁31では通常バルブ本体40は弾性体42に
より弁座39に対し押圧されるため、孔38は閉鎖される。
このため、第二の凹部12内の燃料が入口ポート34を通り
流入する。第二の凹部12内の燃料が減少したとき、入口
ポート34内の負圧が上昇するため、バルブ本体40は弾性
体42の弾力に抗して上方に移動し、第一の逆止め弁31が
開弁される。

また、第二の逆止め弁32は、第３図に示すように、ハ
ウジング33に形成された入口ポート45及び出口ポート46
と、入口ポート45と出口ポート46とを連絡する連絡通路
47と、入口ポート45の下部に形成されかつ連絡通路47に
連絡する孔48を有する弁座49と、入口ポート45内に移動
可能に配置されかつ弁座49に接近及び分離可能なフロー
トバルブ本体50と、連絡通路47と第二の逆止め弁32とを
連通しかつフロートバルブ本体50を復帰させる空気を導
入する孔51とを有する。入口ポート45には燃料が入口ポ
ート45内に流入する孔52が形成されると共に、円筒形を
有する入口ポート45はフロートバルブ本体50の移動通路
を形成する案内部材となる。

第１図の燃料レベル60及び61で示すように、鞍型燃料
タンク10内に燃料が満たされているとき、第二の逆止め
弁32ではフロートバルブ本体50は燃料に対する浮力のた
め上昇位置にあり、第二の逆止め弁32は開弁している。
このため、第二の凹部12内では孔52から燃料が第二の逆
止め弁32内に流入する。鞍型燃料タンク10内の燃料量が
減少すると、孔51から微量の燃料を吸入することができ
る。

第一の逆止め弁31の入口ポート34と第二の逆止め弁32
の出口ポート46はパイプ55により連結される。また、第
一の逆止め弁31の出口ポート35は燃料移送管56及びポン
プ57を通じて図示しないエンジンに接続される。また、
第一の凹部11と第二の凹部12との連結部13には遮蔽板58
が設けられると共に、第一の凹部11内にパイプ59により
エンジンからの余剰燃料が還流される。遮蔽板58は自動
車の旋回時に燃料が第一の凹部11から第二の凹部12へ流
入することを阻止する機能がある。

上記の構成において、鞍型燃料タンク10に燃料が充分
に注入されたとき、燃料量はレベル60にある。この状態
では、第一の逆止め弁31は閉弁し、第二の逆止め弁32で
はフロートバルブ本体50は燃料に対する浮力により上昇
位置に保持されるから第二の逆止め弁32は開弁してい
る。このため、ポンプ57が作動したときに発生する燃料
移送管56内の負圧により第二の逆止め弁32の入口ポート
45、孔48、連絡通路47、出口ポート46、パイプ55、第一
の逆止め弁31の入口ポート34及び連絡通路43を通り燃料
移送管56内に流入する。このように、燃料量が鞍型燃料
タンク10内に充分存在するときは、第一及び第二の逆止
め弁31及び32を通り第二の凹部12から燃料が移送され
る。燃料レベルが61に低下したときも同様である。

しかし、第二の凹部12内の燃料がレベル62以下に低下
したとき、フロートバルブ本体50が下降して第二の逆止
め弁32のフロートバルブ本体50は燃料に対する浮力で上
昇せず、逆にポンプ57の負圧のため、弁座49に密着する
から孔48が閉鎖される。このため、第二の逆止め弁32は
完全に閉弁する。従って、第一の逆止め弁31の入口ポー
ト34内の負圧が大きくなり、バルブ本体40は弾性体42の
弾力に抗して上方に移動され、第一の逆止め弁31が開弁
される。このため、第一の逆止め弁31では弁座39の孔38
を通り燃料が第一の凹部11から燃料移送管56内に流入す
る。同時に、第二の逆止め弁32では孔51から微量の燃料
が吸入される。

更に燃料が消費され、第二の凹部12内でレベル63まで
低下すると、第二の逆止め弁32内に空気が吸入され、パ
イプ55内に空気溜りは生じて、第二の凹部12内からの燃
料の吸入は無くなり、第一の凹部11内の燃料の吸入のみ
となる。このため、鞍型燃料タンク10内の燃料をほぼ完
全に消費することができる。また、遮蔽板58を設けない
場合には、燃料がレベル61に減少したときに第二の逆止
め弁32が閉弁される。このとき、第一の逆止め弁31が開
弁したとき、自動車が旋回した瞬間に第一の凹部11内の
燃料が第二の凹部12内に移動すると、第一の逆止め弁31
は空気を吸入し、第二の凹部12内に移動した燃料を完全
に消費することができない。更に、この場合、燃料切れ
と同じ状態になり、自動車の走行が停止する危険があ
る。従って、遮蔽板58を設けることによりこのような危
険も回避することができる。

ポンプ57の作動が停止されたとき、燃料移送管56内の
負圧が無くなるから、バルブ本体40は弾性体42の弾力に
より弁座39に対し押圧され、第一の逆止め弁31は第２図
に示す閉弁状態に復帰する。また、鞍型燃料タンク10に
燃料が充分に供給されたときは、第二の逆止め弁32のフ
ロートバルブ本体50は燃料に対する浮力により再び上昇
するから、第二の逆止め弁32は開弁状態に切り換えられ
る。

上述のように、一方の逆止め弁は燃料量が一定のレベ
ル以下に減少したとき、自動的に閉弁する作用がある。
このため、閉弁しない逆止め弁を備えた凹部から燃料が
移送される。一定のレベル以下に燃料量が減少した凹部
内に燃料が再び供給されたとき、一方の逆止め弁は自動
的に開弁される。

この発明の上記実施例は種々の変更が可能である。例
えば、第４図に示すように、第一の逆止め弁31と第二の
逆止め弁32とをいずれも第３図に示すように第二の逆止
め弁32と同様のフロートバルブ式逆止め弁を使用するこ
とができる。また、エンジンからの余剰燃料をパイプ59
により第一の凹部11と第二の凹部12の両方に還流すると
共に、第一の凹部11と第二の凹部12の両方から燃料を同
時に吸い上げて燃料移送管56及びポンプ57を通じてエン
ジンに供給することができる。

更に、第５図に示すように、第４図の実施例におい
て、第一の凹部11と第二の凹部12との間に形成された連
結部13に第一の遮蔽板58aと第二の遮蔽板58bとを設け、
第一の遮蔽板58aと第二の遮蔽板58bとの間にエンジンか
らの余剰燃料をパイプ59により還流することもできる。
この場合に、遮蔽板58a及び58bに適当な大きさの孔58c
を形成して第一の凹部11と第二の凹部12に均等量の燃料
が戻るように構成することができる。

また、第三以上の凹部を有する燃料タンクからの燃料
の移送にこの発明を実施できることは明らかである。

発明の効果 上述のように、この発明による複数の凹部を有する鞍
型燃料タンクに設けられた燃料移送装置ではエンジンか
らの余剰燃料量が少ない場合でもほぼ完全に燃料タンク
内の燃料を消費することが可能である。このため、ガソ
リン車のみならずディーゼル車にも鞍型燃料タンクを使
用することができるから、ディーゼル車の燃料タンクの
形状選択の自由度を向上しかつ空間の有効活用を図るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による燃料移送装置を取付けた鞍型燃
料タンクの断面図、第２図はこの燃料移送装置に使用す
る第一の逆止め弁の断面図、第３図はこの燃料移送装置
に使用する第二の逆止め弁の断面図、第４図はこの発明
の第二の実施例を示す燃料移送装置を取付けた鞍型燃料
タンクの断面図、第５図はこの発明の第三の実施例を示
す燃料移送装置を取付けた鞍型燃料タンクの断面図、第
６図は従来の燃料移送装置を取付けた鞍型燃料タンクの
断面図である。 10……鞍型燃料タンク、11……第一の凹部、12……第二
の凹部、31、32……逆止め弁、56……燃料移送管、

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鞍型の燃料タンク（10）に形成された第一
   の凹部（11）と第二の凹部（12）内にそれぞれ第一逆止
   め弁（31）と第二の逆止め弁（32）とを配置し、第一の
   逆止め弁（31）及び第二の逆止め弁（32）から吸入した
   燃料を同一の燃料移送管（56）に接続すると共に、第二
   の凹部（12）内の燃料量が一定レベル以下に減少したと
   き、第二の逆止め弁（32）が自動的に閉弁されると共
   に、燃料の増加と共に第二の逆止め弁（32）が自動的に
   開弁される燃料移送装置において、 第一の逆止め弁（31）は、第一の凹部（11）内の燃料に
   連絡する孔（38）を有する弁座（39）と、弁座（39）の
   孔（38）の当接するバルブ本体（40）と、バルブ本体
   （40）を弁座（39）に向かって押圧する弾性体（42）と
   を備え、 第二の逆止め弁（32）は、孔（48）を有する弁座（49）
   と、弁座（49）の孔（48）の上方に配置されかつ燃料タ
   ンク（10）内の燃料により浮力が付与されるフロートバ
   ルブ本体（50）とを備え、 第二の逆止め弁（32）をパイプ（55）により燃料移送管
   （56）に接続し、燃料移送管（56）にポンプ（57）を設
   けたことを特徴とする燃料移送装置。