JP3659453B2 - 自動2輪車用燃料供給装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は自動2輪車に設けた燃料タンクからエンジンの燃料供給系へ燃料を供給するための自動2輪車用燃料供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開昭63−227949号には、燃料タンク内へサブタンクを設け、このサブタンク内へ燃料ポンプを設けるとともに、燃料戻し管の先端部を開口させた車両用燃料供給装置が示されている。また、図6には自動2輪車用のインタンク式ポンプを有する車両用燃料供給装置の概略構成が示されている。
【0003】
この図6において、燃料タンク1内の後方最下部には燃料ポンプ2が設けられ、その吸入口3は樹脂製メッシュの異物除去フィルタを有するストレーナ4へ接続されている。燃料ポンプ2の吐出口から延出する吐出パイプ5は高圧燃料フィルタ6を介して、燃料タンク1外部のスロットルボデイ7へ送られ、さらにインジェクタ8からエンジンの燃焼室内へ噴射される。また、燃料の一部は余剰燃料としてスロットルボデイ7のプレッシャーレギュレータ9より、接続ホース10a及び燃料戻し管10を通ってストレーナ4近傍へ戻されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記各公知例における燃料戻し管からの戻り燃料は多くの気体を含むため、燃料タンク又はサブタンク内の燃料が下限近傍になると、燃料ポンプが気体を含んだ燃料を吸引することにより、エンジンの息つき現象を生じることがある。なお、この際におけるストレーナ内に設けられている金網状の異物除去用フィルタは気液分離に役立っていない。
【0005】
また、自動2輪車の場合は、4輪自動車と比べて加減速時や旋回時の車体姿勢変化が大きくなるので、係る場合における燃料の液面変化によっても前記各息つき現象を生じる可能性がある。したがって、これらに起因する息つき現象の防止が望まれている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願の自動2輪車用燃料供給装置に係る請求項1の発明は、燃料タンクと、この内部に設けたストレーナを介して吸引した燃料をエンジンの燃料供給系へ送る燃料ポンプと、燃料供給系から余剰燃料を燃料タンク内へ戻す燃料戻し管とを備えた車両用燃料供給装置において、前記ストレーナと燃料戻し管先端部との間に、スポンジ状をなすとともにその最大厚さ部分がストレーナの最大厚さよりも大きなブロック状をなす吸着部材を配設したことを特徴とする。
【0007】
さらに、前記燃料タンク内において少なくとも燃料ポンプの吸入口近傍部分とその前方側部分とを仕切る隔壁を設け、前記隔壁により燃料吸着部材を保持し、かつ前記燃料吸着部材の上部を押さえつけて保持した自動2輪車用燃料供給装置であることを特徴とする。
ここで、燃料吸着部材とは、多数の微細な連通空隙からなる多孔質材料であって全体として弾性変形し易い弾性体であり、燃料を内部に吸着する機能と、この吸着時に戻り燃料中に混入する気体成分を除去する気液分離機能とを備えた材料を意味し、天然素材、発泡合成樹脂又は金属素材で構成される。また、本願において前後方向並びに左右方向とは車両の進行方向を、上下方向とは車両の走行時の状態をそれぞれ基準にするものとする。
【0008】
請求項2の発明は、前記請求項1の発明において、前記燃料吸着部材が耐腐食性金属からなることを特徴とする。
【0010】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、ストレーナと燃料戻し管先端部との間に、スポンジ状をなすとともにその最大厚さ部分がストレーナの最大厚さよりも大きなブロック状をなす燃料吸着部材を配設したので、燃料戻し管からの戻り燃料は気液分離されて燃料吸着部材へ吸着されることによりストレーナの廻りに常時滞留する。したがって、燃料の下限近傍になっても燃料吸着部材から気液分離された液体燃料を供給できるので、息つき現象を防止できる。しかも、ストレーナの周囲に燃料吸着部材へ吸着された状態で滞留するから車体姿勢の変化にもあまり影響されずに燃料の供給が可能になる。
前記燃料タンク内に設けた隔壁で、少なくとも燃料ポンプの吸入口近傍部分とその前方側部分とを仕切るので、制動時などの急減速時においても燃料ポンプの吸入口近傍における燃料の液面変化を少なくして息つき現象を防止できる。また、この隔壁を利用して燃料吸着部材を保持し、かつ前記燃料吸着部材の上部を上から押さえつけて保持するので、燃料吸着部材をストレーナ近傍へ容易に固定できる。
【0011】
この燃料吸着部材は、発泡合成樹脂製等のスポンジ材料を用いて容易に形成することができ、弾性体のため振動に対する騒音も発生しにくくなる。
また、この燃料供給装置を自動2輪車用とすることにより、車体姿勢の変化が激しい自動2輪車においても息つき現象を有効に防止でき、自動2輪車に好適な車両用燃料供給装置となる。
【0012】
請求項2の発明によれば、燃料吸着部材を耐腐食性金属で形成すれば、酸性の戻り燃料に対しても十分な耐久性を得ることができ、かつ熱伝導の良い金属のため戻り燃料を吸着中に冷却することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は本願発明に係る自動2輪車用車両用燃料供給装置を示す断面図、図2はこの発明が適用された自動2輪車全体の外観側面図、図3は燃料ポンプ小組体の側面図、図4はその背面図、図5はその底面図である。なお、図6の例とは共通部分が多いため、これらについては以下の説明において共通符号を使用する。
【0015】
まず、図2において、この自動2輪車は、前輪11と後輪12の間にV型4サイクル式のエンジン13が配設され、このエンジン13を吊り下げ支持するメインフレーム14はエンジン13の上方をヘッドパイプ15から左右一対をなして車体の前後方向へ延び、その上に燃料タンク1が支持されている。
【0016】
燃料タンク1の底部は底上げされて下方に空間が形成され、この空間に収容されたエアークリーナ16からダウンドラフト式にエンジン13の各気筒へ吸気され、かつスロットルボデイ7(図1)を介して燃料タンク1の燃料が同時に供給されるようになっている。
【0017】
また、スロットルボデイ7からは燃料の一部が後述するように戻り燃料として燃料タンク1内へ戻されている。スロットルボデイ7の詳細構造並びに燃料タンク1側との配管構造は省略してあるが、図6で説明したものと同様である。
【0018】
なお、図中の符号20はハンドル、21はフロントフォーク、22はメインフレーム14の後部から斜め上がりに後方へ突出するシートレール支持部、23はリヤカウル、25はリヤスイングアームであり、エンジン13を構成するケース26の後端部へ前端を回動自在に直接支持されている。このケース26は上下割り構造で、その割面13aにクランク軸27、メインシャフト28、出力スプロケット軸(カウンターシャフト)29、ピボット軸25a等が略同一直線上に配列して支持されている。
【0019】
図1に示すように、燃料タンク1の底板30は後方へ緩く斜め下がりになっており、その後部31は平坦部をなし、ここに形成された開口部32へ燃料ポンプ小組体33が下方より取付けられ、そのベースプレート34で覆われている。
【0020】
図3乃至図5にも示すように、燃料ポンプ小組体33は、ベースプレート34上に燃料ポンプ2、ストレーナ4、高圧燃料フィルタ6、燃料戻し管10、燃料吸着部材35及び隔壁36等をひとまとめに小組した部材である。
【0021】
このうち、燃料ポンプ2はベースプレート34の中央部から上方へ突出するステー37により斜め前方へ傾斜して支持され、高圧燃料フィルタ6はステー37の上部で燃料ポンプ2の反対側へ取付けられている。燃料ポンプ2の吐出口と高圧燃料フィルタ6の入口側は吐出パイプ5で連結されている。
【0022】
高圧燃料フィルタ6の出口側はパイプ38によりベースプレート34に設けられた分岐ターミナル39のジョイントパイプへ接続され、分岐ターミナル39からスロットルボデイ7へ送られる。
【0023】
燃料ポンプ2の吸入口3はストレーナ4へ直接接続し、このストレーナ4内には金網状をなす公知の異物除去用フィルタが収容され、燃料中に混入する金属粉等の異物を除去するようになっている。
【0024】
ストレーナ4の上には、ステンレス製の燃料吸着部材35が配設されている。この燃料吸着部材35は、図3及び図4に明らかなように、最大厚さ部分がストレーナ4の最大厚さよりも大きなブロック状をなし、ステンレス製の線材又は帯板状材をコイル状にし、これを輪状に巻いたりからませてブロック状にしたものであり、類似したものに家庭用の金属たわしとして周知のものがある。
【0025】
このステンレス製燃料吸着部材35は、多孔質弾性体であり、ストレーナ4に設けられる金網状の異物除去用フィルタにおける網目の大きさと比べて遥かに微細な小孔状の開口をなすとともに遥かに大きな連通空隙を有するように形成され、この連通空隙の存在によって、吸着過程で戻り燃料中に混入する気体を燃料液体と分離できる構造になっている。
【0026】
隔壁36は、ゴム等の比較的変形自在な弾性部材からなり、ストレーナ4より一回り大きい程度の寸法をなし、従来のサブタンク等を構成する隔壁に対して比較的小型の部材である。また、その高さは吸入口3、ストレーナ4及び燃料吸着部材35の前方側を覆うことができる程度で足りる。
【0027】
燃料ポンプ2の下部及びストレーナ4の前方及び左右を覆うようにベースプレート34から上方へ立ち上がっており、その左右の側面40で燃料吸着部材35の左右も覆われるとともに、後部側及び上方は開放され、かつ側面40の後端上部間に左右方向へ延びる押さえ部41が一体に形成され、燃料吸着部材35の上部を押さえ付けている。
【0028】
燃料吸着部材35上部は、押さえ部41で押さえられている部分を除いて露出しており、この上方に略U字状をなす燃料戻し管10の先端部42が下向きに位置している。燃料戻し管10の他端側はベースプレート34を貫通して上下に延びるジョイントパイプ43の上端部に接続されている。ジョイントパイプ43の下端部は図示を省略してあるが接続ホース(図6の符号10a参照)によりスロットルボデイ7側へ接続されている。
【0029】
なお、図3及び図4中の符号44は燃料ポンプ2の導線である。45はボルト通し穴であり、これにベースプレート34の外周部から一体に下方へ突出するボルト46を通し、ナット47で固定される。
【0030】
次に、本実施例の作用を説明する。図1に示すように、燃料タンク1内の燃料は、燃料ポンプ2により、燃料タンク1のほぼ最下部に位置するストレーナ4及び吸入口3から吸入されて高圧燃料フィルタ6を介してスロットルボデイ7へ送られる。
【0031】
一方、燃料戻し管10の先端部42から燃料吸着部材35の上へ吐出される戻り燃料は比較的多量の気体を混入するが、燃料吸着部材35が無数の微細な連通空隙を有することにより、燃料吸着部材35の間隙内へ気液分離された液体燃料として吸着され、ストレーナ4の近傍に滞留される。
【0032】
したがって、燃料が下限近傍になっても、燃料吸着部材35からストレーナ4へ供給される燃料は気液分離された液体燃料のため、混入した気体成分に起因する息つき現象の発生が効果的に防止される。
【0033】
また、燃料吸着部材35中の燃料は、燃料吸着部材35へ吸着された状態で滞留しているから、車体姿勢が変化しても移動しにくく、その結果、燃料吸着部材35周囲にある燃料の液面が波打っても、燃料吸着部材35から燃料を供給することによりその影響を著しく小さくすることができる。
【0034】
このとき、燃料吸着部材35はステンレス製のスポンジ状フィルタとして構成されているので、酸性の強い燃料と接触しても腐食しにくく、十分な耐久性を備えるとともに、熱伝導の良い金属のため、燃料を吸着中に冷却することができ、これにより気液分離を一層効率的に行うことができるので、高温時における燃料圧の低下を少なくしてタフネスを向上させることができる。
【0035】
さらに、隔壁36によりストレーナ4とその前方の空間とを所定高さに仕切ったので、前記のように車体姿勢が変化してもストレーナ4近傍における液面変化をさらに少なくできる。
【0036】
特に、自動2輪車の場合は、急制動等によって燃料が急激に前方へ移動し易くなっているが、この隔壁36と燃料タンク1の後部壁との間にあるストレーナ4の近傍部分における燃料の液面変化を少なくすることに役立つ。
【0037】
また、隔壁36をゴム等の弾性部材にしたので、走行中に燃料タンク1が振動し、これに伴って隔壁36も振動しても、接触する燃料ポンプ2やストレーナ4との間で騒音を発生させないようにできる。
【0038】
そのうえ、隔壁36で変形し易い弾性部材である燃料吸着部材35を支持するので、燃料吸着部材35の支持が容易になるとともに、弾性部材相互の接触になるので、両部材間における騒音の発生も効果的に防止できる。
【0039】
さらに、燃料タンク1の底板30と別体の燃料ポンプ小組体33側に隔壁36を設けることにより、燃料タンク1の底板30を複雑形状にプレス成形して隔壁を形成する必要がなく、底板30の燃料ポンプ小組体33を支持する部分は平坦部31として単純形状に成形できるので、燃料タンク1の成形も容易になる。
【0040】
なお、本願発明は上記実施例に限定されず種々に変形可能であり、例えば、燃料吸着部材は金属を毛髪様の微細繊維状に形成した金属繊維をフェルト状にした金属ウールや、このような金属繊維を不織布又は織布もしくは編みもの状にしたものを使用できる。さらに、ポリウレタンフォームなどの適宜な合成樹脂製スポンジを使用することもでき、また海綿やスポンジゴムのような天然素材を用いることもできる。
【0041】
さらに、燃料供給を燃料噴射式でなく気化器を用いた自然吸気式にすることもでき、また、燃料ポンプの配置形式は実施例のようなインタンク式でなく、燃料タンクの外部へ出した形式でもよい。さらにまた、適用対象は、自動2輪車のみならず4輪乗用車などの各種車両が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係る自動2輪車用車両用燃料供給装置を示す断面図
【図2】本願発明が適用された自動2輪車全体の外観の側面図。
【図3】燃料ポンプ小組体の側面図
【図4】燃料ポンプ小組体の背面図
【図5】燃料ポンプ小組体の底面図
【図6】従来の自動2輪車用車両用燃料供給装置を概略的に示す図
【符号の説明】
1:燃料タンク、2:燃料ポンプ、3:吸入口、4:ストレーナ、10:ストレーナ、33:燃料ポンプ小組体、34:ベースプレート、35:燃料吸着部材、36:隔壁
Claims (2)
- 燃料タンクと、この内部に設けたストレーナを介して吸引した燃料をエンジンの燃料供給系へ送る燃料ポンプと、燃料供給系から余剰燃料を燃料タンク内へ戻す燃料戻し管とを備えた自動2輪車用燃料供給装置において、
前記ストレーナと燃料戻し管先端部との間に、スポンジ状をなすとともにその最大厚さ部分がストレーナの最大厚さよりも大きなブロック状をなす燃料吸着部材を配設し、
前記燃料タンク内において少なくとも燃料ポンプの吸入口近傍部分とその前方側部分とを仕切る隔壁を設け、
前記隔壁により燃料吸着部材を保持し、かつ前記燃料吸着部材の上部を押さえつけて保持したことを特徴とする自動2輪車用燃料供給装置。 - 前記燃料吸着部材が耐腐食性金属からなることを特徴とする請求項1に記載した自動2輪車用燃料供給装置。
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