JP5365932B2 - 車両用エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

Description

この発明は車両用エンジンの燃料供給装置に係り、特に、車両に搭載したエンジンにＣＮＧ／ＬＰＧ等のガス燃料を供給する燃料供給装置のレイアウトの自由度を高め、外力から保護することができる車両用エンジンの燃料供給装置に関する。

圧縮天然ガス（ＣＮＧ）等のガス燃料を燃料とするエンジンを搭載する車両は、航続距離が短い問題から、エンジンに供給する燃料をガス燃料だけでなく、ガソリン等の液体燃料と合わせたバイフューエル車両として開発されることが多い。その際は、既存のガソリン等の液体燃料を燃料とするエンジンを搭載する車両等をベースに、ガス燃料を供給する燃料供給装置を追加設定する。ガス燃料をエンジンに供給する燃料供給装置の構成の中で、高圧ガスを減圧するレギュレータ、燃料フィルタ、圧力ゲージ等は、エンジンルーム内に設置する場合が多い。
従来の車両用エンジンの燃料供給装置には、エンジンルーム内のダッシュパネルに燃料フィルタを取り付けたもの（特開平１０−２６６９２５号）や、エンジンルーム内のダッシュパネルにレギュレータと燃料フィルタを取り付けたもの（特開２００６−１６９８６号）があった。

特開平１０−２６６９２５号公報 特開２００６−１６９８６号公報

しかし、これら特許文献１及び特許文献２に開示される従来構造では、ガス容器とレギュレータとを連絡する高圧側燃料配管がレギュレータとエンジンの燃料噴射装置とを連絡する低圧側燃料配管よりも車両前方に突出しているため、車両前方から外力が加わった際に、周辺部品と高圧側燃料配管とが接触する虞があった。
さらに、特許文献２では、レギュレータと燃料フィルタとが夫々別々にダッシュパネルに取り付けられているため、レギュレータと燃料フィルタとの間に燃料配管が必要となり、燃料供給装置（レギュレータから燃料フィルタまでの間）の全長が大きくなり、エンジンルーム内に配置するのに十分なスペースを設ける必要があった。

この発明は、車両用エンジンの燃料供給装置において、エンジンルーム内のレイアウトの自由度を高めるとともに、車両に外力が作用した際に、燃料供給装置を保護することを目的とする。

この発明は、ガス燃料を燃料とするエンジンを車両前部のエンジンルーム内に搭載し、ガス燃料を貯留するガス容器を車両の後部に搭載し、車両前側にガス入口部およびガス出口部を備えるレギュレータを前記エンジンルームの後部に配置されるダッシュパネルに取り付け、前記ガス容器と前記ガス入口部とを高圧燃料配管で連絡し、前記ガス出口部と前記エンジンの燃料噴射装置とを低圧燃料配管で連絡し、前記低圧燃料配管の途中に燃料フィルタを配置した車両用エンジンの燃料供給装置において、前記ガス出口部を前記ガス入口部よりも鉛直方向下側に配置し、前記ガス出口部に、このガス出口部から車両前方に延びるとともにガス燃料を前記燃料フィルタに導入する燃料通路とガス燃料を燃料フィルタから排出するガス通路とを内蔵するアダプタケースを取り付け、このアダプタケースの下面に前記燃料フィルタを取り付け、前記高圧燃料配管を前記ガス入口部に接続する接続部を備えたジョイントを前記アダプタケースの上方に配置する一方、前記アダプタケースの車両前端部を前記ジョイントより車両前方に突出させたことを特徴とする。

この発明の車両用エンジンの燃料供給装置は、レギュレータのガス出口部をガス入口部よりも下側に配置し、ガス燃料を燃料フィルタに導入する燃料通路とガス燃料を燃料フィルタから排出するガス通路とを内蔵するアダプタケースをガス出口部に取り付け、このアダプタケースの下面に燃料フィルタを取り付けた構造によって、アダプタケースを介して燃料フィルタをレギュレータのガス出口部に接続しているため、アダプタケースを挟んでレギュレータと燃料フィルタとを一体化でき、従来必要であったレギュレータと燃料フィルタとの間の低圧燃料配管を削除でき、燃料供給装置をコンパクトにできる。
これにより、この発明の車両用エンジンの燃料供給装置は、燃料供給装置の配置による他部品のレイアウトの制約に制限をすることがなくなり、エンジンルーム内のレイアウトの自由度を高めることができる。
さらに、この発明の車両用エンジンの燃料供給装置は、高圧燃料配管をガス入口部に接続する接続部を備えたジョイントをアダプタケースの上方に配置し、このアダプタケースの車両前端部をジョイントより車両前方に突出させた構造によって、車両前方から外力が加わって周辺部品と燃料供給装置とが万一接触したとしても、燃料供給装置のアダプタケースが周辺部品と接触し、ジョイントとの接触を回避し、高圧燃料配管および高圧燃料配管と接続するジョイントを保護できる。

車両のエンジンルームの平面図である。（実施例） 図１の矢印Ａに示す部分の拡大した平面図である。（実施例） 図２の矢印Ｂ−Ｂ線による断面図である。（実施例） 図２の矢印Ｃ−Ｃ線による断面図である。（実施例） 図２の矢印Ｄによる斜視図である。（実施例）

以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

図１〜図５は、この発明の実施例を示すものである。図１において、１は車両、２・３は左右一対のサイドメンバ、４・５は左右一対のフェンダエプロン、６・７は左右一対のストラットタワー、８はダッシュパネル、９はアッパクロスメンバ、１０はエンジンルームである。車両１は、右側のサイドメンバ２とフェンダエプロン４とストラットタワー６とによりエンジンルーム１０の右側の側壁を構成し、左側のサイドメンバ３とフェンダエプロン５とストラットタワー７とによりエンジンルーム１０の左側の側壁を構成し、左右のストラットタワー６・７の後側に連続するダッシュパネル８によりエンジンルーム１０の後壁を構成している。エンジンルーム１０の車両幅方向右側には、ダッシュパネル８の車両幅方向右端から車両前方に延びる右側のサイドメンバ２およびストラットタワー６を配設している。エンジンルーム１０の車両幅方向左側には、ダッシュパネル８の車両幅方向左端から車両前方に延びる左側のサイドメンバ３およびストラットタワー７を配設している。
車両１は、エンジンルーム１０の前側に左右一対のヘッドライト１１・１２を配置し、エンジンルーム１０内にガス燃料を燃料とするエンジン１３とこのエンジン１３の駆動力を変換する変速機１４とを横置き状態に搭載している。エンジン１３は、車両１の前後方向に対して後側に吸気マニホルド１５を取り付け、吸気マニホルド１５の近くに燃料噴射装置１６を取り付け、車両１の前後方向に対して前側に排気マニホルド１７を取り付けている。車両１は、エンジンルーム１０の左側のストラットタワー７の斜め前方に、バッテリ１８を配置している。バッテリ１８は、図２・図４に示すように、バッテリトレイ１９に載置されている。バッテリトレイ１９は、バッテリブラケット２０によりエンジンルーム１０の左側のサイドメンバ３に取り付けられている。

前記車両１は、エンジン１３にガス燃料を供給する燃料供給装置２１を備えている。燃料供給装置２１は、ガス燃料を貯留するガス容器を車両１の後部に搭載している。燃料供給装置２１は、ガス容器に貯蔵した高圧のガス燃料を車両１の前部のエンジンルーム１０に導き、エンジンルーム１０内に搭載したエンジン１３に供給する。エンジンルーム１０の後部に配置されるダッシュパネル８には、図２〜図５に示すように、高圧のガス燃料を減圧するレギュレータ２２をブラケット２３により取り付けている。レギュレータ２２は、車両１の前後方向に対して前側にガス入口部２４およびガス出口部２５を備えている。燃料供給装置２１は、ガス容器とレギュレータ２２のガス入口部２４とを高圧燃料配管２６で連絡し、ガス出口部２５とエンジン１３の燃料噴射装置１６とを低圧燃料配管２７で連絡している。低圧燃料配管２７の途中には、ガス燃料の塵埃を濾過する燃料フィルタ２８を配置している。

エンジン１３の燃料供給装置２１は、図４に示すように、レギュレータ２２のガス出口部２５をガス入口部２４よりも鉛直方向下側に配置している。ガス出口部２５には、アダプタケース２９を取り付けている。アダプタケース２９は、ガス出口部２５から車両１の前方に向かって延びるとともにガス燃料を燃料フィルタ２８に導入する燃料通路３０と、ガス燃料を燃料フィルタ２８から排出するガス通路３１とを内蔵している。このアダプタケース２９の下面には、フィルタ取付部３２を設け、前記燃料フィルタ２８を取り付けている。
燃料供給装置２１は、高圧燃料配管２６のレギュレータ２２側の端部にジョイント３３を取り付けている。ジョイント３３は、レギュレータ２２のガス入口部２４に接続する接続部３４を備えている。ジョイント３３は、接続部３４をレギュレータ２２のガス入口部２４に接続した状態で、アダプタケース２９の上方に配置している。アダプタケース２９は、車両１の前方に向かって突出した前端部３５を、前記ジョイント３３の前端部３６よりも車両１の前方に向かって突出させている。
このように、燃料供給装置２１は、レギュレータ２２のガス出口部２５をガス入口部２４よりも下側に配置し、ガス出口部２５からガス燃料を燃料フィルタ２８に導入する燃料通路３０とガス燃料を燃料フィルタ２８から排出するガス通路３１とを内蔵するアダプタケース２９をガス出口部２５に取り付け、このアダプタケース２９の下面に燃料フィルタ２８を取り付けた構造によって、アダプタケース２９を介して燃料フィルタ２８をレギュレータ２２のガス出口部２５に接続しているため、アダプタケース２９を挟んでレギュレータ２２と燃料フィルタ２８とを一体化でき、従来必要であったレギュレータ２２と燃料フィルタ２８との間の低圧燃料配管２７を削除でき、燃料供給装置２１をコンパクトにできる。
これにより、このエンジン１３の燃料供給装置２１は、燃料供給装置２１の配置による他部品のレイアウトの制約に制限をすることがなくなり、エンジンルーム１０内のレイアウトの自由度を高めることができる。
さらに、このエンジン１３の燃料供給装置２１は、高圧燃料配管２６をガス入口部２４に接続する接続部３４を備えたジョイント３３をアダプタケース２９の上方に配置し、このアダプタケース２９の前端部３５をジョイント３３の前端部３６より車両１の前方に突出させた構造によって、車両１の前方から外力が加わって周辺部品と燃料供給装置２１とが万一接触したとしても、燃料供給装置２１のアダプタケース２９が周辺部品と接触し、ジョイント３３との接触を回避し、高圧燃料配管２６および高圧燃料配管２６と接続するジョイント３３を保護することができる。

エンジン１３の燃料供給装置２１は、図３に示すように、高圧燃料配管２６の途中にガス容器内のガス燃料圧力を測定する圧力ゲージ３７を配置している。圧力ゲージ３７は、測定用のガス燃料を導入するガス導入部３８を備えている。高圧燃料配管２６に取り付けた前記ジョイント３３には、圧力ゲージ３７に接続する下流側高圧燃料配管３９を連絡している。下流側高圧燃料配管３９は、ガス導入部３８に接続する接続部４０を備えている。ジョイント３３は、接続部４０を圧力ゲージ３７のガス導入部３８に接続することで、下流側高圧燃料配管３９により圧力ゲージ３７に連絡している。
圧力ゲージ３７は、レギュレータ２２の上部に圧力ゲージ用ブラケット４１により取り付けられる。レギュレータ２２に取り付けられた圧力ゲージ３７は、図４に示すように、その前端部４２がアダプタケース２９の前端部３５よりも車両１の前後方向に対して後方に位置するように、燃料フィルタ２８の上方に配置している。
このように、エンジン１３の燃料供給装置２１は、高圧燃料配管２６の圧力ゲージ３７を、その前端部４２がアダプタケース２９の前端部３５よりも車両１の後方に位置するように燃料フィルタ２８の上方に配置した構造によって、圧力ゲージ３７が燃料供給装置２１のアダプタケース２９から突出する突出量を抑えることができ、圧力ゲージ３７を含んだ燃料供給装置２１をコンパクトにできる。
また、このエンジン１３の燃料供給装置２１は、このような構造にすることで、車両１の前方から外力が加わって周辺部品と燃料供給装置２１とが万一接触したとしても、圧力ゲージ３７はアダプタケース２９よりも車両１の後方に配置されているため、アダプタケース２９によって圧力ゲージ３７と周辺部品とが接触するのを回避でき、圧力ゲージ３７を保護することができる。

前記ジョイント３３は、図４に示すように、圧力ゲージ３７に接続部４０により接続する下流側高圧燃料配管３９と連絡するとともに、この下流側高圧燃料配管３９をアダプタケース２９の前端部３５よりも車両１の後方に配置している。
このように、このエンジン１３の燃料供給装置２１は、圧力ゲージ３７に連絡する下流側高圧燃料配管３９をアダプタケース２９の前端部３５よりも車両１の後方に配置した構造によって、車両１の前方から外力が加わり周辺部品と燃料供給装置２１とが接触した際に、アダプタケース２９によって圧力ゲージ３７と連絡する下流側高圧燃料配管３９を保護することができる。

前記アダプタケース２９は、図５に示すように、軸線Ｌが車両１の前後方向に延びる取付ボス部４３を備えている。取付ボス部４３は、アダプタケース２９の燃料通路３０とガス通路３１とを車両１の幅方向両側から挟むように２つ設けられている。アダプタケース２９は、この取付ボス部４３を貫通するボルト４４でレギュレータ２２に取り付けられる。アダプタケース２９は、図４に示すように、取付ボス部４３を燃料フィルタ２８よりも車両１の前方に向かって突出させるとともに、この取付ボス部４３の前端部４５をアダプタケース２９内で最も車両１の前方に突出させている。
このように、このエンジン１３の燃料供給装置２１は、レギュレータ２２に取り付けるためのアダプタケース２９の取付ボス部４３を、燃料フィルタ２８よりも車両１の前方に向かって突出させるとともに、この取付ボス部４３の前端部４５をアダプタケース２９内で最も車両１の前方に突出させた構造によって、剛性の高い取付ボス部４３を燃料フィルタ２８やアダプタケース２９内のどの部位よりも車両１の前方に位置させることができるため、車両１の前方から外力が加わって周辺部品と燃料供給装置２１とが万一接触したとしても、取付ボス部４３で周辺部品を受け止めることができ、燃料供給装置２１を保護できる。

前記車両１は、図１に示すように、エンジンルーム１０の車両幅方向両側にダッシュパネル８の車両幅方向両端から車両１の前方に向かって延びる左右一対のサイドメンバ２・３およびストラットタワー６・７を配設している。燃料供給装置２１は、図２に示すように、左側のストラットタワー７の前端部４６よりも後側で、且つ、図５に示すように、車両１の幅方向でエンジン１３の左側の端部よりも外側（左側）にレギュレータ２２と燃料フィルタ２８とジョイント３３と圧力ゲージ３７とを配設している。
このように、このエンジン１３の燃料供給装置２１は、左側のサイドメンバ３に連結したストラットタワー７の前端部４６よりも後側に燃料供給装置２１であるレギュレータ２２と燃料フィルタ２８とジョイント３３と圧力ゲージ３７とを配設した構造によって、車両１の幅方向の中心の位置から外側に外れて、燃料供給装置２１が配置されている側（左側）に、車両１の前方から外力が作用した場合、剛性の高いサイドメンバ３とストラットタワー７とでストラットタワー７の前端部４６よりも後側の空間が潰れるのを保護できる。
これにより、このエンジン１３の燃料供給装置２１は、ストラットタワー７の前端部４６よりも後側の空間に燃料供給装置２１を配設することで、燃料供給装置２１を外力から保護できる。
また、このエンジン１３の燃料供給装置２１は、車両１の幅方向でエンジン１３の端部よりも外側に燃料供給装置２１であるレギュレータ２２と燃料フィルタ２８とジョイント３３と圧力ゲージ３７とを配設したことで、車両１の前方から外力が作用してエンジン１３が車両１の後方に向かって移動したとしても、重量物であるエンジン１３と燃料供給装置２１（レギュレータ２２と燃料フィルタ２８とジョイント３３と圧力ゲージ３７）が接触することがなく、燃料供給装置２１を保護できる。

この発明は、車両用エンジンの燃料供給装置において、エンジンルーム内のレイアウトの自由度を高めるとともに、車両の前方から作用する外力から燃料供給装置を保護できるものであり、燃料供給装置に限らず、他の装置が周辺部品と干渉することを防止することにも適用できる。

１ 車両
３ 左のサイドメンバ
７ 左のストラットタワー
８ ダッシュパネル
１０ エンジンルーム
１３ エンジン
１４ 変速機
１６ 燃料噴射装置
２１ 燃料供給装置
２２ レギュレータ
２４ ガス入口部
２５ ガス出口部
２６ 高圧燃料配管
２７ 低圧燃料配管
２８ 燃料フィルタ
２９ アダプタケース
３０ 燃料通路
３１ ガス通路
３３ ジョイント
３４ 接続部
３５ アダプタケース２９の前端部
３６ ジョイント３０の前端部
３７ 圧力ゲージ
３９ 下流側高圧燃料配管
４３ 取付ボス部
４４ ボルト

Claims (5)

1. ガス燃料を燃料とするエンジンを車両前部のエンジンルーム内に搭載し、
   ガス燃料を貯留するガス容器を車両の後部に搭載し、
   車両前側にガス入口部およびガス出口部を備えるレギュレータを前記エンジンルームの後部に配置されるダッシュパネルに取り付け、
   前記ガス容器と前記ガス入口部とを高圧燃料配管で連絡し、前記ガス出口部と前記エンジンの燃料噴射装置とを低圧燃料配管で連絡し、
   前記低圧燃料配管の途中に燃料フィルタを配置した車両用エンジンの燃料供給装置において、
   前記ガス出口部を前記ガス入口部よりも鉛直方向下側に配置し、
   前記ガス出口部に、このガス出口部から車両前方に延びるとともにガス燃料を前記燃料フィルタに導入する燃料通路とガス燃料を燃料フィルタから排出するガス通路とを内蔵するアダプタケースを取り付け、このアダプタケースの下面に前記燃料フィルタを取り付け、
   前記高圧燃料配管を前記ガス入口部に接続する接続部を備えたジョイントを前記アダプタケースの上方に配置する一方、前記アダプタケースの車両前端部を前記ジョイントより車両前方に突出させたことを特徴とする車両用エンジンの燃料供給装置。
2. 前記高圧燃料配管の途中に配置され、前記ガス容器内のガス燃料圧力を測定する圧力ゲージを、その前端部が前記アダプタケースの前端部より車両後方に位置するように前記燃料フィルタの上方に配置したことを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジンの燃料供給装置。
3. 前記アダプタケースは、その軸線が車両前後方向に延びる取付ボス部を備え、この取付ボス部を貫通するボルトで前記レギュレータに取り付けられ、
   前記取付ボス部を前記燃料フィルタより車両前方に突出させるとともに、この取付ボス部の前端部を前記アダプタケース内で最も車両前方に突出させたことを特徴とする請求項２に記載の車両用エンジンの燃料供給装置。
4. 前記ジョイントは、前記圧力ゲージに接続する下流側高圧燃料配管と連絡するとともに、この下流側高圧燃料配管を前記アダプタケースの前端部よりも車両後方に配置したことを特徴とする請求項２に記載の車両用エンジンの燃料供給装置。
5. 前記エンジンルームの車両幅方向両側には、前記ダッシュパネルの車両幅方向両端から車両前方に延びるサイドメンバおよびストラットタワーを配設し、
   前記ストラットタワーの前端部よりも後側で、且つ、車両幅方向で前記エンジンの端部よりも外側に前記レギュレータと前記燃料フィルタと前記圧力ゲージと前記ジョイントとを配設したことを特徴とする請求項４に記載の車両用エンジンの燃料供給装置。

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