JPH055250Y2

JPH055250Y2 -

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Publication number: JPH055250Y2
Application number: JP1986196216U
Authority: JP
Priority date: 1986-12-20
Filing date: 1986-12-20
Publication date: 1993-02-10
Anticipated expiration: 2001-12-20
Also published as: JPS63100669U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、アルコール燃料等を使用したデイー
ゼルエンジンにおけるエンジンの燃料供給装置に
関するものである。

（従来技術）従来公知のデイーゼルエンジンとしては、実開
昭59−131561号公報記載の如く、燃料フイルター
に対して、温められた冷却水あるいは温められた
冷却水により加熱された温風を導びいて、燃料フ
イルターを加熱することにより、燃料の予熱を行
うようにしたものがある。

（考案が解決しようとする問題点）上記従来技術において開示されているような公
知のデイーゼルエンジンの場合、燃料の予熱によ
り燃料の燃焼性を向上せしめることはできるが、
エンジン停止と同時に燃料ポンプの運転も停止さ
れるところから、燃料通路内の燃料の流れが停ま
つてしまうこととなつている。従つて、燃料通路
内に滞溜している燃料がエンジン各部からの熱を
受けて燃料温度が上昇することとなる。かかる燃
料温度の上昇により、燃料通路内の燃料にベーパ
ーが発生することがあり、エンジンの温間再始動
が困難になるという問題を内包している。特に、
燃料としてアルコールのように沸点の低い燃料を
使用する場合、上記ベーパー発生が顕著となり、
解決すべき重要な課題とされている。

本考案は、上記の点に鑑みてなされたもので、
エンジン作動時における燃料の燃焼性の向上をは
かるとともに、エンジン停止後における燃料通路
内でのベーパー発生による燃料パーコレーシヨン
を防止することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）本考案では、上記問題点を解決するための手段
として、燃料タンク内の燃料を燃料ポンプを備え
た燃料通路を介してエンジンの燃料供給手段へ供
給し、該燃料供給手段からのリターン燃料をリタ
ーン通路を介して前記燃料タンク内へリターンさ
せるように構成したエンジンの燃料供給装置にお
いて、前記リターン通路と燃料ポンプ上流側の燃
料通路との間に、両者を連通する分岐通路と、リ
ターン燃料を前記燃料通路側あるいは前記燃料タ
ンク側へ切換可能となすリターン通路切換手段と
を設け且つ前記リターン通路に、該リターン通路
内の燃料圧力をエンジン停止時に上昇させる加圧
装置を設けるとともに、前記エンジン停止後所定
時間燃料ポンプの運転を継続させるべく作用する
燃料ポンプ運転継続手段および前記リターン通路
切換手段をエンジン作動時には燃料通路側へ、エ
ンジン停止時には燃料タンク側へ切換えるべく作
用する切換制御手段とを備えた制御装置を付設し
ている。

（作用）本考案では、上記手段によつて次のような作用
が得られる。

即ち、エンジン作動時においては、エンジンの
燃料供給手段からのリターン燃料が、燃料タンク
内へ返し戻されず、燃料ポンプの上流側の燃料通
路へ返し戻されるところから、燃料タンク内の温
度が高温になることがなくなるとともに、エンジ
ンの燃料供給手段へ供給される燃料がリターン燃
料により予熱され、燃焼性が向上することとな
る。一方、エンジン停止後においては、所定時間
燃料ポンプの運転が継続され、しかもエンジンの
燃料供給手段からのリターン燃料が、直接燃料タ
ンク内へ返し戻されるところから、燃料タンクか
らエンジンの燃料供給手段を経てリターン通路に
至る燃料循環通路を循環する燃料の温度が低下す
ることとなり、燃料循環通路内でのベーパー発生
が極力抑えられる。

しかも、リターン通路内の燃料圧力はエンジン
停止時に加圧装置の作用により上昇せしめられる
ところから、リターン通路内の圧力降下が抑制さ
れることとなり、気泡の発生がより一層抑制され
ることとなる。

（実施例）以下、添付の図面を参照して、本考案の好適な
実施例を説明する。

第１図には、本考案の実施例にかかるエンジン
の燃料供給装置を構成するシステム図が示されて
いる。

本実施例におけるエンジン１としては、アルコ
ール燃料を使用するデイーゼルエンジンが採用さ
れている。

前記エンジン１と燃料タンク２との間には、該
燃料タンク２から燃料ポンプ３により汲み上げら
れた燃料Ｆがフイルター４および逆止弁５を経て
エンジン１の燃料供給手段として作用する燃料噴
射ポンプ６へ供給される燃料通路８と、前記燃料
噴射ポンプ６の噴射ノズル７へ供給された燃料の
うちエンジン１の各気筒（本実施例の場合、４気
筒）への噴射用として消費されなかつた余剰燃料
を前記燃料タンク２へ返し戻すリターン通路９と
からなる燃料循環通路Ａが設けられている。

前記リターン通路９の出口側には、リターン通
路切換手段として作用する三方弁１０を介して分
岐され、前記燃料ポンプ３の上流側の燃料通路８
に接続される分岐通路１１が設けられており、該
分岐通路１１には、圧力調整器１２が介設されて
いる。前記三方弁１０は、のちに詳述する制御装
置３２により、エンジン作動時には分岐通路１１
側へ、エンジン停止時には燃料タンク２側へ切換
制御されるものである。

また、本実施例においては、燃料タンク２から
の燃料Ｆが、フイルター１３、逆止弁１４、前記
燃料噴射ポンプ６のボデイ６ａを通る冷却用燃料
通路１５および燃料噴射ポンプ６から噴射ノズル
７，７……に至る高圧パイプ６ｂ，６ｂ……外周
を囲繞する冷却用燃料通路１６，１６……、前記
エンジン１に付設された真空ポンプ１７、液化装
置１８および圧力調整器１９を経て燃料タンク２
に還流する冷却用燃料循環通路Ｂが設けられてい
る。

また、前記各冷却用燃料通路１６から噴射ノズ
ル７のノズルホルダー２０（第２図参照）内に冷
却用燃料の一部を供給すべき分岐路２１がそれぞ
れ設けられている。つまり、第２図図示の如く、
前記各分岐路２１から噴射ノズル７のノズルホル
ダー２０内へ供給された冷却用燃料が、前記ノズ
ルホルダー２０内のバネ室２２の下側（換言すれ
ば、ノズル側）に形成された導入口２３からバネ
室２２内へ導かれた後、該バネ室２２の上部（換
言すれば、反ノズル側）の出口２４からリターン
燃料と合流して前記リターン通路９に流出するよ
うに構成されており、噴射ノズル７のバネ室２２
内の冷却性の向上を図つている。

前記冷却用燃料循環通路Ｂにおいては、燃料タ
ンク２から燃料噴射ポンプ６へ供給される燃料Ｆ
が、真空ポンプ１７による減圧によつて蒸発し、
この蒸発時における気化潜熱によつて燃料噴射ポ
ンプ６の各部（換言すれば、ボデイ６ａ、高圧パ
イプ６ｂ、ノズルホルダー２０等）が冷却される
ようになつているのである。そして、前記真空ポ
ンプ１７から吐出された気相状態の燃料は、圧力
調整器１９の設定圧力まで高められて液化装置１
８にて液化された後、燃料タンク２へ返し戻され
る。なお、前記燃料噴射ポンプ６のボデイ６ａを
通る冷却用燃料通路１５途中において、燃料噴射
ポンプ６の燃料溜室に隣接して冷却用燃料が蒸発
する冷却室を設けるようにすればより好ましい。

前記冷却用燃料循環通路Ｂにおける燃料噴射ポ
ンプ６と真空ポンプ１７との間は、ダイヤフラム
２６によつて仕切られた負圧室２７と加圧室２８
とを有する加圧装置２５を介して前記燃料循環通
路Ａのリターン通路９に接続されている。該加圧
装置２５において、前記負圧室２７は冷却用燃料
循環通路Ｂ側に接続され且つ加圧室２８はリター
ン通路９側に接続されており、前記ダイヤフラム
２６は、スプリング２９によつて加圧室２８側に
付勢されている。

この加圧装置２５は、次のように作用する。

即ち、エンジン作動時においては、真空ポンプ
１７の吸引力により負圧室２７が減圧されてお
り、ダイヤフラム２６はスプリング２９の付勢力
に抗して負圧室２７側へ湾曲せしめられている。
この状態でエンジン１が停止すると、負圧室２７
の負圧が解消されることにより、ダイヤフラム２
６がスプリング２９の付勢力によつて加圧室２８
側に湾曲してリターン通路９内の燃料を一瞬過圧
した後、徐々に圧力低下する。従つて、この時の
リターン通路９内における燃料圧力勾配が、スプ
リング２９が自然長に達するまでの間緩やかとな
り、リターン通路９内の燃料の飽和温度が燃料噴
射ポンプ６およびリターン通路９の温度より低く
なるところから、気泡の発生が抑制されることと
なるのである。

さらに、前記リターン通路９および冷却用燃料
循環通路Ｂの燃料タンク２側の端部は、共にＵ字
管部３０，３１とされており、該各Ｕ字管部３
０，３１の端部開口３０ａ，３１ａは、燃料タン
ク２内に収容された燃料Ｆの液面Ｌより上方に突
出せしめられている。従つて、リターン通路９お
よび冷却用燃料循環通路Ｂを通つて燃料タンク２
へ返し戻されるリターン燃料Ｆは、各Ｕ字管部３
０，３１の端部開口３０ａ，３１ａから溢れ出る
こととなり、燃料タンク２内での気泡発生が抑制
されるのである。

而して、上記構成のエンジンの燃料供給装置に
は、前記燃料ポンプ３および三方弁１０の作動を
制御するための制御装置３２が付設されている。

該制御装置３２は、マイクロコンピユータから
なつており、第３図図示のクレーム対応図に示す
如く、エンジン１の停止後所定時間燃料ポンプの
運転を継続させるべく作用する燃料ポンプ運転継
続手段および三方弁１０（換言すれば、リターン
通路切換手段）を、エンジン１の作動時には燃料
ポンプ３上流側の燃料通路８側へ、エンジン１の
停止時には燃料タンク２側へ切換えるべく作用す
る切換制御手段とを備えている。

而して、本実施例においては、前記制御装置３
２は、エンジン１の回転を検出する回転センサー
３３、イグニツシヨンスイツチ３４、エンジン冷
却水の水温Twを検出する水温センサー３５およ
びエンジン１周囲の雰囲気温度Ta（換言すれば、
外気温）を検出する外気温センサー３６からの情
報入力により、エンジン停止後所定温度条件下に
おいて燃料ポンプ３に対して運転継続信号を出力
し、且つ三方弁１０に対して切換作動信号を出力
するようにされているのである。

ついで、図示のエンジンの燃料供給装置の作用
を第４図のフローチヤートを参照して、以下に説
明する。

制御装置３２をイニシヤライズし、燃料ポンプ
３を作動させ、三方弁１０を通常方向（換言すれ
ば、分岐通路１１側）へ作動させ、イグニツシヨ
ンスイツチ３４をONさせて、エンジン１を始動
させる（ステツプS₁〜S₄）。この時、燃料タンク
２から燃料ポンプ３により汲み上げられた燃料Ｆ
は、フイルター４および逆止弁５を経て燃料噴射
ポンプ６に供給され、該燃料噴射ポンプ６から各
気筒の噴射ノズル７，７……へ圧送されて噴射さ
れるが、噴射後の余剰燃料は、リターン通路９を
通つて三方弁１０および分岐通路１１の圧力調整
器１２を経て燃料ポンプ３の上流側の燃料通路８
へ還流する。従つて、燃料噴射ポンプ６へ供給さ
れる燃料Ｆには、リターン通路９から分岐通路１
１を経て燃料ポンプ３の上流側に還流された比較
的温度の高いリターン燃料が合流せしめられるこ
ととなり、予熱状態で供給される結果、燃料温度
が高められ、燃焼性が向上することとなる。ま
た、エンジン作動時における比較的温度の高いリ
ターン燃料が燃料タンク２内へ返し戻されないた
め、燃料タンク２内の温度上昇による燃料気化を
防止することもできる。一方、エンジン作動時に
おいては、燃料噴射ポンプ６の各部（即ち、ボデ
イ６ａ、高圧パイプ６ｂ，６ｂ……、噴射ノズル
７のノズルホルダー２０等）の温度が上昇する
が、冷却用燃料循環通路Ｂを循環する冷却用燃料
が真空ポンプ１７の吸引力により減圧されて気化
する際の気化潜熱により前記燃料噴射ポンプ６お
よび噴射ノズル７の冷却が行なわれる。

ついで、回転センサー３３からのエンジン停止
情報が入力される（ステツプS₆）、水温センサー
３５から冷却水の水温Twが入力され（ステツプ
S₇）、該水温Twが設定温度α₁以下の場合（ステ
ツプS₈）には、燃料循環通路Ａ内の燃料Ｆの温度
が飽和温度を超えることはないと判断して、燃料
ポンプ３を停止する（ステツプS₉）。この時、エ
ンジン１の停止に伴う真空ポンプ１７の作動停止
によつて、冷却用燃料循環通路Ｂ内の負圧が解消
されることによるダイヤフラム６の加圧力に起因
する加圧装置２５の作用によりリターン通路９内
の圧力低下が抑制され、燃料気化が抑えられるこ
ととなる。

一方、エンジン停止時における冷却水水温Tw
が設定温度α₁以上の場合、燃料循環通路Ａ内にお
ける燃料気化のおそれがあるため、外気温センサ
ー３６から外気温Taを入力し（ステツプS₁₁）、
該外気温Taが設定温度α₂以下であれば（ステツ
プS₁₂）、燃料循環通路Ａ内の燃料Ｆの温度が飽和
温度を超えることはないと判断して、燃料ポンプ
３を停止する（ステツプS₉）。そして、前記外気
温Taが設定温度α₂以上の場合、燃料ポンプ３の
運転を継続しつつ三方弁１０を燃料タンク２側へ
切り換える（ステツプS₁₃）。該三方弁１０の切換
作動と同時にタイマー時間Ｔをセツトする（ステ
ツプS₁₄）。該タイマー時間Ｔは、前記水温Twと
外気温Taとの関数として与えられ、制御装置３
２の記憶装置にマツプとして記憶されている。従
つて、前記タイマー時間Ｔのセツトは、前記マツ
プからのデータ読み込みとして得られる。そし
て、セツトされたタイマー時間Ｔのタイムアツプ
（ステツプS₁₆）により、燃料ポンプ３が停止され
る（ステツプS₁₇）。つまり、エンジン停止後にお
けるエンジン冷却水の水温Twおよび外気温Ta
がそれぞれ設定温度α₁およびα₂以上の場合（換言
すれば、燃料循環通路Ａ内において燃料気化が発
生するおそれのある場合）、燃料ポンプ３の運転
を所定時間継続し且つ三方弁１０を燃料タンク２
側に切換えることにより、エンジン停止後の所定
時間だけ燃料タンク２を起点として燃料循環通路
Ａを燃料Ｆが循環せしめられることとなり、燃料
循環通路Ａ内の燃料温度の低下が促される。従つ
て、エンジン停止時での燃料循環通路Ａ内におけ
るベーパー発生が防止されるところとなり、エン
ジン１の温間再起動が可能となるのである。

なお、上記実施例においては、エンジン停止後
における燃料ポンプ３の運転継続を、冷却水の水
温Twおよび外気温Taそれぞれ設定温度α₁およ
びα₂以上の時のみ行うようにしているが、エンジ
ン停止後常に燃料ポンプ３の運転を所定時間継続
するようにしても差し支えない。

また、上記実施例におけるエンジンは、アルコ
ールを燃料として使用するものとされているが、
これに限定されるものではなく、本考案は、その
他の各種燃料を使用するエンジンにも適用可能な
ことは勿論である。

さらに、本考案は、上記実施例の構成に限定さ
れるものではなく、考案の要旨を逸脱しない範囲
において適宜設計変更可能なことは勿論である。

（考案の効果）叙上の如く、本考案によれば、燃料タンク内の
燃料を燃料ポンプによつてエンジンの燃料供給手
段へ供給するように構成したエンジンの燃料供給
装置において、エンジン作動時には、エンジンの
燃料供給手段からのリターン燃料が、燃料タンク
内へ返し戻されず、燃料ポンプの上流側の燃料通
路へ返し戻されるようにしたので、エンジン作動
時に燃料タンク内の温度が高温になつて燃料気化
が起こることがなくなるとともに、エンジンの燃
料供給手段へ供給される燃料がリターン燃料によ
り予熱されることにより、燃焼性が向上すること
となるという実用的な効果がある。

また、エンジン停止後には、所定時間燃料ポン
プの運転を継続しつつエンジンの燃料供給手段か
らのリターン燃料を直接燃料タンク内へ返し戻す
ようにしたので、燃料タンクからエンジンの燃料
供給手段を経てリターン通路に至る燃料循環通路
を循環する燃料の温度が低下せしめられることと
なり、燃料循環通路内でのベーパー発生が極力抑
えられ、エンジン停止中における燃料パーコレー
シヨンを防止することができるという効果もあ
る。

さらに、リターン通路に、該リターン通路内の
燃料圧力をエンジン停止時に上昇させる加圧装置
を設けて、リターン通路内の燃料圧力をエンジン
停止時に上昇せしめるようにしたので、エンジン
停止時におけるリターン通路内の圧力降下が抑制
されて気泡の発生がより一層抑制されることとな
り、燃料気化による弊害のより一層の解消が図れ
るという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例にかかるエンジンの燃
料供給装置のシステム図、第２図は第１図の燃料
供給装置における噴射ノズルの縦断面図、第３図
は本考案のクレーム対応図、第４図は第１図図示
のエンジンの燃料供給装置の作用を説明するため
のフローチヤートである。１……エンジン、２……燃料タンク、３……燃
料ポンプ、６……燃料供給手段（燃料噴射ポン
プ）、８……燃料通路、１０……リターン通路切
換手段（三方弁）、３２……制御装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

燃料タンク内の燃料を燃料ポンプを備えた燃料
通路を介してエンジンの燃料供給手段へ供給し、
該燃料供給手段からのリターン燃料をリターン通
路を介して前記燃料タンク内へリターンさせるよ
うに構成したエンジンの燃料供給装置であつて、
前記リターン通路と燃料ポンプ上流側の燃料通路
との間には、両者を連通する分岐通路と、リター
ン燃料を前記燃料通路側あるいは前記燃料タンク
側へ切換可能となすリターン通路切換手段とが設
けられ、前記リターン通路には、該リターン通路
内の燃料圧力をエンジン停止時に上昇させる加圧
装置が設けられており、エンジン停止後所定時間
燃料ポンプの運転を継続させるべく作用する燃料
ポンプ運転継続手段と、前記リターン通路切換手
段をエンジン作動時には燃料通路側へ、エンジン
停止時には燃料タンク側へ切換えるべく作用する
切換制御手段とを備えた制御装置が付設されてい
ることを特徴とするエンジンの燃料供給装置。