JP4462613B2 - 鞍乗り型車両の燃料ポンプの燃料リターン構造 - Google Patents

Description

本発明は、鞍乗り型車両に配置して、燃料ポンプから出た燃料の余剰分を燃料タンクに戻す燃料ポンプの燃料リターン構造の改良に関する。

従来、自動二輪車をはじめとする鞍乗り型車両に配置した燃料タンク内の燃料を、燃料ポンプでエンジンへ供給し、この際に発生する余剰分を、リターンパイプを介して燃料タンクへ戻すタイプの燃料リターン構造が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−９３７９４号公報（図１）

特許文献１の図１は、従来の車両用燃料供給装置を示す断面図であり、燃料供給装置は、燃料タンク１（符号は同公報のものを流用する。以下同じ。）の底板３０の後端部に、燃料ポンプ小組体３３のベースプレート３４を下方から取付け、燃料ポンプ小組体３３の下部に、吸込口につながるストレーナを設け、このストレーナの上に燃料吸着部材３５を配設し、この燃料吸着部材３５の上にリターンパイプとしての燃料戻し管１０の出口を向けて配置することにより構成した装置である。

燃料ポンプで余剰となった戻し燃料は、燃料吸着部材３５を指向して燃料戻し管１０の出口から吐出される。
燃料吸着部材３５は、ステンレス製のコイルをスポンジ状に形成したフィルターであり、燃料戻し管１０から吐出される燃料を吸着すると共に、その過程で気液分離して液体燃料として、燃料吸着部材３５中に吸着した状態でストレーナの近傍に滞留させるというものである。

しかし、燃料吸着部材３５は、燃料ポンプの吸込口につながるストレーナの上に設けたので、戻し配管１０内の気泡を含んだ戻り燃料は、吸込口の近傍に戻されることになる。

そこで本発明は、リターンパイプ内の気泡を含む燃料が、燃料ポンプから離れた所に戻されて、気泡の影響が抑えられる燃料リターン構造を提供することを課題とする。

下面に車体中心線に沿ってメインフレームを通す凸部を設けた燃料タンク内の燃料を、燃料ポンプでエンジンへ供給し、余剰分を燃料タンクへリターンパイプを用いて戻す形式の鞍乗り型車両の燃料ポンプにおいて、燃料タンクから燃料ポンプへの供給口と、リターンパイプとは、車体中心線を基準に左右一方に供給口を配置し、他方に出口を燃料タンク内上方に開口させたリターンパイプを配置したことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、リターンパイプの出口は、燃料タンク満タン時最高油面よりも高い位置に開口させたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、リターンパイプは、金属製パイプであることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、燃料ポンプは、燃料タンクの外側に且つ燃料タンクの後方で、車体の略中央に配置したことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、燃料タンク内において、燃料ポンプへの供給口とリターンパイプとは、車体中心線を基準に一方と他方に離した位置に配置したので、リターンパイプから燃料タンクに戻る気泡を含んだ燃料は、燃料ポンプへの供給口と離れた位置に戻る。

燃料タンク内のリターンパイプを、燃料ポンプへの供給口を有する燃料出口と十分離れた位置に配置することにより、燃料タンクに戻る燃料に含まれる気泡の大半は、燃料油面上に上昇して消滅する。
この結果、燃料ポンプへの供給口から入る燃料に気泡が混入することは減り、燃料内に混入した気泡が原因で生ずる問題を防止することができるという利点がある。

加えて、リターンパイプの出口は、燃料タンクの内側上方に開口させたので、タンク内燃料の多少による、ターンパイプ出口付近の燃料圧力の変動は少ない。
リターンパイプの出口付近において、燃料圧力の変動は少ないため、燃料ポンプに対する負荷変動を小さくすることができる。
この結果、燃料ポンプの吐出能力を、安定的に維持できるという利点がある。

請求項２に係る発明では、リターンパイプの出口は、燃料タンク満タン時最高油面よりも高い位置に開口させ、整備の際に燃料ポンプを取り外してもタンク内の燃料が漏れることはないようにしたので、メンテナンス性を向上することができるという利点がある。

請求項３に係る発明では、リターンパイプを、他の例えば樹脂製のパイプに比べ熱伝導率の高い金属製パイプにしたので、燃料ポンプを含む燃料経路において暖められた燃料は、リターンパイプの出口に到達するまでの間に、タンク内の燃料に熱を奪われるので、冷却されることができる。
リターンパイプ内部の燃料が冷却されることにより、リターンパイプ内部の燃料に含まれる気泡を減少させることができる。

リターンパイプ内部の燃料に含まれる気泡の減少に伴い、燃料タンク内燃料に含まれる気泡も減少する。
この結果、燃料ポンプへの供給口から入る燃料内に混入した気泡が減少するため、気泡の混入により起因する問題を防止することができるという利点がある。

請求項４に係る発明では、燃料ポンプは、燃料タンクの外側に且つ燃料タンクの後方で、車体の略中央に配置したので、燃料タンク左右の配管がとりまわし易いという利点がある。加えて、燃料ポンプのメンテナンス性が向上するという利点もある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る燃料リターン構造を備えた鞍乗り型車両の側面図であり、鞍乗り型車両のうちの一形態である自動二輪車１０は、メインフレーム１１と、このメインフレーム１１の前部に形成したヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２を介して操向可能に取付けたフロントフォーク１３と、フロントフォーク１３の下部に取付けた前輪１４と、メインフレーム１１に懸架したエンジン１５と、このエンジン１５が排出した排気ガスを消音器１６に流す排気管１７と、メインフレーム１１の前から後に配置した燃料タンク１８及び乗員シート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付けたスイングアーム２２と、このスイングアーム２２の後部に取付けた後輪２３とを備える。１３ａはハンドルである。

左右のフロントフォーク１３から左右に張り出してウインカ２４Ａを取付けた。２５はヘッドライト、２６はミラーである。左右のフロントフォーク１３の内側に前フェンダ２７Ａを取付ける。そして、ウインカ２４Ｂは後フェンダ２７Ｂの左右に取付ける。

駆動系について説明すると、エンジン１５の下部に減速機２８を備え、この減速機２８から後方に駆動シャフト２９を延ばし、この駆動シャフト２９の出力側を後輪２３の軸２３ａに連結する。
このようにして、エンジン１５の駆動力は減速機２８により減速され、減速機２８から駆動シャフト２９に伝達され、駆動シャフト２９の出力側から後輪２３の軸２３ａに伝達される。

３１はクラッチレバー、３２はデイスクブレーキ、３３はエアフィルターである。
燃料リターン構造については、燃料タンク１８の後方かつ乗員シート１９Ａの下方に、燃料タンク１８からエンジン１５のエアフィルター３３を含むエンジン１５の吸気系に燃料を圧送する燃料ポンプ３４を備え、燃料ポンプ３４から燃料タンク１８へリターンパイプ３７を挿入する。

すなわち、この自動二輪車１０は鞍乗り型車両であり、鞍乗り型シートのうちの１タイプである乗員シート１９Ａの前に配置した燃料タンク１８内の燃料を、燃料ポンプ３４でエンジン１５へ供給し、この際に発生する余剰分は燃料タンク１８へ挿入したリターンパイプ３７を用いて、燃料ポンプ３４から燃料タンク１８へ戻す燃料リターン構造を有する車両であるといえる。燃料リターン構造の詳細は、次図で説明する。

図２は本発明の要部側面図であり、燃料ポンプ３４を中心とした配管は、燃料タンク１８と燃料ポンプ３４との間において、燃料ポンプ３４に燃料を向かわせる吸入パイプ３８と、燃料タンク１８に余剰分の燃料を戻すリターンパイプ３７と、燃料ポンプ３４からエンジン１５の吸気系に燃料を圧送する吐出パイプ３９とから構成する。

リターンパイプ３７の出口３７ａは、燃料タンク１８の内側上方に開口させる。
リターンパイプ３７の出口３７ａは、燃料タンク１８の内側上方に開口させたので、タンク内燃料の多少による、リターンパイプ出口３７ａ付近の燃料圧力の変動は少ない。
リターンパイプの出口３７ａ付近において、燃料圧力の変動は少ないため、燃料ポンプ３４に対する負荷変動を小さくすることができる。
この結果、燃料ポンプ３４の吐出能力を、安定的に維持することができる。

加えて、リターンパイプの出口３７ａは、燃料タンク１８の満タン時最高油面ＵＬよりも高い位置に開口させた。
リターンパイプの出口３７ａは、燃料タンク１８の満タン時最高油面ＵＬよりも高い位置に開口させたので、整備の際に燃料ポンプ３４を取り外しても、油面の高さにかかわらず燃料タンク１８内の燃料が漏れることはない。
この結果、メンテナンス性を向上することができる。

さらに、リターンパイプ３７は、金属製パイプで形成した。
リターンパイプ３７は、他の例えば樹脂製のパイプに比べ熱伝導率の高い金属製パイプである。このため、燃料ポンプ３４を含む燃料経路で暖められた燃料は、リターンパイプの出口３７ａに到達するまでの間に、燃料タンク１８内の燃料に熱を奪われるので、冷却される。

リターンパイプ３７で戻り燃料が冷却されることにより、リターンパイプ３７内部の燃料が含む、主に燃料が揮発して形成された気泡を減少することができる。
リターンパイプ３７内部の燃料に含まれる気泡の減少に伴い、燃料タンク１８の燃料に含まれる気泡は減少する。

この結果、燃料ポンプへの供給口である燃料タンク１８の燃料出口５３から出る燃料に含まれる気泡を大幅に減らし、リターンパイプ３７内の燃料に含まれる気泡が、ストレーナ及び燃料吸込口を通って燃料ポンプ３４に入ることは大幅に減る。

さらにまた、燃料ポンプ３４は、燃料タンク１８の外側に且つ燃料タンク１８の後方で、車体の略中央に配置したので、燃料タンク１８の左右の配管がとりまわし易い。
加えて、燃料ポンプ３４のメンテナンス性を向上することができる。

リターンパイプ３７は、燃料タンク１８の外側に備える第１リターンパイプ３７Ａと、この第１リターンパイプ３７Ａにつなげて燃料タンク１８の内側に備える第２リターンパイプ３７Ｂとからなり、第１リターンパイプ３７Ａと第２リターンパイプ３７Ｂとの間に、燃料タンク１８に備える戻り部材４１を介在させる。

燃料ポンプ３４は、吸入パイプ３８をつなぐ吸入口４４と、リターンパイプ３７をつなぐ戻り口４５と、エンジン１５の吸気系に燃料を圧送する吐出パイプ３９をつなぐ吐出口４６とを有する部材である。

なお、４８は燃料タンク１８の燃料供給口に備えるフィラー部材、４９は燃料タンク１８の後端部から後側に延設する延設部材である。
燃料タンク１８の固定は、この延設部材４９に開けた取付け穴４９ａに締結ボルト５１を入れ、メインフレーム側の部材１８ａにねじ込むことにより行う。
図において、ＵＬは燃料タンクに燃料を満タンにしたときの油面の位置を示す。

図３は本発明に係る燃料タンクの下面図であり、燃料タンク１８は、燃料ポンプに向け燃料を出力する燃料出口５３と、燃料タンク１８に余剰となった燃料を戻す燃料戻し部材４１と、この燃料戻し部材４１の他端４１ａには、燃料タンク１８の内側に延ばした第２リターンパイプ３７Ｂを備える部材である。

燃料タンク１８に備える燃料出口５３と燃料戻し部材４１とは、車体中心線ＣＬを基準にして、右側（図下側）に第２リターンパイプ３７Ｂを取付けた燃料戻し部材４１と、左側（図上側）に燃料出口５３を配置した。なお、燃料出口５３の一端としての供給口を５３ａとする。

すなわち、燃料タンク１８から燃料ポンプ３４への供給口５３ａを有する燃料出口５３と、リターンパイプ３７とは、車体中心線ＣＬを基準に左右一方に燃料出口５３を配置し、他方にリターンパイプ３７を配置したことを特徴とする。

なお、５５は燃料注ぎ口となるフィラー部材４８（図２参照）から燃料タンク１８の内部に延ばした水抜きパイプである。
また、５６、５６は燃料タンク１８の前部左右の内側に張り出してメインフレーム側でホールドするホールド部であり、これらのホールド部５６、５６と、燃料タンク後端に備える延設部材４９とでメインフレーム１１に燃料タンク１８を取付ける。

図４は燃料リターン構造の作用説明図であり、パイプ関連の配置を説明するため、燃料タンクの側部及び上部は省略した。
メインフレーム１１の一部を構成する上部フレーム５７にブラケット５８を取付け、このブラケット５８に燃料ポンプ３４を取付ける。

以下、本発明の作用を説明する。
燃料ポンプ３４への供給口５３ａを有する燃料出口５３とリターンパイプ３７とは、車体中心線ＣＬを基準に一方と他方に離した位置に配置したので、リターンパイプ３７から燃料タンク１８に戻る気泡を含む燃料は、燃料ポンプへの供給口５３ａを有する燃料出口５３と離れた位置に戻る。

リターンパイプ３７を、燃料ポンプへの供給口５３ａを有する燃料出口５３と十分離れた位置に配置することにより、燃料タンク１８に戻る燃料が含む気泡の大半は、燃料油面上に上昇して消滅するため、燃料ポンプへの供給口５３ａを有する燃料出口５３から入る燃料に気泡が混入することは少なくなる。

尚、リターンパイプの出口は、燃料タンク内の上方に開口させたが、必要に応じて燃料タンク内の下方に開口させることは差し支えない。
また、リターンパイプは、鋼、アルミニウム、銅などの金属製でなくても良い。例えば、樹脂製、ゴム製であっても良い。
加えて、本発明に係る燃料リターン構造は、実施の形態では自動二輪車に適用したが、一般の車両に適用することは差し支えない。

本発明の燃料リターン構造は、自動二輪車に好適である。

本発明に係る燃料リターン構造を備えた鞍乗り型車両の側面図である。 本発明の要部側面図である。 本発明に係る燃料タンクの下面図である。 燃料リターン構造の作用説明図である。

符号の説明

１０…自動二輪車、１１…メインフレーム、１５…エンジン、１８…燃料タンク、３４…燃料ポンプ、３７…リターンパイプ、３７ａ…リターンパイプの出口、５３…燃料タンクの燃料出口、５３ａ…供給口、５８…ブラケット、ＵＬ…満タン時最高油面、ＣＬ…車体中心線。

Claims (4)

1. 下面に車体中心線に沿ってメインフレームを通す凸部を設けた燃料タンク内の燃料を、燃料ポンプでエンジンへ供給し、余剰分を燃料タンクへリターンパイプを用いて戻す形式の鞍乗り型車両の燃料ポンプにおいて、
   前記燃料タンクから燃料ポンプへの供給口と、前記リターンパイプとは、車体中心線を基準に左右一方に前記供給口を配置し、他方に出口を前記燃料タンク内上方に開口させた前記リターンパイプを配置したことを特徴とする鞍乗り型車両の燃料ポンプの燃料リターン構造。
2. 前記リターンパイプの出口は、前記燃料タンクの満タン時最高油面よりも高い位置に開口させたことを特徴とする請求項１記載の鞍乗り型車両の燃料ポンプの燃料リターン構造。
3. 前記リターンパイプは、金属製パイプであることを特徴とする請求項２記載の鞍乗り型車両の燃料ポンプの燃料リターン構造。
4. 前記燃料ポンプは、前記燃料タンクの外側に且つ前記燃料タンクの後方で、車体の略中央に配置したことを特徴とする請求項１記載の鞍乗り型車両の燃料ポンプの燃料リターン構造。

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