JP6140096B2 - 気液分離機を用いた給油システム - Google Patents
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Description
なお、以下では、自動車の給油システムを例に挙げて説明するが、これに限らない。本発明は、自動車以外の機器、例えば産業機械、などへの燃料給油においても、適用することができる。
また、以下では給油する燃料を、ガソリンを例に挙げて説明するが、これに限らない。本発明は、ガソリン以外の揮発油、例えば軽油や灯油を燃料とする機器への給油時においても、適用することができる。
また、以下の説明において、上下左右の方向軸に関しては、特に断り書きのない限り、各図の記載によるものとする。
図1に示すように、本実施形態の給油システム100は、やわらかい材質でできた燃料タンク60に気液分離機30の液相出口管7が接続されている。
気液分離機30の気相出口管6にはリターンパイプUの一端が装着されるとともに、リターンパイプUの他端側には、配管の接続部材42を介して、気液分離機30の入口管5と、フィラーパイプ40と、ブリーザチューブ41と、が接続されている。
また、フィラーパイプ40の、配管の接続部材42の側を一端側とすると、他端側には給油口52が設けられ、給油ガン50の先端部分のノズル51から、燃料であるガソリンが噴射されて、給油することができるようになっている。
なお、図中において、燃料タンク60からエンジンに燃料を供給するための燃料ポンプや配管などの記載は省略している。
気液分離機30の液溜18部分に空気層ができると、次回の給油時に、その空気が燃料タンク60に混入してしまう可能性がある。ちなみに、空気が燃料タンク60内に混入すると、燃料タンク60に充填できる燃料の量が減少する。それゆえに、液相出口管7と、燃料タンク60との接続部分(連通孔)は、燃料タンク60の満タン時の最下部の位置に設けられることが好ましい。
図3は、本実施形態に係る気液分離機を用いた給油システムのうち、図1の要部(B部)の拡大断面図である。
図4は、図3の要部(C部)の拡大断面図である。
改めて、本実施形態の作用・効果をまとめてみると、以下のようになる。
本発明の気液分離機30を用いた給油システム100では、可撓性を有する燃料タンク60を用いる。
つまり、残燃料量に追従して燃料タンクの形状が変形するので、給油時に、内部に液体のガソリンを充填し、液で満たされた状態にすることができれば、例えばエンジンの燃焼によってガソリンが消費された場合でも、一切燃料蒸気の発生余地を与えない構成となっている。
これにより、従来型のキャニスタやそれを連結するための複雑な配管系統を一切排除することができ、装置の単純化、製造工程の削減、製造コストの切り下げ、製品自体の軽量化などの効果を奏することができる。
燃料タンク60内部を液で満たされた状態とするために、ガソリンの表面張力効果に着目した公知の気液分離機30を利用し、この気液分離機30を何度も通過するように、リターンパイプUを設けて循環系統を構成したので、給油時に混入する巻き込み空気を、確実に分離させることができる。
また、気液分離した気相部分は、給油時のみに開放される給油口52に設けられたベーパ排出孔53から、外気中に安全に排気することができる。
図5は、第2実施形態に係る気液分離機を用いた給油システム200の、要部構成を説明する図である。なお、第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
次に、図6を参照しながら、第1実施形態、および第2実施形態の変形例を説明する。
2 マイクロ蛇腹溝
4 溝付き体
5 入口管
6 気相出口管
7,7B 液相出口管
8 出口仕切体
10 外郭体
12 狭小空間
13 下縮管部
16 入口仕切体
18 液溜
19 流入室
21 気相流入端
30,31 気液分離機
40 フィラーパイプ
41 ブリーザチューブ(チューブ)
42 接続部材
50 給油ガン
51 ノズル
52 給油口
53 ベーパ排出孔
60 燃料タンク
70 シャット弁
100,200 給油システム
P1,P2 圧力
h1 高さ
S,R,U リターンパイプ(通路)
V,W 循環流
Claims (4)
- 可撓性を有する燃料タンクと、
燃料に空気が混ざった気液二相流を気相と液相に気液分離するための気液分離機と、
前記気液分離機に前記気液二相流を導く入口管と、
前記気液分離機から前記燃料タンクに前記液相を導く液相出口管と、
を備え、
前記気液分離機は、
前記気相を排出するための気相出口管と、
前記気相出口管と前記入口管とを連通、又は、前記気相出口管と前記入口管よりも給油口側に設けられたフィラーパイプとを連通する通路と、
を備え、
前記入口管もしくは前記フィラーパイプと、前記通路と、の接続部分には、前記気相を排出するためのチューブが備えられ、
前記気相は、前記給油口に設けられたベーパ排出孔から、給油時にのみ外気中へ排気される
ことを特徴とする、気液分離機を用いた給油システム。 - 前記気液分離機は前記燃料の表面張力作用を利用して前記気液分離を行う
ことを特徴とする、請求項1に記載の気液分離機を用いた給油システム。 - 前記燃料タンクは残燃料量に完全に追従して変形し、内部が常時液で満たされた状態に保持される
ことを特徴とする、請求項1に記載の気液分離機を用いた給油システム。 - 前記入口管、前記液相出口管、前記気相出口管、前記通路、前記フィラーパイプ、前記チューブのうち少なくとも一つは、樹脂チューブを含んで構成される
ことを特徴とする、請求項1に記載の気液分離機を用いた給油システム。
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