説明

エンジンの燃料供給装置

【課題】油面のヘッド差を大きくすることなく、燃料ポンプが作動していないときのエンジンの始動性を改善できるエンジンの燃料供給装置を提供する。
【解決手段】燃料タンク24を、少なくとも燃料満杯時の油面aが気化器20のフロート室20b内の必要最低油面bより高い位置となるよう配置し、燃料ポンプ25をバイパスするバイパス通路35を設けるとともに、該バイパス通路35に開閉弁36を配置する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、燃料タンクと、該燃料タンク内の燃料をエンジンの気化器に供給する燃料ポンプとを備えたエンジンの燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、小型船外機では、エンジンが収容されたトップカウリング内に燃料タンクを配置する場合がある。この場合、燃料タンクを、これの油面が気化器のフロート室の油面より高い位置となるように配置し、該両油面のヘッド差を利用して燃料を燃料タンクから気化器に供給するようにしている。
【0003】
また、エンジンへの燃料供給を、前記ヘッド差がない場合にも迅速にかつ安定して行えるように、燃料供給通路に燃料ポンプを介設する場合がある(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特許第2717272号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、前記従来の燃料供給装置において、燃料ポンプを燃料供給通路に配置すると、燃料ポンプが停止状態のときには該燃料ポンプが通路抵抗となって、前記両油面にある程度のヘッド差があっても燃料を気化器に供給できない場合がある。エンジンをはじめて始動する場合や、エンジンを長期間休止していた場合には、気化器内に燃料がないことから、始動に時間がかかる。特に、リコイルスタータで始動するエンジンの場合、故障していると誤解されるおそれがある。
【0005】
ここで、燃料ポンプが作動する前に燃料を気化器に供給可能とするには、前記両油面のヘッド差を大きくすることが有効であると考えられるが、燃料タンクの配置スペース等の制約から前記ヘッド差の拡大には限界がある。
【0006】
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、前記両油面のヘッド差をそれほど大きくすることなく、燃料ポンプが作動する前に燃料を気化器に自動的に供給可能としてエンジンの始動性を改善できるエンジンの燃料供給装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1の発明は、燃料を貯留する燃料タンクと、該燃料タンク内の燃料をエンジンの吸気系に配置された気化器に供給する燃料ポンプとを備えたエンジンの燃料供給装置において、前記燃料タンクを、少なくとも燃料満杯時の油面が前記気化器のフロート室内の必要最低油面より高い位置となるよう配置し、前記燃料ポンプをバイパスするバイパス通路を設けるとともに、該バイパス通路に開閉弁を配置したことを特徴としている。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1において、請求項1において、始動時,始動後にオン,オフとされるチョーク装置を備え、前記開閉弁は、前記チョーク装置のオン,オフに連動して開,閉となるよう構成されていることを特徴としている。
【0009】
本発明のチョーク装置は、手動式のもの及び自動式のものの両方を含む。
【0010】
請求項3の発明は、請求項1又は2において、前記バイパス通路には、絞り部が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0011】
請求項1の発明に係る燃料供給装置によれば、燃料ポンプをバイパスするバイパス通路に開閉弁を配置したので、始動時に開閉弁を開けることにより、燃料ポンプが作動する前に、バイパス通路を介して燃料を気化器に直接供給することができ、油面のヘッド差を大きくすることなくエンジンの始動性を向上できる。
【0012】
そしてエンジンの始動後には、前記開閉弁を閉じることにより、燃料ポンプにより燃料が気化器に供給されるので、燃料タンク内の油面が低くなっても安定的に燃料を気化器に供給できる。
【0013】
請求項2の発明では、チョーク装置のオン,オフに連動して前記開閉弁が開,閉となるよう構成したので、開閉弁自体の開閉操作を不要にでき、操作性を向上できる。即ち、通常、チョーク装置は、始動時にはオンとなり、始動後にはオフとなるので、開閉弁は、始動時には開となり、始動後は閉となる。従って、燃料ポンプの作動前に自動的にバイパス通路を開いて燃料を気化器に供給でき、またエンジン始動後は自動的にバイパス通路を閉じて燃料を燃料ポンプにより気化器に供給できる。
【0014】
請求項3の発明では、バイパス通路に絞り部を設けたので、燃料タンクの油面が低いときに開閉弁を開いてエンジンを始動する場合に、燃料ポンプで送り出す燃料がバイパス通路へ流れて循環することを抑制し、始動に十分な燃料を気化器に送ることができる。またエンジンを始動した後、開閉弁を閉じるのを忘れた場合に、燃料ポンプによる燃料の供給が不調になるのを回避できる。即ち、バイパス通路が開かれている状態では、燃料ポンプからの燃料はバイパス通路を通って燃料ポンプに循環し易く、気化器に燃料が供給され難くなるおそれがある。請求項3の発明では、バイパス通路に絞り部があるので、前記燃料の循環が抑制され、燃料を気化器に確実に供給できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0016】
図1ないし図3は、本発明の一実施形態によるエンジンの燃料供給装置を説明するための図であり、図1はエンジンが搭載された船外機の側面図、図2はエンジンの側面図、図3は燃料供給装置の側面図である。なお、本実施形態の説明の中で、前後,左右という場合は、特記なき限り、船体の後方から見た場合の前後,左右を意味する。
【0017】
図において、1は船外機を示しており、該船外機1は、クランプブラケット2により船体3の船尾3aに搭載され、旋回軸X回りに旋回可能に、かつチルト軸Y回りに航行時位置A(図1の実線位置)とチルトアップ時位置B(図1の二点鎖線位置)との間で上下揺動可能に支持されている。
【0018】
前記船外機1は、航行するときには航行時位置Aに保持され、係留保管するときにはチルトアップ時位置Bに保持される。また前進から後進に切り替えるときは、クラッチを使用してギヤを後進位置に切り替える。
【0019】
前記船外機1は、スクリュー4が配置されたロアケース5と、該ロアケース5に接続され、前記スクリュー4にエンジンの回転力を伝達する駆動軸(不図示)が収容されたアッパケース6と、該アッパケース6に搭載されたエンジン7と、前記アッパケース6にエンジン7を覆うように接続されたカウリング8とを有する。該カウリング8には、外部空気をエンジン7に導入するエアダクト部8aが形成されている(図2参照)。
【0020】
前記アッパケース6は、駆動軸が収容された筒状の下ケース6aと前記エンジン7を支持する上向き碗状の上ケース6bとを有し、該上ケース6bにカウリング8が着脱可能に装着されている。
【0021】
前記アッパケース6には、船体前方に延びる棒状の操舵ハンドル10が取り付けられ、該操舵ハンドル10にはアクセルグリップ11が装着されている。
【0022】
またアッパケース6には、船体3側から船外機1をチルトアップ操作する際の把手6cが取り付けられている。
【0023】
前記エンジン7は、4サイクル単気筒エンジンであり、航行時にクランク軸14aが略垂直をなすよう縦置きに搭載されている。該クランク軸14aは、前記旋回軸Xと同軸をなしている。
【0024】
前記エンジン7は、前記クランク軸14aが収容されたクランクケース14の後側にシリンダブロック15,シリンダヘッド16,ヘッドカバー17を配置し、これらを一体に結合した構造を有する。
【0025】
前記クランク軸14aの上端部には始動用プーリ(不図示)が装着され、該始動用プーリには始動用ロープ18が巻回されている。該始動用ロープ18は、カウリング8から前方に突出しており、該始動用ロープ18を引っ張ることにより、クランク軸14aが回転し、エンジン7が始動する。
【0026】
前記エンジン7の排気系は、シリンダヘッド16の下面に開口する排気ポート(不図示)に接続された排気通路19と、該排気通路19に続いて前記アッパケース6内に配置された排気管(不図示)とを有し、該排気管は水中に開口している。
【0027】
前記エンジン7の吸気系は、シリンダヘッド16の上面に開口する吸気ポートに接続された吸気通路(不図示)と、該吸気通路の上流側に接続された気化器20と、該気化器20に接続されたサイレンサ(不図示)とを有する。
【0028】
前記気化器20は、該気化器20内のベンチュリ通路20aの通路面積を変化させるスロットル弁21と、燃料を貯留するフロート室20bとを有する。前記スロットル弁21には、前記アクセルグリップ11がスロットルケーブル21aを介して連結されている。
【0029】
前記エンジン7は、始動時にオンとなり、前記気化器20からの燃料を濃くして始動を容易化するとともに、始動後にオフとなり、前記気化器20からの燃料を通常の濃さに戻すチョーク装置22を備えている。このチョーク装置22は、気化器20の始動時用通路(不図示)を開閉するチョークバルブ(不図示)と、一端が該チョークバルブに接続されたチョークケーブル22aと、該チョークケーブル22aの他端に接続されたチョークノブ22cとを備えている。このチョークノブ22cは前記カウリング8の前側壁に配置されている。
【0030】
エンジン始動時にユーザがチョークノブ22cを引くと該チョーク装置22はオン状態となり、気化器20の始動用通路が開き、戻すとオフ状態となって該始動用通路が閉じる。
【0031】
前記エンジン7は燃料供給装置23を備えている。該燃料供給装置23は、燃料を貯留する樹脂製の燃料タンク24と、該燃料タンク24内の燃料を前記気化器20に供給する燃料ポンプ25とを備えている。
【0032】
前記燃料タンク24と燃料ポンプ25とは、上流側燃料ホース28により接続され、該燃料ポンプ25と気化器20とは下流側燃料ホース29により接続されている。そして前記燃料ポンプ25の上流側と下流側とはバイパス通路35によりをバイパスされており、該バイパス通路35にはこれを開閉する開閉弁36が介設されている。
【0033】
前記燃料タンク24は、カウリング8内でかつクランクケース14の前側に配置され、該クランクケース14の前壁に沿って上下方向に延びるタンク本体24aと、該タンク本体24aの上端部に形成された燃料注入口24bとを有する。
【0034】
前記タンク本体24aには、後方に突出する取付けボス部24cが形成され、該ボス部24cはボルト27によりクランクケース14に固定されている。
【0035】
また前記燃料注入口24bには給油キャップ26が着脱可能に装着されており、該給油キャップ26はカウリング8から上方に露出している。
【0036】
前記燃料ポンプ25は、エンジン7により駆動されるダイヤフラム式のものである。該燃料ポンプ25は、燃料タンク24と気化器20との中間に位置するよう並列に配置され、一対のボルト32,32によりクランクケース14の側壁に固定されている。
【0037】
前記燃料ポンプ25は、燃料タンク24内の燃料を吸い込む吸込口25aと、該吸い込んだ燃料を加圧して吐き出す吐出口25bとを有する。該吸込口25aに前記上流側燃料ホース28の下流端部28aが接続され、該吐出口25bに前記下流側燃料ホース29の上流端部29aが接続されている。該下流側燃料ホース29の下流端部29bは、前記フロート室20bの上部に形成された燃料流入口20cに接続されている。
【0038】
前記燃料タンク24のタンク本体24aの底部24dには、切替バルブ30が接続されている。該切替バルブ30は、切替コック30cを回動させることにより、前記燃料タンク24の燃料を使用するか、船体3に搭載された外部燃料タンク(不図示)の燃料を使用するか、又は気化器20への燃料供給を停止するかの切り替えを行う。
【0039】
前記切替バルブ30は、気化器20に燃料を供給する燃料供給口30bを有し、該燃料供給口30bに前記上流側燃料ホース28の上流端部28bが接続されている。
【0040】
前記切替バルブ30には、前記外部燃料タンクからの燃料ホース(不図示)が、接続コネクタ30c,及び外部燃料ホース31を介して接続されている。前記切替コック30aを外部燃料供給位置に回動させると、前記外部燃料ホース31からの燃料が前記燃料供給口30bに供給される。
【0041】
前記燃料タンク24は、これの少なくとも燃料満杯時の油面aが前記気化器20のフロート室20bの必要最低油面bより高い位置となるように配置されている。前記燃料タンク24から気化器20までの燃料通路の流路抵抗が小さい場合は、燃料タンク24の油面aとフロート室20bの油面bとのヘッド差により、燃料タンク24内の燃料が自動的にフロート室20b内に供給される。
【0042】
前記バイパス通路35は、前記上流側燃料ホース28の中途部に介設された上流側分岐管37と、下流側燃料ホース29の中途部に介設された下流側分岐管38と、該下流側分岐管38と前記開閉弁36の燃料出口36aとを接続する下流側バイパスホース35aと、該開閉弁36の燃料入口36bと前記上流側分岐管37とを接続する上流側バイパスホース35bとを有する。
【0043】
前記上流側分岐管37及び下流側分岐管38のバイパス通路35側枝管には、それぞれ絞り部37a,38aが形成されている。該絞り部37a,38aの通路面積は、上流側分岐管37及び下流側分岐管38の上流側燃料ホース28及び下流側燃料ホース29側に開口する枝管の通路面積より小さい値となっている。
【0044】
前記開閉弁36は、前記チョーク装置22の開,閉操作に連動して開,閉するように構成されている。
【0045】
前記開閉弁36は、これの燃料入口36bを開閉する弁体36cを有し、該弁体36cには切欠き部36dが形成され、該切欠き部36dには前記チョークケーブル22aのインナケーブル22bにこれと共に移動するよう接続された連動ピン22dが係合している。なお、前記チョークケーブル22aのアウタチューブには、前記連動ピン22dの移動量に対応したスリット(不図示)が形成されている。
【0046】
エンジン始動時にチョークノブ22cを引くと、これに連動して弁体36cが時計回りに回動して燃料入口36bと燃料出口36aとを連通させる。これにより燃料タンク24の燃料がバイパス通路35を通ってフロート室20b内に流入する。暖機運転が終了し、チョークノブ22cを戻すと、弁体36cが反時計回りに回動して燃料入口36bと燃料出口36a間を遮断する。
【0047】
ここで本実施形態の船外機1は、小型船舶に搭載されるものであることから、バッテリ,スタータモータを備えておらず、始動用ロープ18を引いてクランク軸14aを回転させることでエンジン7の始動を行うようになっている。
【0048】
船外機1をはじめて始動する場合や、運転を長期間休止していた場合には、気化器20内に燃料がない状態となっている可能性が高い。このため従来は、始動用ロープ18を繰り返し引かないと燃料が気化器に供給されないため、エンジンが始動しにくく、ユーザから故障,不良品との苦情が寄せられるという問題があった。燃料ポンプ25が燃料供給通路の流路抵抗となるため、本実施形態程度のヘッド差では燃料が気化器20に供給されないものと考えられる。
【0049】
本実施形態によれば、燃料ポンプ25をバイパスするバイパス通路35を設け、該バイパス通路35に開閉弁36を介設したので、エンジン始動時にチョークノブ22cを引くと、これに連動して開閉弁36が開き、これにより燃料ポンプ25を経由することなくバイパス通路35から燃料が気化器20のフロート室20bに直接流入する。その結果、油面のヘッド差を大きくすることなくエンジン7を容易に始動することができ、燃料ポンプ25が作動していないときのエンジン始動性を向上できる。
【0050】
エンジン7が始動した後、チョークノブ22cを戻すと開閉弁36が閉じ、該エンジン7により駆動される燃料ポンプ25によって燃料が気化器20に供給される。
【0051】
本実施形態では、チョーク装置22の開,閉操作に連動して前記開閉弁36が開,閉するように構成したので、エンジン7の始動時に行うチョーク装置22の開操作に伴ってバイパス通路35が開き、暖気運転終了時に行うチョーク装置22の閉操作に伴ってバイパス通路35が閉じることとなる。このようにユーザが始動時に行う通常のチョーク装置22の開閉操作に連動してバイパス通路35が開閉されるので、開閉弁36の操作を不要にでき、操作性を向上できる。
【0052】
本実施形態では、上流側分岐管37及び下流側分岐管38のバイパス通路35側に絞り部37a,38aを形成したので、エンジン始動後にチョーク装置22の閉操作、ひいては開閉弁36の閉操作を忘れた場合にも燃料ポンプ35により燃料を気化器20に支障なく供給できる。即ち、バイパス通路35が開かれている状態では、燃料ポンプ25からの燃料はバイパス通路35を通って燃料ポンプ25に循環してしまい、気化器20に燃料が供給され難くなるおそれがあるが、本実施形態では、バイパス通路35側に絞り部37a,38aがあるので、前記燃料の循環が抑制され、その分、燃料を気化器20に供給できる。
【0053】
なお、前記実施形態では、船外機の燃料供給装置を例に説明したが、本発明の燃料供給装置は、自動二輪車や汎用機等のエンジンの燃料供給装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】本発明の一実施形態によるエンジンの燃料供給装置が搭載された船外機の側面図である。
【図2】前記エンジンの側面図である。
【図3】前記燃料供給装置の側面図である。
【符号の説明】
【0055】
7 エンジン
20 気化器
20b フロート室
22 チョーク装置
23 燃料供給装置
24 燃料タンク
25 燃料ポンプ
35 バイパス通路
36 開閉弁
37a,38a 絞り部
a,b 油面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
燃料を貯留する燃料タンクと、該燃料タンク内の燃料をエンジンの吸気系に配置された気化器に供給する燃料ポンプとを備えたエンジンの燃料供給装置において、
前記燃料タンクを、少なくとも燃料満杯時の油面が前記気化器のフロート室内の必要最低油面より高い位置となるよう配置し、
前記燃料ポンプをバイパスするバイパス通路を設けるとともに、該バイパス通路に開閉弁を配置したことを特徴とするエンジンの燃料供給装置。
【請求項2】
請求項1において、始動時,始動後にオン,オフとされるチョーク装置を備え、前記開閉弁は、前記チョーク装置のオン,オフに連動して開,閉となるよう構成されていることを特徴とするエンジンの燃料供給装置。
【請求項3】
請求項1又は2において、前記バイパス通路には、絞り部が設けられていることを特徴とするエンジンの燃料供給装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2009−47088(P2009−47088A)
【公開日】平成21年3月5日(2009.3.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−214672(P2007−214672)
【出願日】平成19年8月21日(2007.8.21)
【出願人】(000176213)ヤマハマリン株式会社 (256)