燃料箱以及發動機的製作方法

2023-08-10 06:46:36

專利名稱：燃料箱以及發動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及燃料箱以及發動機，尤其是涉及減少向燃料蒸氣排出管流入液體燃料的燃料箱以及發動機。
背景技術：
在使用例如汽油等具有揮發性的液體燃料的發動機中，需要減少因燃料在燃料箱內蒸發而產生的燃料蒸氣向外部排出的量。目前，作為處理從燃料箱排出的燃料蒸氣的技術，公知的有在將活性炭等HC吸附物質容納在容器內的罐中，使燃料蒸氣暫時被活性炭吸附，並且在發動機運轉時在燃燒室內進行燃燒處理的技術。作為涉及這種燃料蒸氣處理的現有技術，例如在專利文獻I至3中，公示有這樣的技術為了將燃料蒸氣向燃料箱外排出，設置穿過燃料箱主體內且從燃料箱底面通向外部的燃料蒸氣排出管，且將其上端部配置在給油口中。專利文獻專利文獻I :(日本)專利第4292063號專利文獻2 :(日本)特開2007-056840號公報專利文獻3 :(日本)特開2008-267348號公報為了不使液體燃料由於燃料箱的傾斜或振動而流入燃料蒸氣排出管，最好使管上端部處於高的位置。另外，燃料蒸氣排出管的上端部最好配置在燃料箱主體的上面部的中央附近。但是，在上述專利文獻I 3記載的技術中，不能在比給油口更高的位置配置燃料蒸氣排出管的上端部。另外，在給油口沒有配置於燃料箱主體的中央附近的情況下，不能將管的上端部配置於燃料箱的中央附近。因此，在將燃料蒸氣排出管的上端部配置在給油口中的現有構造中，存在使液體燃料的流入方案不理想的情況。

發明內容
鑑於以上所述的問題，本發明的課題是提供一種減少了液體燃料向燃料蒸氣排出管的流入的燃料箱，以及一種具有這種燃料箱的發動機。本發明通過如下的解決手段，解決上述的課題。本發明的第一方案提供一種燃料箱，其包括貯存燃料的燃料箱主體；形成於所述燃料箱主體的上面部的給油口 ；燃料蒸氣回收室，其通過從所述燃料箱主體的上面部的與所述給油口不同的部分向上突出而形成，且與所述燃料箱主體的內部連通；以及燃料蒸氣排出管，其上端部配置在所述燃料蒸氣回收室內，所述燃料蒸氣排出管的至少一部分穿過所述燃料箱主體的內部而連接到外部，且所述燃料蒸氣排出管將從所述燃料箱主體流入所述燃料蒸氣回收室的燃料蒸氣向外部排出。在本發明第二方案的燃料箱中，基於本發明第一方案，所述燃料蒸氣排出管的上端部配置於比所述給油口高的位置。根據本發明，由於燃料蒸氣排出管的上端部配置於比給油口高的位置，因此，液體燃料不容易由於傾斜或振動而流入燃料蒸氣排出管。另外，可將燃料蒸氣排出管的上端部配置得與給油口的位置無關，因此，可更接近燃料箱主體的中央部而配置，即使在因傾斜等產生液面變化的情況下，在燃料蒸氣排出管的附近，液面高度也不易發生變化。在本發明第三方案的燃料箱中，基於本發明第一方案或第二方案，所述燃料蒸氣
回收室的下端部被焊接於所述燃料箱主體。根據該構成，可以將構成燃料箱主體的上面部的部件和燃料蒸氣回收室作為一個零件而構成，能夠實現零件個數的減少及組裝工序的簡化。在本發明第四方案的燃料箱中，基於本發明第三方案，所述燃料蒸氣回收室設有劃分所述燃料蒸氣回收室和所述燃料箱主體且形成有使燃料蒸氣通過的孔的板狀部件，所述燃料蒸氣排出管的上端部貫通所述板狀部件的一部分而配置，且被固定於所述板狀部件。根據該構成，通過簡單的結構就能夠進行燃料蒸氣的氣液分離及燃料蒸氣排出管的固定。在本發明第五方案的燃料箱中，基於本發明第一方案或第二方案，所述燃料蒸氣回收室裝拆自如地安裝在所述燃料箱主體上。根據該構成，能夠拆下燃料蒸氣回收室而確認內部的汙染及異常等，使得維修變得容易。在本發明第六方案的燃料箱中，基於本發明第五方案，在所述燃料蒸氣回收室內填充有多孔材料，所述燃料蒸氣排出管的上端部配置於所述多孔材料的內部。根據該構成，通過簡單的結構就能夠進行燃料蒸氣的氣液分離。在本發明第七方案的燃料箱中，基於本發明第五方案，所述燃料蒸氣排出管的上端部被固定於所述燃料箱主體的內壁部。據此，將燃料蒸氣排出管的上端部確實地固定，且可防止在燃料蒸氣回收室的裝拆等時發生麻煩。在本發明第八方案的燃料箱中，基於本發明第五方案，所述燃料蒸氣回收室的外面部的至少一部分用具有光透過性的樹脂材料形成。根據該構成，可從外部用肉眼確認燃料蒸氣回收室的內部的狀態，可容易地把握多孔材料的更換時期等。本發明的第九方案提供一種發動機，其包括如本發明所述的燃料箱；和與所述燃料蒸氣排出管連通且對燃料蒸氣進行處理的罐。發明效果如以上說明，根據本發明，能夠提供一種減少了液體燃料向燃料蒸氣排出管的流入的燃料箱，以及一種具有這種燃料箱的發動機。


圖I是具備應用了本發明的燃料箱及發動機 的第一實施方式的發動機驅動的發電機(工> >発電機)的局部剖面側視圖；圖2是圖I的發動機驅動的發電機的燃料箱的放大局部剖面側視圖；圖3是沿著圖2的燃料箱的III-III部箭頭方向的視圖(從上方看的俯視圖)；圖4是圖2的IV部放大圖；圖5是沿著圖4的V-V部箭頭方向的視圖(從上方看的俯視圖);圖6是應用了本發明的燃料箱的第二實施方式的燃料蒸氣回收室部的放大剖面圖，表示拆下燃料蒸氣回收室後的狀態的圖；圖7是應用了本發明的燃料箱的第二實施方式的燃料蒸氣回收室部的放大剖面圖，表示安裝有燃料蒸氣回收室的狀態的圖。符號說明I、發動機驅動的發電機10、框架11、下部12、柱狀部13、上部14、橫梁20、發動機30、反衝起動機40、鼓風機罩50、罐100、燃料箱110、主體111、上部112、下部120、給油口121、開口I22、蓋130、燃料供給管140、燃料測量儀141、開口142、浮子143、杆150、燃料蒸氣回收室151、筒狀部152、上面部
153、凸緣部1δ4、遮板155、小孔156、開口160、燃料蒸氣排出管161、上部 162、水平部163、下部O、開口250、燃料蒸氣回收室251、主體部252、凸緣部253、筒狀部254、多孔材料255、凹部S、密封部
具體實施例方式下面，對應用了本發明的燃料箱及發動機的第一實施方式進行說明。第一實施方式的燃料箱及發動機例如可以設置在可搬運式的小型發動機驅動的發電機中。圖I是具有第一實施方式的燃料箱及發動機的發動機驅動的發電機的局部剖面側視圖。發動機驅動的發電機I的構成具有框架10、發動機20、反衝起動機30、鼓風機罩40、發電機(未圖示)、罐50、燃料箱100等。框架10通過例如對鋼管彎曲加工而形成為搭載上述各部件的基部。通過沿著與曲軸方向正交的方向水平地且平行地配置的一對上部13連接從沿著發動機20的曲軸方向」 m軸方向)(圖I中的紙面左右方向)水平地且平行配置的一對下部11的兩端部、向上方延伸的柱狀部12的上端部而構成框架10。另外，在各柱狀部12的上端部附近，設置有沿著曲軸方向架設的橫梁14。發動機20為例如以汽油為燃料的空冷4衝程的單缸發動機。發動機20的曲軸軸線方向水平配置，並且，汽缸軸線方向以汽缸蓋側位於相對於曲軸軸側的傾斜上方的方式傾斜配置。反衝起動機30設於發動機20的輸出側，用於發動機20的起動。鼓風機罩40與反衝起動機30鄰接設置，具備產生使發動機20等強制空冷的冷卻風的鼓風機等。另外,在鼓風機罩40的內側設有未圖不的發電機。發電機通過發動機20來旋轉驅動而發電。
罐50暫時貯存由燃料箱100內的汽油蒸發而產生的燃料蒸氣(蒸發)。罐50通過在容器內容納可吸附HC的活性炭而構成。被活性炭吸附的HC在發動機20運轉時，被導入發動機20的吸氣管路，並在燃燒室內燃燒處理。燃料箱100貯存作為發動機20的燃料的汽油。燃料箱100搭載於框架10的內側的發動機20等的上部。圖2是燃料箱100的局部剖面側視圖。圖3是從上方看燃料箱100的俯視圖。 燃料箱100具有主體110、給油口 120、燃料供給管130、燃料測量儀140、燃料蒸氣回收室150、燃料蒸氣排出管160等。主體110為貯存有汽油的容器，並且通過將分別由對鋼板進行衝壓加工而形成的上部111及下部112在外周緣部進行焊接加工而構成。上部111的上面部形成沿著大致水平方向配置的大致平面狀。下部112的中央部向下方鼓出而形成為託盤狀。給油口 120用於向主體110補給汽油。給油口 120通過在形成於主體110的上部111的上面部的開口 121上可裝拆地安裝蓋122而構成。另外，在開口 121的內側設有過濾汽油中所含的雜質等的過濾器123。燃料供給管130從主體110的下部112的底面部引出，利用自然下落向發動機20的未圖示的氣化器等燃料供給裝置供給汽油。燃料測量儀140是顯示主體110內的燃料剩餘量的測量儀，且被安裝在形成於主體110的上部111的上面部的開口 141中。燃料測量儀140通過用杆143傳遞在汽油的液面浮動的浮子142的動作來進行液面聞度的指不。在主體110的內部的汽油蒸發而產生的燃料蒸氣被導入燃料蒸氣回收室150。圖4是圖2的IV部放大圖。圖5是沿著圖4的V-V部箭頭方向的視圖。燃料蒸氣回收室150通過具有筒狀部151、上面部152、凸緣部153、遮板154等而構成。筒狀部151為具有大致沿著上下方向的中心軸方向的圓筒狀的部分，且在主體110的上部111的上面部的中央附近從與給油口 120鄰接形成的開口 O向上方突出而配置。上面部152為閉塞筒狀部151的上端部的平板狀部分。另外，上面部152的高度設定為不超過框架10的最大高度。凸緣部153為從筒狀部151的下端部向外徑側懸出為帽簷狀而形成的平板狀部分。對於凸緣部153，其上面部與遮板154—起通過例如焊接等固定在主體110的上部111的上面部的下側。上述的筒狀部151、上面部152、凸緣部153例如通過對鋼板進行擠出、衝壓加工來一體形成。
遮板154為劃分燃料蒸氣回收室150和主體110的隔壁。遮板154例如由鋼板形成為和凸緣部153外徑大致相等的圓形的平板狀，且通過焊接固定在凸緣部153的下面側。在遮板154上形成有多個(例如3個左右)從主體110的內部向燃料蒸氣回收室150側導入燃料蒸氣的小孔155。小孔155例如為圓形的開口，其內徑考慮對在主體110內產生的燃料蒸氣的排出不會產生障礙且難以充分侵入液體的汽油飛沫而設定。另外，在遮板154上形成有插入且固定蒸氣排出管160的上部161的開口 156。
開口 156從遮板154的中心部向外徑側偏移而配置。燃料蒸氣排出管160為向罐50輸送燃料蒸氣回收室150內的燃料蒸氣的管路。燃料蒸氣排出管160例如通過對金屬制的圓筒管進行彎曲加工而一體形成。燃料蒸氣排出管160通過具有上部161、水平部162、下部163等而構成。上部161沿著大致垂直方向配置，主要部分配置於燃料箱100的主體110的內部，並且，其上端部附近的區域經由遮板154的開口 156插入燃料蒸氣回收室150的內部。上部161的外周面與開口 156的內周緣部通過例如焊接等而形成。上部161的上端部的開口部可以配置於比給油口 120的開口 121更高的位置。水平部162配置於燃料箱100的主體110的內部，且成為從上部161的下端部到下部163的上端部大致水平延伸的部分。下部163從與水平部162的連接部位沿著大致垂直方向向下方延伸，下端部貫通燃料箱100的主體110的下部112的底面而向燃料箱100的外部引出，與接到罐50上的管路連接。以上說明的燃料蒸氣排出管160在製造燃料箱100時，例如在接合燃料箱100的主體110的上部111和下部112之前，將上部161焊接固定在遮板154上。之後，通過使燃料蒸氣排出管160的下部163通過設於主體110的下部112的底面部的開口，同時使主體110的上部111和下部112合在一起，並將它們的外周緣部進行焊接加工，組裝成燃料箱100。根據以上說明的第一實施方式，燃料蒸氣排出管160的上端部配置於比給油口120的開口 121更高的位置，因此，液體汽油不容易由於傾斜或振動而流入燃料蒸氣排出管160。另外，可將燃料蒸氣排出管160的上端部，與給油口 120的位置無關地配置於主體110的中央附近，使其不易受到傾斜等導致的液面高度變化的影響。另外，通過設定為從設於遮板154的小孔155向燃料蒸氣回收室150內導入燃料蒸氣，並且使燃料蒸氣排出管160從燃料蒸氣回收室150的內部抽出燃料蒸氣的結構，能夠適當地進行燃料蒸氣和液體汽油的氣液分離。因此，根據第一實施方式，能夠減少液體燃料向燃料蒸氣排出管160的流入。〈第二實施方式〉下面，對使用了本發明的燃料箱的第二實施方式進行說明。另外,對與上述的第一實施方式實質上共同的部位附帶同一符號並省略說明，主要對不同點進行說明。
第二實施方式的燃料箱代替第一實施方式的燃料蒸氣回收室150，且具備以下說明的可裝拆式的燃料蒸氣回收室250。圖6是第二實施方式的燃料箱的燃料蒸氣回收室250部的放大剖面圖，表示拆下燃料蒸氣回收室的狀態的圖。圖7是第二實施方式的燃料箱的燃料蒸氣回收室250部的放大剖面圖，表示裝有燃料蒸氣回收室的狀態的圖。 燃料蒸氣回收室250具有例如由透明的樹脂材料通過注射成型而一體形成的主體部251、凸緣部252、筒狀部253等。主體部251作為下方開口的杯狀的容器而形成，且成為向其內部導入在燃料箱100的主體110內產生的燃料蒸氣的部分。在主體部251的內部填充有用於氣液分離的例如海綿等多孔材料254。多孔材料254的下面部在使用時面向燃料箱100的主體110內來配置。在多孔材料254的中央部，形成有插入燃料蒸氣排出管160的上部161的凹部255。另外，在第二實施方式中，燃料蒸氣排出管160的上部161通過焊接等來固定且保持在焊接於燃料箱100的主體110的上部111的上面部的下側上的託架B上。凸緣部252從主體部251的下端部的外周緣部向外徑側懸出而形成為帽簷狀。凸緣部252在使用時與主體110的上部111的上面部抵接，以進行燃料蒸氣回收室250的上下方向的定位。筒狀部253通過從主體部251的下端部相對於凸緣252的下面向下方突出形成。在筒狀部253的外周面部，形成有與開口 O的內周緣部接合的橡膠製的密封部S。開口 O的內周緣部向下方(箱內部側)形成有彎曲的筒狀部，在筒狀部的下部，形成有與上述的密封部S接合的接合部。另外，這種開口 O的形狀等可以設定為與安裝有燃料測量儀140的開口 141實質上相同，該情況下，能夠通過與開口 141的加工相同的工序形成開口 0，從而簡化製造工序。在使用發動機驅動的發電機I時，通過將筒狀部253的密封部S與開口 O的內周緣部聯接，來將燃料蒸氣回收室250固定於燃料箱100的主體110上。在主體110的內部產生的燃料蒸氣，通過多孔材料254的內部而到達燃料蒸氣排出管160的上部161的端部開口，從此通過燃料蒸氣排出管160內部而輸送到罐50中。根據以上說明的第二實施方式，除與上述的第一實施方式的效果實質上同樣的效果以外，通過將燃料蒸氣回收室250設定為可裝拆，使清掃等維護變得容易。另外，通過用透明的材料形成燃料蒸氣回收室250，從外部通過肉眼就能夠容易地確認多孔材料254的汙染、堵塞或主體部251內的異常等。(變形例)本發明不限於以上說明的各實施方式，可進行各種各樣的變形及變更，這些也在本發明的技術性範圍內。(I)本發明的燃料箱及發動機不限於各實施方式中的這種發動機驅動的發電機，也可應用於不同種類的工業用設備及車輛等其它的用途。另外，燃料蒸氣排出管在各實施方式中為從主體的下部的底面部引出的構造，但是，也可以不是底面部附近，而是例如從底面附近的側部引出。(2)在第一實施方式中，通過焊接將燃料蒸氣回收室固定在燃料箱的主體上，但也可以通過例如附著等其它的方法來固定。另外，也可以將燃料蒸氣回收室與構成燃料箱的主體的部件一體形成。例如，也可以在衝壓加工燃料箱的上部時，同時形成燃料蒸氣回收室。(3)在第二實施方式中，由透明的樹脂材料形成可裝拆式的燃料蒸氣回收室，但也可以用例如半透明等透明度低的材料形成，或在不需要通過肉眼來確認內部的情況下，也可以用不透明的材料形成。在該情況下，也可以用例如不透明的樹脂、金屬等形成。另外，也可以用透明或半透明的材料形成燃料蒸氣回收室的一部分。例如，也可以用不透明的材料形成主要部分，並且在一部分上設置由透明的材料構成的窗口部。(4)固定可裝拆式的燃料蒸氣回收室的開口部的形狀不限於第二實施方式的形 狀，也可進行適當地變更。(5)在第一實施方式中使用遮板、在第二實施方式中使用多孔材料進行氣液分離，但在使用條件上液體燃料的飛沫等不容易出現問題的情況下，可以省略這種氣液分離裝置。另外，在設置氣液分離裝置的情況下，不限於此，也可以設置其它種類的氣液分離裝置。例如，也可以形成曲徑狀的燃料蒸氣通路。
權利要求
1.一種燃料箱，包括 燃料箱主體，其貯存燃料； 給油口，其形成於所述燃料箱主體的上面部； 燃料蒸氣回收室，其通過從所述燃料箱主體的上面部的與所述給油口不同的部分向上突出而形成，且與所述燃料箱主體的內部連通；以及 燃料蒸氣排出管，其上端部配置在所述燃料蒸氣回收室內，所述燃料蒸氣排出管的至少一部分穿過所述燃料箱主體的內部而連接到外部，且所述燃料蒸氣排出管將從所述燃料箱主體流入所述燃料蒸氣回收室的燃料蒸氣向外部排出。
2.如權利要求I所述的燃料箱，其中，所述燃料蒸氣排出管的上端部配置於比所述給油口高的位置。
3.如權利要求I或2所述的燃料箱，其中，所述燃料蒸氣回收室的下端部被焊接於所述燃料箱主體。
4.如權利要求3所述的燃料箱，其中，所述燃料蒸氣回收室設有劃分所述燃料蒸氣回收室和所述燃料箱主體並且形成有使燃料蒸氣通過的孔的板狀部件， 所述燃料蒸氣排出管的上端部貫通所述板狀部件的一部分而配置，且被固定於所述板狀部件。
5.如權利要求I或2所述的燃料箱，其中，所述燃料蒸氣回收室裝拆自如地安裝在所述燃料箱主體上。
6.如權利要求5所述的燃料箱，其中，在所述燃料蒸氣回收室內填充有多孔材料， 所述燃料蒸氣排出管的上端部配置於所述多孔材料的內部。
7.如權利要求5所述的燃料箱，其中，所述燃料蒸氣排出管的上端部被固定於所述燃料箱主體的內壁部。
8.如權利要求5所述的燃料箱，其中，所述燃料蒸氣回收室的外面部的至少一部分由具有光透過性的樹脂材料形成。
9.一種發動機，包括 如權利要求1-8中任一項所述的燃料箱；和 罐，其與所述燃料蒸氣排出管連通，且對燃料蒸氣進行處理。
全文摘要
本發明提供減少了液體燃料向燃料蒸氣排出管的流入的燃料箱以及發動機。一種燃料箱(100)，其構成為，具有貯存燃料的燃料箱主體(110)；形成於燃料箱主體的上面部的給油口(120)；燃料蒸氣回收室(150)，其通過從燃料箱主體的上面部的與給油口不同的部分向上突出而形成，且與燃料箱主體的內部連通；燃料蒸氣排出管(160)，其上端部配置在燃料蒸氣回收室內，其至少一部分穿過燃料箱主體的內部而連接到外部，且將從燃料箱主體流入燃料蒸氣回收室的燃料蒸氣向外部排出，其中燃料蒸氣排出管的上端部被配置在比給油口高的位置。
文檔編號F02M37/00GK102953878SQ20121026018
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月25日 優先權日2011年8月10日
發明者鈴木操 申請人:富士重工業株式會社