JP2001304060A - タンクから内燃機関へ燃料を供給するための供給配管内の弁装置 - Google Patents
タンクから内燃機関へ燃料を供給するための供給配管内の弁装置Info
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Abstract
管における漏れ危険を回避する。この場合、追加空間の
必要性を回避することもまた含む。 【解決手段】 入口通路および出口通路を有する弁ハウ
ジングと、および出口通路を入口通路からシールするた
めの可動な弁頭を有する弁とから構成され、この場合、
供給ポンプが供給配管に付属され、および供給ポンプか
らの供給圧力が欠けたときに弁頭が閉位置にある、タン
クから内燃機関へ燃料を供給するための供給配管内の弁
装置において、出口通路(56)の側に供給圧力より高
い圧力が存在するとき、弁(50)内にほぼ同軸に配置
されている他の弁(60)が供給方向とは逆方向に開位
置にある。弁装置(12)は、一方で内燃機関が運転し
ているときには逆止弁として働き、他方で停止している
ときには独自に過圧弁として使用可能である。
Description
口通路を有する弁ハウジングと、および出口通路を入口
通路からシールするための可動な弁頭を有する弁とから
構成され、この場合、供給ポンプが供給配管に付属さ
れ、および供給ポンプからの供給圧力が欠けたときに弁
頭が閉位置にある、タンクから内燃機関へ燃料を供給す
るための供給配管内の弁装置に関するものである。
めの車両のタンク装置は、少なくとも燃料を充填可能な
タンクから構成されている。車両は、モータ・ビークル
(例えば自動車)、船舶または航空機(例えば飛行機、
ヘリコプタ)であってもよい。駆動装置は内燃機関によ
り形成されている。したがって、内燃機関は、内燃機関
であってもまたは推進装置であってもよい。両方とも液
体燃料(ガソリン、灯油)が供給されることにおいて共
通している。燃料はタンクから供給配管内の供給ポンプ
により駆動装置に供給される。供給ポンプと内燃機関と
の間で供給配管内に弁装置が設けられている。弁装置
は、内燃機関が停止したときに供給配管を閉じて、供給
配管内の燃料レベルの急速な低下を遅延ないしは回避さ
せるものである。この弁装置は既知のように逆止弁とし
て形成されている。
き、高温気候地域において、タンク装置内の燃料が膨張
することがある。タンクを内燃機関と結合する供給配管
内の燃料の膨張は問題となる。供給配管は一般に燃料ポ
ンプと共にタンク内に存在し、且つ内燃機関の噴射装置
組立体と結合されている。内燃機関が停止したのちに、
供給配管内の燃料レベルは全長にわたり保持されてい
る。高い外気温により燃料がさらに加熱され、したがっ
て供給配管およびそれと結合されている組立体に異常に
高い圧力負荷を与えることになる。これにより、内燃機
関のすぐ近くにおいて、供給配管の上昇圧力により発生
される燃料漏れの危険が存在する。燃料漏れは特に供給
配管の継手位置の付近に存在する。供給配管の燃料漏れ
があるときには火災の危険が発生する。
燃機関に対して供給配管における漏れ危険を回避するこ
とが本発明の課題である。この場合、この課題は、課題
を解決するために追加空間の必要性を回避することもま
た含む。
側に供給圧力より高い圧力が存在するとき、弁内にほぼ
同軸に配置されている他の弁が供給方向とは逆方向に開
位置にあることにより解決される。
対して、軸方向に弁頭および弁棒を貫通して貫通内孔が
設けられ、貫通内孔がガイドを構成し且つ出口通路方向
の終端部に弁座を形成している。このガイド内で弁棒を
有する他の弁が移動可能である。他の弁の弁棒と貫通内
孔の内壁との間に隙間が保持され、隙間は貫通内孔の全
長にわたり伸長している。弁棒内で案内されるこの他の
弁棒は一端が弁円錐部に形成され、弁円錐部は弁座にお
いてシールを形成するように抵抗手段により位置決め可
能である。弁円錐部は供給方向とは逆方向に開放可能で
ある。これは構造的に簡単且つコスト的に有利な実施態
様に対応する。
段の力に抗してガイド内で可動であるように設計されて
いる。
ばコイルばねとして形成するように設計されている。
抵抗手段が、他の弁を閉位置と開位置との間で切り換え
るための設定可能な限界値を有していることが提案され
る。例えば抵抗手段の所定のばね力に対する限界値を超
えたとき、閉位置から開位置への切換が行われる。ばね
力に対する限界値は供給圧力より大きい供給配管内の所
定の圧力に等しい。
供給方向とは逆方向に作用する弁の弁円錐部を設けるこ
とを可能にすることである。これにより、追加の装着空
間を必要としないことが有利である。2つの弁が共通ハ
ウジング内で同軸に1つの弁装置に統合されている。
ているときには逆止弁として働き、他方で停止している
ときには独自に過圧弁として働くことを可能にする。本
発明による弁は、既存の燃料装置内に、それほどの装着
労力なしに、したがってコスト的に有利に組込み可能で
ある。本発明の一実施態様が図面に示され、以下にこれ
を詳細に説明する。
ヘリコプタの燃料装置の例で説明する。本発明による弁
装置の使用は航空機に限定されず、液体燃料で運転され
る例えば乗用車のような自動車または船舶に対しても適
している。
給手段および推進装置を略縦断面図で示す。ヘリコプタ
・セルのボトム・シェル1内に、メイン・タンク3およ
びサービス・タンク2が相前後して配置されている。メ
イン・タンク3はコックピットAの方向に存在し、サー
ビス・タンク2はヘリコプタ・セルの後部Bの方向に存
在している。両方のタンクに対する注入キャップ6はメ
イン・タンク3内に存在する。両方のタンクはオーバー
フロー配管4により結合されている。オーバーフロー配
管4は飛行角度による燃料レベルの変化に基づいて燃料
を均衡させるように働く。
イン・タンク3をサービス・タンク2と結合する。これ
により、メイン・タンク3が最初に空になっても、サー
ビス・タンク2は常に充満されたままであることが保証
される。メイン・タンク3およびサービス・タンク2は
自己シール形通気弁7、8を有している。両方の通気弁
7、8に通気管9が接続され、通気管9は機外において
終端している。
設けられ、供給ポンプ10は供給配管11の一部と流動
結合をなしている。供給配管内に本発明による弁装置1
2が組み込まれている。弁装置12の出口通路から、さ
らに推進装置14の噴射装置13まで外部部分の供給配
管111が連絡している。ヘリコプタが着地面15上に
停止しているとき、ヘリコプタの底面Lは着地面15に
対して常に約3°の角度αをなしている。これが燃料レ
ベル16により示されている。
ち供給ポンプ10は供給配管11により燃料を弁装置1
2に供給する。この場合、供給ポンプ10は供給圧力を
形成する。供給圧力が存在したとき、弁装置12は流れ
方向に開き且つ燃料を供給配管111を介して推進装置
14の噴射装置13に供給可能である。供給ポンプ10
は供給配管11内に配置されていてもよい。
び機能の詳細を示す。推進装置14を運転するとき、供
給ポンプ10の高圧側出口は、燃料160を比較的低い
圧力(供給圧力)で供給配管11を介して弁装置12の
弁50に供給する。従来のヘリコプタ・タイプの供給圧
力は既知である。供給ポンプ10の供給圧力により、弁
50は抵抗手段501の抵抗に抗して開く。抵抗手段5
01は例えばコイルばねであってもよい。推進装置14
は一般にタンク装置の上側に配置されているので、抵抗
手段501が構造部品として存在しないときにおいて
も、弁50の機能は可能である。これは図2に示されて
いない代替態様に対応する。このような場合、停止した
とき、弁装置12と噴射装置13との間にその重量を有
する燃料柱が抵抗手段の機能を受け持ち、(燃料柱の)
この重力は内燃機関をスタートするときに克服されなけ
ればならない。
0は、開いている弁50を介して位置Uから位置Vの方
向に流れる。ポンプ10が運転したとき、シール510
を有する弁頭51は弁装置12の内部ハウジング壁51
1から持ち上がり、および弁頭51と結合されている弁
棒52をガイド520内で弁50の縦軸LAの方向に移
動させる。燃料は入口通路53の位置Uから通路55を
有する室54を介して出口通路56内へ位置Vの方向に
流れる。
ポンプ10は制御(図示されていない)により同様に停
止され、即ち比較的低い供給圧力が低下する。弁50は
流れ方向U−Vを閉じる。弁頭51はシール510によ
り内部ハウジング壁511に気密をなして当接する。こ
れにより、弁装置12の上側即ち供給配管111の位置
Vの側の供給配管111内の圧力は一定に保持される。
弁50内に他の弁60が組み込まれ、即ち弁棒52を有
する弁頭51内に逆方向に遮断ないし開放する弁60が
組み込まれている。このために、縦方向(軸方向)に弁
棒52内に貫通内孔57が形成され、貫通内孔57は弁
頭51内で段階的に拡大し且つ入口通路53内に終端し
ている。入口通路53および出口通路56を結合してい
るこの貫通内孔57内に弁60が配置されている。内壁
が貫通内孔57の終端領域において円錐状に形成されて
いることに注意すべきである。貫通内孔のこの終端領域
は出口通路56内に終端している。
成している弁棒62により形成されている。閉止状態に
おいて、この弁円錐部61は抵抗手段601により貫通
内孔57の終端領域内の円錐状内壁に当接してシールを
形成する。弁円錐部61は貫通内孔57の終端領域にお
いて抵抗手段601の力に抗して開く。(供給圧力によ
り)燃料が弁50を通過して位置Uから位置Vの方向へ
流れるとき、弁60は閉じている。
ポンプ10が停止したとき、弁50は閉じたままであ
る。弁50のこの閉止状態において、きわめて高い周囲
温度により燃料が加熱された結果、供給配管111のセ
クション内に供給圧力より高い圧力レベルが形成される
ことがある。弁装置12と噴射装置13との間の供給配
管111内の圧力は上昇し且つ弁60に対する所定の設
定限界値に到達したとする。限界値を超えたとき、燃料
は抵抗手段601の抵抗に抗して弁60を開位置に押し
開き、これにより燃料は、出口通路56の側から、弁棒
62と貫通内孔57の内壁との間の隙間を介して入口通
路53内に逃げることができる。隙間は貫通内孔57の
全長にわたり弁円錐部61の下側まで形成されている。
弁円錐部61がシールされたとき、隙間もまたシールさ
れる。供給圧力より高い圧力が弁60上に形成されるこ
とにより弁60が開き、これにより供給配管111のセ
クション内の上昇された圧力を低下させることができ
る。出口通路56の側で圧力限界値を下回った場合、弁
60は閉位置に戻され、即ち弁円錐部61は内孔57の
終端領域内に円錐状に形成された内壁に当接して弁座5
70をシールする。したがって、出口通路56は入口通
路53から分離されている。設定限界値は、例えば抵抗
手段601の剛性を設定することにより調節可能であ
る。抵抗手段は例えば所定のばね剛性を有するコイルば
ねであってもよい。しかしながら、電動式に作用する他
の抵抗手段が使用されてもよい。限界値は計算または実
験により決定され且つ抵抗手段により設定される。
昇された圧力レベルは、既知のように燃料をタンク内に
逃がして戻すことにより均衡可能である。
圧力がかかることがある配管および組立体(ポンプ、噴
射装置)の損傷を防止することができる。したがって、
供給配管の範囲内の過圧による漏れの危険が低減される
ことは明らかである。
逆止弁の弁円錐部が設けられていることにより、追加の
装着空間を必要としないという利点がある。燃料装置の
ための追加の装着空間を必要としないことは、2つの弁
が共通ハウジング内で同軸にただ1つの弁に統合される
ことにより達成される重要な利点である。上記の両方の
機能を有する本発明によるこの弁装置12は、一方で例
えば飛行運転においては逆止弁として働き、他方で停止
しているときには独自に過圧弁として働くので、逆止過
圧弁と呼ばれる。この方法はさらに、逆止過圧弁12
が、既存の燃料装置内に、それほどの技術的装着労力な
しに、したがってコスト的に有利に組込み可能であると
いう利点を提供する。
タのタンク装置の略縦断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 入口通路および出口通路を有する弁ハウ
ジングと、および出口通路を入口通路からシールするた
めの可動な弁頭を有する弁とから構成され、この場合、
供給ポンプが供給配管に付属され、および供給ポンプか
らの供給圧力が欠けたときに弁頭が閉位置にある、タン
クから内燃機関へ燃料を供給するための供給配管内の弁
装置において、 出口通路(56)の側に供給圧力より高い圧力が存在す
るとき、弁(50)内にほぼ同軸に配置されている他の
弁(60)が供給方向とは逆方向に開位置にあることを
特徴とするタンクから内燃機関へ燃料を供給するための
供給配管内の弁装置。 - 【請求項2】 弁(50)内で軸方向に弁頭(51)お
よび弁棒(52)を貫通して貫通内孔(57)が設けら
れ、貫通内孔(57)がガイドを構成し且つ弁座(57
0)を形成し、この場合、ガイド内で隙間を保持しなが
ら、貫通内孔(57)に沿ってその弁棒(62)を有す
る他の弁(60)が移動可能であり且つこの弁棒(6
2)が一端に弁円錐部(61)を形成し、弁円錐部(6
1)が弁座(570)においてシールを形成するように
抵抗手段(601)により位置決め可能であり、および
供給方向とは逆方向に抵抗手段(601)の力に抗して
開放可能であることを特徴とする請求項1の弁装置。 - 【請求項3】 弁棒(62)が抵抗手段(601)の力
に抗してガイド内で可動であることを特徴とする請求項
2の弁装置。 - 【請求項4】 抵抗手段(601)がコイルばねである
ことを特徴とする請求項2または3のいずれかの弁装
置。 - 【請求項5】 抵抗手段(601)により、弁(60)
を閉位置と開位置との間で切り換えるための限界値を設
定可能であることを特徴とする請求項1ないし4のいず
れかの弁装置。
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