CN100360789C - 具有副箱和喷嘴的燃料供给装置 - Google Patents

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Abstract

一种燃料供给装置(10)容纳在燃料箱(1)中，包括副箱(20)、喷射泵(30)和遮蔽件(34)。所述副箱(20)包括燃料入口(22)。所述喷射泵(30)包括喷嘴(32)，燃料通过该喷嘴被喷出以产生负压，以使燃料箱(1)中的燃料通过燃料入口(22)被抽入到副箱(20)中。遮蔽件(34)覆盖着在喷嘴(32)和燃料入口(22)之间形成的间隙。所述遮蔽件(34)在间隙(100)的底侧敞开。遮蔽件(34)从上端向下延伸到间隙下端位置(36)。间隙下端位置(36)相对于喷嘴(32)的中心置于相隔距离(d)的上侧，该距离(d)等于或大于1mm，并且等于或小于2mm。

Description

具有副箱和喷嘴的燃料供给装置
技术领域
本发明涉及一种燃料供给装置，其中，使用一个喷射泵将燃料供给到副箱。
背景技术
如JP-A-2001-90700中所公开，一个喷射泵喷射流体以产生负压，从而利用负压流体被抽入到流体入口中。
在JP-A-2001-90700公开的结构中，在喷嘴和副箱的流体入口之间形成一个间隙。间隙的外周是完全敞开的，以使间隙的开口面积扩大。喷射泵产生负压，从而流体通过间隙被抽入。由此，大量的流体被导入到流体入口中。JP-A-2001-90700中公开的结构可以被应用到燃料供给装置，其使用喷射泵将燃料导入到容纳在燃料箱内的副箱中。在这种情况下，预定量的燃料可被抽入副箱中，以确保副箱中预定程度的泵扬程。泵扬程等于副箱中燃料的液面高度。
但是，在JP-A-2001-90700公开的结构中，喷嘴和副箱的流体入口(燃料入口)之间的间隙在外周是完全敞开的。因此，当燃料箱中燃料的液面高度降低时，上表面侧的燃料通过负压而被抽入到燃料入口中，并且在燃料液面和喷嘴之间产生涡流。结果，由于涡流而致使空气被抽入到燃料入口中，并且可出现泵送噪音，即便是在燃料箱中燃料的液面相对较高时。
根据JP-A-2001-132568，喷嘴和副箱的燃料入口之间形成的间隙在燃料液面侧被一个遮蔽件覆盖住。由此，可抑制喷嘴和燃料液面之间出现涡流，从而减少泵送噪音。遮蔽件在其底侧，即在燃料液面的相反侧敞开。由此，遮蔽件底部形成的开口位于喷嘴及副箱的燃料入口附近，以使燃料易于被导入副箱中。
在此，当留在燃料箱中的燃料减少并且燃料的液面高度变得低于无效残液面高度时，燃料不能利用喷射泵被供给到燃料箱中。在JP-A-2001-132568公开的结构中，泵送噪音被减少，并且可维持被导入到燃料箱中的燃料量，但是，没有考虑无效残液面高度。
在此，当留在燃料箱中的燃料减少并且燃料的液面高度变得低于泵送噪音发生高度时，泵送噪音变大。由于遮蔽件延伸到底侧，所以泵送噪音发生高度被降低。也就是，在遮蔽件延伸到底侧时，燃料箱中的燃料在不产生大噪音的情况下而被抽入，即便是在燃料的液面高度低的情况下。相反，由于遮蔽件延伸到底侧，开口的面积，即燃料通过其被抽入的面积变小并且泵扬程减小。
如图12、13所示，在燃料入口管302和一个喷射泵310的喷嘴312之间形成一个间隙320，燃料通过入口管302被从副箱300导入。与JP-A-2001-132568中的结构类似的一个遮蔽件314覆盖着间隙320的开口。在通过其燃料被抽入的间隙320小时，充填间隙320的燃料可在低温条件下冻结。在喷嘴312和燃料入口管302之间的距离增加时，充填间隙320的燃料不易被冻结，但是，被导入副箱300中的燃料量减小。在间隙320的开口面积小时，燃料不能按预定量被抽入副箱300中，由此泵扬程减小。
发明内容
考虑到前述问题，本发明的一个目的是提供一种燃料供给装置，其中，尽可能降低泵送噪音发生高度和无效残液面高度，并且尽可能增加副箱中的泵扬程。本发明的另一个目的是提供一种燃料供给装置，其中，可以防止充填在喷嘴和副箱的燃料入口之间的间隙中的燃料被冻结，并且使副箱中泵扬程增加。
依据本发明，一种燃料供给装置容纳在燃料箱中。所述燃料供给装置包括一个副箱，一个喷射泵和一个遮蔽件。
所述副箱被容纳在燃料箱中。所述副箱包括一个燃料入口，通过其燃料箱中的燃料被导入到副箱中。所述喷射泵包括一个喷嘴，通过其喷射燃料以产生负压，以使燃料箱中的燃料通过该燃料入口被抽入到副箱中。喷嘴和燃料入口之间限定出一个间隙。遮蔽件包括一个间隙遮蔽部分，其覆盖着喷嘴和燃料入口之间的间隙。间隙遮蔽部分在间隙的底侧敞开。
间隙遮蔽部分限定出一个间隙下端位置。间隙遮蔽部分从其上端向下延伸到其下端上的间隙下端位置。间隙下端位置相对于喷嘴的中心置于上侧。间隙下端位置与喷嘴中心相隔一段距离。间隙下端位置与喷嘴中心的距离等于或大于1mm。间隙下端位置与喷嘴中心的距离等于或小于2mm。
间隙下端位置相对于喷嘴的中心置于液面侧。燃料入口被形成为管状。燃料入口具有底部，其在喷嘴侧限定出一个开槽。燃料入口限定出一个内部空间，其通过开槽与燃料入口的外部相通。
管状的燃料入口从副箱的横向侧突出。遮蔽件包括一个入口遮蔽部分，其覆盖着燃料入口的外周。入口遮蔽部分在燃料入口底侧敞开。入口遮蔽部分在其下端限定出一个入口下端位置。入口遮蔽部分从其上端延伸到其下端上的入口下端位置。燃料入口的开槽从燃料入口的底部向上大致延伸到入口遮蔽部分的入口下端位置。入口下端位置相对于间隙下端位置位于上侧。遮蔽件与燃料入口嵌合。
或者，一种燃料供给装置容纳在一个燃料箱中。所述燃料供给装置包括一个副箱，一个喷射泵和一个遮蔽件。
所述副箱容纳在燃料箱中。副箱包括一个管状燃料入口。燃料箱中的燃料通过该燃料入口被导入到副箱中。喷射泵包括一个喷嘴，燃料通过该喷嘴被喷出以产生负压，以使燃料箱中的燃料通过燃料入口被抽入到副箱中。喷嘴和燃料入口之间限定出一个间隙。
遮蔽件包括一个间隙遮蔽部分。间隙遮蔽部分覆盖着间隙。遮蔽件在间隙的底侧敞开。燃料入口具有底部，其在喷嘴侧限定出一个开槽。燃料入口限定出一个内部空间，其通过开槽与燃料入口的外部相通。
管状燃料入口从副箱的横向侧突出。遮蔽件包括一个入口遮蔽部分，其覆盖着燃料入口的外周。入口遮蔽部分在燃料入口的底侧敞开。入口遮蔽部分在其下端限定出一个入口下端位置。入口遮蔽部分从其上端向下延伸到其下端上的入口下端位置。燃料入口的开槽从燃料入口的底部向上大致延伸到入口遮蔽部分的入口下端位置。
遮蔽件的间隙遮蔽部分在遮蔽件的周向上具有一段周向长度。间隙遮蔽部分的周向长度小于入口遮蔽部分在遮蔽件的周向上的周向长度。
附图说明
通过下面参照附图所作的详细说明，本发明的上述及其它目的、特征和优点将会回清楚地展现出来。
图1是局部剖切侧视图，示出了依据本发明第一个实施例的燃料供给装置；
图2A是侧视图，示出了依据第一个实施例的喷射泵、遮蔽件和燃料入口管；图2B是从图2A中箭头IIB方向看到的视图；
图3A是侧视图，示出了从依据第一个实施例的喷射泵的喷嘴的相反侧看到的喷射泵：图3B是沿图3A中线IIIB-IIIB的剖视图；
图4是曲线图，示出了喷射泵中心和遮蔽件下端之间的距离d和副箱中泵扬程H之间的关系；
图5是曲线图，示出了距离d、无效残液面高度DL和泵送噪音发生高度NL之间的关系；
图6是局部剖切侧视图，示出了依据本发明第二个实施例的燃料供给装置；
图7是局部剖切侧视图，示出了依据第二个实施例的燃料供给装置的喷射泵和燃料入口管；
图8是剖切侧视图，示出了依据第二个实施例的燃料供给装置的副箱的燃料入口管；
图9是仰视图，示出了依据第二个实施例部分覆盖着燃料入口管的遮蔽部分；
图10是曲线图，示出了形成在燃料入口管底部的开槽的长度N和泵的抽送量Q之间的关系；
图11是仰视图，示出了依据第三个实施例的部分覆盖着燃料入口管的遮蔽部分；
图12是剖切侧视图，示出了依照现有技术燃料供给装置的副箱的燃料入口管；和
图13是仰视图，示出了依据现有技术部分地覆盖着燃料入口管的遮蔽部分。
具体实施方式
(第一个实施例)
如图1所示，一个燃料供给装置10包括一个副箱20，其容纳着一个燃料泵(图中未示出)。燃料泵被水平安装。燃料供给装置10带有一个由树脂制成的罩件11。罩件11固定到燃料箱1的上壁上。燃料箱由树脂制成。除了罩件11以外，燃料供给装置10的其它部分容纳在燃料箱1中。罩件11设有一个排放管12、一个电连接器13、一个燃料过滤器14等。燃料泵(未示出)将副箱20中的燃料通过一个波纹管42、燃料过滤器14和排放管12泵送到燃料箱1的外部。燃料过滤器14去除掉从燃料泵排放的燃料中包含的异物。从燃料泵排出的燃料通过波纹管42被导入到排放管12。一个副箱盖28封闭一个形成在副箱20上端的开口。一个压力调节器40设置到副箱盖28上，以便控制从燃料泵排出的燃料的压力。
罩件11和副箱20通过一个支柱16相互连接。支柱16具有一个卡爪17，其与设置在副箱20上的棒状嵌合部分21嵌接，以使支柱16连接到副箱20上。
副箱20是由树脂制成。一个燃料导入管(燃料入口)22与副箱20的底部一起由树脂材料一体形成。燃料导入管22从副箱20向其横向侧突出，以使燃料导入管22作为副箱20的燃料入口。
一个喷射泵30包括一个具有喷嘴孔33(图3B)的喷嘴32。压力调节器40排放剩余燃料，并且剩余燃料是通过形成在喷嘴32内的喷嘴孔33被排出的。剩余燃料被从喷嘴32排放到燃料导入管22中，从而在从喷嘴32排出的燃料的周围产生抽吸压。抽吸压低于大气压，因此料箱1中的燃料利用抽吸压燃被抽入到燃料导入管22中。燃料通过燃料导入管22被供给到副箱20中。
如图2A、2B所示，一个遮蔽件34与喷射泵30一起由树脂材料一体形成。遮蔽件34嵌合到燃料导入管22的外周。遮蔽件34覆盖着间隙100，该间隙形成在喷嘴32和燃料导入管22之间。具体地讲，遮蔽件34具有一个间隙遮蔽部分34a，其覆盖着形成在喷嘴32和燃料导入管22之间的间隙100。遮蔽件34在副箱20内的燃料液面侧覆盖着间隙100。遮蔽件34至少局部地不覆盖住间隙100的底侧，以使间隙100的底侧向燃料箱1的内部敞开。
遮蔽件34覆盖着除底侧之外的燃料导入管22的外围。具体地讲，遮蔽件34具有一个入口遮蔽部分34b，其覆盖着除底侧之外的燃料导入管22的外围。燃料导入管22的外围的底侧向燃料箱1的内部敞开。也就是，形成在导入管22中的内部空间与导入管22的外部、即燃料箱1的内部相通。覆盖着燃料导入管22外围的遮蔽件34的侧壁限定出一个窗口35。燃料导入管22具有一个突起23，其嵌合到遮蔽件34的侧壁上的窗口35中，以使燃料导入管22连接到遮蔽件34上。
如图2A、2B、3A所示，覆盖着间隙100的遮蔽件34限定出一个第一下端位置36(间隙下端位置)。覆盖着燃料导入管22外围的遮蔽件34限定出一个第二下端位置37(入口下端位置)。第二下端位置37相对于第一下端位置36位于底侧，如图3A所示。也就是，遮蔽件34覆盖着间隙100的部分被切割并且敞开，即，相对于遮蔽件34覆盖着燃料导入管22的部分向着燃料液面侧开槽。遮蔽件34的第一下端位置36相对于喷嘴32的中心位于上侧即燃料液面侧一段距离d处。距离d等于或大于1mm，并且等于或小于2mm。
下面，参照附图4、5描述在垂直方向上的距离d与无效残液面高度DL和泵送噪音发生高度NL之间的关系。图4、5示出了在一定条件下的实验结果，其中喷嘴32的喷嘴孔33的直径D设定为1.45mm和1.55mm。
随着喷嘴32的喷嘴孔33的直径D增加，用于将燃料泵送到副箱20内的喷嘴32的泵送能力减小。也就是，在直径D为1.55mm时喷嘴孔33的泵送能力低于在直径D为1.45mm时喷嘴孔33的泵送能力。因此，随着喷嘴孔33的直径D增加，喷嘴32的泵扬程H和无效残液面高度DL减小。相反，随着喷嘴孔33的直径D减小，泵送噪音发生高度NL增大。
在图4、5中的实验条件中，从1.45mm到1.55mm二者中选择不利实验条件下的喷嘴孔33的直径D。也就是，对于每个实验条件，喷嘴孔33的直径D被从1.45mm和1.55mm中选择，从而通过实验找到较差的实验结果。具体地讲，在图4中示出的距离d和泵扬程H之间的关系以及图5中示出的距离d和无效残液面高度DL之间的关系200的两个实验条件下，喷嘴孔33的直径D被设定为1.55mm。相反，在距离d和泵送噪音发生高度NL之间的关系202的实验条件下，喷嘴孔33的直径D被设定为1.45mm。
如图4所示，随着遮蔽件34覆盖着间隙100的部分延伸到底侧，并且遮蔽件34的第一下端位置36下降到底侧，距离d(图2A)减小，并且间隙100的开口面积减小。因此，副箱20中泵扬程H减小。相反，随着遮蔽件34的第一下端位置36上升到燃料液面侧，距离d增加，并且间隙100的开口面积增加。在这种情况下，副箱20中泵扬程H增加直到距离d基本变成1mm，并且当距离d变得等于或大于1mm时，泵扬程H变成基本恒定。
根据图5示出的关系200，随着距离d增加，无效残液面高度DL增加。无效残液面高度DL优选地等于或小于2.5mm。在距离d等于或小于2mm时，无效残液面高度DL是在优选的范围内，其中无效残液面高度DL等于或小于2.5mm。
根据图5示出的关系202，随着距离d增加，泵送噪音发生高度NL增加。泵送噪音发生高度NL优选地等于或小于18mm。优选的泵送噪音发生高度NL是这样的燃料液面高度，例如，略微低于导致燃料指示灯在车辆前面板上点亮时的排空状态液面高度。在距离d等于或小于2mm时，泵送噪音发生高度NL等于或小于18mm，即便是在喷嘴孔33的直径D设定为1.45mm时的情况下(此时的泵送噪音发生高度NL相对于直径D被设定为1.55mm时增加)。
因此，根据图4、5，距离d设定在1mm≤d≤2 mm的范围内，以使泵扬程H被尽可能增加，并且使无效残液面高度DL和泵送噪音发生高度NL被尽可能减小。
遮蔽件34覆盖着间隙100的部分相对于遮蔽件34覆盖着燃料导入管22的部分向着燃料液面侧开槽。因此，遮蔽件34覆盖着燃料导入管22外周的部分在周向上长于遮蔽件34覆盖着间隙100的部分。因此，通过其覆盖着燃料导入管22外周的部分，遮蔽件34可以容易地嵌合到燃料导入管22上。
(第二个实施例)
如图6、7所示，一种燃料供给装置50包括一个副箱60，其容纳一个燃料泵70(图7)。在本实施例中燃料泵70垂直地安装在副箱60中。
如图6所示，一个罩件52闭合一个形成在燃料箱1上的开口。罩件52和副箱60通过金属制成的轴54相互连接。每个轴54的一端被压入罩件52。轴54的另一端被插入到副箱60的一个插入部分61中。一个弹簧56设置在轴54的圆周外侧。弹簧56的一端钩到罩件52上。弹簧56的另一端钩到副箱60的插入部分61上。由此，弹簧56推压罩件52和副箱60，以使罩件52和副箱60相互隔开。
如图7所示，燃料泵70在其外周被燃料过滤器72围绕。燃料过滤器72包括一个滤芯74，其去除掉从燃料泵70排出的燃料中包含的异物。副箱60的底部包括一个燃料导入管(燃料入口)62，其从副箱60向其横向侧突出。燃料导入管62和副箱60一起由树脂材料一体形成，以使燃料导入管62用作副箱60的燃料入口。燃料导入管62在副箱60一侧具有一个燃料出口。一个阀件63设置在燃料导入管62的出口上以便限制燃料流出副箱60进入到燃料箱1。
燃料通过燃料过滤器去除异物，并且燃料通过设置在燃料过滤器72横向侧的压力调节器80控制压力。被压力调节器80控制压力的燃料通过一个波纹管82被供应到燃料箱1的外部。燃料在中途被燃料泵7加压，接着，燃料经过形成在燃料泵70上的通孔(未示出)和乙烯树脂管84之后被抽入到喷射泵90中。喷射泵90从其喷嘴92喷出通过乙烯树脂管84抽入的燃料。
如图9所示，喷射泵90和遮蔽件94一起用树脂材料一体形成。遮蔽件94嵌合到燃料导入管62的外围。遮蔽件94在燃料液面侧即间隙的上端覆盖着间隙110。该间隙110形成在喷嘴92和燃料导入管62之间。遮蔽件94在间隙110的底侧敞开。遮蔽件94覆盖着燃料导入管62除其底侧之外的外周部分。遮蔽件94在燃料导入管62的底侧敞开。遮蔽件94在其底侧限定出一个下端位置95(第二下端位置，入口下端部分)。遮蔽件94在间隙110一侧的下端位置95与位于燃料导入管62一侧的下端位置95基本相同。
如图8、9的所示，燃料导入管62的底部在喷嘴92一侧形成一个开槽64。开槽64从燃料导入管62的底侧延伸到遮蔽件94的下端位置95。如图9所示，开槽64从燃料导入管62在喷嘴92一侧的入口端65开始沿着燃料被引入到副箱60中的方向形成。开槽64从喷嘴92一侧的入口端65开始延伸一段长度L。
如图10所示，随着开槽64的长度L的增加，间隙110的开口面积增大，并且燃料被抽入到副箱60中的流量Q增加。结果，随着流量Q的增加，泵扬程H增加。在此，当长度L＝0时，燃料导入管62上没有形成开槽64。
在这个实施例中，燃料导入管62的底部在喷嘴92一侧被开槽，以使间隙110的开口面积扩大。因此，充填间隙110的燃料不易冻结。此外，燃料导入管62的底部向上开槽到遮蔽件94的下端位置95，以使在喷嘴92和副箱60的燃料导入管62之间形成的间隙110的开口面积被进一步扩大。由此，可以增加流量Q，并且可以增加泵扬程H。
(第三实施例)
如图11所示，在这个实施例中，燃料导入管22的结构与第一实施例中的结构基本相同。但是，燃料导入管22的底部在喷嘴32一侧形成开槽26，其类似于第二个实施例。如参见图2A，在燃料液面侧，遮蔽件34覆盖着间隙100，并且遮蔽件34的第一下端位置36相对于喷嘴32的中心置于相隔距离d的上侧，即燃料液面侧。距离d等于或大于1mm，并且等于或小于2mm，其类似于第一个实施例。
在第三个实施例的结构中，泵扬程H被尽可能增加，并且无效残液面高度DL和产生泵噪音的液面高度NL被尽可能减小，其类似于第一个实施例。另外，在第三个实施例的结构中，充填间隙100的燃料不易于冻结，其类似于第二个实施例。
(其它实施例)
如参见图2A，在第一和第三实施例中，遮蔽件34用于覆盖住燃料导入管22的部分的第二下端位置37相对于其覆盖着间隙100部分的第一下端位置36位于底侧。但是，第一和第二下端位置36、37可以基本相同，只要第一下端位置36相对于喷嘴32的中心置于相隔距离d的上侧即可，距离d等于或大于1 mm，并且等于或小于2mm。
遮蔽件可以只在燃料液面侧覆盖着喷嘴和燃料导入管之间的间隙，不用覆盖着燃料导入管的外周。
副箱的燃料入口不限于从副箱横向侧突出的燃料入口管。副箱可以带有一个在其侧壁形成的通孔以用作燃料入口，燃料箱中的燃料在喷射泵产生的抽吸压作用下通过该通孔导入到副箱中。
喷射泵可形成一个与遮蔽件分开的元件，来替代喷射泵与遮蔽件由树脂材料一体形成的结构。
在不脱离本发明精神的情况下，可以对上述实施例进行多种不同的改进和变化。

Claims (5)

1、一种容纳在燃料箱(1)中的燃料供给装置(10、50)，所述燃料供给装置(10、50)包括：
一个副箱(20、60)，其容纳在燃料箱(1)中，所述副箱(20、60)包括一个管状燃料入口(22、62)，其中燃料箱(1)中的燃料通过所述燃料入口(22、62)被导入到副箱(20、60)中；
一个喷射泵(30、90)，其包括一个喷嘴(32、92)，燃料通过所述喷嘴被喷出以产生负压，以使燃料箱(1)中的燃料通过燃料入口(22、62)被抽入到副箱(20、60)中，其中喷嘴(32、92)和燃料入口(22、62)之间限定出一个间隙(100、110)；
一个遮蔽件(34、94)，其包括一个间隙遮蔽部分(34a、94a)，所述间隙遮蔽部分(34a、94a)覆盖着间隙(100、110)，所述间隙遮蔽部分(34a、94a)在间隙(100、110)的底侧敞开；
其特征在于，
所述燃料入口(22、62)具有底部，所述底部在喷嘴(32、92)一侧限定出一个开槽(26、64)。
2、如权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，
燃料入口(22、62)限定出一个内部空间，其通过开槽(26、64)与燃料入口(22、62)的外部相通。
3、如权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，
燃料入口(22、62)从副箱(20、60)的横向侧突出；
所述遮蔽件(34、94)包括一个入口遮蔽部分(34b、94b)，其覆盖着燃料入口(22、62)的外周；
所述入口遮蔽部分(34b、94b)在燃料入口(22、62)的底侧敞开；
所述入口遮蔽部分(34b、94b)限定出一个入口下端位置(95、37)，其中，所述入口遮蔽部分(34b、94b)从其上端向下延伸到入口下端位置(95、37)；
燃料入口(22、62)的开槽(64、26)从其底端向上大致延伸到入口遮蔽部分(34b、94b)的入口下端位置(95、37)。
4、如权利要求3所述的燃料供给装置，其特征在于，
所述间隙遮蔽部分(34a)限定出一个间隙下端位置(36)，所述间隙遮蔽部分(34a)从其上端向下延伸到所述间隙下端位置(36)，入口下端位置(37)相对于间隙下端位置(36)位于底侧；
遮蔽件(34)与燃料入口(22)嵌合。
5、如权利要求3或4所述的燃料供给装置，其特征在于，
遮蔽件(34)的间隙遮蔽部分(34a)具有在遮蔽件(34)的周向上的周向长度；
间隙遮蔽部分(34a)的周向长度小于入口遮蔽部分(34b)在遮蔽件(34)的周向上的周向长度。
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