CN101676547A - 防堵塞燃料泵模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防堵塞燃料泵模块。一种旁通燃料系统，其中燃料泵模块的管路构造为保证旁通的粗滤的(且过滤的)燃料在旁通后保持与蓄存器燃料分开，使得已过滤的旁通燃料在再进入燃料泵前不被再次过滤。防阻塞燃料泵模块的管路布置为使得已过滤的旁通燃料相对于蓄存器燃料分开地被引导到燃料泵，其中除在蓄存器燃料已通过集滤器后之外已过滤的旁通燃料不与蓄存器燃料混合。因此，已过滤的旁通燃料在进入燃料泵前仅与来自集滤器的粗滤的燃料混合。因此，仅燃料泵模块内的蓄存器燃料通过集滤器，以此将集滤器堵塞率最小化。

Description

防堵塞燃料泵模块
技术领域
本发明涉及与机动车辆的燃料箱相互连接的燃料泵模块，且更特定地涉及旁通燃料系统，其中被粗滤(且过滤)的旁通燃料被直接送到燃料泵而不被再次粗滤。
背景技术
机动车辆燃料箱不仅提供用于燃料的容器，而且必须容许添加燃料，输送燃料(例如，输送到发动机)且监测其内的燃料量。实践中通常通过燃料泵模块将燃料输送与监测功能结合，所述燃料泵模块可移除地与燃料箱外壳的开口形成接口。
图1描绘机动车辆燃料箱10的例子，所述燃料箱10例如具有鞍形特征的两个燃料泵10a、10b。燃料箱外壳12提供有第一开口12a和第二开口12b，每个开口分别布置在燃料贮槽10a、10b上。燃料泵模块14处于第一燃料贮槽10a处且密封地与第一开口12a形成接口，且次级燃料转运源位于第二贮槽10b处且密封地与第二开口12b形成接口，且所述次级燃料转运源通过转运管线18流体连接到燃料泵模块14。
燃料泵模块14是旁通燃料系统的部分。对于旁通燃料系统，存在供给燃料管线和将旁通燃料管线，它们将燃料回送到燃料泵模块或将燃料泵模块内的燃料形成回路。术语“旁通燃料系统”指“返回燃料系统”和“机械无返回燃料系统”两者。在无返回燃料系统的情况中，旁通燃料回路中包含有位于燃料泵模块内部的燃料压力调节器。
图2描绘在现有技术中使用的燃料泵模块20的功能方面的示意性表示，例如以图1中关于返回燃料系统的燃料箱的燃料泵模块14的方式。模块蓄存器22通过塑料模块侧壁20a限定。燃料泵24将蓄存器燃料FR抽取通过模块蓄存器内的集滤器26，且滤过的燃料FS然后被燃料泵24泵送，且粗滤过的泵送燃料FP然后通过内联燃料滤清器28和供给燃料管线30输送到发动机40。
旁通燃料系统连续地泵送燃料，且不被发动机利用的任何燃料量作为已过滤的旁通燃料FB通过交叉的旁通燃料管线32返回到燃料泵模块20，该旁通燃料管线32带有位于燃料泵24和发动机40之间的燃料压力调节器34。已过滤的旁通燃料FB通过竖管36倾倒到模块蓄存器22内。在此方面，因为已过滤的旁通燃料FB与已经存在于模块蓄存器内的蓄存器燃料FR通过倾倒而混合，所以已过滤的旁通燃料FB变得不再分开的作为独特可识别实体的燃料量，且变成仅为蓄存器燃料FR成分中的混合部分，其中所有蓄存器燃料必须在进入燃料泵前被过滤。
因为旁通燃料系统的常规燃料泵模块将已过滤的旁通燃料FB倾倒且与蓄存器燃料FR混合，所以所有进入到燃料泵内的燃料必须被过滤以去除来自燃料的任何污染物，而不考虑一些燃料可能已经实现被过滤的事实。与将已过滤的燃料保持分开相比，将进入燃料泵的所有燃料过滤而无论过去的过滤历史的此要求会要求燃料泵工作更繁重。另外，与将已过滤的燃料与蓄存器燃料保持分开且使已过滤的燃料能通过燃料泵而不被再次过滤的情况中的所需相比，将已过滤的旁通燃料FB与蓄存器燃料FR混合导致集滤器内通过更多的燃料，这伴随有堵塞的情况。
因此，对于旁通燃料系统，希望的是使得已过滤的旁通燃料在旁通后可保持与蓄存器燃料分开，使得已过滤的旁通燃料不必在进入到燃料泵前被再次过滤。
发明内容
本发明是旁通燃料系统，其中燃料泵模块的管路构造为使得旁通已过滤的燃料在旁通后保持与蓄存器燃料分开，使得已过滤的旁通燃料在进入到燃料泵前不被再次过滤。
根据本发明的防堵塞燃料泵模块的管路布置为保证旁通粗滤(且过滤)的燃料与蓄存器燃料分开地引导到燃料泵，其中除在蓄存器燃料已通过集滤器外，已过滤的旁通燃料不与蓄存器燃料混合。因此，已过滤的旁通燃料在进入到燃料泵前仅与来自集滤器的已过滤的燃料混合。因此，燃料泵模块内仅蓄存器燃料通过集滤器，以此将集滤器堵塞率最小化。
防堵塞燃料泵模块的益处是允许燃料泵优先利用已过滤的旁通燃料，因此降低通过连接到燃料泵的集滤器的燃料泵蓄存器燃料(未过滤的燃料)的相对流率。蓄存器燃料(未过滤且可能是“脏”的燃料)的通过集滤器的此降低将降低细微沉淀物微粒在集滤器内和上的捕获，其中这样的微粒趋向于将集滤器堵塞。本发明的其他益处包括集滤器外表面由于已过滤的旁通燃料的流动的潜在的清洁效果，燃料泵损耗的潜在降低，通过在泵入口处升高燃料压力(降低燃料泵内的蒸汽形成)导致的燃料泵的热燃料处理能力的改进，和由于将已过滤的燃料直接再循环和从被泵送燃料去除蒸汽而导致的燃料挥发的降低。
因此，本发明的目的是提供一种旁通燃料系统，其中燃料泵模块的管路构造为使得已过滤的旁通燃料在旁通后保持与蓄存器燃料分开，使得已过滤的旁通燃料在再进入到燃料泵前不被再次粗滤。
本发明的这个和另外的目的、特征和优点将从如下的优选实施例的说明中变得更清楚。
附图说明
图1是燃料箱的透视图，图中特别示出与燃料箱形成接口的燃料泵模块。
图2是现有技术的用于旁通燃料系统的燃料箱的燃料泵模块的示意性表示。
图3A是根据本发明的用于旁通燃料系统的燃料箱的防阻塞燃料泵模块的优选实施例的第一例的示意性表示。
图3B是根据本发明的用于旁通燃料系统的燃料箱的防阻塞燃料泵模块的优选实施例的第二例的示意性表示。
图3C是根据本发明的用于旁通燃料系统的燃料箱的防阻塞燃料泵模块的优选实施例的第三例的示意性表示。
图3D是根据本发明的用于旁通燃料系统的燃料箱的防阻塞燃料泵模块的优选实施例的第四例的示意性表示。
图4是根据本发明的用于旁通燃料系统的燃料箱的防阻塞燃料泵模块的优选实施例的实施的部分截面侧视图。
图5是图4的防阻塞燃料泵模块的分解视图。
具体实施方式
现在参考附图，图3A至图5描绘用于旁通燃料系统的燃料箱的防阻塞燃料泵模块100的多种方面，其中已过滤的旁通燃料在旁通后保持与蓄存器燃料分开(即，已过滤的旁通燃料保持其独特识别性)，使得已过滤的旁通燃料不与集滤器上游的蓄存器燃料混合，而是在输送到燃料泵(即，燃料泵的上游)前与集滤器下游的已过滤的燃料混合。
现在参考图3A，图中描绘防阻塞燃料泵模块100、100a的第一示意性例子，该防阻塞燃料泵模块100、100a例如作为图1中的燃料泵模块14的方式关于旁通燃料系统的燃料箱而使用。
燃料泵模块100a具有由塑料模块侧壁104a限定的模块蓄存器102a。通过集滤器108a的已粗滤的燃料FS由燃料泵106a泵送，且作为已粗滤的泵送燃料FP通过内联燃料滤清器118a和供给燃料管线110a输送到发动机120a，其中未被发动机利用的已过滤的泵送燃料通过交叉的旁通燃料管线112a作为旁通返回的已过滤的燃料FB被旁通，所述管线112a带有位于燃料泵106a和发动机120a之间的燃料压力调节器122a。
集滤器108a具有两个口，即用于将已粗滤的燃料FS输送到燃料泵106a的第一口114a’和与竖管116a连通的第二口114a”，所述竖管116a又连接到旁通燃料管线112a。第二口连通的管路布置为关于已粗滤的旁通燃料FB是专用的(即，不与蓄存器燃料FR连通)。未被发动机使用的已粗滤的泵送燃料FP通过旁通燃料管线112a和压力调节器122a被旁通到竖管116a内，且然后被旁通到集滤器108a的内部通道108a’内，以此已过滤的旁通燃料FB直接被再循环到燃料泵106a内。蓄存器(大量)燃料FR也被抽入集滤器108a内以增加发动机的燃料流量要求。所有部件被包含在燃料泵模块蓄存器102a内，可能的例外是压力调节器，它可以远程地位于车辆结构内。
现在参考图3B，图中描绘防阻塞燃料泵模块100、100b的第二示意性例子，该防阻塞燃料泵模块100、100b例如作为图1中的燃料泵模块14的方式关于旁通燃料系统的燃料箱而使用。
燃料泵模块100b具有由塑料模块侧壁104b限定的模块蓄存器102b。通过集滤器108b的已粗滤的燃料FS由燃料泵106b泵送，且作为已粗滤的泵送燃料FP通过内联燃料滤清器118b和供给燃料管线110b输送到发动机120b，其中未被发动机利用的已过滤的泵送燃料通过交叉的旁通燃料管线112b作为旁通返回的已过滤的燃料FB被旁通，所述管线112b带有位于燃料泵106b和发动机120b之间的燃料压力调节器122b。
集滤器108b具有两个口，即用于将已粗滤的燃料FS输送到燃料泵106b的第一口114b’和与竖管116b连通的第二口114b”，所述竖管116b又连接到旁通燃料管线112b。第二口连通的管路布置为关于已粗滤的旁通燃料FB是专用的(即，不与蓄存器燃料FR连通)。未被发动机使用的已粗滤的泵送燃料FP通过旁通燃料管线112b和压力调节器122b被旁通到竖管116b内，且然后被旁通到集滤器108b的已粗滤的燃料侧内部通道108b’内，以此已过滤的旁通燃料FB直接被再循环到燃料泵106b内。蓄存器(大量)燃料FR也被抽入集滤器108b内以增加发动机的燃料流量要求。
燃料泵模块100b与燃料泵模块100a的区别在于第二口114b”通过密封件118b密封地插入到竖管116b内，因此允许旁通燃料流沿集滤器108b的整个内部通道108b’被引导，其中集滤器也完全地包含在模块蓄存器内。
现在参考图3C，图中描绘防阻塞燃料泵模块100、100c的第三示意性例子，该防阻塞燃料泵模块100、100c例如作为图1中的燃料泵模块14的方式关于旁通燃料系统的燃料箱而使用。
燃料泵模块100c具有由塑料模块侧壁104c限定的模块蓄存器102c。通过集滤器108c的已粗滤的燃料FS由燃料泵106c泵送，且作为已粗滤的泵送燃料FP通过内联燃料滤清器118c和供给燃料管线110c输送到发动机120c，其中未被发动机利用的已过滤的泵送燃料通过交叉的旁通燃料管线112c作为旁通返回的已过滤的燃料FB被旁通，所述管线112c带有位于燃料泵106c和发动机120c之间的燃料压力调节器122c。
集滤器108c具有用于将已粗滤的燃料FS通过配件116c而输送到燃料泵106c的单个口114c。在燃料泵模块100c中，与竖管不同，可以是柔性或刚性的旁通管118c通过侧口120c直接连接到集滤器108c下游且燃料泵106c上游处的配件116c，其中不存在与蓄存器燃料FR的连通。未被发动机使用的已粗滤的泵送燃料FP通过旁通燃料管线112c和压力调节器122c被旁通到旁通管内，然后到燃料泵106c，以此已过滤的旁通燃料FB直接被再循环到燃料泵106c内。蓄存器(大量)燃料FR也被抽入集滤器108c内以增加发动机的燃料流量要求，其中集滤器也完全地包含在模块蓄存器内。
现在参考图3D，图中描绘防阻塞燃料泵模块100、100d的第四示意性例子，该防阻塞燃料泵模块100、100d例如作为图1中的燃料泵模块14的方式关于旁通燃料系统的燃料箱而使用。
燃料泵模块100d具有由塑料模块侧壁104d限定的模块蓄存器102d。通过集滤器108d的已粗滤的燃料FS由燃料泵106d泵送，且作为粗滤后的泵送燃料FP通过内联燃料滤清器118d和供给燃料管线110d输送到发动机120d，其中未被发动机利用的已过滤的泵送燃料通过交叉的旁通燃料管线112d作为旁通返回的已过滤的燃料FB被旁通，所述管线112d带有位于燃料泵106d和发动机120d之间的燃料压力调节器122d。
集滤器108d与集滤器配件114d连通，通过配件114d提供已粗滤的燃料FS到燃料泵106d的输送。在燃料泵模块106d内，竖管116d连接到旁通燃料管线110d和外部通道122d。外部通道122d又连接到集滤器配件114d。未被发动机使用的已粗滤的泵送燃料FP通过旁通燃料管线112d和压力调节器122d进入集滤器配件114d而被旁通到燃料泵106d，以此已过滤的旁通燃料FB直接被再循环到燃料泵内。蓄存器(大量)燃料FR也被抽入集滤器108d内且然后到集滤器配件内以增加发动机的燃料流量要求，其中集滤器也完整地包含在模块蓄存器内。
在图3A至图3D的例子中，如根据本领域中的标准实践情况所要求，热传递管路或换热器可以提供在模块蓄存器内，以消除燃料加热和/或老化效应。
现在转到图4和图5，图中描绘防阻塞燃料泵模块200，该防阻塞燃料泵模块200是图3C的防阻塞燃料泵模块100c的实施。
燃料泵模块200具有由塑料模块侧壁204限定的模块蓄存器202。已通过集滤器208的已粗滤的燃料FS被燃料泵206泵送，且作为已粗滤的泵送燃料FP通过供给燃料管线210和内联滤清器(未示出)输送到发动机，其中未被发动机利用的已过滤的泵送燃料通过位于燃料泵206和发动机(未示出)之间的交叉的旁通燃料管线212作为旁通返回的已过滤的燃料FB被旁通。
集滤器208将已粗滤的燃料FS通过集滤器盖216输送到燃料泵206。在此情况中为刚性的旁通管218直接连接到集滤器208下游且燃料泵206上游的集滤器盖216，其中不存在与蓄存器燃料FR的连通。未被发动机使用的已粗滤的泵送燃料FP通过压力调节器222经过旁通管218被旁通到燃料泵206，以此已过滤的旁通燃料FB直接再循环到燃料泵内。蓄存器(大量)燃料FR也被抽入集滤器208内以增加发动机的燃料流量要求，其中集滤器也完全地包含在模块蓄存器内。
如在作为图4的分解视图的图5中示出，另外的零件包括：法兰组件224，输送软管226，返回软管228，浮子型燃料水平传感器组件230，供给喷射组件232，供给喷射软管234，保护器集滤器和集滤器的止回阀236，和蓄存器保护器集滤器238。
对于本发明所隶属的领域一般技术人员，以上所述的优选实施例可以改变或修改。这样的改变或修改能够被执行而不偏离本发明的范围，所述范围意图于仅通过所附的权利要求的范围限制。

Claims (12)

1.一种用于旁通燃料系统的燃料泵模块，包括：
模块蓄存器；
布置在所述模块蓄存器内的燃料泵；
连接到所述燃料泵的集滤器；和
连接到所述燃料泵的旁通燃料管路；
其中燃料响应于所述燃料泵的泵送被流动地泵送，其中所述连接布置在由燃料流动限定的集滤器的下游和燃料泵的上游。
2.根据权利要求1所述的燃料泵模块，其中所述集滤器具有第一口和第二口，所述第一口连接到所述燃料泵；其中所述旁通燃料管路包括：
连接到所述第二口的竖管；和
关于所述集滤器布置在内部的通道，所述通道在所述第一口和第二口之间延伸，所述通道布置在所述集滤器下游和所述燃料泵上游。
3.根据权利要求1所述的燃料泵模块，其中所述集滤器具有第一口和第二口，所述第一口连接到所述燃料泵；其中所述旁通燃料管路包括：
连接到所述第二口的竖管；和
关于所述集滤器布置在内部的通道，所述通道在所述第一口和第二口之间延伸，所述通道布置在所述集滤器下游和所述燃料泵上游；
其中所述第二口密封地布置在所述竖管内。
4.根据权利要求1所述的燃料泵模块，其中所述集滤器具有连接到所述燃料泵的口；其中所述旁通燃料管路包括：
在所述燃料泵上游且在所述集滤器下游连接到所述燃料泵的配件，所述口连接到所述配件；和
连接到所述配件的管。
5.根据权利要求1所述的燃料泵模块，其中所述集滤器具有连接到所述燃料泵的口；其中所述旁通燃料管路包括：
竖管；
关于所述集滤器布置在外部的通道，所述通道连接到所述竖管；和
在所述燃料泵上游且在所述集滤器下游连接到所述燃料泵的配件，其中所述口在所述集滤器下游连接到所述配件，且其中所述通道在所述集滤器下游连接到所述配件。
6.一种旁通燃料系统，包括：
模块蓄存器；
布置在所述模块蓄存器内的燃料泵；
在所述燃料泵下游连接到所述燃料泵的供给燃料管线；
与所述供给燃料管线交叉的旁通燃料管线；
在所述燃料泵上游连接到所述燃料泵的集滤器；和
连接到所述返回燃料管线、且在所述燃料泵上游且在所述集滤器下游连接到所述燃料泵的旁通燃料管路；
其中燃料响应于所述燃料泵的泵送被流动地泵送，且其中下游和上游由燃料的流动限定。
7.根据权利要求6所述的旁通燃料系统，其中所述集滤器具有第一口和第二口，所述第一口连接到所述燃料泵；其中所述旁通燃料管路包括：
连接到所述第二口和所述旁通燃料管线的竖管；和
关于所述集滤器布置在内部的通道，所述通道在所述第一口和第二口之间延伸，所述通道布置在所述集滤器下游和所述燃料泵上游。
8.根据权利要求6所述的旁通燃料系统，其中所述集滤器具有第一口和第二口，所述第一口连接到所述燃料泵；其中所述旁通燃料管路包括：
连接到所述第二口和所述旁通燃料管线的竖管；和
关于所述集滤器布置在内部的通道，所述通道在所述第一口和第二口之间延伸，所述通道布置在所述集滤器下游和所述燃料泵上游；
其中所述第二口密封地布置在所述竖管内。
9.根据权利要求6所述的旁通燃料系统，其中所述集滤器具有连接到所述燃料泵的口；其中旁通燃料管路包括：
在所述燃料泵上游且在所述集滤器下游连接到所述燃料泵的配件，所述口连接到所述配件；和
连接到所述配件和所述返回燃料管线的管。
10.根据权利要求6所述的燃料泵模块，其中所述集滤器具有连接到所述燃料泵的口；其中所述旁通燃料管路包括：
连接到所述旁通燃料管线的竖管；
关于所述集滤器布置在外部的通道，所述通道连接到所述竖管；和
在所述燃料泵上游且在所述集滤器下游连接到所述燃料泵的配件，其中所述口在所述集滤器下游连接到所述配件，且其中所述通道在所述集滤器下游连接到所述配件。
11.一种用于旁通燃料系统的燃料泵送方法，包括如下步骤：
将已过滤的燃料泵送到发动机；
将发动机不需要的泵送的已过滤的燃料作为旁通的已过滤的燃料旁通；
将燃料蓄存器的燃料过滤以提供过滤后的蓄存器燃料；和
将旁通的已过滤的燃料和过滤后的蓄存器燃料输送到燃料泵，用于因此将其泵送到发动机，其中返回的已过滤的燃料仅与过滤后的蓄存器燃料混合。
12.根据权利要求11所述的方法，其中在所述输送步骤中，对旁通的已过滤的燃料免除所述过滤步骤。
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