CN101749154B - 燃料供给装置 - Google Patents

Abstract

一种燃料供给装置，可提高蒸汽排出配管的布置自由度，并可将燃料泵、燃料吸入配管内的蒸汽顺畅地朝燃料箱内排出，防止燃料泵产生汽阻。本发明的燃料供给装置，包括：燃料箱(1)、燃料吸入配管(5)、燃料泵(2)、燃料排出配管(23)、燃料喷射阀(4)、一端部与燃料泵(2)的低压侧连接且另一端部与燃料箱(1)连接的蒸汽排出配管(6)，该蒸汽排出配管(6)利用浮力将燃料吸入配管(5)内和燃料泵(2)内的燃料中的蒸汽朝燃料箱(1)引导，蒸汽排出配管(6)的压力损失比燃料吸入配管(5)的压力损失大。

Description

燃料供给装置

技术领域

本发明涉及一种燃料供给装置，其具有利用浮力将燃料吸入配管内和燃料泵内的燃料中的蒸汽朝燃料箱引导的蒸汽排出配管。

背景技术

由于地球气候变暖等环境问题，对汽油发动机的燃油效率、废气的限制已很严格，近年来，对小排量发动机(例如小型两轮车等)也在进行限制。为了提高汽油发动机的燃油效率、实现废气净化，需要使燃料系统从机械式的系统改为电子控制式的系统，人们希望开发出小型、轻量、低成本的燃料供给装置。

在汽车、大中型两轮车等的场合，采用的是将燃料泵设置在燃料箱内的箱内式配置的燃料供给装置，但在小排量发动机的场合，燃料箱容量较小，为了能够装设燃料泵，需要大幅度改动燃料箱的布置，因此，曾提出了一种小型、轻量的、在燃料箱与燃料喷射阀之间直列配置燃料泵的燃料供给装置。

作为直列配置燃料泵的燃料供给装置要具有的功能，包括能避免因燃料泵吸入燃料泵和配管内的燃料中的蒸汽而产生的汽阻。

以往，作为直列配置有燃料泵的燃料供给装置，例如已知有下述专利文献1所记载的燃料供给装置。

在该燃料供给装置中，在燃料泵的低压侧连接有蒸汽排出配管的基端部，蒸汽排出配管的前端部延伸至燃料箱内的空气部，利用浮力将燃料供给配管和燃料泵内的蒸汽经由该蒸汽排出配管朝燃料箱内的空气部排出。

专利文献1：日本专利特开2002-168155号公报(图1)

在以往的燃料供给装置中，蒸汽排出配管不得不以前端部延伸至箱内的大气中的形态进行配置，但由于燃料箱的形状、以及例如为了尽量减少从发动机受到的热量而不得不将燃料泵以远离发动机的形态设置等限制，蒸汽排出配管的布置变得复杂。

另外，在将蒸汽排出配管的前端部配置在燃料箱内的燃料中时，随着燃料泵的驱动，燃料不仅被燃料供给配管吸入，也被蒸汽排出配管吸入，在蒸汽排出配管内，蒸汽逆着燃料上浮而朝燃料箱内排出，从而无法将蒸汽顺畅地朝燃料箱内排出。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种燃料供给装置，采用该燃料供给装置，可提高蒸汽排出配管的布置自由度，并可将燃料泵、燃料吸入配管内的蒸汽顺畅地朝燃料箱内排出，防止燃料泵产生汽阻。

本发明的燃料供给装置包括：储藏有燃料的燃料箱、一端部与该燃料箱连接的燃料吸入配管、与该燃料吸入配管的另一端部连接的燃料泵、一端部与该燃料泵连接的燃料排出配管、设置在该燃料排出配管的另一端部的燃料喷射阀、以及一端部与上述燃料泵的低压侧连接且另一端部与上述燃料箱连接的蒸汽排出配管，该蒸汽排出配管在上述燃料泵的低压侧与上述燃料吸入配管连通，并利用浮力将上述燃料吸入配管内和上述燃料泵内的上述燃料中的蒸汽朝上述燃料箱引导，在前端部具有面向上述燃料箱内设置的蒸汽排出口部的上述蒸汽排出配管的压力损失，比在前端部具有面向上述燃料箱内设置的燃料吸入口部的上述燃料吸入配管的压力损失大。

另外，本发明的燃料供给装置包括：储藏有燃料的燃料箱、一端部与该燃料箱连接的燃料吸入兼蒸汽排出配管、与该燃料吸入兼蒸汽排出配管的另一端部连接的燃料泵、一端部与该燃料泵连接的燃料排出配管、以及设置在该燃料排出配管的另一端部的燃料喷射阀，经由上述燃料吸入兼蒸汽排出配管将上述燃料箱内的燃料朝上述燃料泵引导，并利用浮力将燃料吸入兼蒸汽排出配管内和上述燃料泵内的上述燃料中的蒸汽朝上述燃料箱内引导，上述燃料吸入兼蒸汽排出配管在其面向上述燃料箱内设置的端部，在上侧具有将上述蒸汽朝上述燃料箱内排出的蒸汽排出口部，在下侧具有将上述燃料朝内部吸入的燃料吸入口部，上述蒸汽排出口部的压力损失比上述燃料吸入口部的压力损失大。

根据本发明的燃料供给装置，由于蒸汽排出配管的压力损失比燃料吸入配管的压力损失大，因此，可使燃料主要从燃料吸入配管吸入，尽量减少燃料从蒸汽排出配管吸入，提高蒸汽排出性，并可将燃料泵、燃料吸入配管内的蒸汽顺畅地朝燃料箱内排出，防止燃料泵产生汽阻。

另外，无需将蒸汽排出配管配置至空气中，可提高布置自由度。

另外，在燃料吸入兼蒸汽排出配管中，由于蒸汽排出口部的压力损失比燃料吸入口部的压力损失大，因此，可提高燃料吸入兼蒸汽排出配管的蒸汽排出性，并可将燃料泵、燃料吸入配管内的蒸汽顺畅地朝燃料箱内排出，防止燃料泵产生汽阻，此外，还可削减配管数。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的燃料供给装置的结构图。

图2是表示本发明实施方式2的燃料供给装置的结构图。

图3是表示本发明实施方式3的燃料供给装置的结构图。

图4是表示本发明实施方式4的燃料供给装置的结构图。

(符号说明)

1燃料箱

2燃料泵

3压力调整装置

4燃料喷射阀

5、5A燃料吸入配管

6、6A蒸汽排出配管

7A吸入口部过滤器

7B、7B1燃料吸入口部

8A排出口部过滤器

8B、8B1蒸汽排出口部

10、10A燃料吸入兼蒸汽排出配管

11A、11A1蒸汽排出口部

11B、11B1燃料吸入口部

20返回配管

23燃料排出配管

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的各实施方式，在各图中，对相同或相当的部件、部位标注相同的符号进行说明。

实施方式1

图1是表示本发明实施方式1的燃料供给装置的结构图。

在该燃料供给装置中，在储藏有燃料的燃料箱1的底面上，吸入燃料的燃料吸入配管5的燃料吸入口部7B和排出蒸汽的蒸汽排出配管6的蒸汽排出口部8B朝内部突出。

燃料吸入配管5和蒸汽排出配管6的前端部与压送燃料箱1内的燃料的燃料泵2的低压侧(上游侧)连接。在该燃料泵2的高压侧(下游侧)连接着燃料排出配管23的一端部。在燃料排出配管23的另一端部安装有燃料喷射阀4，燃料喷射阀4的前端部指向供气管21内。

蒸汽排出配管6从燃料泵2的低压侧朝燃料箱1的方向沿垂直方向延伸，并在燃料泵2的内部与燃料吸入配管5连通。

在燃料泵2的附近，返回配管20从燃料排出配管23分岔。该返回配管20的前端部与燃料泵2的低压侧连接。在返回配管20的中间部安装有压力调整装置3，该压力调整装置3对朝燃料喷射阀4供给的燃料的压力进行调整。

在燃料吸入口部7B的周侧面和蒸汽排出口部8B的周侧面上分别形成有开口部。在各开口部上分别安装有吸入口部过滤器7A和排出口部过滤器8A。吸入口部过滤器7A和排出口部过滤器8A的网孔尺寸相同，吸入口部过滤器7A和排出口部过滤器8的除异物性能相同。

安装在蒸汽排出配管6的蒸汽排出口部8B上的排出口部过滤器8A的总面积比安装在吸气配管5的燃料吸入口部7B上的吸入口部过滤器7A的总面积小。即，由于吸入口部过滤器7A和排出口部过滤器8A彼此的网孔尺寸相同，因此排出口部过滤器8A的总开口面积比吸入口部过滤器7A的总开口面积小。

在上述结构的燃料供给装置中，通过驱动燃料泵2，燃料箱1内的燃料主要经由燃料吸入配管5朝燃料泵2引导，在燃料泵2中被加压成规定压力以上。

此时，压力调整装置3工作，使剩余的燃料经由返回配管20朝燃料泵2的低压侧返回，以使规定压力的燃料朝燃料喷射阀4供给。

经由燃料排出配管23以规定压力朝燃料喷射阀4供给的燃料在燃料喷射阀4中被雾化，并朝节流阀9下游侧的供气管21的内部喷出。

在该燃料泵2的驱动时，由于燃料吸入配管5的压力损失比蒸汽排出配管6的压力损失小，因此，燃料箱1内的燃料主要经由燃料吸入配管5朝燃料喷射阀4供给。

另外，燃料泵2内和燃料吸入配管5内的燃料中的蒸汽逆着在流量比燃料吸入配管5的流量小的蒸汽排出配管6内流动的燃料流，在浮力作用下沿着蒸汽排出配管6垂直上升，顺畅地朝燃料箱1内返回。

在例如自动两轮车的场合，发动机与燃料箱1之间的距离较近，燃料泵2、压力调整装置3等配置在发动机附近，由于受到来自发动机的热量(在发动机暖机后停止时、或者空转时等不能指望行驶风带来的冷却效果时)，燃料吸入配管5内会产生蒸汽。

在本实施方式中，这种情况下，可使蒸汽从蒸汽排出配管6朝燃料箱1内顺畅地排出，防止其被吸入燃料泵2中，因此，可防止燃料泵2产生汽阻。

另外，流入蒸汽排出配管6内的燃料的量不至于妨碍蒸汽的上浮，因此，不用使蒸汽排出配管6的前端部延伸至燃料箱1内的空气部，可相应地提高燃料供给装置的布置自由度。

因此，在如图1所示的燃料箱1的形状(例如自动两轮车)下，当在发动机的上侧配置燃料泵2时，为了防止因受到来自发动机的热量而在燃料吸入配管5内产生蒸汽，可在供气管21上游侧的、离开发动机的空气过滤器侧配置燃料泵2。

实施方式2

图2是表示本发明实施方式2的燃料供给装置的结构图。

在本实施方式中，蒸汽排出配管6A的除蒸汽排出口部8B1以外的部位的内径比燃料吸入配管5A的除燃料吸入口部7B1以外的部位的内径小。另外，安装在燃料吸入配管5A的燃料吸入口部7B1的开口部上的吸入口部过滤器7A的总面积，与安装在蒸汽排出配管6A的蒸汽排出口部8B1的开口部上的排出口部过滤器8A的总面积相同。

其它结构与实施方式1相同。

根据本实施方式，由于蒸汽排出配管6A的压力损失比燃料吸入配管5A的压力损失大，因此可获得与实施方式1相同的效果。

即，燃料泵2内和燃料吸入配管5A内的燃料中的蒸汽逆着在流量较小的蒸汽排出配管6A内流动的燃料流，在浮力作用下沿着蒸汽排出配管6A垂直上升，顺畅地朝燃料箱1内返回，其结果是，可防止其被燃料泵2吸入，即，可防止燃料泵2产生汽阻。

另外，还可提高燃料供给装置的布置自由度。

另外，在上述实施方式1、2中，给出了使蒸汽排出配管6、6A的压力损失比燃料吸入配管5、5A的压力损失大的具体措施，当然，本发明并不局限于此。

例如，为了使蒸汽排出配管的压力损失大于燃料吸入配管的压力损失，也可在蒸汽排出配管内设置节流部，另外，也可将蒸汽排出配管的直径形成为较小，并将安装在蒸汽排出口部的开口部上的排出口部过滤器的总开口面积也形成为较小。

实施方式3

图3是表示本发明实施方式3的燃料供给装置的结构图。

在本实施方式中，在燃料泵2与燃料箱1之间连接着沿垂直方向延伸的燃料吸入兼蒸汽排出配管(下面简称为兼用配管)10。在该兼用配管10的端部连续地设置有燃料吸入口部11B和蒸汽排出口部11A。

燃料吸入口部11B的外径比蒸汽排出口部11A的外径大，燃料吸入口部11B的内径比蒸汽排出口部11A的口内径大。另外，在燃料吸入口部11B的侧面上形成的开口部的面积比在蒸汽排出口部11A的侧面上形成的开口部的面积大。

在燃料吸入口部11B的开口部和蒸汽排出口部11A的开口部上分别安装有排出口部过滤器8A和吸入口部过滤器7A。

其它结构与实施方式1相同。

根据本实施方式，由于蒸汽排出口部11A的内径和开口部比燃料吸入口部11B的内径和开口部小，因此在蒸汽排出口部11A处的压力损失比燃料吸入口部11B处的压力损失大，可获得与实施方式1相同的效果。

即，采用兼用配管10时，随着燃料泵2的驱动，燃料箱1内的燃料主要从压力损失较小的燃料吸入口部11B流入，蒸汽在几乎不受燃料流影响的情况下，通过浮力作用而沿蒸汽排出口部11A的内部垂直上升，从蒸汽排出口部11A的开口部朝燃料箱1内顺畅地返回。

因此，可防止燃料泵2内和兼用配管10内的蒸汽被燃料泵2吸入，即，可防止燃料泵2产生汽阻。

另外，与实施方式1一样，还可提高燃料供给装置的布置自由度，并且，兼用配管10同时起到作为燃料吸入配管的功能和作为蒸汽排出配管的功能，可将配管数削减成一条，提高配管的布置自由度。

实施方式4

图4是表示本发明实施方式4的燃料供给装置的结构图。

在本实施方式中，在燃料泵2与燃料箱1之间连接着沿垂直方向延伸的燃料吸入兼蒸汽排出配管(下面简称为兼用配管)10A。在该兼用配管10A的端部连续地设置有燃料吸入口部11B1、以及直径与燃料吸入口部11B1的直径相同的蒸汽排出口部11A1。另外，在燃料吸入口部11B1的侧面上形成的开口部的面积比在蒸汽排出口部11A1的侧面上形成的开口部的面积大。

在燃料吸入口部11B1的开口部和蒸汽排出口部11A1的开口部上分别安装有排出口部过滤器8A和吸入口部过滤器7A。

另外，在燃料吸入口部11B1与蒸汽排出口部11A1之间设置有节流部12，该节流部12的口径在燃料吸入口部11B1侧扩大。

其它结构与实施方式1相同。

根据本实施方式，蒸汽排出口部11A1的开口部比燃料吸入口部11B1的开口部小，且在燃料吸入口部11B1与蒸汽排出口部11A1之间设置有在燃料吸入口部11B1侧的口径扩大的节流部12，因此，蒸汽排出口部11A1处的压力损失比燃料吸入口部11B1处的压力损失大，可获得与实施方式1相同的效果。

即，采用兼用配管10A时，随着燃料泵2的驱动，燃料箱1内的燃料主要从压力损失较小的燃料吸入口部11B1流入，蒸汽在几乎不受燃料流影响的情况下，通过浮力作用而沿蒸汽排出口部11A1的内部垂直上升，从蒸汽排出口部11A1的开口部朝燃料箱1内顺畅地返回。

另外，由于节流部12在燃料吸入口部11B1侧的口径扩大，因此，燃料不容易从蒸汽排出口部11A1的开口部进入，且燃料吸入口部11B1内的蒸汽朝蒸汽排出口部11A1侧顺畅地上浮。

因此，可防止燃料泵2内和兼用配管10A内的蒸汽被燃料泵2吸入，即，可防止燃料泵2产生汽阻。

另外，与实施方式1一样，还可提高燃料供给装置的布置自由度，并且，兼用配管10A同时起到作为燃料吸入配管的功能和作为蒸汽排出配管的功能，可将配管数削减成一条，提高配管的布置自由度。

Claims (6)

1.一种燃料供给装置，包括：

储藏有燃料的燃料箱、

一端部与所述燃料箱连接的燃料吸入配管、

与所述燃料吸入配管的另一端部连接的燃料泵、

一端部与所述燃料泵连接的燃料排出配管、

设置在所述燃料排出配管的另一端部的燃料喷射阀、以及

一端部与所述燃料泵的低压侧连接且另一端部与所述燃料箱连接的蒸汽排出配管，

所述蒸汽排出配管在所述燃料泵的低压侧与所述燃料吸入配管连通，并利用浮力将所述燃料吸入配管内和所述燃料泵内的所述燃料中的蒸汽朝所述燃料箱引导，

其特征在于，

在前端部具有面向所述燃料箱内设置的蒸汽排出口部的所述蒸汽排出配管的压力损失，比在前端部具有面向所述燃料箱内设置的燃料吸入口部的所述燃料吸入配管的压力损失大，

所述蒸汽排出配管的除所述蒸汽排出口部以外的配管部位的直径，比所述燃料吸入配管的除所述燃料吸入口部以外的配管部位的直径小，

所述蒸汽排出口部和所述燃料吸入口部位于储藏在所述燃料箱内的燃料中。

2.如权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，在所述蒸汽排出口部的开口部和所述燃料吸入口部的开口部分别安装有排出口部过滤器和吸入口部过滤器。

3.如权利要求2所述的燃料供给装置，其特征在于，所述排出口部过滤器的总开口面积比所述吸入口部过滤器的总开口面积小。

4.一种燃料供给装置，包括：

储藏有燃料的燃料箱、

一端部与所述燃料箱连接的燃料吸入兼蒸汽排出配管、

与所述燃料吸入兼蒸汽排出配管的另一端部连接的燃料泵、

一端部与所述燃料泵连接的燃料排出配管、以及

设置在所述燃料排出配管的另一端部的燃料喷射阀，

经由所述燃料吸入兼蒸汽排出配管将所述燃料箱内的燃料朝所述燃料泵引导，并利用浮力将燃料吸入兼蒸汽排出配管内和所述燃料泵内的所述燃料中的蒸汽朝所述燃料箱内引导，

其特征在于，

所述燃料吸入兼蒸汽排出配管在其面向所述燃料箱内设置的端部，在上侧具有将所述蒸汽朝所述燃料箱内排出的蒸汽排出口部，在下侧具有将所述燃料朝内部吸入的燃料吸入口部，

所述蒸汽排出口部的压力损失比所述燃料吸入口部的压力损失大，

所述蒸汽排出口部的内径比所述燃料吸入口部的内径小，

所述蒸汽排出口部和所述燃料吸入口部位于储藏在所述燃料箱内的燃料中。

5.如权利要求4所述的燃料供给装置，其特征在于，在所述蒸汽排出口部的开口部和所述燃料吸入口部的开口部分别安装有排出口部过滤器和吸入口部过滤器。

6.如权利要求4或5所述的燃料供给装置，其特征在于，在所述蒸汽排出口部与所述燃料吸入口部之间设置有节流部，该节流部在燃料吸入口部侧具有扩大的口径。