CN101852153A - 燃料供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃料供给装置，其减少消耗电流，改善车辆的燃油经济性，另外，缩短燃料的喷出时间，减少供油箱及喷射泵的制作费用，针对开阀压力的波动、密封不良等提高性能。该燃料供给装置具有：燃料泵，其设置在燃料箱内部的上方空间部中；多个燃料吸取管，它们分支地与所述燃料泵的吸入口连接，延伸至所述燃料箱内部底面的不同位置处；具有弹簧的单向阀，其设置在燃料吸取管的前端部；以及吸滤器，其设置在所述单向阀的吸入口上，所述弹簧的载荷设定为，在从作用于所述单向阀的下游侧的所述燃料泵的吸入负压中减去所述燃料吸取管内的燃料压头后所得到的负压下，不进行开阀，如果所述燃料箱内的燃料压头作用在所述单向阀的上游侧，则进行开阀。

Description

燃料供给装置

技术领域

本发明涉及一种燃料供给装置，特别涉及一种将燃料箱内的燃料向发动机供给的车辆用燃料供给装置。

背景技术

通常，在两轮车及四轮车中装备有燃料供给装置，其从贮存燃料的燃料箱向发动机喷出燃料。

对于这种燃料供给装置，当前已提出了各种方案。例如具有下述燃料供给装置，其如图5所示，在具有形成为鞍型形状的燃料箱T的燃料供给装置A中，一边经由配置在燃料箱T的主燃料箱K内的吸滤器B对燃料箱T内的燃料进行过滤，一边利用燃料泵C的喷出力而经由喷出管D将燃料向发动机E供给(例如参照专利文献1的图9)。

在该类型中，由于副燃料箱G内的燃料不与主燃料箱K内的燃料连通，另外，在副燃料箱G内不存在燃料泵C，所以在主燃料箱K内的燃料变少的情况下，利用设置在主燃料箱K内的喷射泵J的吸力，经由设置在副燃料箱G内的吸滤器H及供给导管I一边防止异物流入，一边将副燃料箱G内的燃料向主燃料箱K输送，通过吸滤器B而由燃料泵C向发动机喷出。在该情况下，喷射泵J的驱动流，是将燃料泵C喷出的燃料的一部分经由喷出管F分流而进行使用的。

另外，如图6所示，在燃料箱为扁平箱L的情况下，如果在燃料较少的状态下，通过车辆的加速、减速、左右转弯而产生的加速度作用在燃料上，则燃料集中在扁平箱L的角部，燃料泵C的吸滤器B露出于空气中，无法吸入燃料。为了防止该情况，在燃料泵C的周围设置子燃料箱M，在该子燃料箱M内设置喷射泵J，通过该喷射泵J，经由供给导管I将主燃料箱K内的燃料向子燃料箱M输送。

在该类型中，经由防止异物流入的吸滤器H及供给导管I，将主燃料箱K内的燃料利用喷射泵J的吸力而向子燃料箱M输送，通过吸滤器B，由燃料泵C经由喷出管D向发动机E喷出。此外，在该情况下，喷射泵J的驱动流与图5相同地，是将燃料泵C喷出的燃料的一部分经由喷出管F分流而进行使用的。

由此，搭载于上述鞍形箱T及扁平箱L内的燃料泵C，需要不仅喷出发动机所使用的燃料，还喷出驱动喷射泵J的燃料，相应地导致消耗电流增加，车辆的燃油经济性恶化。

并且，如图7所示，具有形成为鞍型形状的燃料箱T的另外的燃料供给装置A构成为，在燃料箱T的中央部隔着吸入管P设置燃料泵N和供油箱Q，使燃料吸取管S1、S2从上述供油箱Q向下方的燃料箱T的底部U1、U2延伸，其中，该燃料泵N经由喷出管D将燃料向外部喷出，该供油箱Q在内部收容吸滤器R(参照专利文献1的图4)。

如果在单向阀T1、T2的周围存在燃料，则通过燃料的浮力使浮子阀打开，如果在该状态下燃料泵N进行动作，则从燃料吸取管S1、S2吸取燃料，而在供油箱Q中充满燃料。该燃料由供油箱Q内的吸滤器R过滤后，从吸入管P吸入至燃料泵N，在燃料泵N内被加压后，从喷出管D向发动机(未图示)喷出。

在上述的实施例中，在鞍型的燃料箱T中，可以从各个燃料箱底部U1、U2所具有的单向阀T1、T2吸入燃料，而无需使用喷射泵，但在供油箱Q中充满燃料之前，无法从燃料泵N喷出燃料，在发动机起动时花费时间。另外，由于充满了燃料的供油箱Q悬挂在燃料泵N的下部，所以重力加上车辆行驶时产生的前后左右的加速度而产生的弯曲力，作用在燃料泵N和吸入管P上，存在为了确保强度而安装构造变得复杂的难点。

并且，由于在单向阀T1、T2中使用浮子，所以由于在考虑浮力的同时确保密封性，从而该材料选择变得困难，制作成本变高。并且，由于开阀压力受到浮子形状导致的浮力波动很强的影响，所以容易产生开阀压力波动，另外，由于在单向阀T1、T2的上游侧没有吸滤器，所以燃料箱T内的异物有可能咬入单向阀的阀体和密封面之间，产生密封不良。

专利文献1：特开2004-211678号公报

发明内容

在以上说明的现有例中，对于用于在燃料箱内输送燃料而使用喷射泵的例子，存在相应地导致消耗电流增加，车辆的燃油经济性恶化的问题，另外，对于不使用喷射泵的例子，存在以下问题点，即，燃料的喷出时间增加，供油箱及单向阀的制作成本变高，开阀压力的波动及密封不良等性能降低。

本发明就是鉴于上述各个问题点而提出的，其通过省略供油箱而在燃料泵的吸入口上直接连结燃料吸取管，在燃料吸取管的前端设置吸滤器和特殊单向阀，而以简单的结构解决上述各个问题点。

本发明的燃料供给装置的特征在于，具有：燃料泵，其设置在燃料箱内部的上方空间部中；多个燃料吸取管，它们分支地与所述燃料泵的吸入口连接，延伸至所述燃料箱的内部底面的不同位置处；具有弹簧的单向阀，其设置在所述燃料吸取管的前端部；以及吸滤器，其设置在所述单向阀的吸入口上，所述弹簧的载荷设定为，从作用于所述单向阀的下游侧的所述燃料泵的吸入负压中减去所述燃料吸取管内的燃料压头(fuel head)后所得到的负压下，不进行开阀，如果所述燃料箱内的燃料压头作用在所述单向阀的上游侧，则进行开阀。

发明的效果

本发明的燃料供给装置中，由于设置在燃料箱内部的上方部空间中的燃料泵的吸入口与燃料吸取管直接连结，所以可以防止伴随着喷射泵驱动的车辆燃油经济性恶化，缩短燃料喷出时间，不需要安装构造复杂的供油箱。另外，通过在燃料吸取管的前端设置吸滤器，在其内部设置带有弹簧的单向阀，而可以抑制单向阀的制作成本，防止密封不良的发生，将开阀压力的波动抑制得较小。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的燃料供给装置的燃料箱的剖面图。

图2是本发明所使用的单向阀的剖面图。

图3是表示本发明的实施方式2所涉及的燃料供给装置的燃料箱剖面图。

图4是图3的IV-IV剖面中的燃料箱的横剖面图。

图5是表示现有例的燃料供给装置的燃料箱剖面图。

图6是表示现有例的燃料供给装置的另一实施例的燃料箱剖面图。

图7是表示现有例的燃料供给装置的另一实施例的燃料箱剖面图。

具体实施方式

实施方式1

下面，利用图1及图2说明本发明的实施方式1。

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的燃料供给装置的燃料箱剖面图。燃料箱1形成为鞍型形状。由此，该燃料箱1在下方部中分割为主燃料箱1a和副燃料箱1b，在上方部中具有一体化的内部空间部2。

在燃料箱1内设置燃料供给装置50，该燃料供给装置50具有下述部分而构成：燃料泵3；喷出管4，其从燃料泵3向下游侧延伸；支撑部件5，其支撑燃料泵3；颚状凸缘6，其载置在燃料箱1的上壁上，用于将该支撑部件5固定在燃料箱1内；开口部7，其形成在支撑部件5的底部；吸入管8，其通过开口部7而从燃料泵3下部向上游侧延伸；燃料吸取管9a、9b，它们从吸入管8分支，各自向上游侧的主燃料箱1a及副燃料箱1b延伸；单向阀11a、11b，它们形成在燃料吸取管9a、9b各自的前端部上；以及吸滤器12a、12b，它们设置在所述单向阀的吸入口上。

上述燃料箱1的主燃料箱1a及副燃料箱1b内的燃料，利用燃料泵3的喷出力而经由吸滤器12a、12b、燃料吸取管9a、9b集中在吸入管8中，通过与上述喷出管4连续的喷出导管10向发动机(未图示)供给。

上述吸滤器12a、12b的滤材由网状的过滤布或无纺布等形成，用于去除混杂在燃料箱1内的燃料中的异物。

图2是表示单向阀11a、11b(以下称为单向阀11)的详细结构的剖面图，其中，该单向阀11a、11b形成在燃料吸入管9a、9b的前端部上，配置为分别位于主燃料箱1a及副燃料箱1b的底部上。单向阀11在筒状体13的内侧下端部(也可以在燃料吸取管9的下端部)中设置阀体收容体14，在该阀体收容体14的内侧空间15内的阀体16的凹部16a和阀体收容体14的弯折端部14a之间插入弹簧17，阀体16抵抗弹簧17而在上下方向上滑动，对与阀座部14b之间的空隙进行关闭/打开。

所述单向阀11的阀体16是可以进行气液密封而不会相对于燃料产生浮力的材质，例如由具有耐燃料性的弹性体即氟化橡胶等制作。另外，所述弹簧17的载荷设定为，在从作用于所述单向阀11的下游侧的所述燃料泵3的吸入负压中减去该燃料吸取管9a、9b内的燃料压头j(图1中的ja、jb)后所得到的负压下，不进行开阀，如果燃料压头h(图1中的ha、hb)作用在所述单向阀11的上游侧，则进行开阀。

即，在燃料箱1内存在燃料的情况下，燃料形成的压头h作用在阀体16上，通过克服在从燃料泵3的吸入负压中减去该燃料吸取管9a、9b内的燃料压头j后所得到的负压，而超过使阀体16关闭的弹簧17的按压力，从而使阀体16上升，在阀座部14b和阀体16之间形成间隙。如果上述阀体16上升，则燃料通过该间隙进入内侧空间15，通过燃料吸取管9a、9b而利用燃料泵3的喷出力向下游侧喷出。另一方面，由于如果不存在燃料则不产生燃料压头h，所以该弹簧17克服燃料泵的吸入负压而将阀体16按下，对与上述阀座部14b之间的间隙进行封闭而可靠地进行密封。

由上述结构形成的燃料供给装置的作用如下所述。在燃料箱1的一侧例如1a内存在燃料时，单向阀11a如上所述打开，燃料一边通过吸滤器50而进行过滤，一边进入单向阀11a的内侧空间15，经由燃料吸取管9a输送至燃料泵3。然后，由燃料泵3进行升压，通过喷出管4向喷出导管10下游侧的发动机(未图示)供给。

在燃料箱1a内不存在燃料时，单向阀11a如上所述关闭，防止吸入空气。此时，如果在另一侧的燃料箱1b内残留燃料，则可以选择性地从该燃料箱吸入燃料。

如上所述，实施方式1所涉及的鞍型形状的燃料箱，由于可以从贮存着燃料的燃料箱经由燃料吸取管直接吸取燃料，所以省略了现有技术中为了将副燃料箱内的燃料输送至主燃料箱所必需的喷射泵，可以防止车辆的燃油经济性恶化。另外，由于设置在燃料箱内部的上方空间部中的燃料泵的吸入口与燃料吸取管直接连结，所以不需要供油箱，可以缩短燃料喷出时间，可以避免安装构造的复杂化。

此外，由于在燃料吸取管的前端设置吸滤器，在吸滤器的内部设有单向阀，该单向阀具有可气液密封而不会产生浮力的阀体和弹簧，并且，所述弹簧的载荷设定为，在从作用于所述单向阀的下游侧的燃料泵的吸入负压中减去所述燃料吸取管内的燃料压头后所得到的负压下，不进行开阀，如果所述燃料箱内的燃料压头作用在单向阀的上游侧，则进行开阀，所以扩大了选择用于确保单向阀密封性的材料的范围，制作成本下降，另外，可以防止由于燃料阀内的异物咬入单向阀的阀体和密封面之间而导致产生密封不良，将开阀压力的波动抑制地较小。

并且，由于即使在燃料泵停止的期间内，单向阀也可靠地进行燃料密封，以不会使燃料吸取管内的燃料下降而替代地进入空气，所以可以良好地保持发动机的再起动性。并且，在主燃料箱和副燃料箱之间的燃料量存在差量的情况下，由于燃料量较多侧的燃料箱的燃料压头也较大，所以可以从这一侧的燃料箱选择性地吸入燃料，消除两个燃料箱的重量不均，而改善车辆的行驶性。

实施方式2

图3是表示本发明的燃料供给装置的另一实施例的燃料箱的纵剖面图，图4是表示图3的IV-IV剖面中的燃料箱的横剖面图。此外，在图中，对与实施方式1相同或者相当的部分标注相同标号。

燃料箱1为扁平形状，在燃料较少的状态下，通过由于车辆的加速、减速、左右转弯等向燃料箱1作用加速度，燃料集中在燃料箱1的角部。图中的燃料液面Z示出在车辆右转弯状态下的燃料位置，与车辆行进方向相对而燃料集中在左侧角部上。

燃料吸取管9分支为9a、9b、9c、9d这4个，各自的前端部设置在由于车辆的加速、减速、左右转弯而燃料进行集中的燃料箱1的4个角部位置上。在该燃料吸取管9的前端部分别形成吸滤器12a、12b、12c、12d，在该吸滤器12的内部设置有单向阀11a、11b、11c、11d。此外，单向阀11的构造与上述实施方式1中所说明的单向阀相同。

与上述实施方式1相同地，在燃料箱1内设置燃料供给装置50，该燃料供给装置50中作为构成部件设置有：燃料泵3；喷出管4，其从燃料泵3向下游侧延伸；支撑部件5，其支撑燃料泵3；颚状凸缘6，其载置在燃料箱1的上壁上，用于将支撑部件5固定在燃料箱1内；开口部7，其形成在支撑部件5的底部上；以及吸入管8，其通过开口部7从燃料泵3下部向上游侧延伸，与燃料吸取管9连接。

上述燃料箱1内的燃料，利用该燃料泵3的喷出力，经由吸滤器12、燃料吸取管9而通过与上述喷出管4连通的喷出导管10，向发动机(未图示)供给。

在图3、图4中示出的车辆右转弯的状态下，燃料吸取管9a和9c的前端部位于燃料中，9b和9d的前端部暴露在空气中。由此，单向阀11a和11c开阀而吸入燃料，11b和11d闭阀以防止吸入空气。此外，车辆在加速、减速、左转弯的状态下，也相同地进行动作。

上述实施方式2的燃料供给装置50，在扁平箱中无需使用子燃料箱，可以在车辆的加速、减速、左右转弯时可靠地喷出燃料。由此，可以取消现有技术中为了将主燃料箱内的燃料输送至子燃料箱而所必需的喷射泵，具有可以防止车辆的燃油经济性恶化等与实施方式1相同的效果。

Claims (6)

1.一种燃料供给装置，其特征在于，具有：

燃料泵，其设置在燃料箱内部的上方空间部中；多个燃料吸取管，它们分支地与所述燃料泵的吸入口连接，延伸至所述燃料箱内部底面的不同位置处；具有弹簧的单向阀，其设置在所述燃料吸取管的前端部；以及吸滤器，其设置在所述单向阀的吸入口上，所述弹簧的载荷设定为，在从作用于所述单向阀的下游侧的所述燃料泵的吸入负压中减去所述燃料吸取管内的燃料压头后所得到的负压下，不进行开阀，如果所述燃料箱内的燃料压头作用在所述单向阀的上游侧，则进行开阀。

2.如权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，

设置在所述燃料吸取管的前端部上的单向阀，具有下述部件而构成：阀体；阀体收容体，其在内部收容所述阀体；以及弹簧，其插入所述阀体和阀体收容体之间。

3.如权利要求2所述的燃料供给装置，其特征在于，

所述阀体由可以进行气液密封而不会相对于燃料产生浮力的材质构成。

4.如权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，

所述燃料箱为鞍型，在构成所述燃料箱的底面的两个凹部上，分别设置所述燃料吸取管的所述前端部。

5.如权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，

所述燃料箱为扁平形状，在由于作用在所述燃料箱上的加速度而燃料集中的多个角部上，分别设置有所述燃料吸取管的所述前端部。

6.如权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，

所述吸滤器的滤材由网状的过滤布或者无纺布形成，用于去除混杂在燃料箱内的燃料中的异物。

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