CN101970849A - 燃料供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将燃料箱内的燃料向发动机供给用的燃料供给装置。在连接管(40)的内周壁上，在贯通孔(42)的下部设有台阶46，燃料泵(18)的吸入口(20)侧的内径尺寸大于过滤部件(22)的喷嘴部(22A)侧的内径尺寸。由此，使从辅助流道(50)流入合流部(49)的支流难以流入内径尺寸小的一侧，抑制了朝向过滤部件(22)的喷嘴部(22A)侧的流入。

Description

燃料供给装置

技术领域

本发明涉及一种将燃料箱内的燃料向发动机供给用的燃料供给装置。

背景技术

在汽车的燃料箱内设有回旋槽，在该回旋槽内设有将燃料箱内的燃料吸入并供给发动机的燃料泵，通过送料管向发动机供给。此时，剩余的燃料通过回流管作为回流燃料返回燃料箱内的回旋槽(专利文献1，2)。

在回旋槽中设有过滤装置，该过滤装置与燃料泵的吸入口相连，燃料箱内的燃料以由该过滤装置的过滤器已过滤的状态向燃料泵吸入。

专利文献1：日本特开平9-4537号公报

专利文献2：日本特开平7-180632号公报

发明内容

本发明提供了一种能够降低燃料泵的负荷，提高过滤部件的寿命以及实现小型化的燃料供给装置。

在本发明的第一方案中，提供了一种燃料供给装置，其具有：设置于燃料箱内，吸出该燃料箱内燃料的燃料泵；与所述燃料泵的吸入口侧相连，对所述燃料箱内的燃料进行过滤的过滤部件；使得由所述燃料泵吸出的燃料中的剩余燃料流动，且与设置在所述燃料泵的吸入口与所述过滤部件之间的连接管相连的循环通道；所述连接管包括下述构件：使由所述过滤部件过滤了的燃料向所述燃料泵的吸入口流动的主流道；所述循环通道内的剩余燃料与所述主流道合流的合流部；设置于所述合流部，限制从所述循环通道流入所述主流道的剩余燃料使其不流入所述过滤部件侧的限制部。

在上述的方案中，在燃料箱内，设有将该燃料箱内的燃料吸出的燃料泵。在该燃料泵的吸入口侧，连接着对燃料箱内的燃料进行过滤的过滤部件。并且，由燃料泵吸出的燃料中的剩余燃料在循环通道内流动，并返回设置在燃料泵的吸入口与过滤部件之间的连接管内。由此，剩余燃料不会再次通过过滤部件。

在循环通道内流动的剩余燃料已通过过滤部件后，成为已经过滤的燃料。因此，通过使循环通道内的燃料向位于过滤部件下游侧的连接管返回，能够提高过滤部件的寿命，同时，降低燃料泵的负荷，还能够提高燃料泵的寿命。

此外，由于能够减小过滤部件的过滤面积，能够使过滤部件小型化。另外，由于降低了燃料泵的泵负荷，在过滤部件中，可使用过滤精度高的部件。由此，也可取消燃料泵下游侧的过滤部件。

在此，连接管具有使由过滤部件过滤了的燃料向燃料泵的吸入口流动的主流道，和使循环通道内的剩余燃料与在该主流道内流动的主流合流的合流部。另外，在连接管上设有限制部，通过该限制部，限制从循环通道向合流部流入的支流(剩余燃料)不向过滤部件侧流动。

由此，在从过滤部件经连接管的主流道向燃料泵的吸入口侧流动的主流，与从循环通道经连接管向燃料泵的吸入口流动的支流之间，减少了由紊流引起的液压的紊乱，能够有效地稳定通过过滤部件的燃料和剩余燃料，并向燃料泵的吸入口供给。

如此，通过减少了从循环通道向连接管流动的支流朝向过滤部件侧的逆流，能够将循环通道内的燃料全部送入燃料泵侧，同时，不会妨碍从过滤部件在主流道内流动的主流的流动。由此，由于能将循环通道内的燃料的液压原样地传递到燃料泵的吸入口，因而能够降低燃料泵的负荷(电流)，也能够延长泵的寿命。

另外，由于来自循环通道的燃料增加了对燃料泵的吸入口的液压，因此，燃料泵的吸入口附近难以成为减压状态，也难以发生由减压沸腾产生的气泡引起的燃料泵的动作不良现象。

本发明的第二方案为，在本发明的第一方案中，所述限制部可以为所述过滤部件侧的内径尺寸小于所述燃料泵的吸入口侧的内径尺寸的台阶。

根据上述方案，在来自循环通道的支流与在主流道内流动的主流合流的合流部设有台阶，且使过滤部件侧的内径尺寸小于燃料泵的吸入口侧的内径尺寸。即，通过该台阶，使主流道成为小直径，使在主流道内流动的燃料的流量变少，在主流引起的阻力小的状态下，使主流与支流混流。由此，抑制了支流向过滤部件侧的逆流。

另外，通过设有台阶，因提高了主流道的流速，由此，能够由主流产生吸力，能够将朝合流部流入的支流向燃料泵的吸入口侧引导。

本发明的第三方案为，在本发明的第一方案中，所述主流道的轴线可以不与连接于所述连接管的所述循环通道的连接部的轴线相交。

主流道(主流)的轴线与循环通道(支流)的连接部的轴线相交时，支流与主流直接碰撞。因此，根据上述结构，通过使主流道的轴线不与循环通道的连接部的轴线相交，则支流与主流不会直接碰撞。

另外，通过使主流道的轴线与循环通道的连接部的轴线不相交，则支流被引导到在该合流部设置的台阶上，并沿着合流部的内周壁画出圆弧(涡流状、螺旋状)地与主流合流。

如上所述，通过台阶，因主流的流量较少，从支流流入的燃料的螺旋状态对主流的影响也少，能够使支流与主流有效地混流。由于主流为小直径，因此，成为从支流流入的燃料优先地吸入燃料泵的状态。由此，来自过滤部件的吸入流量变少，提高了过滤部件的寿命。

本发明的第四方案为，在本发明的第二方案中，所述台阶的台阶面可以为以使从所述循环通道与所述主流道合流的剩余燃料沿着所述合流部的内壁的方式向所述燃料泵的吸入口侧引导的螺旋形状。

根据上述结构，通过使台阶的台阶面成为以使从循环通道与主流道合流的剩余燃料沿着合流部的内壁的方式向燃料泵的吸入口侧引导的螺旋形状，从而能够将引导到台阶上的剩余燃料有效地向燃料泵的吸入口侧引导。

本发明的第五方案为，在本发明的第一方案中，所述连接管与所述过滤部件设置成一体。

根据上述结构，通过将连接管与过滤部件设置成一体，能够减少零部件数目，并且，还能够减少随着各零部件的连接带来的作业工时。

本发明的效果是，由于本发明采用了上述结构，能够降低燃料泵的负荷，提高过滤部件的寿命以及实现小型化。

附图说明

图1为本发明的实施方式的燃料供给装置的整体构成图。

图2为本发明的实施方式的燃料供给装置的主要部分放大图。

图3为构成本发明的实施方式的燃料供给装置的连接管的大致俯视图。

图4为构成本发明的实施方式的燃料供给装置的连接管的立体剖视图。

图5为构成本发明的实施方式的燃料供给装置的连接管的立体剖视图。

图6为表示构成本发明的实施方式的燃料供给装置的连接管的变形例的立体剖视图。

图7为无循环型的整体构成图。

图8为本发明的实施方式的燃料供给装置的评价实验的整体构成图。

图9为表示实验结果的图表。

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式的燃料供给装置进行说明。

如图1所示，在车辆的燃料箱12的底部，设置有内部配置了燃料供给装置10的油箱罩11，通过构成燃料供给装置10的燃料泵18，向燃料箱12内供给的燃料(汽油)流入到该油箱罩11内。

该燃料泵18的吸入口20与大致圆筒状的连接管40(后述)的一端部连接，连接管40的另一端部与设置在过滤部件22上的喷嘴部22A连接。过滤部件22可将从燃料箱12流入油箱罩11内的燃料进行过滤，以去除灰尘或异物等。

另外，燃料泵18的排出口24，26分支到二处，一方的排出口26设于燃料泵18的下部，与前端部设有喷嘴36的喷嘴用配管38连接。

该喷嘴用配管38在从燃料泵18的排出口26穿过油箱罩11的盖部14，一旦向油箱罩11外引出，配置于燃料箱12内后，使前端部的喷嘴36朝向设置于油箱罩11的周壁下部的开口部11A喷射燃料。由此，开口部11A附近的压力成为负压，燃料箱12内的燃料随着喷嘴36的喷射便通过开口部11A流入油箱罩11内。

另一方面，另一方的排出口24设置于燃料泵18的上部，该排出口24与主配管28相连。燃料通过该主配管28送入发动机室。主配管28上设有过滤部件30，通过该过滤部件30，可除去不能由过滤部件22过滤的微细灰尘等。

另外，在主配管28上分支出回油管(循环通道)32，在该回油管32上设有调压器34。在主配管28内的压力超过规定压力时，通过打开该调压器34的阀，将主配管28内的压力调整成一定，当打开该阀时，通过回油管32，剩余燃料返回油箱罩11内。

在此，如上所述，连接管40的一端部与燃料泵18的吸入口20连接，连接管40的另一端部与过滤部件22的喷嘴部22A连接，但连接管40的一端部与另一端部位于同一直线状，在连接管40的一端部与另一端部之间，在连接管40的外周面上形成贯通孔42。

该贯通孔42如图3和图4所示，以该贯通孔42的中心线P(循环通道的连接部的轴线)与连接管40的轴线Q(主流道的轴线)不相交的方式形成，在贯通孔42中装有接头(连接部)44，通过该接头44，回油管32的前端与连接管40连接。因此，剩余燃料通过回油管32，从贯通孔42流入连接管40内，通过该连接管40，向燃料泵18的吸入口20引导。

在连接管40的内周壁上，在贯通孔42的下部设有台阶部(限制部)46，以使得过滤部件22的喷嘴部22A侧的内径尺寸小于燃料泵18的吸入口20侧的内径尺寸。

在此，将从过滤部件22的喷嘴部22A朝向燃料泵18的吸入口20的流道(连接管40的内周壁的小直径部的延长线上)作为主流道48，将连接管40的内周壁的大径部作为合流部49。另外，将从回油管32引导到连接管40的合流部49的流道作为辅助流道(循环通道)50，该辅助流道50内的燃料在合流部49与主流道48合流，并吸入燃料泵18的吸入口20。

下面，说明其作用、效果。

下面，对本发明的实施方式的燃料供给装置的作用进行说明。

如图2所示，在本实施方式中，由燃料泵18吸出的燃料中的剩余燃料通过回油管32，返回到设置在燃料泵18的吸入口20与过滤部件22的喷嘴部22A之间的连接管40内。因此，剩余燃料不会再次通过过滤部件22。

在回油管32内流动的燃料已通过过滤部件22后，成为已过滤的燃料。因此，通过使回油管32内的燃料向位于过滤部件22的下游侧的连接管40返回，可以提高过滤部件22的寿命，同时，能够降低燃料泵18的负荷，还能提高燃料泵18的寿命。

此外，由于能减小过滤部件22的过滤面积，因而过滤部件22能够小型化。另外，通过降低燃料泵18的泵负荷，在过滤部件22中能够使用过滤精度高的部件。由此，还可取消燃料泵18下游侧的过滤部件30。

另外，如图4和图5所示，在连接管40的内周壁上，在贯通孔42的下部设有台阶部46，使过滤部件22的喷嘴部22A侧的内径尺寸小于燃料泵18的吸入口20侧的内径尺寸。即，通过利用该台阶部46使主流道48为小直径，则在主流道48内流动的燃料的流量变小，在主流的阻力小的状态下使主流与支流混流。由此，抑制了支流向过滤部件侧的逆流。

由此，在从过滤部件22的喷嘴部22A朝向燃料泵18的吸入口20侧流入连接管40的主流道48的主流(燃料)，与从连接管40的辅助流道50经合流部49流入燃料泵18的吸入口20的支流(剩余燃料)之间，减少了由紊流引起的液压紊乱，能够将剩余燃料和通过过滤部件22的燃料有效地供给燃料泵18的吸入口20，能够降低燃料泵18的负荷。

另外，由于通过设有台阶部46而提高了主流道48的流速，因此，能够由主流产生吸力，能够将流入合流部49的支流向燃料泵18的吸入口20侧引导。

如上所述，通过减少从辅助流道50向主流道48流动的支流的朝向过滤部件22的喷嘴部22A侧的逆流，从而能够将回流管32内的剩余燃料的全部送入燃料泵18侧，同时，能够不妨碍在主流道48内流动的主流的流动。

由此，由于能够将回流管32内的燃料的液压原样地传递到燃料泵18的吸入口20，以内能够降低燃料泵18的负荷(电流)，还能够延长泵的寿命。

此外，由于来自回流管32的燃料增加了朝向燃料泵18的吸入口20的液压，燃料泵18的吸入口20附近难以成为减压状态，难以发生因减压沸腾所产生的气泡引起的燃料泵18的动作不良现象。

并且，在此，以接头44的轴线P(辅助流道50的轴线P)与连接管40的轴线Q(主流道48的轴线Q)不相交的方式设置该贯通孔42。主流道48的轴线Q与辅助流道50的轴线P相交时，支流(从辅助流道50流入合流部49的燃料)将直接碰撞主流(在主流道48内流动的燃料)。

因此，在本实施方式中，通过使辅助流道50的轴线P不与主流道48的轴线Q相交，则支流不会与主流直接碰撞。并且，由此，在支流从贯通孔42排出时，被导引导设于合流部49的台阶部46上，沿着主流道48内的内周壁画圆弧(涡流状、螺旋状)，且与主流合流。

如上所述，通过台阶部46，由于主流的流量变小，从而从支流流入的燃料的螺旋状态对主流的影响也少，能够使支流与主流有效地混流。另外，由于主流成为小直径，从支流流入的燃料优先地成为向燃料泵18吸入的状态。由此，从过滤部件22吸入的流量变少，提高了过滤部件22的寿命。

另外，在本实施方式中，如图4所示，为了改变连接管40的主流道48与合流部49的内径尺寸，在连接管40的内周面上设有台阶部46，但也可如图6所示，在台阶面上设有倾斜状的台阶(限制部)52，该台阶52从贯通孔42的下部朝向燃料泵18的吸入口20侧形成涡旋状(螺旋状)。由此，能够通过贯通孔42，将引导到台阶52上的燃料有效地引导到燃料泵18的吸入口20侧。

另外，尽管未图示，但也可以将接头设置成相对连接管40的轴线P倾斜，使从贯通孔42排出的燃料斜上方地朝向合流部49内。

此外，在此，是在连接管40的外周面上形成贯通孔42，在该贯通孔42中装有接头44，通过该接头44将回流管32的前端部与连接管40连接，但也可以是，连接管40分别与燃料泵18的吸入口20、过滤部件22的喷嘴部22A以及回流管32的前端部连接，成为该连接管40的贯通孔42与接头44一体形成的形状。

另外，尽管连接管40的一端部与燃料泵18的吸入口20连接，连接管40的另一端部与过滤部件22的喷嘴部22A连接，但也可以为，连接管40与过滤部件22的喷嘴部22A设置成一体。

下面，说明实验结果。

下面，为了对本发明实施方式的燃料供给装置进行评价，进行了如下的实验。

如图7所示，制作由油箱罩11构成的燃料的循环系统，用该循环系统进行了实验。在此，使从燃料泵18的排出口26排出的燃料，通过将在喷嘴用配管38的前端部设置的喷嘴36与设置于在油箱罩11周壁上形成的开口部11A、并与油箱罩11内连通的连接部54相连，从而使从喷嘴36喷出的燃料直接流入油箱罩11内。

另外，从燃料泵18的排出口24排出，本来送入发动机室的燃料也返回油箱罩11。并且，在主配管28上设有流量调整阀56，能够与车辆空转时、通常行驶时、高速行驶时等条件相吻合地改变主配管28内的流量。

例如，对于不满1500cc的小型轿车，空转时的主配管28的流量为1L/hr，通常行驶时的主配管28的流量为10L/hr，高速行驶时的主配管28的流量为30L/hr的程度。

并且，将燃料泵18的负荷电压设定为12V，在通过流量调整阀56改变主配管28内的流量的同时，进行各实验。此时，在燃料泵18上设有电流表，在燃料泵18运转时，测定流过燃料泵18内的电流。由此，得到的结果由图9表示。

在此，所谓无循环类型，如图7所示，是指回油管32不与连接管40连接，仅返回油箱罩11内的结构，回油管32内的燃料再次通过过滤部件22进行过滤。即，通过燃料泵18的吸入口20的燃料成为必定通过过滤部件22的燃料。

另一方面，所谓循环类型，如图8所示，回油管32与连接管40相连。并且，如图4所示，在该连接管40的合流部49上设有台阶部46，同时，使辅助流道50的轴线P不与连接管40的轴线Q相交，使来自支流的燃料沿着主流道48内的内周壁螺旋状流动，并与主流合流。

在此，设定为：连接管40的合流部49的内径尺寸为φ8.2mm，贯通孔42的内径尺寸为φ2.2mm，螺旋(大)时主流道48的内径尺寸为φ6.2mm，螺旋(中)时主流道48的内径尺寸为φ4.2mm，螺旋(小)时主流道48的内径尺寸为φ3.0mm。

图9为循环类型的泵电流相对于无循环类型的泵电流(以点划线表示)的比较图表，在循环类型中，分别表示了螺旋类型(大)、(中)、(小)的结果。

由此，在螺旋类型(大)、(中)的情况下，与在主配管28内流动的燃料的流量无关，泵电流与无循环类型相比较低。另一方面，在螺旋类型(小)的情况下，在空转时等对流量节流的状态下，与无循环类型、螺旋类型(大)、(中)相比，泵流量减小，但在主配管28内流动的燃料的流量增加时，则泵电流比无循环类型的加大。

这是由于在主流道48内流动的燃料的流速与从辅助流道50向合流部49流入的燃料的流速的关系导致的，在主流道48内的燃料与辅助流道50内的燃料之间设有流速差较好。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(补正后)一种燃料供给装置，其特征在于，具有：

设置于燃料箱内，吸出该燃料箱内燃料的燃料泵；

与所述燃料泵的吸入口侧相连，对所述燃料箱内的燃料进行过滤的过滤部件；

使得由所述燃料泵吸出的燃料中的剩余燃料流动，且与设置在所述燃料泵的吸入口与所述过滤部件之间的连接管相连的循环通道；

所述连接管包括下述构件：

使由所述过滤部件过滤了的燃料向所述燃料泵的吸入口流动的主流道；

所述循环通道内的剩余燃料与所述主流道合流的合流部；

设置于所述合流部，使从所述循环通道流入所述主流道的剩余燃料难以向所述过滤部件侧流动的限制部。

2.按照权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，所述限制部为使所述过滤部件侧的内径尺寸小于所述燃料泵的吸入口侧的内径尺寸的台阶。

3.按照权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，所述主流道的轴线不与连接于所述连接管的所述循环通道的连接部的轴线相交。

4.按照权利要求2所述的燃料供给装置，其特征在于，所述台阶的台阶面为以使从所述循环通道与所述主流道合流的剩余燃料沿着所述合流部的内壁的方式向所述燃料泵的吸入口侧引导的螺旋形状。

5.按照权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，所述连接管与所述过滤部件设置成一体。

Claims (5)

1.一种燃料供给装置，其特征在于，具有：

设置于燃料箱内，吸出该燃料箱内燃料的燃料泵；

与所述燃料泵的吸入口侧相连，对所述燃料箱内的燃料进行过滤的过滤部件；

使得由所述燃料泵吸出的燃料中的剩余燃料流动，且与设置在所述燃料泵的吸入口与所述过滤部件之间的连接管相连的循环通道；

所述连接管包括下述构件：

使由所述过滤部件过滤了的燃料向所述燃料泵的吸入口流动的主流道；

所述循环通道内的剩余燃料与所述主流道合流的合流部；

设置于所述合流部，限制从所述循环通道流入所述主流道的剩余燃料使其不流入所述过滤部件侧的限制部。

2.按照权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，所述限制部为使所述过滤部件侧的内径尺寸小于所述燃料泵的吸入口侧的内径尺寸的台阶。

3.按照权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，所述主流道的轴线不与连接于所述连接管的所述循环通道的连接部的轴线相交。

4.按照权利要求2所述的燃料供给装置，其特征在于，所述台阶的台阶面为以使从所述循环通道与所述主流道合流的剩余燃料沿着所述合流部的内壁的方式向所述燃料泵的吸入口侧引导的螺旋形状。

5.按照权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，所述连接管与所述过滤部件设置成一体。

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