CN102996305B

CN102996305B - 用于供应柴油机燃料的燃料泵模块

Info

Publication number: CN102996305B
Application number: CN201210337222.3A
Authority: CN
Inventors: 全文植; 尹赞钦; 牟动宪
Original assignee: Coavis
Current assignee: Coavis
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2032-09-12
Also published as: KR101075796B1; DE102012015050A1; CN102996305A; US20130061960A1; US9151257B2

Abstract

提供一种用于供应柴油机燃料的燃料泵模块。根据本发明的示例性实施方式的燃料泵模块被构造成包括固定至燃料箱的入口的法兰组件和设置在燃料箱中的储存器本体组件，其中，该储存器本体组件包括：过滤器，其去除包含在柴油机燃料中的异物；燃料泵，其强制地使柴油机燃料循环经过过滤器到达柴油发动机；和泵连接返回通道，其供应经燃料供应管线朝向柴油发动机供应燃料，但朝向柴油发动机供应未被柴油机消耗而在过滤器与燃料泵之间返回的柴油机燃料，以便在不经过该过滤器的情况下将燃料供应至燃料泵。

Description

用于供应柴油机燃料的燃料泵模块

相关申请的交叉引用

根据中国专利法第29条的规定，本申请要求享有于2012年9月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2011-0092332的优先权，该专利申请的公开内容以参引的方式被全部合并于本文中。

技术领域

下列公开内容涉及一种用于供应柴油机燃料的燃料泵模块，该燃料泵模块能够将柴油机燃料供应至安装在柴油车等中的柴油发动机。

背景技术

根据所使用的燃料，将安装在不同车辆上的发动机划分成汽油发动机、柴油发动机、和液化石油气(LPG)发动机。

另外，车辆包括用于将燃料供应至发动机的燃料箱和用于强制地将燃料箱中的燃料供应至发动机的燃料泵模块。

通常，燃料泵模块被构造成包括法兰组件10、储存器本体组件20、将法兰组件10与储存器本体组件20相连的导杆25、布置于导杆25的外侧的弹簧26、用于去除包括在燃料中的异物的过滤器28、以及用于强制循环的燃料泵27。

该结构可通过韩国实用新型申请No.20-1997-0016877(实用新型注册No.20-0160774)等予以确认。

在大多数情况下，法兰组件10固定至燃料箱的入口部分，并且储存器本体组件20设置于燃料箱的底部。

另外，在引导弹簧的运动的同时将法兰组件与储存器本体组件相连的导杆25被形成为在储存器本体组件的内部滑动。

另外，弹簧26设置于导杆25的外侧并设置在法兰组件与储存器本体组件之间，使得始终将储存器本体组件设置于燃料箱的底部。

即使车辆具有上文提及的用于强制地供应燃料的燃料泵模块，但在零度以下的低温地区中，柴油发动机也不能平稳地供应燃料，该柴油发动机是一种利用诸如柴油之类的柴油机燃料来产生输出的发动机。

就是说，诸如柴油之类的柴油机燃料等在低温地区(通常，低于零度的温度地区)中变得凝结或结晶成石蜡形式，并且由此不能容易地被供应通过该燃料泵模块。因此，在零度以下的低温地区中，柴油发动机的起动性能可能很差，并且发动机的驱动可能无法被平稳地执行。

[相关技术文件]

[专利文件]

(专利文件1)韩国实用新型申请No.20-1997-0016877

发明内容

本发明的实施方式涉及提供一种用于供应柴油机燃料的燃料泵模块，该燃料泵模块甚至是在低温地区中，也能够供应柴油机燃料，从而确保柴油发动机的平稳的起动性能和驱动性能，在该低温地区中，柴油机燃料凝结成石蜡形式。

本发明的示例性实施方式通过以下方式甚至是在低温地区中也能确保柴油发动机的平稳的起动性能和驱动性能：将燃料朝向柴油发动机供应，并且，随后再经由作为燃料泵模块的其中一个部件的燃料泵供应未被柴油发动机消耗而返回的燃料，且在不经过过滤器的情况下将该燃料直接供应至燃料泵，其中过滤器用于在燃料箱中的燃料中所包含的异物被供应至燃料泵之前将异物过滤掉。

根据本发明的示例性实施方式的用于供应柴油机燃料的燃料泵模块可以包括固定至燃料箱的入口的法兰组件。

另外，该燃料泵模块可以包括设置在燃料箱中的储存器本体组件。

另外，该储存器本体组件可以包括用于去除柴油机燃料中包含的异物的过滤器。

另外，该燃料泵模块可以包括用于强制地使柴油机燃料循环经过过滤器到达柴油发动机的燃料泵。

另外，该燃料泵模块可以包括泵连接返回通道，该泵连接返回通道将经燃料的供应管线朝向柴油发动机供应但未被柴油发动机消耗而返回的柴油机燃料在不经过过滤器的情况下供应至燃料泵。

其它特征和方面将通过下列详细描述和附图而变得明白。

附图说明

图1是用于描述典型的燃料泵模块及其安装状态的截面示意图。

图2是用于描述该典型的燃料泵模块的分解立体图。

图3是示出了用于描述应用了本发明的技术思想的燃料泵模块的储存器本体组件的截面示意图，该储存器本体组件是该燃料泵模块的一种部件。

图4是用于描述利用根据本发明的示例性实施方式的燃料泵模块来供应柴油机燃料的结构的示意简图。

图5是根据本发明的示例性实施方式的用于供应柴油机燃料的燃料泵模块的立体示意图。

图6是用于描述导杆的示意简图，该导杆是本发明的一种部件。

图6A是具有由肋状件分隔开的中空部分的导杆的立体图。

图6B是导杆的截面图，该导杆在长度方向上间隔开一定距离设置有强度加固本体，并设置有断裂诱发部分。

具体实施方式

本发明的优点、特征和方面将通过在下文中参照附图对实施方式进行的下列描述而变得明白。然而，本发明可以以不同的形式具体体现，并且不应该被限制在于此阐述的实施方式。相反，这些实施方式被提供以使本公开内容将会是充分且完整的，并将完全将本发明的范围转达至所属领域技术人员。于此使用的术语仅出于描述具体实施方式的目的，而不意欲被限制于示例性的实施方式。如于此所使用的那样，单数形式“一个”、“一种”和“该”同样意欲包括复数形式，除非上下文清楚地以其它方式表明。将会进一步明白的是，当在本说明书中加以使用时，术语“包括”和/或“包含”详细说明了所述特征、整数、步骤、操作、元件、和/或部件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。

在下文中，将参照附图更加详细地描述本发明的技术思想。

然而，附图是仅为了更加详细地描述本发明的技术思想而示出的示例。因此，本发明的技术思想并不限制于附图的形状。

本发明的示例性实施方式涉及沿一种用于将柴油机燃料供给至柴油发动机的燃料泵模块。

在正常驱动的状态下，用于将燃料箱中的柴油机燃料供应至柴油发动机的结构可在与相关技术相同的结构中实现。

就是说，与相关技术一样，根据本发明的示例性实施方式的燃料泵模块被构造成包括法兰组件100、储存器本体组件200、导杆250、弹簧260、燃料泵270、和过滤器280。

然而，本发明的示例性实施方式将会提供用于供应柴油机燃料的燃料泵模块，从而即使是在柴油机燃料凝结成石蜡形式等的低温地区中，依然确保柴油发动机的平稳的起动性能和平稳的驱动性能。

为此，本发明的示例性实施方式经燃料供应管线朝向柴油发动机供应柴油机燃料，除此以外，还将未被柴油发动机消耗而返回的燃料朝向燃料箱供应至燃料供应管线。

已经获知了将未被柴油发动机消耗的柴油机燃料朝向燃料箱(在燃料箱或燃料泵模块的周围)返回的技术。

然而，本发明的目的不能仅通过根据相关技术朝向燃料箱简单地供应返回的燃料并再次将返回的燃料与燃料箱里的燃料一起供应的结构来实现。

当燃料箱中装满大量的燃料并且燃料箱的燃料变得凝结成石蜡形式时，即使将返回的燃料供应至燃料箱，也难于使凝结成石蜡形式的燃料处于正常状态且难于连续驱动该柴油发动机。

为此，本发明的示例性实施方式将返回的燃料供应至燃料的供应管线(将燃料箱中的柴油机燃料供应至柴油发动机的管线)。

另外，燃料泵模块包括泵连接返回通道210，该泵连接返回通道210将燃料供应至某一位置，燃料可以从该位置处不通过过滤器280(设置在燃料泵模块的下方以防止异物到达燃料泵模块的燃料泵270的过滤器)而被供应至燃料泵270，该过滤器280从燃料箱中的燃料过滤掉异物。

就是说，通过在防止返回的燃料存在损失的情况下，将返回的燃料朝向柴油发动机供应，可驱动柴油发动机，直到燃料箱内凝结成石蜡形式的燃料可被熔化处于正常状态中为止。

经燃料泵模块供应的燃料的约10％被柴油发动机消耗掉，并且通常其约90％被返回。因此，柴油发动机可被驱动相当长的时间以防止通过泵连接返回通道210返回的燃料受到损失。

由于返回的柴油机燃料的温度在利用返回的燃料驱动柴油发动机的期间因所产生的热量而上升，并且由于燃料泵模块的过滤器280的温度和过滤器280周围的柴油机燃料的温度因返回的柴油机燃料的温度而上升等，因此柴油机燃料处于正常状态中。

当提高了过滤器280周围的燃料的温度时，柴油机燃料可经燃料泵模块自然地供应至柴油发动机，并且由此，该燃料处于正常状态中。

当返回的柴油机燃料在过滤器280的方向上移动时，返回的柴油机燃料的损失可能会增加。因此，燃料泵模块可以进一步包括返回燃料导向件220，该返回燃料导向件220引导返回燃料的运动从而不使返回的柴油机燃料在过滤器280的方向上移动。

在附图中，返回燃料导向件220朝向燃料泵270弯曲而使得：在形成泵连接返回通道210的端部的同时，仅在燃料泵270中排出所返回的燃料。

然而，当甚至是不处于低温地区中、处于正常的驱动状态下，将柴油燃料供应至柴油发动机时，也会发生气蚀现象等，这导致妨碍了燃料供应的稳定性。

就是说，当提高返回的柴油机燃料的温度和返回的柴油机燃料的频率时，越发提高了返回的柴油机燃料的温度。

另外，当将高温柴油机燃料供应至柴油发动机时，会发生气蚀现象等，这导致损害了燃料供应的稳定性。

因此，当燃料箱中的燃料凝结成石蜡形式等时，使返回的燃料经燃料的供应管线供应至柴油发动机仅在特定的状况下才需要被执行。

为此，燃料泵模块可以进一步包括阀230，该阀230用于仅在燃料的温度为处于或低于该预设温度时，经泵连接返回通道210使返回的燃料供应至燃料泵27而不通过过滤器280。

就是说，在难以执行正常驱动的状况下(在燃料箱中的燃料凝结成石蜡形式的状况下执行预测，即，温度等)，返回的燃料由阀230通过泵连接返回通道210而被供应至燃料的供应管线，并由此被供应至柴油发动机，并且，在正常的驱动状况下，经由常规驱动返回通道240供应返回的燃料，使得在将返回的燃料与燃料箱中的燃料混合的同时来供应该返回的燃料(在正常状况下，在将返回的燃料与燃料箱中的燃料混合的同时，将该返回的燃料经由过滤器280朝向发动机供应)。

感测燃料的温度以驱动阀230的单元可以以具有双金属器件、温度感测传感器等的形式实施，并且该单元也可以以通过材料温度的改变来打开和关闭该通道的形式实施。

另外，阀可以包括双金属器件、温度感测传感器等。

被感测以驱动阀230的燃料可以是设置在阀230中的燃料，并且可以是在处于燃料箱中的同时设置于燃料泵模块的外侧处的燃料。

图4中的附图标记310是燃料喷射轨道，附图标记302是压力控制阀。

同时，在本发明的示例性实施方式中，燃料泵模块包括导杆250，该导杆250可根据燃料泵模块的规格而被切割成适当的长度，从而使得提高产量并减轻因备料(stock)所造成的经济负担成为可能。

为此，本发明的示例性实施方式提出了一种结构，在该结构中，利用以合成树脂挤压成形的导杆250(在相关技术中，所有的导杆都仅由金属制成)。

就是说，以合成树脂挤压成形的导杆250可根据燃料泵模块的规格而被容易地切割以具有合适的长度。

另外，法兰组件100和储存器本体组件200由合成树脂材料制成，并且由此可以通过可以容易地执行的熔化法等与法兰组件10或储存器本体组件200牢固地接合(组装)。

另外，挤压成形的长导杆250可根据燃料泵模块的规格而被切割，使得制造商能够减轻备料负担，并且每个包括用于成形的模具。

然而，导杆250需要满足预设的强度条件，该预设的强度条件能够承受预定的翘曲应力等。

可以将诸如玻璃纤维等之类的高强度材料用作导杆250的挤压成形材料。然而，仅通过材料的性能难于加强强度。

为此，可将呈如图4中所示的具有由肋状件250a间隔开的中空部分250b的形式的挤压成形的导杆用作导杆250。

另外，可将挤压形成以将强度加固本体250c在纵向方向上间隔一定距离处设置的导杆用作导杆250。

就是说，导杆250是通过将强度加固本体250c插入到导杆中来挤压成形的导杆，其中，导杆250由金属制成，该金属比用于挤压成形根据本发明的示例性实施方式的导杆250的主材料具有相对强的强度，或者该导杆250由诸如碳纳米复合纤维等之类的材料制成。

由于如上所述的强度加固本体250c设置于预定的距离处，切割点处于强度加固本体之间，使得可将导杆250的长度根据燃料泵模块的规格切割成一定的尺寸。

另外，燃料泵模块可以在具有强度加固本体250c、同时具有由肋状件250a间隔开的中空部分250b的结构中实施。

一种用于设置和挤压成形该强度加固本体250c的方法可以通过利用一种将物体引入到在挤压成形领域中挤压成形的材料构成的中空部分中的方法来执行。

导杆250可以实施成使电流通过该导杆。

电流流过其中的导杆250可以通过将诸如碳等之类的导电材料与用于是挤压成形的合成树脂材料相混合，随后挤压成形该混合材料来实现。

当导杆250使电流流过其中时，可获得防静电效果。

在本发明的示例性实施方式中，可将剪切诱发部分250d设置在导杆250中，处于与法兰组件100相连的连接部分和与储存器本体组件200相连的连接部分之间，该剪切诱发部分250d具有比与法兰组件100相连的连接部分或与储存器本体组件200相连的连接部分的剪切强度低的剪切强度。

就是说，车辆用燃料泵模块通常是一种单元，该单元用于防止燃料因交通事故等而泄漏，并形成剪切诱发部分，以便在当将撞击施加于法兰组件的底部位置时在法兰组件的底部位置处产生剪切力的同时，防止其其它部件断裂。

根据相关技术，剪切诱发部分形成在法兰组件中，这导致维修和更换工作很困难并增加了更换费用。

根据本发明的示例性实施方式，当剪切诱发部分250d形成在导杆250中时，在由于交通事故等产生冲击的时候，法兰组件100或储存器本体组件200不会被损坏，而是相对廉价并且可容易地进行维修的导杆25被损坏，从而在防止燃料泄漏的同时，降低了维修和更换费用。

在本发明的示例性实施方式中，可设置止回阀290，以防止引入到泵连接返回通道210中的柴油机燃料倒流。

根据上述构造，返回管线的压力被维持住，并且由此，可提高最初的起动性能。

就是说，即使是在发动机停机后，残余的压力被维持住，并且由此，在重新起动的时候，可提高该起动性能。

本发明的示例性实施方式可供应燃料，使得甚至是在低温地区中，通过朝向柴油发动机供应燃料，并且随后再次将未被柴油发动机消耗而返回的燃料经由燃料泵模块的燃料泵供应至柴油发动机，但是将燃料直接供应至燃料泵而不经过作为燃料泵模块的其中一个部件的过滤器(在燃料箱中的燃料中包含有异物到达燃料泵之前，将异物过滤掉的过滤器)，从而确保柴油发动机的平稳的起动性能和驱动性能。

另外，当燃料泵模块进一步包括阀时，本发明的示例性实施方式可确保燃料的稳定的燃料供应，仅当燃料低于预定温度时，该阀将燃料供应至燃料泵而不使返回的燃料经过过滤器。

另外，当燃料泵模块进一步包括返回燃料导向件时，本发明的示例性实施方式可利用返回的燃料长时间地驱动发动机，该返回燃料导向件引导返回的燃料的循环而使返回的燃料未在过滤器方向上循环。

Claims

1.一种用于供应柴油机燃料的燃料泵模块，所述燃料泵模块包括固定于燃料箱的入口的法兰组件(100)和设置在所述燃料箱中的储存器本体组件(200)，其中，所述储存器本体组件(200)包括：

过滤器(280)，所述过滤器(280)去除包含在柴油机燃料中的异物；

燃料泵(270)，所述燃料泵(270)强制地使所述柴油机燃料循环经过所述过滤器(280)到达柴油发动机；和

泵连接返回通道(210)，所述泵连接返回通道(210)供应经燃料供应管线朝向柴油发动机供应但未被所述柴油发动机消耗而在所述过滤器(280)与所述燃料泵(270)之间返回的柴油机燃料，以便在不经过所述过滤器(280)的情况下将所述燃料供应至所述燃料泵(270)，以及

其特征在于，导杆(250)，所述导杆(250)以合成树脂挤压成形，并以呈由肋状件(250a)间隔开的中空部分(250b)的形式挤压成形，以便将所述法兰组件(100)与所述储存器本体组件(200)相连；

其中，所述法兰组件(100)和所述储存器本体组件(200)由合成树脂材料制成。

2.根据权利要求1所述的用于供应柴油机燃料的燃料泵模块，进一步包括阀(230)，当所述燃料处于或低于预定温度时，所述阀(230)使返回的燃料经所述泵连接返回通道(210)供应至所述燃料泵(270)，并且当所述燃料处于或高于预定温度时，所述阀(230)使返回的燃料经常规驱动返回通道(240)供应而与所述燃料箱的燃料混合。

3.根据权利要求2所述的燃料泵模块，其中，所述阀(230)通过由双金属器件或温度感测传感器感测所述燃料的温度来驱动。

4.根据权利要求1所述的燃料泵模块，进一步包括：返回燃料导向件(220)，所述返回燃料导向件(220)朝向所述燃料泵(270)弯曲而使得在形成所述泵连接返回通道(210)的端部的同时仅在所述燃料泵(270)中排出返回的燃料，从而使返回的燃料未在所述过滤器(280)的方向上循环。

5.根据权利要求2所述的燃料泵模块，进一步包括返回燃料导向件(220)，所述返回燃料导向件(220)朝向所述燃料泵(270)弯曲而使得在形成所述泵连接返回通道(210)的端部的同时，仅在所述燃料泵(270)中排出返回的燃料，从而使返回的燃料未在所述过滤器(280)的方向上循环。

6.根据权利要求1所述的燃料泵模块，进一步包括止回阀(290)，所述止回阀(290)防止引入到所述泵连接返回通道(210)的所述柴油机燃料倒流。