CN104204495B - 燃料供应装置 - Google Patents

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Abstract

一种燃料供应装置，电动马达和燃料泵被收纳、保持于具有吸入口、排出口和脱气孔的泵壳体，用于对燃料箱内的燃料进行过滤的吸入过滤器与吸入口连接，其中，在燃料箱(5)内成为气相的部分和脱气孔(15)之间通过通道(41)连通，通过检测构件(45)对从排出口(14)排出的燃料的压力进行检测，当所述检测构件(45)的检测值比在吸入过滤器(39)没有发生堵塞的状态下的所述压力低时，过滤器堵塞判定构件(46)判断为在吸入过滤器(39)处发生了堵塞。由此，能够提前且准确地识别吸入过滤器发生了堵塞。

Description

燃料供应装置
技术领域
本发明涉及一种燃料供应装置，其中，电动马达和具有收纳被该电动马达旋转驱动的旋转部件的泵室的燃料泵被收纳、保持于泵壳体中，所述泵壳体具有：吸入口，其用于将燃料吸入所述泵室；排出口，其排出来自所述泵室的燃料；以及脱气孔，其用于排出在所述泵室中产生的蒸气，用于对燃料箱内的燃料进行过滤并将燃料供给至所述燃料泵的吸入过滤器与所述吸入口连接。
背景技术
在通过燃料泵对燃料箱内的燃料进行升压后将其供给至燃料喷射阀的燃料供应装置中，一般是具有：吸入过滤器，该吸入过滤器用于抑制异物侵入泵室内；和脱气孔，该脱气孔用于将在泵室内产生的蒸气排出至外部。在这样的燃料供应装置中，存在一旦吸入过滤器处发生堵塞，会将包含有异物的燃料从脱气孔吸入泵室内这样的问题，但是，通过专利文献1已知一种解决了那样的问题的燃料供应装置。在该专利文献1中，设置回流燃料充满区域，同时使该回流燃料充满区域与脱气孔连通，所述回流燃料充满区域充满从燃料泵排出的燃料中的从调节器被送回的剩余压力的燃料，由于回流燃料充满区域内贮存的燃料是通过吸入过滤器被过滤过的洁净燃料，因此，在吸入过滤器发生堵塞时，回流燃料充满区域的燃料从脱气孔被吸入泵室，从而防止了异物从脱气孔侵入泵室。另外，在吸入过滤器发生堵塞之后的发动机的运转过程中，在回流燃料充满区域的燃料液面降低到预定位置以下时，空气从脱气孔被吸入泵室，由此，导致发动机工作不正常，从而能够促使驾驶员更换吸入过滤器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-229996号公报
发明内容
发明要解决的课题
根据上述专利文献1所公开的结构，在驾驶员注意到发生了发动机工作不正常之前是不知道吸入过滤器发生了堵塞的，但本申请的发明人通过实验确认了，驾驶员注意到由于吸入过滤器发生了堵塞而导致发生发动机工作不正常的状态是在吸入过滤器的堵塞发展到了相当的程度、从脱气孔吸入到泵室中的空气的吸入量变得相当多之后才出现的。即，从吸入过滤器发生堵塞之后到驾驶员实际注意到吸入过滤器的堵塞为止，需要相当长的驾驶时间，如果能够提前识别吸入过滤器的堵塞的话，也就能够在发动机发生工作不正常之前更换吸入过滤器，因此，期望提前识别堵塞。而且，由于除了吸入过滤器堵塞以外的原因也可能会造成产生发动机工作不正常，所以，期望开发能够提前、且准确地识别吸入过滤器的堵塞的技术。
本发明是鉴于该情况而完成的，其目的在于提供一种能够提前且准确地识别吸入过滤器产生了堵塞的燃料供应装置。
用于解决问题的手段
为了实现上述目的，本发明提供一种燃料供应装置，其中，电动马达和具有收纳被该电动马达旋转驱动的旋转部件的泵室的燃料泵被收纳、保持于泵壳体，所述泵壳体具有：吸入口，其用于将燃料吸入所述泵室；排出口，其排出来自所述泵室的燃料；以及脱气孔，其用于排出在所述泵室中产生的蒸气，用于对燃料箱内的燃料进行过滤并将所述燃料供给至所述燃料泵的吸入过滤器与所述吸入口连接，其第1特征在于，所述燃料供应装置包括：蒸气排出通道构件，其形成将在所述燃料箱内成为气相的部分和所述脱气孔之间连通的通道；检测构件，其对在所述电动马达中流过的电流值或从所述排出口排出的燃料的压力进行检测；以及过滤器堵塞判定构件，其当所述检测构件的检测值间歇地低于在所述吸入过滤器没有发生堵塞的状态下向电动马达施加了一定电压时的所述电流值或所述压力的次数达到一定次数以上时，判断为所述吸入过滤器处发生了堵塞。
本发明的第2特征在于，在第1特征的结构的基础上，当所述检测构件的检测值跨越预先确定的阈值的次数达到一定次数以上时，所述过滤器堵塞判定构件判断为在所述吸入过滤器处发生了堵塞。
本发明的第3特征在于，在第1或第2特征的结构的基础上，所述燃料供应装置具备对所述燃料箱内的燃料余量进行检测的燃料余量检测构件，当所述燃料余量检测 构件检测出燃料余量小于预定的量时，所述过滤器堵塞判定构件停止是否发生堵塞的判定，或者即使判定是否发生堵塞也不输出该判定结果。
另外，本发明的第4特征在于，在第1～第3特征的结构中的任意一个的基础上，具备报知构件，该报知构件随着所述过滤器堵塞判定构件判断为所述吸入过滤器发生了堵塞而报知在所述吸入过滤器处发生了堵塞。
并且，实施方式的泵轮11与本发明的旋转部件对应，实施方式的控制单元46与本发明的过滤器堵塞判定构件对应。
发明的效果
根据本发明的第1特征，对电动马达中流过的电流值或从排出口排出的燃料的压力进行检测，当该检测值间歇地低于在吸入过滤器没有发生堵塞的状态下向电动马达施加了一定电压时的所述电流值或所述压力的次数达到一定次数以上时，判断为吸入过滤器处发生了堵塞，由于本申请的发明人通过实验确认到，在吸入过滤器处发生堵塞，空气开始从脱气孔导入泵室的初始阶段，该空气的导入是间歇的，所述电流值或所述压力的降低也是间歇地发生的，因此，通过从所述电流值或所述压力降低的频率来判断吸入过滤器的堵塞，由此，不需要识别发动机工作不正常，就能够提前识别发生了堵塞。而且，根据吸入过滤器发生堵塞而产生的特有的现象来进行堵塞判定，因此，能够进行可靠的堵塞判定。
根据本发明的第2特征，当电动马达中流过的电流值或从排出口排出的燃料的压力跨越预先确定的阈值而降低的次数达到一定次数以上时，判断为在吸入过滤器处发生了堵塞，因此，能够可靠地检测出所述电流值或所述压力降低的频率。
根据本发明的第3特征，当燃料箱内的燃料余量小于预定量时，由于过滤器堵塞判定构件停止是否发生堵塞的判定，或者即使判定是否发生堵塞也不输出该判定结果，因此，即使由于燃料箱内的燃料余量降低而导致空气经过吸入过滤器被吸入泵室内，使得电动马达中流过的电流值或从排出口排出的燃料的压力降低，也不会误判为吸入过滤器发生了堵塞。
另外，根据本发明的第4特征，由于通过报知构件来报知吸入过滤器发生了堵塞，因此，驾驶员能够容易地注意到吸入过滤器的堵塞。
图1是燃料箱内的燃料供应装置的纵剖视图。(第1实施方式)
图2是示出与吸入过滤器的堵塞的程度相对应的电流值及燃料压力的变化的曲线图。(第1实施方式)
附图说明
图3是示出吸入过滤器处发生了堵塞时的电流值及燃料压力的与经过时间相对应的变化的曲线图。(第2实施方式)
标号说明
5：燃料箱；
7：泵单元；
8：电动马达；
9：燃料泵；
10：泵壳体；
11：作为旋转部件的泵轮；
12：泵室；
13：吸入口；
14：排出口；
15：脱气孔；
39：吸入过滤器；
40：蒸气排出通道构件；
41：通道；
45：检测构件；
46：作为过滤器堵塞判定构件的控制单元；
47：报知构件；
48：燃料余量检测构件。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
第1实施方式
参照图1及图2对本发明的第1实施方式进行说明，首先在图1中，在搭载于机动二轮车等车辆的燃料箱5的顶壁5a安装有用于将燃料箱5内的燃料供给至发动机的燃料喷射阀6的泵单元7。
所述泵单元7是通过将电动马达8和燃料泵9收纳、保持于泵壳体10而构成的，所述燃料泵9具有收纳作为被该电动马达8旋转驱动的旋转部件的泵轮11的泵室12，所述泵壳体10具有：用于将燃料吸入所述泵室12的吸入口13；将来自所述泵室12的燃料排出的排出口14；以及用于排出在所述泵室12中产生的蒸气的脱气孔15。
所述泵壳体10由下述部分构成：电动马达8的马达壳体17；和安装于该马达壳体17的下部的泵壳18。所述马达壳体17由下述部分构成：圆筒状的定子19；上部轴承支架20，该上部轴承支架20将具有上下延伸的轴线的马达轴22的上端部支承成旋转自如，并与所述定子19的上端部铆接结合；和下部轴承支架21，该下部轴承支架21将所述马达轴22的下部支承成旋转自如，并与所述定子19的下端部铆接结合，所述泵壳18在与下部轴承支架21之间形成所述泵室12，并同所述下部轴承支架21一起与所述定子19的下端部铆接结合。
所述马达轴22的下端部以旋转自如的方式贯穿所述下部轴承支架21而突入所述泵室12内，通过将安装于该马达轴22的下端部的泵轮11收纳于所述泵室12而构成 了所述燃料泵9。
在所述泵壳体10的所述泵壳18上，一体地设有形成用于将燃料吸入所述泵室12中的吸入口13并向下方突出的吸入侧连接管部18a，并且，设置有用于排出在所述泵室12中产生的蒸气的脱气孔15。另外，在所述泵室12中进行了升压的燃料在所述马达壳体17内朝向上方流通，在所述马达壳体17的上部的上部轴承支架20上以向上方突出的方式一体地突出设置有排出侧连接管部20a，该排出侧连接管部20a形成将来自所述泵室12的燃料排出的排出口14，在所述排出口14配设有止回阀23。
所述泵壳体10被插入圆筒状的外壳24内，在该外壳24的上端部安装有安装基座部件25，该安装基座部件25紧固于所述燃料箱5的顶壁5a，在该安装基座部件25上，设置有供所述排出侧连接管部20a液密地嵌合的嵌合凹部26，并且一体地设有凸缘部25a和向外侧方突出的燃料排出管29，所述凸缘部25a通过多个螺栓27、27…及螺母28、28…安装于所述燃料箱5的顶壁5a，燃料排出管29经由燃料软管等管道30与燃料喷射阀6连接。
另外，在所述安装基座部件25上，形成有连结所述嵌合凹部26及所述燃料排出管29的出口侧流路32，并且形成有从该出口侧流路32分支的调压通道33，该调压通道33与保持于所述安装基座部件25的调节阀34连接，以将在所述出口侧流路32中流通的燃料的压力调整为预定压力。
另外，连接器36一体地突出设置于所述安装基座部件25，所述连接器36以在内部配置有与所述电动马达8连接的端子35…的方式向外侧方突出。
在所述外壳24的下端部，以从下方覆盖所述泵壳18的方式安装有适配器37，在该适配器37上以向下方突出的方式一体地设置有连接筒部37a，所述连接筒部37a形成供所述吸入侧连接管部18a嵌合的吸入路38，连接筒部37a的下端部与吸入过滤器39连接。即，泵单元7以下述方式配置于所述燃料箱5内：吸入过滤器39在燃料箱5内经由所述连接筒部37a与所述吸入侧连接管部18a内的吸入口13连接。
另外，所述脱气孔15以如下方式在所述安装基座部件25的侧方与燃料箱5内连通：所述脱气孔15经过由蒸气排出通道构件40形成的通道41而处于在所述燃料箱5内成为气相的部分，即，处于比燃料的液面L的最高水平靠上方的位置。并且，所述蒸气排出通道构件40由所述适配器37的一部分和管42构成，所述管42配置成在所述外壳24的侧方上下延伸且下端部连续设置于所述适配器37，并且，由以下部件 构成所述通道41：通道部41a，其与所述脱气孔15相通且设置于所述适配器37；和通道部41b，其与该通道部41a连通且形成于所述管42内，在所述管42的上端安装滤清器43。
但是，所述吸入过滤器39发生堵塞时，由于其压力损失，燃料泵9的吸入口13成为负压，当堵塞恶化时，压力损失增大，从而所述吸入口13的负压变得更大。另一方面，虽然在燃料泵9中，从吸入口13至脱气孔15之间燃料被加压，但是，当所述吸入过滤器39处的压力损失变得比该区间处的加压量还大时，脱气孔15成为负压，产生空气从脱气孔15被吸入泵室12内的状态，在这种情况下，从排出口14排出的燃料的压力降低。
根据本申请发明人的实验，如图2所示，吸入过滤器39处的堵塞程度变得比从所述脱气孔15向泵室12开始吸入空气时的堵塞程度C0大时，燃料压力降低，另外，在施加了一定电压的状态下，在电动马达8中流过的电流值也降低。
因此，在本发明中，对在所述电动马达8中流过的电流值或从所述排出口14排出的燃料的压力进行检测，并且，根据该检测值来判断在吸入过滤器39处是否发生了堵塞，在该实施方式中，用于检测从所述排出口14排出的燃料的压力的检测构件45安装于所述安装基座部件25，以检测安装基座部件25的所述出口侧流路32处的燃料压力，向作为过滤器堵塞判定构件的控制单元46输入所述检测构件45的检测值，所述作为过滤器堵塞判定构件的控制单元46与所述连接器36的端子35…电连接以控制所述电动马达8的动作。
所述控制单元46是这样的部件：当所述检测构件45检测出的压力比在所述吸入过滤器39没有发生堵塞的状态下从所述排出口14排出的燃料的压力低时，判断为在所述吸入过滤器39处发生了堵塞，该控制单元46与通过灯显示、画面显示或声音来进行报知的报知构件47连接，该报知构件47随着所述控制单元46判断为所述吸入过滤器39发生了堵塞而被激活。
另外，所述控制单元46与用于检测所述燃料箱5内的燃料余量的燃料余量检测构件48连接，该燃料余量检测构件48由下述部分构成：检测器49，其在比燃料箱5内的燃料的液面靠上方的位置安装于所述安装基座部件25；臂50，其基端部以能够转动的方式被支承于该检测器49的壳体49a；和浮子51，其安装于该臂50的末端部，通过利用所述检测器49对根据所述液面L的变化而产生的所述臂50的转动量进行检测来检测燃料余量，将来自所述检测器49的信号输入至所述控制单元46。
并且，当所述燃料余量检测构件48检测出燃料余量小于预定量时，所述控制单元46停止是否发生堵塞的判定，或者即使判定是否发生堵塞也不输出该判定结果。
接下来，对该实施方式的作用进行说明，对从排出口14排出的燃料的压力进行检测，当该检测值变得比在吸入过滤器39没有发生堵塞的状态下从排出口14排出的燃料的压力低时，判断为发生了堵塞，由于当吸入过滤器39发生了堵塞时，从排出口14排出的燃料的压力降低，因此，不需要识别发动机工作不正常，就能够提前识别吸入过滤器39发生了堵塞。
另外，当燃料箱5内的燃料余量小于预定量时，由于控制单元46停止是否发生堵塞的判定，或者即使是判定是否发生堵塞也不输出该判定结果，因此，即使由于燃料箱5内的燃料余量降低而导致空气经过吸入过滤器39被吸入泵室12内，使得从排出口14排出的燃料的压力降低，也不会误判为吸入过滤器39发生了堵塞。
此外，由于通过报知构件47来报知吸入过滤器39发生了堵塞，因此，驾驶员能够容易地注意到吸入过滤器39的堵塞。
第2实施方式
另外，本申请的发明人通过实验确认了，当由于在吸入过滤器39发生了堵塞而导致空气从脱气孔15被吸入泵室12这一现象发生时，在该初始阶段，如图3所示，从排出口14排出的燃料的压力和在施加了一定电压的状态下在电动马达8中流过的电流值间歇地降低，间歇地发生空气从脱气孔15被吸入泵室12的现象，并且，在空气的吸入是间歇的状态下，不会发生驾驶员能够注意到的程度的发动机工作不正常。
因此，在第2实施方式中，当所述检测构件45检测出的压力比在所述吸入过滤器39没有发生堵塞的状态下从所述排出口14排出的燃料的压力低的次数达到一定次数以上时，所述控制单元46判断为在所述吸入过滤器39发生了堵塞，在进行该判定时，当所述检测构件45的检测值跨越预先确定的阈值(参照图3)的次数达到一定次数以上时，所述控制单元46判断为在所述吸入过滤器39发生了堵塞。
根据该第2实施方式，在吸入过滤器39发生堵塞，空气开始从脱气孔15导入泵室12的初始阶段，该空气的导入是间歇的，基于从排出口14排出的燃料的压力的降低是间歇地发生的这一情况，通过从所述压力降低的频率来判断吸入过滤器39的堵塞，由此，不需要识别发动机工作不正常，就能够提前识别发生了堵塞。而且，根据吸入过滤器39发生堵塞而产生的特有的现象来进行堵塞判定，因此，能够进行可靠的堵塞判定。
而且，由于当从排出口14排出的燃料的压力跨越预先确定的阈值而降低的次数达到一定次数以上时判断为在吸入过滤器39发生了堵塞，因此，能够可靠地检测出所述电流值或所述压力降低的频率。
作为本发明的其他实施方式，所述检测构件45也可以检测在电动马达8中流过的电流值，在这种情况下，所述控制单元46也可以通过将在所述吸入过滤器39没有发生堵塞的状态下向电动马达8施加了一定电压时的所述电流值与通过所述检测构件45检测出的电流值进行比较，来判断吸入过滤器39是否发生了堵塞，另外，也可以当通过所述检测构件45检测出的电流值比在吸入过滤器39没有发生堵塞的状态下向电动马达8施加了一定电压时的所述电流值低的次数达到一定次数以上时，判断为在所述吸入过滤器处发生了堵塞。
另外，也可以对电动马达8的转速进行检测，从该转速的上升来判断吸入过滤器39的堵塞。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不受上述实施方式限定，能够在不脱离本发明的宗旨的情况下进行各种设计变更。
例如在上述实施方式中，对泵壳体10配置于燃料箱5内的情况进行了说明，但在泵壳体10配置于燃料箱5外的情况下，也能够应用本发明。

Claims (4)

1.一种燃料供应装置，其中，电动马达(8)和具有泵室(12)的燃料泵(9)被收纳、保持于泵壳体(10)，所述泵室(12)收纳被所述电动马达(8)旋转驱动的旋转部件(11)，所述泵壳体(10)具有：吸入口(13)，其用于将燃料吸入所述泵室(12)；排出口(14)，其排出来自所述泵室(12)的燃料；以及脱气孔(15)，其用于排出在所述泵室(12)中产生的蒸气，用于对燃料箱(5)内的燃料进行过滤并将所述燃料供给至所述燃料泵(9)的吸入过滤器(39)与所述吸入口(13)连接，其特征在于，所述燃料供应装置包括：蒸气排出通道构件(40)，其形成将在所述燃料箱(5)内成为气相的部分和所述脱气孔(15)连通的通道(41)；检测构件(45)，其对在所述电动马达(8)中流过的电流值或从所述排出口(14)排出的燃料的压力进行检测；以及过滤器堵塞判定构件(46)，其当所述检测构件(45)的检测值间歇地低于在所述吸入过滤器(39)没有发生堵塞的状态下向电动马达(8)施加了一定电压时的所述电流值或所述压力的次数达到一定次数以上时，判断为在所述吸入过滤器(39)处发生了堵塞。
2.一种燃料供应装置，其中，电动马达(8)和具有泵室(12)的燃料泵(9)被收纳、保持于泵壳体(10)，所述泵室(12)收纳被所述电动马达(8)旋转驱动的旋转部件(11)，所述泵壳体(10)具有：吸入口(13)，其用于将燃料吸入所述泵室(12)；排出口(14)，其排出来自所述泵室(12)的燃料；以及脱气孔(15)，其用于排出在所述泵室(12)中产生的蒸气，用于对燃料箱(5)内的燃料进行过滤并将所述燃料供给至所述燃料泵(9)的吸入过滤器(39)与所述吸入口(13)连接，其特征在于，所述燃料供应装置包括：蒸气排出通道构件(40)，其形成将在所述燃料箱(5)内成为气相的部分和所述脱气孔(15)连通的通道(41)；检测构件(45)，其对在所述电动马达(8)中流过的电流值或从所述排出口(14)排出的燃料的压力进行检测；以及过滤器堵塞判定构件(46)，当所述检测构件(45)的检测值跨越预先确定的阈值的次数达到一定次数以上时，所述过滤器堵塞判定构件(46)判断为在所述吸入过滤器(39)处发生了堵塞，所述预先确定的阈值比在所述吸入过滤器(39)没有发生堵塞的状态下向电动马达(8)施加了一定电压时的所述电流值或所述压力低。
3.根据权利要求1或2所述的燃料供应装置，其特征在于，
所述燃料供应装置具备对所述燃料箱(5)内的燃料余量进行检测的燃料余量检测构件(48)，当所述燃料余量检测构件(48)检测出燃料余量小于预定量时，所述过滤器堵塞判定构件(46)停止是否发生堵塞的判定，或者即使判定是否发生堵塞也不输出该判定结果。
4.根据权利要求1或2所述的燃料供应装置，其特征在于，
所述燃料供应装置具备报知构件(47)，该报知构件(47)随着所述过滤器堵塞判定构件(46)判断为所述吸入过滤器(39)发生了堵塞而报知在所述吸入过滤器(39)处发生了堵塞。
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