CN1414246A - 用于车辆的电动型燃料泵 - Google Patents

Abstract

在设有燃料泵的排放口(8)的高压部分与设有进入口(7)的低压部分之间的边界区域，设置一沿该边界区域延伸的减压槽(33)，从而通过减压孔(34)而与泵外部联通。可替换地，形成一与外部联通的狭缝(36)。因此能够可靠地排出高压区域部分中的燃料。另外，通过将上述减压槽(33)与一定位销插口(11)联接，一单个孔可用作定位销插孔和减压孔。

Description

用于车辆的电动型燃料泵

技术领域

本发明涉及一种容纳于车辆燃料箱中的车辆电机驱动型燃料泵，更特别地，涉及一种用于车辆的电动型燃料泵，用于可靠地防止由泵的一个压缩行程压缩的燃料作为蒸气进入进入口侧，并进一步允许一单个孔既用作当装配壳体和盖时执行定位的定位销，又用作释放泵室中压力的减压孔。

背景技术

近来，安装在燃料箱中的箱中型电机驱动燃料泵被用作向车辆电机供应燃料的燃料泵。其中广泛使用的是从紧固到燃料箱上壁的孔上的凸缘件悬垂的燃料泵。另外还使用了将过滤器或类似物装入其中的整体型燃料泵。

在这些燃料泵中，如图9中泵部分的剖视图所示，泵体通过将壳体42和盖43组合而构造成，该壳体42中形成一泵室41，该盖43压靠在壳体42的一底面上，从而盖住泵室41。作为泵元件，泵室41设有一摆线齿轮型或类似的内部转子44。内部转子44环绕电机45的旋转轴46旋转，燃料箱中的燃料通过形成于盖43上的进入口47抽入并通过一排放孔48排放到电机室50中。接下来对穿过电机室50的燃料进行加压，并供应穿过位于泵体上部的未图示的一排出孔，到达燃料喷射系统或类似物。

在这样的燃料泵中，特别是当燃料温度升高时，某些情况下在泵内部加压的燃料从泵内部产生蒸气并降低泵的性能。因此如图9B所示，在进入口47与排放孔48之间的一位置，在形成泵的高压区的位置的端部，穿过盖43形成一与泵外部联通的减压孔54。

图10A和10B更详细地示出这种状态。特别地，如沿图10A中线XB-XB部分所取的剖视图的图10B所示，在旋转设置于壳体42中的外部转子60中的泵室部分的内圆周表面56上，形成一内齿齿轮状的泵室外圆周表面。在该内齿齿轮状的泵室外圆周表面内部，旋转设置一外齿齿轮状的内部转子44，该内部转子44能够以摆线齿轮型方式与泵室外圆周表面啮合，且直径和齿数小于上述的内齿。然后，内部转子44环绕由上面的电机45驱动的旋转轴46旋转，从而完成泵动作。

此时，随着内部转子44沿图中箭头R所示方向的旋转，穿过进入口47抽出的燃料通过形成于盖43上表面的进槽57抽入位于泵室中进入行程侧的室部分中。之后，关闭位于进入行程侧的室并压缩燃料，该室与形成于排放口48一侧的排放槽58联通，燃料通过排放口48排放到电机本体内部。

当内部转子44进一步旋转时，内部转子44与形成于外部转子60内表面上的内齿啮合，从而在图中形成一高压封闭的室部分P。之后，当高压封闭室由于内部转子44的旋转而与进槽57联通时，高压燃料通过进孔47进入低压燃料。由于压力已释放，内部的流体完成真空沸腾和气化。因此蒸气在泵室中的进入侧混合进燃料，导致燃料不能充分压缩的蒸汽锁状态。有时这会显著降低泵的性能。

作为对策，如图9A、9B、10A和10B中所示，减压孔54形成于产生泵的高压区的位置。如图10B中所示，减压孔54例如设置在盖43上，进槽57的前边缘部与排放槽的后边缘部之间，从而朝泵下方穿透该盖。由此，高压油通过盖43和壳体42的相对壁表面之间的一狭窄间隙，从附图中以点P表示的最高压部分引入减压孔54。然后将燃料从减压孔54释放到燃料箱中。

由于高压燃料在排放侧进入燃料泵的进入侧而产生蒸汽锁这个问题，不仅发生在如图所示的摆线齿轮型容积泵中，而且发生在其它容积式燃料泵中。另外，除容积式燃料泵之外，类似的问题同样发生在各种摩擦型或类似的非容积式燃料泵中。

同时，当如上所述装配壳体42和盖43时，为了在形成于盖43上的进入口47与形成于壳体42上的排放孔48部分之间很容易地完成精确的相对定位，将一定位销52插入位于壳体42侧面的一定位销插孔59中，并提前固定，从而向盖43一侧突出，然后插入形成于盖43中的定位销插孔59中。可替换地，将定位销52插入盖43上的定位销插孔59中并固定，从而向壳体42一侧突出，然后插入形成于壳体42上的定位销孔59中。

因此，例如当装配该燃料泵时，在定位销52提前固定在壳体42一侧的情况下，定位销52的末端装入盖43的销插孔53中，从而将二者组合在将泵元件44置于壳体42的泵室41中的状态下。组合体装入电机45的旋转轴46的末端中，该末端和旋转轴由一外壳55连接，从而提供一整体的集成燃料泵单元。注意，可使用的销52的一个例子包括一截面为C形的销。

在这样的燃料泵中，为防止由于燃料跨越边界区域从泵的高压排放侧进入低压排放侧，设置了联通边界区域与泵外部的减压孔54。但由于减压孔设置在区域的一个点上，即点状形式，不是总能够充分完成压力释放。因此防止产生蒸汽锁的效果不充分。

此外，在如上的燃料泵中，必须在盖43上形成定位销52从中穿过的定位销插孔53，以及如上所述的减压孔54。因此由于必须在泵的盖43上分别形成这些孔，提高了人工，泵变得昂贵。

发明内容

因此本发明的第一个目的是可靠地防止由于高压燃料在泵室排放侧进入其进入侧而产生蒸汽锁。本发明的第二个目的是不必单独形成一个定位销压装孔和一个减压孔，而允许一单个孔用作两个孔。此外，本发明的第三个目的是用相同的方式实现第一和第二个目的。

为实现第一个目的，根据本发明第一方面的用于车辆的电动型燃料泵设有一沿该高压部分与低压部分之间的边界区域延伸的减压部分，与压力室联通而降低压力室中的压力。

注意，在附图中所示的摆线齿轮型泵的情况下，泵的“高压部分“指的是被抽出的燃料由于泵室容积随内部转子和外部转子的旋转而减小受到压缩的高压部分，“低压部分”指的是燃料由于泵室容积随内部转子和外部转子的旋转而增加被抽吸和固定的低压部分。注意，这种问题不仅发生在摆线齿轮型泵中，而且发生在其它容积式燃料泵中。另外，除容积式燃料泵之外，它还发生在各种摩擦型或类似的非容积式燃料泵中。在这些泵中，同样有作为压缩侧的“高压部分”和作为进入侧的“低压部分”。这种问题可用上述解决这种问题的方式来解决。

此外，根据本发明的燃料泵可具有一结构，其中在泵室的高压部分与低压部分之间的边界区域部分，形成一沿该边界区域部分延伸的槽或狭缝，使该槽或狭缝将该室与燃料泵外部联通。

另外，为实现第二个目的，根据本发明第二方面的用于车辆的电动型燃料泵设有一减压孔，该减压孔对其中容纳一泵的壳体及一形成有带定位销的燃料进入孔的盖进行定位，并释放泵室中的压力。该电动型燃料泵的结构使得该定位销插入上述减压孔中，当插入定位销时可在上述减压孔中确保一个减压通道。

此外，为了用相同的方法实现上述第一和第二目的，根据本发明第二方面的燃料泵可构造成使上述减压孔通过一开口，如沿该边界区域部分延伸的减压槽，与高压部分与低压部分之间的边界区域部分联通。

附图简介

从下面结合附图对优选实施例的描述中，可以明白本发明的前述和其它目的、特点和优势，其中相似的数字用于代表相似的元件，其中：

图1A和1B示出根据本发明的车辆电动型燃料泵的一实施例，图1A是沿图1B中线IA-IA所取的剖视图。

图2是根据本发明的车辆电动型燃料泵的另一实施例的侧视图，及其主体的剖视图。

图3A和3B示出相同实施例的盖部分，图3A是沿图3B中线IIIA-IIIA所取的剖视图，图3B是盖部分的透视图。

图4A和4B示出根据同一实施例的盖部分。图4A是沿图4B中线IVA-IVA所取的剖视图，图4B是盖的底视图。

图5A和5B是一视图，详细示出同一实施例中的泵室内部。图5A是沿图5B中线VA-VA所取的剖视图，图5B是根据同一实施例沿图5A中的线VB-VB所取的剖视图。

图6A和6B表示当减压槽和减压孔用于将高压燃料释放到外部时的一个例子。图6A是剖视图。图6B是平面图。

图7A和7B表示当一狭缝用于将高压燃料释放到外部时的例子，图7A是剖视图，图7B是平面图。

图8A、8B、8C、8D和8E是剖视图，分别表示本发明中使用的减压和销插孔以及减压部分。

图9A和9B表示相关技术。图9A是沿图9B中线IXA-IXA所取的剖视图，图9B是盖部分的透视图。

图10A和10B详细表示同一现有技术中的泵室。图10A是沿图10B中线XA-XA所取的剖视图，图10B是沿图10A中线XB-XB所取的剖视图。

优选实施例的详细描述

本发明的实施例将参照附图进行描述。图1A和1B示出根据本发明的车辆电动型燃料泵的实施例。图1A是沿图1B中线IA-IA所取的剖视图，图1B是沿图1A中线IB-IB所取的剖视图。图2是根据要发明的车辆电动型燃料泵的另一实施例的主体部分的剖视图。

根据本发明的泵装置的整个结构与上述图9A和9B中所示的结构相同。泵体部分通过结合壳体2和盖3而构成，壳体2可旋转地容纳一外部转子38，从而在内圆周表面上形成泵室1，盖3压靠在壳体2的下表面上，从而盖住泵室1。在形成于可旋转转子38中的泵室1中，设有一摆线型或类似的内部转子4，作为泵元件。内部转子4绕电机5的旋转轴6旋转，从而将燃料箱中的燃料穿过形成于盖3上的进入口7抽出。将抽出的燃料加压，并通过一排放孔8排放到一电机室10中。如图2所示，穿过电机室10的加压燃料例如通过位于泵体上部的一排放孔9供给到一燃料喷射系统或类似物。

如图1B中所示，在图1的燃料泵的例子中，在外部转子38的内圆周表面30上形成可旋转地容纳于壳体2中的内齿齿轮。另外，在外部转子38内部可旋转地设有一内部转子4。在内部转子4的外圆周表面上以与摆线齿轮相同的方式形成一能够与外部转子38的内齿齿轮啮合的外齿齿轮。内部转子4的该外齿的直径和齿数小于上述外部转子38的内齿。内部转子4环绕由上面的电机5驱动的旋转轴6旋转，从而完成泵动作。

此时，随着外部转子38和内部转子4沿图1B中箭头R所示方向的旋转，穿过进入口7抽出的燃料通过形成于盖3上表面的进槽7抽入位于进入行程侧的泵室中。接下来，在关闭位于进入行程侧的室并压缩燃料之后，该室与形成于排放口48一侧的排放槽32联通，燃料通过排放口8排放到电机本体内部。

当内部转子4进一步旋转时，内部转子4的外齿与外部转子38内表面上的内齿啮合，从而形成图1B中的一高压封闭的室部分P。在图8A和8B及9A和9B中所示的上述泵结构中，靠近部分P设置一点状减压孔。但在图1中所示的实施例中，在高压区和低压区之间的边界区域部分，设有一能够充分覆盖区域的减压槽33。此外，减压槽33还设有一用于将其与泵室外部联通的减压孔34。

优选地，上述减压槽33设置成包含图中用点P表示的部分，即通过内部转子4的外齿与外部转子内圆周上的内齿的啮合而形成一封闭室的部分。减压槽33的形状不受限制，只要它延伸覆盖部分P，可允许多种形状和深度的形式。图6A和6B中示出根据前述实施例的将高压燃料释放到外部的减压槽以及设置于减压槽上的减压孔部分的放大视图。此外，减压孔的位置可选择为能够容易完成该孔的加工的任何位置。

通过这样的结构，当通过内部转子4的旋转完成排放行程且高压燃料将被封闭在图1B中点P位置的封闭室中时，由于减压槽33设置在该部分，且减压槽33设有用于将其与燃料泵外部联通的减压孔34，上述高压燃料通过减压槽33和减压孔34释放到燃料泵外部。特别是，当该燃料泵设置于燃料箱中时，来自减压孔34的燃料滴入燃料箱内部，然后燃料被再次抽入燃料泵中并释放。

另外，在图1A和1B中所示的实施例中，当装配壳体2和盖3时，为了对二者进行定位，将一定位销12插入形成于盖3上的销插孔11中，以及在与壳体2中的定位销12相对的位置形成的销插孔13中。这与图9A和9B以及图10A和10B中所示的相同。

在上述实施例中，作为将燃料泵中的高压燃料释放到燃料泵外部的方式，示出了设置在其中设有减压孔和减压槽的一个例子。在图7A和7B所示的另一例子中，上述减压槽可以是一减压狭缝36。该减压狭缝36的上部对应于形成上述减压槽的部分，其底部与燃料泵外部联通并打开。因此与前述实施例中设置减压槽和减压孔的情况相比，减少了人工，且能够获得相同的减压效果。

图2、3A、3B、4A和4B显示了实现了本发明的上述第一个目的的燃料泵，且不必再形成两个孔，也就是减压孔和定位销插孔。图2用主体部分的剖视图示出整个实施例。图3A是在盖部分沿减压槽的一部分的剖视图，其中代表本发明的特征。图3B是盖部分的透视图。另外，图4A是盖部分的底部视图。

图3A和3B中所示的盖3的一个例子是这样的，减压槽15的末端开口部分16在形成减压孔的位置，或者如图9A和9B以及图10A和10B中所示的充分靠近燃料泵中心的位置，定位在盖上开有减压孔和销插孔11的上端面14上。减压槽15的形式与图1A和1B中所示的减压槽33相似。特别是，在该实施例中，减压槽15的后端部与上述减压和销插孔11的开口部分17联通，允许泵室高压部中一部分燃料通过减压槽15引入到减压和销插孔11。注意，尽管在前述实施例中，减压槽形成于盖3上端面，但结构并不局限于此。如图1A中所示，减压槽例如可形成在壳体2的侧面。也就是说，即使减压槽设置在与外部转子38和内部转子40的侧面相对的壳体的底部端面上，也能够完成与前述实施例中相同的动作。

减压和销插孔11以及定位销12以各种方式形成，并可组合使用。在前述实施例中，减压和销插孔11形成如图8A中放大视图所示的形状。也就是说，在该实施例中使用了圆柱形定位销12，且减压和销插孔11的外径大于定位销12。另外，向孔中心突出的突出部分18以如图8A中所示的等间距在三个点形成，在突出部分18的内表面上形成一销插入支承部分。圆柱形定位销12插入该销插入支承部分上。

该实施例中，当定位销12插入销插入支承部分中时，在减压和销插孔11中形成三个通道19，其中至少一个与前述减压槽15联通，以形成一减压通道21。为此，泵室中的高压部分可与减压槽15联通，通向减压通道21，高压燃料可通过减压通道21释放到泵的外部。另外，减压通道21由定位销12的外圆周部以及盖3的减压和销插孔11的内圆周面形成。换句话说，定位销12构成减压和销插孔11的一部分，减压通道21构成减压和销插孔11的其余部分。

因此在本发明中不必形成两个孔，也就是说，一定位销插入其中并由其支承的定位销插孔，和一如图9A和9B以及图10A和10B中所示的减压孔。此外，形成一单个的减压和销插孔，减少人工并提供车辆的廉价的电动型燃料泵，是适当的。另外，与图1A和1B中所示实施例相同，减压槽15可用于防止高压燃料进入进入侧。

减压和销插孔11以及定位销12可以不同于图8B至8E中所示的方式成形，例如具有圆形截面的减压和销插孔11。如图8B中所示的实施例中那样，在插孔11中设有一凹口22，该凹口22相对于侧面为半圆形剖面，并与减压槽15联通而形成减压通道21。由于减压和销插孔11成形为圆形，其成形很容易。另外，通过沿减压和销插孔11的整个圆周形成减压槽15，当插入定位销12时不需要定位，且装配变容易。

另外，如图8C中所示，具有三个突出部分23的杆24环绕杆24的圆周具有圆形截面。环绕杆24的圆周成形的三个外部圆周槽25中的至少一个可与减压槽15联通，从而形成减压通道21。

如图8D中所示，在另一例子中，环绕圆周形成许多轴向延伸的V形槽26，其中一个V形槽可设置为减压通道21。像这样形成V形槽26使得当固定定位销时不再需要相对于减压槽15定位。

另外，如图8E中所示，可将一截面为C形的中空圆柱形弹性定位销28插入圆形减压槽15中。当该弹性定位销28插入减压槽15中时，由于销自身具有弹力，它可吸收外径的制造误差。因此，制造和装配可容易进行。此外，如上面参照图8B说明的，减压槽15可形成在减压和销插孔的整个圆周上。另外，在上面每个实施例中，减压槽15可以是如上面图7A和7B中所示的狭缝。

除附图中所示的这些之外，前述减压和销插孔11以及定位销12可以多种形式体现。例如，可使用如图8D中所示的用于减压和销插孔11的定位销12，它具有不同于图8A中所示的直径的截面，或者弹性定位销28等。另外，在上述实施例中，示出一例子，其中定位销12提前向壳体突出的固定，装配时，将其插入设置于盖3上面的减压和销插孔11中。相反，定位销12可压装和固定到设置于盖3上的减压和销插孔11中，装配时，定位销12可插入壳体2一侧的销插孔中。

此外，上述实施例中所示的壳体的一个例子是由与其中形成燃料排放孔的盖相对的侧面部分以及其中形成泵室的壳体部分整体形成，从而形成泵室外部圆周。可替换地，例如，可分别制造设有燃料排放孔的侧面部件，其中形成泵室的壳体部件，以及泵室外部圆周，从而可通过组合它们而制成壳体。在这种情况下，当定位销固定到壳体侧时，销插孔可制成使定位销穿透侧面部件，销插孔可仅形成在壳体部件上。

在泵的高压部分与低压部分之间的边界区域部分形成根据本发明一实施例的车辆电动型燃料泵，一减压室沿边界区域部分延伸，上述减压槽上形成一减压孔，用于将其与燃料泵外部联通。因此，泵高压部分中的燃料在到达低压部分之前能够可靠地引入减压槽，并通过与该减压槽联通的减压孔释放到外界。因此能够可靠地防止由于高压燃料在泵室排放侧进入进入侧而产生蒸汽锁。

另外，由于车辆电动型燃料泵形成在泵的高压部分与低压部分之间的边界区域部分，一狭缝沿该边界区域部分延伸且该狭缝向燃料泵外界敞开，可通过仅在预定部分形成该狭缝而用较少的人工获得与上面相同的效果。

此外，该车辆电动型燃料泵通过一定位销对其中容纳有泵的壳体和设有一燃料进入孔的盖进行定位，该减压孔设置在盖中，用于从盖上的泵室释放压力。由于电动型燃料泵构造成使得定位销插入上述减压孔中，当插入定位销时可为上述减压孔紧固一减压通道，不必形成两个孔，也就是说，定位销插入其中用于装配壳体和盖的一孔，和用于释放泵室中压力的一孔，只需要形成一个孔。因此减少了人工，并能够以低成本提供车辆电动型燃料泵。

另外，上述减压孔通过沿边界区域部分延伸的槽与高压部分和低压部分的边界区域部分联通。因此能够通过该减压槽，自由地将在泵操作原理基础上预定的减压孔的泵室侧的敞开部分与设置在销不能穿过泵室并用作减压孔的位置设置的一定位销插孔联通起来。因此增加了特别是设置减压和销插孔时的自由度。

另外，该减压槽允许燃料泵高压部分中的燃料在到达低压部分之前可靠地引入该槽，并通过与该槽联通并向其敞开的减压孔释放到外界。因此能够可靠地防止由于高压燃料在泵室排放侧进入进入侧而产生蒸汽锁。通过有选择地形成完成这种动作的减压槽，同时增加了设置减压和销插孔的自由度。

Claims (10)

1.一种用于车辆的电动型燃料泵，设有一壳体(2，3)，该壳体(2，3)设有流体通过其抽出的进入口(7)，和流体从中排出的排放口(8)，及设置于壳体(2，3)中的旋转操作装置(4，38)，旋转操作装置(4，38)旋转而对液体加压并通过排放口(8)排放，设置多个压力室(1)，每个的容积随旋转操作装置(2，3)的旋转而改变，根据压力室(1)的容积的变化在压力室(1)内部形成一燃料压力变高的高压部分和一燃料压力变低的低压部分，该燃料泵的特征在于包括：

沿该高压部分与低压部分之间的边界区域(P)延伸的减压部分(33，36)，该减压部分(33，36)与压力室(1)联通而降低压力室(1)中的压力。

2.根据权利要求1所述的燃料泵，其特征在于，该旋转操作装置(4，38)包括设有外齿轮齿的内部转子(4)，和设有数量大于外齿轮齿的内齿轮齿的外部转子(38)，内部转子(4)与外部转子(38)配合，在其间限定随内部转子(4)和外部转子(38)的旋转而改变的该多个压力室(1)，其中该壳体(2，3)用于形成压力室(1)的侧壁。

3.根据权利要求2所述的燃料泵，其特征在于，减压部分(33，36)形成在压力室(1)的侧壁中。

4.根据权利要求2所述的燃料泵，其特征在于，减压部分(33，36)沿内部转子(4)的径向延伸。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料泵，其特征在于，减压部分(33，36)包括面向压力室(1)敞开的槽(33)，和将该槽(33)与燃料泵外部联通的孔(34)。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料泵，其特征在于，减压部分(33，36)包括面向压力室(1)敞开的狭缝(36)，该狭缝(36)用作联通压力室(1)和上述燃料泵外部的联通通道。

7.一种用于车辆的电动型燃料泵，设有壳体(2)，该壳体(2)内部容纳有泵，及相对于该壳体(2)定位的盖(3)，该燃料泵的特征在于，该盖(3)设有燃料进入孔(7)，及减压孔(11)，用于将盖(3)定位到壳体(2)上的销(12)插入该减压孔(11)中，该减压孔(11)在销(12)插入的状态下确保了一个用于释放泵室(1)中压力的通道。

8.根据权利要求7所述的燃料泵，其特征在于，该电机设有旋转操作装置(4，38)，该旋转操作装置(4，38)包括设有外齿轮齿的内部转子(4)，和设有数量大于外齿轮齿的内齿轮齿的外部转子(38)，内部转子(4)与外部转子(38)相互配合，在其间限定了随内部转子(4)和外部转子(38)的旋转而改变的该多个压力室(1)，其中该壳体(3)用于形成压力室(1)的侧壁。

9.根据权利要求8所述的燃料泵，其特征在于，减压孔(11)形成在压力室(1)的侧壁中。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的燃料泵，其特征在于，还包括减压槽(15)，该减压槽(15)沿泵室(1)内部该高压部分与低压部分之间的边界区域(P)延伸，用于联通与压力室(1)中的边界区域(P)和减压孔(11)。

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