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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Brennstoffzufuhr
zu einer Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung in einem Brennstofftank
getaucht ist.
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Ein
Beispiel einer Brennstoffzufuhrvorrichtung, die in einem Brennstofftank
getaucht ist, ist in der JP-A-11-93794 offenbart. Diese Brennstoffzufuhrvorrichtung
ist als Modul bestimmt, das eine Brennstoffpumpe und einen Druckregler
hat, und ist in einem Brennstofftank eines Motorrads eingesetzt. Die
Brennstoffzufuhrvorrichtung ist in einem Brennstofftank durch eine
in einer Bodenplatte des Brennstofftanks ausgebildete Öffnung installiert.
Es ist erforderlich, die Bodenöffnung
klein zu machen, sodass die Bodenöffnung leicht abzudichten ist.
Entsprechend ist die Brennstoffzufuhrpumpe in einer horizontalen
Richtung klein zu machen. Für
diesen Zweck wird vorgeschlagen, einen Druckregler oberhalb von
einer Brennstoffpumpe zu platzieren und eine Erfassungseinrichtung
für den
Brennstoffspiegel unter der Brennstoffpumpe zu platzieren.
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In
dieser Anordnung ist es jedoch sehr leicht möglich, dass von dem Druckregler
abgegebener Brennstoff wegen der Schwerkraft nach unten fließt und die
Erfassungseinrichtung für
den Brennstoffspiegel trifft. Falls dies auftritt, kann die Erfassungseinrichtung
für den
Brennstoffspiegel einen Brennstoffspiegel in dem Brennstofftank
nicht korrekt erfassen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter Betrachtung der oben erwähnten Probleme
gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
verbesserte Brennstoffzufuhrvorrichtung bereitzustellen, die eine
Erfassungseinrichtung für
den Brennstoffspiegel hat, die in der Lage ist, einen Brennstoffspiegel
in einem Brennstofftank korrekt zu erfassen.
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Die
Brennstoffzufuhrvorrichtung ist in einem Brennstofftank durch eine
in einer Bodenplatte des Brennstofftanks ausgebildete Bodenöffnung installiert
und in einen in dem Brennstofftank enthaltenen Brennstoff getaucht.
Die Brennstoffzufuhrvorrichtung ist aus einer Bodenabdeckung zum
Schließen
der Bodenöffnung
des Brennstofftanks, einer auf der Bodenabdeckung gelagerten Brennstoffpumpe,
einem Druckregler zum Regeln eines Drucks eines Brennstoffs, der
zu einer Brennkraftmaschine zuzuführen ist, und einer Erfassungseinrichtung
für den
Brennstoffspiegel zum Erfassen eines Spiegels des in dem Brennstofftank
enthaltenen Brennstoffs zusammengesetzt.
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Der
in dem Brennstofftank enthaltene Brennstoff wird durch die Brennstoffpumpe
durch eine in einem Bodenabschnitt der Brennstoffpumpe ausgebildete
Ansaugöffnung
angesaugt. Der angesaugte Brennstoff wird in der Brennstoffpumpe
mit Druck beaufschlagt und durch eine Auslassöffnung zu einem zylindrischen
Brennstofffilter gesendet, der außerhalb einer zylindrischen
Brennstoffpumpe vorgesehen ist. Ein Teil des mit Druck beaufschlagten
Brennstoffs wird zu dem Druckregler gesendet, der einen Druck des
zu der Brennkraftmaschine zuzuführenden
Brennstoffs durch Abgeben oder Zurückführen des angesaugten Brennstoffs
zu dem Brennstofftank regelt. Ein Spiegel des in dem Brennstofftank
enthaltenen Brennstoffs wird durch die Erfassungseinrichtung für den Brennstoffspiegel
erfasst, der auf der Brennstoffpumpe montiert ist.
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Der
Druckregler und die Erfassungseinrichtung für den Brennstoffspiegel sind
in der Brennstoffzufuhrvorrichtung voneinander entfernt vorgesehen, sodass
der von dem Druckregler abgegebene Brennstoff die Erfassungseinrichtung
für den
Brennstoffspiegel nicht direkt trifft. Auf diese Weise erfasst die Erfassungseinrichtung
für den
Brennstoffspiegel genau den Brennstoffspiegel in dem Brennstofftank ohne
durch den von dem Druckregler abgegebenen Brennstofffluss gestört zu werden.
Die Erfassungseinrichtung für
den Brennstoffspiegel kann oberhalb von dem Druckregler positioniert
sein, oder umgekehrt in der Längsrichtung
der Brennstoffpumpe positioniert sein. Mit Bezug auf die radiale
Richtung der Brennstoffpumpe ist der Druckregler gegenüber der Erfassungseinrichtung
für den
Brennstoffspiegel positioniert.
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Ein
zylindrischer Abschnitt kann ausgebildet sein, um von der Bodenabdeckung
nach oben zu stehen, und ein zylindrischer Brennstofffilter kann
um die zylindrische Brennstoffpumpe vorgesehen sein. Der Druckregler
kann zwischen dem Brennstofffilter und der Bodenabdeckung positioniert
sein. Auf diese Weise kann die Brennstoffzufuhrvorrichtung kompakt gemacht
sein, um die Bodenöffnung
des Brennstofftanks klein zu machen. Außerdem kann eine Abgabeöffnung des
Druckreglers zu einem inneren Raum des zylindrischen Abschnitts
offen gemacht sein, sodass der von dem Druckregler abgegebene Brennstoff
bei dem Boden des zylindrischen Abschnitts verbleibt. Auf diese
Weise kann der Brennstoff durch die Brennstoffpumpe im Wesentlichen
bis zu dem letzten Abschnitt des Brennstoffs einem Brennstofftank
angesaugt werden.
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Andere
Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden von einem
besseren Verständnis
der im Folgenden mit Bezug auf die folgenden beschriebenen Ausführungsformen
besser erkannt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Querschnittsansicht, und zeigt eine Brennstoffzufuhrvorrichtung
als erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Draufsicht, und zeigt die in 1 gezeigte
Brennstoffzufuhrvorrichtung, die aus der in 1 gezeigten
Richtung II betrachtet wird; und
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3 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Brennstoffzufuhrvorrichtung als
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben.
Eine Vorrichtung 10 zum Zuführen
von Brennstoff zu einer Brennkraftmaschine (als Brennstoffzufuhrvorrichtung 10 bezeichnet)
wird für
ein Motorrad verwendet. Die Brennstoffzufuhrvorrichtung 10 ist
in einen Brennstofftank 1 getaucht, um Brennstoff in den
Brennstofftank nach oben zu pumpen, und um den Brennstoff zu der
Maschine zuzuführen.
Diese Brennstoffzufuhrvorrichtung kann auf ähnliche Weise für ein Automobilfahrzeug
verwendet werden.
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Eine
Bodenöffnung 3 ist
in einer Bodenplatte 2 des Brennstofftanks 1 ausgebildet.
Die Brennstoffzufuhrvorrichtung 10 ist aus einer Bodenabdeckung 11 zum
Schließen
der Bodenöffnung 3 des
Brennstofftanks 1 und einem Brennstoffpumpenmodul 20 zusammengesetzt,
das auf der Bodenabdeckung 11 montiert ist. Das Brennstoffpumpenmodul 20 ist durch
die Bodenöffnung 3 in
den Brennstofftank 1 eingefügt, und die Bodenabdeckung 11 schließt die Bodenöffnung 3.
Die Bodenabdeckung 11 ist aus Harz in einer im Wesentlichen
runden Form hergestellt. Die Bodenabdeckung 11 kann aus
Metall wie z. B. einer Stahlplatte hergestellt sein. Die Bodenöffnung 3 ist
mit einem zwischen der Bodenplatte 2 und der Bodenabdeckung 11 vorgesehenen
Dichtring 12 flüssigkeitsdicht
abgedichtet. Ein Auslassrohr 13, ein elektrischer Verbinder 14 und
ein zylindrischer Abschnitt 15 sind einstückig mit
der Bodenabdeckung 11 ausgebildet. Diese Abschnitte können jedoch
getrennt ausgebildet und mit der Bodenabdeckung 11 zusammengebaut
sein.
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Der
zylindrische Abschnitt 15 ist ausgebildet, um sich von
einem runden, äußeren Rand
der Bodenabdeckung 11 nach oben zu erstrecken. Der zylindrische
Abschnitt 15 hat eine Einlassöffnung 16, durch die
Brennstoff in den Brennstofftank 1 in den zylindrischen
Abschnitt 15 fließt.
Der zylindrische Abschnitt 15 hat eine obere Öffnung,
und in dem zylindrischen Abschnitt 15 ist ein Bodenteil
des Brennstoffpumpenmoduls 20 enthalten.
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Das
Brennstoffpumpenmodul 20 hat eine Brennstoffpumpe 21,
einen Brennstofffilter 22, einen Ansaugfilter 23,
einen Druckregler 24 und eine Erfassungseinrichtung 25 für den Brennstoffspiegel.
Das Brennstoffpumpenmodul 20 hat ebenfalls ein Gehäuse 30,
in dem die Brennstoffpumpe 21, der Brennstofffilter 22 und
der Druckregler 24 enthalten sind. Das Gehäuse 30 ist
aus Harz gemacht und weist einen Auslassdurchtritt 31 auf,
der mit dem Auslassrohr der Bodenabdeckung 11 verbunden
ist. Eine von dem Gehäuse 30 in
der radialen Richtung herausstehende Klaue 32 ist mit einer Öffnung 17 des
zylindrischen Abschnitt 15 in Eingriff.
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Somit
ist das Brennstoffpumpenmodul 20 mit der Bodenabdeckung 11 verbunden.
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Die
Brennstoffpumpe 21 weist eine mit dem Ansaugfilter 23 und
einer Auslassöffnung 27 verbundene
Ansaugöffnung 26 auf.
Ein zylindrischer Brennstofffilter 23 ist um die Brennstoffpumpe 21 vorgesehen.
Brennstoff in dem Brennstofftank 1 wird durch die Ansaugöffnung 26 und
den Ansaugfilter 23, der relativ große in dem Brennstoff enthaltene
Fremdstoffe entfernt, in die Brennstoffpumpe 21 gesaugt. Der
in die Brennstoffpumpe 21 gesaugte Brennstoff wird darin
mit Druck beaufschlagt, und der mit Druck beaufschlagte Brennstoff
wird durch die Auslassöffnung 27,
einen in dem Gehäuse 30 ausgebildeten Brennstoffdurchtritt 33,
den Filter 22, den Auslassdurchtritt 31 und das
Auslassrohr 13 in dieser Reihenfolge zu der Maschine zugeführt. Der
die Brennstoffpumpe 21 umgebende Filter 22 entfernt
in dem Brennstoff enthaltene relativ kleine Partikel.
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Der
Druckregler 24 ist in einem radialen Raum zwischen dem
Filter 22 und dem zylindrischen Abschnitt 15 bei
einer Position nahe dem Boden der Bodenabdeckung 11 vorgesehen,
wie aus 2 besser ersichtlich ist. Der
Druckregler 24 ist mit dem zwischen der Auslassöffnung 27 und
dem Filter 22 verbundenen Brennstoffdurchtritt 33 verbunden.
Eine überschüssige Brennstoffmenge,
die von der Brennstoffpumpe 21 zugeführt wurde, wird durch den Druckregler 24 abgegeben,
und dabei wird ein Druck des durch den Filter 22 fließenden Brennstoffes
geregelt. Die überschüssige Brennstoffmenge
wird durch eine Abgabeöffnung 28 des
Druckreglers 24 abgegeben. Der abgegebene Brennstoff fließt im Wesentlichen
parallel zu der Bodenplatte der Bodenabdeckung 11 entlang
des inneren Umfangs des zylindrischen Abschnitts 15, wie
aus 2 durch Pfeile ersichtlich ist. Entsprechend wird
der abgegebene Brennstoff in der Nähe des Ansaugfilters 23 in
dem zylindrischen Abschnitt 15 zurückgehalten.
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Die
Erfassungseinrichtung 25 für den Brennstoffspiegel ist
bei einem oberen Abschnitt des Brennstoffpumpenmoduls 20 bei
einer dem Druckregler 24 gegenüberliegenden Seite positioniert.
Mit anderen Worten ist die Erfassungseinrichtung 25 für den Brennstoffspiegel
mit Bezug auf die Radialrichtung der Brennstoffpumpe 21 gegenüber dem
Druckregler 24 positioniert, wie aus 2 besser
ersichtlich ist. Deswegen trifft der von dem Druckregler 24 abgegebene
Brennstofffluss die Erfassungseinrichtung 25 für den Brennstoffspiegel
nicht. Die Erfassungseinrichtung 25 für den Brennstoffspiegel ist
so eingestellt, dass sich elektrische Kontakte in diesem schließen, wenn
ein Brennstoffmenge in dem Brennstofftank 1 sich verringert,
und der Brennstoffspiegel zu der Position eines Boden-Endes 25a der
Erfassungseinrichtung 25 für den Brennstoffspiegels absenkt.
Alternativ können
die elektrischen Kontakte geöffnet
sein, wenn die Brennstoffhöhe
zu der Position des Boden-Endes 25a abgesenkt wird.
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Im
Folgenden werden in der vorangehend beschriebenen ersten Ausführungsform
erhaltene Vorteile zusammengefasst. Da die Erfassungseinrichtung 25 für den Brennstoffspiegel
in der vertikalen Richtung oberhalb von dem Druckregler 24 und
in der horizontalen Richtung entfernt von dem Druckregler 24 positioniert
ist, trifft der von dem Druckregler 24 abgegebene Brennstofffluss
die Erfassungseinrichtung für
den Brennstoffspiegel 25 nicht. Deswegen kann die Erfassungseinrichtung 25 für den Brennstoffspiegel
den Brennstoffspiegel genau erfassen, ohne durch den von dem Druckregler 24 abgegebenen
Brennstofffluss gestört
zu werden.
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Da
der von dem Druckregler 24 abgegebene Brennstoff innerhalb
des zylindrischen Abschnitts 15 um den Ansaugfilter 23 zurückgehalten
wird, kann die Brennstoffpumpe 21 den um den Ansaugfilter 23 zurückgehaltenen
Brennstoff sogar ansaugen, wenn die Brennstoffhöhe in dem Brennstofftank sehr
niedrig wird. Mit anderen Worten kann der Brennstoff in dem Brennstofftank
durch die Brennstoffpumpe 21 bis zu dem im Wesentlichen
letzen Abschnitt angesaugt werden.
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Da
der Druckregler 24 in dem Raum zwischen dem Brennstofffilter 22 und
dem zylindrischen Abschnitt 15 der Bodenabdeckung 11 positioniert
ist, ragt der Druckregler 24 nicht aus der Bodenabdeckung 11 heraus.
Entsprechend kann die Größe der Brennstoffzufuhrvorrichtung 10 in
der radialen Richtung oder in der horizontalen Richtung nicht eingehalten
werden. Deswegen ist es nicht nötig,
die Größe der Bodenöffnung 3 zu
vergrößern, und
die Flüssigkeitsdichteabdichtung
der Bodenöffnung
wird einfach erhalten.
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Eine
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist aus 3 ersichtlich.
In dieser zweiten Ausführungsform
unterscheiden sich nur die Positionen des Druckreglers 24 und
der Erfassungseinrichtung 25 für den Brennstoffspiegel von
denen der ersten Ausführungsform.
Andere Konstruktionen sind die gleichen wie in der ersten Ausführungsform, und
die gleichen Bauteile wie die der ersten Ausführungsform weisen die gleichen
Bezugszeichen auf. In der zweiten Ausführungsform ist der Druckregler 24 bei
einem oberen Abschnitt der Brennstoffzufuhrvorrichtung positioniert,
während
die Erfassungseinrichtung für
den Brennstoffspiegel 25 bei einem mittleren Abschnitt
der Brennstoffzufuhrvorrichtung 10 positioniert ist. Die
Erfassungseinrichtung für
den Brennstoffspiegel 25 ist mit dem Gehäuse 30 so
verbunden, dass das Boden-Ende 25a nach oben gerichtet ist.
Außerdem
ist die Erfassungseinrichtung für
den Brennstoffspiegel 25 mit Bezug auf die Radial-Richtung des Brennstoffpumpenmoduls 20 gegenüber dem
Druckregler 24 positioniert.
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Da
die Erfassungseinrichtung 25 für den Brennstoffspiegel von
dem Druckregler 24 entfernt positioniert ist, wie vorangehend
beschrieben wurde, trifft der von dem Druckregler 24 abgegebene
Brennstofffluss (aus 3 mit Pfeilen ersichtlich) die
Erfassungseinrichtung 25 für den Brennstoffspiegel nicht. Deswegen
erfasst die Erfassungseinrichtung 25 für den Brennstoffspiegel die
Brennstoffhöhe
in dem Brennstofftank 1 genau, ohne durch den von dem Druckregler 24 abgegebenen
Brennstofffluss gestört zu
werden.
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Obwohl
die Brennstoffzufuhrvorrichtung 10 vorangehend zur Verwendung
in einem Motorrad beschrieben wurde, kann die Brennstoffzufuhrvorrichtung 10 in
einem Automobilfahrzeug verwendet werden. Während die vorliegende Erfindung
mit Bezug auf die vorangehenden bevorzugten Ausführungsformen gezeigt und beschrieben
wurden, wird es Fachleuten klar sein, dass Änderungen in Form und Detail darin
gemacht werden können,
ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert
ist.
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Eine
Brennstoffzufuhrvorrichtung (10) ist aus einer Bodenabdeckung
(11), die eine Bodenöffnung (3),
eines Brennstofftanks (1) schließt, und einem Brennstoffpumpenmodul
(20), das auf der Bodenabdeckung montiert ist, zusammengesetzt.
Das Brennstoffpumpenmodul (20) hat eine Brennstoffpumpe (21)
zum Ansaugen von in dem Brennstofftank enthaltenen Brennstoff, einen
Druckregler (24) zum Regeln von Brennstoffdruck durch das
Abgeben eines Teils des durch die Brennstoffpumpe angesaugten Brennstoffs
und eine Erfassungseinrichtung (25) für den Brennstoffspiegel zum
Erfassen eines Brennstoffspiegels in dem Brennstofftank (1).
Das Brennstoffpumpenmodul (20) ist in einen in dem Brennstofftank
(1) enthaltenen Brennstoff getaucht. Die Erfassungseinrichtung
(25) für
den Brennstoffspiegel ist sowohl in der Horizontalen als auch in
der vertikalen Richtung entfernt von dem Druckregler (24)
positioniert, sodass die Erfassungseinrichtung für den Brennstoffspiegel (25)
die Brennstoffhöhe
genau erfasst, ohne durch einen von dem Druckregler (24)
abgegebenen Brennstofffluss gestört
zu werden.