-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kraftstoffzufuhrsysteme zum
Zuführen von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank zu einem
Motor eines Kraftfahrzeuges, wie beispielsweise ein vierrädriges
Kraftfahrzeug oder ein zweirädriges Kraftfahrzeug.
-
Die
japanische offengelegte Patentveröffentlichung
Nr. 2000-73900 lehrt ein bekanntes Kraftstoffzufuhrsystem,
das eine Kraftstoffpumpe, einen Druckregulator und einen Füllstandsensor
beinhaltet. Die Kraftstoffpumpe pumpt Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank
gespeichert ist, unter Druck zu einem Verbrennungsmotor. Der Druckregulator
reguliert den Druck des Kraftstoffs, der aus der Kraftstoffpumpe
abgelassen wird. Der Füllstandsensor ermittelt den Füllstand
des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank.
-
In
diesem bekannten Kraftstoffzufuhrsystem können Fremdkörper,
die Abriebpulver der beweglichen Elemente beinhalten, und Verunreinigungen, die
in dem Kraftstoff enthalten sind, auf den beweglichen Elementen
anhaften oder sich ablagern, weil der Füllstandsensor ein
gleitend bewegliches Element beinhaltet. Daher, wenn eine große
Menge an Fremdkörpern an dem beweglichen Element angehaftet
oder sich abgelagert hat, besteht eine Möglichkeit, dass
der Füllstandsensor nicht genau arbeiten kann.
-
Daher
bestand ein Bedarf an Kraftstoffzufuhrsystemen, die Fremdkörper
am Anhaften auf gleitend beweglichen Elementen eines Füllstandsensors
hindern oder hemmen können.
-
Ein
Aspekt gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet
ein Kraftstoffzufuhrsystem, das eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffabgabeweg
beinhaltet, der mit der Kraftstoffpumpe gekoppelt ist, die geeignet
ist, Kraftstoff zu einem Füllstandsensor, insbesondere
zu einem Gleitberührungsabschnitt des Füllstandsensors,
weiterzuleiten. Daher kann der Kraftstoff den Gleitberührungsabschnitt
spülen.
-
Zusätzliche
Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nach
dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den
Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen leicht
verstanden, in denen:
-
1 eine
Ansicht ist, die den Aufbau eines Kraftstoffzufuhrsystems gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
2 eine
Ansicht ist, die den Aufbau einer Gebermessstelle des Kraftstoffzufuhrsystems
zeigt;
-
3 eine
schematische perspektivische Ansicht ist, die einen Gleitberührungsabschnitt
der Gebermessstelle zeigt;
-
4 eine
Draufsicht des Gleitberührungsabschnitts ist;
-
5 eine
vertikale Schnittansicht eines Druckregulators des Kraftzufuhrsystems
ist;
-
6 eine
Ansicht ist, die den Aufbau eines Kraftstoffzufuhrsystems gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
und
-
7 eine
Ansicht ist, die den Aufbau eines Kraftstoffzufuhrsystems gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
Jedes
der zusätzlichen Merkmale und jede der Lehren, die oben
und unten offenbart sind, können getrennt oder in Verbindung
mit anderen Merkmalen und Lehren zum Vorsehen verbesserter Kraftstoffzufuhrsysteme
genutzt werden. Repräsentative Beispiele der vorliegenden
Erfindung, welche viele der zusätzlichen Merkmale und Lehren
sowohl getrennt als auch in Verbindung miteinander anwenden, werden
nun im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Diese detaillierte Beschreibung beabsichtigt lediglich,
einem Fachmann weitere Details zum Ausüben bevorzugter
Aspekte der vorliegenden Lehren zu lehren, und beabsichtigt nicht,
den Umfang der Erfindung zu beschränken. Nur die Ansprüche
definieren den Umfang der beanspruchten Erfindung. Daher müssen Merkmals-
und Ablaufskombinationen, die in der folgenden detaillierten Beschreibung
offenbart sind, zum Ausführen der Erfindung im breitesten
Sinn nicht notwendig sein, und werden stattdessen lediglich zum
Beschreiben repräsentativer Beispiele der Erfindung gelehrt.
Darüber hinaus können verschiedene Merkmale der
repräsentativen Beispiele und der abhängigen Ansprüche
zum Vorsehen zusätzlicher nützlicher Ausführungsformen
der vorliegenden Lehren in Weisen kombiniert werden, die nicht speziell aufgezählt
werden.
-
In
einer Ausführungsform beinhaltet ein Kraftstoffzufuhrsystem
zum Zuführen eines Kraftstoffs aus einem Kraftstofftank
zu einem Motor eine Kraftstoffpumpe, einen Druckregulator und einen Füllstandsensor.
Die Kraftstoffpumpe pumpt den Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank
gespeichert ist. Der Druckregulator reguliert den Druck des Kraftstoffs,
bevor er von der Kraftstoffpumpe dem Motor zugeführt wird,
und dient dazu, einen überschüssigen Kraftstoff
in den Kraftstofftank zurückzuführen. Der Sensor
ermittelt den Füllstand des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank
und beinhaltet einen Gleitberührungsabschnitt. Der überschüssige
Kraftstoff wird in Richtung des Gleitberührungsabschnitts
abgelassen.
-
Daher
kann die Strömung des überschüssigen
Kraftstoffs Fremdkörper entfernen, die sich auf dem Gleitberührungsabschnitt
angehaftet oder abgelagert haben. Demzufolge ist es möglich,
eine mögliche Funktionsstörung oder ungenaues
Arbeiten des Füllstandsensors, das durch die Fremdkörper
verursacht werden kann, zu verhindern oder zu minimieren.
-
Das
Kraftstoffzufuhrsystem kann weiter einen Kraftstofffilter beinhalten,
der auf zumindest einer Kraftstoffansaugseite oder einer Kraftstoffablassseite
der Kraftstoffpumpe angeordnet ist, so dass ein Teil des Kraftstoffs,
der durch den Kraftstofffilter gefiltert wird, als der überschüssige
Kraftstoff in den Kraftstofftank zurückgeführt
wird. Dies kann auch durch Zuführen eines Reinigerkraftstoffs
zu dem Füllstandsensor das Ansammeln von Partikeln mindern.
-
Der
Gleitberührungsabschnitt kann ein erstes Element und ein
zweites Element, die miteinander in gleitender Berührung
stehen, beinhalten. Das erste Element kann sich bewegen, dass es
entlang des zweiten Elements in Abhängigkeit von der Änderung
im Füllstand des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank gleitet.
Das erste Element kann ein elektrischer Kontakt sein und ein zweites
Element kann eine Vielzahl an Elektroden sein, so dass der Füllstandsensor ein
elektrisches Signal ausgeben kann, das der Position der Elektrode,
mit der der elektrische Kontakt in Kontakt gelangt, entspricht.
Das Entfernen der Fremdkörper durch die Verwendung der
Strömung des Kraftstoffs kann mögliches Kurzschließen
oder eine ungenaue Berührungsbedingung der elektrischen
Komponenten des Füllstandsensors verhindern oder unterdrücken.
-
Der
Füllstandsensor ist nahe der Kraftstoffpumpe in einer horizontalen
Richtung angeordnet, und der Druckregulator kann auf der oberen
Seite des Gleitberührungsabschnitts des Füllstandsensors angeordnet
sein. Mit dieser Anordnung können die Kraftstoffpumpe,
der Füllstandsensor und der Druckregulator zusammengebaut
werden, so dass das Kraftstoffzufuhrsystem einen kompakten Aufbau
aufweisen kann.
-
Das
Kraftstoffzufuhrsystem kann weiter ein Ablasselement für überschüssigen
Kraftstoff, das an den Druckregulator gekoppelt ist, beinhalten,
so dass der überschüssige Kraftstoff, der aus
dem Druckregulator abgelassen wird, in Richtung des Gleitberührungsabschnitts
ausgerichtet wird. Mit dieser Anordnung ist es möglich,
den Kraftstoff ungeachtet der Position des Druckregulators in Richtung
des Gleitberührungsabschnitts zu führen.
-
In
einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein Kraftstoffzufuhrsystem
zum Zuführen eines Kraftstoffs aus einem Kraftstofftank
zu einem Motor eine Kraftstoffpumpe, einen Füllstandsensor,
einen ersten Kraftstoffabgabeweg und einen zweiten Kraftstoffabgabeweg.
Der Füllstandsensor ist in dem Kraftstofftank angeordnet.
Der erste Kraftstoffabgabeweg ist mit der Kraftstoffpumpe verbunden,
so dass der Kraftstoff über den ersten Kraftstoffabgabeweg
aus dem Kraftstofftank dem Motor zugeführt werden kann.
Der zweite Kraftstoffabgabeweg verzweigt sich von dem ersten Kraftstoffabgabeweg,
dass er einen Teil des Kraftstoffs in Richtung des Füllstandsensors führt,
so dass er den Füllstandsensor mit dem Kraftstoff spült.
Der zweite Kraftstoffabgabeweg kann einen Druckregulator beinhalten.
-
Die
Kraftstoffpumpe kann in dem Kraftstofftank angeordnet sein, und
der erste Kraftstoffabgabeweg kann sich aus der Kraftstoffpumpe
von einer Position im Inneren des Kraftstofftanks zu dem Äußeren
des Kraftstofftanks erstrecken. Die Kraftstoffpumpe kann an einer
unteren Wand oder einer oberen Wand des Kraftstofftanks angebracht
sein.
-
Alternativ
kann die Kraftstoffpumpe außerhalb des Kraftstofftanks
angeordnet sein, und der zweite Kraftstoffabgabeweg kann sich von
dem Äußeren des Kraftstofftanks in das Innere
des Kraftstofftanks erstrecken.
-
Der
zweite Kraftstoffabgabeweg kann eine Endöffnung aufweisen,
die vertikal nach unten ausgerichtet ist, und der Gleitberührungsabschnitt
des Füllstandsensors kann unter der Endöffnung
positioniert sein.
-
(Erste Ausführungsform)
-
Eine
erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun
mit Bezugnahme auf 1 bis 5 beschrieben. 1 zeigt
ein Kraftstoffzufuhrsystem 10, das für ein zweirädriges
Kraftfahrzeug und ein Fahrrad mit Hilfsmotor genutzt werden kann.
Wie in 1 gezeigt, ist das Kraftstoffzufuhrsystem 10 gestaltet,
dass es an einer unteren Platte 22a eines Kraftstoffstanks 22 zu
befestigen ist, und beinhaltet eine Befestigungsplatte 12,
eine Kraftstoffpumpe 14, einen Kraftstofffilter 16,
eine Gebermessstelle 18 und einen Druckregulator 20,
die zu einem Modul integriert sind. Eine Öffnung 23,
wie beispielsweise eine kreisrunde Öffnung, ist in der
unteren Platte 22a des Kraftstofftanks 22 geformt.
-
Die
Befestigungsplatte 12 wird als erstes beschrieben. Die
Befestigungsplatte 12 ist an der unteren Platte 22a des
Kraftstofftanks 22 von dessen unterer Seite in solch einer
Art und Weise angebracht, dass die Befestigungsplatte 12 die Öffnung 23 dichtend
verschließt. Eine Kraftstoffablassleitung 25 ist integral
mit der Befestigungsplatte 12 geformt, dass sie sich von
der unteren Seite aus erstreckt, dass sie eine Verbindung zwischen
dem Inneren und dem Äußeren des Kraftstofftanks 22 ermöglicht.
Eine Kraftstoffabgabeleitung 26 ist mit der Kraftstoffablassleitung 25 für
eine Abgabe des Kraftstoffs an einen Verbrennungsmotor, insbesondere
an ein Einspritzventil/Einspritzventile des Motors, verbunden.
-
Als
nächstes wird die Kraftstoffpumpe 14 beschrieben.
Die Kraftstoffpumpe 14 ist eine elektrisch angetriebene
Kraftstoffpumpe, die sich im Tank befindet, und ist auf der Befestigungsplatte 12 befestigt, so
dass sie in den Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 22 gespeichert
ist, eingetaucht ist, wobei die Längsachse der Kraftstoffpumpe 14 sich
im Wesentlichen in einer vertikalen Richtung erstreckt. Die Kraftstoffpumpe 14 weist
einen Pumpenbereich und einen Motorbereich auf, der in einem Pumpengehäuse
(nicht dargestellt) angeordnet ist. Der Pumpenbereich ist als eine
Westco-Pumpe ausgestaltet und weist ein Flügelrad/Flügelräder
auf, das/die durch den Motorbereich beim Starten des Motors drehbar
angetrieben wird/werden, so dass der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 22 von
einer Kraftstoffeinlassöffnung, die an dem unteren Ende
des Pumpengehäuses angeordnet ist, in das Pumpengehäuse
gesogen wird, so dass er druckbeaufschlagt wird. Der druckbeaufschlagte
Kraftstoff wird dann von einer Kraftstoffauslassöffnung,
die an dem oberen Ende des Pumpengehäuses angeordnet ist,
abgelassen. Die Kraftstoffauslassöffnung des Pumpengehäuses
der Kraftstoffpumpe 14 ist mit der Kraftstoffablassleitung 25 über ein
Leitungselement 28 verbunden.
-
Der
Kraftstofffilter 16 wird nun beschrieben. Wie in 1 gezeigt,
ist der Kraftstofffilter 16 auf der Seite der Einlassöffnung
der Kraftstoffpumpe 14 angeordnet und kann als ein Ansaugfilter
bezeichnet werden. Der Kraftstofffilter 16 dient zum Filtern
des Kraftstoffs, bevor der Kraftstoff über die Einlassöffnung
in das Pumpengehäuse der Kraftstoffpumpe 14 angesogen
wird. Der Kraftstofffilter 16 ist auf der Befestigungsplatte 12 angeordnet
und ist an der Vorderseite (d. h. einer Vorderseite in einer Richtung
senkrecht zur Zeichenebene von 1) der Kraftstoffpumpe 14 angebracht.
-
Die
Gebermessstelle 18 wird nun beschrieben. Die Gebermessstelle 18 ist
an der seitlichen Seite (rechte Seite in der Ansicht von 1)
der Kraftstoffpumpe 14 angebracht. Die Gebermessstelle 18 dient
als eine Füllstandmessstelle zum Ermitteln des Füllstands
des Kraftstoffs, der in dem Kraftstofftank 22 verbleibt,
basierend auf dem elektrischen Widerstand. Wie in 2 gezeigt,
beinhaltet die Gebermessstelle 18 einen kastenförmigen
Messstellenkörper 30, einen Arm 32, der
schwenkbar an dem Messstellenkörper 30 befestigt
ist, und ein Schwimmelement 34, das an dem freien Ende
des Arms 32 angebracht ist. Das Schwimmelement 34 kann
auf der Oberfläche des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 22 schwimmen
(siehe 1). Der Messstellenkörper 30 ist
fest auf der Befestigungsplatte 12 befestigt (siehe 1).
Der Messstellenkörper 30 und die Kraftstoffpumpe 14 sind über
eine elektrische Leitung (nicht gezeigt), die elektrisch mit einer
externen elektrischen Leitung über einen Verbinder, der
an der Befestigungsplatte 12 befestigt ist, verbunden werden kann,
elektrisch miteinander verbunden.
-
Der
Messstellenkörper 30 weist eine Grundplatte 36 auf,
die aus einem elektrischen Isoliermaterial, wie beispielsweise Keramik,
hergestellt ist. Wie in 3 und 4 gezeigt,
sind ein Widerstand 37 und eine Reihe an Elektroden 38 an
der äußeren Oberfläche der Grundplatte 36 angeordnet.
Der Widerstand 37 weist einen bogenförmigen Aufbau
um die Schwenkachse des Arms 32 herum auf. Die Elektroden 38 sind
an der inneren Umfangsseite des Widerstands 37 angeordnet
und sind als Streifen, die im Wesentlichen parallel zueinander in
der Umfangsrichtung des Widerstands 37 angeordnet sind,
gestaltet. Wie in 3 gezeigt, ist eine gleitend
bewegliche Platte 41, die eine elektrische Leitfähigkeit
aufweist, an das Basisende des Arms 32 über einen
Halter 40 gekoppelt und erstreckt sich parallel zu der äußeren
Oberfläche der Grundplatte 36. Ein knopfähnlicher
Kontakt 42 ist auf einem Ende der beweglichen Platte 41 zum
in Kontaktgelangen mit einer der Elektroden 38 befestigt
(siehe 4). Der Arm 32 ist aus einem elektrischen
Isoliermaterial hergestellt.
-
Durch
die Gebermessstelle 18, die oben beschrieben ist, bewegt
sich das Schwimmelement 34 auf- oder absteigend, wenn der
Füllstand des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 22 variiert,
so dass der Arm 32 um die Schwenkachse herum schwenkt. Dann
bewegt sich die bewegliche Platte 41 mit dem Arm 32,
so dass sich der Kontakt 42 der Gleitplatte 41 entlang
der Reihe an Elektroden 38 der Grundplatte 36 bewegt,
so dass er gleitend mit einer der Elektroden 38 in Kontakt
ist. Daher kann der Füllstand des Kraftstoffs oder die
verbleibende Menge des Kraftstoffs im Kraftstofftank 22 basierend
auf dem elektrischen Widerstand des Widerstands 37 an einer
Position, die der Elektrode 38, mit der der Kontakt 42 in
Kontakt ist, entspricht, ermittelt werden. Auf diese Weise bilden
die Elektroden 38 und der Kontakt 42 einen Gleitberührungsabschnitt 44,
und die Gebermessstelle 18 dient als ein Füllstandsensor.
-
Der
Druckregulator 20 wird nun beschrieben. Wie in 1 gezeigt,
ist der Druckregulator 20 in dem Leitungselement 28 an
einer Position aufwärts des Gleitberührungsabschnitts 44 der
Gebermessstelle 18 eingebaut und dient zum Regulieren des Drucks
des Kraftstoffs, der von der Kraftstoffpumpe 14 dem Motor
zugeführt werden soll. Eine Querschnittsansicht des Druckregulators 20 ist
in 5 gezeigt.
-
Wie
in 5 gezeigt, weist der Druckregulator 20 ein
oberes Gehäuse 46 und ein unteres Gehäuse 47 auf,
die ein Regulatorgehäuse bilden. Der äußere
Umfangsrand einer kreisrunden Membran 48, die aus Gummi
hergestellt ist, ist zwischen dem oberen und dem unteren Gehäuse 46 und 47 eingespannt.
Der innere Umfangsrand der Membran 48 ist zwischen einem
Federsitz 49 und einer Ventilführung 50 eingespannt.
Eine Kugel 51 wird durch eine Eingriffsplatte 52 gegen
die Ventilführung 50 gedrückt. Ein plattenähnliches
Ventilelement 53 ist integral mit der Kugel 51 geformt.
Die Membran 48, der Federsitz 49, die Ventilführung 50,
die Kugel 51 und das Ventilelement 53 können
sich zusammen bewegen und bilden eine bewegliche Baugruppe 54.
-
Eine
Federkammer 56 ist auf der oberen Seite der Membran 48 in
dem oberen Gehäuse 46 definiert. Eine Feder 57 ist
in der Federkammer 56 angeordnet und spannt das Ventilelement 53 über
den Federsitz 49 in eine Richtung gegen einen Ventilsitz 59 vor,
der an einer Ventilsitzhalterung 58, die unten beschrieben
wird, befestigt ist.
-
Die
Ventilsitzhalterung 58 ist in dem unteren Gehäuse 47 angeordnet
und weist eine erste Druckkammer 61, die darin geformt
ist, auf. Der Ventilsitz 59 weist einen röhrenförmigen
Aufbau mit einer Durchgangsbohrung auf, die mit der ersten Druckkammer 61 in
Verbindung steht und die durch das Ventilelement 53 geöffnet
und geschlossen werden kann. In dem unteren Gehäuse 47 ist
eine zweite Druckkammer 62 zwischen der Membran 48 und
der Ventilsitzhalterung 58 definiert. Ein Verbindungskanal 63 ist
in der Ventilsitzhalterung 58 geformt, zum Herstellen einer
Verbindung zwischen der zweiten Druckkammer 62 und einer
Ablassöffnung 64 für überschüssigen
Kraftstoff, die am Boden des unteren Gehäuses 47 geformt
ist.
-
Mit
dieser Anordnung ist, wenn das Ventilelement 53 gegen den
Ventilsitz 59 ruht, die Verbindung zwischen der ersten
Druckkammer 61 und der zweiten Druckkammer 62 unterbrochen.
Wenn das Ventilelement 53 vom Ventilsitz 59 entfernt
positioniert ist, stehen die erste Druckkammer 61 und die
zweite Druckkammer 62 miteinander in Verbindung.
-
Die
Federkammer 56 steht mit dem Inneren des Kraftstofftanks 22 über
ein Verbindungsloch 46a, das in dem oberen Gehäuse 46 geformt
ist, in Verbindung und wird auf im Wesentlichen atmosphärischem
Druck, der auf die bewegliche Baugruppe 54 in der Anlagerichtung
des Ventilelements 53 gegen den Ventilsitz 59 aufgebracht
wird, gehalten. Die erste Druckkammer 61 steht mit dem
Leitungselement 28 über ein Verbindungsloch 47a,
das in dem unteren Gehäuse 47 geformt ist, in
Verbindung. Daher tritt der Kraftstoff, der aus der Kraftstoffpumpe 14 ausgelassen
wird, in die erste Druckkammer 61 ein, und der Druck des
Kraftstoffs wird auf das Ventilelement 53 aufgebracht,
dass die bewegliche Baugruppe 54 aufwärts in der
Ansicht von 5 gedrückt wird, dass das
Ventilelement 53 von dem Ventilsitz 59 weg bewegt
wird.
-
Ein
Ende einer Ablassleitung 66 für überschüssigen
Kraftstoff (siehe 1) ist mit dem unteren Gehäuse 47 verbunden
und steht mit der Ablassöffnung 64 für überschüssigen
Kraftstoff in Verbindung. Das andere Ende der Ablassleitung 66 für überschüssigen
Kraftstoff ist nach unten gerichtet, damit der Kraftstoff in Richtung
des Gleitberührungsabschnitts 44 der Gebermessstelle 18,
die unter der Ablassleitung 66 für überschüssigen
Kraftstoff positioniert ist, abgelassen wird. In dieser Beschreibung wird
der überschüssige Kraftstoff auch als „Rückführkraftstoff"
bezeichnet.
-
Daher
fließt der überschüssige Kraftstoff oder
der Rückführkraftstoff über die Ablassöffnung 64 für überschüssigen
Kraftstoff und die Ablassleitung 66 für überschüssigen
Kraftstoff aus dem Druckregulator 20 auf den Gleitberührungsabschnitt 44 der Gebermessstelle 18.
Ein O-Ring 68 dichtet zwischen dem unteren Ende des unteren
Gehäuses 47 und der Ablassleitung 66 für überschüssigen
Kraftstoff ab (siehe 5).
-
Das
Ventilelement 53 kann gegen den Ventilsitz 59 ruhen
oder kann von dem Ventilsitz 59 weg positioniert sein,
abhängig von dem Druck des Kraftstoffs, der in die erste
Druckkammer 61 eintritt. Folglich, wenn die Kraft, die
auf das Ventilelement 53 durch den Druck das Kraftstoffs
in der ersten Druckkammer 61 aufgebracht wird, kleiner
als die Kraft ist, die auf die bewegliche Baugruppe 54,
zum Bewegen der beweglichen Baugruppe 54 in Richtung des
Ventilsitzes 59, ausgeübt wird, ruht das Ventilelement 53 gegen
den Ventilsitz 59. Die Kraft, die auf die bewegliche Baugruppe 54 ausgeübt
wird, dass sie in Richtung des Ventilsitzes 59 bewegt wird,
kann die Kraft, die durch den Druck in der Federkammer 56 produziert
wird, und die Kraft der Feder 57 beinhalten (und die Gravitationskraft
der beweglichen Baugruppe 54 im Fall der Anordnung dieser
Ausführungsform). Auf der anderen Seite, wenn die Kraft,
die auf das Ventilelement 53 durch den Druck des Kraftstoffs
in der ersten Druckkammer 61 aufgebracht wird, größer
als die Kraft ist, die auf die bewegliche Baugruppe 54 aufgebracht
wird, dass sie in Richtung des Ventilsitzes 59 bewegt wird,
wird das Ventilelement 53 von dem Ventilsitz 59 weggeschoben.
Der Druck in der Federkammer 56 muss konstant sein, weil
dieser Druck gleich dem Druck in dem Kraftstofftank 22 ist.
-
Daher,
wenn der Druck in der ersten Druckkammer 61 oder der Druck
des Kraftstoffs, der aus der Kraftstoffpumpe 14 abgelassen
wird, einen vorbestimmten Wert übersteigt, bewegt sich
das Ventilelement 53 von dem Ventilsitz 59 weg,
so dass der Kraftstoff in der ersten Druckkammer 61 aus
dem Durchgangsloch des Ventilsitzes 59 ausfließt,
dass er von der Ablassöffnung 64 für überschüssigen Kraftstoff über
die zweite Druckkammer 62 und den Verbindungskanal 63 abgelassen
wird. Der Raum zwischen dem Ventilelement 53 und dem Ventilsitz 59 kann
abhängig von dem Druck des Kraftstoffs, der aus dem Durchgangsloch
des Ventilsitzes 59 ausfließt, variieren, so dass
die Flussmenge des überschüssigen Kraftstoffs,
der aus der Ablassöffnung 64 abgelassen wird,
abhängig von dem Druck des Kraftstoffs, der von der Kraftstoffpumpe 14 zugeführt
wird, angepasst werden kann.
-
Die
Arbeitsweise der Kraftstoffzufuhreinrichtung 10 wird nun
beschrieben. Wenn der Motor gestartet wird, wird die Kraftstoffpumpe 14 angetrieben, so
dass der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 22 über den
Kraftstofffilter 16, der den Kraftstoff filtert, in die Kraftstoffpumpe 14 gezogen
wird. Der Kraftstoff wird dann unter Druck aus der Kraftstoffpumpe 14 abgelassen
und wird dem Motor über das leitende Element 28,
die Kraftstoffablassleitung 25 und die Kraftstoffabgabeleitung 26 zugeführt.
-
Die
Gebermessstelle 18 ermittelt den Füllstand oder
die verbleibende Menge an Kraftstoff in dem Kraftstofftank 22 basierend
auf dem elektrischen Widerstand des Widerstands 37, der
abhängig von der Position einer der Elektroden 38,
die der Kontakt 42 der beweglichen Platte 41 gleitend
berührt, variieren kann. Die bewegliche Platte 41 bewegt
sich, dass sie der Bewegung des Arms 32 folgt, der, wenn
das Schwimmelement 34 sich mit der Änderung des
Füllstands des Kraftstoffs bewegt, schwenkt. Obwohl in den
Zeichnungen nicht dargestellt, wird das Ermittlungssignal von der
Gebermessstelle 18 in einen Regler, der eine elektronische
Steuereinheit (ECU) beinhaltet, über einen Verbinderbereich
der Befestigungsplatte 12 und einen externen Verbinder
durch Verbindungsleitungen eingegeben. Basierend auf dem Ermittlungssignal
von der Gebermessstelle berechnet der Regler die verbleibende Menge
an Kraftstoff in dem Kraftstofftank 22 und gibt ein Anzeigesignal
an eine Anzeigeeinrichtung, wie beispielsweise eine Warnanzeige
oder eine Warnleuchte, aus.
-
Der
Druck des Kraftstoffs, der aus der Kraftstoffpumpe 14 ausgelassen
wird und der Kraftstoffablassleitung 25 der Befestigungsplatte 12 über
das leitende Element 28 zugeführt wird, wird durch
den Druckregulator 20 reguliert. Der überschüssige
Kraftstoff, der aus der Ablassöffnung 64 für überschüssigen
Kraftstoff (siehe 5) in Folge der Regulierung durch
den Druckregulator 20 abgelassen wird, wird in Richtung
des Gleitberührungsabschnitts 44 der Gebermessstelle 18 geführt,
wenn er in das Innere des Kraftstofftanks 22 zurückgeführt
wird. Daher können Fremdkörper, wie beispielsweise
Abriebpulver, das in dem Gleitberührungsabschnitt 44 produziert
wird, und Verunreinigungen, die in dem Kraftstoff enthalten sind,
die sich auf den Bauteilen des Gleitberührungsabschnitts 44 angehaftet
oder abgelagert haben, weggespült und entfernt werden.
-
Daher
ist es gemäß dem Kraftstoffzufuhrsystem 10 dieser
Ausführungsform möglich, die Fremdkörper,
die sich auf den Bauteilen des Gleitberührungsabschnitts 44 der
Gebermess stelle angehaftet oder abgelagert haben, durch Verwenden
des überschüssigen Kraftstoffs, der aus dem Druckregulator 20 abgelassen
wird, wegzuspülen und zu entfernen. Demzufolge ist es möglich,
eine mögliche Funktionsstörung der Gebermessstelle 18,
die zum Beispiel durch Kurzschließen oder einen Kontaktfehler
des Gleitberührungsabschnitts 44 verursacht werden kann,
zu verhindern oder zu unterdrücken.
-
Des
Weiteren ist der überschüssige Kraftstoff, der
aus dem Druckregulator 20 in das Innere des Kraftstofftanks 22 zurückgebracht
wird, ein Teil des Kraftstoffs, der durch den Kraftstofffilter 16 gefiltert
wurde, bevor er in die Kraftstoffpumpe 14 gesogen wurde.
Daher wird ein reiner Kraftstoff zum Wegspülen und Entfernen
der Fremdkörper von dem Gleitberührungsabschnitt 44 verwendet.
-
Weiter
ist die Gebermessstelle 18 an der Querseite der Kraftstoffpumpe 14 angebracht,
so dass die Gebermessstelle 18 Seite an Seite mit der Kraftstoffpumpe 14 angeordnet
ist, und der Druckregulator 20 ist auf der oberen Seite
des Gleitberührunsabschnitts 44 der Gebermessstelle 18 positioniert
(siehe 1). Daher können die Kraftstoffpumpe 14,
die Gebermessstelle 18 und der Druckregulator 20 derart
zusammengesetzt werden, dass das Kraftstoffzufuhrsystem 10 einen
kompakten Aufbau aufweist.
-
Weil
der überschüssige Kraftstoff, der aus der Ablassöffnung 64 für überschüssigen
Kraftstoff abgelassen wird, durch die Ablassleitung 66 für überschüssigen
Kraftstoff in Richtung des Gleitberührungsabschnitts 44 der
Gebermessstelle 18 geführt wird, kann der überschüssige
Kraftstoff effektiv in Richtung des Gleitberührungsabschnitts 44 abgelassen
werden, sogar wenn der Druckregulator 20 von dem Gleitberührungsabschnitt 44 entfernt
positioniert ist.
-
Die
zweite und dritte Ausführungsform werden nun mit Bezugnahme
auf 6 bzw. 7 beschrieben. Diese Ausführungsformen
sind Abänderungen der ersten Ausführungsform.
Daher sind in 6 und 7 den gleichen
Elementen die selben Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform gegeben
und die Beschreibung dieser Elemente wird nicht wiederholt.
-
(Zweite Ausführungsform)
-
Wie
in 6 gezeigt, ist ein Kraftstoffzufuhrsystem 110 der
zweiten Ausführungsform gestaltet, dass es an einer oberen
Platte 22b des Kraftstofftanks 22 aufgehängt
wird. Das Kraftstoffzufuhrsystem 110 weist eine Befestigungsplatte 112,
die Kraftstoffpumpe 14, den Kraftstofffilter 16,
die Gebermessstelle 18 und den Druckregulator 20 auf,
die als ein Modul eingebaut sind. Eine Öffnung 123,
wie beispielsweise eine kreisrunde Öffnung, ist in der
oberen Platte 22b des Kraftstofftanks 22 geformt.
-
Die
Befestigungsplatte 112 ist an der oberen Platte 22b des
Kraftstofftanks 22 von deren unteren Seite in solch einer
Art und Weise angebracht, dass die Befestigungsplatte 112 die Öffnung 123 dichtend verschließt.
Eine Kraftstoffablassleitung 125 ist integral mit der Befestigungsplatte 112 geformt,
dass sie sich von der unteren Seite aus zum Ermöglichen
einer Verbindung zwischen dem Inneren und dem Äußeren
des Kraftstofftanks 22 erstreckt. Eine Kraftstoffabgabeleitung 26 ist
mit der Kraftstoffablassleitung 125 für eine Abgabe
des Kraftstoffs an einen Verbrennungsmotor, insbesondere an ein
Einspritzventil/Einspritzventile des Motors, verbunden.
-
Die
Kraftstoffpumpe 14 ist an der Befestigungsplatte 112 befestigt,
dass sie an der Befestigungsplatte 112 aufgehängt
ist und in den Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 22 gespeichert
ist, eingetaucht ist. Die Kraftstoffauslassöffnung der
Kraftstoffpumpe 14 ist mit der Kraftstoffablassleitung 125 verbunden.
Der Kraftstofffilter 16 ist positioniert, dass er die untere
Platte 22a berührt oder angrenzend dazu.
-
Die
Gebermessstelle 18 ist an der Querseite (linke Seite in
der Ansicht von 1) der Kraftstoffpumpe 14 angebracht.
Der Druckregulator 20 ist an der unteren Seite der Befestigungsplatte 112 angebracht
und ist derart über der Gebermessstelle 18 positioniert,
dass die Ablassöffnung 64 für überschüssigen
Kraftstoff (siehe 5) in Richtung des Gleitberührungsabschnitts 44 der
Gebermessstelle 18 ausgerichtet ist. Daher wird in dieser
Ausführungsform der überschüssige Kraftstoff
direkt von der Ablassöffnung 64 für überschüssigen
Kraftstoff in Richtung des Gleitberührungsabschnitts 44 der
Gebermessstelle 18 abgelassen. Folglich wird die Ablassleitung 66 für überschüssigen
Kraftstoff der ersten Ausführungsform weggelassen.
-
Auch
mit der zweiten Ausführungsform können dieselben
Arbeitsweisen und Vorteile wie mit der ersten Ausführungsform
erzielt werden.
-
(Dritte Ausführungsform)
-
Wie
in 7 gezeigt, ist ein Kraftstoffzufuhrsystem 210 der
dritten Ausführungsform als ein In-Leitungs-System gestaltet.
Auch in dieser Ausführungsform sind eine Befestigungsplatte 212,
die Kraftstoffpumpe 14, der Kraftstofffilter 16,
die Gebermessstelle 18 und der Druckregulator 20 als
ein Modul integriert.
-
Die
Befestigungsplatte 212 ist an der unteren Platte 22a des
Kraftstofftanks 22 von dessen unterer Seite in solch einer
Art und Weise angebracht, dass die Befestigungsplatte 212 die Öffnung 23 dichtend verschließt.
Die Kraftstoffpumpe 14 ist außerhalb des Kraftstofftanks 22 positioniert
und wird auf der unteren Seite der Befestigungsplatte 212 gestützt,
wobei sich die Längsachse der Kraftstoffpumpe 14 in
einer im Wesentlichen horizontalen Richtungen erstreckt. Der Kraftstofffilter 16 ist
mit der Kraftstoffansaugöffnung der Kraftstoffpumpe 14 über
ein ansaugseitiges Leitungselement 227, das durch die Befestigungsplatte 212 gestützt
ist, verbunden. Ein ablassseitiges Leitungselement 228 ist
mit der Kraftstoffablassöffnung der Kraftstoffpumpe 14 verbunden.
Das ablassseitige Leitungselement 228 ist mit dem Kraftstoffabgabeweg 26 zum
Zuführen des Kraftstoffs an den Motor oder das Einspritzventil/die
Einspritzventile verbunden.
-
Die
Gebermessstelle 18 ist auf der oberen Seite der Befestigungsplatte 212 befestigt
und ist derart positioniert, dass sich ihr Gleitberührungsabschnitt 44 unter
einem Endbereich 229a mit einer Öffnung einer
Abzweigleitung 229, die sich von dem ablassseitigen Leitungselement 228 verzweigt,
befindet. Die Abzweigleitung 229 erstreckt sich von dem ablassseitigen
Leitungselement 228 aufwärts durch die Befestigungsplatte 212 in
den Kraftstofftank 22. Der obere Bereich der Abzweigleitung 229 ist
gebogen, dass er eine umgedrehte U-Form aufweist, so dass die Öffnung
des Endbereichs 229a senkrecht nach unten gerichtet ist.
Der Druckregulator 20 ist in dem Endbereich 229a eingebaut,
so dass die Ablassöffnung 64 für überschüssigen
Kraftstoff (siehe 5) nach unten in Richtung des
Gleitberührungsabschnitts 44 der Gebermessstelle 18 gerichtet
ist. Daher wird der überschüssige Kraftstoff,
der in Folge der Regulierung des Drucks des Kraftstoffs durch den
Druckregulator 20 produziert wird, direkt auf den Gleitberührungsabschnitt 44 abgelassen.
Folglich wird auch in dieser Ausführungsform die Ablassleitung 66 für überschüssigen
Kraftstoff (siehe 1) der ersten Ausführungsform
weggelassen.
-
(Andere mögliche Änderungen)
-
Die
vorliegende Erfindung muss nicht auf die obigen Ausführungsformen
beschränkt werden, sondern kann auf verschiedene Weisen
weiter abgeändert werden. Zum Beispiel kann das Kraftstoffzufuhrsystem
der vorliegenden Erfindung für Boote und Schiffe und industrielle
Maschinen und Vorrichtungen außer als für zwei-
oder vierrädrige Motorfahrzeuge und Fahrräder
mit Hilfsmotor verwendet werden. Es ist nicht notwendig, die Kraftstoffpumpe,
den Druckregulator und die Gebermessstelle als ein Modul zu gestalten,
solange der überschüssige Kraftstoff aus dem Druckregulator
auf den Gleitberührungsabschnitt der Gebermessstelle abgelassen
werden kann. Folglich kann zumindest ein Bauteil aus der Kraftstoffpumpe,
dem Druckregulator und der Gebermessstelle als ein von den anderen
separates Bauteil gestaltet werden. Obwohl die Gebermessstelle in
der obigen Ausführungsform von einem Gleitkontakttyp ist,
kann die Gebermessstelle auch von einem magnetischen Typ sein. Weiter,
obwohl der Kraftstofffilter auf der Ansaugseite der Kraftstoffpumpe
angeordnet ist, ist es möglich, den Kraftstofffilter auf
der Ablassseite der Kraftstoffpumpe zu positionieren.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-