JP2013194711A - 燃料供給装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】吸入口、吐出口および脱気孔を有するポンプハウジングに電動モータおよび燃料ポンプが収容、保持され、燃料タンク内の燃料を濾過する吸入フィルタが吸入口に接続される燃料供給装置において、吸入フィルタの目詰まりが生じたことを早期にかつ正確に認識可能とする。
【解決手段】燃料タンク5内で気相となる部分および脱気孔15間が通路41で連通され、吐出口14から吐出される燃料の圧力が検出手段45で検出され、吸入フィルタ39が目詰まりを生じていない状態での前記圧力よりも前記検出手段45の検出値が低いときに、フィルタ目詰まり判定手段46は吸入フィルタ39で目詰まりが生じていると判定する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、電動モータと、該電動モータで回転駆動される回転部材が収容されるポンプ室を有する燃料ポンプとが、前記ポンプ室に燃料を吸入するための吸入口、前記ポンプ室からの燃料を吐出する吐出口、ならびに前記ポンプ室で発生したベーパーを排出するための脱気孔を有するポンプハウジングに収容、保持され、燃料タンク内の燃料を濾過して前記燃料ポンプに供給するための吸入フィルタが前記吸入口に接続される燃料供給装置に関する。
燃料タンク内の燃料を燃料ポンプによって昇圧して燃料噴射弁に供給するようにした燃料供給装置では、ポンプ室内に異物が侵入することを抑制するための吸入フィルタと、ポンプ室内に生じるベーパーを外部に排出するための脱気孔を備えるのが一般的である。このような燃料供給装置において、吸入フィルタで目詰まりが生じると、異物を含んだ燃料を脱気孔からポンプ室内に吸い込むという問題があるが、そのような問題を解決するようにした燃料供給装置が、特許文献1で知られている。このものでは、燃料ポンプから吐出される燃料のうちレギュレータから戻される圧力余剰分を充満させるリターン燃料充満域を設けるとともに、そのリターン燃料充満域を脱気孔に連通させるようにしており、リターン燃料充満域に貯留されている燃料は吸入フィルタで濾過されたクリーンな燃料であるので、吸入フィルタの目詰まり発生時にはリターン燃料充満域の燃料が脱気孔からポンプ室に吸入されるようにして、脱気孔からポンプ室に異物が侵入するのを防止している。また吸入フィルタの目詰まり発生後のエンジン運転中に、リターン燃料充満域の燃料液面が所定位置以下に低下したときには、脱気孔からポンプ室に空気が吸入され、それによってエンジンが不調をきたすことで吸入フィルタの交換を運転者に促すことを可能としている。
特開2010−229996号公報
上記特許文献1で開示されたものによれば、吸入フィルタの目詰まりが生じたことはエンジン不調が生じたことを運転者が気付くまでは分からないのであるが、本願の発明者は、吸入フィルタの目詰まりが生じたことに起因してエンジン不調が生じたことを運転者が気付く状態は、吸入フィルタの目詰まりが相当進行し、脱気孔からポンプ室への空気の吸入量が相当多くなってからであることを、実験によって確認した。すなわち吸入フィルタの目詰まりが生じてから実際に運転者が吸入フィルタの目詰まりに気付くまでに相当の運転時間が必要となるものであり、吸入フィルタの目詰まりを早期に認識することができればエンジン不調が生じる前に吸入フィルタを交換することも可能となるので、目詰まりの早期認識が望まれる。しかもエンジン不調は、吸入フィルタの目詰まり以外の原因でも生じるので、吸入フィルタの目詰まりを早期にかつ正確に認識可能とする技術の開発が望まれる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、吸入フィルタの目詰まりが生じたことを早期にかつ正確に認識し得るようにした燃料供給装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、電動モータと、該電動モータで回転駆動される回転部材が収容されるポンプ室を有する燃料ポンプとが、前記ポンプ室に燃料を吸入するための吸入口、前記ポンプ室からの燃料を吐出する吐出口、ならびに前記ポンプ室で発生したベーパーを排出するための脱気孔を有するポンプハウジングに収容、保持され、燃料タンク内の燃料を濾過して前記燃料ポンプに供給するための吸入フィルタが前記吸入口に接続される燃料供給装置において、前記燃料タンク内で気相となる部分および前記脱気孔間を連通する通路を形成するベーパ排出通路手段と、前記電動モータに流れる電流値または前記吐出口から吐出される燃料の圧力を検出する検出手段と、前記吸入フィルタが目詰まりを生じていない状態で電動モータに一定電圧を印加したときの前記電流値または前記圧力よりも前記検出手段の検出値が低いときに前記吸入フィルタで目詰まりが生じていると判定するフィルタ目詰まり判定手段とを備えることを第1の特徴とする。
また本発明は、電動モータと、該電動モータで回転駆動される回転部材が収容されるポンプ室を有する燃料ポンプとが、前記ポンプ室に燃料を吸入するための吸入口、前記ポンプ室からの燃料を吐出する吐出口、ならびに前記ポンプ室で発生したベーパーを排出するための脱気孔を有するポンプハウジングに収容、保持され、燃料タンク内の燃料を濾過して前記燃料ポンプに供給するための吸入フィルタが前記吸入口に接続される燃料供給装置において、前記燃料タンク内で気相となる部分および前記脱気孔間を連通する通路を形成するベーパ排出通路手段と、前記電動モータに流れる電流値または前記吐出口から吐出される燃料の圧力を検出する検出手段と、前記吸入フィルタが目詰まりを生じていない状態で電動モータに一定電圧を印加したときの前記電流値または前記圧力よりも前記検出手段の検出値が低くなる回数が一定回数以上となったときに前記吸入フィルタで目詰まりが生じていると判定するフィルタ目詰まり判定手段とを備えることを第2の特徴とする。
本発明は、第2の特徴の構成に加えて、前記フィルタ目詰まり判定手段は、前記検出手段の検出値が予め定めた閾値を跨ぐ回数が一定回数以上となったときに前記吸入フィルタで目詰まりが生じていると判定することを第3の特徴とする。
本発明は、第1〜第3の特徴の構成のいずれかに加えて、前記燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出手段を備え、燃料残量が所定量未満であることを前記燃料残量検出手段が検出したときに、前記フィルタ目詰まり判定手段は、目詰まりの有無の判定を停止するか、目詰まりの有無を判定するもののその判定結果を出力しないようにすることを第4の特徴とする。
さらに本発明は、第1〜第4の特徴の構成のいずれかに加えて、前記フィルタ目詰まり判定手段が前記吸入フィルタの目詰まりが生じていると判定するのに応じて、前記吸入フィルタで目詰まりが生じていることを報知する報知手段を備えることを第5の特徴とする。
なお実施の形態のポンプインペラ11が本発明の回転部材に対応し、実施の形態の制御ユニット46が本発明のフィルタ目詰まり判定手段に対応する。
本発明の第1の特徴によれば、電動モータに流れる電流値または吐出口から吐出される燃料の圧力を検出し、その検出値が、吸入フィルタが目詰まりを生じていない状態で電動モータに一定電圧を印加したときの前記電流値または前記圧力よりも低くなったときに目詰まりが生じていると判定するようにしており、吸入フィルタの目詰まりが生じたときには、電動モータに流れる電流値または吐出口から吐出される燃料の圧力が低下するので、吸入フィルタが目詰まりを生じたことをエンジン不調の認識によらずに早期に認識することができる。
また本発明の第2の特徴によれば、電動モータに流れる電流値または吐出口から吐出される燃料の圧力を検出し、その検出値が、吸入フィルタが目詰まりを生じていない状態で電動モータに一定電圧を印加したときの前記電流値または前記圧力よりも低くなる回数が一定回数以上となったときに吸入フィルタで目詰まりが生じていると判定するようにしており、吸入フィルタで目詰まりが生じて脱気孔からポンプ室への空気の導入が始まる初期の段階ではその空気の導入が断続的であり、前記電流値または前記圧力の低下も断続的に生じることを本願の発明者が実験で確認しているので、前記電流値または前記圧力の低下の頻度から吸入フィルタの目詰まりを判定することで、目詰まりが生じたことをエンジン不調の認識によらずに早期に認識することができる。しかも吸入フィルタが目詰まりを生じたことによって生じる特有の事象によって目詰まり判定を行うようにしているので、確実な目詰まり判定が可能となる。
本発明の第3の特徴によれば、電動モータに流れる電流値または吐出口から吐出される燃料の圧力が、予め定めた閾値を跨いで低下する回数が一定回数以上となったときに吸入フィルタで目詰まりが生じていると判定するので、前記電流値または前記圧力の低下の頻度を確実に検出することができる。
本発明の第4の特徴によれば、燃料タンク内の燃料残量が所定量未満となったときに、フィルタ目詰まり判定手段は、目詰まりの有無の判定を停止するか、目詰まりの有無を判定するもののその判定結果を出力しないので、燃料タンク内の燃料残量低下によって吸入フィルタを経てポンプ室内に空気が吸入されることに起因して、電動モータに流れる電流値または吐出口から吐出される燃料の圧力が低下しても、吸入フィルタが目詰まりを生じたと誤判定することがない。
さらに本発明の第5の特徴によれば、吸入フィルタが目詰まりを生じていることが報知手段で報知されるので、運転者が吸入フィルタの目詰まりに容易に気付くようにすることができる。
燃料タンク内での燃料供給装置の縦断面図である。 吸入フィルタの目詰まりの程度に応じた電流値および燃料圧力の変化を示すグラフである。 吸入フィルタで目詰まりが生じたときの電流値および燃料圧力の時間経過に応じた変化を示すグラフである。
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面を参照しながら説明する。
本発明の第1の実施の形態について図1および図2を参照しながら説明すると、先ず図1において、自動二輪車等の車両に搭載される燃料タンク5の天井壁5aには、燃料タンク5内の燃料をエンジンの燃料噴射弁6に供給するためのポンプユニット7が取付けられる。
前記ポンプユニット7は、電動モータ8と、該電動モータ8で回転駆動される回転部材であるポンプインペラ11が収容されるポンプ室12を有する燃料ポンプ9とが、前記ポンプ室12に燃料を吸入するための吸入口13、前記ポンプ室12からの燃料を吐出する吐出口14、ならびに前記ポンプ室12で発生したベーパーを排出するための脱気孔15を有するポンプハウジング10に収容、保持されて成るものである。
前記ポンプハウジング10は、電動モータ8のモータハウジング17と、該モータハウジング17の下部に取付けられるポンプケース18とから成る。前記モータハウジング17は、円筒状のステータ19と、上下に延びる軸線を有するモータ軸22の上端部を回転自在に支承して前記ステータ19の上端部にかしめ結合される上部軸受ブラケット20と、前記モータ軸22の下部を回転自在に支承して前記ステータ19の下端部にかしめ結合される下部軸受ブラケット21とから成り、前記ポンプケース18は、下部軸受ブラケット21との間に前記ポンプ室12を形成して前記下部軸受ブラケット21とともに前記ステータ19の下端部にかしめ結合される。
前記モータ軸22の下端部は、前記下部軸受ブラケット21を回転自在に貫通して前記ポンプ室12内に突入され、このモータ軸22の下端部に取付けられるポンプインペラ11が前記ポンプ室12に収容されることで前記燃料ポンプ9が構成される。
前記ポンプハウジング10の前記ポンプケース18には、前記ポンプ室12に燃料を吸入するための吸入口13を形成して下方に突出する吸入側接続管部18aが一体に設けられるとともに、前記ポンプ室12で発生したベーパーを排出するための脱気孔15が設けられる。また前記ポンプ室12で昇圧された燃料は前記モータハウジング17内を上方に向けて流通するものであり、前記モータハウジング17の上部の上部軸受ブラケット20には、前記ポンプ室12からの燃料を吐出する吐出口14を形成する吐出側接続管部20aが上方に突出するようにして一体に突設され、前記吐出口14には、逆止弁23が配設される。
前記ポンプハウジング10は円筒状のケーシング24内に挿入されており、該ケーシング24の上端部には前記燃料タンク5の天井壁5aに締結される取付けベース部材25が取付けられており、この取付けベース部材25には、前記吐出側接続管部20aを液密に嵌合せしめる嵌合凹部26が設けられるとともに、前記燃料タンク5の天井壁5aに複数ずつのボルト27,27…およびナット28,28…で取付けられるフランジ部25aと、外側方に突出する燃料吐出管29とが一体に設けられ、燃料吐出管29は燃料ホース等の管路30を介して燃料噴射弁6に接続される。
また前記取付けベース部材25には、前記嵌合凹部26および前記燃料吐出管29を結ぶ出口側流路32が形成されるとともに、その出口側流路32から分岐した調圧通路33が形成されており、該調圧通路33は、前記出口側流路32を流通する燃料の圧力を所定圧力に調整するようにして前記取付けベース部材25に保持されるレギュレータ弁34に接続される。
また前記取付けベース部材25には、前記電動モータ8に連なる端子35…が内部に配置されるようにして外側方に突出するカプラ36が一体に突設される。
前記ケーシング24の下端部には、前記ポンプケース18を下方から覆うようにしてアダプタ37が取付けられており、このアダプタ37には、前記吸入側接続管部18aを嵌合せしめる吸入路38を形成する接続筒部37aが下方に突出するようにして一体に設けられ、接続筒部37aの下端部に吸入フィルタ39が接続される。すなわちポンプユニット7は、燃料タンク5内で前記吸入側接続管部18a内の吸入口13に前記接続筒部37aを介して吸入フィルタ39が接続されるようにして前記燃料タンク5内に配置されることになる。
また前記脱気孔15は、ベーパ排出通路手段40で形成される通路41を経て前記燃料タンク5内で気相となる部分、すなわち燃料の液面Lの最高レベルよりも上方位置となるようにして前記取付けベース部材25の側方で燃料タンク5内に連通する。而して前記ベーパ排出通路手段40は、前記アダプタ37の一部と、前記ケーシング24の側方で上下に延びるように配置されて前記アダプタ37に下端部が連設されるパイプ42とで構成され、前記脱気孔15に通じて前記アダプタ37に設けられる通路部41aと、該通路部41aに連通して前記パイプ42内に形成される通路部41bとで前記通路41が構成され、前記パイプ42の上端にはストレーナ43が装着される。
ところで前記吸入フィルタ39が目詰まりを生じると、その圧力損失によって燃料ポンプ9の吸入口13は負圧となり、目詰まりが進行すると、圧力損失が大きくなって前記吸入口13の負圧はより大きくなる。一方、燃料ポンプ9において吸入口13から脱気孔15までの間で燃料は加圧されるのであるが、その区間での加圧分よりも前記吸入フィルタ39での圧力損失が大きくなると、脱気孔15が負圧となってしまい、脱気孔15からポンプ室12内に空気が吸入される状態が生じ、その場合、吐出口14から吐出される燃料の圧力は低下する。
本願の発明者の実験によれば、図2で示すように、吸入フィルタ39での目詰まり度が前記脱気孔15からポンプ室12に空気を吸い込み始める目詰まり度C0 よりも大きくなると、燃料圧力が低下し、また一定電圧を印加した状態で電動モータ8に流れる電流値も低下することになる。
そこで本発明では、前記電動モータ8に流れる電流値または前記吐出口14から吐出される燃料の圧力を検出するとともに、その検出値に基づいて吸入フィルタ39で目詰まりが生じているか否かを判定するものであり、この実施の形態では、前記吐出口14から吐出される燃料の圧力を検出する検出手段45が、取付けベース部材25の前記出口側流路32での燃料圧力を検出するようにして前記取付けベース部材25に取付けられ、前記電動モータ8の作動を制御するようにして前記カプラ36の端子35…に電気的に接続されたフィルタ目詰まり判定手段としての制御ユニット46に前記検出手段45の検出値が入力される。
前記制御ユニット46は、前記吸入フィルタ39が目詰まりを生じていない状態で前記吐出口14から吐出される燃料の圧力よりも前記検出手段45が検出した圧力が低いときに前記吸入フィルタ39で目詰まりが生じていると判定するものであり、該制御ユニット46には、ランプ表示、画面表示または音によって報知する報知手段47が接続されており、該報知手段47は、前記吸入フィルタ39が目詰まりを生じていると前記制御ユニット46が判定するのに応じて活性化する。
また前記制御ユニット46には、前記燃料タンク5内の燃料残量を検出する燃料残量検出手段48が接続されており、この燃料残量検出手段48は、燃料タンク5内の燃料の液面よりも上方で前記取付けベース部材25に取付けられる検出器49と、該検出器49のケース49aに基端部が回動可能に支承されるアーム50と、該アーム50の先端部に取付けられるフロート51とで構成されており、前記液面Lの変化による前記アーム50の回動量を前記検出器49で検出することで燃料残量を検出するものであり、前記検出器49からの信号が前記制御ユニット46に入力される。
而して前記制御ユニット46は、燃料残量が所定量未満であることを前記燃料残量検出手段48が検出したときに、目詰まりの有無の判定を停止するか、目詰まりの有無を判定するもののその判定結果を出力することはない。
次にこの実施の形態の作用について説明すると、吐出口14から吐出される燃料の圧力を検出し、その検出値が、吐出口14から吐出される燃料の圧力よりも低くなったときに目詰まりが生じていると判定するようにしており、吸入フィルタ39の目詰まりが生じたときには、吐出口14から吐出される燃料の圧力が低下するので、吸入フィルタ39が目詰まりを生じたことをエンジン不調の認識によらずに早期に認識することができる。
また燃料タンク5内の燃料残量が所定量未満となったときに、制御ユニット46は、目詰まりの有無の判定を停止するか、目詰まりの有無を判定するもののその判定結果を出力しないので、燃料タンク5内の燃料残量低下によって吸入フィルタ39を経てポンプ室12内に空気が吸入されることに起因して、吐出口14から吐出される燃料の圧力が低下しても、吸入フィルタ39が目詰まりを生じたと誤判定することがない。
さらに吸入フィルタ39が目詰まりを生じていることが報知手段47で報知されるので、運転者が吸入フィルタ39の目詰まりに容易に気付くようにすることができる。
ところで本願の発明者は、吸入フィルタ39で目詰まりが生じたことによって脱気孔15からポンプ室12への空気の吸い込み事象が発生したときには、その初期の段階では、図3で示すように、吐出口14から吐出される燃料の圧力、ならびに一定電圧を印加した状態で電動モータ8に流れる電流値は断続的に低下し、脱気孔15からポンプ室12に空気を吸い込む現象は断続的に起こること、ならびに空気の吸い込みが断続的である状態では運転者が気付く程のエンジン不調とはならないことを実験で確認した。
そこで第2の実施の形態では、前記制御ユニット46は、前記吸入フィルタ39が目詰まりを生じていない状態で前記吐出口14から吐出される燃料の圧力よりも前記検出手段45が検出した圧力が低くなる回数が一定回数以上となったときに前記吸入フィルタ39で目詰まりが生じていると判定し、その判定にあたって、前記制御ユニット46は、前記検出手段45の検出値が予め定めた閾値(図3参照)を跨ぐ回数が一定回数以上となったときに前記吸入フィルタ39で目詰まりが生じていると判定する。
この第2の実施の形態によれば、吸入フィルタ39で目詰まりが生じて脱気孔15からポンプ室12への空気の導入が始まる初期の段階ではその空気の導入が断続的であり、吐出口14から吐出される燃料の圧力の低下が断続的に生じることに基づいて、前記圧力の低下の頻度から吸入フィルタ39の目詰まりを判定することで、目詰まりが生じたことをエンジン不調の認識によらずに早期に認識することができる。しかも吸入フィルタ39が目詰まりを生じたことによって生じる特有の事象によって目詰まり判定を行うようにしているので、確実な目詰まり判定が可能となる。
しかも吐出口14から吐出される燃料の圧力が、予め定めた閾値を跨いで低下する回数が一定回数以上となったときに吸入フィルタ39で目詰まりが生じていると判定するので、前記電流値または前記圧力の低下の頻度を確実に検出することができる。
本発明の他の実施の形態として、前記検出手段45が、電動モータ8に流れる電流値を検出するものであってもよく、その場合、前記制御ユニット46は、前記吸入フィルタ39が目詰まりを生じていない状態で電動モータ8に一定電圧を印加したときの前記電流値と、前記検出手段45で検出される電流値との比較によって吸入フィルタ39が目詰まりを生じているか否かの判定をするようにしてもよく、また吸入フィルタ39が目詰まりを生じていない状態で電動モータ8に一定電圧を印加したときの前記電流値よりも前記検出手段45で検出される電流値が低くなる回数が一定回数以上となったときに前記吸入フィルタで目詰まりが生じていると判定するようにしてもよい。
また電動モータ8の回転数を検出し、その回転数の上昇から吸入フィルタ39の目詰まりを判定することも可能である。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
たとえば上記実施の形態ではポンプハウジング10が燃料タンク5内に配置される場合について説明したが、ポンプハウジング10が燃料タンク5外に配置される場合にも本発明を適用することができる。
5・・・燃料タンク
7・・・ポンプユニット
8・・・電動モータ
9・・・燃料ポンプ
10・・・ポンプハウジング
11・・・回転部材であるポンプインペラ
12・・・ポンプ室
13・・・吸入口
14・・・吐出口
15・・・脱気孔
39・・・吸入フィルタ
40・・・ベーパ排出通路手段
41・・・通路
45・・・検出手段
46・・・フィルタ目詰まり判定手段である制御ユニット
47・・・報知手段
48・・・燃料残量検出手段

Claims (5)

  1. 電動モータ(8)と、該電動モータ(8)で回転駆動される回転部材(11)が収容されるポンプ室(12)を有する燃料ポンプ(9)とが、前記ポンプ室(12)に燃料を吸入するための吸入口(13)、前記ポンプ室(12)からの燃料を吐出する吐出口(14)、ならびに前記ポンプ室(12)で発生したベーパーを排出するための脱気孔(15)を有するポンプハウジング(10)に収容、保持され、燃料タンク(5)内の燃料を濾過して前記燃料ポンプ(9)に供給するための吸入フィルタ(39)が前記吸入口(13)に接続される燃料供給装置において、前記燃料タンク(5)内で気相となる部分および前記脱気孔(15)間を連通する通路(41)を形成するベーパ排出通路手段(40)と、前記電動モータ(8)に流れる電流値または前記吐出口(14)から吐出される燃料の圧力を検出する検出手段(45)と、前記吸入フィルタ(39)が目詰まりを生じていない状態で電動モータ(8)に一定電圧を印加したときの前記電流値または前記圧力よりも前記検出手段(45)の検出値が低いときに前記吸入フィルタ(39)で目詰まりが生じていると判定するフィルタ目詰まり判定手段(46)とを備えることを特徴とする燃料供給装置。
  2. 電動モータ(8)と、該電動モータ(8)で回転駆動される回転部材(11)が収容されるポンプ室(12)を有する燃料ポンプ(9)とが、前記ポンプ室(12)に燃料を吸入するための吸入口、前記ポンプ室(12)からの燃料を吐出する吐出口(14)、ならびに前記ポンプ室(12)で発生したベーパーを排出するための脱気孔(15)を有するポンプハウジング(10)に収容、保持され、燃料タンク(5)内の燃料を濾過して前記燃料ポンプ(9)に供給するための吸入フィルタ(39)が前記吸入口(13)に接続される燃料供給装置において、前記燃料タンク(5)内で気相となる部分および前記脱気孔(15)間を連通する通路(41)を形成するベーパ排出通路手段(40)と、前記電動モータ(8)に流れる電流値または前記吐出口(14)から吐出される燃料の圧力を検出する検出手段(45)と、前記吸入フィルタ(39)が目詰まりを生じていない状態で電動モータ(8)に一定電圧を印加したときの前記電流値または前記圧力よりも前記検出手段(45)の検出値が低くなる回数が一定回数以上となったときに前記吸入フィルタ(39)で目詰まりが生じていると判定するフィルタ目詰まり判定手段(46)とを備えることを特徴とする燃料供給装置。
  3. 前記フィルタ目詰まり判定手段(46)は、前記検出手段(45)の検出値が予め定めた閾値を跨ぐ回数が一定回数以上となったときに前記吸入フィルタ(39)で目詰まりが生じていると判定することを特徴とする請求項2記載の燃料供給装置。
  4. 前記燃料タンク(5)内の燃料残量を検出する燃料残量検出手段(48)を備え、燃料残量が所定量未満であることを前記燃料残量検出手段(48)が検出したときに、前記フィルタ目詰まり判定手段(46)は、目詰まりの有無の判定を停止するか、目詰まりの有無を判定するもののその判定結果を出力しないようにすることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の燃料供給装置。
  5. 前記フィルタ目詰まり判定手段(46)が前記吸入フィルタ(39)の目詰まりが生じていると判定するのに応じて、前記吸入フィルタ(39)で目詰まりが生じていることを報知する報知手段(47)を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の燃料供給装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104948362A (zh) * 2014-03-26 2015-09-30 本田技研工业株式会社 燃料供给装置
JP2015218698A (ja) * 2014-05-21 2015-12-07 株式会社ミツバ 燃料供給装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6608328B2 (ja) * 2016-04-20 2019-11-20 愛三工業株式会社 燃料供給装置
JP6640261B2 (ja) * 2018-03-23 2020-02-05 本田技研工業株式会社 燃料ポンプモジュール
WO2021024302A1 (ja) * 2019-08-02 2021-02-11 三菱電機株式会社 車両用燃料ポンプ制御装置
FR3108368B1 (fr) 2020-03-18 2023-10-13 Vitesco Technologies Procédé d’évaluation d’un intervalle de service pour le remplacement d’un dispositif de filtration de liquide aqueux d’un véhicule automobile

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008514851A (ja) * 2004-09-24 2008-05-08 ミレニアム インダストリーズ コーポレイション 複式ポンプ燃料供給システム
JP2010001761A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Aisan Ind Co Ltd 燃料供給装置
JP2010106682A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Isuzu Motors Ltd 内燃機関の燃料フィルタの目詰まり寿命判定方法及びこれを用いる内燃機関
JP2010229996A (ja) * 2009-03-06 2010-10-14 Aisan Ind Co Ltd 燃料供給装置
JP2011122518A (ja) * 2009-12-10 2011-06-23 Denso Corp 燃料噴射システムのフィルタ異常警告方法
JP2011185222A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Keihin Corp 燃料供給系異常検出装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW558605B (en) * 2002-02-08 2003-10-21 Mitsubishi Electric Corp Fuel filter and fuel supply device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008514851A (ja) * 2004-09-24 2008-05-08 ミレニアム インダストリーズ コーポレイション 複式ポンプ燃料供給システム
JP2010001761A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Aisan Ind Co Ltd 燃料供給装置
JP2010106682A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Isuzu Motors Ltd 内燃機関の燃料フィルタの目詰まり寿命判定方法及びこれを用いる内燃機関
JP2010229996A (ja) * 2009-03-06 2010-10-14 Aisan Ind Co Ltd 燃料供給装置
JP2011122518A (ja) * 2009-12-10 2011-06-23 Denso Corp 燃料噴射システムのフィルタ異常警告方法
JP2011185222A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Keihin Corp 燃料供給系異常検出装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104948362A (zh) * 2014-03-26 2015-09-30 本田技研工业株式会社 燃料供给装置
JP2015183681A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 本田技研工業株式会社 燃料供給装置
CN104948362B (zh) * 2014-03-26 2017-07-04 本田技研工业株式会社 燃料供给装置
JP2015218698A (ja) * 2014-05-21 2015-12-07 株式会社ミツバ 燃料供給装置

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