JP3591665B2

JP3591665B2 - インタンク式燃料ポンプ

Info

Publication number: JP3591665B2
Application number: JP06438895A
Authority: JP
Inventors: 清利大井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-03-23
Filing date: 1995-03-23
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2019-11-24
Also published as: US5762481A; JPH08261086A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、内燃機関用燃料ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内燃機関（以下、「エンジン」という）の燃料供給システムにおいて、燃料タンク内に備え付けられた燃料ポンプにより燃料タンク内の燃料を汲み上げ、この汲み上げた燃料を吐出口から燃料配管を通して圧送し、燃料フィルタを経由して燃料噴射弁からエンジンの燃焼室内に噴射供給するシステムが知られている。
【０００３】
燃料ポンプから圧送された燃料は、燃料配管途中に設けられる圧力調整弁により調圧され、燃料の一部が燃料噴射弁に供給され、その残りの余剰燃料が圧力調整弁からリターン通路を経由して燃料タンクに戻される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような燃料タンクの燃料中に没入されて使用されるインタンク式燃料ポンプにおいては、特開平３−２３３５９号公報に開示されるように、ポンプケーシングの上部に上開きの筒状に形成される電気コネクタ部が設けられ、この電気コネクタ部に電流供給源側の電源コネクタを挿入してロックできるようにしたものが知られている。
【０００５】
この公報に開示されるインタンク式燃料ポンプの電気コネクタ部によると、図６に示すように電気コネクタ部の筒壁１０１に電源側の雌コネクタ１０３の係合爪１０５をロックするためのロック窓１０７が設けられることがあったが、このロック窓１０７や筒壁１０１の上部からの水の侵入や劣化燃料等の侵入により筒壁１０１内に溜った水や劣化燃料が排出されないで常時筒壁１０１内に残留することがあるため、ターミナルが腐蝕されるという問題がある。
【０００６】
米国特許第５、０１３、２２１号公報には、燃料ポンプの出口ハウジングの中央挿入体の凹所にて軸方向に移動可能に軸受を設け、凹所の一方の端部がハウジングの内部にあり、凹所の他方の端部が通孔により大気に連通しているものが知られている。ここでの通孔は、ポンプ内部の燃料を電気コネクタの近傍に導入することを目的とするものでもなければ、ターミナルの腐蝕を防止することを目的とするものでもない。
【０００７】
本発明の目的は、インタンク式燃料ポンプの電気コネクタ部に入り込んだ水や劣化燃料等の異物を確実に排出し、ターミナルの腐蝕を防止するようにしたインタンク式燃料ポンプを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のインタンク式燃料ポンプは、燃料タンク内の燃料を汲み上げる燃料ポンプを前記燃料タンク内に設けるインタンク式燃料ポンプであって、
前記燃料ポンプのポンプケースからポンプケース外側にターミナルが突き出す電気コネクタ部を備え、
前記ターミナルを収容する筒状のターミナルハウジングの底部に前記ターミナル挿通用孔とは別に、前記ポンプケースの内部と連通し、ターミナルハウジングの底部に形成されるターミナル挿入孔の一部を利用し、前記ターミナル挿入孔にターミナルが挿入されるとき形成される両ターミナル間の中間孔である小孔を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２記載のインタンク式燃料ポンプは、請求項１記載の構成において、前記燃料ポンプのモータ部は、内燃機関の要求燃料量に応じて吐出量を制御することを特徴とする。
【００１１】
【作用および発明の効果】
請求項１記載のインタンク式燃料ポンプによると、燃料ポンプのモータ内部とターミナルハウジング内部とを連通する小孔をポンプ内側から外側へ流通する燃料により電気コネクタ内部の水や劣化燃料のごとき比重の大きい液体を電気コネクタの外部へ押出し排出するため、ターミナルハウジング内部での水や劣化燃料等の常時残留を防止することができるので、電気コネクタ部のターミナルの腐蝕を効果的に防止することができる。
【００１２】
請求項２記載のインタンク式燃料ポンプによると、内燃機関の要求燃料量に応じて燃料ポンプのモータ部が吐出量を制御するため、燃料ポンプのポンプ内部から小孔または通路を通してターミナルハウジング内部へ流れる燃料量に関係なく内燃機関の要求燃料量を適正に燃料ポンプから供給することができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
インタンク式燃料ポンプに本発明を適用した一実施例を図１〜図３に示す。
まず、本発明のエンジン用燃料ポンプを適用した燃料供給系統の構成を図３に基づいて説明する。本実施例では、燃料ポンプ１からの吐出量がプレッシャレギュレータ５１により調圧され、余剰燃料が燃料タンク３に戻される構成のシステムに本発明を適用している。
【００１５】
燃料供給系統は、サクションフィルタ４４、燃料ポンプ１、燃料フィルタ４５、燃料レール４６、プレッシャレギュレータ５１ならびに複数の燃料噴射弁４７等から構成されている。燃料タンク３の上部には樹脂または金属製のフランジが取付けられており、燃料タンク３の内部においてフランジの下端に樹脂製のポンプケースが吊り下げ固定され、このポンプケースの内部に燃料ポンプ１が収容されている。
【００１６】
燃料ポンプ１は、燃料タンク３内に配置されており、満タン時にはガソリン中に完全に埋没するインタンク式のものである。燃料ポンプ１は電動式のモータを内蔵しており、電気コネクタを介してバッテリー７と接続されている。燃料ポンプ１は、その内部にポンプ部１３と直流モータ部１１とを備えており、電気コネクタ部１９から供給される駆動電流により駆動されるモータ部１１の駆動力を受けてポンプ部１３が回転して燃料を汲み上げる。燃料ポンプ１の燃料吐出管２５は燃料配管９１に接続されている。
【００１７】
燃料配管９１の途中には燃料フィルタ４５が接続され、この燃料フィルタ４５の出口に燃料配管９２が接続され、燃料配管９２の出口は燃料レール４６に接続されている。この燃料レール４６には、エンジンの各気筒に対応して取り付けられる複数の燃料噴射弁４７に連結されている。
燃料ポンプ１で燃料タンク３内から汲み上げられる燃料は、その燃料中の異物が燃料フィルタ４４で濾過され、ポンプハウジング１５内を通って燃料吐出管２５から燃料配管９１を経由して燃料フィルタ４５を通り燃料レール４６に供給され、更に電気信号により駆動制御される燃料噴射弁４７の開弁動作によってこれらの燃料噴射弁４７から所定のタイミングで噴射供給される。燃料レール４６の圧力は、プレッシャレギュレータ５１により調圧され、余剰燃料は、リターン配管９３により燃料タンク３に戻される。プレッシャレギュレータ５１はダイアフラム装置であり、その燃料調節圧は、エンジン吸気系統のサージタンク３４の圧力と大気圧との差圧により決定される。
【００１８】
上記燃料ポンプ１は、図１および図２に示すように、モータ部１１およびポンプ部１３を収容するポンプハウジング１５と、このポンプハウジング１５の上部に取り付けられて吐出部１７および電気コネクタ部１９を形成するポンプカバー２１とからポンプ本体が構成されている。尚、２３が燃料吸入管であり、２５が燃料吐出管である。モータ部１１への給電は、電気コネクタ部１９内に突出されたターミナル２７に電気コネクタ５を電気的かつ機械的に接続して実施される。
【００１９】
電気コネクタ部１９は、ポンプカバー２１と一体に形成され、燃料タンクの上方からみると、四角い筒状のターミナルハウジング１９１を有し、このターミナルハウジング１９１の筒底部にはモータ内部と大気とを連通する通孔４１が形成されている。そして、この通孔４１は、２本のターミナル２７１、２７２の付け根部の中間位置を通る線上に形成されている。通孔４１は、燃料ポンプ１の吐出量を損なわない程度に小さい内径をもち、また、ポンプ内部の燃料がこの通孔４１を通してターミナル２７１、２７２の近傍に流通する程度に大きな内径をもっている。
【００２０】
電気コネクタ５が電気コネクタ部１９に挿入されて図示しない電源よりターミナル２７１、２７２に電流が供給されると、モータ部１１が作動する。モータ部１１の回転駆動によって燃料タンク３内から燃料が汲み上げられる。汲み上げられる燃料は燃料吸入管２３からポンプ部１３を通してポンプハウジンブ１５の内部を通り、このポンプハウジング１５の内部から大半の燃料は燃料吐出管２５から燃料配管９１、９２及び燃料レール４６を通して燃料噴射弁４６に供給される。燃料ポンプ１により汲み上げられる燃料は、燃料吸入管２３に取り付けられるサクションフィルタ４４の撥水作用により水等を含まない清浄な燃料がポンプ部１３に２〜４ｋｇｆ／ｈｍ^２に加圧されてモータ部１１の内部を充満する。この加圧された燃料は、大部分が燃料吐出管２５からインジェクタ側に吐出されるが、加圧された燃料の一部分は電気コネクタ部１９側の通孔４１より電気コネクタ１９の内部に噴出する。電気コネクタ１９の内部には上記燃料の噴出流入により常時清浄な燃料が循環するため、ターミナル２７１、２７２を腐蝕するのが防止される。
【００２１】
本実施例によれば、燃料ポンプ１はガソリン等の燃料中に没入されるので、電気コネクタ部１９にはガソリンが入り込む。ガソリン中には水や劣化ガソリンなども含まれており、これらも電気コネクタ部１９の内部に入り込むことがある。水や劣化ガソリンが常時残留してしまうと、ターミナル２７１、２７２や電気コネクタ５側の雄ターミナル（図示しない）の腐蝕を引き起こすことがある。しかし、上述のような本実施例の構造としたので、以下に説明する作用によって、水や劣化燃料が電気コネクタ部１９の内部からこの電気コネクタ部１９の外部に排出されるため、ターミナル２７１、２７２や電気コネクタ５側の雄ターミナル（図示しない）の腐蝕が防止される。
【００２２】
なお、本実施例のエンジンの吸気系統を図３に基づいて説明すると次のとうりである。
図３は、燃料噴射制御装置の全体構成を示した構成図である。多気筒エンジン２９において、エンジン本体３０には吸気管３１が接続され、同吸気管３１の上流には図示しないアクセルペダルの踏み込む操作に連動して開閉されるスロットルバルブ３３を配設したスロットルボディ３４が連結されている。吸気管３１においてスロットルバルブ３３の下流側にはサージタンク３４が設けられ、また、吸気管３１の最下流側には燃料をエンジン２９に供給するための燃料噴射弁４７が各気筒ごとに配設されている。更に、スロットルボディ３４の上流には図示しないエアクリーナが連結されている。エンジン本体３０のシリンダヘッド３５には各気筒ごとに点火プラグ３６が配設されている。
【００２３】
（第２実施例）
本発明の第２実施例は、燃料ポンプの電気コネクタ部のターミナル近傍に設けた通孔の変形例を示す。
図４に示す第２実施例は、２本のターミナル２７１、２７２間の付け根部に形成されるターミナル挿入用孔を利用してポンプ内部の燃料をコネクタ内部のターミナル付け根部近傍に噴出するようにしている。
【００２４】
この第２実施例は、ポンプカバー２１に形成されるターミナル挿入用の長孔２８０を利用して、ターミナル挿入後に両ターミナル２７１、２７２間の付け根部間に形成される長孔２８０の中間空間部を燃料流通用の孔にした例である。この第２実施例は、ターミナル近傍に燃料を積極的に噴出あるいは供給する孔を別途加工形成する必要がないので、ターミナル挿入用の長孔２８０を利用してターミナル付け根部近傍の雰囲気の循環を良好にしてこの部分におけるターミナル２７１、２７２の腐蝕を防止するようにした。
【００２５】
この第２実施例によると、加工工数が減るので低コストにポンプを製作でき、また、電気コネクタ部１９のターミナルハウジング１９１内の水溜防止効果があり、ターミナル２７１、２７２の腐蝕を確実に防止することができるという効果がある。
従来、この種の小孔は内部冷却あるいは軸受部潤滑のために設けられたものであるが、本実施例においては、ターミナル内の水溜防止効果を狙うものであり、その用途が従来のものとは異なる。本実施例の通孔の位置や形状ならびに大きさは、水溜防止効果を発揮する目的に沿うものであり、また、この通孔の形成により燃料ポンプの性能を損なうものではない。
【００２６】
（第３実施例）
本発明の第３実施例は、図５に示すように、圧力センサにより燃料圧力を検出し、電子制御装置（ＥＣＵ）７１により演算処理をして燃料ポンプの吐出量を制御することにより目標の燃圧を確保する構成のインタンク式燃料ポンプに本発明を適用した例である。
【００２７】
本実施例による燃料ポンプ１と燃料噴射弁４７の間の燃料供給経路は、その途中に余剰燃料を燃料タンク３に戻すリターン通路をもっていない。これは、燃料ポンプ１から吐出され燃料配管９１、９２を通る燃料の圧力は、燃料ポンプ１のモータ部１１によりＰＭＷ制御されるからである。このＰＭＷ制御は、ＥＣＵ７１により実行される。
【００２８】
燃料ポンプ１に関する制御については、ＥＣＵ７１は、圧力センサ７３からの信号を受けて燃料ポンプ１を制御する。圧力センサ７２は、燃料噴射弁４７が取付けられる燃料レール４６に取り付けられ、燃料レール４６の内部の燃料の圧力を検知し、この圧力信号を電気信号に置き換えてＥＣＵ７１に入力する。
ＥＣＵ７１は、燃料レール４６の内部の燃料の圧力が所望の圧力になるように演算処理し、その処理結果としての所望の駆動電流を燃料ポンプ１の電気コネクタ部１９内のターミナル２７１、２７２に供給する。これにより、燃料ポンプ１が制御されて所望の圧力の燃料が燃料配管９１、９２から燃料吐出管２５を経て燃料フィルタ４５、燃料レール４６を通して燃料噴射弁４７に供給される。
【００２９】
したがって、この実施例では、燃料ポンプに本発明を適用することにより、電気コネクタ内部の水や劣化燃料のごとき比重の大きい液体を電気コネクタ外部へ押出し排出する所望の圧力に燃料の圧力を制御することができる。すなわち、電気コネクタ内部の比重の大きい液体を確実に外部へ押出し、排出することができる。
【００３０】
この図５に示す実施例では圧力センサのセンサ信号により燃料ポンプを制御したが、本発明では別の検出信号により燃料ポンプを制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による燃料ポンプの従断面図である。
【図２】図１に示すＩＩ方向矢視図である。
【図３】本発明のインタンク式燃料ポンプを適用した燃料供給系統のシステム構成図である。
【図４】本発明の第２実施例によるインタンク式燃料ポンプを示す平面図である。
【図５】本発明のインタンク式燃料ポンプを他の燃料供給システムに適用した第３実施例のシステム構成図である。
【図６】従来の燃料ポンプ要部の側面図である。
【符号の説明】
１燃料ポンプ
３燃料タンク
５電気コネクタ
１１モータ部
１３ポンプ部
１５ポンプハウジング（ポンプケース）
１９電気コネクタ部
２１ポンプカバー（ポンプケース）
２３燃料吸入管
２５燃料吐出管
２７ターミナル
４１通孔（小孔、燃料逃し通路）
１９１ターミナルハウジング
２７１、２７２ターミナル

Claims

燃料タンク内の燃料を汲み上げる燃料ポンプを前記燃料タンク内に設けるインタンク式燃料ポンプであって、
前記燃料ポンプのポンプケースからポンプケース外側にターミナルが突き出す電気コネクタ部を備え、
前記ターミナルを収容する筒状のターミナルハウジングの底部に前記ターミナル挿通用孔とは別に、前記ポンプケースの内部と連通し、ターミナルハウジングの底部に形成されるターミナル挿入孔の一部を利用し、前記ターミナル挿入孔にターミナルが挿入されるとき形成される両ターミナル間の中間孔である小孔を有することを特徴とするインタンク式燃料ポンプ。
前記燃料ポンプのモータ部は、内燃機関の要求燃料量に応じて吐出量を制御することを特徴とする請求項１記載のインタンク式燃料ポンプ。