JP3622064B2

JP3622064B2 - Fuel supply device

Info

Publication number: JP3622064B2
Application number: JP07879996A
Authority: JP
Inventors: 長田　　喜芳; 真史宮本; 浩司泉谷
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Denso Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Denso Corp
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1996-04-01
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2016-04-01
Also published as: JPH09268956A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料を汲上げる燃料ポンプを燃料タンク内に備えた燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載した燃料タンクのサブタンク内に燃料を供給する方法として、米国特許第４８７８５１８、４７５０５２２、４９７１０１７、５０７０８４９の各号の特許公報が知られている。これらの公報には、エンジンに燃料を供給する燃料ポンプとサブタンクとを一体化し、一体化した燃料ポンプの燃料タンクへの搭載性を向上させている。また、サブタンクの底部に燃料タンク内のサブタンクの内外を連通するバルブを備え、このバルブは微小圧力により開弁可能である。車両組立完了時に燃料タンク内に少量の燃料があれば、この少量の燃料のうちの一部の燃料が上記バルブを通してサブタンク内に流入し、このサブタンク内の燃料を燃料ポンプが汲上げすることができるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
例えば三週間〜四週間の長期間車両を駐車した場合、その間にサブタンク内の燃料が上記バルブからサブタンク外に漏出し、その後の始動時、サブタンク内の燃料が少ないためにエンジンを始動できなくなることがある。
特開平７−６３１３３号公報には、燃料タンク内のサブタンクにダイアフラム弁を備え、燃料貯溜槽燃料を長期間確保する装置が開示されている。この燃料貯溜槽を設ける構成によると、ダイアフラム弁を備えつけるなどコストアップになるという問題がある。また燃料タンク内の燃料ポンプにより汲上げる燃料を貯蔵する装置が複雑であり高価である。
【０００４】
また特開平７−１８０６３２号公報には、燃料タンク内にメッシュフィルタを備え、燃料タンク内に戻されるリターン燃料から気液分離されたベーパをフィルタ本体の内部の上部に形成されるリターン燃料室に溜め、リターン燃料室の圧力が所定圧以上になると一方向弁を開弁してリターン燃料室からタンク本体内部の上部空間にベーパを排出し、リターン燃料のうちの燃料液のみを燃料ポンプに吸入し、エンジン側に供給するようにしている。この燃料供給装置によると、燃料ポンプで汲上げる燃料中のベーパを排除する機能を有するが、燃料ポンプを汲上げるポンプ入口側に燃料を長期間確保する機能は備えていない。
【０００５】
さらには、燃料タンク内の燃料ポンプの吸込口側に長期間例えば３週間ないし４週間燃料を大容量例えば３００ｃｃ確保する燃料貯蔵装置は知られていない。本発明の目的は、燃料タンク内の燃料ポンプの吸込口側に燃料ポンプが始動可能な燃料を常に確保する燃料供給装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、車両が傾斜しても燃料ポンプの吸込口側に燃料ポンプ始動可能な燃料量を常に確保する燃料供給装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の諸求項１記載の燃料供給装置によると、燃料を蓄える燃料タンクと、燃料タンク内の燃料を汲上げるために燃料タンク内に備えられる燃料ポンプと、燃料ポンプを覆うように設けられ、下部から内部に燃料を取入れる燃料取入口を有するサブタンクと、サブタンクの内部に設けられるポンプフィルタと、サブタンクを燃料タンクに固定するフランジと、ノズルからの噴流により発生する負圧によってサブタンクの外部から内部に燃料を吸い込むジェットポンプとを備える。そして、燃料ポンプの吸込口側に容器が上方に立ち上がるように燃料液面保持手段が形成され、この立ち上がり部の容積部分に燃料が蓄えられるようになっている。燃料液面保持手段は燃料ポンプの吸込口に接続されたサクションフィルタであって、サクションフィルタは燃料ポンプの底部より上方に立ち上がっており、サクションフィルタはサクションフィルタ内に発生したベーパを外部に排出するチェックバルブを上部に有している。これにより、簡単な構成で燃料タンク内の燃料ポンプの始動に必要な燃料量を大容量確保することができる。この燃料供給装置によると、燃料タンク内の燃料ポンプの入口側の燃料を汲み上げ可能な高い燃料液面位置に燃料を長期間保持できる。
【０００７】
請求項２に記載の燃料供給装置によると、サブタンクの底部の燃料取入口からサブタンクの内部に連通する通路が通路壁で形成されていることから、燃料タンクが傾斜しても通路壁に仕切られる内部に燃料を確保することができる。
請求項３に記載の燃料供給装置によると、フランジが燃料ポンプからの燃料をエンジン側に供給する供給パイプを有し、サブタンク蓋体が供給パイプに嵌合する摺動シール部を有するため、サブタンク内のシール性が向上する。
【０００８】
請求項４に記載の燃料供給装置によると、燃料ポンプのリターン側にジェットポンプを備えているため、燃料ポンプの吐出燃料のもつエネルギーを利用して燃料タンク内の燃料をサブタンク内に汲み上げられる。
請求項５に記載の燃料供給装置によると、フランジのスプリング受部が反燃料タンク側に突出しているため、フランジに対しスプリングがずれ難いので、フランジにサブタンクを安定して取り付けられる。
請求項６に記載の燃料供給装置によると、ジェットポンプは、リターン側に供給される燃料を調圧するプレッシャレギュレータで調圧された燃料を噴出する。
請求項７に記載の燃料供給装置によると、サブタンクは、燃料取入口を開閉する傘状のバルブを有し、傘状のバルブは前記ジェットポンプから燃料が噴出されると負圧により燃料取入口を開放する。
請求項８に記載の燃料供給装置によると、燃料ポンプの吸込口側に上方に立ち上がるように形成され、この立ち上がり部の容積部分に燃料を蓄える燃料液面保持手段と、ノズルからの噴流により発生する負圧によってサブタンクの外部から内部に燃料を吸い込むジェットポンプとを備え、サブタンクの底部には、その内周面に沿って迷路壁が立設されることによって迷路構造をなす通路が形成されており、この通路にジェットポンプのノズルからの燃料が噴出される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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）
本発明の第１実施例を図１、図２および図７に示す。
図１に示す燃料供給ユニット１１は、図示しない燃料タンクの上タンク４から燃料タンクの底に押しつけられる。
【００１０】
樹脂製のフランジ１は、金属製の上タンク４の開口部に取付けられる。このフランジ１は、受電用の電気コネクタ２とエンジン側に燃料を供給する供給パイプ３が形成されている。フランジ１の燃料タンク内側にはサブタンク９が設けられている。
サブタンク９は、サブタンク本体１２とこのサブタンク本体１２の上部開口を蓋するサブタンク蓋体１３とからなる。サブタンク蓋体１３のサブタンク内側にはフィルタハウジング６が設けられている。
【００１１】
フィルタハウジング６の中央側に燃料ポンプ１４が備えられている。燃料ポンプ１４の吸込口１５にはブラケット１７が取付けられており、このブラケット１７からＬ字状に吸込みパイプ１８が延びている。燃料ポンプ１４の吐出口１６は、その周りにシールリング１９を介してフィルタハウジング６に連結されている。フィルタハウジング６には燃料ポンプ１４の外周部の一部分に半円筒状にフィルタエレメント２０が収容されている。フィルタエレメント２０は接着剤２１によりフィルタハウジング６に固定されている。サブタンク蓋体１３は、そのスナップフィット爪２１がサブタンク本体１２の嵌合孔２２に弾性嵌合されている。燃料ポンプ１４から燃料フィルタエレメント２０を通過した燃料はフィルタハウジング６の分岐部２３でエンジン供給側に供給される供給路２４とサブタンク内に戻される戻し路２５とに分かれる。戻し路２５側にはプレッシャレギュレータ２６が取付けられており、このプレッシャレギュレータ２６の出口側にノズル２７が設けられている。サブタンク本体１２は、そのスナップフィット爪２８がフランジ１の嵌合孔２９に弾性嵌合している。
【００１２】
以下、本発明の燃料供給ユニット１１の複数の要部について順次説明する。
（１）サクションフィルタ
サクションフィルタ３１は、燃料ポンプ１４の吸込パイプ１８の入口側に容器が垂直上方に立ち上がる形状に液面保持手段３２を形成している。液面保持手段３２は、吸込パイプ１８の入口側に上方に立ち上がるように目開きが３０〜５０μｍ程度の油膜形成フィルタ３３が設けられている。油膜形成フィルタ３３の上部にはチェックバルブ３４が設けられている。油膜形成フィルタ３３の底部５１は後述する迷路壁通路底部３５よりも低い位置にある。
【００１３】
このサクションフィルタ３１は、立ち上がる形状になっており、この部分に１００〜３００ｃｃ程度の燃料が充満される状態を作る。これにより、このサクションフィルタ３１内に充満される燃料が吸込パイプ１８を通して燃料ポンプ１４に吸込み可能である。サクションフィルタについては、フィルタの材料を目開き３０μｍの平織のものと６０μｍのものとについて油膜強度の実験をした。その結果は図３に示す通りである。サクションフィルタのメッシュの種類としては、▲１▼平織（目開き３０μｍ）、▲２▼綾織（目開き３０μｍ）、▲３▼平織（目開き３０μｍ）＋畳織（目開き１００μｍ）、▲４▼綾織（３０μｍ）＋畳織（１００μｍ）、上記▲３▼▲４▼は二重メッシュにすることにより目詰まり寿命を向上させることができる。またサクションフィルタ３１の表面積自体を小さくすることができる。
【００１４】
（２）迷路構造
サブタンク９の底部には、サブタンク９の底部に形成される燃料取入口３６からサブタンク９内に取入れた燃料が液面傾斜時逃げない様に迷路構造が形成されている。この迷路構造は、取入孔３６、スロート部４３、迷路壁底部３５、半円状に形成される迷路壁３７、迷路壁終端３８とからなる。この迷路構造により、図２に示すように、燃料供給ユニット１１が傾斜したときにも迷路壁３７の内部の燃料を燃料ポンプ１４の吸込口１５から吸い込めるようにしている。
【００１５】
（３）摺動シール
フランジ１の供給パイプ３の内側に突き出すパイプ５２の外周部には、サブタンク蓋体１３に取付けられる円環状の摺動シール部材３９がパイプ長手方向に摺動可能に取付けられている。
（４）ジェットポンプ
ジェットポンプのノズル２７は、Ｏリング４２を介してサブタンク９に一体に設けられている。ノズル２７の内径は１．０〜３．６ｍｍの間に設定され、ジェットポンプのスロート部４３の内径は４〜１３ｍｍの間に設定されている。サブタンク９の燃料取入口３６に設けられるバルブ４０は、傘状の形であって、材質がＦＫＭまたはフロロシルコンからなる。
【００１６】
サブタンク９の底部に形成される燃料取入口３６にはバルブ４０が設けられており、ノズル２７の噴孔３０から噴出するリターン燃料の噴流により発生する負圧によりサブタンク９の外部から燃料取入口３６を通してサブタンク９の内部に燃料を吸い込む。これにより、リターン燃料の噴流により燃料タンクの内部のサブタンクの外部から内部に燃料を吸い込むことができる。したがって、サブタンク９内には燃料ポンプ１４が駆動しているとき、燃料ポンプ１４が吸込みに必要な量の燃料が常に充満されることになる。
【００１７】
（５）スプリング受け
フランジ１に対しサブタンク蓋体１３は圧縮コイルスプリング４１により下方向に付勢されている。これにより、サブタンク９が常にタンク底面に押しつけられ無効残量を低減するとともに燃料タンク内のサブタンクの位置決めを行っている。フランジ１に対しサブタンク９のガタツキが防止されている。スプリング受けの凸部４５、４６を凸形状にしたのは、圧縮コイルスプリング４１の軸方向長さを長く安定に取り付けられるためである。
【００１８】
シールリング１９と摺動シール４４は、ＦＫＭ、Ｈ−ＮＢＲ、フロロシリコン等を使用する。サブタンク９は、カーボン入りＰＯＭまたはＰＯＭを用いるのが望ましい。フランジ１の下面には圧縮コイルスプリング４１の一端を保持する凸部４５が設けられ、サブタンク蓋体１３の上面には圧縮コイルスプリング４１の他端を保持する凸部４６が設けられている。
【００１９】
次に、この燃料供給ユニットの燃料の流れについて説明する。
燃料ポンプ１４が駆動されると、燃料ポンプ１４の吐出口１６から吐出された燃料はフィルタエレメント２０を通り分岐部２３でエンジン側に供給される燃料とプレッシャレギュレータ２６を通して燃料タンク内にリターンされる燃料とに分流される。エンジンに供給される燃料は供給路２４から供給パイプ３内の通路を通してエンジンに供給される。プレッシャレギュレータ２６側に流れるリターン燃料はノズル２７の噴孔３０から噴出される。このとき、噴出流により生じる負圧による燃料吸上げ作用によりサブタンク９の外部から燃料取入口３６を通して燃料を吸込み、スロート部４３からサブタンク９の内部に吸い込む。サブタンク内部に吸い込まれた燃料はサクションフィルタ３１の内部に入り、吸込パイプ１８を通り吸込口１５から燃料ポンプ１４の内部を通り吐出口１６から吐出される。
【００２０】
この燃料供給装置を搭載した車両の組立完了時、燃料タンク内に初期走行が可能な程度の例えば６〜１０リットル程度の燃料が供給される。このときの燃料タンク内の燃料液面レベルは迷路壁通路底部３５の位置よりも高い位置にあり、バルブ４０はサブタンク９の内外の圧力差の僅かな値により開弁するようになっている。燃料の液面レベルが迷路壁通路底部３５よりも高い位置にあるから、燃料は燃料取入口３６からスロート部４３、迷路壁３７を通り、迷路壁終端３８からサブタンク９の内部のサクションフィルタ３１の内部の底部に流入する。このとき、サクションフィルタ３１の吸入パイプ１８が燃料で満たされると、燃料ポンプ１４は燃料を吸込み吐出可能となり、燃料を圧送する。
【００２１】
通常の走行時、燃料は吐出口１６からフィルタエレメント２０を通り、フィルタハウジング６の分岐部２３からエンジン側流路とリターン側流路に分岐し、エンジン側に流れる燃料は供給パイプ３を通してエンジンに供給される。リターン側に流れる燃料はプレッシャレギュレータ２６で調圧されノズル２７に流入する。ノズル２７の噴孔３０から噴出した燃料は、噴流となってスロート部４３に流れ込む。このとき流体エネルギー変換により圧力エネルギーが流量エネルギーにかわり、サブタンク９の外部の燃料をサブタンク９の内部に吸い込む。これにより、サブタンク９内の液面レベルはサブタンク９の外部に対し持ち上がり、サブタンク９の内部は燃料で充満される。通常の走行時、エンジン消費量に対し、リターン流量は十分多いため、サブタンク９の外部の燃料がなくなっても、サブタンク９の内部に溜められた燃料により旋回時に息付き現象を生ずることはなしに安定した燃料供給が行える。
【００２２】
車両を傾斜地で長期放置した場合、サクションフィルタ３１の目開きを図３に示すように細かくしているため、油膜強度が向上しているので、サブタンク９の内部にあるサクションフィルタ３１の上部にまで満たされる状態が長期間保たれ、１００〜３００ｃｃの燃料を確保することができる。すなわち、車両を傾斜地で長期放置した場合１００〜３００ｃｃ程度の燃料量を確保することについては、上記作動でサブタンク９内が充満されるため、ヘッド差により、サクションフィルタ３１内も燃料が充満される。この際、サクションフィルタ３１内に貯っているエアは、チェックバルブ３４より排出される。
【００２３】
車両駐車時においては、チェックバルブ４０からサブタンク９の外部に燃料が洩れても、サクションフィルタ３１の目開きを図３の如く細かくしているため、油膜強度によりシールされ、サクションフィルタ３１内の燃料を長期間保持できる。
従来の技術においては、燃料確保をバルブ４０のみで行っているため、三週間から四週間の長期車両放置した場合には、微小圧で開弁するバルブ４０から燃料が漏れ出て液面低下を生じ、三〜四週間車両を放置した後の始動ができないという問題がある。
【００２４】
本実施例では、上記の如く油膜の自然現象を用いてシールできることから安価に機能を達成できる。また、サクションフィルタ３１の底部には迷路形状壁が設けられているから、サクションフィルタ３１の底部には常に燃料が存在するため、表面張力により油膜破れを防止する。更にこの条件下においては、サクションフィルタ３１内にベーパが発生した場合にはチェックバルブ３４からベーパが外部に抜ける。
【００２５】
この実施例によると、摺動シール３９を用いていることから、燃料タンク内のサブタンク９の位置の高さ変化を燃料タンク高さに応じて任意に調節することができる。近年の特に背の低い燃料タンクについては、このようなコンパクトな構造によりホースの取り回しなしに容易にサブタンク９を備え付けることができる。
【００２６】
また本実施例では、摺動シール３９を設けることにより例えば１６０ｍｍ程度の浅い燃料タンクにおいても幅３０〜４０ｍｍ程度のタンク高さ変化の追従を可能にする。さらには、本実施例では、摺動シール３９の肉厚を増大し摺動抵抗を２ｋｇｆ程度に押さえているため、燃料ポンプ１４の振動を減衰する効果があり、ひいては車室内騒音の原因となるフランジ１の振動を低減することができる。また燃料圧力によりフランジ１とサブタンク９とを遠ざける方向に燃圧がかかるため、圧縮コイルスプリング４１の補助力を得られる。
【００２７】
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図４に示す。
図４に示す第２実施例は、フランジ１に形成するスプリングガイド部４９を上方に凸形状にした例である。
この実施例によると、圧縮コイルスプリング４１の全長を長く取れるため、燃料供給ユニット１１のタンク高さ方向の追従範囲を大きく取ることができる。
【００２８】
その他の構成部分については図１と実質的に同一の構成部分については同一符号を付す。
（第３実施例）
本発明の第３実施例を図５に示す。
図５に示す第３実施例は、燃料取入れ孔３６にバルブを設けない例である。サブタンク９の底部にバルブを設けていない構成である。
【００２９】
この実施例では、数日間の燃料の確保が不要な仕様の燃料供給システムに有効である。すなわちチェックバルブを廃止し、三週間ないし四週間車両を長期放置した場合の燃料確保のみが可能となることで、コストダウンできる。
（第４実施例）
本発明の第４実施例を図６に示す。
【００３０】
図６に示す実施例は、図１に示す実施例に対し迷路壁構造を省略した実施例である。迷路壁の構成をサブタンクに設けないことにより、サブタンク内の構造が簡素化されてコストダウンが可能となる。サクションフィルタ３１その他の構成部分については図１に示す例と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の燃料供給装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施例による燃料供給ユニットが車両旋回時などに傾斜した場合の燃料液面状態を示す図である。
【図３】サクションフィルタの油膜強度の実験結果を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例の燃料供給装置を示す断面図である。
【図５】本発明の第３実施例の燃料供給装置を示す断面図である。
【図６】本発明の第４実施例の燃料供給装置を示す断面図である。
【図７】本発明の第１実施例のサブタンク本体を上から見た平面図である。
【符号の説明】
１フランジ
６フィルタハウジング
９サブタンク
１１燃料供給ユニット
１２サブタンク本体
１３サブタンク蓋体
１４燃料ポンプ
１５吸込口
１６吐出孔
１７ブラケット
１８吸込みパイプ
２０フィルタエレメント
２６プレッシャレギュレータ
３１サクションフィルタ
３２液面保持手段
３３油膜形成フィルタ
３４チェックバルブ
３５迷路壁通路底部
３６燃料取入口
３７迷路壁
３８迷路壁終端
３９摺動シール部材
４１圧縮コイルスプリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel supply device provided with a fuel pump for pumping fuel in a fuel tank.
[0002]
[Prior art]
As a method of supplying fuel into a sub tank of a fuel tank mounted on a vehicle, US Pat. Nos. 4,878,518, 4,750,522, 4,971,017 and 5,708,849 have been known. In these publications, a fuel pump for supplying fuel to an engine and a sub tank are integrated, and the mountability of the integrated fuel pump on the fuel tank is improved. Further, a valve that communicates the inside and outside of the sub tank in the fuel tank is provided at the bottom of the sub tank, and this valve can be opened by a minute pressure. If there is a small amount of fuel in the fuel tank when the vehicle is assembled, a portion of this small amount of fuel will flow into the sub tank through the valve, and the fuel pump will pump up the fuel in the sub tank. It can be done.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
For example, if the vehicle is parked for a long period of 3 to 4 weeks, the fuel in the subtank leaks out of the subtank from the valve during that time, and the engine cannot be started because the fuel in the subtank is low at the subsequent start. There is.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-63133 discloses a device for securing a fuel storage tank fuel for a long period of time by providing a diaphragm valve in a sub tank in a fuel tank. According to the configuration in which the fuel storage tank is provided, there is a problem that the cost is increased by providing a diaphragm valve. Also, the device for storing the fuel pumped up by the fuel pump in the fuel tank is complicated and expensive.
[0004]
In Japanese Patent Laid-Open No. 7-180632, a fuel tank is provided with a mesh filter, and vapor separated from the return fuel returned into the fuel tank is separated into a return fuel chamber formed in the upper part of the filter body. When the pressure in the return fuel chamber rises above the specified pressure, the one-way valve is opened and the vapor is discharged from the return fuel chamber into the upper space inside the tank body, and only the fuel liquid in the return fuel is drawn into the fuel pump. And is supplied to the engine side. This fuel supply device has a function of eliminating vapor in the fuel pumped up by the fuel pump, but does not have a function of securing fuel for a long time on the pump inlet side of pumping up the fuel pump.
[0005]
Furthermore, there is no known fuel storage device that secures a large capacity of, for example, 300 cc of fuel for a long period of time, for example, three to four weeks, on the fuel pump inlet side in the fuel tank. An object of the present invention is to provide a fuel supply device that always secures fuel that can be started by the fuel pump on the suction port side of the fuel pump in the fuel tank.
Another object of the present invention is to provide a fuel supply device that always ensures an amount of fuel that can be started at the fuel pump at the suction port side of the fuel pump even when the vehicle is inclined.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the fuel supply device of the first aspect of the present invention, a fuel tank for storing fuel, a fuel pump provided in the fuel tank for pumping up the fuel in the fuel tank, and a fuel pump are provided. A sub-tank having a fuel inlet for taking fuel into the inside from the lower part, a pump filter provided inside the sub-tank, a flange for fixing the sub-tank to the fuel tank, and a negative pressure generated by a jet flow from the nozzle. And a jet pump for sucking fuel into the interior. A fuel level holding means is formed so that the container rises upward on the suction port side of the fuel pump, and fuel is stored in the volume portion of the rising portion. The fuel level holding means is a suction filter connected to the suction port of the fuel pump. The suction filter rises above the bottom of the fuel pump, and the suction filter discharges the vapor generated in the suction filter to the outside. It has a check valve at the top . Thereby, it is possible to secure a large amount of fuel necessary for starting the fuel pump in the fuel tank with a simple configuration. According to this fuel supply device, the fuel can be held for a long time at a high fuel liquid level where the fuel on the inlet side of the fuel pump in the fuel tank can be pumped.
[0007]
According to the fuel supply device of the second aspect, since the passage that communicates from the fuel intake at the bottom of the sub tank to the inside of the sub tank is formed by the passage wall, the passage is partitioned by the passage wall even if the fuel tank is inclined. Fuel can be secured inside.
According to the fuel supply device of claim 3, since the flange has the supply pipe for supplying the fuel from the fuel pump to the engine side, and the sub tank lid body has the sliding seal portion fitted to the supply pipe , the sub tank The sealing performance inside is improved.
[0008]
According to the fuel supply device of the fourth aspect, since the jet pump is provided on the return side of the fuel pump, the fuel in the fuel tank can be pumped into the sub tank using the energy of the fuel discharged from the fuel pump.
According to the fuel supply device of the fifth aspect, since the spring receiving portion of the flange protrudes toward the anti-fuel tank, the spring is not easily displaced with respect to the flange, so that the sub tank can be stably attached to the flange.
According to the fuel supply device of the sixth aspect , the jet pump ejects the fuel regulated by the pressure regulator that regulates the fuel supplied to the return side.
According to the fuel supply device of claim 7 , the sub-tank has an umbrella-shaped valve that opens and closes the fuel intake, and the umbrella-shaped valve has a negative pressure when fuel is ejected from the jet pump. Is released.
According to the fuel supply device of claim 8 , the fuel supply device is formed to rise upward toward the suction port side of the fuel pump, and is generated by the fuel level holding means for storing fuel in the volume portion of the rising portion and the jet from the nozzle. And a jet pump that sucks fuel from the outside of the sub tank to the inside due to the negative pressure, and a maze wall is formed at the bottom of the sub tank along the inner peripheral surface thereof to form a maze structure. The fuel from the nozzle of the jet pump is ejected into this passage.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention is shown in FIGS.
The fuel supply unit 11 shown in FIG. 1 is pressed from an upper tank 4 (not shown) to the bottom of the fuel tank.
[0010]
The resin flange 1 is attached to the opening of the metal upper tank 4. The flange 1 is formed with an electric connector 2 for receiving power and a supply pipe 3 for supplying fuel to the engine side. A sub tank 9 is provided inside the fuel tank of the flange 1.
The sub tank 9 includes a sub tank main body 12 and a sub tank cover body 13 that covers the upper opening of the sub tank main body 12. A filter housing 6 is provided inside the sub tank of the sub tank lid 13.
[0011]
A fuel pump 14 is provided on the center side of the filter housing 6. A bracket 17 is attached to the suction port 15 of the fuel pump 14, and a suction pipe 18 extends in an L shape from the bracket 17. The discharge port 16 of the fuel pump 14 is connected to the filter housing 6 through a seal ring 19 around the discharge port 16. The filter housing 6 accommodates a filter element 20 in a semi-cylindrical shape in a part of the outer peripheral portion of the fuel pump 14. The filter element 20 is fixed to the filter housing 6 with an adhesive 21. The sub-tank lid 13 has its snap-fit claws 21 elastically fitted in the fitting holes 22 of the sub-tank main body 12. The fuel that has passed through the fuel filter element 20 from the fuel pump 14 is divided into a supply path 24 that is supplied to the engine supply side and a return path 25 that is returned to the sub tank at the branch portion 23 of the filter housing 6. A pressure regulator 26 is attached to the return path 25 side, and a nozzle 27 is provided on the outlet side of the pressure regulator 26. The sub-tank body 12 has its snap-fit claws 28 elastically fitted in the fitting holes 29 of the flange 1.
[0012]
Hereinafter, a plurality of main parts of the fuel supply unit 11 of the present invention will be described sequentially.
(1) Suction filter The suction filter 31 is formed with a liquid level holding means 32 on the inlet side of the suction pipe 18 of the fuel pump 14 so that the container rises vertically upward. The liquid level holding means 32 is provided with an oil film forming filter 33 having an opening of about 30 to 50 μm so as to rise upward on the inlet side of the suction pipe 18. A check valve 34 is provided above the oil film forming filter 33. The bottom 51 of the oil film forming filter 33 is at a position lower than the labyrinth wall passage bottom 35 described later.
[0013]
The suction filter 31 has a shape that rises, and this portion is filled with about 100 to 300 cc of fuel. Thereby, the fuel filled in the suction filter 31 can be sucked into the fuel pump 14 through the suction pipe 18. For the suction filter, the oil film strength was tested using a plain weave with a mesh size of 30 μm and a filter material with a size of 60 μm. The result is as shown in FIG. The types of mesh of the suction filter are as follows: (1) plain weave (mesh opening 30 μm), (2) twill weave (mesh opening 30 μm), (3) plain weave (mesh opening 30 μm) + tatami mat (mesh opening 100 μm), (4) Twill weaving (30 μm) + tatami mat weaving (100 μm), and the above (3) and (4) can improve the clogging life by using a double mesh. Further, the surface area itself of the suction filter 31 can be reduced.
[0014]
(2) Maze structure A maze structure is formed at the bottom of the sub-tank 9 so that the fuel taken into the sub-tank 9 from the fuel inlet 36 formed at the bottom of the sub-tank 9 does not escape when the liquid level is inclined. The maze structure includes an intake hole 36, a throat portion 43, a maze wall bottom 35, a maze wall 37 formed in a semicircular shape, and a maze wall end 38. With this maze structure, as shown in FIG. 2, even when the fuel supply unit 11 is inclined, the fuel inside the maze wall 37 can be sucked from the suction port 15 of the fuel pump 14.
[0015]
(3) An annular sliding seal member 39 attached to the sub-tank lid 13 is attached to the outer periphery of the pipe 52 protruding inside the supply pipe 3 of the sliding seal flange 1 so as to be slidable in the longitudinal direction of the pipe. ing.
(4) Jet Pump The nozzle 27 of the jet pump is provided integrally with the sub tank 9 via an O-ring 42. The inner diameter of the nozzle 27 is set between 1.0 and 3.6 mm, and the inner diameter of the throat portion 43 of the jet pump is set between 4 and 13 mm. The valve 40 provided in the fuel intake port 36 of the sub tank 9 has an umbrella shape and is made of FKM or fluorosilcon.
[0016]
A valve 40 is provided at the fuel inlet 36 formed at the bottom of the sub tank 9, and the fuel inlet 36 from the outside of the sub tank 9 due to the negative pressure generated by the return fuel jet ejected from the nozzle hole 30 of the nozzle 27. The fuel is sucked into the sub tank 9 through. Thereby, fuel can be sucked into the inside from the outside of the sub tank inside the fuel tank by the jet of return fuel. Therefore, when the fuel pump 14 is driven in the sub-tank 9, the fuel pump 14 is always filled with an amount of fuel necessary for suction.
[0017]
(5) The sub tank lid body 13 is urged downward by the compression coil spring 41 with respect to the spring receiving flange 1. As a result, the sub tank 9 is always pressed against the bottom surface of the tank to reduce the invalid remaining amount and position the sub tank in the fuel tank. The subtank 9 is prevented from rattling with respect to the flange 1. The reason why the convex portions 45 and 46 of the spring receiver are convex is that the axial length of the compression coil spring 41 is long and can be stably attached.
[0018]
For the seal ring 19 and the sliding seal 44, FKM, H-NBR, fluorosilicone or the like is used. The sub tank 9 is preferably made of carbon-containing POM or POM. A convex portion 45 that holds one end of the compression coil spring 41 is provided on the lower surface of the flange 1, and a convex portion 46 that holds the other end of the compression coil spring 41 is provided on the upper surface of the sub tank lid body 13.
[0019]
Next, the flow of fuel in the fuel supply unit will be described.
When the fuel pump 14 is driven, the fuel discharged from the discharge port 16 of the fuel pump 14 is returned to the fuel tank through the filter element 20 and the fuel supplied to the engine side at the branch portion 23 and the pressure regulator 26. Divided into fuel. Fuel supplied to the engine is supplied from the supply path 24 to the engine through a passage in the supply pipe 3. The return fuel flowing toward the pressure regulator 26 is ejected from the nozzle hole 30 of the nozzle 27. At this time, the fuel is sucked from the outside of the sub tank 9 through the fuel intake 36 by the fuel suction action by the negative pressure generated by the jet flow, and is sucked into the sub tank 9 from the throat portion 43. The fuel sucked into the sub tank enters the suction filter 31, passes through the suction pipe 18, passes through the suction port 15, passes through the fuel pump 14, and is discharged from the discharge port 16.
[0020]
When the assembly of the vehicle equipped with this fuel supply device is completed, fuel of about 6 to 10 liters, for example, capable of initial traveling is supplied into the fuel tank. The fuel level in the fuel tank at this time is higher than the position of the labyrinth wall passage bottom 35, and the valve 40 is opened by a slight value of the pressure difference between the inside and outside of the sub tank 9. Since the liquid level of the fuel is higher than the labyrinth wall passage bottom 35, the fuel passes from the fuel intake 36 through the throat portion 43 and the labyrinth wall 37, and from the labyrinth wall end 38 to the suction filter 31 in the sub tank 9. Flows into the bottom of the interior. At this time, when the suction pipe 18 of the suction filter 31 is filled with fuel, the fuel pump 14 can suck and discharge the fuel, and pumps the fuel.
[0021]
During normal travel, fuel passes from the discharge port 16 through the filter element 20 and branches from the branch portion 23 of the filter housing 6 to the engine side flow path and the return side flow path. Supplied. The fuel flowing to the return side is regulated by the pressure regulator 26 and flows into the nozzle 27. The fuel ejected from the nozzle hole 30 of the nozzle 27 flows into the throat portion 43 as a jet. At this time, pressure energy is changed to flow energy by fluid energy conversion, and fuel outside the sub tank 9 is sucked into the sub tank 9. As a result, the liquid level in the sub-tank 9 is raised with respect to the outside of the sub-tank 9, and the inside of the sub-tank 9 is filled with fuel. During normal driving, the return flow rate is sufficiently higher than the engine consumption, so even if the fuel outside the sub tank 9 runs out, the fuel stored inside the sub tank 9 does not cause a breathing phenomenon when turning. Fuel supply.
[0022]
When the vehicle is left on a slope for a long time, the opening of the suction filter 31 is made fine as shown in FIG. 3 and the oil film strength is improved, so that the suction filter 31 is located above the suction filter 31 inside the sub tank 9. The state which is satisfy | filled is maintained for a long time, and 100-300 cc of fuel can be ensured. That is, when the vehicle is left on a slope for a long time, the amount of fuel of about 100 to 300 cc is secured, so that the sub-tank 9 is filled with the above-described operation. . At this time, the air stored in the suction filter 31 is discharged from the check valve 34.
[0023]
When the vehicle is parked, even if fuel leaks from the check valve 40 to the outside of the sub-tank 9, the opening of the suction filter 31 is made fine as shown in FIG. Can be maintained for a long time.
In the prior art, since the fuel is secured only by the valve 40, when the vehicle is left for a long period of 3 to 4 weeks, the fuel leaks from the valve 40 which is opened with a very small pressure and the liquid level is lowered. There is a problem that the vehicle cannot be started after being left for three to four weeks.
[0024]
In the present embodiment, the function can be achieved at low cost because the sealing can be performed using the natural phenomenon of the oil film as described above. Further, since a labyrinth-shaped wall is provided at the bottom of the suction filter 31, fuel always exists at the bottom of the suction filter 31, so that the oil film is prevented from being broken by surface tension. Further, under this condition, when vapor is generated in the suction filter 31, the vapor is removed from the check valve 34 to the outside.
[0025]
According to this embodiment, since the slide seal 39 is used, the height change of the position of the sub tank 9 in the fuel tank can be arbitrarily adjusted according to the fuel tank height. For a recently short fuel tank in recent years, the sub-tank 9 can be easily provided without a hose by such a compact structure.
[0026]
Further, in the present embodiment, by providing the sliding seal 39, it is possible to follow a change in tank height of about 30 to 40 mm in width even in a shallow fuel tank of about 160 mm, for example. Furthermore, in this embodiment, since the thickness of the sliding seal 39 is increased and the sliding resistance is suppressed to about 2 kgf, there is an effect of attenuating the vibration of the fuel pump 14, which in turn causes vehicle interior noise. The vibration of the flange 1 can be reduced. Further, since the fuel pressure is applied in the direction in which the flange 1 and the sub tank 9 are moved away by the fuel pressure, an auxiliary force of the compression coil spring 41 can be obtained.
[0027]
(Second embodiment)
A second embodiment of the present invention is shown in FIG.
The second embodiment shown in FIG. 4 is an example in which the spring guide portion 49 formed on the flange 1 is convex upward.
According to this embodiment, since the entire length of the compression coil spring 41 can be increased, the follow-up range in the tank height direction of the fuel supply unit 11 can be increased.
[0028]
For the other components, the components substantially the same as those in FIG.
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention is shown in FIG.
The third embodiment shown in FIG. 5 is an example in which no valve is provided in the fuel intake hole 36. The valve is not provided at the bottom of the sub tank 9.
[0029]
This embodiment is effective for a fuel supply system having specifications that do not require securing fuel for several days. In other words, the cost can be reduced by eliminating the check valve and only securing fuel when the vehicle is left for a long period of 3 to 4 weeks.
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention is shown in FIG.
[0030]
The embodiment shown in FIG. 6 is an embodiment in which the maze wall structure is omitted from the embodiment shown in FIG. By not providing the structure of the maze wall in the sub tank, the structure in the sub tank is simplified and the cost can be reduced. The other components of the suction filter 31 are the same as in the example shown in FIG.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a fuel supply device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a fuel liquid level state when the fuel supply unit according to the first embodiment of the present invention is tilted when the vehicle turns or the like.
FIG. 3 is a diagram showing experimental results of oil film strength of a suction filter.
FIG. 4 is a sectional view showing a fuel supply device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing a fuel supply apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view showing a fuel supply apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view of the sub tank body of the first embodiment of the present invention as viewed from above.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flange 6 Filter housing 9 Sub tank 11 Fuel supply unit 12 Sub tank main body 13 Sub tank cover body 14 Fuel pump 15 Suction port 16 Discharge hole 17 Bracket 18 Suction pipe 20 Filter element 26 Pressure regulator 31 Suction filter 32 Liquid level holding means 33 Oil film formation filter 34 Check valve 35 Maze wall passage bottom 36 Fuel inlet 37 Maze wall 38 Maze wall end 39 Sliding seal member 41 Compression coil spring

Claims

A fuel tank for storing fuel,
A fuel pump provided in the fuel tank for pumping fuel in the fuel tank;
A sub-tank provided to cover the fuel pump and having a fuel intake port for taking fuel into the interior from the bottom;
A pump filter provided inside the sub-tank;
In a fuel supply device comprising a flange for fixing the sub tank to the fuel tank,
A fuel liquid level holding means for storing the fuel in the volume portion of the rising portion formed so that the container rises upward on the suction port side of the fuel pump,
A jet pump that sucks fuel from the outside of the sub-tank to the inside by the negative pressure generated by the jet flow from the nozzle,
The fuel level holding means is a suction filter connected to the suction port of the fuel pump, the suction filter rising above the bottom of the fuel pump, and the suction filter is a vapor generated in the suction filter. A fuel supply device characterized by having a check valve for discharging the gas to the outside .

2. The fuel supply apparatus according to claim 1, wherein a check valve is provided at the fuel inlet at the bottom of the sub tank, and a passage communicating from the fuel inlet to the inside of the sub tank is formed by a passage wall. .

A fuel filter provided in an upper part of the fuel pump;
A filter housing containing the fuel filter and coupled to the sub-tank;
A sub tank lid provided on the flange side with respect to the sub tank,
2. The fuel according to claim 1, wherein the flange has a supply pipe for supplying fuel from the fuel pump to the engine side, and the sub-tank lid body has a sliding seal portion fitted to the supply pipe. Feeding device.

2. The fuel discharged from the fuel pump through a filter is branched into an external supply side fuel and a return side fuel, and the jet pump is provided on the return side of the branch portion. Fuel supply device.

A fuel filter provided at the top of the fuel pump;
A filter housing containing the fuel filter and coupled to the sub-tank;
A spring for adjusting a height between the flange and the sub tank according to a fuel tank depth between the sub tank main body and the sub tank lid;
2. The fuel supply device according to claim 1, wherein a spring receiving portion of the flange protrudes toward the anti-fuel tank.

The fuel discharged from the fuel pump through the filter is further branched into an external supply side fuel and a return side fuel, and further includes a pressure regulator that regulates the fuel to the return side of the branch part,
2. The fuel supply apparatus according to claim 1, wherein the jet pump is disposed in the vicinity of an outlet side of the pressure regulator, and ejects the fuel regulated by the pressure regulator.

The sub-tank has an umbrella-shaped valve that opens and closes the fuel intake port,
The umbrella-shaped valve opens the fuel intake port by negative pressure when fuel is ejected from the jet pump, and closes the fuel intake port when fuel is not ejected from the jet pump. The fuel supply device according to 1.

At the bottom of the sub tank, a maze wall is formed along the inner peripheral surface thereof to form a maze structure, and fuel from the nozzle of the jet pump is ejected into this path. The fuel supply device according to claim 1.