JP3892178B2 - Jet pump - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車等の内燃機関における燃料タンクの燃料吸い込み装置に使用されるジェットポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】
ジェットポンプを備えた燃料吸い込み装置の従来例を図5および図6を参照して述べる。なお、図5は燃料吸い込み装置の略体断面図、図6はジェットポンプの断面図である。
【0003】
図5において、燃料タンク101の内部は、その底部に膨出部101aを形成することにより、主室103と副室104とに区画されている。主室103において、燃料タンク101にはフィードパイプ110およびリターンパイプ112および移送パイプ113が配置されている。前記フィードパイプ110の入口にはフィルタ111が取り付けられている。
【0004】
前記燃料タンク101の外部に配設された燃料ポンプ(図示省略)の駆動によって、主室103内の燃料がフィルタ111によりろ過されて、フィードパイプ110を経由して内燃機関(図示省略)へ送給される。また、前記リターンパイプ112は、前記内燃機関で消費されない燃料を、ジェットポンプ120を通じて燃料タンク101内へ排出させる。
【0005】
ジェットポンプ120は、図6に示すように、チャンバ122と絞り部123およびスロート部124を一体とするポンプ本体121と、ノズル131および導入ポート132と吸い込みポート135とを一体とする蓋体130とをユニット化してなる。
【0006】
前記導入ポート132に前記リターンパイプ112が連通接続されている。導入ポート132の下方に続くノズル131がチャンバ122に突出されている。また、前記チャンバ122のノズル131の下方に絞り部123が形成されている。絞り部123の下方に続いてスロート部124が形成されている。
【0007】
前記チャンバ122に吸い込みポート135が連通されている。吸い込みポート135に前記移送パイプ113の一端が連通接続されている。図5に示すように、前記移送パイプ113の他端は副室104の底部近傍に配置されている。
【0008】
前記蓋体130には、前記導入ポート132を半径方向に貫通するリリーフポート133が形成されている。蓋体130には、前記導入ポート132の外側においてリリーフポート133とほぼ同一軸線をなす円筒部134が形成されている。円筒部134内には、導入ポート132内の圧力が一定になると開弁して導入ポート132内の燃料を主室103に排出するリリーフバルブ150が組み込まれている。リリーフバルブ150は、円筒部134に挿着されたケーシング154と、リリーフポート133を開閉する弁体151と、その弁体151を閉じる方向に付勢するスプリング152とから構成されている。
【0009】
上記ジェットポンプ120を備えた燃料吸い込み装置において、燃料ポンプ6(図示省略)を駆動すると、前にも述べたように、主室103内の燃料はフィルタ111によりろ過されてフィードパイプ110を通じて内燃機関(図示省略)に送給される。内燃機関で消費されない燃料は、リターン燃料としてリターンパイプ112およびジェットポンプ120を経由して燃料タンク101内へ排出される。
【0010】
また、リターンパイプ112の端末にジェットポンプ120の導入ポート132が接続されているため、前記燃料ポンプ6の吐出圧によって、前記リターン燃料はジェットポンプ120のノズル131より絞り部123、スロート部124に向けて噴出される。このため、チャンバ122内のノズル131の周囲に負圧が発生する。その負圧により副室104内の燃料(移送燃料ともいう)が移送パイプ113および吸い込みポート135を介してチャンバ122内に吸い込まれるとともに、前記ノズル131からの噴流とともに絞り部123により流速が高められてスロート部124から主室103内へ排出される。これにより、前記リターン燃料の燃料タンク101の主室103内への排出とともに、移送燃料がその主室103内に移送される。
【0011】
ところで、導入ポート132(リターンパイプ112を含む)内のリターン燃料による背圧が一定値以上に上昇した場合には、リリーフポート133に設けられたリリーフバルブ150が開き、導入ポート132内の燃料を主室103内へ排出することにより、前記リターン燃料による背圧の上昇が防止される。
【0012】
なお、上記したようなジェットポンプ120は、例えば特開昭63−85254号公報にて開示されている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
上記したジェットポンプ120によると、図6に示すように、リリーフポート133のリリーフ絞り径(ケーシング154の孔径が相当する)φDRが導入ポート132の内径とほぼ等しく設定されている。このため、リリーフバルブ150が開弁したときに、リターン燃料による背圧が急激に低下し、吸い込みポート135を通じての副室104の移送燃料の移送流量が急激に落ち込むことになる。
【0014】
また、リリーフバルブ150の開放故障時には、リターン燃料の半分以上がリリーフポート133を通じて排出され、リターン燃料がノズル131から噴出されにくいことから、副室104の移送燃料を吸い込みポート135を通じて主室103へ移送できない。このため、主室103内の燃料が尽きると、副室104内に燃料が残っているにもかかわらず、燃料切れによるエンストが発生する。
【0015】
上記問題を解消するために、リリーフ絞り径φDRを小さくすることが考えられる。しかしながら、リリーフ絞り径φDRを不当に小さくし、ノズルとリリーフポートとのトータル絞り径φDTを小さくすると、リターン燃料の最大流量をノズル131およびリリーフポート133から全て排出することができなくなり、リターン燃料による背圧が過度に上昇するといった不具合を招くことになる。
【0016】
本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、導入液体による背圧の上昇を防止しながらも、移送液体の移送流量の急激な変化を抑制するとともに、リリーフバルブの開放故障時においても移送液体を移送することのできるジェットポンプを提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する請求項1の発明は、導入液体を導入する導入ポートと、前記導入ポートの端末部に形成されたノズルと、前記ノズルから噴出される導入液体の作用によって移送液体を吸い込む吸い込みポートと、前記導入ポート内の圧力が一定以上になると前記導入ポートに導入された導入液体をリリーフポートを通じて排出するリリーフバルブとを備えたジェットポンプであって、
前記ノズルのノズル絞り径をφDN、前記リリーフポートのリリーフ絞り径をφDR、前記ノズルと前記リリーフポートとのトータル絞り径をφDTとしたとき、
前記リリーフ絞り径φDRを、
流量性能等の要求に応じて設定されたノズル絞り径φDNと前記導入液体の最大流量を排出可能なトータル絞り径φDTの最小値に基づいて求められる値以上で、かつ前記リリーフバルブの開放故障時に最小流量の導入液体によって所定流量の前記移送液体の移送が可能である値以下の範囲内に設定したことを特徴とするジェットポンプである。
【0018】
このように構成すると、導入ポートから導入した導入液体がノズルより噴出されることにより、吸い込みポートからの移送液体が吸い込まれる。また、導入液体による背圧が一定値以上に上昇した場合には、リリーフバルブが開いて、導入液体がリリーフポートを通じて排出されることにより、前記導入液体による背圧の上昇が防止される。
【0019】
また、ノズルのノズル絞り径φDNが流量性能等の要求に応じて設定されるとともに、ノズルとリリーフポートとのトータル絞り径φDTが導入液体の最大流量を排出可能な最小値以上に設定される。このため、導入ポートに最大流量の導入液体が導入されたとしても、導入液体による背圧の上昇が防止される。
【0020】
また、リリーフ絞り径φDRが、トータル絞り径φDTが最小値のときに、
φDR=(φDT 2−φDN 2)1/2
で求められる最小値以上に設定されている。このため、仮に、トータル絞り径φDTが導入液体の最大流量を排出可能な最小値以上であり、かつ、リリーフ絞り径φDRが最小値以上であれば、導入流体をリリーフバルブの開弁によりリリーフポートを通じて排出することができ、導入ポートに最大流量の導入液体が導入されたとしても、導入液体による背圧の上昇が防止される。
【0021】
さらに、リリーフ絞り径φDRが、リリーフバルブの開放故障時に最小流量の導入液体によって所定流量の移送液体の移送が可能である値以下に設定されている。このため、リリーフバルブの開放故障時には、最小流量の導入液体によって所定流量の移送液体を移送することができ、移送液体の移送不能といった事態が回避される。
【0022】
よって、導入液体による背圧の上昇を防止しながらも、移送液体の移送流量の急激な変化を抑制するとともに、リリーフバルブの開放故障時においても移送液体を移送することができる。
【0023】
請求項2の発明は、プレッシャレギュレータからのリターン燃料を導入ポートに導入し、内燃機関の燃料タンクの副室から主室に移送する移送燃料を吸い込みポートから吸い込むことを特徴とする請求項1記載のジェットポンプである。
【0024】
このように構成すると、リターン燃料による背圧の上昇の防止により、プレッシャレギュレータの異常圧による調圧性能の低下を防止することができる。また、リリーフバルブの開放故障時においても移送燃料を移送することができるため、リリーフバルブの開放故障時における内燃機関の継続運転を実現することができる。このことは、例えば自動車の内燃機関に使用されるジェットポンプにおいて、自動車を退避走行させる場合に有効である。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。説明の都合上、ジェットポンプを備えた燃料吸い込み装置を述べた後、ジェットポンプの要部について詳述する。
【0026】
ジェットポンプを備えた燃料吸い込み装置の略体断面図を示した図1において、内燃機関の燃料タンク1の内部は、サブタンク2によって主室3と副室4とに区画されている。主室3には、燃料ポンプ6、燃料フィルタ7、プレッシャレギュレータ8およびジェットポンプ20がユニット化された状態で配置されている。
【0027】
前記プレッシャレギュレータ8には、燃料をデリバリパイプ9に送給するフィードパイプ10が燃料タンク1内外を貫通した状態で接続されている。また、プレッシャレギュレータ8には、余剰燃料(リターン燃料ともいう)をジェットポンプ20に送給するリターンパイプ12が接続されている。また、ジェットポンプ20には、副室4の燃料(移送燃料ともいう)を吸い込む移送パイプ13が接続されている。移送パイプ13の入口13bは副室4の底部近傍に配置されている。
【0028】
前記燃料ポンプ6の駆動によって、主室3内の燃料が汲み上げられて燃料フィルタ7によりろ過された後、プレッシャレギュレータ8からフィードパイプ10を経由してデリバリパイプ9へ送給される。デリバリパイプ9に送給された燃料は、各インジェクタ15からエンジン(内燃機関ともいう)16の各気筒に噴射される。また、プレッシャレギュレータ8からのリターン燃料は、リターンパイプ12およびジェットポンプ20を通じて燃料タンク1の主室3内へ排出される。
【0029】
次に、ジェットポンプ20を図2の断面図を参照して説明する。ジェットポンプ20は、チャンバ22と絞り部23およびスロート部24を一体とするポンプ本体21と、ノズル31および導入ポート32とリリーフポート33とを一体とする上部接続体30と、吸い込みポート41をもつ側部接続体40をユニット化してなる。以下、上部接続体30、ポンプ本体21、側部接続体40の順で説明する。
【0030】
上部接続体30はほぼ管状に形成されており、軸方向(図示上下方向)に貫通する導入ポート32を有している。導入ポート32の端末部すなわち下端部にはノズル31が形成されており、そのノズル31がポンプ本体21のチャンバ22に突出している。上部接続体30の上端部には、前記導入ポート32と連通するリターンパイプ12(図1参照)がクイックコネクタ12aを介して接続されている。
【0031】
前記上部接続体30の中央部には、前記導入ポート32を半径方向に貫通するリリーフポート33が形成されている。上部接続体30には、前記導入ポート32の外側においてリリーフポート33とほぼ同一軸線をなす円筒部34が形成されている。円筒部34内には、導入ポート32内の圧力が一定になると開弁して導入ポート32内の燃料を主室3(図1参照)に排出するリリーフバルブ50が組み込まれている。
【0032】
リリーフバルブ50は、リリーフポート33を開閉する弁体51と、その弁体51を閉じる方向に付勢するスプリング52と、前記円筒部34に熱かしめ等によって取り付けられかつ前記スプリング52を抜け止めするキャップ53とから構成されている。なお、円筒部34には半径方向に貫通する開口孔34aが形成されている。開口孔34aの開口面積は、リリーフポート33の開口面積よりも大きく形成されている。
【0033】
前記上部接続体30の下部に、ほぼ管状に形成されたポンプ本体21が超音波溶着等によって結合されている。ポンプ本体21の上部には、前記ノズル31を内包しかつ液体を排出可能なチャンバ22が形成されている。ポンプ本体21のほぼ中央部には、前記ノズル31の下方に位置しかつ前記チャンバ22と連通する絞り部23が形成されている。ポンプ本体21の下部には、前記絞り部23の下方に続いて軸方向に延びるスロート部24が形成されている。なお、スロート部24は、絞り部23の下端部と連続する小径管部から下端部の大径管部まで口径が段階的に大きくなっている。
【0034】
前記ポンプ本体21の上部に、ほぼエルボ管状に形成された側部接続体40が超音波溶着等によって結合されている。側部接続体40はほぼL字形状の吸い込みポート41を形成している。吸い込みポート41は前記チャンバ22と連通されている。側部接続体40の上端部には、前記吸い込みポート41と連通する移送パイプ13(図1参照)がクイックコネクタ13aを介して接続されている。
【0035】
前記スロート部24の下端部には、燃料反射板28が熱かしめ等によって取り付けられている。燃料反射板28の上面がスロート部24の軸線に直交する平坦面となっている。前記スロート部24の下端部側壁には、スロート部24の径方向に開口する燃料排出口25が形成されている。
【0036】
上記ジェットポンプ20を備えた燃料吸い込み装置において、燃料ポンプ6を駆動すると、前にも述べたように、主室3内の燃料が汲み上げられて燃料フィルタ7によりろ過された後、プレッシャレギュレータ8からフィードパイプ10を経由してデリバリパイプ9へ送給される。デリバリパイプ9に送給された燃料は、各インジェクタ15からエンジン16の各気筒に噴射される。また、プレッシャレギュレータ8からのリターン燃料は、リターンパイプ12およびジェットポンプ20を通じて燃料タンク1の主室3内へ排出される。
【0037】
また、リターンパイプ12の端末にジェットポンプ20の導入ポート32が接続されているため、燃料ポンプ6の吐出圧により前記リターンパイプ12を流れてきたリターン燃料は、ジェットポンプ20のノズル31より絞り部23およびスロート部24に向けて噴出される。このため、チャンバ22内のノズル31の周囲に負圧が発生する。その発生した負圧により、副室4内の移送燃料が移送パイプ13および吸い込みポート41を通じてチャンバ22内に移送されるとともに、前記ノズル31からの噴流とともに絞り部23により流速が高められた後、スロート部24を通じて燃料排出口25から主室3内へ排出される。これにより、リターン燃料とともに移送燃料が燃料タンク1の主室3内へ排出される。なお、リターン燃料は本明細書でいう導入液体に相当し、移送燃料は本明細書でいう移送液体に相当する。
【0038】
また、前記スロート部24を通った燃料が燃料排出口25から排出されるとき、燃料反射板28の上面によって燃料が反射されることにより、燃料排出口25を遮断する噴流の液膜が形成される。この噴流の液膜により、燃料排出口25を通じての負圧洩れが防止される結果、移送燃料に作用する吸い込み力が向上される。なお、噴流の液膜を形成した燃料は燃料排出口25から速やかに排出される。
【0039】
ところで、前記導入ポート32(リターンパイプ12を含む)内のリターン燃料による背圧が一定値以上に上昇した場合には、リリーフバルブ50が開いて、リターン燃料がリリーフポート33、円筒部34内の中空部、開口孔34aを通じて主室3内へ排出されることにより、前記リターン燃料による背圧の上昇が防止される。これにより、プレッシャレギュレータのエンジンへの供給側の燃料圧力の上昇を防止することができる。
【0040】
次に、上記したジェットポンプ20の要部について詳述する。図2において、ノズル31のノズル絞り径をφDN(mm)、リリーフポート33のリリーフ絞り径をφDR(mm)、ノズル31と前記リリーフポート33とのトータル絞り径をφDT(mm)とする。また、図1において、リターンパイプ12を流れるリターン燃料のリターン流量をQR(L/h)、リターン燃料による背圧をP(kPa)とする。また、移送パイプ13を流れる移送燃料の移送流量をQS(L/h)、移送パイプ13の最上高さと液面(図1参照)の位置とのヘッド差をH(mm)とする。なお、フィードパイプ10を流れる燃料消費量をQC(L/h)とする。また、ジェットポンプ20から排出されるポンプ吐出流量をQP(L/h)とする。
【0041】
前記ノズル絞り径φDNを流量性能等の要求に応じて設定する。例えばノズル絞り径φDNは、ジェットポンプ20の流量性能および成形公差を考慮した所定値を設定することができる。ジェットポンプ20の流量性能にかかる条件には、例えば、燃料ポンプ6の吐出流量、要求される移送流量QS、リターン流量QR、最大背圧PMAX等が挙げられる。また、成形公差にかかる条件には、例えば、ノズル31とスロートとの間の芯ずれ量、燃料の膨潤によるノズル絞り径φDNの変化率、リリーフバルブ50の開弁作動のバラツキ等が挙げられる。
【0042】
続いて、前記トータル絞り径φDTを次に述べるように設定する。すなわち、最大のリターン流量QRのリターン燃料をノズル31とリリーフポート33から排出させた場合でも、リターン燃料による背圧Pが最大背圧PMAXを超えないように設定する。例えば、燃料消費量QCが少なく、燃料ポンプ6の吐出流量の大部分がリターンパイプ12を通じてリターンされるときに、リターン流量QRが最大となる。また、リターン流量QRと背圧Pとトータル絞り径φDTとは、図3に示す特性線図の関係にある。したがって、最大のリターン流量QRのリターン燃料がリターンされても、背圧Pが最大背圧PMAXを超えないトータル絞り径φDTに設定すればよい。
【0043】
図3において、横軸はリターン流量QR(L/h)を示し、縦軸は背圧P(kPa)を示し、各特性線がトータル絞り径φDTを示している。例えば、最大のリターン流量QRが166(L/h)、リターン燃料による最大背圧PMAXが73.5(kPa)である場合、この条件を満足するトータル絞り径φDTは、図3により約φ2.1(mm)以上に設定する必要がある。すなわち、トータル絞り径φDTは、数式で表わすと、
φDT=(φDN 2+φDR 2)1/2≧φ2.1
となる。
【0044】
続いて、前記リリーフ絞り径φDRを次に述べるように設定する。すなわち、リリーフ絞り径φDRの最小値は、ノズル絞り径φDNが予め設定された場合には、トータル絞り径φDTの最小値によって決定される。例えば、ノズル絞り径φDNをφ1.6(mm)、トータル絞り径φDTの最小値をφ2.1(mm)とした場合、
φDT=(φDN 2+φDR 2)1/2
に各数値を代入すると、
φDRNIN=1.4
となる。したがって、リリーフ絞り径φDRは、
φDR≧1.4
となる。
【0045】
また、リリーフ絞り径φDRの最大値は、前記リリーフバルブ50に開放故障が発生しても、最小流量のリターン燃料によって所定流量の移送燃料の移送が可能な値に設定する。移送燃料の所定流量は、例えば車両が低速で走行する場合にエンジン(内燃機関)で消費される燃料の量である。前記ヘッド差Hと所定流量の移送燃料を移送するのに必要なリターン燃料の必要最小流量(必要リターン流量ともいう)QRHとノズル絞り径φDNとは図4に示す関係にある。したがって、ヘッド差Hとノズル絞り径φDNとから必要リターン流量QRHの最小流量を求める。
【0046】
図4において、横軸はヘッド差H(mm)を示し、縦軸は必要リターン流量QRH(L/h)を示し、各特性線がノズル絞り径φDN(mm)を示している。例えば、ヘッド差Hが300(mm)、ノズル絞り径φDNをφ1.6(mm)の条件を満足する必要リターン流量QRHは、図4により約33(L/h)以上であることが分かる。
【0047】
また、リリーフバルブ50の開放故障時における必要リターン流量QRHと最大リターン流量QRとノズル絞り径φDNとリリーフ絞り径φDRとの関係は、
QRH/QR=φDN 2/(φDR 2+φDN 2)
である。
【0048】
このため、リリーフ絞り径φDRの最大値は
φDR=[(QR×φDN 2/QRH)−φDN 2}1/2
より算出される。この数式に、前に例示した必要リターン流量QRHの33(L/h)、リターン流量QRの最大流量の166(L/h)、ノズル絞り径φDNのφ1.6(mm)の各数値を代入すると、
φDR=φ3.21
となる。
【0049】
したがって、リリーフ絞り径φDRは、
φ1.4≦φDR≦φ3,21
に設定する。
【0050】
上記したジェットポンプ20によると、ノズル31のノズル絞り径φDNが流量性能等の要求に応じて設定されるとともに、ノズル31とリリーフポート33とのトータル絞り径φDTがリターン燃料の最大流量を排出可能な最小値以上に設定されている。このため、導入ポート32に最大流量のリターン燃料が導入されたとしても、リターン燃料による背圧の上昇が防止される。
【0051】
また、リリーフ絞り径φDRが、トータル絞り径φDTが最小値のとき、
φDR=(φDT 2−φDN 2)1/2
で求められる最小値以上に設定されている。このため、仮に、トータル絞り径φDTがリターン燃料の最大流量を排出可能な最小値以上であり、かつ、リリーフ絞り径φDRが最小値以上であれば、リターン燃料をリリーフバルブ50の開弁によりリリーフポート33を通じて排出することができ、導入ポート32に最大流量のリターン燃料が導入されたとしても、リターン燃料による背圧の上昇が防止される。
【0052】
さらに、リリーフ絞り径φDRが、リリーフバルブ50の開放故障時に最小流量のリターン燃料によって所定流量の移送燃料の移送が可能となる最大値以下に設定されている。このため、リリーフバルブ50の開放故障時には、最小流量のリターン燃料によって所定流量の移送燃料を移送することができ、移送燃料の移送不能といった事態が回避される。
【0053】
よって、上記したジェットポンプ20によると、リターン燃料による背圧の上昇を防止しながらも、移送燃料の移送流量の急激な変化を抑制するとともに、リリーフバルブ50の開放故障時においても移送燃料を移送することができる。
【0054】
また、プレッシャレギュレータ8からのリターン燃料を導入ポート32に導入し、内燃機関の燃料タンク1の副室4から主室3に移送する移送燃料を吸い込みポート41から吸い込み、前記主室3への前記リターン燃料の排出とともに前記移送燃料を前記主室3へ移送するジェットポンプ20である。
【0055】
したがって、リターン燃料による背圧の上昇の防止により、プレッシャレギュレータ8に異常圧がかかることを防止することができる。また、リリーフバルブ50の開放故障時においても移送燃料を移送することができるため、リリーフバルブ50の開放故障時における内燃機関の継続運転を実現することができる。このことは、例えば自動車の内燃機関に使用されるジェットポンプ20において、自動車を退避走行させる場合に有効である。
【0056】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明のジェットポンプ20は、内燃機関における燃料タンクの燃料吸い込み装置に使用するものに限らず、その他の液体の吸い込み装置に使用することが可能である。また、ジェットポンプにおける移送液体の吸い込み構造は適宜変更することが可能である。また、燃料タンク1の形状も適宜変更することが可能である。
【0057】
【発明の効果】
本発明のジェットポンプによれば、導入液体による背圧の上昇を防止しながらも、移送液体の移送流量の急激な変化を抑制するとともに、リリーフバルブの開放故障時においても移送液体を移送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ジェットポンプを備えた燃料吸い込み装置の略体断面図である。
【図2】ジェットポンプの断面図である。
【図3】リターン流量と背圧とノズル径との関係を示す特性線図である。
【図4】ヘッド差と必要リターン流量とノズル径との関係を示す特性線図である。
【図5】従来のジェットポンプを備えた燃料吸い込み装置の略体断面図である。
【図6】従来のジェットポンプの断面図である。
【符号の説明】
1 燃料タンク
3 主室
4 副室
8 プレッシャレギュレータ
20 ジェットポンプ
22 チャンバ
31 ノズル
32 導入ポート
33 リリーフポート
41 吸い込みポート
50 リリーフバルブ
φDN ノズル絞り径
φDR リリーフ絞り径
φDT トータル絞り径[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a jet pump used in a fuel suction device for a fuel tank in an internal combustion engine such as an automobile.
[0002]
[Prior art]
A conventional example of a fuel suction device equipped with a jet pump will be described with reference to FIGS. 5 is a schematic sectional view of the fuel suction device, and FIG. 6 is a sectional view of the jet pump.
[0003]
In FIG. 5, the inside of the
[0004]
By driving a fuel pump (not shown) disposed outside the
[0005]
As shown in FIG. 6, the
[0006]
The
[0007]
A
[0008]
The
[0009]
In the fuel suction device having the
[0010]
In addition, since the
[0011]
By the way, when the back pressure by the return fuel in the introduction port 132 (including the return pipe 112) rises above a certain value, the
[0012]
The
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
According to the
[0014]
Further, when the
[0015]
In order to solve the above problem, the relief aperture diameter φDRIt is conceivable to reduce. However, the relief diameter φDRIs unduly small, and the total aperture diameter φD between the nozzle and the relief portTIf the value is made smaller, the maximum flow rate of the return fuel cannot be exhausted from the
[0016]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the problem to be solved by the present invention is to prevent the back pressure from being increased due to the introduced liquid, while the transfer flow rate of the transfer liquid is abrupt. An object of the present invention is to provide a jet pump capable of suppressing a change and transferring a transfer liquid even when a relief valve is open.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The invention of
The nozzle diameter of the nozzle is φDN, The relief aperture diameter of the relief port is φDR, The total aperture diameter of the nozzle and the relief port is φDTWhen
Relief diameter φDRThe
Nozzle throttle diameter φD set according to requirements such as flow rate performanceNAnd total throttle diameter φD capable of discharging the maximum flow rate of the introduced liquidTIt is characterized in that it is set within a range not less than a value obtained based on the minimum value of the above and below a value at which the transfer liquid of a predetermined flow rate can be transferred by the introduction liquid of the minimum flow rate when the relief valve fails to open. It is a jet pump.
[0018]
With this configuration, the introduction liquid introduced from the introduction port is ejected from the nozzle, whereby the transfer liquid from the suction port is sucked. Further, when the back pressure due to the introduced liquid rises above a certain value, the relief valve is opened and the introduced liquid is discharged through the relief port, thereby preventing the back pressure from being increased due to the introduced liquid.
[0019]
Also, the nozzle aperture diameter φD of the nozzleNIs set according to demands such as flow performance, and the total throttle diameter φD between the nozzle and the relief portTIs set to be equal to or greater than the minimum value capable of discharging the maximum flow rate of the introduced liquid. For this reason, even if the introduction liquid having the maximum flow rate is introduced into the introduction port, an increase in the back pressure due to the introduction liquid is prevented.
[0020]
Relief diaphragm diameter φDRIs the total aperture diameter φDTWhen is the minimum value,
φDR= (ΦDT 2-ΦDN 2)1/2
It is set to be equal to or greater than the minimum value obtained in. For this reason, the total aperture diameter φDTIs greater than the minimum value capable of discharging the maximum flow rate of the introduced liquid, and the relief throttle diameter φDRIs less than the minimum value, the introduced fluid can be discharged through the relief port by opening the relief valve, and even if the maximum amount of introduced liquid is introduced into the introduction port, the back pressure is prevented from increasing due to the introduced liquid. Is done.
[0021]
Furthermore, the relief aperture diameter φDRHowever, the value is set to a value that allows the transfer liquid at a predetermined flow rate to be transferred by the introduction liquid at the minimum flow rate when the relief valve fails to open. For this reason, when the relief valve opens, the transfer liquid of the predetermined flow rate can be transferred by the introduction liquid of the minimum flow rate, and the situation that the transfer liquid cannot be transferred is avoided.
[0022]
Therefore, while preventing an increase in the back pressure due to the introduced liquid, it is possible to suppress a rapid change in the transfer flow rate of the transfer liquid and to transfer the transfer liquid even when the relief valve is open.
[0023]
According to a second aspect of the present invention, the return fuel from the pressure regulator is introduced into the introduction port, and the transfer fuel transferred from the sub chamber of the fuel tank of the internal combustion engine to the main chamber is sucked in from the suction port. This is a jet pump.
[0024]
If comprised in this way, the fall of the pressure regulation performance by the abnormal pressure of a pressure regulator can be prevented by preventing the raise of the back pressure by return fuel. Further, since the transfer fuel can be transferred even when the relief valve is open, a continuous operation of the internal combustion engine when the relief valve is open can be realized. This is effective, for example, when the automobile is evacuated in a jet pump used for an internal combustion engine of the automobile.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, after describing a fuel suction device equipped with a jet pump, the main part of the jet pump will be described in detail.
[0026]
In FIG. 1 showing a schematic cross-sectional view of a fuel suction device equipped with a jet pump, the interior of a
[0027]
A
[0028]
By driving the
[0029]
Next, the
[0030]
The
[0031]
A
[0032]
The
[0033]
A
[0034]
A
[0035]
A
[0036]
In the fuel suction device provided with the
[0037]
In addition, since the
[0038]
Further, when the fuel that has passed through the
[0039]
By the way, when the back pressure due to the return fuel in the introduction port 32 (including the return pipe 12) rises above a certain value, the
[0040]
Next, the main part of the
[0041]
Nozzle aperture diameter φDNIs set according to requirements such as flow rate performance. For example, nozzle diameter φDNCan set a predetermined value in consideration of the flow performance of the
[0042]
Subsequently, the total aperture diameter φDTIs set as follows. That is, the maximum return flow rate QREven when the return fuel is discharged from the
[0043]
In FIG. 3, the horizontal axis represents the return flow rate Q.R(L / h), the vertical axis represents the back pressure P (kPa), and each characteristic line represents the total throttle diameter φD.TIs shown. For example, the maximum return flow QR166 (L / h), maximum back pressure P due to return fuelMAXIs 73.5 (kPa), the total aperture diameter φD that satisfies this conditionTNeeds to be set to about φ2.1 (mm) or more according to FIG. That is, the total aperture diameter φDTIs expressed by a mathematical formula:
φDT= (ΦDN 2+ ΦDR 2)1/2≧ φ2.1
It becomes.
[0044]
Subsequently, the relief aperture diameter φDRIs set as follows. That is, relief aperture diameter φDRThe minimum value is the nozzle aperture diameter φDNIs preset, the total aperture diameter φDTDetermined by the minimum value of. For example, nozzle aperture diameter φDNΦ1.6 (mm), total aperture diameter φDTWhen the minimum value of φ2.1 (mm),
φDT= (ΦDN 2+ ΦDR 2)1/2
Substituting each numerical value for,
φDRNIN= 1.4
It becomes. Therefore, the relief aperture diameter φDRIs
φDR≧ 1.4
It becomes.
[0045]
Relief diaphragm diameter φDRIs set to a value that allows the transfer fuel of a predetermined flow rate to be transferred by the return fuel of the minimum flow rate even if an open failure occurs in the
[0046]
In FIG. 4, the horizontal axis indicates the head difference H (mm), and the vertical axis indicates the required return flow rate Q.RH(L / h), each characteristic line is the nozzle aperture diameter φDN(Mm) is shown. For example, the head difference H is 300 (mm), and the nozzle aperture diameter φDNThe required return flow rate Q that satisfies the conditions of φ1.6 (mm)RH4 is about 33 (L / h) or more from FIG.
[0047]
In addition, the required return flow rate Q when the
QRH/ QR= ΦDN 2/ (ΦDR 2+ ΦDN 2)
It is.
[0048]
Therefore, the relief aperture diameter φDRThe maximum value of
φDR= [(QR× φDN 2/ QRH-ΦDN 2}1/2
It is calculated from. In this equation, the required return flow rate Q exemplified aboveRH33 (L / h), return flow rate QRMaximum flow rate of 166 (L / h), nozzle throttle diameter φDNSubstituting each numerical value of φ1.6 (mm) of
φDR= Φ3.21
It becomes.
[0049]
Therefore, the relief aperture diameter φDRIs
φ1.4 ≦ φDR≦ φ3, 21
Set to.
[0050]
According to the
[0051]
Relief diaphragm diameter φDRIs the total aperture diameter φDTWhen is the minimum value,
φDR= (ΦDT 2-ΦDN 2)1/2
It is set to be equal to or greater than the minimum value obtained in. For this reason, the total aperture diameter φDTIs equal to or greater than the minimum value capable of discharging the maximum flow rate of return fuel, and the relief throttle diameter φDRIs equal to or greater than the minimum value, the return fuel can be discharged through the
[0052]
Furthermore, the relief aperture diameter φDRHowever, it is set below the maximum value at which the transfer fuel at a predetermined flow rate can be transferred by the return fuel at the minimum flow rate when the
[0053]
Therefore, according to the
[0054]
Also, return fuel from the pressure regulator 8 is introduced into the
[0055]
Therefore, it is possible to prevent an abnormal pressure from being applied to the pressure regulator 8 by preventing the back pressure from increasing due to the return fuel. Further, since the transferred fuel can be transferred even when the
[0056]
The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be modified without departing from the gist of the present invention. For example, the
[0057]
【The invention's effect】
According to the jet pump of the present invention, while preventing an increase in back pressure due to the introduced liquid, it is possible to suppress a rapid change in the transfer flow rate of the transfer liquid and to transfer the transfer liquid even when the relief valve is open. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a fuel suction device provided with a jet pump.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a jet pump.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship among a return flow rate, a back pressure, and a nozzle diameter.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship among a head difference, a required return flow rate, and a nozzle diameter.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a fuel suction device equipped with a conventional jet pump.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional jet pump.
[Explanation of symbols]
1 Fuel tank
3 main rooms
4 Subroom
8 Pressure regulator
20 Jet pump
22 chambers
31 nozzles
32 Introduction port
33 Relief Port
41 Suction port
50 relief valve
φDNNozzle aperture diameter
φDRRelief diameter
φDTTotal aperture diameter
Claims (2)
前記ノズルのノズル絞り径をφDN、前記リリーフポートのリリーフ絞り径をφDR、前記ノズルと前記リリーフポートとのトータル絞り径をφDTとしたとき、
前記リリーフ絞り径φDRを、
流量性能等の要求に応じて設定されたノズル絞り径φDNと前記導入液体の最大流量を排出可能なトータル絞り径φDTの最小値に基づいて求められる値以上で、かつ前記リリーフバルブの開放故障時に最小流量の導入液体によって所定流量の前記移送液体の移送が可能である値以下の範囲内に設定したことを特徴とするジェットポンプ。An introduction port for introducing the introduction liquid, a nozzle formed at a terminal portion of the introduction port, a suction port for sucking the transfer liquid by the action of the introduction liquid ejected from the nozzle, and the pressure in the introduction port is not less than a certain level And a relief pump that discharges the introduction liquid introduced into the introduction port through the relief port,
Nozzle aperture diameter [phi] D N of the nozzle, the relief aperture [phi] D the diameter R of the relief port when the total aperture diameter of the nozzle and the relief port and [phi] D T,
The relief aperture diameter [phi] D R,
Flow rate performance and the like required in accordance with the set nozzle aperture diameter [phi] D N and the value determined based on the minimum value of introducing a maximum flow rate capable of discharging a total aperture diameter [phi] D T of the liquid over and opening of the relief valve A jet pump characterized in that it is set within a range that is less than or equal to a value at which a predetermined flow rate of the transfer liquid can be transferred by a minimum flow rate of introduced liquid when a failure occurs.
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