JP4416787B2 - 燃料ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、自動車の燃料タンクに燃料を圧送するための燃料ポンプであって、ケーシング内で回転する被駆動インペラと、該インペラの両端面に配置された、ブレードチャンバを仕切るガイドブレード輪とが設けられており、互いに対向位置するブレードチャンバが互いに接続されており、更に、ガイドブレードの領域で、流入側のケーシング部材及び流出側のケーシング部材にそれぞれ配置された部分環状通路が設けられており、これらの部分環状通路がブレードチャンバと相俟って、流入通路から流出通路へ液体を圧送するために圧送室を形成しており、一方の部分環状通路が流入通路と接続されており且つ対向位置する他方の部分環状通路が流出通路と接続されている形式のものに関する。

このような燃料ポンプは、渦流式ポンプ又はサイドチャンネルポンプとして公知であり且つ今日の自動車の燃料タンクにおいて頻繁に使用される。部分環状通路は、約３００〜３３０°の角度範囲にわたって延在している。

公知の燃料ポンプにおける欠点は、圧送される液体の溢流時にブレードチャンバの領域に渦流が発生するという点にある。これらの渦流は、燃料ポンプの効率を低下させ、特に高温の燃料の圧送時に燃料の気泡発生を生ぜしめる。この気泡発生は、燃料ポンプの効率を更に低下させる。

本発明の課題は、冒頭で述べた形式の燃料ポンプを改良して、できるだけ高い効率を有する燃料ポンプを提供することである。

この課題は本発明に基づいて、流入側のケーシング部材の部分環状通路が流入通路から出発して連続的に縮小し且つ／又は流出側のケーシング部材の部分環状通路が流出通路に向かって連続的に拡大しており、これらの連続的な縮小部又は拡大部が、対応する部分環状通路の長さの少なくとも８０％にわたって延在していることによって解決される。

この構成によって、圧送しようとする液体が流入側のケーシング部材の部分環状通路から流出側のケーシング部材の部分環状通路へ連続的に移行され得る。更にこのことは、両部分環状ケーシング部材において一様な増圧を流出通路に向かって発生させることを可能にする。従って、互いに対向位置するブレードチャンバは、その運動時に流入通路から流出通路へ向かって一様に通流される。これにより、公知の燃料ポンプの場合のように、一方のブレードチャンバから対向位置するブレードチャンバへ溢流する際の流速が高くなればなるほど、ブレードチャンバが流出通路に接近するということが防止される。従って、本発明による燃料ポンプは特に高い効率を有している。

圧送室における急な流れ変化は、特に圧送しようとする燃料が高い温度を有していると、燃料の気泡発生を生ぜしめる。このような急な流れ変化は、本発明の別の有利な改良に基づいて部分環状通路の長さの規定された範囲にわたって連続的に縮小又は拡大が行われると、簡単に防止され得る。

部分環状通路の縮小又は拡大は、本発明の更に別の有利な改良に基づいて、少なくとも一方の部分環状通路の１区分が圧送室に沿ってくさび形に構成されていると、構造的に特に簡単に得られる。

圧送室における圧力変動を更に低下させるためには、本発明の更に別の有利な改良に基づいて、圧送室があらゆる位置においてほぼ同一横断面を有しており、しかも、流入通路付近において、流入側のケーシング部材の部分環状通路の横断面が、流出側のケーシング部材の部分環状通路の横断面よりも大きい場合に寄与する。

以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

図１には、自動車の燃料タンクに配置するために規定された、ケーシング１と、電動モータ２によって駆動される、サイドチャンネルポンプとして形成された燃料ポンプ３とを備えた燃料圧送ユニットが示されている。燃料ポンプ３は、流入側のケーシング部材４と流出側のケーシング部材５との間に配置されたインペラ６を有している。流入側のケーシング部材４には流入通路７が配置されており、流出側のケーシング部材５には流出通路８が配置されている。インペラ６は、電動モータ２の軸９に固定されている。燃料ポンプ３は、インペラ６の両端面において互いに対向位置する、ブレードチャンバ１０を仕切るガイドブレード１１の輪を有している。ブレードチャンバ１０の領域に、ケーシング部材４，５は各１つの部分環状通路１２，１３を有している。これらの部分環状通路１２，１３はブレードチャンバ１０と相俟って、流入通路７からインペラ６を通って流出通路８へ通じる圧送室１４を形成している。流入通路７及び流出通路８は、簡略化のために図平面に回動されて描かれている。一般に圧送室１４は約３００〜３３０°の角度範囲にわたって延在している。インペラ６が回転すると、ガイドブレード１１は圧送室１４内に、ガイドブレード１１の運動方向に対して横方向で進む循環流を生ぜしめる。この場合、圧送される燃料は、流入側のケーシング部材４から流出側のケーシング部材５へ、互いに接続されたブレードチャンバ１０を通って溢流する。

図２には、図１に示した燃料ポンプの圧送室１４の範囲の接線方向断面図において、流入側のケーシング部材４に配置された部分環状通路１２が、流入通路７から出発して、流れ方向で見て縮小しているということが示されている。更に、流出側のケーシング部材５に配置された部分環状通路１３は、流れ方向で見て流出通路８に向かって拡大している。明瞭化のために、図面では燃料流及びインペラ６の運動方向が矢印によって示されている。前記の拡大部及び縮小部は、部分環状通路１２，１３のほぼ全長にわたって延在しており且つそれぞれほぼくさび形を有している。部分環状通路１２，１３の拡大及び縮小はそれぞれ同程度だけ行われるので、圧送室１４は部分環状通路１２，１３の全域にわたってほぼ同一の横断面を有している。

本発明による燃料ポンプを備えた自動車用の燃料圧送ユニットを示した図である。 燃料ポンプの圧送室の範囲を接線方向で断面した図である。

Claims (4)

1. 自動車の燃料タンクに燃料を圧送するための燃料ポンプであって、ケーシング内で回転する被駆動インペラと、該インペラの両端面に配置された、ブレードチャンバを仕切るガイドブレード輪とが設けられており、互いに対向位置するブレードチャンバが互いに接続されており、更に、ガイドブレードの領域で、流入側のケーシング部材及び流出側のケーシング部材にそれぞれ配置された部分環状通路が設けられており、これらの部分環状通路がブレードチャンバと相俟って、流入通路から流出通路へ液体を圧送するために圧送室を形成しており、一方の部分環状通路が流入通路と接続されており且つ対向位置する他方の部分環状通路が流出通路と接続されており、流入側のケーシング部材（４）の部分環状通路（１２）が、流入通路（７）から出発して縮小している形式のものにおいて、
   流出側のケーシング部材（５）の部分環状通路（１３）が、流出通路（８）に向かって拡大しており、前記縮小部及び拡大部が、対応する部分環状通路（１２，１３）の長さのほぼ全長にわたって延在していることを特徴とする、燃料ポンプ。
2. 前記縮小又は拡大が、部分環状通路（１２，１３）の長さの規定された範囲にわたって連続的に行われる、請求項１記載の燃料ポンプ。
3. 少なくとも一方の部分環状通路（１２，１３）の１区分が、圧送室に沿ってくさび形に構成されている、請求項１又は２記載の燃料ポンプ。
4. 圧送室（１４）があらゆる位置においてほぼ同一の横断面を有しており、流入通路（７）付近において、流入側のケーシング部材（４）の部分環状通路（１２）の横断面が、流出側のケーシング部材（５）の部分環状通路（１３）の横断面よりも大きい、請求項１から３までのいずれか１項記載の燃料ポンプ。

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