TWI405603B - 具有一可接觸燃料過濾器之槽內燃料輸送模組 - Google Patents

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Description

具有一可接觸燃料過濾器之槽內燃料輸送模組
本文中所述之實施例係關於燃料系統組件，且更明確地說，係關於用於過濾一燃料輸送模組內之燃料的裝置及方法。
本申請案主張2008年1月 18日申請之名稱為"In-Tank Fuel Delivery Module Having Accessible Fuel Filter"之美國臨時申請案第61/022,079號的優先權，該案係以全文引用的方式併入本文中。
一些已知之燃料系統利用安裝於車輛之燃料槽內的高壓燃料泵。一些已知之燃料系統包括一燃料輸送模組，該燃料輸送模組為可安裝於燃料槽內之相關燃料系統組件的整合封裝。該等已知之燃料輸送模組可包括(例如)燃料泵、一燃料壓力調節器、一燃料過濾器及/或一燃料水平感應器。在一些配置中，燃料輸送模組必須自燃料槽移除以維護及/或更換燃料系統組件中之一者(例如，燃料過濾器)。在一些配置中，移除燃料輸送模組及/或燃料輸送模組之一部分可造成一或多個燃料流動路徑斷開。舉例而言，在一些已知之燃料系統中，可僅藉由切斷燃料泵至燃料過濾器之流動路徑來實現燃料過濾器之更換。自燃料槽移除燃料輸送模組及/或切斷燃料流動路徑可導致維護時間(及成本)增加、當燃料系統重新裝配時潛在洩漏之風險增加，及/或使用額外零件(例如，密封件)。
另外，一些已知的燃料輸送模組需要定製之燃料過濾器以容納燃料輸送模組之各種組件之封裝。使用特定及/或定製過濾器可增加製造成本且限制用於維護燃料輸送模組之可用選擇。
因此，存在對改良之用於過濾燃料輸送模組中之燃料的裝置及方法的需要。亦存在對在無需自燃料槽移除燃料輸送模組之情況下維護燃料過濾器之裝置及方法的需要。
本文中描述燃料輸送模組。在一些實施例中，一燃料輸送模組包括一燃料過濾器外殼及一蓋。該燃料過濾器外殼界定一經組態以容納一燃料過濾器之至少一部分的空腔。該燃料過濾器外殼之一第一末端部分包括一經組態以安置於一燃料槽外部且耦接至該燃料槽之凸緣。該燃料過濾器外殼之一第二末端部分經組態以安置於該燃料槽內且包括一經組態以將該空腔流體式耦接至一燃料泵之入口連接器。該蓋經組態以可移除地耦接至該燃料過濾器外殼之該第一末端部分。該蓋界定一第一內腔及一第二內腔。該第一內腔經組態以將該空腔流體式耦接至一燃料出口管線。該第二內腔經組態以將該空腔流體式耦接至一調節器。
本文中描述具有改良之燃料過濾及可接觸性的燃料輸送模組。在一些實施例中，燃料輸送模組包括一燃料過濾器外殼及一蓋。該燃料過濾器外殼界定一經組態以容納燃料過濾器之至少一部分的空腔。燃料過濾器外殼之第一末端部分包括一經組態以安置於燃料槽外部且耦接至該燃料槽之凸緣。燃料過濾器外殼之第二末端部分經組態以安置於該燃料槽內且包括一經組態以將該空腔流體式耦接至燃料泵之入口連接器。該蓋經組態以可移除地耦接至燃料過濾器外殼之第一末端部分。該蓋界定一第一內腔及一第二內腔。該第一內腔經組態以將空腔流體式耦接至燃料出口管線。該第二內腔經組態以將空腔流體式耦接至調節器。
在一些實施例中，燃料輸送模組包括一具有第一末端部分及第二末端部分之燃料過濾器外殼。該燃料過濾器外殼之該第一末端部分包括一經組態以安置於燃料槽外部且耦接至該燃料槽之凸緣。該燃料過濾器外殼之該第二末端部分經組態以安置於燃料槽內。燃料過濾器外殼界定一經組態以容納燃料過濾器之至少一部分的空腔。安置於燃料過濾器外殼之第一末端部分處的燃料過濾器外殼之第一表面形成空腔之第一邊界。該第一表面界定一與空腔及耦接至燃料過濾器外殼之調節器流體連通之開口。安置於燃料過濾器外殼之第二末端部分處的燃料過濾器外殼之第二表面形成空腔之第二邊界。該第二表面界定一與空腔及燃料入口接頭流體連通之開口。
在一些實施例中，一方法包括在無需自燃料槽移除燃料輸送模組之情況下維護及/或更換槽內燃料輸送模組之燃料過濾器。在一些實施例中，舉例而言，一方法包括自燃料過濾器外殼移除蓋，以使得自燃料槽外之區域可接觸由燃料過濾器外殼之主體部分界定之空腔。將燃料過濾器外殼耦接至燃料槽，以使得燃料過濾器外殼之主體部分安置於燃料槽內。移除蓋，以使得燃料泵與空腔之間的流動通道得以維持。將第一燃料過濾器自燃料過濾器外殼之空腔移除。接著將第二燃料過濾器(諸如，替代過濾器)安置於燃料過濾器外殼之空腔中。將蓋耦接至燃料過濾器外殼，使得空腔與燃料槽外之區域流體式隔離。
圖1為根據一實施例之燃料輸送模組100之示意圖。該燃料輸送模組100包括燃料泵102、調節器104及過濾器總成110。將燃料輸送模組100耦接至燃料槽108，以使得燃料輸送模組100之至少一部分安置於該燃料槽108內。更明確地說，將燃料輸送模組100耦接至燃料槽108，以使得該燃料泵102及燃料過濾器總成110之至少一部分安置於燃料槽108內。燃料泵102可為用於在如本文中所述之燃料輸送模組100內產生壓力及/或燃料流動的任何合適機構。在一些實施例中，舉例而言，燃料泵102可為電子齒輪泵、擺齒泵、葉片泵或其類似物。調節器104可為用於調節如本文中所述之燃料輸送模組100內之燃料壓力及/或燃料流動的任何合適機構。在一些實施例中，舉例而言，調節器104可為市售流通式壓力調節器。
過濾器總成110包括外殼120、蓋150及燃料過濾器112。該外殼120包括第一末端部分121及第二末端部分122，且界定空腔124。該空腔124經組態以容納該燃料過濾器112之至少一部分。雖然燃料過濾器112展示為一部分安置於空腔124外部，但在其他實施例中，燃料過濾器112可完全安置於空腔124內。在一些實施例中，燃料過濾器112與界定空腔124之表面125之一部分可形成大體上流體密閉式密封部分，使得燃料不可在表面125與燃料過濾器112之間流動。類似說明之，在一些實施例中，燃料過濾器112與表面125之一部分可形成大體上流體密閉式密封部分，使得流經空腔124之燃料大體上全部流經燃料過濾器112。
外殼120之第二末端部分122安置於燃料槽108內。外殼120之第二末端部分122包括入口連接器136，其經組態以將空腔124流體式耦接至燃料泵102。類似說明之，入口連接器136界定燃料泵102之出口與空腔124之間的流動路徑P1的至少一部分。以此方式，如圖1中箭頭AA所示，來自燃料泵102之燃料可流入空腔124中。在一些實施例中，入口連接器136可包括一止回閥以防止以與箭頭AA所示方向相反之方向流動。
外殼120之第一末端部分121包括安置於燃料槽108外部且耦接至燃料槽108之凸緣142。當該凸緣142耦接至燃料槽108時，外殼120之第二末端部分122安置於燃料槽108內。凸緣142可以任何合適方式(諸如藉由螺栓連接、螺紋連接、藉由卡環或其類似方式)耦接至燃料槽108。在一些實施例中，凸緣142與燃料槽108之一部分可形成大體上流體密閉式密封部分。類似說明之，在一些實施例中，凸緣142與燃料槽108之一部分可形成大體上防止液體及/或氣體自燃料槽108內傳送至燃料槽108外之區域的密封部分。在一些實施例中，凸緣142與燃料槽108之一部分可形成大體上不漏氣之密封部分。
蓋150可移除地耦接至外殼120之第一末端部分121。類似說明之，以經組態以使蓋可重複移除及再耦接至外殼120之第一末端部分121之方式，將蓋150耦接至外殼120之第一末端部分121。以此方式，在外殼120耦接至燃料槽108時，可將蓋150自外殼120之第一末端部分121移除，以允許自燃料槽108外之區域接觸空腔124。類似說明之，可將蓋150自外殼120之第一末端部分121移除以允許維護及/或更換燃料過濾器112。可以任何合適方式(諸如藉由螺栓接合連接、藉由卡環、藉由螺紋耦接、藉由干涉配合及/或其類似方式)將蓋150耦接至外殼120之第一末端部分121。
蓋150界定空腔155、第一內腔154及第二內腔162。該空腔155經組態以容納燃料過濾器112之一部分。當蓋150耦接至外殼120之第一末端部分121時，空腔155經由燃料過濾器112與外殼120之空腔124流體連通。以此方式，當燃料自空腔124流入空腔155中時，藉由燃料過濾器112過濾燃料。因此，蓋150之空腔155在燃料過濾器112之下游且含有經過濾之燃料。
第一內腔154與蓋150之空腔155及燃料出口管線168流體連通，此提供燃料槽108至引擎(未圖示)之流動路徑。另外，第一內腔154與空腔124流體連通(經由燃料過濾器112)。因此，第一內腔154界定含有經過濾之燃料的蓋150之空腔155與燃料出口管線168之間的流動路徑P2之至少一部分。以此方式，如圖1中箭頭BB所示，在燃料穿過燃料過濾器112之後，至少一部分燃料可自空腔155流至燃料出口管線168。
第二內腔162與蓋150之空腔155流體連通且經由調節器管線163與調節器104流體連通。另外，第二內腔162與空腔124流體連通(經由燃料過濾器112)。因此，第二內腔162界定含有經過濾之燃料的蓋150之空腔155與調節器104之間的流動路徑P3之一部分。以此方式，如圖1中箭頭CC所示，在燃料穿過燃料過濾器112之後，至少一部分燃料可自空腔155流至調節器104。調節器104選擇性地提供空腔155至燃料槽108之流動路徑P4以調節空腔155內燃料之流動及/或壓力。
在使用中，如箭頭AA所示，來自燃料泵102之燃料經傳送穿過外殼120之入口連接器136且進入空腔124中。雖然燃料泵102可包括一入口過濾器(亦即，在泵102之吸入側上之過濾器)，但空腔124中之燃料稱為未經過濾之燃料。接著未經過濾之燃料經傳送穿過燃料過濾器112而進入蓋150之空腔155中。蓋150之空腔155內的經過濾燃料分別經由第一內腔154(如箭頭BB所示)及第二內腔162(如箭頭CC所示)並行傳送至燃料出口管線168及調節器104。以此方式，燃料過濾器總成110向燃料出口管線168提供調節壓力及/或流動速率下之經過濾燃料。
雖然流動路徑P3展示將蓋150之空腔155流體式耦接至調節器104，但在其他實施例中，外殼120可界定將外殼120之空腔124流體式耦接至調節器104的流動路徑。換言之，在一些實施例中，燃料輸送模組100可經組態以調節未經過濾之燃料的流動及/或壓力。
雖然展示調節器104安置於燃料槽108外部且與外殼120相間隔(例如，經由調節器管線163)，但在其他實施例中，調節器104可安置於燃料槽108內及/或耦接至外殼120。舉例而言，圖2為根據調節器204安置於燃料槽208內之一實施例之燃料輸送模組200的示意圖。該燃料輸送模組200包括燃料泵202、調節器204及過濾器總成210。燃料輸送模組200耦接至燃料槽208，使得該燃料泵202及該燃料過濾器總成210之至少一部分安置於燃料槽208內。燃料泵202可為用於在如本文中所述之燃料輸送模組200內產生壓力及/或燃料流動的任何合適機構。調節器204可為用於調節如本文中所述之燃料輸送模組200內之燃料壓力及/或燃料流動的任何合適機構。
過濾器總成210包括外殼220、蓋250及燃料過濾器212。該外殼220包括第一末端部分221及第二末端部分222。外殼220之第一末端部分221包括一凸緣242，其安置於燃料槽208外部且耦接至燃料槽208。該凸緣242可以任何合適方式(諸如藉由螺栓連接、藉由卡環或其類似方式)耦接至燃料槽208。在一些實施例中，凸緣242與燃料槽208之一部分可形成如上所述之大體上流體密閉式密封部分。當凸緣242耦接至燃料槽208時，外殼220之第二末端部分222安置於燃料槽208內。外殼220之第二末端部分222包括流體式耦接至燃料泵202之入口接頭236，如下文更詳細地描述。
外殼220界定一經組態以容納燃料過濾器212之空腔224。更明確地說，外殼220包括第一表面225及第二表面226，該第一表面225與該第二表面226一起分別形成界定空腔224之邊界之第一部分及邊界之第二部分。當燃料過濾器212安置於空腔224內時，空腔224分成第一(或未經過濾)部分224A及第二(或經過濾)部分224B。在一些實施例中，燃料過濾器212與外殼220之第一表面225之一部分可形成大體上流體密閉式密封部分，使得燃料不可在第一表面225與燃料過濾器212之間流動。類似說明之，在一些實施例中，燃料過濾器212與外殼220之第一表面225之一部分可形成大體上流體密閉式密封部分，使得自空腔224之未經過濾部分224A流至空腔224之經過濾部分224B的燃料大體上全部流經燃料過濾器212。
外殼220之第二表面226(其可稱為空腔224之底面)包括在外殼220之第二末端部分222內。類似說明之，外殼220之第二表面226形成空腔224之未經過濾部分224A之邊界。外殼220之第二表面226界定一與入口接頭236流體連通之開口229。以此方式，如圖2中箭頭DD所示，來自燃料泵202之燃料可經由入口接頭236及第二表面226之開口229流入空腔224之未經過濾部分224A中。類似說明之，第二表面226之開口229在燃料泵202之出口與空腔224之未經過濾部分224A之間的流動路徑P1'內。
外殼220之第一表面225(其可稱為空腔224之側面)之至少一部分包括在外殼220之第一末端部分221內。類似說明之，外殼220之第一表面225形成空腔224之經過濾部分224B之邊界。第一表面225可具有任何合適之形狀，諸如圓柱體形狀。外殼220之第一表面225界定一與調節器204流體連通之開口228。以此方式，如圖2中箭頭FF所示，來自空腔224之燃料可經由開口228流入調節器204中。類似說明之，第一表面225之開口228在空腔224與調節器204之間的流動路徑P3'內。
蓋250可移除地耦接至外殼220之第一末端部分221。類似說明之，以經組態以使蓋可重複移除及再耦接至外殼220之第一末端部分221之方式，將蓋250耦接至外殼220之第一末端部分221。以此方式，在外殼220耦接至燃料槽208時，可將蓋250自外殼220之第一末端部分221移除，以允許自燃料槽208外之區域接觸空腔224。類似說明之，可將蓋250自外殼220之第一末端部分221移除以允許維護及/或更換燃料過濾器212。蓋250可以任何合適方式(諸如藉由螺栓接合連接、藉由卡環、藉由螺紋耦接、藉由干涉配合及/或其類似方式)耦接至外殼220之第一末端部分221。
蓋250界定一與空腔224之經過濾部分224B及燃料出口管線268流體連通的內腔254。以此方式，如圖2中箭頭EE所示，來自空腔224之經過濾部分224B之燃料可經由內腔254流向引擎(未圖示)。類似說明之，蓋250之內腔254界定在空腔224之經過濾部分224B與燃料出口管線268之間的流動路徑P2'。
在使用中，如箭頭DD所示，來自燃料泵202之燃料經傳送穿過外殼220之入口接頭236及第二表面226之開口229而進入空腔224之未經過濾部分224A中。接著未經過濾之燃料經傳送穿過燃料過濾器212而進入空腔224之經過濾部分224B中。空腔224之經過濾部分224B內的經過濾燃料並行傳送至燃料出口管線268及調節器204。更明確地說，空腔224之經過濾部分224B內的經過濾燃料經由蓋250之內腔254傳送(如箭頭EE所示)至燃料出口管線268(如箭頭EE所示)。空腔224之經過濾部分224B內的經過濾燃料亦經由第一表面225之開口228傳送至調節器204(如箭頭FF所示)。以此方式，燃料過濾器總成210向燃料出口管線268提供調節壓力及/或流動速率下之經過濾燃料。
如本文中更詳細描述，燃料輸送模組200便於在燃料輸送模組200耦接至燃料槽208時移除及/或維護燃料過濾器212。更明確地說，為更換及/或維護燃料過濾器212，使用者首先自外殼220之第一部分221移除蓋250。以此方式，可自燃料槽208外之區域接觸空腔224。此外，燃料過濾器總成210之配置允許在不切斷燃料泵202至空腔224之流動路徑P1'的情況下移除蓋250。另外，燃料過濾器總成210之配置允許在不切斷空腔224至調節器204之流動路徑P3'的情況下移除蓋250。
可藉由自空腔224移除燃料過濾器212來維護及/或更換燃料過濾器212。接著可將經維護之燃料過濾器212或替代燃料過濾器212安置於空腔224內。在一些實施例中，可將經維護燃料過濾器或替代燃料過濾器212以任何定向安置於空腔224內。舉例而言，在一些實施例中，經維護燃料過濾器或替代燃料過濾器212可以相對於外殼220之任何角定向安置於空腔224內。接著可將蓋250再耦接至外殼220之第一末端部分221。蓋250可以相對於外殼220之任何角定向耦接至外殼220。
圖3為根據一實施例之燃料輸送模組300的透視圖。燃料輸送模組300包括燃料泵302、調節器304、過濾器總成310及燃料水平感應器總成306。圖4為燃料過濾器總成310之透視圖。圖5及圖6分別為燃料過濾器總成310之外殼320的透視圖及俯視圖。圖7為燃料過濾器總成310之蓋350及燃料過濾器312之透視圖。過濾器總成310內之燃料流動路徑展示於圖8-11中，該等圖為燃料過濾器總成310之橫截面圖。
燃料輸送模組300經組態以耦接至燃料槽(未圖示)，使得燃料泵302、燃料水平感應器總成306及燃料過濾器總成310之至少一部分安置於燃料槽內。如圖3及圖4中所示，過濾器總成310包括兩個安裝突起345，各安裝突起經組態以耦接至安裝桿346。該等安裝桿346經組態以嚙合燃料泵302以限制燃料泵302相對於燃料過濾器總成310之橫向運動。安裝桿346經組態以允許燃料泵302相對於燃料過濾器總成310縱向運動。此外，如圖3中所示，彈簧347安置在安裝桿346周圍以使燃料泵302偏置而縱向遠離燃料過濾器總成310。以此方式，當燃料輸送模組300耦接至燃料槽時，燃料泵302將經偏置以與燃料槽之底面接觸。
過濾器總成310包括外殼320、蓋350及燃料過濾器312。該燃料過濾器312包括第一端帽314、第二端帽315及安置於其間之過濾介質317。如圖9及圖10中所示，該過濾介質317具有大體上圓柱體形狀且在其中界定內腔318。過濾介質317可為任何合適之過濾介質，諸如紙、纖維玻璃或其類似物。第一端帽314及/或第二端帽315可包括經組態以與外殼320及/或蓋350之一部分形成密封部分的任何合適材料(例如，彈性體)，如本文中更詳細地描述。第一端帽314界定一開口(在圖9及圖10中未標識)，使得燃料過濾器312之內腔318可經由不包括過濾介質317之流動路徑流體式耦接至燃料過濾器312外之區域(例如，燃料出口接頭353)。在一些實施例中，燃料過濾器312可為市售燃料過濾器，諸如由Affinia Group,Inc生產之Wix燃料過濾器(零件號33943)。
外殼320包括第一末端部分321及第二末端部分322，且界定一經組態以容納燃料過濾器312之空腔324。更明確地說，外殼320包括大體上圓柱形表面325及底面326，其一起分別形成空腔324之第一邊界及第二邊界。如圖5中所示，外殼320之第一表面325界定開口328，如本文中更詳細描述，該開口328與調節器304流體連通。如圖6中所示，外殼320之第二表面326界定開口329，如本文中更詳細描述，該開口329與入口接頭336流體連通。
如圖9及圖10中所示，當燃料過濾器312安置於空腔324內時，空腔324分成第一(或未經過濾)部分324A及第二(或經過濾)部分324B。類似說明之，當燃料過濾器312安置於空腔324內時，圓柱形表面325與過濾介質317之外表面界定空腔324之未經過濾部分324A，且燃料過濾器312之內腔318界定空腔324之經過濾部分324B。空腔之未經過濾部分324A經進一步描述為燃料過濾器312與圓柱形表面325之間的空腔324之環狀部分。空腔324之經過濾部分324B經進一步描述為燃料過濾器312之中心內腔318。
當燃料過濾器312安置於空腔324內時，第一端帽314之一部分嚙合蓋350之第二末端部分352以形成大體上流體密閉式密封部分。燃料過濾器312之第二端帽315將燃料過濾器312之內腔318與空腔324之未經過濾部分324A流體式隔離。類似說明之，燃料過濾器312之第二端帽315無開口。以此方式，如下文更詳細描述，自空腔324之未經過濾部分324A流至空腔324之經過濾部分324B的燃料大體上全部流經過濾介質317。
當燃料輸送模組300耦接至燃料槽(未圖示)時，外殼320之第二末端部分322安置於燃料槽內。外殼320之第二末端部分322包括一經組態以經由第二表面326之開口329將空腔324流體式耦接至燃料泵302之入口接頭336。類似說明之，如圖8中所示，入口接頭336與開口329界定燃料泵302之出口與空腔324之間的流動路徑P11之至少一部分。以此方式，如圖8中箭頭GG所示，來自燃料泵302之燃料可流入空腔324之未經過濾部分324A中。
如圖11中所示，外殼320之第二末端部分322界定一經組態以容納調節器304之一部分的調節器空腔334。如圖5及圖11中所示，調節器空腔334經由圓柱形表面325之開口328及由外殼320界定之內腔330流體式耦接至空腔324。類似說明之，開口328及內腔330界定空腔324與調節器空腔334之間的流動路徑P13之至少一部分。以此方式，如圖10及圖11中箭頭JJ所示，燃料可自空腔324傳送至調節器304。內腔330自外殼320之第一末端部分321延伸至外殼320之第二末端部分322。類似說明之，內腔330大體上達到外殼320之整個長度。然而，在其他實施例中，內腔330可具有任何合適長度。舉例而言，在一些實施例中，內腔330之長度可為外殼320長度之至少一半。
如圖5及圖10中所示，調節器304藉由調節器夾337耦接至外殼320，該調節器夾337配合嚙合外殼320之第二末端部分322之突起338。以此方式，調節器304可經移除及/或更換以進行維護。當調節器304耦接至外殼320時，調節器304之入口部分安置於調節器空腔334內且與調節器空腔334流體連通。調節器304可為用於調節空腔324及/或流動路徑P13內之燃料壓力及/或燃料流動的任何合適之調節器。舉例而言，在一些實施例中，調節器304可為一經組態以選擇性地提供調節器空腔334至燃料槽之流動路徑(亦即，返回流動路徑)的流通式調節器以調節空腔324內之燃料的流動及/或壓力。在一些實施例中，調節器304可為市售燃料調節器，諸如由Continental Automotive Group生產之任何一種"Micra Flow Through"調節器。
外殼320之第一末端部分321包括凸緣342，其在燃料輸送模組300耦接至燃料槽(未圖示)時安置於該燃料槽外且耦接至該燃料槽。該凸緣342可以任何合適方式(諸如藉由卡環)耦接至燃料槽。凸緣342包括兩個經組態以在外殼320安裝至燃料槽上時保持外殼320之定向的突起或安裝鍵341。外殼320之第一末端部分321界定大體上外切外殼320之凹槽344。該凹槽344經組態以容納密封構件(例如，o型環、密封墊或其類似物)以在外殼320與燃料槽之間形成大體上流體密閉式密封部分。類似說明之，外殼320之第一末端部分321、燃料槽(未圖示)及密封構件(未圖示)形成大體上防止液體及/或氣體自燃料槽內傳送至燃料槽308外之區域的密封部分。
外殼320之第一末端部分321包括一經組態以將一燃料槽外之設備電耦接至一安置於燃料槽內之設備的電連接器340。舉例而言，在一些實施例中，電連接器340經組態以經由外殼320將電源電耦接至燃料泵302。電連接器340可包括用於將電源耦接至燃料泵302之任何合適結構。舉例而言，在一些實施例中，電連接器340可包括一經組態以容納及/或保持相應凸形連接器之凹形開口。在其他實施例中，電連接器340可包括一或多個經組態以將電源連接器可釋放地耦接至電連接器340之突起及/或凹座。
蓋350包括第一末端部分351及第二末端部分352。該第一末端部分351包括凸緣371及出口接頭353。該凸緣371經組態以容納於由外殼320之第一末端部分321界定之相應安裝凹座372內。如圖4中所示，當凸緣371安置於安裝凹座372內時，蓋350可藉由兩個安裝帽螺釘366耦接至外殼320之第一末端部分321。以此方式，蓋350可移除地耦接至外殼320之第一末端部分321。類似說明之，以使得蓋350可重複移除及再耦接至外殼320之第一末端部分321的方式，將蓋350耦接至外殼320之第一末端部分321。以此方式，如下文更詳細描述，在外殼320耦接至燃料槽308時，可將蓋350自外殼320之第一末端部分321移除，以允許自燃料槽308外之區域接觸空腔324。類似說明之，可將蓋350自外殼320之第一末端部分321移除以允許維護及/或更換燃料過濾器312。
蓋350之第二末端部分352包括側面356(例如參見圖7-10)及突起364(例如參見圖9)。該側面356包括第一凹槽358及第二凹槽360。該第一凹槽358及該第二凹槽360各自大體上外切側面356，且各自經組態以容納密封構件(未圖示)。密封構件可為任何合適之密封構件，諸如o型環、密封墊或其類似物。當蓋350耦接至外殼320時，第二末端部分352安置於外殼320之空腔324內，使得側面356與圓柱形表面325相鄰。以此方式，密封構件(未圖示)可接觸外殼320之圓柱形表面325，以在蓋350與外殼320之間形成大體上流體密閉式密封部分。
如圖9中所示，突起364之一部分安置穿過燃料過濾器312之第一端帽314之開口且至燃料過濾器312之中心內腔318中。突起364與第一端帽314之開口一起形成干涉配合。以此方式，蓋350與燃料過濾器312可大體上同時自外殼320去耦及移除。此外，在一些實施例中，端帽314可由彈性體建構，以使得端帽314與突起364形成大體上流體密閉式密封部分。以此方式，如下所述，燃料可在燃料過濾器之中心內腔318與蓋350之第一內腔354之間流動而不在蓋350之突起364與燃料過濾器312之端帽314之間洩漏。
第一端帽314與突起364之間的耦接使得在無需額外結構(例如，密封環、額外燃料過濾器外殼或其類似物)的情況下燃料過濾器312安置於空腔324內以將燃料過濾器324之中心內腔318與由燃料過濾器312之外表面與圓柱形表面325界定之環形區域324A流體式隔離。此外，燃料過濾器312可以任何旋轉定向耦接至蓋350之突起364。因此，此配置消除以預定定向(諸如，對準密封機構、燃料輸送口或其類似物)將燃料過濾器312安置於空腔324內的需要。
如圖8及圖9中所示，當燃料過濾器312與蓋350一起耦接至外殼320時，第一端帽314之一部分與蓋350之第二末端部分352之遠端表面接觸。在一些實施例中，第一端帽314與蓋之第二末端部分352之遠端表面可形成大體上流體密閉式密封部分。以此方式，可防止空腔324之未經過濾部分324A內的燃料經由端帽314與蓋350之間的界面流入空腔324之經過濾部分324B(亦即，燃料過濾器312之中心內腔318)中。類似說明之，如圖9中箭頭HH所示，此配置確保燃料將經由過濾介質317自空腔324之未經過濾部分324A流至空腔324之經過濾部分324B中。
蓋350界定第一內腔354(參見圖9)及第二內腔362(參見圖10)。當蓋350耦接至外殼320時，第一內腔354與出口接頭353及燃料過濾器312之內腔318流體連通。類似說明之，第一內腔354與出口接頭353及空腔324之經過濾部分324B流體連通。因此，第一內腔354界定含有經過濾燃料的外殼320之空腔324部分與出口接頭353之間的流動路徑P12之至少一部分。以此方式，如圖9及圖10中箭頭II所示，在燃料穿過燃料過濾介質317後，至少一部分燃料可自空腔324之經過濾部分324B流至燃料出口接頭353中。
另外，第一內腔354與第二內腔362流體連通。類似說明之，如圖10中所示，蓋350經組態以使得第一內腔354與第二內腔362相交。雖然展示第二內腔362以約90°之角度與第一內腔354相交，但在其他實施例中，第一內腔354與第二內腔362可以任何合適之角度相交。第二內腔362與由蓋350之側面356界定之開口357(例如參見圖7)流體連通。此外，當蓋350耦接至外殼320時，開口357大體上與由外殼320之表面325界定之開口328對準。如上所述，開口328與外殼之內腔330一起界定達至調節器空腔334之流動路徑P13的至少一部分。因此，第二內腔362與開口357亦界定蓋350之第一內腔354與調節器空腔334之間的流動路徑P13之至少一部分。以此方式，如圖10及圖11中箭頭JJ所示，一部分經過濾之燃料可自第一內腔354傳送至調節器304。類似說明之，蓋350提供第一流動路徑(例如，流動路徑P12)，經過濾之燃料可經由其自空腔324傳送至出口接頭353；及與該第一流動路徑平行之第二流動路徑(例如，流動路徑P13)，經過濾之燃料可經由其自空腔324傳送至調節器304。
蓋350可由諸如模製塑膠、機械加工金屬或壓印金屬裝配件之任何合適之材料建構。第一內腔354及/或第二內腔362可由任何合適之方法(諸如模製、鑽孔、鑄造或其類似方法)來形成。
在使用中，如圖8中箭頭GG所示，來自燃料泵302之燃料經傳送穿過外殼320之入口接頭336且進入空腔324中。更明確地說，燃料自燃料泵302傳送至介於燃料過濾器312之外表面與外殼320之圓柱形表面325之間的環形區域324A。雖然燃料泵302可包括一入口過濾器(亦即，在泵302之吸入側上之過濾器)，但空腔324之環狀部分324A中之燃料稱為未經過濾之燃料。接著如圖9中箭頭HH所示，未經過濾之燃料經傳送穿過過濾介質317而進入燃料過濾器312之中心內腔318中。類似說明之，接著未經過濾之燃料經傳送穿過過濾介質317而進入空腔324之經過濾部分324B中。
外殼320之空腔324B內的經過濾燃料如上所述分別經由第一內腔354(如箭頭II所示)及第二內腔362(如箭頭JJ所示)並行傳送至燃料出口接頭353及調節器304。以此方式，燃料過濾器總成310向燃料出口接頭353提供調節壓力及/或流動速率下之經過濾燃料。
圖12為維護根據一實施例之燃料過濾器總成之方法400的流程圖。所說明之方法包括在402中自燃料過濾器外殼移除蓋，以使得自燃料槽外之區域可接觸由燃料過濾器外殼之主體部分界定之空腔。燃料過濾器外殼(其可為本文中所示及所述之任何外殼，例如燃料過濾器外殼320)耦接至燃料槽以使得燃料過濾器外殼之主體部分安置於燃料槽內。將蓋(其可為本文中所示及所述之任何蓋，例如蓋350)移除以使得燃料泵與空腔之間的流動通道得以維持。換言之，在不中斷燃料泵與空腔之間的流動通道之一部分的情況下移除蓋。再換言之，在不移除經組態以與燃料泵與空腔之間的流動通道流體式隔離之密封構件的情況下移除蓋。以此方式，如下所述，可在不損壞燃料泵與燃料過濾器總成之間的流動通道的情況下維護燃料過濾器總成。
在404中，將第一燃料過濾器自燃料過濾器外殼之空腔移除。第一燃料過濾器可為本文中所示及所述類型之任何合適之燃料過濾器。在一些實施例中，第一燃料過濾器可類似於上文所示及所述之燃料過濾器312。在一些實施例中，可將第一燃料過濾器耦接至蓋，使得在蓋自燃料過濾器外殼移除時，第一燃料過濾器自空腔移除。類似說明之，在一些實施例中，蓋與第一燃料過濾器可大體上同時自燃料過濾器外殼移除。
在406中，將第二燃料過濾器安置於燃料過濾器外殼之空腔內。在一些實施例中，第二燃料過濾器可大體上類似於第一燃料過濾器，且可為(例如)替代燃料過濾器。在一些實施例中，第二過濾器可與第一過濾器相同(例如，第二過濾器可為維護或清潔後之第一過濾器)。在其他實施例中，第二燃料過濾器可與第一燃料過濾器不同(例如，可具有不同尺寸、不同形狀及/或由不同材料建構)。在一些實施例中，燃料過濾器可以任何定向安置於空腔內。類似說明之，在一些實施例中，燃料過濾器無須以任何特定角定向置放於空腔內。
接著在408中，將蓋耦接至燃料過濾器外殼，使得空腔與燃料槽外之區域流體式隔離。蓋可包括一或多個上文關於蓋350之密封槽358及360所述類型之密封件，以將空腔與燃料槽外之區域流體式隔離。蓋可以任何合適方式(諸如藉由螺釘、夾、卡環、螺紋連接凸緣或其類似方式)耦接至燃料過濾器外殼。在一些實施例中，當蓋耦接至燃料過濾器外殼時，在蓋之表面與燃料過濾器之表面之間形成流體密閉式密封部分。舉例而言，在一些實施例中，當蓋耦接至燃料過濾器外殼時，蓋之底面可嚙合、接觸及/或擠壓燃料過濾器之端帽(例如，端帽314)以形成大體上流體密閉式密封部分。
在一些實施例中，蓋可包括一內腔，該內腔經組態以將一部分燃料傳送至耦接至燃料過濾器總成及/或安置於燃料過濾器總成內之調節器。換言之，在一些實施例中，蓋可包括一燃料旁路內腔。舉例而言，在一些實施例中，蓋可類似於上文所示及所述之蓋350，且可包括一類似於內腔362之內腔。在該等實施例中，耦接可包括將內腔(及/或與內腔相關聯之開口)與由燃料過濾器外殼界定之開口大體上對準，以使得蓋之內腔與調節器流體連通。在該等實施例中，蓋可以任何合適方式對準。舉例而言，在一些實施例中，蓋可包括一或多個經組態以與燃料過濾器外殼之相應突起及/或凹座配合的突起及/或凹座以確保蓋與燃料過濾器外殼對準。在其他實施例中，蓋可包括一具有一或多個平坦表面之凸緣(例如，類似於凸緣371)，其經組態以配合容納於由燃料過濾器外殼界定之凹座(例如，類似於凹座372)內以使蓋與燃料過濾器外殼對準。
在一些實施例中，可將第二燃料過濾器耦接至蓋，使得在蓋耦接至燃料過濾器外殼時，第二燃料過濾器安置於空腔內。類似說明之，在一些實施例中，蓋與第二燃料過濾器可大體上同時耦接至燃料過濾器外殼。
雖然上文已描述各種實施例，但應瞭解該等實施例僅作為實例呈現而非限制。在上述方法及/或示意圖指示某些事件及/或流動模式以一定順序發生的情況下，某些事件及/或流動模式之排序可改變。另外，某些事件可在並行方法中同時進行(可能時)以及依序進行。雖然已特定展示且描述該等實施例，但應瞭解可對形式及詳情作出各種改變。
舉例而言，雖然已在上文展示且描述燃料過濾器總成包括一經組態以容納及/或調節經過濾燃料之調節器，但在其他實施例中，燃料過濾器總成可包括一經組態以容納及/或調節未經過濾燃料之調節器。類似說明之，雖然已在上文展示且描述燃料過濾器總成包括安置於燃料過濾器下游之調節器，但在其他實施例中，燃料過濾器總成可包括安置於燃料過濾器上游之調節器。
雖然上文展示且描述燃料調節器302與外殼320之調節器空腔334流體連通，但在一些實施例中，燃料調節器可安置於燃料系統內之任何合適位置。舉例而言，在一些實施例中，燃料調節器可直接耦接至燃料泵。在其他實施例中，燃料調節器可經由燃料管線與外殼320之內腔330流體連通。在其他實施例中，燃料過濾器總成可包括多個燃料調節器。
雖然已在上文展示且描述燃料過濾器總成包括一經組態以使燃料選擇性地旁通至燃料槽的調節器，但在其他實施例中，燃料過濾器總成可包括氣閘或不使燃料選擇性地旁通至燃料槽的其他燃料調節器。在一些實施例中，燃料過濾器總成可包括一個以上燃料調節組件(例如，氣閘及燃料調節器)。
雖然展示且描述調節器304藉由調節器夾337耦接至外殼320，但在其他實施例中，調節器304可藉由任何合適機構耦接至外殼320。舉例而言，在一些實施例中，調節器304可藉由螺栓接合、卡環、干涉配合或其類似物可移除地耦接至外殼320。在其他實施例中，調節器304可經由大體上永久性耦接至外殼320之耦接器耦接至外殼。舉例而言，在一些實施例中，耦接器可經由黏著耦接、旋轉焊接、熔融黏結或其類似方法耦接至外殼320。
雖然上文展示且描述燃料過濾器蓋350藉由螺釘366耦接至外殼350，但在其他實施例中，燃料過濾器蓋350可藉由任何合適機構可移除地耦接至外殼。舉例而言，在一些實施例中，蓋可藉由經組態以安置於由外殼界定之凹槽(以上圖中未圖示)內且嚙合蓋之一部分的卡環可移除地耦接至外殼。以此方式，蓋可以任何所需定向耦接至外殼。換言之，以此方式，蓋可以任何旋轉位置耦接至外殼，藉此使燃料出口接頭之角位置易於針對不同應用而改變。
在一些實施例中，第一末端部分321及第二末端部分322為外殼320之整體組件。類似說明之，外殼320之第一末端部分321及第二末端部分322係整體建構且可(例如)由模製塑膠、機械加工金屬或壓印金屬裝配件建構。或者，在其他實施例中，第一末端部分321及第二末端部分322係單獨建構且經由任何合適之耦接方式(諸如，焊接)耦接在一起。
雖然已描述各種實施例具有特定特徵及/或組件組合，但具有來自如上所述任何實施例之任何特徵及/或組件之組合的其他實施例為可能的。舉例而言，在一些實施例中，燃料過濾器總成可包括一具有類似於蓋350之流動通道354及362之交叉流動通道的蓋及一經組態以含有燃料過濾器之一部分的類似於蓋150之空腔155的空腔。
100．．．燃料輸送模組
102．．．燃料泵
104．．．調節器
108．．．燃料槽
110．．．過濾器總成
112．．．燃料過濾器
120．．．外殼
121．．．第一末端部分
122．．．第二末端部分
124．．．空腔
125．．．表面
136．．．入口連接器
142．．．凸緣
150．．．蓋
154．．．第一內腔
155．．．空腔
162．．．第二內腔
163．．．調節器管線
168．．．燃料出口管線
200．．．燃料輸送模組
202．．．燃料泵
204．．．調節器
208．．．燃料槽
210．．．燃料過濾器總成
212．．．燃料過濾器
220．．．外殼
221．．．第一末端部分
222．．．第二末端部分
224．．．空腔
224A．．．第一(或未經過濾)部分
224B．．．第二(或經過濾)部分
225．．．第一表面
226．．．第二表面
228．．．開口
229．．．開口
236．．．入口接頭
242．．．凸緣
250．．．蓋
254．．．內腔
268．．．燃料出口管線
300．．．燃料輸送模組
302．．．燃料泵
304．．．調節器
306．．．燃料水平感應器總成
310．．．過濾器總成
312．．．燃料過濾器
314．．．第一端帽
315．．．第二端帽
317．．．過濾介質
318．．．中心內腔/內腔
320．．．外殼
321．．．第一末端部分
322．．．第二末端部分
324．．．空腔
324A．．．第一(或未經過濾)部分
324B．．．第二(或經過濾)部分
325．．．圓柱形表面/第一表面
326．．．底面/第二表面
328．．．開口
329．．．開口
330．．．內腔
334．．．調節器空腔
336．．．入口接頭
337．．．調節器夾
338．．．突起
340．．．電連接器
341．．．突起或安裝鍵
342．．．凸緣
344．．．凹槽
345．．．安裝突起
346．．．安裝桿
347．．．彈簧
350．．．蓋
351．．．第一末端部分
352．．．第二末端部分
353．．．出口接頭
354．．．第一內腔/流動通道
356．．．側面
357．．．開口
358．．．第一凹槽/密封槽
360．．．第二凹槽/密封槽
362．．．第二內腔/流動通道
364．．．突起
366．．．安裝帽螺釘
371．．．凸緣
372．．．安裝凹座
400．．．維護根據一實施例之燃料過濾器總成之方法
AA．．．箭頭
BB．．．箭頭
CC．．．箭頭
DD．．．箭頭
EE．．．箭頭
FF．．．箭頭
GG．．．箭頭
HH．．．箭頭
II．．．箭頭
JJ．．．箭頭
P1．．．流動路徑
P1'．．．流動路徑
P2．．．流動路徑
P2'．．．流動路徑
P3．．．流動路徑
P3'．．．流動路徑
P4．．．流動路徑
P11．．．流動路徑
P12．．．流動路徑
P13．．．流動路徑
X1 -X1 ．．．線
X2 -X2 ．．．線
X3 -X3 ．．．線
X4 -X4 ．．．線
圖1為根據一實施例之燃料輸送模組之示意圖。
圖2為根據一實施例之燃料輸送模組之示意圖。
圖3為根據一實施例之燃料輸送模組之透視圖。
圖4為圖3中所示之燃料輸送模組之燃料過濾器總成的透視圖。
圖5及圖6分別為圖4中所示之燃料過濾器總成之外殼的透視圖及俯視圖。
圖7為圖4中所示之燃料過濾器總成之一部分的透視圖。
圖8為圖4中所示之燃料過濾器總成沿圖6中之線X1 -X1 所取的橫截面圖。
圖9為圖4中所示之燃料過濾器總成沿圖6中之線X2 -X2 所取的橫截面圖。
圖10為圖4中所示之燃料過濾器總成沿圖6中之線X3 -X3 所取的橫截面圖。
圖11為圖4中所示之燃料過濾器總成沿圖6中之線X4 -X4 所取的橫截面圖。
圖12為維護根據一實施例之燃料過濾器總成之方法的流程圖。
310．．．過濾器總成
320．．．外殼
321．．．第一末端部分
322．．．第二末端部分
336．．．入口接頭
337．．．調節器夾
338．．．突起
340．．．電連接器
341．．．突起或安裝鍵
342．．．凸緣
344．．．凹槽
345．．．安裝突起
350．．．蓋
351．．．第一末端部分
353．．．出口接頭
366．．．安裝帽螺釘
371．．．凸緣

Claims (20)

  1. 一種燃料輸送模組，其包含：一燃料過濾器外殼，其界定一經組態以容納一燃料過濾器之至少一部分的空腔，該燃料過濾器外殼之一側壁界定一與該燃料過濾器空腔流體連通之調節器通道，該調節器通道位於該燃料過濾器空腔下游，藉由該調節器通道界定之一中線之至少一部分係與藉由該燃料過濾器空腔界定之一中線偏置，該燃料過濾器外殼之一第一部分包括一經組態以耦接至一燃料槽之凸緣，如此以使得該凸緣之一表面係位於該燃料槽外部，該燃料過濾器外殼之一第二部分經組態以安置於該燃料槽內，該燃料過濾器外殼之該第二部分包括一經組態以將該燃料過濾器空腔流體式耦接至一燃料泵之入口連接器；及一蓋，其經組態以可移除地耦接至該燃料過濾器外殼之該第一部分，該蓋界定一出口通道，該出口通道經組態以將該燃料過濾器空腔流體式耦接至一燃料出口管線；及一調節器，其經組態以耦接至與該調節器通道流體相連之該燃料過濾器外殼。
  2. 如請求項1之模組，其中該燃料過濾器外殼之該第一部分包括一經組態以將一電源電耦接至該燃料泵之電連接器。
  3. 如請求項1之模組，其中該燃料過濾器外殼之該第一部分包括一密封件，該密封件經組態以在該凸緣耦接至該 燃料槽時在該燃料過濾器外殼之該第一部分與該燃料槽之間界定一流體密閉式密封。
  4. 如請求項1之模組，其中：該燃料過濾器外殼之該第二部份界定一經組態以容納該調節器之一部分的調節器空腔。
  5. 如請求項1之模組，其進一步包含：一耦接件，其經組態以將該調節器耦接至該燃料過濾器外殼之該第二部分。
  6. 如請求項1之模組，其中：該側壁之一部份限定該燃料過濾器空腔，該側壁之該部分之一表面界定一與該調節器通道流體相連之開口。
  7. 如請求項1之模組，其中藉由該調節器通道所界定之該中線之該部分係與藉由該燃料過濾器空腔所界定之該中線非平行。
  8. 如請求項1之模組，其中該調節器通道之一長度為該燃料過濾器外殼之一長度的至少一半。
  9. 如請求項1之模組，其中該蓋包括一經組態以安置於該燃料過濾器空腔內的側面，該側面界定一經組態以容納一密封構件之凹槽，該密封構件經組態以將該燃料過濾器外殼之該空腔自該燃料過濾器外殼外部之一容積流體式隔離。
  10. 一種燃料輸送模組，其包含：一燃料過濾器外殼，其具有一第一部分及一第二部分，該燃料過濾器外殼之該第一部分包括一經組態以耦 接至一燃料槽之凸緣，如此使得該凸緣之一表面係位於該燃料槽外部，該燃料過濾器外殼之該第二部分經組態以安置於該燃料槽內，該燃料過濾器外殼界定一燃料過濾器空腔、一調節器通道及一調節器空腔，該調節器空腔位於該燃料過濾器空腔下游，該燃料器空腔經組態以容納一燃料過濾器之至少一部分，該燃料過濾器外殼之一第一表面形成該燃料過濾器空腔之一第一邊界，該第一表面安置於該燃料過濾器外殼之該第一部分處，該第一表面界定一與該調節器通道流體連通之開口，該燃料過濾器外殼之一第二表面形成該調節器空腔之一邊界，該第二表面安置於該燃料過濾器外殼之該第二部分處，該第二表面界定一與該調節器通道流體連通之開口，如此以使得一調節器可至少部分地在該調節器空腔內耦接；及一蓋，其經組態以可移除地耦接至該燃料過濾器外殼之該第一部分，該蓋界定一出口通道，該出口通道經組態以將該燃料過濾器空腔流體式耦接至一燃料出口管線。
  11. 如請求項10之模組，其中該第一表面為一大體上圓柱形表面。
  12. 如請求項10之模組，其中藉由該調節器通道之一部分所界定之一中線係與藉由該燃料過濾器空腔所界定之一中線偏置。
  13. 如請求項10之模組，其中該調節器通道之一部分之一中線係與藉由該燃料過濾器空腔所界定之一中線之至少一 部份或藉由該調節器空腔界定之一中線非平行。
  14. 如請求項10之模組，其中該調節器通道之一長度為該燃料過濾器外殼之一長度的至少一半。
  15. 一燃料輸送模組，其包含：一燃料過濾器外殼，其界定一經組態以容納一燃料過濾器之燃料過濾器空腔，該燃料過濾器外殼界定一調節器通道，該調節器通道係與該燃料過濾器空腔流體相連且位於該燃料過濾器空腔下游，該燃料過濾器外殼之一第一部份包含一經組態與一燃料槽耦接之凸緣，如此使得該凸緣之至少一表面係安置於該燃料槽外部，該燃料過濾器外殼之一第二部份經組態安置於該燃料槽內，該第二部份包含一入口連接器，該入口連接器經組態以將該燃料過濾器空腔流體式耦接至一燃料泵，該燃料過濾器外殼之一表面係大致限定該燃料過濾器空腔，該燃料過濾器外殼之該表面係藉定一與該調節器通道流體相連之一開口，該燃料過濾器外殼之該表面係安置於該燃料過濾器外殼之該第一部份，該調節器通道之一長度為該燃料過濾器外殼之一長度的至少一半；一蓋，其經組態以可移除地耦接至該燃料過濾器外殼之該第一部分，該蓋界定一出口通道，該出口通道經組態以將該燃料過濾器空腔流體式耦接至一燃料出口管線；及一調節器，其經組態以耦接至與該調節器通道流體相連之該燃料過濾器外殼。
  16. 如請求項15之模組，其中藉由該調節器通道之一部份界定之一中線係與藉由該燃料過濾器空腔界定一中線偏置。
  17. 如請求項15之模組，其中藉由該調節器通道之一部份界定之一中線係與藉由該燃料過濾器空腔界定之一中線非平行。
  18. 如請求項15之模組，其中：該燃料過濾器外殼之該表面係為一第一表面；及該燃料過濾器外殼之一第二表面界定一調節器空腔之一邊界，該第二表面安置於該燃料過濾器外殼之該第二部份，該第二表面界定一與該調節器通道流體相連之開口。
  19. 如請求項1之模組，進一步包含位於該燃料過濾器空腔內之該燃料過濾器。
  20. 如請求項15之模組，進一步包含位於該燃料過濾器空腔內之該燃料過濾器。
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