TWI679343B - 燃料泵、燃料泵裝置及操作燃料泵的方法 - Google Patents

燃料泵、燃料泵裝置及操作燃料泵的方法 Download PDF

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Abstract

本發明係有關於一種燃料泵,其包括泵殼體(2)、用於輸送燃料的輸送元件(3)、用於操縱該輸送元件(3)的產熱致動器(4)、自入口(20)通向輸送室(7)的第一燃料通道(5)及自該入口(20)經由該產熱致動器(4)通向第一殼體開口(21)的第二燃料通道(6),其中該第一殼體開口(21)沿垂直方向(V)佈置於該入口(20)的上方。此外,本發明亦有關於一種燃料泵裝置,其包括本發明的燃料泵(1)、燃料箱(10),該燃料泵(1)至少部分,較佳地全部佈置在該燃料箱中有。此外,本發明亦有關於一種操作燃料泵(1)的方法。

Description

燃料泵、燃料泵裝置及操作燃料泵的方法
本發明係有關於一種用於在機動車(如摩托車)上輸送燃料的燃料泵。本發明的另一態樣係有關於一種燃料泵裝置,其具有此種燃料泵及在其內設有該燃料泵的燃料箱。此外,本發明係有關於一種操作此種燃料泵的方法。
GB 2478876 B揭露了此種燃料泵。該案涉及一種燃料泵,特別是一種磁性活塞泵,其具有活塞、用於操縱活塞的致動器、用於將活塞復位至起始位置的復位元件、進入閥、輸送室及排出閥。在抽吸階段中,透過操縱活塞將燃料經由進入閥吸入輸送室。在輸送階段,經由排出閥將燃料自輸送室輸出。由於熱負荷,燃料在抽吸壓力較低時可能在進入閥上排出,從而使得輸送室大部分充滿燃料蒸汽。此點可能會對輸送效率及泵功能造成顯著影響,甚至導致泵完全停止運作。
與此相對,具有如申請專利範圍第1項之本發明的燃料泵具有以下優點:該燃料泵特別是在輸送臨近沸點的熱燃料時,具有改良的輸送性能。此點在本發明中透過若干結構措施而實現,從而使用產熱致動器 的餘熱以實現煙囪效應。如此便能在燃料泵中產生改良的燃料輸送,然後在燃料泵抽吸區域內實現燃料的冷卻。此外還避免將所產生的燃料蒸汽吸入燃料泵的輸送室。在此,本發明的燃料泵包括泵殼體、用於輸送燃料的輸送元件、用於操縱輸送元件的產熱致動器、自入口通向輸送室的第一燃料通道及自入口經由產熱致動器通向第一殼體開口的第二燃料通道,其中該第一殼體開口沿垂直方向佈置於該入口的上方。此外,冷卻該產熱致動器,從而確保燃料泵的防故障功能。該泵殼體較佳地具有一基體及一支架,該支架特別是設計為板狀。
附屬項揭露本發明的較佳改良方案。
較佳地,兩個燃料通道內的流動方向大體上對應燃料泵的縱軸。從而輕鬆實現煙囪效應的應用及擴展。
進一步較佳地,在該泵殼體上佈置有一偏向元件,其將進入入口後的燃料沿第二燃料通道的方向偏轉。從而增強煙囪效應。此外亦能減少第二燃料通道內的壓力損失。
此外較佳地,該燃料泵具有一前室,該前室佈置於入口之後。該前室較佳地透過燃料泵的泵殼體內之材料清除被構建為一凹槽。在該前室內,該燃料較佳係劃分為經由第一燃料通道的第一燃料流及經由第二燃料通道的第二燃料流。該第一材料流對應於透過輸送元件運動產生的輸送容積,其中該第二材料流對應於透過煙囪效應產生的對流。此外,該泵殼體具有至少一第一燃料通道開口及至少一第二燃料通道開口,該等燃料通道開口沿流動方向佈置於入口或前室之後。該第一燃料通道經由該第一燃料通道開口,該第二燃料通道經由第二燃料通道開口。
尤佳地,該偏向元件相對燃料泵的縱軸之傾斜角為0至90度,較佳為30度至60度,尤佳為45度。
此外有利地,該偏向元件構建為一錐形過濾器,其中該第一燃料通道穿過該錐形過濾器。除了偏轉燃料外,透過該錐形過濾器還可確保,產生的汽泡遠離第一燃料通道。如此便能防止汽泡進入輸送室,上述情形會嚴重限制燃料泵的功能。透過該錐形過濾器的形狀可實現,汽泡沿第二燃料通道的方向運動,並由第二燃料流攜帶輸入第二燃料通道。尤佳地,從燃料泵內清除產生的汽泡,尤其是經由第一殼體開口的汽泡。此外,使用錐形過濾器較為有利,因為與不使用或者使用圓柱形過濾器相反,錐形過濾器能防止壓力及體積流量的降低。若未安裝過濾器,則汽泡可能進入輸送室,從而影響燃料輸送量,進而亦會影響壓力。
此外較佳地,該泵殼體可具有一第二燃料通道開口,第二燃料通道穿過該燃料通道開口,且其中該錐形過濾器緊鄰該第二燃料開口。從而實現第二燃料通道之有利於流動的設計方案。特定言之,該錐形過濾器如此地傾斜,使得該錐形過濾器的傾斜部分緊鄰第二燃料通道開口。
根據本發明的一種較佳實施方式,該第二燃料通道沿產熱致動器的內側及外側延伸。透過產熱致動器讓燃料繞流,而將大部分產生的熱量輸出至燃料。此點會增強所繞流之燃料的加熱程度,從而確保並增強煙囪效應。
此外較佳地,產熱致動器為一磁線圈。一方面,透過應用磁線圈可以透過簡單且精確的方式操縱輸送元件。另一方面,磁線圈具有快速且較大的散熱性,從而快速引起燃料泵內的煙囪效應,進而可產生對流。
進一步較佳地,該燃料泵具有一殼體部件,其適於與該燃料箱的開口連接在一起,在該燃料箱內設有燃料泵。該泵殼體及該殼體部件共同構成整個殼體。此外,該殼體部件至少部分圍繞該泵殼體。從而實現燃料泵的標準化構建方案,其中該殼體部件可按照顧客要求製造。替代地,該泵殼體可與該殼體部件成一體。進一步較佳地,該殼體部件具有一第二殼體開口及一第三殼體開口。經由該第二殼體開口,可將燃料自燃料箱穿過該殼體部件輸送至燃料泵的入口,其中透過該燃料泵所輸送的燃料可經由該第三殼體開口繼續輸送。
此外較佳地,該殼體部件具有一回流通道,其在該回流通道的第一末端上藉由該第二殼體開口與該第一殼體開口流體連接,在該回流通道的第二末端上與該燃料泵的入口流體連接。如此便能用位於燃料箱內的燃料對由產熱致動器的餘熱加熱的燃料進行冷卻,並將其輸送至燃料泵的入口。從而冷卻燃料泵的抽吸區域,由此產生改良的輸送性能。此外,透過將冷卻的燃料回流至燃料泵的入口而產生一循環,從而加速燃料泵的抽吸區域內的燃料。此點可降低吸入損失。
此外較佳地,該燃料泵可包括一再循環管路,其將該泵殼體的第一殼體開口與殼體部件的第二殼體開口連接在一起,其中該第二殼體開口與燃料泵的入口流體連接。從而將由產熱致動器的餘熱加熱的燃料針對性地回流至燃料泵的入口。進而透過燃料回流至燃料泵的入口而產生一循環,從而加速燃料泵抽吸區域內的燃料。此點可降低吸入損失。除了新生產設有本發明之再循環管路的燃料泵之外,還可用本發明之再循環管路對既有之燃料泵進行簡單改裝。
有利地,該再循環管路可在該第一殼體開口的下游具有一分支管路。透過該分支管路可將產生的汽泡自燃料泵清除。此點可降低因燃料泵前室中之氣體形成而產生的流量下降的風險。如此便能減小輸送室或燃料泵的尺寸。特定言之,輸送室容積可縮小一至四倍。從而為燃料輸送實現更快的動力及更低的能量消耗。作為替代或補充方案,亦可降低致動器或磁路的安裝費用。
尤佳地,該分支管路沿垂直方向呈直線形。進一步較佳地,該分支管路相對該燃料泵的縱軸居中佈置。如此便能快速且安全地將所產生的汽泡自燃料泵清除,進而提高燃料泵的輸送性能。
有利地,該再循環管路可具有一鐘形區域,其佈置於該第一殼體開口上,特別是相對該燃料泵的縱軸居中佈置,且包括一橫切擴展的分區及一銷狀凸起分區。該銷狀凸起分區可用作該分支管路。替代地,該分支管路可佈置於該銷狀凸起分區上。從而提供足夠自由的排氣橫截面。
根據另一替代實施方式,可透過該鐘形區域內的一鑽孔將所產生的汽泡自燃料泵清除。
進一步較佳地,在該再循環管路及第二殼體開口之間設有一過濾元件,該過濾元件佈置於殼體部件之上。從而在將燃料輸入燃料泵的輸送室之前,對再循環的燃料進行過濾。進而確保燃料泵的防故障功能。
此外有利地,該再循環管路具有一覆蓋區域,透過該覆蓋區域,該再循環管路佈置於殼體部件的第二殼體開口上,且具有至少一第一覆蓋開口及至少一第二覆蓋開口,其中該至少一第二覆蓋區域沿垂直方向佈置於至少一第一覆蓋區域的上方。較佳地,該覆蓋區域可界定混合區域。 透過該第一覆蓋開口,冷卻的燃料可自燃料箱中進入混合區域內,在該區域內冷卻的燃料及由致動器的餘熱加熱的燃料混合。若自燃料箱內抽吸出的燃料由於較高的環境溫度或者太陽直射已經臨近沸點,則將其與循環的加熱的燃料混合後可讓自燃料箱中抽吸出的燃料在混合區域達到沸點,從而變得不易揮發。產生的氣體經由第二覆蓋開口輸入燃料箱。再循環的燃料將其一部分熱量排到與其混合的自燃料箱內抽吸出的燃料上,使得前者冷卻。兩種燃料成分的混合物的溫度低於其沸點溫度。在此情形下,燃料泵輸送室內之由抽吸引起的低壓不會導致輸送室內形成氣體,從而不會減少輸送量。
根據本發明一種較佳設計方案,設有多個第一覆蓋開口及多個第二覆蓋開口,其中該等第一覆蓋開口及/或該等第二覆蓋開口設計為若干穿孔,並佈置於再循環通道之覆蓋區域的外圍。
進一步較佳地,該再循環管路可藉由至少一夾連接佈置於該泵殼體及/或過濾元件及/或殼體部件上。如此便能以簡單且成本低廉的方式實現對該再循環管路的可拆除緊固。
本發明的另一態樣係有關於一種燃料泵裝置,其包括本發明的燃料泵及燃料箱,該燃料泵至少部分,較佳地全部佈置在該燃料箱內。從而可實現燃料泵裝置的緊湊型結構,該種結構對摩托車而言尤為重要。
較佳地,該第二燃料通道與該燃料箱連通。從而讓第二燃料通道的燃料回流。此外較佳地,產生的汽泡可經由第一殼體開口進入燃料箱內,其中該汽泡要麼透過燃料箱內的燃料冷凝以避免燃料量的損失,要麼視情況將其自燃料箱清除。
此外,本發明亦有關於一種操作燃料泵的方法,包括將燃料自燃料箱經由第一燃料通道輸入第一輸送室之步驟,其中第一燃料通道自燃料泵的入口通向輸送室,以及將燃料自燃料箱透過第二燃料經由產熱致動器之步驟,其中第二燃料通道自入口通向第一殼體開口,且其中燃料由產熱致動器加熱從而將燃料之易揮發的成分排出,其中該第一殼體開口沿垂直方向佈置於入口的上方。從而將此前就燃料泵及燃料泵裝置所描述之優點結合在一起。
有利地,使得燃料在進入第二入口後沿著第二燃料通道的方向發生偏轉。
此外有利地,該加熱的燃料經由第一殼體開口進入燃料箱並在該燃料箱內受到冷卻,且將冷卻的燃料回流至燃料泵的入口。如此便能在燃料泵的抽吸區域內實現冷卻。進而可減少燃料泵抽吸區域內燃料的排出,從而確保其防故障功能。
下面結合附圖對本發明之實施例進行詳細說明,其中相同或功能相同的部件用同一元件符號表示。
1‧‧‧燃料泵
2‧‧‧泵殼體
3‧‧‧輸送元件
4‧‧‧產熱致動器
5‧‧‧第一燃料通道
6‧‧‧第二燃料通道
7‧‧‧輸送室
8‧‧‧偏向元件
9‧‧‧燃料泵裝置
10‧‧‧燃料箱
11‧‧‧汽泡
12‧‧‧殼體部件
13‧‧‧回流通道
14‧‧‧第一末端
15‧‧‧第二末端
16‧‧‧過濾元件
17‧‧‧再循環管路
18‧‧‧第二殼體開口
19‧‧‧分支管路
20‧‧‧入口
21‧‧‧第一殼體開口
22‧‧‧前室
23‧‧‧第一燃料通道開口
24‧‧‧第二燃料通道開口
40‧‧‧內側
41‧‧‧外側
49‧‧‧鐘形區域
49a‧‧‧橫切擴展分區
49b‧‧‧銷狀凸起分區
50‧‧‧覆蓋區域
51‧‧‧第一覆蓋開口
52‧‧‧第二覆蓋開口
53‧‧‧混合區域
54‧‧‧第一夾連接
55‧‧‧第二夾連接
200‧‧‧基體
201‧‧‧板狀支架
a‧‧‧傾斜角
B‧‧‧箭頭
G‧‧‧箭頭
K‧‧‧箭頭
L‧‧‧縱軸
M‧‧‧箭頭
N‧‧‧箭頭
V‧‧‧垂直方向
圖1為根據本發明之第一實施例的設有一燃料泵的燃料泵裝置的簡化剖面示意圖;圖2為圖1所示之燃料泵裝置的放大區域,及圖3為根據本發明第二實施例之設有一燃料泵的燃料泵裝置的簡化剖面示意圖。
下面結合圖1及2對本發明之第一實施例之燃料泵1以及燃料泵裝置9進行詳細說明。
如圖1及圖2所示,本發明之燃料泵1部分佈置於燃料泵裝置9的燃料箱10內。
此外,該燃料泵1包括泵殼體2、用於輸送燃料的輸送元件3及用於操縱輸送元件3之構建為磁線圈的產熱致動器4。該輸送元件3構建為活塞。此外,該燃料泵1具有一第一燃料通道5及一第二燃料通道6,前者自入口20通向輸送室7,後者自入口20經過產熱致動器4通向第一殼體開口21。
根據本發明,第一殼體開口21沿垂直方向V佈置於入口20上方。採用此種佈置方案後,在燃料泵1工作時產生煙囪效應,下文將在描述燃料泵1的工作原理時對該效應進行詳細說明。在第二燃料通道6中,燃料的流動方向大體上對應該燃料泵1的縱軸L。
此外,該燃料泵還具有一前室22,該前室佈置於入口20之後。該前室透過燃料泵1的泵殼體2內之材料清除被構建為一凹槽。此外,在泵殼體2內安裝有一第一燃料通道開口23及一第二燃料通道開口24。穿過第一燃料通道開口23的為第一燃料通道5,穿過第二燃料通道開口24的為第二燃料通道6。該第二燃料通道6沿著產熱致動器4的內側40及外側41伸展,再與燃料箱10連通。
為了改良燃料泵1的輸送性能,在泵殼體2上佈置有一偏向元件8,該偏向元件讓燃料在進入入口20後沿著第二燃料通道6或第二燃 料通道開口24的方向偏轉。為此,該偏向元件8相對燃料泵1之縱軸L的傾斜角a為60度。如此便能在入口20及第二燃料通道開口24之間進行損失較小的輸送。
特定言之,該偏向元件8具有一錐形過濾器,其中第一燃料通道5穿過該錐形過濾器經由一第一燃料通道開口23。該錐形過濾器緊鄰第二燃料通道開口24。從而實現該第二燃料通道之有利於流動的設計方案。
除了將燃料在進入入口20後沿著第二燃料通道6偏向之外,該錐形過濾器還能確保,所產生的汽泡11遠離第一燃料通道5。該錐形過濾器有助於讓該汽泡11沿著第二燃料通道6通向第二燃料通道開口24。
泵殼體2具有一基體200及一板狀支架201。此外,該燃料泵1較佳還具有一殼體部件12,該殼體部件在本實施例中構建為分離的部件。替代地,該殼體部件12亦可與燃料泵1的泵殼體2構建為一體。該殼體部件12包括一回流通道13,該回流通道在第一末端14上藉由第二殼體開口18與第一殼體開口21流體連接,在第二末端15上與燃料泵1之入口20流體連接。透過該回流通道13可將燃料回流至入口20。
下面結合圖2對本發明之操作燃料泵1的方法進行詳細說明。
在燃料泵1工作時,將燃料自燃料箱10輸入燃料泵1的入口20。在前室22內,該燃料流分為穿過第一燃料通道5的第一燃料流及穿過第二燃料通道6的第二燃料流。該第一燃料流對應於燃料泵1的實際輸送容積,該輸送容積係藉由產熱致動器4操縱輸送元件3而產生且進入輸 送室7。其中產生該產熱致動器4之餘熱,從而透過對流來產生經由第二燃料通道6的該第二燃料流。該致動器4的餘熱亦使得燃料內易揮發的成分排出。
位於第二燃料通道6內的加熱後的燃料沿垂直方向V上升,並進入燃料箱10。除了該加熱的燃料外,所產生的汽泡11亦會進入燃料箱10,最終以未繪示的方式將其自燃料箱清除或冷凝。
在燃料箱10內,該加熱的燃料被通常溫度較低的位於燃料箱10內的燃料冷卻。加熱的燃料自第二燃料通道6沿垂直方向V向上升,因而在前室22內產生低壓,從而使得燃料自燃料箱10中吸出(箭頭B)。透過此種被稱為煙囪效應的現象,冷卻的燃料亦經由回流通道13(在其第一末端14佈置有一過濾元件16)回流至燃料泵1的入口20。從而產生循環(圖2中的箭頭K),該循環可自行保持並自行加強。
本發明之燃料泵1特別是在輸送熱燃料時具有改良的輸送性能,其中亦實現更有效的冷卻及吸入損失的降低。此外,透過本發明方能實現熱汽油工作模式的活塞泵原理。
下面結合圖3對本發明的第二實施例之燃料泵1以及燃料泵裝置9進行詳細說明。
該第二實施例與第一實施例的主要不同之處在於設有一再循環管路17。較佳地,該再循環管路17由塑膠構成。此外,該再循環管路17將泵殼體2的第一殼體開口21與殼體部件12的第二殼體開口18連接在一起,其中該第二殼體開口18與燃料泵1的入口20流體連接。此外,該第二殼體開口18佈置於回流通道13的第一末端14上。
此外,該再循環管路17在第一殼體開口21下游具有一分支管路19。透過該分支管路19,可將產生的汽泡自燃料泵1清除(箭頭G)。特定言之,該分支管路19沿垂直方向V呈直線形。此外,該分支管路19相對燃料泵1的縱軸L居中佈置。
此外,該再循環管路17具有一鐘形區域49,其佈置於第一殼體開口21上,特別是相對燃料泵的縱軸L居中佈置。該鐘形區域49又劃分為一橫切擴展分區49a及一銷狀凸起分區49b。該銷狀凸起分區49b用作該分支管路19。替代地,可在該銷狀凸起分區49b上安裝有一分離的管路。
此外,該再循環管路17具有一覆蓋區域50,透過該覆蓋區域,該再循環管路17佈置在殼體部件12的第二殼體開口18上。該覆蓋區域50具有一第一覆蓋開口51及一第二覆蓋開口52,該第二覆蓋開口沿垂直方向V佈置於第一覆蓋開口51上方。該覆蓋區域50界定一混合區域53,該混合區域的功能在下文進行詳細說明。透過該第一覆蓋開口51,較冷的燃料自燃料箱10進入混合區域53(箭頭M),在該混合區域內,該較冷的燃料與由致動器4的餘熱加熱的燃料混合。仍存在於再循環燃料內的汽泡,或者透過排出燃料箱內由於較高的環境溫度或者太陽直射而吸入的燃料以及與再循環的較熱燃料混合而產生的汽泡,透過該第二覆蓋開口52輸入燃料箱10(箭頭N)。從而對再循環燃料進行冷卻,進而亦冷卻燃料泵1的抽吸區域。如此便能顯著改良燃料泵1的輸送性能。
為了對再循環管路進行簡單並安全的加固,該再循環管路17藉由第一夾連接54佈置於泵殼體2上,藉由第二夾連接55佈置於過濾 元件16上。該第一夾連接54及第二夾連接55各具多個佈置於該再循環管路17的兩端之夾板,及多個供該等夾板卡入之夾鉤。該等夾鉤特別是構建為圓形環繞之凸起。

Claims (19)

  1. 一種燃料泵,包括:泵殼體(2);用於輸送燃料的輸送元件(3);用於操縱該輸送元件(3)的產熱致動器(4);第一燃料通道(5),其自入口(20)通向輸送室(7);及第二燃料通道(6),其自該入口(20)經過該產熱致動器(4)通向第一殼體開口(21);其中該第一殼體開口(21)沿垂直方向(V)佈置於該入口(20)上方;再循環管路(17),其將該泵殼體(2)的該第一殼體開口(21)與一殼體部件(12)的第二殼體開口(18)連接在一起,其中該第二殼體開口(18)與該燃料泵(1)的該入口(20)流體連接;其中該再循環管路(17)具有一覆蓋區域(50),透過該覆蓋區域,該再循環管路(17)佈置於該殼體部件(12)的該第二殼體開口(18)上,該覆蓋區域具有至少一第一覆蓋開口(51)及至少一第二覆蓋開口(52),其中該至少一第二覆蓋開口(52)沿著該垂直方向(V)佈置於該至少一第一覆蓋開口(51)的上方。
  2. 如申請專利範圍第1項之燃料泵,其中該第二燃料通道(6)內的流動方向大體上對應該燃料泵(1)的縱軸(L)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之燃料泵,其中在該泵殼體(2)上佈置有一偏向元件(8),其將進入該入口(20)後的燃料沿著該第二燃料通道(6)的方向偏轉。
  4. 如申請專利範圍第3項之燃料泵,其中該偏向元件(8)相對該燃料泵(1)的縱軸(L)之傾斜角(a)為0至90度。
  5. 如申請專利範圍第3項之燃料泵,其中該偏向元件(8)具有一錐形過濾器,其中該第一燃料通道(5)穿過該錐形過濾器經過第一燃料通道開口(23)。
  6. 如申請專利範圍第5項之燃料泵,其中該泵殼體(2)具有第二燃料通道開口(24),該第二燃料通道(6)穿過該第二燃料通道開口,且其中該錐形過濾器緊鄰該第二燃料通道開口(24)。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之燃料泵,其中該第二燃料通道(6)沿著該產熱致動器(4)的內側(40)及外側(41)延伸。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之燃料泵,其中該產熱致動器(4)為磁線圈。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之燃料泵,其中該再循環管路(17)在該第一殼體開口(21)下游具有一分支管路(19)。
  10. 如申請專利範圍第9項之燃料泵,其中該分支管路(19)沿著該垂直方向(V)呈直線形。
  11. 如申請專利範圍第1或2項之燃料泵,其中在該再循環管路(17)與該第二殼體開口(18)之間設有一過濾元件(16),該過濾元件佈置於該殼體部件(12)上。
  12. 如申請專利範圍第4項之燃料泵,其中該傾斜角(a)為30度至60度。
  13. 如申請專利範圍第4項之燃料泵,其中該傾斜角(a)為45度。
  14. 一種燃料泵裝置,包括如申請專利範圍第1至13項中任一項之燃料泵(1)及一燃料箱(10),該燃料泵(1)至少部分佈置在該燃料箱中。
  15. 如申請專利範圍第14項之燃料泵裝置,其中該第二燃料通道(6)與該燃料箱(10)連通。
  16. 如申請專利範圍第14或15項之燃料泵裝置,其中該燃料泵(1)完全佈置在該燃料箱(10)中。
  17. 一種操作燃料泵的方法,包括以下步驟:將燃料自燃料箱(10)經由第一燃料通道(5)輸入輸送室(7),其中該第一燃料通道(5)自該燃料泵(1)的入口(20)通向該輸送室(7);及將燃料自該燃料箱(10)經由第二燃料通道(6)經過產熱致動器(4),其中該第二燃料通道(5)自該入口(20)通向第一殼體開口(21),且其中該燃料透過該產熱致動器(4)被加熱,以便將燃料中易揮發的成分排出;其中該第一殼體開口(21)沿著垂直方向佈置於該入口(20)的上方;其中設置有再循環管路(17),其將泵殼體(2)的該第一殼體開口(21)與一殼體部件(12)的第二殼體開口(18)連接在一起,其中該第二殼體開口(18)與該燃料泵(1)的該入口(20)流體連接;其中該再循環管路(17)具有一覆蓋區域(50),透過該覆蓋區域,該再循環管路(17)佈置於該殼體部件(12)的該第二殼體開口(18)上,該覆蓋區域具有至少一第一覆蓋開口(51)及至少一第二覆蓋開口(52),其中該至少一第二覆蓋開口(52)沿著該垂直方向(V)佈置於該至少一第一覆蓋開口(51)的上方。
  18. 如申請專利範圍第17項之操作燃料泵的方法,其中使得燃料在進入該入口(20)後沿著該第二燃料通道(6)的方向偏轉。
  19. 如申請專利範圍第17或18項之操作燃料泵的方法,其中經加熱的燃料經由該第一殼體開口(21)進入該燃料箱(10)並在該燃料箱(10)內被冷卻,且其中使得經冷卻的燃料回流至該燃料泵(1)的該入口(20)。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9500170B2 (en) 2012-10-25 2016-11-22 Picospray, Llc Fuel injection system
CN109312735A (zh) * 2016-05-12 2019-02-05 布里格斯斯特拉顿公司 燃料输送喷射器
US10947940B2 (en) * 2017-03-28 2021-03-16 Briggs & Stratton, Llc Fuel delivery system
US11105437B2 (en) 2017-07-03 2021-08-31 Continental Automotive Systems, Inc. Combined inlet and outlet check valve seat
US11668270B2 (en) 2018-10-12 2023-06-06 Briggs & Stratton, Llc Electronic fuel injection module

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1340906A1 (en) * 2000-11-17 2003-09-03 Mikuni Corporation Electronic control fuel injection device
EP1614890A1 (en) * 2003-04-16 2006-01-11 Mikuni Corporation Fuel feed device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5625082U (zh) 1979-07-31 1981-03-07
US5015156A (en) * 1989-06-19 1991-05-14 Scholz Daniel E Aircraft fuel pump
JP2553633Y2 (ja) 1990-05-09 1997-11-12 日東工器株式会社 電磁往復動式ポンプ
JP2003083194A (ja) * 2001-09-12 2003-03-19 Mikuni Adec Corp インタンク式電磁燃料ポンプ
JP2003172225A (ja) 2001-11-30 2003-06-20 Mikuni Corp 電子制御燃料噴射装置
JP2007056802A (ja) 2005-08-25 2007-03-08 Aisan Ind Co Ltd 燃料供給装置
JP2010190069A (ja) 2009-02-17 2010-09-02 Mikuni Corp 燃料噴射装置
GB2469078B (en) 2009-03-31 2012-04-11 Scion Sprays Ltd A fluid injector having a novel inlet valve arrangement
US9500170B2 (en) * 2012-10-25 2016-11-22 Picospray, Llc Fuel injection system
DE102014208614A1 (de) 2014-05-08 2015-11-12 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffpumpe
DE102014208646A1 (de) 2014-05-08 2015-11-12 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffpumpenanordnung und Verfahren zum Betreiben dergleichen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1340906A1 (en) * 2000-11-17 2003-09-03 Mikuni Corporation Electronic control fuel injection device
EP1614890A1 (en) * 2003-04-16 2006-01-11 Mikuni Corporation Fuel feed device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016087064A1 (de) 2016-06-09
US10619628B2 (en) 2020-04-14
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DE102014224938A1 (de) 2016-06-09
TW201632720A (zh) 2016-09-16
CN107002604B (zh) 2019-08-16
US20170268469A1 (en) 2017-09-21
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