CN100379599C - 一种燃料输送组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车燃料箱的燃料输送组件，其包括：形成固定件的第一组件，可固定在燃料箱的壁上并设有至少一个附件；包括电动马达燃料泵的第二组件，和第三组件，其包括至少两个可互换的连杆件，分别固定在第一组件和第二组件上，使第一组件支撑第二组件。

Description

一种燃料输送组件

发明领域

本发明总体上涉及汽车的燃料输送***，具体地，涉及一种模块化的燃料输送组件。

背景技术

已经提出了许多燃料输送装置和***，如US4945884、US6328063。有些燃料输送装置以组件的形式设置在汽车燃料箱。这些组件是专门为给定的燃料箱结构或应用而设计的，不同的燃料箱结构要求设计不同的燃料输送组件，主要要适合不同的燃料箱深度和可能的组件安装位置。有些燃料输送装置包括附带的燃料液面传感器。

发明内容

本发明提出一种汽车的燃料输送组件，其具有第一组件，可形成固定到燃料箱壁上的固定件，并设有至少一个附件和至少两个管部分；第二组件，包括电动马达燃料泵以及至少两个管状部分；和第三组件，包括至少两个可互换的连杆件，分别通过在连杆件与管部分之间的压配合固定在所述第一组件固定在所述第一组件上和通过在连杆件与管状部分之间的压配合固定在所述第二组件上，使第一组件支撑第二组件。

所用的第三组件包括设置在第一组件和第二组件之间的至少两个可互换的连杆件，其中第一组件形成固定件，而第二组件包括电动马达燃料泵；使用第三组件可使第一和第二组件标准化，并可使燃料输送组件很简单地适应不同的环境。这是由于，利用本发明的燃料输送组件的基本结构，通过简单地改变和选择第三组件的适当连接件，输送组件可容易地适应任何希望的燃料液面传感器的结构，尤其是燃料箱结构和几何形状；其中输送组件带有形成固定件的标准第一组件和包括电动马达燃料泵的标准第二组件。

根据本发明另一个优越的但非限制性的特征，第三组件的至少一个连杆件是管状的，形成允许燃料从中流过的通道；第一组件、第三组件和第二组件串接设置。第一组件最好带有燃料过滤器，压力调节器和燃料液面传感器。第一组件最好有由两个焊接起来部分形成的过滤器壳体，第一组件形成具有整体形成的可保证燃料通过的另外通道的固定件，具有可通过简单夹持固定的燃料过滤器，可容纳调节器的壳体，形成了调节器的同轴的入口和出口燃料通道。包括电动马达燃料泵的第二组件最好设有过滤器，过滤器设有端部，可延伸泵的入口，以防止燃料泵出现未灌注的危险。当然，燃料输送装置实现少些和多一些目的，特征和优点，都属于如其后的权利要求所限定的本发明的范围和精神之内。

附图说明

对本发明的这些和其他的目的，特征和优点通过下面对优选实施例和最佳模式的详细说明，附后权利要求和附图将有更清楚的了解。附图中：

图1是燃料输送组件的优选实施例的分解透视图；

图2是图1的燃料输送组件的侧视图，显示了相连的燃料液面传感器的角度移动；

图3是燃料输送组件的平面图；

图4是燃料输送组件的端面图；

图5是燃料输送组件的部分剖开的端面图；

图6是燃料输送组件的剖视图；

图7是燃料输送组件的第一组件的外侧视图；

图8是图7的第一组件的部分剖视图；

图9是第一组件的剖视图；

图10是第一组件的正视图，显示了压力调节器的壳体；

图11是设置在燃料泵的入口上的过滤器的部分视图；

图12是与过滤器整体形成的端部的剖视图；

图13是过滤器的示意性侧视图；

图14是燃料输送组件的第二优选实施例的第三组件的透视图；

图15是图14的第三组件的另一透视图；

图16是压力调节器的剖视图；和

图17是根据本发明的一个优选实施例的燃料输送组件的流体回路的示意性视图。

具体实施方式

更仔细地参考附图，图1显示了模块化的燃料输送组件的一个优选实施例或组件，包括三个组件：第一组件100，形成固定件；第二组件200，包括电动马达燃料泵；和第三组件300，将第一和第二组件100和200连接到一起。

形成固定件的第一组件100可固定到燃料箱壁，最好支承至少一个附件，如燃料液面传感器170。形成固定件的第一组件100主要包括最好是塑料结构的主体110，材料最好采用聚甲醛(POM)。

第一组件100的主体110最好支承过滤器150，调节器160，燃料液面传感器170，流体连接管180，182和电连接件190，电连接件可提供与燃料液面传感器170和燃料泵组件200的电连接。第一组件100的主体110包括至少两个对应的塑料壳体120和130的一部分。上壳体120包括径向向外延伸的凸缘121，其形状最好是圆盘状。此外，凸缘121最好设置标记，如压印122，以利于在燃料箱中围绕垂直轴线的定位装置。最好是，压印122设置在凸缘121的周边，如图1和3的清楚显示。

凸缘121的上表面设置两个连接管180，182。一个管180位于从燃料泵到发动机的供应管线上。另一个管182位于回流管线上，接收从发动机流回燃料箱的未用燃料。这些管180，182与通道连通，通道将在下面更详细地介绍。

在附图中，连接件181，183显示出分别连接到两个管180和182，使这两个管连接到适当的外部管路。附图中显示的特定连接件181，183传统上称作″John Guest″(约翰·盖斯特)***连接件。所属领域的技术人员都知道这些连接件，下面将不作详细的介绍。

在优选实施例中，凸缘121的上表面还设置连接体123。上壳体120，尤其是凸缘121以及连接体123最好模制有导电触点124(见图1)，可从凸缘121的上表面的连接体123和凸缘121的下表面接触到，以便通过连接线171，172电连接到燃料液面发送器，以及通过连接线201和202电连接到燃料泵组件。

在凸缘121的下表面设有两个最好不同心的圆柱形杯状件，外杯状件125和内杯状件126。在凸缘121的下表面最好还设有或支承位于两个杯状件125，126之间壳体上的通道127。通道127正交于凸缘121的中间平面延伸。通道127连接管182，还连接到上壳体120的基部，以配合设置在下壳体130的类似通道，如下面的介绍。通道127因此可接收和引导从发动机或装置其他下游位置(相对燃料泵)流回的燃料。

内圆柱形杯状件126与下壳体130上的类似杯状件131结合，形成可容纳过滤器150的空腔128。凸缘121的下表面支承或设有出口通道129，出口通道连接到前面提到的管180，并与空腔128的中心连通。出口通道129可引导过滤后的燃料到发动机。

过滤器150最好具有环形几何形状。更具体地，过滤器150的截面最好是U形的，如图5清楚地显示。过滤器包括环形过滤材料151，底部被流体密封连接板152封闭。在过滤材料151的顶部设有开口，其尺寸最好可紧密地容纳出口通道129并在其间有流体密封。因此，从过滤材料151的外周边进入空腔的燃料128，如下面更详细的介绍，径向向内通过过滤材料151，并且一旦过滤后，通过出口通道129和管180离开空腔128，流向发动机。过滤器150因此保持在两个壳体120，130形成的空腔128中，并最好通过简单的夹持或压配合连接到出口通道129。

下壳体130还形成盲通道132，延长了通道127以引导回流的发动机未使用的燃料到调节器160。两个壳体120和130在平面133固定到一起，通过流体密封焊接进行连接。流体密封焊接可保证两个通道127和131之间流体连通，不会有泄漏到外部，并可保证向下凹的杯状件126和向上凹的杯状件131之间流体密封。应当注意到，过滤器腔128还包括出口通道129形成的燃料出口，管180和燃料入口，现在将介绍入口。

如图6所示，入口通道134通过杯状件131的底部与空腔128的内部连通。入口通道134包括向下突出的端部或管接头135，可容纳与燃料泵的出口连通的管路或类似构件，例如具有波纹柔性软管210的形式。柔性软管210和管接头135以及燃料泵的出口之间的流体密封最好通过软管夹212，214来保证。

如图1清楚地显示，杯状件130的底部还包括可容纳压力调节器160的壳体136，。通过已知的固有方式，压力调节器160的功能是限制或控制供应给发动机的燃料的压力。在这个实施例中，调节器设置在未被发动机使用从发动机返回的燃料回流管线上。调节器160最好设置在外壳161的内部(见图16)，外壳支撑于燃料输送组件的壳体136上。

压力调节器160的结构总体上如图16示意性所示。如图16所示，压力调节器160主要包括膜片162，其一侧受到通过外壳161上形成的入口孔163进入外壳161的燃料的压力。膜片162的另一侧受到偏压件如弹簧164的推动。膜片162包括面对和选择性封闭出口管166的阀门头165。

静止时，当施加到膜片162的燃料压力小于弹簧164施加到膜片162的偏压力时，膜片162被弹簧164推动朝出口管166移动，使阀门头165封闭出口管166。阀门头165位于这个位置，燃料不能流过调节器，没有燃料从发动机流回到燃料箱。

当燃料施加到膜片162的压力大于弹簧164的力时，通过压缩弹簧164，膜片162被离开出口管166的燃料推动位移。阀门头165这时离开出口管166，发动机的多余燃料通过调节器160返回燃料箱。

壳体136由中心位于正交于固定件的垂直轴线，换句话，正交于过滤器腔128的轴线，的轴线上的圆柱形壳体形成。如图5所示，壳体136的远端形成了被环形腔138围绕的中心圆筒137。中心圆筒137可容纳和通过O形圈139密封调节器的出口管166。环形腔138连通调节器160的入口孔163。

下壳体130设有带环形腔138的通道140，与接收返回流体的通道132连通。下壳体130还设有第二盲管部分141，其最好与通道132对齐。管141在上部通过孔142连通圆筒137的内腔。管部分141还与下壳体130的下部连通，可容纳一个连杆件320。

下壳体130因此形成了包括两个同轴部分132，141的管组，两个同轴部分被中间流体密封膜或壁143分开(见图5)。上通道132接收从发动机返回的燃料，将其引导到调节器的入口163。当燃料的压力超过弹簧164的偏压力时，下通道或管141从调节器的出口166接收燃料。通道132和管141最好与管127和129平行延伸，即平行于过滤器腔128的轴线。

壳体136形成圆形腔144，其对应于调节器外壳161的外截面。通过O形圈密封件145，燃料密封在外壳161的外周边和腔144之间实现。围绕着腔144的开口周边，壳体136还形成了套环146，其对应于调节器160形成的朝外凸缘169。凸缘169夹住和保持膜片162的周边。套环146设置了可容纳金属销148的孔147，以将调节器160固定到壳体136中。为此，销148与套环146的孔147接合，用于支承调节器的朝外凸缘169。

如图1所示，下壳体130最好还形成滑轨149，接受燃料液面传感器170的壳体173。壳体通过适当的方式，如卡接配合，保持在滑轨149上。滑轨149是许多不同实施例的主题，因此不作详细的介绍。

在优选实施例中，包括下壳体130，即杯状件131，通道件132和141，具有中心圆筒137和环形腔138的壳体136，空腔144，套环146，以及滑轨149的组件整体形成单个塑料结构件。

燃料液面传感器170最好具有标准的固有机构。因此不作详细介绍。应当认识到燃料液面传感器170最好包括壳体173，可容纳电绝缘的设有电阻材料导轨的支承件174，可在导轨上移动的从动件连接到移动件175，移动件175通过臂176连接到浮子177，浮子可随燃料箱中的燃料的液面而动。燃料液面传感器的导电导轨和连接件123的触点124之间通过适当的导线171和172连接。浮子177在测量期间的移动由图2的虚线来表示。

第二组件200主要包括电动马达燃料泵220，可以是常规的和可以是任何型号，包括但不限于，涡轮或容积式燃料泵。如图6所示，燃料泵220最好在出口设置单向阀或止回阀222，所以燃料可以从燃料泵排出，但防止通过出口再进入燃料泵220。燃料泵220还在入口设置了过滤器230。过滤器230包括由具有特定网眼尺寸的织物形成的包套232，但最好是由合成材料形成。

过滤器230最好在过滤器包套232内设置用作间隔件的支架234，，可使过滤器的下和上壁保持分开。间隔件234是许多不同实施例的主题。根据图11所示的特定实施例，支架234具有梯状的形式，包括两个侧边235，具有正弦曲线形式的波浪状，通过横杆件236连接到一起。侧边235沿过滤器230的长度方向延伸。侧边235的波浪部分一般位于正交于过滤器包套232上下表面的平面。换句话，波浪部分的浪顶分别靠近过滤器包套232的上下表面。当然，支架234可形成任何其他适合的形状。

如图6所清楚显示，过滤器230的出口以流体密封的方式固定在泵220的入口221。为此，过滤器230的出口最好包括对应于泵220的入口221的端部237(见图3和13)。更具体地，端部237最好在过滤器内通过塑料材料的管路238(见图12和13)延伸，以延伸泵的入口221并尽可能降低泵220通过过滤器230的吸入点，以便减少燃料泵未灌注的可能性。端部237具有对应于燃料泵220的入口221的内部分。因此过滤器230可通过简单夹持固定到燃料泵220的入口221上。支架234和端部237最好是塑料材料制成，优选聚甲醛(POM)。

通道238最好是L形。因此包括两个直交部分，部分239与端部237同轴延伸，另一部分240与部分239正交。两部分239，240互相连通。部分240连通过滤器包套232的内部空间。

端部237最好不连接支架234。因此，通过比较图6和图13可以看到，过滤器230可以通过变形位于端部237和支架234之间的中间区域进行弯曲，以使过滤器的几何形状适合周围环境，并使过滤器230的下表面靠在燃料箱的底部。这样有利于使燃料泵通过过滤器的吸入点尽可能低。

第二组件200最好还包括电动泵220的支撑件250。支撑件250最好包括圆柱体或内环面252，其内径稍大于电动泵220外套的内部设有多个内纵向肋条254，肋条绕轴线等间距布置。因此，最好在环面252的内表面上等间距地设置三个纵向肋条254。各个肋条254最好有半圆柱形截面。此外肋条254从环面252的内表面突出的高度朝环面252的基部逐渐增加，当燃料泵200放入环面252的适当位置时，燃料泵220和环面252之间产生压配合，其中燃料泵220通过挤入或压接固定到前述肋条254。环面252的外表面上还要设置两个管状部分257和258，可分别容纳连杆件310和320的底端。

形成容纳电动泵220的壳体的环面252最好还包括，位于基部的可固定电动泵220的结构。因此，臂260最好具有圆筒截面的形式，从环面252的外套一部分上开始延伸。臂260的底端设置了径向朝着环面252的轴线的指状件262。如图6清楚显示，指状件262在延伸中途越过环面252位于基部的孔的轮廓线，可用作电动泵220的主体的轴向对接部。更具体地，该指状件262的厚度可使其径向内端夹在电动泵220的下壁和端部237之间，防止电动泵220在环面252上轴向移动。

此外，指状件262最好设置轴向位于环面252内的突起或齿。该突起或齿可使泵220的基部形成的对应凹进部分对中，避免泵220在环面252内转动。包括环面252，肋条254，臂260，指状件262以及齿的组件最好整体形成，成为一体的模制塑料结构件，最好用聚甲醛(POM)制造。

根据图1到13中的实施例，第三组件300提供了固定件100和泵组件300之间的连接，其包括两个管状件310，320。更具体地，根据图1到13所示的实施例，管状件310，320由弯曲的金属管形成。管310，320在优选实施例中弯曲形成大约120°角。两个管310，320最好互相平行延伸，其上端分别与设置在下壳体130基部的管状部分141和类似的平行管部分141`接合(见图5)，管141`也设置在下壳体130的基部。应当注意到，在本发明的优选实施例中，设置在两个组件100，200之间的连杆件320也有使燃料通过的功能，具体地，是使来自压力调节器160的返回燃料通过。管310和320最好通过简单的压接保持在通道部分141，141`中。相同的管310，320同样通过压接或卡接接合和保持在管状部分257和258，管状部分连接到泵支承环面252。

管状连杆件310，320最好设置沿其长度的基准突起313，323。这些基准突起313，323可用于控制连杆件310，320的位置。一般地，至少一个基准突起313，323可以相对一个对应的管状接收件141，141`或257，258。

适当地，容纳燃料泵220的环面252可通过适当机构防止在至少一个连杆件310，320上移动。最好设置带齿的锁定垫圈或环330，如图1中具体显示。在一种已知的固有方式中，锁定垫圈的外周边支承于管状部分257和258，内周边上的齿弹性接合连杆件310，320的端部周边。在附图中可看出，在一个实施例安装完后，燃料泵220的轴线平行于连杆件310，320的倾斜的下部。

燃料流动的路径在图17中示意地显示。在通过入口过滤器230后，燃料被燃料泵220抽入，在压力下通过燃料泵出口和止回阀222排出，经过通道210和134，135到达过滤器腔128的入口。燃料然后径向向内朝过滤器150的内部流动，通过管129和180到达喷射歧管，参考图17。当燃料的压力超过调节器160设定的门槛值，多余的燃料返回到管182。从管182经过管127和132到达调节器160的入口。通过调节器并经过通道141的圆筒137和连杆件320再流出。

当然，本发明不限于这些已经介绍的特定的实施例，而是全面覆盖根据附后权利要求限定的精神和范围所进行的变化或改进。

具体地，如图14和15所示，连杆件310，320可以是各种实施例，形状和尺寸的目标。在图14和15中，连杆件310`，320`最好是模制塑料结构，最好是聚甲醛(POM)制成。

更具体地，图14和图15中的连杆件310`，320`具有直角的形式。分别包括位于上部的中空管314，324，和在下部延伸的直线部分315和325。连杆件可以是直的，以任何希望的角度弯曲，以适应更大的应用范围。

管314，324压配合到第一组件100的下壳体130的管状部分141，141`。刚性连接板或支架316，326连接到管314，324的基部和直线部分315，325的近端。直线部分最好形成具有导槽或导轨形式的引导件，可使燃料在其中之一流动。为此，件314，324的基部上的孔317和327相对所述件315，325上形成的导槽。

件315和325本身在相对管314，324的端部设置了端部318，328，可与壳体252的管状部分257，258配合。这些部分318，328最好包括夹具形式的结构319，329，在其自由端形成两个弹性片，可通过夹紧管状部分257，258来固定所述件315，325。

Claims (25)

1.一种汽车的燃料输送组件，其包括：

第一组件，形成可固定在燃料箱壁上的固定件，并设有至少一个附件以及至少两个管部分；

第二组件，包括电动马达燃料泵以及至少两个管状部分；和

第三组件，包括至少两个可互换的连杆件，分别通过在连杆件与管部分之间的压配合固定在所述第一组件上和通过在连杆件与管状部分之间的压配合固定在所述第二组件上，使所述第一组件支撑所述第二组件。

2.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，至少一个所述连杆件是管状和中空的，允许燃料从中流过。

3.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述附件是燃料过滤器，燃料压力调节器和燃料液面传感器中至少一个。

4.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述第一组件包括两个对应的壳体，可形成过滤器腔。

5.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述第一组件整体形成至少一个通道，从燃料泵排出的燃料流过所述通道。

6.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述附件是卡到所述第一组件上的燃料过滤器。

7.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述第一组件用聚甲醛制成。

8.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述附件是环形过滤器，位于所述第一组件内形成的腔中，所述腔具有与所述过滤器中心连通的出口通道，和与所述过滤器周边连通的入口通道。

9.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述第一组件形成一个壳体，用于容纳一个压力调节器。

10.根据权利要求9所述的燃料输送组件，其特征在于，所述第一组件形成两个同心的通道，一个与所述压力调节器的入口连通，另一个与压力调节器的出口连通。

11.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述第一组件形成被壁分开的两个同轴的通道并且与所述固定件成为一体。

12.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述燃料输送组件还包括设置了内支架的入口过滤器，并受到所述燃料泵的支撑。

13.根据权利要求12所述的燃料输送组件，其特征在于，所述入口过滤器包括塑料材料的端部，可容纳在和延伸所述燃料泵的入口。

14.根据权利要求13所述的燃料输送组件，其特征在于，所述端部是与所述过滤器整体形成的，包括具有L形的通道。

15.根据权利要求13所述的燃料输送组件，其特征在于，所述入口过滤器连接到所述燃料泵，位于与所述支架间隔开的位置，以利于所述入口过滤器弯曲。

16.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述第二组件包括环形壳体，可容纳所述燃料泵。

17.根据权利要求16所述的燃料输送组件，其特征在于，可容纳所述燃料泵的所述环形壳体包括内表面上的纵向肋条，可与所述燃料泵压配合。

18.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述第二组件包括设有细长管状部分的壳体，所述管状部分可容纳所述连杆件的连接端，以连接所述第二组件和第三组件。

19.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述第二组件包括可容纳所述燃料泵的壳体，还包括臂，其上一部分形成所述燃料泵的下轴向对接部。

20.根据权利要求19所述的燃料输送组件，其特征在于，所述燃料输送组件还包括由所述燃料泵支承的燃料过滤器，所述臂的一部分形成所述燃料泵的轴向对接部，所述对接部夹在所述燃料泵和所述过滤器之间，以防止所述燃料泵的轴向移动。

21.根据权利要求19所述的燃料输送组件，其特征在于，形成所述电动泵的轴向对接部的所述臂的部分包括齿部，可接合所述电动泵的对应部分，防止其转动。

22.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述连杆件包括基准突起，限制连杆件***到其中一个所述管部分或管状部分中。

23.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述连杆件具有槽状的下部，用于引导燃料。

24.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述燃料输送组件包括至少一个连接到所述连杆件和第二组件的锁定垫圈，以防止所述连杆件相对所述第二组件移动。

25.根据权利要求1所述的燃料输送组件，其特征在于，所述连杆件包括夹具，可连接所述连杆件到所述第二组件。

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