CN1774572A

CN1774572A - 燃料供给装置

Info

Publication number: CN1774572A
Application number: CNA2004800101045A
Authority: CN
Inventors: 佐藤净; 米田胜也
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2004-04-09
Publication date: 2006-05-17
Also published as: WO2004092572A1; EP1614890A1; JP2004316536A; TW200508488A

Abstract

在具有柱塞泵的燃料供给装置中，使产生的蒸汽高效率地排出，并且，通过蒸汽能够冷却燃料。对于具有柱塞(112)、往复运动自如地收容柱塞(112)且划定泵腔P的筒体(111)、容许吸入燃料的吸入阀(123)、容许排出燃料的排出阀(127)，且吸入和排出燃料的柱塞泵(110)，在吸入阀(123)的上游侧将具有过滤器(152)的燃料蓄积部(150)设置成一体，并设置连通筒体(111)的排出口(121a)和燃料蓄积部(150)的排出通道(170a)，以便将漏出的燃料或产生的蒸汽向燃料蓄积部(150)排出。由此，能够高效率地排出蒸汽，并且，通过蒸汽冷却燃料蓄积部内的燃料。

Description

燃料供给装置

技术领域

本发明涉及具有电磁驱动型的柱塞泵的燃料供给装置，特别是涉及适用于向发动机或车辆用加热器等供给燃料的燃料供给装置。

背景技术

如图5所示，作为向加热器的燃烧器供给燃料的现有的燃料供给装置，已知的有：用供给管2将燃料箱1里的燃料引到过滤器组合件3，用电磁驱动型的柱塞泵4对过滤后的燃料进行吸入和压送，并供给燃烧器5的燃料供给装置。

如图5所示，柱塞泵4具有在气缸4a内进行往复运动的柱塞4b、励磁用线圈4c、支架4d、对柱塞4a进行施力的螺旋弹簧(没有图示)等，并利用位于柱塞4b前后的空间的压力差使止回阀开闭来吸入和排出燃料(例如，特开平11-218076号公报)。

但是，如上所述的柱塞泵4，由于压送时从柱塞4b的外周向上游侧(后方)流漏出的燃料被急剧地减压，还有，由于通电时线圈4c发出来的热或者因柱塞4b的滑动而产生的摩擦热，燃料被加热，因此连续地产生蒸汽。

因为这些所产生的蒸汽除了通过供给管2被返回到燃料箱1外，其产生还是连续性的，所以被吸引到泵腔后混在燃料里排出来。其结果，尤其是空气温度和燃料温度处于高温时，得不到所希望的排出量或排出压，不能够稳定地供给燃料。

本发明是鉴于上述现有技术中所存在的问题而提出的，其目的在于：提供一种高效率地排出所产生的蒸汽，并且，通过利用其产生的蒸汽来冷却燃料，特别是能够提高高温时的泵排出性能的燃料供给装置。

发明内容

本发明的燃料供给装置采用如下的结构，其包括：对从燃料箱引出的燃料进行过滤的过滤器，以及具有通过电磁力向规定方向进行往复运动的柱塞、将柱塞往复运动自如地收容的同时划定泵腔的筒体、容许向泵腔吸入燃料的吸入阀、容许从泵腔排出燃料的排出阀、且吸入和排出燃料的柱塞泵，其中，所述柱塞泵在其吸入阀的上游侧具有设置成一体的、将燃料一时蓄积的燃料蓄积部，在上述筒体和燃料蓄积部之间设置有使从柱塞的外周漏出的燃料或产生的蒸汽向燃料蓄积部排出的排出通道。

根据这种结构，由过滤器过滤的燃料一时蓄积在燃料蓄积部里，通过柱塞的往复运动从吸入阀被吸入到泵腔并从排出阀排出来。此时，从柱塞的外周漏到另一端侧空间的燃料或所产生的蒸汽经由排出通道排到燃料蓄积部里。由此，可防止蒸汽与燃料一起被排出的现象，并且，通过蒸汽可冷却燃料蓄积部里的燃料，因此特别是可提高在高温时的泵的排出性能。

还有，燃料蓄积部与柱塞泵设置为一体，因此可一边极力抑制外部空气的影响，一边将通过蒸汽冷却的燃料迅速引到泵腔。

在上述的结构中，筒体可采用如下的结构，其具有：相对于柱塞的一端侧而形成且通过吸入阀进行开闭的吸入口、相对于柱塞的另一端侧而形成且与排出通道连通的排出口、以及形成于泵腔的内壁面且通过排出阀进行开闭的排出口。

根据这种结构，燃料蓄积部、吸入口(吸入阀)、柱塞、以及排出口排列成大约直线，因此可实现构成部件的集中化，装置的小型化。

在上述结构中可采用如下的结构：过滤器配置在燃料蓄积部内，燃料蓄积部在比过滤器更上游侧具有连通排出通道的开口部。

根据这种结构，无需设置收容过滤器的另外的盒子(例如，形成单个过滤器组合件的盒子)以及将该盒子与柱塞相连接的配管等，因此可简化装置。而且，在筒体内漏出的燃料和蒸汽从设置在过滤器的上游侧的开口部流入到燃料蓄积部里，燃料被过滤器再次过滤和吸入，所产生的蒸汽一边通过气化冷却燃料，一边通过浮力向燃料箱排出。

在上述结构中可采用如下的结构：开口部设置有用于分散流出排出通道的蒸汽的分散装置。

根据这种结构，流出排出通道的蒸汽通过分散装置分散(微细化)，因此增加与燃料相接触的表面面积可提高燃料的冷却作用，而且，也可提高向燃料箱排出的蒸汽的排出效率。

在上述结构中，分散装置可采用由筛孔状过滤器构成的结构。

根据这种结构，流出排出通道的蒸汽可通过筛孔状过滤器分散化(微细化)，而且，不工作时可防止混入在燃料箱内的灰尘等异物从开口部流到排出通道内。

在上述结构中，可采取柱塞泵与调整所排出的燃料压力的燃料压力调节器设置成一体的结构。

根据这种结构，当该装置与发动机等的喷油嘴(喷油器)一同使用时，可在喷油之前进行燃料压力的入口控制。而且，燃料压力调节器与柱塞泵设置成一体，因此可将柱塞泵、燃料压力调节器等模块化，使装置小型化、简单化、且可容易进行装置的直列安装。

附图说明

图1为在发动机的燃料供给***中采用有关本发明的燃料供给装置的***图。

图2为表示燃料供给装置的一种实施方案的截面图。

图3为表示燃料供给装置的一部分的截面图。

图4的(a)、(b)为用于说明燃料供给装置的作用的模式图。

图5为表示现有燃料供给装置的***图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的实施方案进行说明。

图1至图4表示有关本发明的燃料供给装置的一种实施方案。图1为装置适用于发动机时的装置图，图2为表示装置的结构的截面图，图3为表示装置的一部分的截面图，图4为用于说明装置的作用的模式图。

如图1所示，本装置具备：燃料箱10、配置在燃料箱10的下方且将燃料喷射给发动机E的喷油器20、将燃料箱10和喷油器20之间连接起来的供给管30和30′、配置在供给管30和30′的途中的燃料供给装置100、进行***控制的控制电路200。

如图1以及图2所示，燃料供给装置100由吸入和排出燃料的柱塞泵110、将燃料一时蓄积起来的燃料蓄积部150、将漏出的燃料和蒸汽向燃料蓄积部150排出的排出管170、以及控制燃料压力的入口控制型的燃料压力调节器180等构成。

这样，装置100被模块化以便使柱塞泵110、燃料蓄积部150、排出管170、燃料压力调节器180一体地包括在内，因此整体上可进行小型化、结构简单化、可容易进行直列安装。

柱塞泵110是通过电磁驱动的容积型泵。如图1和图2所示，其具备：构成筒体的一部分的气缸111、配置成在气缸111内滑动且进行直线往复运动的圆柱状柱塞112、装配在气缸111的外周且形成磁路的支架113和114、卷绕在配置于支架113和114周围的绕线管115的励磁用线圈116、覆盖线圈116外周由树脂材料等成形的盒子117、安装在盒子117的周围且形成磁路的托架118和卡止板119、以及配置在绕线管115和托架118之间的波形垫圈120等。

如图2所示，在划定筒体端部的支架113的端部上形成有端面壁113a，端面壁113a上形成有装配孔113a′，对装配孔113a连接有划定排出口121a的连接管121。在端面壁113a和柱塞112之间配置有复位弹簧122。

如图2所示，在支架114的端部上装配有划定吸入口123a的同时构成筒体的一部分的通道部件123。通道部件123具有保持开闭吸入口123a的吸入阀124的同时容许流入燃料的保持部件125。保持部件125利用弹簧124a保持将吸入阀124向关闭方向施加力的状态。在保持部件125和柱塞112之间配置有复位弹簧122。

另外，在吸入阀124和柱塞112之间划定有用于吸入和排出燃料的泵腔P。

也就是说，在筒体(气缸111、支架113、通道部件123)上分别形成有：在相对于柱塞112的一端侧的位置上通过吸入阀124进行开闭的吸入口123a、在相对于柱塞112的另一端侧的位置上与后述的排出通道170a相连通的排出口121a、在泵腔P的内壁面上通过排出阀127进行开闭的排出口126a。

这样，燃料蓄积部150、吸入口123a(吸入阀124)、柱塞112、以及排出口121a形成向柱塞112的往复运动方向排列成大致直线的结构，因此可实现构成部件的集中化、装置的小型化。

如图2所示，在通道部件123的内壁面上形成有相对于柱塞112的往复运动方向相垂直的方向延伸的同时划定排出口126a的排出通道126。还有，在排出通道126上配置有保持开闭排出口126a的排出阀127的同时容许燃料的流入的保持部件128，保持部件128利用弹簧127a保持将排出阀127向关闭方向施加力的状态。

如图2所示，燃料蓄积部150具备：盒子151，在与吸入阀124相邻的上游侧的位置上，具有装配在通道部件123且与吸入口123a连通的开口部151a；筛孔状过滤器152，配置在盒子151内且覆盖开口部151a的同时具有蒸汽排出阀152a；连接管151b，设置在盒子151的上端且与供给管30相连接；连接管151c，设置在盒子151上方侧壁上且划定开口部151c′；筛孔状过滤器155等，在过滤器152的上方作为配置成覆盖开口部151c′的分散装置。

另外，如图2所示，在连接管120和连接管151c上连接有排出管170。排出管170划定排出通道170a。排出通道170a将从柱塞112的外周漏出的燃料或所产生的蒸汽向燃料蓄积部150(盒子151)排出。

因此，从柱塞112的外周漏出的燃料和所产生的蒸汽从排出口121a通过排出通道170a，从位于过滤器152的上游侧的开口部151c′流进盒子151内。然后，被燃料过滤器152再次进行过滤吸入到泵腔P里。另一方面，所产生的蒸汽通过其气化一边冷却燃料一边利用自身的浮力通过供给管30被排出到燃料箱10内。

在此，由于在开口部151c′上设置有用于分散蒸汽的筛孔状过滤器155，所以如图4的(a)、(b)所示，流出排出通道170a的蒸汽被过滤器155分散(微细化)。因此，可增加与燃料相接触的表面面积提高燃料的冷却作用，而且，还可提高向燃料箱10的蒸汽的排出效率。还有，未工作时，可防止混入在燃料箱10内的灰尘等异物从开口部151c′流进排出通道170a里去。

另外，在此，由于过滤器152配置在燃料蓄积部150(盒子151)内，所以与已往所采用的单个的过滤器组合件3的情况相比，不需要另外的盒子以及连接该盒子与柱塞泵110的配管等，相应地可使装置简单化。

如图2所示，调节器180由如下结构构成：调整阀182，在排出阀127的下游侧开闭通道181；弹簧182a，将调整阀182向关闭方向施加力；隔膜184，利用通道183内的压力和外气压力的压差而工作，通道183由连接供给管30′的连接管183而划定；以及弹簧184a。

也就是说，当通道183a内的压力降到规定的水准以下时，隔膜184碰到调整阀182的探针182′上，抵抗弹簧182a所施加的力打开调整阀182。由此，上游侧的燃料通过通道181流到通道183a供给喷油嘴20。

另外，当通道183a内的燃料的压力升到规定的水准以上时，隔膜184根据其压力而工作，并关闭调整阀182。

这样，燃料压力调节器180与柱塞泵110设置成一体被模块化，因此，当该装置100与发动机E的喷油器20一同使用时，固然能够进行燃料压力的入口控制，还可使装置100小型化、简单化、并可容易进行直列安装。

如图1所示，控制电路200由如下结构构成：控制部201，进行各种演算处理并发出控制信号；驱动电路202，用于驱动柱塞泵110；传感器203，用于检测发动机E的状态(例如，发动机的转数、水温、吸气温度、吸气压力等)；检测电路204，用于检测传感器203的输出信号；存储部205，存储有各种控制图等。

下面，对该装置的动作进行说明。首先，当柱塞泵112由向线圈116通电而产生的电磁力向图2中的右侧移动时，由于压力差抵抗弹簧124a所施加的力吸入阀124被打开，通过过滤器152过滤的燃料蓄积部150内的燃料从吸入口123a吸入后流进泵腔P。

当切断向线圈116的通电时，柱塞112被停止并关闭吸入阀124，与此同时，柱塞112由复位弹簧122的施加力反方向(图2中的左方向)移动来压缩泵腔P内的燃料。当超过规定的压力压缩燃料时，则抵抗弹簧127a所施加的力打开排出阀127，由排出口126a排出被压缩的燃料。然后，柱塞112就会停止在复位弹簧122的施加力的平衡位置。

另外，从排出口126a流到燃料压力调节器180的燃料，一边被调整压力，一边被供给喷油器20，并在规定的时机将其向发动机E进行喷射。

还有，上述动作对柱塞112进行一次往复运动时的基本动作进行了说明，可是在通常的动作中，通过柱塞112的连续性的往复运动，连续吸入和压送与其移动行程相应的规定容积的燃料。

可是，在柱塞112的连续吸入和排出动作中，从柱塞112的外周漏出的燃料和所产生的蒸汽由排出口121a通过排出通道170a引到燃料蓄积部150(盒子151)内。此时，蒸汽通过过滤器155分散(微细化)将燃料高效率地进行冷却并通过供给管30排到燃料箱10里。另一方面，燃料与燃料蓄积部150内的燃料混在一起被冷却，并再次通过过滤器152进行过滤后从吸入口123a吸入到泵腔P内。

另外，在过滤器152内产生的蒸汽利用其浮力打开蒸汽排出阀152a并流到过滤器152的外部，通过供给管30排到燃料箱10里。

在上述实施方案中，列举了将过滤燃料的过滤器152配置在燃料蓄积部150内的结构，但本发明不仅限于此，和已往的结构一样设置另一个过滤器组合件，将柱塞泵110和燃料蓄积部150形成为一体，设置使排出口151c′与燃料蓄积部150连通起来的排出通道170a。即使在这种结构也和上述一样，可高效率地排出所产生的蒸汽，并且，可通过蒸汽冷却燃料。

在上述实施方案中，列举了对柱塞泵110将燃料压力调节器180设置成一体的结构，但本发明不仅限于此，即使将燃料压力调节器180设置成另一体，也和上述的一样，可高效率地排出所产生的蒸汽，并且，可通过蒸汽冷却燃料。

在上述实施方案中，作为使蒸汽分散的分散装置采用了筛孔状过滤器155，但本发明不仅限于此，也可将格子状的结构在盒子151里形成为一体，而且，只要是能够分散(微细化)蒸汽块儿的结构可采用其它结构。

产业上的可利用性

如上所述，采用本发明的燃料供给装置，柱塞泵在其吸入阀的上游侧具有设置成一体的、将燃料一时蓄积的燃料蓄积部，筒体和燃料蓄积部之间设置有将从柱塞的外周漏出的燃料或所产生的蒸汽向燃料蓄积部排出的排出通道，因此，从柱塞的外周漏出的燃料或所产生的蒸汽通过排出通道排到燃料蓄积部里。由此，可防止蒸汽与燃料一同排出，并且，可通过蒸汽冷却燃料蓄积部内的燃料，因此，特别是可提高高温时的泵排出性能。

另外，燃料蓄积部与柱塞泵设置成一体，因此，可极力控制外部空气的影响，且将通过蒸汽冷却的燃料迅速地引到泵腔内。

Claims

1.一种燃料供给装置，其包括：用于过滤从燃料箱引出来的燃料的过滤器，以及具有通过电磁力向规定的方向进行往复运动的柱塞、往复运动自如地***述柱塞的同时划定泵腔的筒体、容许向所述泵腔吸入燃料的吸入阀、容许从所述泵腔排出燃料的排出阀、且吸入和排出燃料的柱塞泵，其特征在于：

所述柱塞泵在其吸入阀的上游侧具有设置成一体的、将燃料一时蓄积的燃料蓄积部，所述筒体和燃料蓄积部之间设置有将从所述柱塞的外周漏出的燃料或所产生的蒸汽向所述燃料蓄积部排出的排出通道。

2.根据权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于具有：相对于所述柱塞的一端侧而形成且通过所述吸入阀进行开闭的吸入口、相对于所述柱塞的另一端侧而形成且与所述排出通道连通的排出口、以及形成于所述泵腔的内壁面且通过所述排出阀进行开闭的排出口。

3.根据权利要求1或2所述的燃料供给装置，其特征在于：所述过滤器配置于所述燃料蓄积部内，所述燃料蓄积部在比所述过滤器更上游侧具有连通所述排出通道的开口部。

4.根据权利要求3所述的燃料供给装置，其特征在于：所述开口部设置有用于分散流出所述排出通道的蒸汽的分散装置。

5.根据权利要求4所述的燃料供给装置，其特征在于：所述分散装置由筛孔状过滤器构成。

6.根根据权利要求1至5中的任一项所述的燃料供给装置，其特征在于：所述柱塞泵具有设置成一体的、将调整排出的燃料的压力的燃料压力调节器。