燃料供给系统的制作方法

文档序号:5193305阅读:175来源:国知局
专利名称:燃料供给系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种把来自燃料箱的燃料供给到摩托车如四轮摩托车和两 轮摩托车的发动机中的燃料供给系统。
背景技术
日本专利文献No. 2000 — 73900教导了一种公知的燃料供给系统,该系 统包括燃料泵、压力调节器和液位传感器。燃料泵在压力下把储存在燃料 箱内的燃料泵送到内燃机中。压力调节器调节从燃料泵中所排出的燃料的 压力。液位传感器探测燃料箱内的燃料的液位。
就这种公知的燃料供给系统而言,由于液位传感器包括可滑动运动件, 包括可运动件的磨碎粉末和含在燃料中的杂质在内的异物颗粒可以粘附或 者沉积到可运动件上。因此,如果大量的异物颗粒粘附或者沉积到可运动 件上,那么具有这样的可能性,即液位传感器不能合适地工作。
因此,需要燃料供给系统可以防止或者抑制异物颗粒粘附到液位传感 器的可滑动运动件上。

发明内容
根据本发明的一个方面包括燃料供给系统,该系统具有燃料泵和燃料 输送通道,该燃料输送通道连接到燃料泵中,该燃料输送通道可以把燃料 输送到液位传感器、尤其是液位传感器的滑动接触部分中。因此,燃料可 以冲洗该滑动接触部分。


图1是视图,它示出了本发明第一实施例的燃料供给系统的结构; 图2是视图,它示出了燃料供给系统的信号发送计的结构; 图3是示意性透视图,它示出了信号发送计的滑动接触部分; 图4是滑动接触部分的平面视图5是燃料供给系统的压力调节器的垂直横截面视图6是视图,它示出了本发明第二实施例的燃料供给系统的结构;及
图7是视图,它示出了本发明第四实施例的燃料供给系统的结构。
具体实施例方式
上面和下面所公开的辅加特征和教导中的每一个可以单独地使用或者 与其它特征和教导相结合地使用,从而提供改进的燃料供给系统。现在参 照附图来详细地描述本发明的示例(这些示例独立地使用了许多这些辅加 特征和教导和相互结合地使用了许多这些辅加特征和教导)。详细描述仅是 用来教导本领域普通技术人员实现本教导优选方面的一些细节,并且不是 用来限制本发明的范围。只有权利要求才限制所要求保护的本发明范围。 因此,在下面详细描述中所公开的特征和步骤的结合不必以最广义的理解 来实现本发明,而仅是教导来具体地描述本发明的示例。而且,示例和从 属权利要求的各个特征可以以没有具体例举的方式结合,从而提供本教导 的附加有用实施例。
在一个实施例中,把燃料从燃料箱供给到发动机中的燃料供给系统包 括燃料泵、压力调节器和液位传感器。燃料泵泵出储存在燃料箱中的燃料。 在从燃料泵供给到发动机之前,压力调节器调节燃料压力,及用来使过剩 燃料返回到燃料箱中。传感器探测燃料箱内的燃料的液位并且包括滑动接 触部分。过剩燃料被排向滑动接触部分。
因此,过剩燃料流可以除去粘附或者沉积到滑动接触部分上的异物颗 粒。其结果是,可以防止潜在的故障或者不合适地操作液位传感器或者使 之最小化是可能的,而这种不合适地操纵液位传感器可以由异物颗粒来产 生。
燃料供给系统还包括燃料过滤器,该燃料过滤器设置在燃料泵的燃料 吸入侧和燃料排出侧中的至少一个上,因此燃料过滤器所过滤的一部分燃 料作为过剩燃料被返回到燃料箱中。借助把更加干净的燃料供给到液位传感器中,这也可以减少颗粒的形成。
滑动接触部分可以包括相互可滑动地接触的第一零件和第二零件。第 一零件响应燃料箱内的燃料液面变化可以运动从而沿着第二零件滑动。第 一零件可以是电接触件,而第二零件可以是多个电极,因此液位传感器可 以输出与电极位置相对应的电信号,其中电接触件可以与电极相接触。借 助使用燃料流来除去异物颗粒,可以防止或者阻止潜在的短路或者液位传 感器的电零件的不合适接触情况。
液位传感器沿着水平方向设置成靠近燃料泵,并且压力调节器可以设 置在液位传感器的滑动接触部分的上侧。通过这种布置,燃料泵、液位传 感器和压力调节器可以被装配在一起,因此燃料供给系统可以具有紧凑的 结构。
燃料供给系统还包括连接到压力调节器中的过剩燃料排出件,因此从 压力调节器中所排出的过剩燃料被定向成朝向滑动接触部分。通过这种布 置,把燃料流向滑动接触部分而与压力调节器的位置无关是可能的。
在另一个实施例中,把燃料从燃料箱中供给到发动机中的燃料供给系 统包括燃料泵、液位传感器、第一燃料输送通道和第二燃料输送通道。液 位传感器设置在燃料箱内。第一燃料输送通道连接到燃料泵中,因此可以 通过第一燃料输送通道把燃料从燃料箱中供给到发动机中。第二燃料输送 通道从第一输送通道开始分支,从而把一部分燃料导向到液位传感器中, 从而通过燃料冲洗液位传感器。第二燃料输送通道可以包括压力调节器。
燃料泵可以设置在燃料箱内,并且第一燃料输送通道可以从位于燃料 箱内部内的位置上的燃料泵延伸燃料箱的外部。燃料泵可以连接到燃料箱 的底壁或者顶壁上。
可替换的是,燃料泵可以设置在燃料箱的外部,及第二燃料输送通道 可以从燃料箱的外部延伸到燃料箱的内部中。
第二燃料输送通道可以具有端开口,该端开口定向成垂直向下;及液 位传感器的滑动接触部分可以设置在端开口的下方。 (第一实施例)
现在参照图l一5来描述本发明的第一实施例。图1示出了燃料供给系 统10,该系统10可以用于两轮摩托车和助力车。如图1所示那样,燃料供 给系统10被构造成安装到燃料箱22的底板22a上并且包括固定板12、燃料泵14、燃料过滤器16、信号发送计(sender gauge) 18和压力调节器 20,这些装置成一体地形成为模件。开口 23如圆形开口形成在燃料箱22 的底板22a中。
首先描述固定板12。固定板12以这样的方式从它的下侧连接到燃料箱 22的底板22a上,以致固定板12密封地封闭开口 23。燃料排出管25与固 定板12形成一体以从下侧进行延伸,从而可以在燃料箱22的内部和外部 之间连通。燃料输送管线26连接到燃料排出管25中,从而把燃料输送到 内燃机中、尤其输送到发动机的喷射器中。
接下来,描述燃料泵14。燃料泵14是电驱动的内置式燃料泵并且安装 在固定板12上,从而浸入到储存在燃料箱22内的燃料中,其中燃料泵14 的纵向轴线基本上沿着垂直方向进行延伸。燃料泵14具有泵部分和马达部 分,该马达部分设置在泵壳体(未示出)内。泵部分被构造为Westco泵并 且具有叶轮,在起动发动机时,该叶轮借助马达部分来可旋转地驱动,因 此燃料箱22内的燃料从设置在泵壳体底部的燃料入口被汲取到泵壳体中, 从而被加压。然后使加压燃料从设置在泵壳体顶部的燃料出口排出。燃料 泵14的泵壳体的燃料出口通过管道件28连接到燃料排出管25中。
现在描述燃料过滤器16。如图1所示那样,燃料过滤器16设置在燃料 泵14的入口的侧部上并且可以称为吸入过滤器。燃料过滤器16用来在燃 料通过入口被汲取到燃料泵14的泵壳体中之前过滤燃料。燃料过滤器16 设置在固定板12上并且连接到燃料泵14的前侧(即沿着垂直于图1纸面 的方向的前侧)上。
现在描述信号发送计18。信号发送计18连接到燃料泵14的横向侧(在 图1中所看去的右侧)上。信号发送计18用作液位测量计,它根据电阻来 探测剩余在燃料箱22内的燃料的液位。如图2所示那样,信号发送计18 包括箱形测量计主体30、可回转地安装到测量计主体30上的臂32和浮子 件34,该浮子件连接到臂32的自由端上。浮子件34可以浮在燃料箱22内 的燃料表面上(参见图1)。测量计主体30固定地安装到固定板12 (参见 图1)上。测量计主体30和燃料泵14通过电线(未示出)相互电连接,该 电线通过安装到固定板12上的连接器可以电连接到外部电线上。
测量计主体30具有由电绝缘材料如陶瓷所形成的底板36。如图3和4 所示那样,电阻器37和一系列电极38设置在基板36的外表面上。电阻器37具有绕着臂32的枢轴的弧形结构。电极38设置在电阻器37的内圆周侧 上并且被构造成带,这些带基本上相互平行地沿着电阻器37的圆周方向布 置。如图3所示那样,具有电导率的可滑动运动板41通过保持器40连接 到臂32的基端上并且平行于基板36的外表面地延伸。按钮形接触件42被 安装到可运动板41的一端上,从而与任何一个电极42相接触(参见图4)。 臂32由电绝缘材料形成。
通过上述信号发送计18,在燃料箱22内的燃料液位改变时,浮子件 34上下运动,因此臂32绕着回转轴进行枢转。然后,可运动板41与臂32 一起运动,因此滑动板41的接触件42沿着基板36的一系列电极38运动, 从而与任何一个电极38相滑动接触。因此,根据位于与电极38相对应的 位置上的电阻器37的电阻可以探测到燃料箱22内的燃料或者剩余量燃料 的液位,接触件42与电极38相接触。在这种方法中,电极38和接触件42 构成了滑动接触部分44,及信号发送计18用作液位传感器。
现在描述压力调节器20。如图l所示那样,压力调节器20在信号发送 计18的滑动接触部分44以上的位置上被装配在管道件28内并且用来调节 从燃料泵14供给到发动机中的燃料压力。压力调节器20的横剖视图示出 在图5中。
如图5所示那样,压力调节器20具有构成调节器壳体的上部壳体46 和下部壳体47。由橡胶所形成的环形膜48的外圆周边缘被夹紧在上部和下 部壳体46和47之间。膜48的内圆周边缘被夹紧在弹簧座49和阀导向器 50之间。球51借助接合板52而被压靠在阀导向器50上。盘状阀件53与 球51形成一体。膜48、弹簧座49、阀导向器50、球51和阀件53可以运 动到一起并且构成了可运动组件54。
在上部壳体46内,在膜48的上侧上限定出弹簧室56。弹簧57设置在 弹簧室56内并且沿着向着阀座59的方向通过弹簧座49偏压阀件53,该阀 座59安装到阀座支撑件58上,该支撑件58在下面将作解释。
阀座支撑件58设置在下部壳体47内并且具有形成于其中的第一压力 室61。阀座59具有管形结构,该结构具有通孔,该通孔与第一压力室61 相连通并且可以通过阀件53来打开和关闭。在下部壳体47内,在膜48和 阔座支撑件58之间限定出第二压力室62。在阀座支撑件58内形成连通通 道63,从而在第二压力室62和形成在下部壳体47的底部中的过剩燃料排出口 64之间连通。
通过这种布置,在阀件53落座在阀座59上时,第一压力室61和第二 压力室62之间的连通被中断。在阀件53设置成远离阀座59时,第一压力 室61和第二压力室62相互连通。
弹簧室46通过形成在上部壳体46中的连通孔46a与燃料箱22的内部 相连通,并且被保持在基本上是大气压力的压力上,该大气压力沿着阀件 53落座在阀座59上的方向被施加到可运动组件54上。第一压力室61通过 形成在下部壳体47中的连通孔47a连通到管道件28内。因此,从燃料泵 14所排出的燃料进入到第一压力室61中。并且该燃料压力被施加到阀件 53上以迫使可运动组件54向上运动,如图5所示那样,从而使阀件53远 离阀座59。
过剩燃料排出管66的一端(参见图1)被连接到下部壳体47上,并且 与过剩燃料排出口 64相连通。过剩燃料排出管66的另一端被定向成向下 从而把燃料排出到信号发送计18的滑动接触部分44中,该接触部分44设 置在过剩燃料排出管66的下方。在这个具体说明中,过剩燃料也称为"返 回燃料"。
因此,来自压力调节器20的过剩燃料或者返回燃料通过过剩燃料排出 口 64和过剩燃料排出管66流到信号发送计18的滑动接触部分44中。0形 环68在下部壳体47的下端和过剩燃料排出管66之间进行密封(参见图5)。
阀件53根据进入第一压力室61中的燃料的压力可以落座在阀座59上 或者设置成远离阀座59。因此,如果通过第一压力室61内的燃料压力施加 到阀件53的力小于施加到可运动组件54上的力以使可运动组件54向着阔 座59进行运动,那么阀件53落座在阀座59上。施加到可运动组件54上 以使它向着阀座59运动的力可以包括弹簧室56内的压力所产生的力和弹 簧57的力(和在这个实施例布置的情况下可运动组件54的重力)。另一方 面,如果通过第一压力室61内的燃料压力施加到阀件53上的力大于施加 到可运动组件54上的力以使它向着阀座59进行运动,那么阀件53设置成 远离阀座59。弹簧室56内的压力可以是恒定的,因为这个压力等于燃料箱 22内的压力。
因此,在第一压力室61内的压力或者从燃料泵14所排出的燃料的压 力超过预定值时,阀件53远离阀座59,因此第一压力室61内的燃料流出阀座59的通孔从而通过第二压力室62和连通通道63从过剩燃料排出口 64 排出。位于阀件53和阀座59之间的空间根据流出阀座59的通孔的燃料的 压力可以改变,因此根据从燃料泵14所供给的燃料压力可以调整从排出口 64所排出的过剩燃料的流量。
现在描述燃料供给装置10的工作。在起动发动机时,驱动燃料泵14, 因此燃料箱22内的燃料通过过滤该燃料的燃料过滤器16被汲取到燃料泵 14中。然后在压力作用下使燃料从燃料泵14中排出,并且通过管道件28、 燃料排出管25和燃料输送管线26把该燃料供给到发动机中。
信号发送计18根据电阻器37的电阻探测燃料箱22内的燃料的液位或 者剩余量,该电阻器37的电阻根据电极38中的一个的位置可以改变,可 运动板41的接触件42与该一个电极与滑动接触。可运动板41运动从而跟 随臂32的运动,在浮子件34随着燃料液位的改变而运动时该臂32转动。 尽管没有示出在附图中,但是来自信号发送计18的探测信号通过固定板12 的连接部分被输入到包括电子控制单元(ECU)的控制器中并且通过导线连 接到外部连接器上。根据来自信号发送计的探测信号,控制器计算出燃料 箱22内的燃料的剩余量,并且把显示信号输出到显示装置如警报指示器和 警报灯中。
借助压力调节器20来调整从燃料泵14所排出的并且通过管道件28供 给到固定板12的燃料排出管25中的燃料的压力。在它返回到燃料箱22的 内部中时,作为压力调节器20的调整结果的、从剩余燃料排出口 64 (参见 图5)中所排出的剩余燃料被导向到信号发送计18的滑动接触部分33中。 因此,可以冲洗和除去异物颗粒如在滑动接触部分33处所产生的磨碎粉末 和含在燃料中的、粘附或者沉积到滑动接触部分44的零件上的杂质。
因此,根据这个实施例的燃料供给系统IO,借助使用从压力调节器20
中所排出的过剩燃料来冲洗和除去粘附或者沉积到信号发送计的滑动接触 部分44的零件上的异物颗粒是可能的。因此,防止或者阻止信号发送计18 的潜在故障是可能的,该故障例如通过滑动接触部分44的短路或者接触失 败可以产生。
此外,从压力调节器20返回到燃料箱22内部中的过剩燃料是在汲取 到燃料泵14之前由燃料过滤器16过滤过的燃料的一部分。因此,使用干 净燃料来冲洗和除去来自的滑动接触部分44的异物颗粒。此外,信号发送计18连接到燃料泵14的横向侧上,因此信号发送计 18并排地与燃料泵14布置在一起,及压力调节器20设置在信号发送计18 的滑动接触部分44的上侧上(参见图1)。因此,燃料泵14、信号发送计 18和压力调节器20可以被放置在一起,因此燃料供给系统10具有紧凑的 结构。
由于借助过剩燃料排出管66,从过剩燃料排出口 64中所排出的过剩燃 料被导向到信号发送计18的滑动接触部分44中,因此,即使压力调节器 20设置成远离滑动接触部分44,该过剩燃料也可以有效地被排出到滑动接 触部分44中。
现在各自参照图6和7来描述第二和第三实施例。这些实施例是第一 实施例的改进。因此,在图6和7中,相同零件具有与第一实施例相同的 标号,并且这些零件的描述不再重复。 (第二实施例)
如图6所示那样,第二实施例的燃料供给系统110被构造成从燃料箱 22的顶板22b悬挂下来。燃料供给系统110具有成一体地形成为一个模块 的固定板112、燃料泵14、燃料过滤器16、信号发送计18和压力调节器 20。开口 123如圆形开口形成在燃料箱22的顶板22b中。
固定板112从它的下侧以这样的方式连接到燃料箱22的顶板22b上, 以致固定板112密封地封闭开口 123。燃料排出管125与固定板112形成一 体,从而从它的下侧进行延伸,从而使燃料箱22的内部和外部之间连通。 燃料输送管线26被连接到燃料排出管125上从而把燃料输送到内燃机中, 尤其输送到发动机的喷射器中。
燃料泵14安装在固定板112上,从而从固定板112上悬挂下来并且浸 入到储存在燃料箱22内的燃料中。燃料泵14的燃料出口连接到燃料排出 管125上。燃料过滤器16被设置成与底板22a相接触或者邻近该底板22a。
信号发送计18连接到燃料泵14的横向侧上(图1中的左侧)。压力调 节器20连接到固定板112的下侧上并且设置在信号发送计18上方,因此 过剩燃料排出口 64 (参见图5)朝向信号发送计18的滑动接触部分44。因 此,在这个实施例中,过剩燃料直接从过剩燃料排出口64排出到信号发送 计18的滑动接触部分44中。因此,第一实施例中的过剩燃料排出管66被 省掉了。此外,通过第二实施例,可以实现与第一实施例相同的工作和优点。 (第三实施例)
如图7所示那样,第三实施例的燃料供给系统210被构造成在线系统 (in-line system)。此外,在这个实施例中,固定板212、燃料泵14、燃 料过滤器16、信号发送计18和压力调节器20成一体地形成为模块。
固定板212从它的下侧以这样的方式连接到燃料箱22的底板22a上, 因此固定板212密封地封闭开口 23。燃料泵14设置在燃料箱22的外部并 且支撑在固定板212的下侧上,其中燃料泵14的纵向轴线沿着基本上水平 的方向进行延伸。燃料过滤器16通过由固定板212所支撑的吸入侧管道件 227连接到燃料泵14的燃料吸入口 。排出侧管道件228连接到燃料泵14的 燃料排出口 。排出侧管道件228连接到燃料输送通道26中从而把燃料供给 到发动机或者喷射器(多个)中。
信号发送计18被安装在固定板212的上侧上并且如此地设置,以致它 的滑动接触部分44设置在具有分支管229的开口的端部229a的下方,而 该分支管229从排出侧管道件228进行分支。分支管229从排出侧管道件 228通过固定板212向上延伸到燃料箱22中。分支管229的上部分弯曲从 而具有倒置的U形,因此端部229a的开口垂直向下。压力调节器20被装 配在端部229a内,因此过剩燃料排出口64 (参见图5)向下地朝向信号发 送计18的滑动接触部分44。因此,作为压力调节器20的燃料压力调整结 果所产生的过剩燃料被直接排出到滑动接触部分44中。因此,还是在这个 实施例中,第一实施例的过剩燃料排出管66 (参见图l)被省掉了。 (其它可能的改变)
本发明可以不局限于上面实施例,而是可以以各种方式来进行改进。 例如,本发明的燃料供给系统可以用于船、小船、工业机器和不是两轮或 者四轮摩托车和助力车的装置中。不必把燃料泵、压力调节器和信号发送 计构造成模块,只要来自压力调节器的过剩燃料可以被排出到信号发送计 的滑动接触部分中就行。因此,燃料泵、压力调节器和信号发送计中的至 少一个可以被构造成相对于其它零件是独立的零件。尽管上面实施例中的 信号发送计是滑动接触型,但是信号发送计可以是磁的。此外,尽管燃料 过滤器设置在燃料泵的吸入侧上,但是把燃料过滤器设置在燃料泵的排出 侧上是可能的。
权利要求
1.一种燃料供给系统,它用于将燃料供给到发动机,该系统包括燃料箱;燃料泵,被布置和构造成泵送储存在燃料箱内的燃料;压力调节器,被布置和构造成在将燃料供给到发动机之前调节燃料压力并且使过剩的燃料返回到燃料箱中;及液位传感器,被构造成探测燃料箱内的燃料的液位并且包括滑动接触部分;其中,过剩燃料被排出到该滑动接触部分。
2. 根据权利要求1所述的燃料供给系统,其特征在于,还包括燃料过 滤器,该燃料过滤器设置在燃料泵的燃料吸入侧和燃料排出侧中的至少一 个上,因此由燃料过滤器过滤过的燃料的一部分作为过剩燃料被返回到燃 料箱中。
3. 根据权利要求1或2所述的燃料供给系统,其特征在于, 滑动接触部分包括相互可滑动接触的第一零件和第二零件;及 第一零件能够响应燃料箱内的燃料液位的变化而运动以沿着第二零件进行滑动。
4. 根据权利要求3所述的燃料供给系统,其特征在于, 第一零件包括电接触件;第二零件包括多个电极;及液位传感器被构造成输出与电极的位置相对应的电信号,其中该电接 触件与该电极相接触。
5. 根据权利要求1或2所述的燃料供给系统,其特征在于, 液位传感器沿着水平方向设置成靠近燃料泵;及 压力调节器设置在液位传感器的滑动接触部分的上侧上。
6. 根据权利要求1或2所述的燃料供给系统,其特征在于,还包括过 剩燃料排出件,该排出件连接到压力调节器中,因此从压力调节器中所排 出的过剩燃料定向朝着滑动接触部分。
7. —种燃料供给系统,用于将燃料供给到发动机,该系统包括燃料箱;燃料泵,连接到燃料箱中; 液位传感器,设置在燃料箱内;第一燃料输送通道,连接到燃料泵中,因此燃料可以通过第一燃料输 送通道从燃料箱供给到发动机中;第二燃料输送通道,从第一燃料输送通道进行分支,并且被布置和构 造成使一部分燃料朝向液位传感器引导。
8. 根据权利要求7所述的燃料供给系统,其特征在于,还包括压力调 节器,该调节器设置在第二燃料输送通道内,其中所述一部分燃料是作为 要被供给到发动机中的燃料的压力调整的结果的、从压力调节器中所排出 的过剩燃料。
9. 根据权利要求7或者8所述的燃料供给系统,其特征在于,燃料泵 设置在燃料箱内。
10. 根据权利要求9所述的燃料供给系统,其特征在于,第一燃料输送 通道从处于燃料箱内部的位置上的燃料泵延伸到燃料箱的外部。
11. 根据权利要求10所述的燃料供给系统,其特征在于,燃料泵连接 到燃料箱的底壁上。
12. 根据权利要求10所述的燃料供给系统,其特征在于,燃料泵连接 到燃料箱的顶壁上。
13. 根据权利要求7或8所述的燃料供给系统,其特征在于,燃料泵设置在燃料箱的外部,及第二燃料输送通道从燃料箱的外部延伸到燃料箱的 内部。
14. 根据权利要求7或8所述的燃料供给系统,其特征在于, 液位传感器包括滑动接触部分,该滑动接触部分包括相互可滑动接触的第一零件和第二零件;及第一零件能够响应燃料箱内的燃料液位的变化而沿着第二零件运动;及第二燃料输送通道被构造成将所述一部分燃料导向到滑动接触部分中。
15. 根据权利要求14所述的燃料供给系统,其特征在于, 第二燃料输送通道具有垂直向下的端开口,及液位传感器的滑动接触部分设置在端开口的下方。
全文摘要
一种把来自燃料箱中的燃料供给到发动机中的燃料供给系统包括燃料泵、压力调节器和液位传感器。燃料泵泵送储存在燃料箱内的燃料。压力调节器在燃料从燃料泵供给到发动机中之前调节燃料压力并且用来把过剩燃料返回到燃料箱中。传感器探测燃料箱内的燃料液位,及过剩燃料可以被排出到传感器中。
文档编号F02M37/00GK101315052SQ200810108748
公开日2008年12月3日 申请日期2008年5月29日 优先权日2007年5月30日
发明者横尾崇 申请人:爱三工业株式会社
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