专利名称：燃油压力调节器/燃油过滤器组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及由内燃机驱动的机动车辆的燃油系，具体来说，本发明涉及一个包括燃油过滤器和燃油压力调节器的组件，从燃油箱抽出的燃油经过该组件过滤和调压后送给发动机。
美国专利5,078167公开了一种兼备燃油过滤器和燃油压力调节器的装置的实例，这种装置适合安装在燃油泵的组件上。燃油泵组件一般以密封的方式安装，该组件还包括一个电动燃油泵。从燃油箱进入泵体的燃油首先抽入压力调节器/过滤器装置组件，然后经过泵体中延伸的管子到安装在发动机上的油管中。经过发动机的燃油被过滤器/压力调节器组件过滤和调压。这种普通型的装置的优点是在燃油箱与发动机之间仅需一根燃油管。换句话来说，从发动机到燃油箱返回过量的燃油的回油管可以取消。
美国专利5,078167公开的装置中包括一个燃油压力调节器，该调节器中包括一个作为其内部构造中一部分的一个特殊结构的腔室，该腔室能自动检测该装置出口处的燃油压力，因此当燃油经过过滤元件产生任何压力降的话，该调节器都能给予补偿。过滤器导致燃油压力降的原因可能是过滤器超期使用而使过滤元件堵塞。过量的燃油未经过过滤元件，而是在到达过滤元件之前回到泵体中。该装置结构复杂，它有许多独立的零件，为了在上述状况下实现各种功能必须将它们装配在一起。而且很明显该组合装置不易于满足不同机动车辆组件的不同装配要求。
对上述的燃油过滤器/燃油压力调节器进行改善，便可得到一种燃油压力调节器/燃油过滤器组件，它装配不复杂且易于满足不同的装配要求。本发明涉及了这样一个组件，该组件装配独立的燃油压力调节器，因此避免了象上述专利提及的装置那样，在组件的内部与燃油压力调节器的内部结构装成一体。而且，依靠一个单独的附加装置，通过在组件的外部安装独立的燃油压力调节器，作为一个整体可以很方便地在组件上安装调节器和从组件上卸下调节器。另外独立的燃油压力调节器的应用，为不同类型的组件需要不同装配要求的通用件的应用提供了可能，并且由于规模生产也促进了其制造的经济性。
本发明的特点、优点及好处将从后面的说明中可以看出，这些说明包括随后的权利要求书、附图和对目前所认为的最好实施例的说明。
图1是本发明的燃油压力调节器/燃油过滤器组件的基本结构的分解立体图，它包括有安装压力调节器/过滤器组件的泵体的一部分。
图2是从另一方向得到的图1所示组件的立体图。
图3是图1、图2所示的其中一个部件的局部放大视图。
图4是组件的另一部分的放大视图。
图5是本发明组件未经分解的整体视图。
图6是一个与图5类似的从另一个方向看的视图。
图7是图1所示的本发明组件完全嵌入泵体座内的立体图。
图8是通过压力调节器/过滤器组件部分的局部纵向剖视图。
图9是调节器/过滤器组件的外筒端部的局部剖视图。
图10是与图9所示部分直接相联的燃油泵组件座的端部的局部剖视图。
图11是该部件的另一部分的顶视图。
图12是沿图11中箭头12-12所示方向的剖视图。
图13是图11部件的底视图。
图1、图2所示部分有一个座20，它完全形成在燃油泵组件壳体的壁22(一般为顶壁)上。座20有一个穿过泵体组件的壁22的圆柱型的侧壁24，和在壁22之下的端壁26，座20有一个打开的顶端28，用于插入本发明的燃油压力调节器/燃油过滤组件30。
端壁26包括一个入口管接头32和回流管接头34，使用时，从油泵(图中未显示，但一般设置在燃油泵组件的底端)接出的管子(也未示出)固定在管接头32上，把从油箱供给泵组件中的燃油从燃油泵传送到管接头上。管接头34允许回油流回泵体。在敞口端28边缘的稍下方开有四个槽36，它们在侧壁24上延伸，这些是用来固定保持夹的，后面将结合图11-图13加以说明。另外，有一个从边缘向下延伸的缺口38，在缺口38的对面位置上是构件40，它将保持夹(结合图11-图13说明)自锁在座上。保证嵌入的组件30可靠地固定在该座中。
组件30包含一个外筒42，它是由两个独立部分42A、42B组成。组件30含有一个整体的燃油压力调节器44和一个筒式过滤器芯46(滤芯参见图8所示)，挡圈48最好是由耐油塑料制成的注塑零件，它通过固定压力调节器的下部并压在环绕着压力调节器外围的法兰上来保证压力调压器44可分离地安装在外筒42的外部，如图1和图2所示，其中还包括一个小平垫50，它以后面说明的方式附加在42B部分上。
当由耐油塑料制成的两个外筒零件42A、42B，用图8所示的方法连接且封闭地固定在一起(如由超声波焊接制成)形成外筒42时，这个外筒可以认为含有一个圆柱表面52和端面54和56。端面56包括第一开口58和第二开口60。端面54包含第三开口62，该开口位于从端面伸出的直角管接头的端点处。开口58与管接头32相连接，其连接方式应保证其间流过的流体不泄漏，开口60则与在压力调节器44的壳体65的一个端面上的压力调整口64连接。在含有开口64的端面对面的腔室65的端面上有一个回油口66(见图5和图6)，回油口66与管接头相通，回油能通过它们流回泵体。缺口38为含有开口62的直角的管接头提供了一个间隙。
开口58是通过圈50与管接头32紧密连接，使流体通过，它是在与42B部分一体的管接头70小直径的端部加工一个可放入O型密封圈74的凹槽72，因此当组件30完全座在座20上时，该O型密封圈将管接头70和座20内的管接头32的加粗部76之间进行密封，该管接头32就位于座的底壁26内。42A、42B两部分为第二个O型密封圈78提供了一个凹槽，该O型密封圈固定在外筒42的外径上，在座20的侧壁24与外筒42之间起密封作用。如图8所示，第三个O型密封圈80在调压器壳体65的外径与多凸台的管接头70附近的端面56上向下开启的槽82的周壁之间起密封作用。在组件30插入座20之前，圈48与调压器壳体的法兰盘81相结合，以便将调压器安装在开槽中。壳体65底部正好安在管接头34的内底面26的与该壳体底部形状相配的部分83上，以使回油口66对准管接34。
集中在开槽周围的弧形壁84、86部分地限制着开槽82。弧形壁84、86各有一对应的通孔88、90，保持圈48名义外径尺寸是与壁84、86内径紧配合而定的。各卡齿92、94由保持圈48外径表面确定，当圈48完全安装固定好调压器44时，卡齿卡进相应的孔88，90内。调整圈外径上的轴向筋96、98用来确保圈48的周向对中，因为它们只能放置在壁面84、86的轴向边100、102之间。通过在其外径一个特定位置处设置轴向键104和在壁面84上设置轴向键106，可以防止保持圈48在装配中上下移动。如果试图反过来安装保持圈的话，因为壁面84上无键槽，键104将会碰壁面84。而且当压力调节器被安装在组件中时，圈48顶端面有多个间隔的凸起108，为了保证组装要求，在安装圈48过程中，凸起108应略被压缩，由于在数个零件装配中抵消了累积误差，圈48安装在外筒42中不会松动。圈48开有一个凹进部分110，为端面56上凸出的管接头70让出距离。为了避免组件30在座20内的径向松动而导致密封圈78的完整性被破坏，在42A部分侧壁52的顶部处，设置若干径向凸起114。
在开口60的壁56的内部有一个凸出部分116，开口60通过该凸出部分与延伸在滤芯46中的中心径向通道118连通。在端壁54的内部，有一个凸出部分120，使开口62与通道118相连。各凸出部分中延伸的短筒插入通道118相应的一端内。在端壁54和56之间，滤芯46被轴向地固定在外筒42内。滤芯46包括一个筒式过滤介质112，该过滤介质122的内径表面124构成通道118，其外径表面126在表面124的径向外侧，且彼此分开。环形的无气孔盖128、130盖在过滤介质122轴向两端。滤芯46的所有表面(除通道118外)都与经口58进入外筒42内的燃油接触，但是为了到达通道118，从表面126到表面124径向流经介质122的燃油受到限制，因为燃油不能流经盖128、130。所有进入外筒42的燃油被滤芯46过滤。过滤的燃油仅有两个出口，一个经口62到发动机，另一个经口60到燃油压力调节器44。压力调节器44对已过滤的燃油起调压作用。过量的燃油经燃油压力调节器流回，即从回油口66流出经过管接头34流回到燃油泵组件中。压力调节器44最好采用本申请发明人和Michael。J.Hornby于1993年7月14日提出的、申请号为08/092,320的在申请专利中所披露的那样类型的。
图11-图13表示的保持夹140，它是用来将组件30固定在座20的。夹140是一片金属件，它具有一个平的，大致为U形的叉142，该叉具有尖端144，在该U形的底部有两个并行的弯片146。它们从U形底部到带口的舌簧148间的延伸部分折约180°。舌簧148与叉142分开但基本平行。舌簧148的延伸部止于一个很短的、折离叉142的前边缘150。通槽36用于放置叉尖端144。构件40的边缘逐渐倾斜形成斜面152，到达且高于座的边缘，构件止于座的内径处，从而产生一个经向向内的台肩。叉尖端的自由端对准构件40对边的两个通槽，且该夹能在座内整个径向移动。叉尖端从与端壁54重叠的方式通过该壁到达含有口62的管接头的另一边。由于叉尖端在通槽中配合关系没松到无法传播弹性的程度，所以在使用过程中，当前边缘150沿斜面152向上推时，不断增大的弹性便在保持叉上传播，夹子越伸展就越有弹性，最终使舌簧的小孔定位于构件40内，从而使夹子松驰，构件进入该小孔内。所产生的干涉作用阻止了夹子的拔出，除非夹子首先伸展跳过构件，它才能重新移动。顶面设计成一个角度，是为了在夹子插入过程中，该夹形块将组件凸压到座子内。使组件被紧紧地固定住。
至此已经说明和描述了本发明的最好方式。可以理解其基本原理可适用于在下列权利要求范围内的其它实施例。
权利要求
1.一种燃油压力调节器/燃油过滤器组件，用于将从燃油箱抽到机动车发动机的燃油过滤和调压，上述的组件包括一个外筒，该外筒具有构成其内部的一个侧壁和端壁；在其中一个端壁上的第一燃油口，经过该口燃油从油箱抽入到组件内；在上述端壁的第二燃油口，经过该口过量燃油流回到燃油箱内；在另一个端壁上的第三燃油口，在该口经过滤、调压的燃油被送入发动机中；一个设置在上述外筒内的筒式燃油过滤芯，它具有过滤介质，该介质具有一个限制中央通道的内径面和与上述内径径向向外隔开的外径面；将上述滤芯的轴端固定在上述外筒的另一端面上以便流体与上述出口连通所述的中央通道的装置；阻止经过上述第一燃油口进入上述外筒的燃油不从上述过滤介质流过而流经上述滤芯的中央通道装置；一个独立的燃油压力调节器，它具有自己的壳体，该壳体设置在所述外筒的上述一个端面上，它具有一个压力调节口和一个过量燃油回流口；一个设置在上述壳体内的压力调整机构，当在上述压力调节口处的燃油压力超过调节压力时，该压力调节机构能使过量的燃油经在上述壳体中延伸的过量燃油回流路径，从上述调压口流到上述过量燃油回流口中，和将在上述壳体中延伸的过量燃油回流路径与上述外筒中的第二燃油口串接的装置。
2.如权利要求1所述的燃油压力调节器/燃油过滤器组件，其中上述独立的燃油调节器可以分解安装在上述外筒的所述一端面的外部。
3.如权利要求2所述的燃油压力调节器/燃油过滤器组件，其中上述的壳体的外围有一个法兰，且所述的可分解安装包括一个保持圈，该圈可与上述法兰结合，并附加在上述外筒上。
4.如权利要求3所述的燃油压力调节器/燃油过滤器组件，其中保持圈包括可消除累积误差所带来的任何不利影响的装置，从而使所述的保持圈将上述燃油压力调节器紧紧固定在上述的一个端面上。
5.如权利要求4所述的燃油压力调节器/燃油过滤器组件，它还包括在上述的保持圈和外筒上的共同作用的定位装置，以保证上述保持圈与上述外筒正确连接。
6.如权利要求1所述的燃油压力调节器/燃油过滤器组件，其中上述外筒包括可压缩的凸起，保证外筒将紧紧地安放在燃油泵组件的座子上。
7.如权利要求1所述的燃油压力调节器/燃油过滤器组件，其中上述燃油压力调节器含有一个开孔的内部孔板，在上述的调压器工作时，燃油通过上述开孔经所述的壳体回流。
全文摘要
本发明的组件包括一个外筒内的筒式过滤芯(46)和一个安装在外筒一端的燃油压力调节器(44)。燃油压力调节器是完全独立的，它可以大批量生产，能应用在具有不同形状的外筒和不同形状的过滤芯的不同组件上，在本发明的实施例中，压力调节器可分解地安装在外筒一个端面的外部。具有某些特点的保持圈用来将调压器安装固定在外筒的端部。外筒也可用来紧固在燃油泵组件的座内，在使用中，压力调节器/过滤器组件是插入该座内的。
文档编号F02M37/22GK1114391SQ9510576
公开日1996年1月3日 申请日期1995年4月13日 优先权日1994年4月13日
发明者B·S·罗宾逊 申请人:美国西门子汽车公司