專利名稱：燃料供給裝置及燃料壓力調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料(燃油)供給裝置，所述燃料供給裝置系內(nèi)置于如汽車等的燃料箱內(nèi)、向著對發(fā)動機噴射燃料的噴油器進行加壓、供給燃料的燃料供給裝置。
背景技術(shù)：
圖5為國際公開號WO96/23967號公報所示的以往的燃料供給裝置的側(cè)剖視圖。
圖中，1為燃料(油)供給裝置，由蓋子3、燃料(噴油)泵4、燃料過濾器5、壓力調(diào)節(jié)裝置6、噴油管7、圖中未示的燃料液位計及電氣接頭作一體構(gòu)成，并懸垂于由金屬或樹脂所形成的燃料箱2的開口部2a上。
燃料過濾器5由導(dǎo)電性樹脂形成的支承構(gòu)件5a和容納于其內(nèi)部的濾芯5b所形成，蓋子3及邊界部8作液密焊接。支承構(gòu)件5a在其中央部支承燃料泵4，在其下端部支承壓力調(diào)節(jié)器6和未圖示的燃料液位計。蓋子3和燃料箱2之間安裝有用于氣密支承的密封墊片9。
燃料過濾器5的支承構(gòu)件5a中，在支承構(gòu)件5a的內(nèi)周側(cè)上方，設(shè)置有用作燃料過濾器5的燃料入口的入口部10，通過密封材料10a，與燃料泵4的燃油(排出)管11連接。又，燃料過濾器5的支承構(gòu)件5a具有二個燃料出口，形成第1燃料出口的管道12(單點線表示)從支承構(gòu)件5a的下端沿軸向向上方延伸。管道12連通于設(shè)于蓋子3上的噴油管7，將過濾后的燃料供給噴油器。形成第2燃料出口的返回管路13設(shè)置于支承構(gòu)件5a的下側(cè)部，與壓力調(diào)節(jié)器6連接。
14為粗濾器，用于在燃料箱2內(nèi)的燃料被吸入燃料泵4內(nèi)時，過濾如鐵粉等燃料箱2內(nèi)的異物。
壓力調(diào)節(jié)器6將其基座6b插入、并固定于自支承構(gòu)件5a的底部向下方延伸的插入部5c中?；?a的開口端和殼體6b之間夾持有膜片6c，該膜片6c上支承有設(shè)有排出孔6d的可動閥座6e。
在基座6a內(nèi)固定有與可動閥座6e配合的固定閥座6f。殼體6b和膜片6c之間容納有彈簧6g，殼體6b下部設(shè)有排出口6h，從排出孔6d排出的燃料從該排出口排出于燃料箱2內(nèi)。
4a為燃料泵4的、用于向圖中未示的電動機供給電流的電流供給部，電氣連接于與蓋子3一體成型的未圖示的電氣接頭。
根據(jù)如上所述結(jié)構(gòu)的燃料供給裝置1，電流通過電流供給部4a，從圖中未示的電氣接頭供給至燃料泵4的圖中未示的電動機。電動機轉(zhuǎn)動，燃料箱2內(nèi)的燃料通過粗濾器14被吸入，從燃油管11排出后，沿管路15向著箭頭A方向流動，通過濾芯5b，到達(dá)濾芯5b下的下部空間16。
再有，一部分燃料流入壓力調(diào)節(jié)器6，當(dāng)基座6a內(nèi)的燃料壓力大于彈簧6g所設(shè)定的壓力時，膜片6c向著殼體6b一側(cè)移動，可動閥座6e的排出孔6d打開，通過排出口6h，將基座6a內(nèi)的燃料再返回至燃料箱2內(nèi)。其余部分沿管道12，流向箭頭B的方向，通過噴油管7，供給至安裝于圖中未示的發(fā)動機的燃料噴射裝置的噴油器。
在如上所述的以往的燃料供給裝置中，燃料泵4的電動機上連續(xù)地供給一定的電力，連續(xù)排出燃料箱2內(nèi)的燃料，安裝于發(fā)動機上的噴油器所需的燃料經(jīng)過噴油管7被送出，殘余燃料全部從壓力調(diào)節(jié)器6的排出孔6d，通過排出口6H，返回至燃料箱2。
燃料泵4設(shè)定為當(dāng)發(fā)動機處于最大負(fù)載時，可排出其大于所須燃料流量的燃料；而當(dāng)發(fā)動機處于空載時，噴油器所要求的燃料流量減少，大部分通過壓力調(diào)節(jié)器6的排出口6h返回至燃料箱2。
如上所述，燃料泵4與噴油器所要求的燃料流量無關(guān)，其電動機通常是處于全力工作狀態(tài)，因此，其消耗電流增大，車輛上所載的電池的負(fù)擔(dān)增大。又，由于在發(fā)動機空載等、發(fā)動機聲響較小時，燃料泵4的電動機仍在作高速回轉(zhuǎn)，因此，存在的問題是，燃料泵4的工作噪聲太大。
本發(fā)明系為解決上述問題而作，本發(fā)明的目的在于提供一種燃料供給裝置，所述燃料供給裝置使燃料泵排出與噴油器所要求的燃料流量相對應(yīng)的燃料，藉此運轉(zhuǎn)，降低燃料泵的消耗電流，同時，降低燃料泵的工作噪聲。
發(fā)明的揭示本發(fā)明的燃料供給裝置包括填裝于燃料箱的開口部、設(shè)置有排油管的蓋子部；通過排油管，將燃料箱內(nèi)燃油壓送至發(fā)動機噴油器的燃料泵；用于對來自燃料泵排出的燃料進行過濾的燃料過濾器；基于檢測自燃料泵排出的燃料壓力的檢測結(jié)果，控制燃料泵的排出壓力的燃料壓力調(diào)節(jié)器。
又，所述燃料壓力調(diào)節(jié)器包括燃料壓力檢測部、基于燃料壓力檢測部的檢測信號，控制流向燃料泵的電流的電流控制部。
又，所述燃料壓力調(diào)節(jié)器包括根據(jù)燃料壓力而變位的膜片部、用于調(diào)節(jié)膜片部的變位量的壓縮彈簧，使膜片部向著一定方向變位的旋轉(zhuǎn)軸。
又，所述電流控制部由具有根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的變位量而使電阻變化的可變電阻器、根據(jù)可變電阻器的阻值控制基極電流的晶體管的模擬電路所組成。
又，本發(fā)明的燃料壓力調(diào)節(jié)裝置包括吸入燃料的吸入部、檢測燃料壓力的燃料壓力檢測部、基于燃料壓力檢測部的檢測信號，控制流向燃料泵的電流的電流控制部。
附圖的簡單說明

圖1為本發(fā)明的一個實施形態(tài)中的燃料供給裝置的側(cè)剖視圖。
圖2為圖1中的燃料壓力調(diào)節(jié)器的放大圖。
圖3為本發(fā)明的一個實施形態(tài)中的燃料供給裝置安裝于車輛上的連接圖。
圖4為本發(fā)明的其他實施形態(tài)中的燃料壓力調(diào)節(jié)裝置的放大側(cè)剖視圖。
圖5為以往的燃料供給裝置的側(cè)剖視圖。
實施發(fā)明的最佳形態(tài)圖1為本發(fā)明的一個實施形態(tài)中的燃料供給裝置的側(cè)剖視圖。圖中，100為燃料供給裝置，蓋子3、燃料泵4、燃料過濾器5、噴油管7、粗濾器14、燃料壓力調(diào)節(jié)器20、及燃料液位計(圖中未示)作一體構(gòu)成。并懸掛于由金屬或樹脂所形成的燃料箱2的開口部2a上。
燃料過濾器5由導(dǎo)電性樹脂形成的支承構(gòu)件5a和收置于內(nèi)部的濾芯5b所構(gòu)成，蓋子3和邊界部8作液密的焊接。支承構(gòu)件5a中央部支承有燃料泵4，其下端部支承有圖中未示的燃料液位計。蓋子3和燃料箱2之間安裝有用于氣密支承的密封墊片9。
在燃料過濾器5的支承構(gòu)件5a的內(nèi)周側(cè)上方設(shè)置有用作燃料過濾器5的燃料入口的入口部10，通過密封材料10a，與燃料泵4的排油管道11連接。支承構(gòu)件5a上設(shè)置有作為燃料過濾器5的燃料出口的管道12(點劃線所示)，從支承構(gòu)件5a的下端沿軸向向上方延伸。
管道12與蓋子3上所設(shè)的噴油管7連通，將過濾過的燃料供給噴油器。燃料壓力調(diào)節(jié)器20設(shè)置于燃油管路(以下稱為燃油管道)的蓋子3的上面，用于檢測燃料壓力，所述燃料系從管道12，經(jīng)噴油管7通向噴油器。14為粗濾器，用于在燃料箱2內(nèi)的燃料被吸入燃料泵4內(nèi)時，過濾鐵粉等的異物用。
圖2為圖1中的燃料壓力調(diào)節(jié)器的放大圖。(a)為側(cè)剖視圖，(b)為(a)的Ⅱ-Ⅱ線的剖視圖。
圖中，燃料壓力調(diào)節(jié)器20由燃料壓力檢測部21、電流控制部22及盒體23所構(gòu)成。
燃料壓力檢測部21由根據(jù)燃料壓力而變位的膜片部21a、用于調(diào)節(jié)膜片部的21a的變位量的壓縮彈簧21b，使膜片部21a向著一定方向變位的旋轉(zhuǎn)軸21c，及支承旋轉(zhuǎn)軸21c、且可滑動的軸承21d所構(gòu)成。
又，所述電流控制部22由對流向燃料泵4的電流進行控制的晶體管22a、用于保護晶體管22a不受過電壓損害的固定電阻器22b、用于保護晶體管22a不受過電流損害的固定電阻器22c、固定于旋轉(zhuǎn)軸21c上、在可變電阻器22d的電阻表面上可移動的電刷22e、用于吸收在燃料泵4發(fā)生的浪涌電壓的二極管22f、電流控制端子22g、控制輸入端子22h及負(fù)側(cè)端子22i所構(gòu)成。
又，電刷22e使用即具有彈性、其本身又是優(yōu)良導(dǎo)體的磷青銅板，旋轉(zhuǎn)軸21c使用即具有滑動性和耐磨損性、其本身又是優(yōu)良導(dǎo)體的不銹鋼桿，軸承21d使用即具有滑動性和耐磨損性、其本身又是優(yōu)良導(dǎo)體的銅合金，電刷22e，旋轉(zhuǎn)軸21c，軸承21d及可變電阻器22d相互間作電氣導(dǎo)通。
圖3為本發(fā)明的一個實施形態(tài)中的燃料供給裝置安裝于車輛上的連接圖。圖中，40為電池，41為電鍵開關(guān)，42為電子控制裝置，該裝置在對發(fā)動機的噴油器進行電氣控制的同時，也控制切換燃料泵4的電源的電源繼電器43。該電源繼電器43的輸出電壓通過燃料泵4，加于燃料壓力調(diào)節(jié)器20的電流控制端子22g，及燃料壓力調(diào)節(jié)器20的控制輸入端子22h。電池40的一個端子接地于車輛上，同時，連接于燃料壓力調(diào)節(jié)器20的負(fù)側(cè)端子22i上。
下面，參照圖1-圖3，就所述結(jié)構(gòu)的燃料供給裝置100的工作作一說明。
打開電鍵開關(guān)41，電壓從電池40供給至電子控制裝置42，受電子控制裝置42控制的電源繼電器43打開，電源供給至燃料壓力調(diào)節(jié)器20的控制輸入端子22h及燃料泵4?？刂戚斎胙b置22h上供給電壓，則基極電流通過可變電阻器22d、固定變阻器22c流入晶體管22，與所述電流成比例的集電流作為燃料泵4的通電電流流出，驅(qū)動燃料泵4。
燃料泵4一旦驅(qū)動，燃料箱2內(nèi)的燃料通過粗濾器14被吸入后，從排油管道11排出，沿管路15向箭頭A方向流動，通過濾芯5b，到達(dá)濾芯5b下方的下部空間16。然后，燃料沿管道12向箭頭B方向流動，通過噴油管7，供給至安裝于圖中未示的發(fā)動機上的燃料噴射裝置的噴油器。
在所述燃料送出工序中，設(shè)置于燃料管道上的燃料壓力調(diào)節(jié)器20的燃料壓力檢測部21的膜片21受到燃料壓力，則旋轉(zhuǎn)軸21c作上下移動，固定于旋轉(zhuǎn)軸21c上的電刷22e在可變電阻器22d的表面移動，藉此，使得可變電阻器22d的電阻值可變，對流向晶體管22a的基極電流進行控制。
在發(fā)動機啟動時，來自管道12、通過噴油管7通向噴油器的燃料管道內(nèi)的燃料壓力較低，因此，燃料壓力檢測部21的膜片21a的旋轉(zhuǎn)軸21c被壓縮彈簧21b所擠壓位于下方，可變電阻器22d電阻值變小，晶體管22a上流過大的基極電流。
其結(jié)果，流經(jīng)燃料泵4的電流增大，燃料泵4的未圖示的電動機全力工作，燃料管道內(nèi)的燃料壓力上升。燃料壓力上升，則膜片部21a的旋轉(zhuǎn)軸21c也克服壓縮彈簧21b而上升(圖3中的F方向)，可變電阻器22d的電阻值增大，流向晶體管22a的基極電流減小，流向燃料泵4的電動機的電流也減小。
如此，在內(nèi)置于燃料壓力調(diào)節(jié)器20內(nèi)的燃料壓力檢測部21和電流控制部22的作用下，在燃料管道內(nèi)的燃料壓力低的場合，流經(jīng)燃料泵4的電動機的電流增大；在燃料管道內(nèi)的燃料壓力大的場合，藉由減小流向燃料泵4的電動機的電流，則通過噴油管7供給至噴油器的燃料管道內(nèi)的燃料壓力由流經(jīng)燃料泵4的電流受到晶體管22a的模擬控制，而維持在規(guī)定的值。
又，作為將供給至噴油器的燃料管道內(nèi)的燃料壓力支保持在規(guī)定值的方法，也有人考慮采用這樣的方法使用半導(dǎo)體式壓力傳感器，檢測燃料壓力，由該檢測值對電場效應(yīng)晶體管進行數(shù)碼化控制，藉此，控制流經(jīng)燃料泵4的電流。但此時燃料泵4的電動機為感應(yīng)負(fù)荷，所以，數(shù)碼化的切換容易在燃料泵4的二端發(fā)生高電壓的反起電壓，產(chǎn)生電氣噪聲。
對此，本發(fā)明的方法是，通過模擬控制控制流向燃料泵4的電流，就不會發(fā)生如上所述的問題。
又，燃料壓力取決于發(fā)動機、噴油器、電子控制裝置42等的規(guī)格。因此，藉由燃料壓力調(diào)節(jié)器20內(nèi)收納的壓縮彈簧21b的負(fù)荷、可變電阻器22d的電阻值，固定電阻器22c的電阻值、晶體管22a的電流放大率的選定而設(shè)定于規(guī)定的壓力。預(yù)先設(shè)定燃料壓力調(diào)節(jié)器20、使用試驗裝置，將燃料壓力調(diào)節(jié)至規(guī)定值之后，再進行安裝則效果更好。
又，在上述說明中，是將燃料壓力調(diào)節(jié)器20設(shè)置于蓋子3的上面，但也可設(shè)置于燃料過濾器5的支承構(gòu)件5a上，燃料過濾器5內(nèi)置于支承構(gòu)件5a的內(nèi)部，但也可設(shè)置于燃料箱2外部的燃料管道途中。
以下，就本發(fā)明的其他實施形態(tài)作一說明。
圖4為本發(fā)明的其他實施形態(tài)中的燃料壓力調(diào)節(jié)裝置的側(cè)剖視圖。圖中，200為燃料壓力調(diào)節(jié)裝置，在燃料壓力調(diào)節(jié)器20的盒體23的下部固裝有具有使自燃料泵4排出的燃料流入的吸入口30a的吸入部30。
燃料壓力調(diào)節(jié)裝置200可設(shè)置于燃料箱2的內(nèi)部、燃料箱2的外側(cè)面部、排油管道7和噴油器之間的燃料管道的近旁，用橡膠軟管等連接燃料管道和吸入口30a，藉此，檢測被吸入吸入口30a的燃料壓力，進行如同上述本發(fā)明的一個實施形態(tài)中的燃料供給裝置的動作，對流向燃料泵4的電流進行模擬控制，將燃料管道內(nèi)的燃料壓力保持在規(guī)定的值。
根據(jù)如上所述結(jié)構(gòu)的燃料供給裝置，燃料泵可以對應(yīng)于發(fā)動機上所安裝的噴油器的要求排出燃料流量，所以，可以在降低燃料泵的消耗電流的同時，降低工作噪聲。
又，將燃料壓力檢測部所檢測的信號輸入電流控制部，可以正確地控制流入燃料泵的電流。
又，因為燃料壓力檢測部由根據(jù)燃料壓力而變形的膜片部和壓縮彈簧、旋轉(zhuǎn)軸及軸所形成，所以，可以藉由簡單的結(jié)構(gòu)檢測燃料壓力。
又，因為電流控制部由晶體管、固定電阻器、電刷、二極管及輸入端子所形成，所以，可以藉由對流向燃料泵的電流進行模擬控制而進行正確的控制。
又，燃料壓力調(diào)節(jié)裝置因為可以安裝于燃料供給裝置以外的地方，所以，其搭載性能良好。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的燃料供給裝置包括填裝于燃料箱的開口部、設(shè)置有排油管的蓋子部，通過排油管，將燃料箱內(nèi)燃料壓送至發(fā)動機噴油器的燃料泵，用于對來自燃料泵的排出的燃料進行過濾的燃料濾油器，基于檢測自燃料泵排出的燃料壓力的檢測結(jié)果，控制燃料泵動作的燃料壓力調(diào)節(jié)器。
藉此，燃料泵可以與發(fā)動機上所安裝的噴油器的要求流量相對應(yīng)地排出燃料，所以，可以在降低燃料泵的消耗電流的同時，減輕搭載于車輛上的電池負(fù)荷。又，在發(fā)動機空轉(zhuǎn)等發(fā)動機聲響較低時，由于燃料泵的電動機低速轉(zhuǎn)動，所以，可以降低工作噪聲，不使乘車人員產(chǎn)生不快感。
又，本發(fā)明的燃料壓力調(diào)節(jié)器及燃料壓力調(diào)節(jié)裝置用于檢測燃料壓力，對發(fā)生燃料壓力的燃料泵的電動機電流進行模擬控制，但本發(fā)明的上述裝置也適用于除燃料以外的介質(zhì)壓力和使該介質(zhì)產(chǎn)生壓力的電氣裝置的組合等場合。
權(quán)利要求
1．一種燃料供給裝置，其特征在于，所述燃料供給裝置包括填裝于燃料箱的開口部、設(shè)置有排油管的蓋子部；通過排油管，將燃料箱內(nèi)燃料壓送至發(fā)動機噴油器的燃料泵；用于對來自燃料泵排出的燃料進行過濾的燃料過濾器；基于檢測自燃料泵排出的燃料壓力的檢測結(jié)果，控制燃料泵的排出壓力的燃料壓力調(diào)節(jié)器。
2．如權(quán)利要求1所述的燃料供給裝置，其特征在于，所述燃料壓力調(diào)節(jié)器包括燃料壓力檢測部、基于燃料壓力檢測部的檢測信號，控制流向燃料泵的電流的電流控制部。
3．如權(quán)利要求2所述的燃料供給裝置，其特征在于，所述燃料壓力調(diào)節(jié)器包括根據(jù)燃料壓力而變位的膜片部、用于調(diào)節(jié)膜片部的變位量的壓縮彈簧，使膜片部向著一定方向變位的旋轉(zhuǎn)軸。
4．如權(quán)利要求2所述的燃料供給裝置，其特征在于，所述電流控制部由具有根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的變位量而使電阻變化的可變電阻器、根據(jù)可變電阻器的阻值控制基極電流的晶體管的模擬電路所組成。
5．一種燃料壓力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述燃料壓力調(diào)節(jié)裝置包括吸入燃料的吸入部、檢測燃料壓力的燃料壓力檢測部、基于燃料壓力檢測部的檢測信號，控制流向燃料泵的電流的電流控制部。
全文摘要
一種燃料供給裝置,包括:填裝于燃料箱(2)的開口部(2a)、設(shè)置于燃料供給裝置(10)的蓋子部(3)上面,由檢測自燃料泵(4)排出的燃料壓力的膜片部(21a)所形成的燃料壓力檢測部(21),和其中容納有基于燃料壓力檢測部(21)的信號,對流至燃料泵(4)的電流進行模擬控制的電流控制部(22)的燃料壓力調(diào)節(jié)器(20)。藉此,燃料泵(4)可以對應(yīng)于發(fā)動機上所安裝的噴油器的要求流量排出燃料,因此,可以在降低燃料泵消耗電流的同時,降低工作噪聲。
文檔編號F02M37/08GK1314974SQ9981004
公開日2001年9月26日 申請日期1999年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月26日
發(fā)明者平巖勝, 金丸茂樹 申請人:三菱電機株式會社