專利名稱：車輛的燃料供應系統(tǒng)的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的燃料供應系統(tǒng)，尤其涉及一種可以順利地采用而將燃料箱內(nèi)的燃料供應到車輛發(fā)動機的車輛燃料供應系統(tǒng)。
通常，為發(fā)動機或類似裝置供應燃料的燃料供應系統(tǒng)包含將燃料輸送到發(fā)動機的泵單元，用于檢測燃料箱中剩余燃料液面的燃料液面檢測裝置，泵單元和燃料液面檢測裝置都位于燃料箱內(nèi)。泵單元包含安裝在燃料箱上表面、吸取燃料并輸送燃料的燃料泵，和圓柱形且底部封閉而在燃料泵的入口周圍保持一定量的燃料的腔室。
燃料液面檢測裝置主要包含漂浮在燃料箱內(nèi)存儲的燃料表面上的浮子，因此，浮子具有對應于燃料表面上升或下降的向上或向下的位移，還包含安裝在泵單元上的傳感器部件，用于通過檢測浮子的垂直位置或高度，來檢測燃料表面的垂直位置或高度，即，燃料的液面。
日本專利臨時申請(Heisei)10-47185公開了一種燃料供應系統(tǒng)，用于通過驅(qū)動泵單元的燃料泵，將被燃料泵中吸取的燃料供應到發(fā)動機的燃料噴射器。
漂浮在燃料箱內(nèi)所盛燃料表面上的浮子，具有根據(jù)燃料表面高度改變的垂直位移，且利用燃料液面檢測裝置的傳感器部件檢測浮子的位置，檢測燃料箱中剩余的燃料量。
發(fā)明概述然而，在如上述相關(guān)技術(shù)所述的燃料供應系統(tǒng)中，燃料液面檢測裝置的傳感器部件安裝在泵單元上，且所述泵單元安裝在燃料箱的上表面上。
由于裝配過程中的制造公差，燃料箱內(nèi)部從底部到頂部的距離或高度在單個燃料箱之間稍有差異。而且，燃料箱根據(jù)燃料箱內(nèi)部的壓力膨脹或收縮，而使燃料箱內(nèi)部從底部到頂部的垂直距離發(fā)生變化。
最近有一種趨勢，使用柔性、輕質(zhì)材料，比如合成樹脂制成燃料箱，爭取使整個車輛重量輕，且使用柔性材料設(shè)計的燃料箱根據(jù)一些因素變形，包括容量的變化，以及燃料箱內(nèi)盛燃料重量的變化，燃料箱內(nèi)壓力的變化，燃料箱外部溫度的變化或當車輛行駛時的振動或沖擊等。
當燃料箱以這種方式變形時，燃料箱內(nèi)的燃料表面相應地上升或下降，而剩余燃料的實際量沒有發(fā)生變化。這樣，根據(jù)相關(guān)技術(shù)，安裝在燃料箱上表面的燃料液面檢測裝置，通過檢測在這些條件下的燃料表面高度或液面來檢測剩余的燃料量，給出的檢測結(jié)果不能精確地指示剩余的燃料量。這樣，出現(xiàn)了如何相對于燃料液面檢測裝置穩(wěn)定剩余的燃料量而獲得精確的檢測結(jié)果的問題。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種燃料供應系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以相對于燃料液面檢測裝置，穩(wěn)定燃料箱內(nèi)剩余的燃料量，從而可以更精確地確定剩余燃料的液面。
本發(fā)明的一個方面在于一種用于車輛的燃料供應系統(tǒng)，該燃料供應系統(tǒng)包含燃料箱，安裝在燃料箱頂部的泵單元，所述泵單元從燃料箱中吸取燃料并將燃料輸送到發(fā)動機，位于燃料箱內(nèi)的燃料液面檢測裝置，所述燃料液面檢測裝置包含漂浮在燃料箱內(nèi)燃料表面上的浮子，以及位于燃料箱內(nèi)底部和泵單元之間的傳感器部件，所述傳感器部件檢測浮子的位移，還包含位于泵單元和傳感器部件之間的加壓部件，所述加壓部件易于膨脹而壓在傳感器部件上，傳感器部件被壓在燃料箱的內(nèi)底部。
本發(fā)明的另一個方面在于一種用于包含發(fā)動機的車輛的燃料供應系統(tǒng)，所述燃料供應系統(tǒng)包含燃料箱，用于從燃料箱吸取燃料并將燃料輸送到發(fā)動機的泵裝置，所述泵裝置包含用于在泵裝置內(nèi)保持一定量燃料的容納裝置，所述容納裝置位于燃料箱內(nèi)，還包含漂浮在燃料箱內(nèi)燃料表面上的浮子，所述浮子具有對應于燃料表面的上升或下降的向上或向下的位移，還包含用于檢測浮子位移的傳感器部件，所述傳感器部件位于燃料箱底部上，以及利用彈性將將傳感器部件壓在燃料箱底部的加壓裝置，所述加壓裝置從容納裝置伸出。
本發(fā)明的另一個方面在于一種用于包含發(fā)動機和燃料箱的車輛的燃料供應系統(tǒng)，所述燃料供應系統(tǒng)包含位于燃料箱頂部的泵單元，所述泵單元包含懸掛在燃料箱內(nèi)部的腔室，還包含位于燃料箱內(nèi)底部上的傳感器部件，具有對應于燃料表面液面變化的位移的浮子，所述位移由傳感器部件檢測，以及利用彈性壓在傳感器部件上的彈性加壓裝置，所述彈性加壓裝置位于傳感器部件頂部和所述腔室之間。
附圖簡要說明

圖1是本發(fā)明的燃料供應系統(tǒng)的第一實施例的剖面圖。
圖2是圖1所示的燃料供應系統(tǒng)沿線II-II所作的腔室、吸取泵及其他部件的放大剖面圖。
圖3是本發(fā)明的燃料供應系統(tǒng)的第二實施例的剖面圖。
發(fā)明的詳細描述參照圖1和2，下面論述本發(fā)明的燃料供應系統(tǒng)的第一實施例。
如圖1所示，用于容納燃料的燃料箱1安裝在車輛上，燃料箱1基本上設(shè)計為箱形，且由比如金屬或樹脂材料制成。燃料箱1包含底部1A和頂部1B，頂部1B形成安裝開口1C，其上裝有蓋子2。
蓋子2用于覆蓋和封閉安裝開口1C。蓋子2包括位于頂部1B上而基本上與頂部1B形成連續(xù)表面的平面部分2A，和腔室安裝部分2B，該安裝部分是圓柱形的，且在平面部分2A的下側(cè)形成，而穿過安裝開口1C，進入燃料箱1內(nèi)。
泵單元3用作通過蓋子2安裝在燃料箱1的頂部1B上的泵。泵單元3用于從燃料箱1內(nèi)吸取燃料，并將吸取的燃料輸送到發(fā)動機(未示出)。泵單元3基本由腔室4、燃料泵5和吸取泵10組成。
腔室4以從頂部1B懸掛的方式位于燃料箱1內(nèi)。如圖1和2所示，腔室4為底部封閉的圓柱形，包含安裝在蓋子2的腔室安裝部分2b上且作為腔室4的封閉側(cè)壁的圓柱部分4A，和封閉圓柱部分4A的底部且用作腔室4的底部的基座部分4B。腔室4用作燃料箱1內(nèi)一部分燃料的恒定儲存器，而使一些燃料圍繞燃料泵5的入口5A保持在泵單元3內(nèi)。在基座部分4B的外底部上，在靠近燃料箱1的底部1A的位置，彈簧連接凸起4C向燃料箱1的底部1A伸出。盤簧16連接在彈簧連接凸起4C上。
燃料泵5以垂直方位位于腔室4內(nèi)，而使一端面向蓋子2的平面部分2A，另一端面向基座部分4B。燃料泵5從腔室4內(nèi)吸取燃料并將燃料輸送到發(fā)動機的燃料噴射器(未示出)。燃料泵5包括當由外部電源供電時，相對于定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的馬達部件(未示出)，由馬達元件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而吸取和輸送燃料的泵送部件(未示出)，以及燃料入口5A和輸送開口5B，通過燃料入口5A吸取腔室4內(nèi)的燃料，通過輸送開口5B將吸取的燃料輸送到供應管7，將在下文中描述。內(nèi)部入口過濾器6連接在入口5A上，以防止從腔室4中吸取燃料經(jīng)入口5A進入燃料泵5時，外來顆粒進入燃料泵5中。
供應管7將燃料從燃料箱1內(nèi)輸送到燃料箱1外。供應管7的流入端連接于燃料泵5的輸送開口5B。供應管7包含橫向延伸的連接分支7A，和從連接分支7A的流出端向上延伸的輸送分支7B。輸送分支7B的流出端穿過蓋子2的平面部分2A，伸出到燃料箱1外，且經(jīng)由燃料導管連接到燃料噴射器。
吸取泵管8的流入端連接于供應管7的連接分支7A，且吸取泵管8的流出端連接于吸取泵10。吸取泵管8將燃料泵5輸送的一部分燃料供應到吸取泵10，稍后描述。狹窄部分9位于吸取泵管8內(nèi)，位于靠近一半長度的位置，用于將燃料泵5輸送的燃料分成流入吸取泵10的部分和流入發(fā)動機的部分。
吸取泵10位于腔室4的內(nèi)底部上，且包含例如噴射泵，利用一部分從燃料泵5輸送的燃料，而使腔室4外部的燃料流入腔室4內(nèi)。
如圖1和2所示，吸取泵10包含連接于吸取泵管8的流出端的噴嘴部分10A，形成圓柱體而封閉噴嘴部分10A的泵殼10B，從泵殼10B延伸且伸出到腔室4外的進口管10C，以及位于泵殼10B上噴射從噴嘴部分10A流出的燃料以及從進口管10C中吸取的燃料的噴射開口10D。外部進口過濾器11連接于在腔室4外伸出的進口管10C的端部，以避免外部顆粒進入吸取泵10內(nèi)。
燃料液面檢測裝置12位于燃料箱1內(nèi)，用作檢測燃料箱1中剩余燃料液面的燃料液面檢測裝置。燃料液面檢測裝置12包含浮子13，連接于浮子13的臂14，和可擺動地連接于臂14的傳感器部件15。浮子13是浮標，漂浮在燃料箱1內(nèi)的燃料表面上，且根據(jù)燃料表面的液面垂直移動，即浮子13隨著燃料箱1內(nèi)的燃料表面的上升和下降而向上或向下移動。傳感器部件15位于燃料箱1的內(nèi)底部上，靠近腔室4的下端，從而使傳感器部件15位于腔室4下。
因為臂14一端連接于可相對于燃料箱1的內(nèi)底部向上和向下移動的浮子13，臂14的另一端連接于不相對于燃料箱1的內(nèi)底部移動的傳感器部件15上，臂14的角度取決于浮子13的位移或垂直位置。傳感器15裝有內(nèi)部電位計或類似的裝置，且基于檢測到的電阻變化檢測臂14的角度。傳感器部件15通過盤簧16壓在燃料箱1的底部1A，稍后描述。而且，彈簧連接凸起15A位于傳感器部件15的頂部表面上，而向上伸出，與腔室4的彈簧連接凸起4C相反。
由于傳感器部件15位于燃料箱1的底部1A上，使用底部1A作為參考點，通過檢測臂14的角度可以容易地確定浮子13的位移。這樣可以通過燃料液面檢測裝置12精確地檢測燃料箱1中剩余的燃料量。下面將詳細解釋。
盤簧16從腔室4延伸，作為泵單元3的腔室4和燃料液面檢測裝置12的傳感器部件15之間的加壓裝置，而使傳感器部件15位于盤簧16和燃料箱1的底部1A之間。盤簧16趨于膨脹并頂推在傳感器部件15上，因此，傳感器部件15被彈性壓在燃料箱1的底部1A上。即，通過盤簧16的彈力，盤簧16將傳感器部件15壓在燃料箱1的底部1A。盤簧16的一端配合在位于腔室4的基座部分4B上的彈簧連接凸起4C周圍，另一端配合在位于傳感器部件15的頂部表面上的彈簧連接凸起15A周圍。
即使實際的燃料量不變，燃料箱1內(nèi)的燃料表面的液面也會發(fā)生變化。這是由于燃料箱1的物理尺寸發(fā)生了變化，可以歸因于多種影響。例如，燃料箱1內(nèi)從底部1A到頂部1B的垂直距離H可能由于裝配過程中的制造公差而不同。當由于內(nèi)部壓力而燃料箱1膨脹或收縮時，垂直距離H也會變化。
使用樹脂材料制成的燃料箱1還會由于所盛燃料數(shù)量和重量的變化，燃料箱1內(nèi)部壓力的變化，燃料箱1外部溫度的變化或由于在車輛行駛過程中發(fā)生的振動或沖擊而發(fā)生變形。在這些情況下，浮子13與燃料箱1內(nèi)的燃料表面一起上升或下降，因此具有垂直位移。
為了抵消這些效果，盤簧16可以在這些情況下膨脹到必需的長度，且因此能將傳感器部件15穩(wěn)定地壓在燃料箱1的底部1A，包括燃料箱1變形且垂直距離H達到最大值的情況。
現(xiàn)在解釋燃料供應系統(tǒng)的操作。首先，通過驅(qū)動燃料泵5，燃料泵5經(jīng)由進入口5A從內(nèi)腔室4吸取燃料，且通過輸送開口5B將燃料輸送到供應管7的連接分支7A。接著，燃料流入泵管8和供應管7的輸送分支7B。流入輸送分支7B的燃料部分經(jīng)燃料導管輸送入燃料噴射器，且最終從燃料噴射器噴入發(fā)動機的汽缸。
流入吸取泵管8的燃料部分經(jīng)過狹窄部分9流入吸取泵10，而驅(qū)動吸取泵10。這樣，燃料箱1內(nèi)的燃料通過吸取泵10抽入腔室4內(nèi)。
現(xiàn)在將解釋如何使用燃料液面檢測裝置12檢測燃料箱1中剩余的燃料量。
當例如燃料加入燃料箱1或從燃料箱1中消耗時，燃料箱1中所盛燃料的表面上升或下降，因此垂直地移動。結(jié)果，漂浮在燃料表面的浮子13也隨著燃料表面一起上升或下降，且臂14相對于傳感器部件15的角度伴隨著浮子13向上或向下的移動而變化。這樣，傳感器部件15能夠檢測浮子13的高度或垂直位置，并基于臂14的角度確定剩余的燃料量。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，盤簧16位于泵單元3的腔室4和燃料檢測裝置12的傳感器部件15之間，而使傳感器部件15被盤簧16彈性壓在燃料箱1的底部1A。這樣，燃料檢測裝置12的傳感器部件15穩(wěn)定地保持在燃料箱1的底部1A上。當檢測浮子13的垂直位移時，傳感器部件15可以使用底部1A作為參考點。
結(jié)果，即便在燃料箱1變形，燃料箱1內(nèi)的垂直距離H變化的情況下，燃料檢測裝置12類似于燃料箱1內(nèi)的燃料表面上升或下降。因此，無論垂直距離H如何，燃料檢測裝置12都能夠檢測剩余的燃料量。
而且，傳感器部件15可以簡單地使用腔室4的基座部分4B安置，且當在燃料箱1中安裝泵單元3時，可以同時安裝燃料液面檢測裝置12，這樣還可以減少所需的裝配時間。
而且，當改變?nèi)剂舷?內(nèi)的布局時，即改變?nèi)剂弦好鏅z測裝置12的安裝位置時，甚至在另一個形狀不同的燃料箱中安裝時，任何垂直距離H的變化都可以由盤簧16的彈性加以補償，因此，燃料液面檢測裝置12可以完全適用于燃料箱。
現(xiàn)在參照圖3解釋根據(jù)本發(fā)明的第二實施例。第二實施例的特征在于燃料液面檢測裝置的傳感器部件位于燃料箱內(nèi)的腔室側(cè)面，傳感器部件被螺旋扭簧壓在燃料箱的內(nèi)底部。在第一和第二實施例中，使用相同的附圖標記表示共同的元件，且省略其解釋。
燃料液面檢測裝置21包含浮子22，臂23和傳感器部件24。燃料液面檢測裝置21在第二實施例中用作燃料液面的檢測裝置，以基本上類似于第一實施例中的燃料液面檢測裝置12的方式檢測燃料箱1中剩余的燃料液面。然而，第二實施例的燃料液面檢測裝置21與第一實施例中的燃料液面檢測裝置12的不同，在于傳感器部件24位于燃料箱1的底部1A和泵單元3之間的腔室4的側(cè)面。即，傳感器部件24位于腔室4正下方區(qū)域的外部。
螺旋扭簧25從腔室4延伸，作為位于腔室4和燃料液面檢測裝置21的傳感器部件24之間的加壓裝置。螺旋扭簧25趨于膨脹并推壓傳感器部件24，因此，傳感器部件24被彈性壓在燃料箱1的底部1A。即，傳感器部件24被螺旋扭簧25的彈力壓在燃料箱1的底部1A。螺旋扭簧25的一端連接到腔室4的圓柱部分4A，另一端連接到傳感器部件24的頂面。即使在燃料箱1變形且垂直距離H增大到最大值的情況下，螺旋扭簧25也能夠穩(wěn)定地將傳感器部件24壓在底部1A。
而且，利用以這種方式構(gòu)成的第二實施例，可以獲得類似第一實施例的效果。尤其是，第二實施例可以更廣泛地用于布局改變或其他的燃料箱，因為燃料液面檢測裝置21的傳感器部件24位于腔室4的側(cè)面，這樣無須考慮傳感器部件直接位于腔室4下方時所需的空間。
本申請基于2002年12月27日提交的在先日本專利申請No.2002-381139。在此通過引用而包含日本專利申請No.2002-381139的全部內(nèi)容。
盡管已經(jīng)通過參照本發(fā)明的某些實施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅限于上述實施例。在上述啟示下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對上述實施例進行改進和變化。例如，可以使用其他加壓方式，比如，橡膠彈簧或板簧。而且，例如燃料泵5可以安裝在垂直下降的支架上，該支架通過位于燃料泵5和燃料液面檢測裝置12的傳感器部件15之間的加壓裝置連接到蓋子2。在所附的權(quán)利要求中限定了本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的燃料供應系統(tǒng)，所述燃料供應系統(tǒng)包含燃料箱；安裝在燃料箱頂部的泵單元，所述泵單元從燃料箱中吸取燃料并將燃料輸送給發(fā)動機；位于燃料箱內(nèi)的燃料液面檢測裝置，所述燃料液面檢測裝置包含漂浮在燃料箱內(nèi)的燃料上的浮子；位于燃料箱內(nèi)底部和泵單元之間檢測浮子位移的傳感器部件；位于泵單元和傳感器部件之間的加壓元件，所述加壓元件壓靠在傳感器部件上，并且所述傳感器部件被壓靠在燃料箱的內(nèi)底部上。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料供應系統(tǒng)，其特征在于所述泵單元包含從燃料箱中吸取燃料并輸送吸取的燃料的燃料泵，和位于燃料箱內(nèi)的腔室，所述腔室為圓柱形，具有封閉的底部而在燃料泵的進入口周圍保持燃料。
3.如權(quán)利要求1所述的燃料供應系統(tǒng)，其特征在于所述加壓元件連接于傳感器部件以及所述腔室的底部。
4.如權(quán)利要求3所述的燃料供應系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器部件位于腔室下方。
5.如權(quán)利要求4所述的燃料供應系統(tǒng)，其特征在于所述加壓元件包含盤簧，所述盤簧的一端連接于所述腔室的底部，另一端連接于所述傳感器部件。
6.如權(quán)利要求5所述的燃料供應系統(tǒng)，其特征在于所述腔室包含位于其底部的第一連接凸起，所述盤簧的一端連接在第一連接凸起上。
7.如權(quán)利要求6所述的燃料供應系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器部件包含位于其頂部的第二連接凸起，所述盤簧的另一端連接在第二連連接凸起上。
8.如權(quán)利要求1所述的燃料供應系統(tǒng)，其特征在于所述加壓元件連接在傳感器部件和所述腔室的側(cè)面。
9.如權(quán)利要求8所述的燃料供應系統(tǒng)，其特征在于傳感器部件位于腔室正下方區(qū)域的外部。
10.如權(quán)利要求8所述的燃料供應系統(tǒng)，其特征在于所述加壓元件包含螺旋扭簧，所述螺旋扭簧的一端連接于所述腔室的側(cè)面，另一端連接于所述傳感器部件。
11.如權(quán)利要求1所述的燃料供應系統(tǒng)，其特征在于所述加壓元件包含彈簧，所述彈簧的一端連接于腔室，所述彈簧的另一端連接于所述傳感器部件。
12.如權(quán)利要求1所述的燃料供應系統(tǒng)，其特征在于所述加壓元件位于所述腔室和所述傳感器部件之間。
13.如權(quán)利要求1所述的燃料供應系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器部件包含臂，所述臂的一端可擺動地連接于所述傳感器部件，所述臂的另一端連接于所述浮子。
14.一種用于包含發(fā)動機的車輛的燃料供應系統(tǒng)，所述燃料供應系統(tǒng)包含燃料箱；用于從所述燃料箱中吸取燃料，并將燃料輸送給發(fā)動機的泵裝置，所述泵裝置包含在泵裝置中保持一些燃料的容納裝置，所述容納裝置位于所述燃料箱中；漂浮在燃料箱中的燃料表面上的浮子，所述浮子具有對應于燃料表面的上升或下降的向上或向下的位移；用于檢測浮子位移的傳感器裝置，所述傳感器裝置位于燃料箱的底部；用于將傳感器部件彈性地壓在燃料箱底部的加壓裝置，所述加壓裝置從容器裝置中延伸，
15.一種用于包含發(fā)動機和燃料箱的車輛的燃料供應系統(tǒng)，所述燃料供應系統(tǒng)包含位于燃料箱頂部的泵單元，所述泵單元包含懸掛在燃料箱內(nèi)的腔室；位于燃料箱內(nèi)底部的傳感器部件；具有對應于燃料表面的液面變化的位移的浮子，所述位移由所述傳感器部件檢測；用于彈性地壓在傳感器部件上的彈性加壓裝置，所述彈性加壓裝置位于傳感器頂部和所述腔室之間。
全文摘要
一種用于車輛的燃料供應裝置系統(tǒng)，所述燃料供應系統(tǒng)包含燃料箱，安裝在燃料箱上的燃料泵，包含浮子和檢測浮子垂直位移的傳感器部件的燃料液面檢測裝置，以及將傳感器部件彈性地壓在燃料箱內(nèi)底部的加壓元件。
文檔編號F02M37/02GK1512054SQ20031010127
公開日2004年7月14日 申請日期2003年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者熊谷勝人, 真下亨, 渡邊悟 申請人:日立優(yōu)喜雅汽車配件有限公司