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用于发动机燃料输送系统

阅读:667发布:2022-04-30

专利汇可以提供用于发动机燃料输送系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本文公开了一种用于将 燃料 输送到具有 燃料箱 (6)的 发动机 (4)的发动机部件(12)中的集成的模 块 系统(2),以及采用这种系统的发动机,以及实施这种系统的方法。在至少一个 实施例 中,该系统包括壳体(14),该壳体限定室(18)、入口(52)和通向出口(50)的通道,所述入口接收来自所述箱的燃料并将所述燃料引导到所述室中,所述出口能够将来自所述通道的燃料提供向所述发动机部件。该系统还包括 支撑 在壳体内的 泵 (34)和压 力 调节器(36),其中泵具有泵输入(58)和输出(47),且压力调节器具有调节器输入(62)和输出(64)。泵输入和调节器输出与所述室连通,所述泵输出和调节器输入与所述通道(40)连通。,下面是用于发动机燃料输送系统专利的具体信息内容。

1.一种用于将燃料输送到发动机部件的集成的模系统,该系统被配置为用于适用于各种不同应用并包括燃料箱的发动机,包括:
壳体,该壳体限定储存室、入口和通向出口的内部通道,所述入口从所述燃料箱接收燃料并将接收到的所述燃料引导到所述储存室,所述出口能够将燃料从所述内部通道提供向所述发动机部件;
支撑在所述壳体内且具有输入和泵输出的泵,其中所述泵输入与所述储存室流体连通,所述泵输出与所述内部通道流体连通;以及
被支撑在所述壳体内且具有调节器输入和调节器输出的压调节器,其中所述调节器输入与所述内部通道流体连通,所述调节器输出与所述储存室流体连通;
从而所述集成的模块系统能够通过将所述壳体安装在所述发动机上、在所述入口与所述燃料箱之间建立第一连接以及在所述出口与所述发动机部件之间建立第二连接而被实施在所述发动机上。
2.如权利要求1所述的系统,其中所述泵被配置为将加压燃料供应到适于被所述发动机的电控燃料喷射(EFI)系统使用的所述通道,所述EFI系统为所述发动机部件。
3.如权利要求2所述的系统,其中所述泵为涡轮泵。
4.如权利要求1所述的系统,其中所述壳体包括被组装在一起的顶部和底部。
5.如权利要求4所述的系统,其中所述通道整体地形成在所述顶部内,且所述储存室的上表面由所述顶部形成。
6.如权利要求4所述的系统,其中所述通道包括供应通道部分、通在所述供应通道部分与所述泵之间的泵通道部分以及通在所述供应通道部分与所述压力调节器之间的调节通道部分。
7.如权利要求4所述的系统,进一步包括从所述储存室延伸通过所述壳体的所述顶部的通管道。
8.如权利要求7所述的系统,进一步包括被铰接地附接到所述顶部的浮动机构,其中所述浮动机构能够在所述储存室内的燃料平达到预定阈值时关闭所述通风管道。
9.如权利要求4所述的系统,进一步包括多个电导线,该多个电导线从所述泵延伸通过所述顶部到达形成在所述顶部上的外部插塞特征部。
10.如权利要求1所述的系统,
其中当所述通道内的燃料压力超过预定阈值时,所述压力调节器允许燃料从所述通道流回所述储存室,所述燃料不被引导回所述燃料箱;并且
其中所述壳体具有厚度和宽度,所述厚度基本小于所述宽度,使得当所述壳体在被安装到所述发动机时,所述壳体不会从所述发动机的侧部基本向外突出;
从而所述系统因此被配置为便于将所述系统相对于所述发动机定位在任意多个位置,以适应使用所述发动机的车辆和另一应用中的至少一个的发动机特性和另一特性中的至少一个。
11.一种适于与多个应用结合使用的内燃机,所述内燃机包括:
电控燃料喷射(EFI)发动机吸入系统;
燃料箱;
耦接为从所述燃料箱接收燃料的第一泵;
集成的模块燃料输送系统,该集成的模块燃料输送系统具有在其内限定储存室和供应通道的壳体、包含在所述壳体内且耦接在所述储存室与所述供应通道之间的第二泵、以及也包含在所述壳体内且耦接在所述储存室与所述供应通道之间的压力调节器;以及分别将所述第一泵联接到所述储存室的入口以及将所述供应通道的出口联接到所述EFI发动机吸入系统的第一连接器和第二连接器,所述入口允许所述燃料从所述第一连接器进入到所述储存室的第一流动,所述出口允许由所述第二泵输出的加压燃料进入到所述第二连接器的第二流动。
12.如权利要求11所述的内燃机,其中所述第一连接器和所述第二连接器每个均为柔性连接器,使得所述集成的模块燃料输送系统能够被安装在与所述发动机相关的各种不同位置。
13.如权利要求11所述的内燃机,其中所述燃料输送系统进一步包括允许燃料蒸汽离开所述储存室的装置。
14.如权利要求13所述的内燃机,其中所述燃料输送系统还包括用于限制所述储存室的填充的装置,并且其中所述用于限制填充的装置还用于在所述燃料输送系统以颠倒方式被定向时制约燃料离开。
15.如权利要求11所述的内燃机,其中所述燃料输送系统的所述壳体包括顶部和底部,其中所述底部除了所述顶部形成所述储存室上的盖之外基本限定所述储存室,且所述供应通道内部地形成在所述顶部内。
16.如权利要求11所述的内燃机,进一步包括用于将所述燃料输送系统紧固到所述发动机上的装置。
17.如权利要求11所述的内燃机,其中所述发动机为适于使用在陆地作业车辆中的应用发动机。
18.如权利要求11所述的内燃机,其中所述压力调节器允许由所述第二泵输出的所述加压燃料的至少一部分执行从所述供应通道返回至所述储存室中的第三流动。
19.如权利要求11所述的内燃机,其中通过提供所述壳体的底部和所述壳体的包括所述供应通道的顶部、将所述泵机构耦接到所述供应通道的泵通道部分、将所述压力调节器耦接到所述供应通道的调节通道部分、以及将所述顶部和所述底部组装在一起以限定所述储存室,所述燃料输送系统被形成,当所述顶部和所述底部被如此组装时,所述压力调节器和所述泵机构从所述供应通道朝向所述储存室延伸。
20.一种用于将加压燃料提供到发动机部件的方法,该方法用于适用于各种不同应用并包括主燃料箱的发动机,该方法包括:
提供壳体,该壳体限定储存室和具有排放端的供应通道,其中用于从所述主燃料箱接收燃料的入口管道延伸通过所述壳体到达所述储存室;
提供被支撑在所述壳体内的泵机构和压力调节器,其中所述泵机构和所述压力调节器中的每一个均互连在所述供应通道与所述储存室之间;
通过所述泵机构将所述燃料的至少一些从所述储存室泵浦到所述供应通道;
通过所述压力调节器调节所述供应通道内的压力,当所述压力超过阈值水平时,允许被泵浦到所述供应通道中的所述燃料的至少一些回到所述储存室;以及
将来自所述排放端的所述燃料的至少一些至少间接地排放到所述发动机部件。
21.根据权利要求20所述的方法,进一步包括:
将来自所述储存室的燃料蒸汽经由延伸通过所述壳体的通风管道放出到所述壳体外部的一位置;以及
当所述储存室内的所述燃料水平达到预定水平时经由被支撑在所述壳体内的浮动机构关闭所述通风管道。
22.如权利要求20的方法,其中所述泵机构为涡轮燃料泵,其中所述壳体包括顶部和底部,且所述顶部用作所述底部内的空腔上的盖,以由此形成所述储存室。
23.如权利要求22的方法,其中所述供应通道形成在所述顶部内,所述压力调节器的端部插入所述供应通道的调节通道部分中,所述泵机构的端部插入所述供应通道的泵通道部分,所述压力调节器和泵机构各自延伸离开所述供应通道朝向并进入所述储存室。
24.一种将内燃机从所述内燃机为化油器发动机的第一状态转变为所述内燃机采用电控燃料喷射(EFI)系统的第二状态的方法,该方法包括:
将所述EFI系统增加到所述内燃机;
提供具有壳体的燃料输送系统模块,所述壳体限定储存室和供应通道并在其内支撑泵机构和压力调节器,所述泵机构和所述压力调节器均将所述供应通道与所述储存室联接;
将主燃料箱连接到所述燃料输送系统的入口,所述入口通到所述储存室;以及将所述供应通道的出口连接到所述EFI系统。
25.根据权利要求24所述的方法,进一步包括:
将至少一个电导线连接到所述壳体上的端子,使得电力能够供应到所述泵机构;以及连接所述壳体上的通风通道与所述发动机的另一部分之间的另一管道,所述通风通道通到所述储存室。

说明书全文

用于发动机燃料输送系统

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 关于联邦资助研究或开发的声明

技术领域

[0003] 本发明涉及内燃机,更具体而言涉及内燃机中采用的燃料供应部件。

背景技术

[0004] 近年来,许多发动机制造商已经开发并使用涡轮型燃料,用于将燃料提供给内燃机。由于涡轮泵一般更为有效且制造成本较低,因此与采用内齿轮油泵(gerotor)或旋转式叶片部件的大多数传统燃料泵相比,涡轮泵更为优选。然而,由于其初始的涡轮泵受到限制,因此尽管有效地将燃料推出泵,但不会很好地将燃料拉入泵中。为了克服该弱点,涡轮泵经常被放置在它们抽取的燃料所在的燃料箱内,以减小用于将燃料拉入泵中所需的。将泵放置在燃料箱中还减少制造成本,这是因为较不用担心泵的泄漏
[0005] 箱内涡轮燃料泵的使用是汽车和动力运输特别是电控燃料喷射(EFI)系统的工业标准。箱内涡轮燃料泵适于这些工业的原因在于,这些工业的发动机制造商典型地提供其自己的燃料箱和燃料泵,其被专设计用于与特定的发动机或车辆结合使用。然而,箱内涡轮燃料泵并不特别适于小型应用发动机的领域。与汽车或动力运输工业的制造商不同,小型应用发动机制造商经常试图使用能够通用地被采用在大范围不同类型的发动机和车辆上的燃料系统,和/或可适用于化油器式发动机和采用EFI系统的发动机的燃料系统。确实,典型地希望的是,小型应用发动机能够通用地(或大部分通用地)与各种车辆和/或其它应用结合使用。但对燃料箱中的箱内涡轮燃料泵的使用往往限制这些燃料系统相对于不同类型的发动机和车辆的应用通用性。
[0006] 由于箱内涡轮燃料泵在这点上受约束,小型应用发动机制造商典型地依赖位于燃料箱外部的内联燃料泵来代替箱内涡轮燃料泵。尽管在小型应用发动机和相关联的车辆上内联燃料泵与燃料箱结合使用提高了这些燃料箱/泵相对于各种发动机/车辆的通用性,但存在与这些应用中的内联泵的使用相关联的其它缺点。使用内联燃料泵的一个缺点在于,其典型地仅可用于特大流量下,以产生对EFI系统加压所需的高压。该特大流量典型地导致燃料流为所需流量的三至八倍。此外,离开内联燃料泵的燃料的压力经常可能倾向于超过EFI系统要求的压力,因此通常需要通过使用压力调节器来调节燃料泵的燃料输出的压力。
[0007] 压力调节器与燃料箱和内联燃料泵结合使用相应地使燃料输送系统的设计复杂化。不仅压力调节器自身必须被安装在采用燃料输送系统的发动机/车辆上,而且还必须提供返回燃料管路,以将压力调节器联接回燃料箱,从而允许离开调节器的燃料(这在压力调节器确定燃料泵的输出压力过大时发生)被返回到燃料箱。进一步,额外的返回燃料管路的采用需要在OEM燃料箱壁中形成另外的返回孔。采用该方式对燃料箱的修改能破坏由OEM提供的与燃料箱有关的任何担保,还可能减小燃料箱的使用寿命和可靠性。
[0008] 与小型应用发动机和相关联的车辆有关的内联燃料泵的传统配置还出于另外的原因而不利。例如,由于这种传统配置往往采用过大尺寸的内联燃料泵,因此泵的操作往往消耗车辆电子系统的相对较多的动力。对于因为尺寸和动力输出而具有有限的电池电能力的小型应用发动机而言,这特别不利。进一步,传统配置还相对地与将化油器式发动机升级到EFI发动机的过程不兼容。为了采用该方式升级发动机,形成该修改的一方必须对发动机执行多次修改,以适应电子燃料泵、压力调节器和回到燃料箱的返回管路中的每一个。
[0009] 因此,至少出于这些原因,开发一种改进的装在发动机上的燃料输送系统将是有利的。更具体而言,有利的是,至少在一些实施例中,该改进的装在发动机上的燃料输送系统可更易于与各种类型的发动机和/或相关联的车辆(包括采用EFI系统的发动机/车辆)结合(或与其它应用结合)使用。另外,有利的是,至少在一些实施例中,该改进的装在发动机上的燃料输送系统特别适于与小型应用发动机结合使用,其中燃料输送系统被改进或者至少不会减少这些发动机相对于不同车辆或其它应用的通用性。进一步,有利的是,在至少在一些实施例中,该改进的装在发动机上的燃料输送系统可易于采用在先前为化油器式发动机但被修改为采用EFI系统的发动机上。另外,至少在一些实施例中,有利的是,与传统配置相比,这种改进的装在发动机上的燃料输送系统强加于相关联的发动机或车辆的电子系统上的要求被减少。

发明内容

[0010] 本发明人意识到前述与传统燃料系统设计相关联的缺点,且进一步意识到一种改进的装在发动机上的燃料输送系统能够通过至少在一些实施例中采用包括与主发动机燃料箱分离的辅助燃料箱的集成模以及容纳在该模块内的燃料泵和压力调节器来克服一个或多个这些缺点。在将化油器式发动机修改为EFI发动机发面以及其它方面而言,这种集成模块的采用比传统燃料输送系统的采用较不复杂,也就是,仅单个的集成模块需要被安装在发动机/车辆上,且由于离开压力调节器的燃料可被直接沉积到辅助燃料箱中,因此不需要将压力调节器与主发动机燃料箱联接的返回管路。基于这些考虑,这种集成模块适合且能够应用于大范围的发动机和/或采用发动机的车辆(或其它应用),并特别(但不排外)适于使用在自身被设计用于在各种车辆(或其它应用)中大部分通用的小型应用发动机中。另外,由于燃料泵被安装在集成模块内,在至少一些这种实施例中,燃料泵可采用涡轮燃料泵的形式。
[0011] 在至少一些实施例中,本发明涉及一种用于将燃料输送到发动机部件的集成的模块系统,该系统被构造为与适于各种不同应用且包括燃料箱的发动机一同使用。该系统包括限定储存室、入口和通向出口的内部通道的壳体,入口从燃料箱接收燃料并将接收到的燃料引导到储存室,出口能够将燃料从内部通道提供向发动机部件。该系统进一步包括被支撑在壳体内且具有泵输入和泵输出的泵,其中泵输入与储存室流体连通,泵输出与内部通道流体连通。该系统进一步包括被支撑在壳体内且具有调节器输入和调节器输出的压力调节器,其中调节器输入与内部通道流体连通,调节器输出与储存室流体连通。在至少一些这种实施例中,该集成的模块系统能够通过将壳体安装在发动机上、在入口与燃料箱之间建立第一连接以及在出口与发动机部件之间建立第二连接而被实施在发动机上。
[0012] 另外,在至少一些实施例中,本发明涉及一种适于与多个应用结合使用的内燃机。该内燃机包括电控燃料喷射(EFI)发动机吸入系统、燃料箱以及耦接为从燃料箱接收燃料的第一泵。该发动机进一步包括集成的模块燃料输送系统,其具有在其内限定储存室和供应通道的壳体、包含在壳体内且耦接在储存室与供应通道之间的第二泵、以及也包含在壳体内且耦接在储存室与供应通道之间的压力调节器。该发动机还包括分别将第一泵联接到储存室的入口以及将供应通道的出口联接到EFI发动机吸入系统的第一和第二连接器,所述入口允许燃料从第一连接器进入到储存室的第一流动,所述出口允许通过第二泵输出的加压燃料进入到第二连接器的第二流动。
[0013] 进一步,在至少一些实施例中,本发明涉及一种将加压燃料提供到发动机部件的方法,该方法使用于适于各种不同应用且包括主燃料箱的发动机。该方法包括:提供限定储存室和具有排放端的供应通道的壳体,用于从所述主燃料箱接收燃料的入口管延伸通过所述壳体到达所述储存室。该方法还包括:提供被支撑在所述壳体内的泵机构和压力调节器,其中所述泵机构和所述压力调节器中的每一个均互连在所述供应通道与所述储存室之间。该方法还包括:通过所述泵机构将来自所述储存室的至少一些所述燃料泵浦到所述供应通道,以及通过所述压力调节器调节所述供应通道内的压力,所述压力调节器允许至少一些被泵浦到所述供应通道中的所述燃料在所述压力超过阈值平时回到所述储存室。该方法还包括将来自所述排放端的至少一些所述燃料至少间接地排放到所述发动机部件。
[0014] 另外,在至少一些实施例中,本发明涉及一种将内燃机从该内燃机为化油器式发动的第一状态转变为该内燃机采用电控燃料喷射(EFI)系统的第二状态的方法。该方法包括将所述EFI系统增加到所述内燃机,以及提供具有壳体的燃料输送系统模块,所述壳体限定储存室和供应通道并在其内支撑泵机构和压力调节器,所述泵机构和所述压力调节器将所述供应通道与所述储存室联接。该方法进一步包括将主燃料箱连接到所述燃料输送系统的入口,所述入口通向所述储存室;以及将所述供应通道的出口连接到所述EFI系统。附图说明
[0015] 图1A为根据本发明一个实施例的一种改进的装在发动机上的燃料输送系统的示例性透视图,其中该燃料输送系统被安装在发电机上;
[0016] 图1B为更为详细地示出图1A的装在发动机上的燃料输送系统和发动机的某些部件的示意图;
[0017] 图2为图1A的装在发动机上的燃料输送系统的透视图;以及
[0018] 图3为沿图2的线A-A截取的图1和图2的装在发动机上的燃料输送系统的进一步的剖视图。

具体实施方式

[0019] 参见图1A,根据本发明至少一个实施例的一种改进的装在发动机上的燃料输送系统(下文中更为简单地称为“燃料输送系统”)2被示出为安装在发动机4上。在本实施例中,发动机4为小型应用内燃机,其能够被用在各种应用中,例如包括各种类型的动力机械应用。例如,发动机4可为由威斯康辛州科勒的科勒公司制造的命令双型(Command Twin)竖直曲柄轴内燃机。尽管未示出,可以理解的是,在一些情况下,发动机4可被用在例如割草机机的陆地车辆中以及例如多用途车的其它小型车辆中。在可替代实施例中,图1的燃料输送系统2或根据本发明的燃料输送系统的其它实施例还可以与其它类型的发动机(例如,除了小型应用发动机以外)和/或与其它类型的应用和/或车辆结合使用。
[0020] 在图1A示出的本实施例中,可以设想到燃料输送系统2将由发动机制造商安装到发动机4上。然而,还可以设想到燃料输送系统2可被作为售后附属产品被卖出,其能够由除了发动机制造商以外的一方安装在发动机上。另外,至少在本实施例中,燃料输送系统2与提供在发动机4上的典型的电控燃料喷射(EFI)系统结合使用,并将加压燃料输送到该EFI系统。但是,在可替代实施例中,燃料输送系统2也可与其它类型的发动机部件一起使用,且不必应用于EFI系统。
[0021] 另外参见图1B,提供另一示意图,其示出燃料输送系统2和与燃料输送系统结合使用的发动机4的某些部件。如所示,燃料输送系统2从主燃料箱6接收低压燃料。更具体而言,燃料通过位于发动机4上或与发动机4相邻的主燃料泵8的泵浦动作经由第一连接器7被抽出主燃料箱6。在至少一些实施例中,主燃料泵8为低压燃料泵并可采用例如机械隔膜泵或脉冲式泵的形式。然而,在可替代实施例中,也可使用其它类型的燃料泵。
[0022] 进一步由于主燃料泵8的泵浦动作,燃料经由联接主燃料泵和燃料输送系统2的第二连接器9从主燃料泵被泵浦到燃料输送系统2。因此,来自主燃料箱6的燃料连通到燃料输送系统2。还如所示,主燃料泵8可被直接支撑在发动机曲柄箱10上。在燃料到达燃料输送系统2后,以及如下文中详细参照图2至3所述,燃料输送系统2接着提供另外的泵浦动作。由于燃料输送系统2的操作,加压燃料经由加压连接器11离开燃料输送系统并到达发动机吸入燃料系统12。如上所述,发动机吸入燃料系统可采取EFI系统的形式,但不必在每个实施例中都如此。
[0023] 转到图2,一透视图被提供为更为详细地示出燃料输送系统2(特别是其外部)。如所示,燃料输送系统2包括具有顶部15和底部16的壳体14。顶部15和底部16一同限定壳体14内部的储存室18,其能够接收和保存燃料。更具体而言,壳体14的顶部15互补地配合在底部16的上端,以限定并封装储存室18,其中顶部基本上用作底部的盖。在至少一个实施例中,燃料输送系统2的壳体14由非金属电绝缘材料(例如,塑料、纤维和/或纤维玻璃)制成,但可以设想到适于容纳燃料的其它材料也可以使用。
[0024] 进一步如图2所示,在本实施例中,壳体14的底部16除了其底端(未示出)以外还具有安装侧20、轮廓侧22、左端24和右端26。进一步如所示,在本实施例中安装侧20和轮廓侧22具有最小曲度的或没有曲度(例如,是基本平坦的),左端24和右端26以外凸出的形式弯曲。此外,安装侧20和轮廓侧22的宽度基本上大于左端24和右端26的宽度,大得程度上使得壳体14的宽度基本上大于壳体的深度(例如,大于安装侧和轮廓侧之间的距离)。由于壳体14的尺寸特性以及安装侧20和轮廓侧22的平坦性,燃料输送系统2具有基本平坦的整体外观。当安装到发动机4时,燃料输送系统2可被安装为与发动机的侧部平齐,不会从发动机向外突出过多的程度。
[0025] 尽管图2示出壳体14和燃料输送系统2的一个实施例的外观的各方面,但应该理解的是,外观可根据所示的实施例而改变。例如,尽管在图2的实施例中,左端24和右端26具有轻微的曲度以适应燃料输送系统的内部部件(如进一步参照图3所述),但在可替代实施例中左端和右端可采用不同形状。具体而言,壳体14和燃料输送系统2的各个方面的形状和尺寸可根据采用该燃料输送系统的特定发动机或车辆而修改,或被定制为适于采用该燃料输送系统的特定发动机或车辆。在一些情况下,为了实现围绕发动机的希望的空气流动特性,或出于各种其它原因,形状和尺寸可改变以使燃料输送系统2配合在希望的安装空间内。
[0026] 另外如图2所示,在本实施例中,壳体14包括一对安装片27,其并入底部16的安装侧20中。安装片27允许燃料输送系统2被紧固到发动机4。更具体而言,这通过另外的固定部件实现,该固定部件在本实施例中被示出为包括延伸通过安装片27的一对扣眼28和一对螺栓29。在相对于发动机4被拧紧时,螺栓29将安装片27相对于发动机保持在适当位置。扣眼28特别延伸在每个安装片27的两个侧部上。当螺栓29相对于发动机4被拧紧时,扣眼28被楔入在安装片27与螺栓29的头部(或与这些头部相邻的垫片)之间,还被楔入在安装片与发动机自身之间。在可替代实施例中,通过单个安装片/螺栓(或每个大于两个),或者通过一个或多个其它机构或包括例如搭扣机构的部件,燃料输送系统2可被紧固到/安装在发动机4上。
[0027] 还如图2所示,在本实施例中,壳体14的顶部15和底部16为两个不同的零件,其通过从顶部15延伸的两对凸闭部30和形成在底部16上的两对互补的凹闭锁部32被紧固在一起。图2特别示出沿壳体14的底部16的轮廓侧22定位的两对凸锁闭部30之一和两对凹闭锁部32之一。尽管未示出,可以理解的是,两对凸锁闭部30的另一个和两对凹闭锁部32的另一个沿壳体14的底部16的安装侧20定位。凸闭锁部30和凹闭锁部32被分别配置为使得凹闭锁部32分别能够以搭扣配合方式接纳相应的凸闭锁部30。在可替代实施例中,所使用的凸、凹闭锁部的数量可从这些闭锁部的每一个的两对变化(例如,多于或少于四件),但通常为典型地沿壳体14的相对侧定位的至少两个凸闭锁部和两个凹闭锁部。另外,在可替代实施例中,一个或多个其它机构或部件可被用于将壳体14的顶部15和底部16相互固定,或者可能地,这些部分可甚至被塑性焊接或者其它方式被固定在一起以形成整体式壳体。
[0028] 另外参照图3,提供沿图2的线A-A截取的燃料输送系统2的进一步的剖视图,以更为详细地示出燃料输送系统的各种内部部件。如所示,壳体14特别在其内部支撑附加燃料泵34、压力调节器36和浮动机构38。壳体14的底部16用于限定几乎整个储存室18,除了储存室的上表面由壳体的顶部15代替限定以外。除了封装储存室18以外,壳体的顶部15还在其内形成供应通道40、调节通道42和泵通道44,其每一个为基本线性的管形通道。
供应通道40以基本水平方式沿顶部15的近似整个长度延伸,调节通道42和泵通道44中的每一个与供应通道相交并以基本竖直的方式从供应通道向下延伸。尽管供应通道、调节通道和泵通道40、42和44在这里被提及为分立的通道,但它们可全部大致上被视为形成单个的整个供应通道。
[0029] 更具体而言,调节通道42从供应通道40的第一端45向下延伸到压力调节器36,压力调节器36位于调节通道与储存室18之间。泵通道44从供应通道40的中间位置46向下延伸到燃料泵34的燃料泵出口47。燃料泵出口47被安装为沿泵通道的泵交界段48至少部分地延伸到泵通道44中,以实现燃料泵出口47与泵通道之间的适当密封。至少在本实施例中,燃料泵34可移除地附接到泵通道44。
[0030] 另外,供应通道40还包括与第一端45相对的排放端50,其水平地向外延伸远离顶部15的其余部分(中间位置46在第一端45与排放端50之间)。排放端50用作燃料输送系统2的燃料出口,且如上参照图1B所述,通过加压连接器11被连接到发动机燃料吸入系统12。在至少一些实施例中,发动机燃料吸入系统12可为EFI系统或燃料供应轨道(未示出)的一个或多个燃料喷射器(未示出)。
[0031] 仍然参照图3,顶部15进一步包括从顶部基本竖直地向上延伸的入口管道52。构成燃料输送系统2的燃料入口的入口管道52形成将储存室18联接到顶部14上方位置的通路。如参照图1B所述,入口管道52特别能够接收来自第二连接器9的燃料,而第二连接器9接着经由第一连接器7和主燃料泵8接收来自主燃料箱6的燃料。在接收来自第二连接器9的燃料时,入口管道52将该燃料引导至储存室18中,且在一定程度上能够将储存室18内的燃料与主燃料箱6和主燃料泵8隔离。
[0032] 在至少一些实施例中,第二连接器9(以及可能的第一连接器7)为柔性橡胶软管,但也可使用各种其它类型的连接器,例如刚性金属管道。类似地,在至少一些实施例中,加压连接器11为柔性橡胶软管,但也可使用各种其它类型的连接器,例如刚性金属管道。通过使用第一连接器、第二连接器和加压连接器7、9和11,特别是当这些部件是柔性的时,燃料输送系统2可采用各种位置和方式相对于主燃料箱6、主燃料泵8和发动机吸入燃料系统12以及相对于其它发动机和/或车辆部件被安装在发动机4上。
[0033] 经由入口管道52进入燃料输送系统2的燃料被保存在储存室18中。如图3所示,浮动机构38被铰接地附接到面对储存室18的顶部15的下表面,并被定位为打开和关闭通管道54(示于图2中),通风管道54也延伸通过顶部15位于在储存室18与外部环境之间。浮动机构38特别被配置为对储存室18中的燃料水平作出反应,并在储存室18中的燃料水平达到特定阈值时有效地关闭通风管道54。进一步,如果燃料输送系统2和/或安装有燃料输送系统的发动机4翻倒,则浮动机构38基本防止燃料经由通风管道54流出储存室18。典型地,浮动机构38可从顶部15拆卸。
[0034] 在本实施例中,当浮动机构38打开时,通风管道54允许燃料蒸汽通到外部环境。然而,在至少一些实施例中,通风管道54不会从储存室18通向外部环境,而是通过诸如另一橡胶软管之类的另外的连接器被耦接到发动机吸入系统12(或另一位置)。在这种实施例中,通风管道54和另外的连接器允许来自储存室18的燃料蒸汽通到发动机吸气系统
12(或另一位置)而不是外部环境,由此可能减少向环境的燃料蒸汽排放。
[0035] 此外,在其它可替代实施例中,浮动机构38可用于控制流体流动通过入口管道52而不是通风管道54。更具体而言,在一些这种实施例中,浮动机构38可铰接到顶部15的面对入口管道52下方的储存室18的下表面,并被定位为当储存室内的燃料水平达到阈值水平并以其它方式打开(或者至少当燃料通过入口管道朝向储存室引导时可打开)时关闭入口管道。在进一步的可替代实施例中,浮动机构可与通风管道54和入口管道52相关地使用。
[0036] 仍然参照图3,附加燃料泵34竖直延伸在燃料泵出口47所在的泵通道44与燃料泵入口58所在的储存室底部56之间。至少在本实施例中,与为低压燃料泵的主燃料泵8相比,附加燃料泵34为高压燃料泵。当燃料输送系统2工作以将加压燃料供应到EFI系统时,高压燃料泵作为附加燃料泵34的使用特别合适。然而,在可替代实施例中,由主燃料泵8和附加燃料泵34输出的燃料的绝对和相对压力水平可采取各种水平。进一步,在至少一些实施例中,附加燃料泵34为电涡轮泵,但在可替代实施例中也可使用其它类型的泵,例如采用内齿轮油泵或旋转式叶片部件的泵。
[0037] 可以以多种方式向附加燃料泵34供应动力。在本实施例中,附加燃料泵34在12伏特直流(DC)动力下工作,例如,可易于从装备有发动机的多功能车辆的电池中获得的动力,但在其它实施例中,附加燃料泵可被配置为利用其它类型的动力(例如6伏特DC动力)。进一步,在本实施例中,附加燃料泵34通过延伸穿过并离开壳体14的顶部15的外表面的电导线(未示出)被供应动力。电导线的外部端子位于电连接器60中,其可采用插塞式装配形式,从而允许便于与电源连接和断开。
[0038] 为了使诸如电涡轮泵之类的更为有效的类型的泵用作附加燃料泵34,发动机4的电源(例如,电池)的动力和电流的耗用可相对于其可能耗用而减小(例如,减小3安培)。进一步,可以设想到,附加燃料泵34典型地将通过由电导线供应的电力而驱动,而在可替代实施例中,附加燃料泵34可利用其它类型的动力操作。例如,附加燃料泵34可由内部电源(例如,燃料泵内的内部电池)提供动力,或者甚至可以通过向外延伸穿过壳体14并由外部达或其它装置驱动的旋转轴机械驱动。
[0039] 另外如图3所示,压力调节器36具有调节器入口侧62和调节器出口侧64。调节器入口侧62至少部分地位于与相交于供应通道40的端部相对的调节通道42的最下端,调节器出口侧64通到储存室18。给定供应通道40/调节通道42与储存室18之间的在压力调节器36(典型地在此处,在供应通道40/调节通道42内的压力超过储存室18的压力预定量)上的合适的压力差,压力调节器36允许燃料沿一个方向流动,即,从调节通道42返回到储存室18中。
[0040] 基于以上描述,明显的是,在至少一些实施例中,燃料输送系统2可如下组装。首先,壳体14的顶部15和底部16被形成,其中底部大部分包含储存室18,顶部包括供应通道40、调节通道42和泵通道44。接着,附加燃料泵34耦接到泵通道44,压力调节器36耦接到调节通道42。此外,浮动机构38耦接到顶部15。最后,顶部15和底部16组装在一起以限定储存室18,其中当顶部和底部被如此组装时,压力调节器36和附加燃料泵34从供应通道40/调节通道42/泵通道44延伸朝向并进入储存室中。
[0041] 在燃料输送系统2的工作期间,储存室18经由入口管道52通过经由第一连接器7、主燃料泵8和第二连接器9被填充来自主箱6的燃料。一旦储存室18被填充到阈值水平,浮动机构38关闭通风管道54以防止储存室18过填充。另外,假设附加燃料泵34正在工作,则附加燃料泵34将燃料从储存室18泵浦至泵通道44、供应通道40和调节通道42中,并离开排放端50经由加压连接器11至发动机吸入燃料系统12。
[0042] 由于发动机4的燃料要求的变化,或者由于其它原因(仅包括附加燃料泵34的当前操作),供应通道40(以及调节通道42和泵通道44)可由于燃料泵34在其驱动燃料朝向发动机燃料吸入系统12的操作而经受过多压力。当供应通道40(以及调节通道42和泵通道44)相对于储存室18的压力经受超过压力调节器36的容限的燃料压力水平时,压力调节器36允许来自供应通道40的燃料被返回到储存室,由此减轻供应通道40内的过多燃料压力。根据本实施例,压力调节器36的阈值容限可采取多种水平,压力调节器的可能的容限可基于燃料输送系统2或发动机4的操作状况而实时改变。
[0043] 给定燃料输送系统2允许过加压燃料流回储存室18,则不必有任何另外的返回管路被提供在燃料输送系统2(特别是供应通道40/燃料泵出口47)与主燃料箱6之间以适应经过压力调节器36的燃料。没必要有任何另外的孔形成在主燃料箱6中以适应这种另外的返回管路。进一步,通过以整体的模块方式在壳体14内提供附加燃料泵34和压力调节器36,不必在发动机4上安装多个、分立的部件,例如分立的压力调节器和分立的高压燃料泵。而是仅整个燃料组件2需要被安装到发动机4。
[0044] 给定以上特性,尽管发动机和/或车辆的不同特性特征,但由于燃料输送系统2能够易于与这些不同的发动机和/或车辆结合使用(或者至少部分地使用),因此燃料输送系统2特别适于与各种不同类型的发动机以及采用这种发动机的各种不同类型的车辆和/或应用结合使用。也就是,燃料输送系统2就其能够安装在各种类型的发动机和/或车辆上并与各种类型的发动机和/或车辆结合使用的能力而言,大部分(如果不是全部的话)通用。
[0045] 尽管可应用于各种不同类型的发动机和发动机应用,燃料输送系统2特别适于与小型应用发动机结合使用,该小型应用发动机自身典型地倾向于被通用地(或者大部分通用地)应用于大范围的车辆或其它应用(特别是由于发动机的制造商和车辆或其它应用部件的制造商往往为不同方)。给定燃料输送系统2的单元式壳体14包含储存室18、供应通道40(以及调节通道42和泵通道44)、压力调节器36和附加燃料泵34中的每一个,则燃料输送系统2具有特别紧凑的集成和模块式性质,这允许其以与发动机自身的通用性一致但不破坏发动机自身的通用性的方式被采用。
[0046] 更具体而言,由于燃料输送系统2消除了压力调节器36与主燃料箱6之间的燃料返回管路的需求,且因为不必在发动机或其它支撑结构上安装燃料输送系统的独立于彼此的燃料输送系统(例如,压力调节器36和附加燃料泵34)的各种部件,因此燃料输送系统2可根据采用该发动机的车辆或其它结构的要求易于围绕不同的支撑位置而移动。此外,在如上所述的至少一些实施例中,燃料输送系统2不必从其所安装的支撑发动机过多地向外突出,当发动机自身被用在车辆上或者在空间稀少的另一应用中,这可是特别有利的。
[0047] 燃料输送系统2也特别有利于与具有EFI系统的发动机结合使用。燃料输送系统2的集成的模块性质不仅减少在给定发动机中采用燃料输送系统的复杂性及成本,燃料输送系统2还能够容易地增加到被修改为EFI发动机的装备有化油器的发动机。更具体而言,当将化油器式发动机修改为EFI发动机时,燃料输送系统2可通过将燃料输送系统作为单个模块安装到发动机上而被简单地安装,从而将与化油器发动机相关联的原始燃料泵的输出连接到燃料输送系统2的入口管道52,并将燃料输送系统2的排放端50连接到EFI系统。
[0048] 特别地,本发明并不限于本文所包含的实施例和示例,而是包括在所附权利要求的范围内的实施例的部分和不同实施例的元件组合的实施例的修改形式。
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