專利名稱:燃油濾清器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大體上涉及揮發(fā)性燃油系統(tǒng)的燃油濾清器,更具體地涉及用于燃油箱中的燃油泵的燃油濾清器和蒸氣分離器裝置。
背景技術(shù):
汽車中的燃油箱通常具有位于燃油箱內(nèi)且為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃油的高壓燃油泵。然而在使用中,發(fā)動(dòng)機(jī)通常無(wú)法利用高壓泵所提供的所有燃油。因此,某些汽車裝備了回油管,以便將未使用的燃油引回到燃油箱中以便再循環(huán)。所返回的燃油通常已經(jīng)受熱,并在釋放到燃油箱中時(shí)導(dǎo)致形成了氣泡。氣泡出現(xiàn)在燃油箱中是不合適的,尤其是在氣泡被吸入到高壓燃油泵中時(shí),這會(huì)對(duì)燃油泵的效率和輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃油流率產(chǎn)生負(fù)面影響。
為了消除氣泡進(jìn)入燃油泵的機(jī)會(huì),已經(jīng)作出了各種嘗試。在授予Hashimoto等人的美國(guó)專利No.5728292中,將從發(fā)動(dòng)機(jī)返回的燃油引入到燃油濾清器的回油腔中?;赜颓挥蓭Э走^(guò)濾材料構(gòu)成,回油腔的一個(gè)壁形成了與主濾室共用的壁。回油腔具有帶止回閥的上壁,其允許燃油蒸氣離開(kāi)止回閥而進(jìn)入燃油箱中的大量燃油中。回油腔中的返回燃油可自由流過(guò)共用壁而進(jìn)入主濾室,從而進(jìn)入高壓燃油泵的入口。另外,除回油腔中的燃油之外,圍繞著主濾室的燃油可自由地直接流入主濾室,而后進(jìn)入高壓燃油泵的入口。因此,’292專利中的燃油濾清器依賴于主濾室和回油腔之間的共用壁來(lái)將燃油蒸氣與供應(yīng)至高壓燃油泵和發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃油分離。
發(fā)明內(nèi)容
一種用于汽車燃油箱的燃油濾清器和蒸氣分離器裝置,其具有限定了基本封閉的空腔的可滲透性材料的外層、至少一個(gè)穿過(guò)該外層的開(kāi)孔,以及延伸穿過(guò)外層中的開(kāi)孔以提供位于空腔內(nèi)的入口和位于空腔外的出口的管狀壁,其中該出口與高壓燃油泵的入口相通。在一個(gè)當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例中,噴嘴設(shè)置在外層的附近,其具有用于接受處于壓力下的燃油的入口,并具有用于分配燃油以阻止燃油蒸氣進(jìn)入高壓燃油泵入口的出口。在另一實(shí)施例中,噴射泵從高壓燃油泵的入口中抽走燃油蒸氣。
由本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例所包含或?qū)崿F(xiàn)的某些目的、特征和優(yōu)點(diǎn)包括提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率,消除燃油蒸氣到燃油泵的流動(dòng),改進(jìn)泵的熱燃油運(yùn)行性能,增加燃油濾清器的過(guò)濾能力,增加發(fā)動(dòng)機(jī)可用的液體燃油,減少濾清器裝置的外形高度,減少燃油系統(tǒng)內(nèi)的零部件數(shù)量,改進(jìn)燃油系統(tǒng)的裝配效率,提供設(shè)計(jì)、制造和裝配都很經(jīng)濟(jì)的濾清器裝置,并且提供具有較長(zhǎng)使用壽命的濾清器裝置。
從以下優(yōu)選實(shí)施例和最佳方式、所附權(quán)利要求和附圖中將清楚這些和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn),其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例構(gòu)造而成的用于汽車燃油箱中的燃油濾清器裝置的局部側(cè)剖視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例構(gòu)造而成的燃油濾清器裝置的局部側(cè)剖視圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例構(gòu)造而成的燃油濾清器裝置的局部側(cè)剖視圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例構(gòu)造而成的燃油濾清器裝置的局部側(cè)剖視圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例構(gòu)造而成的燃油濾清器裝置的局部側(cè)剖視圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例構(gòu)造而成的燃油濾清器裝置的局部側(cè)剖視圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例構(gòu)造而成的燃油濾清器裝置的局部側(cè)剖視圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例構(gòu)造而成的燃油濾清器裝置的局部側(cè)剖視圖;圖9是根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例構(gòu)造而成的燃油濾清器裝置的局部側(cè)剖視圖;圖9A是圖9所示燃油濾清器裝置的排氣口的端視圖;圖10是根據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例構(gòu)造而成的燃油濾清器裝置的局部側(cè)剖視圖;圖11是顯示了根據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施例構(gòu)造而成的燃油濾清器裝置且其中已移開(kāi)了一部分的局部側(cè)剖視圖;圖12是根據(jù)本發(fā)明的第十二實(shí)施例構(gòu)造而成的燃油濾清器裝置的局部側(cè)剖視圖;圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的與過(guò)濾材料層整體形成的噴射泵的至少一部分的側(cè)剖視圖。
具體實(shí)施例方式
詳細(xì)參考這些附圖,圖1顯示了根據(jù)發(fā)明的一個(gè)當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)造而成的燃油濾清器裝置10,其適合于與優(yōu)選由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并設(shè)置在燃油箱16中的高壓燃油泵14的入口12相連。濾清器裝置10便于從燃油泵14的入口12附近的液體燃油中去除燃油蒸氣。因此,燃油泵14能夠高效率地將液體燃油泵送至汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出),從而最大限度地提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油泵的運(yùn)行性能。
仍然來(lái)看圖1,濾清器裝置10具有至少一層液體燃油可滲透的材料,在下文中稱為可滲透性材料的外層18,其形成了基本封閉的空腔20。外層18優(yōu)選由一對(duì)圍繞其周邊密封在一起而其它部分優(yōu)選間隔開(kāi)的壁來(lái)限定,在下文中稱為上壁22和下壁24。液體燃油可滲透的材料的外層18可由細(xì)網(wǎng)格材料或其他多孔材料制成,這些材料具有受控的孔隙尺寸,其允許液體燃油從中穿過(guò),但可阻止大于預(yù)定尺寸的污染物和氣泡穿過(guò)外層18而進(jìn)入空腔20。材料優(yōu)選具有小于約100微米的平均孔隙尺寸,例如優(yōu)選在約20到80微米的范圍內(nèi)。材料優(yōu)選是織造材料如織造尼龍,并可構(gòu)造成單層,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以采用多層材料來(lái)構(gòu)造上壁22和下壁24。還應(yīng)當(dāng)理解,可采用許多種材料來(lái)構(gòu)造上壁22和下壁24,而尼龍只是可以使用的其中一種材料。
上壁22具有至少一個(gè)開(kāi)孔,在此處顯示為具有一對(duì)開(kāi)孔26,28。入口連接器30延伸穿過(guò)其中一個(gè)開(kāi)孔26,并且通常是具有管狀壁的管狀形式,優(yōu)選通過(guò)如膠粘劑或熱焊接頭而連接或粘結(jié)在開(kāi)孔26中。入口連接器30的大小優(yōu)選制成為使其可緊密地容納在高壓燃油泵14的入口12中,并可壓配在其上,或者與合適的接頭或鎖扣進(jìn)行卡扣配合,或者通過(guò)熱焊或以其它方式連接到入口12上。
可為圓柱形管的噴射泵連接器36延伸穿過(guò)外層18中的另一開(kāi)孔28,并以大致與入口連接器30相同的方式而連接或粘結(jié)在開(kāi)孔28上。噴射泵連接器36通過(guò)例如恰當(dāng)?shù)哪Σ僚浜?、卡扣配合、粘結(jié)、熱焊或其它合適的方式連接到噴射泵42上。為了便于將噴射泵42連接到連接器36上,噴射泵42可包括下垂的環(huán)形凸緣54。
噴射泵42具有帶高壓入口44的主體43,高壓入口可接收用以驅(qū)動(dòng)噴射泵42的驅(qū)動(dòng)流體,例如增壓燃油。驅(qū)動(dòng)流體可通過(guò)與高壓燃油泵14所釋放的增壓燃油相連或相通的燃油管線47來(lái)提供。入口44優(yōu)選與高壓燃油泵14的出口46相通,在這里顯示為從燃油泵14的底部或下部48中延伸出來(lái)。應(yīng)當(dāng)理解,流入入口44的高壓燃油可來(lái)源于除燃油泵14的出口46以外的位置,例如來(lái)源于可操作地與高壓燃油泵14相連而與之流體連通的輔助燃油管線50。
噴射泵42還優(yōu)選包括低壓入口58、噴嘴60以及與噴嘴60大致對(duì)齊的文丘里管66。驅(qū)動(dòng)流體(在這個(gè)實(shí)施例中為增壓燃油)被接收到入口44中并流經(jīng)噴嘴60,并且通過(guò)噴嘴60釋放到文丘里管66中。驅(qū)動(dòng)流體的這種流動(dòng)在低壓入口58的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生了壓力降,其傾向于將流體從空腔20夾帶或移動(dòng)到噴射泵42中。所夾帶的流體加入到從噴嘴60釋放出來(lái)的驅(qū)動(dòng)流體中,并與其一起穿過(guò)文丘里管66。文丘里管66可包括收斂式入口70和/或擴(kuò)散式出口72。例如可通過(guò)膠粘劑、焊接接頭或摩擦配合來(lái)將噴嘴60固定在主體43上,或者噴嘴60可整體地形成為主體43的一個(gè)部分(未示出)。圖中所示的文丘里管66形成為噴射泵42的主體43的一個(gè)整體部分,然而應(yīng)當(dāng)理解,文丘里管66可構(gòu)造成單獨(dú)的部件(未示出),而后利用如膠粘劑、焊接接頭或壓配合來(lái)將其裝配在主體43上。
在使用中,空腔20中的燃油蒸氣通常將流向或收集在上壁22的附近,并朝向噴射泵入口58遷移,這是因?yàn)楫?dāng)處于燃油箱16中的正常位置時(shí),上壁22通常位于燃油泵入口12的垂直上方。當(dāng)將增壓燃油輸送給噴射泵42時(shí),噴射泵42的泵送動(dòng)作將空腔20中的至少某些燃油蒸氣從高壓燃油泵14的入口12中抽走。這便阻止或減少了進(jìn)入高壓燃油泵14或由高壓燃油泵14吸收的燃油蒸氣的流率或流量,從而減少了被泵送至汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃油的流率損失。因而,高壓燃油泵14能夠更高效地泵送液體燃油,并為發(fā)動(dòng)機(jī)提供更恒定流量的液體燃油。而且,噴射泵42還有助于使燃油移動(dòng)或抽吸到空腔20中,燃油在空腔20中可立即為高壓燃油泵14所用。
參見(jiàn)圖2,其顯示了濾清器裝置110的第二實(shí)施例,其中采用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)描述與上述實(shí)施例中相同的部件。燃油濾清器裝置110類似于上述第一實(shí)施例中的燃油濾清器裝置10,然而該裝置具有可滲透性材料的第二層即內(nèi)層111,其在空腔20中限定了另一基本封閉的空腔113。材料內(nèi)層111具有至少一個(gè)、在此處顯示為一對(duì)的大致間隔開(kāi)但圍繞其周邊相連的壁,在下文中稱為上壁115和下壁117。上壁115和下壁117優(yōu)選與材料外層18的上壁22和下壁24向內(nèi)間隔開(kāi),并由外層18完全包圍起來(lái),然而,可以至少一部分基本上設(shè)置在外層18的最低點(diǎn)處的方式來(lái)提供下壁117。材料內(nèi)層111的孔隙度優(yōu)選在尺寸上大于外層18的孔隙度。因此,通過(guò)仔細(xì)地選擇用于構(gòu)造過(guò)濾材料內(nèi)層111和外層118的材料的相對(duì)孔隙度,便可控制針對(duì)液體燃油的過(guò)濾程度。通過(guò)使內(nèi)層111具有比外層18更大的孔隙度,就可以減少當(dāng)液體燃油流經(jīng)上壁115和下壁117時(shí)形成蒸氣的傾向。另外,上壁115和下壁117還適合提供毛細(xì)密封,以阻止蒸氣流過(guò)內(nèi)層111,從而減少燃油泵14所吸取的蒸氣。而且,尤其在低油位的情況下,由上壁115和下壁117所提供的毛細(xì)作用可有利地增強(qiáng)用液體燃油填充燃油泵14,有時(shí)稱為“芯吸”。因此,可阻止空腔20中的任何蒸氣流入到燃油泵14中,并可有利地通過(guò)噴射泵42將其從空腔20中抽走。
入口連接器30延伸穿過(guò)材料外層18中的開(kāi)孔26和材料內(nèi)層111中的開(kāi)孔119,并優(yōu)選通過(guò)如膠粘劑或焊接接頭而連接在材料層18,111上。入口連接器30的自由端32優(yōu)選延伸到由材料內(nèi)層111限定的空腔113中,使得空腔113通過(guò)入口連接器30與高壓燃油泵14的入口12相通。入口連接器30優(yōu)選具有不允許燃油從中穿過(guò)的實(shí)心或連續(xù)的外表面121。因此,液體燃油在進(jìn)入入口連接器30之前必須流入由材料內(nèi)層111限定的空腔113內(nèi)。因此,為了使液體燃油進(jìn)入高壓燃油泵14的入口12,液體燃油必須分別穿過(guò)過(guò)濾材料的外層18和內(nèi)層111。這樣,在被高壓燃油泵14吸收和泵送到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中之前,液體燃油經(jīng)過(guò)了兩次過(guò)濾,并且通過(guò)這兩層18和111來(lái)分離任何燃油蒸氣。在其它方面,濾清器裝置110與上述裝置10類似地起作用,因此并不做進(jìn)一步描述。
在圖3中顯示了濾清器裝置210的第三實(shí)施例,其中采用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)描述與上述實(shí)施例中類似的部件。濾清器裝置210具有在其中限定了空腔220的過(guò)濾材料的外層218。外層218具有上壁222和下壁224,開(kāi)孔226延伸穿過(guò)上壁222。入口連接器30延伸穿過(guò)開(kāi)孔226,從而提供大致位于空腔220中的入口232。如前述實(shí)施例中所述,材料外層218由具有所需孔隙度的過(guò)濾材料構(gòu)成,以阻止燃油氣泡從中穿過(guò)并進(jìn)入空腔220。
為了進(jìn)一步阻止燃油蒸氣進(jìn)入空腔220,高壓燃油泵14具有出口46,其設(shè)置成可攪動(dòng)處于入口12附近的任何燃油蒸氣,從而導(dǎo)致燃油蒸氣大致離開(kāi)入口12。出口46優(yōu)選從高壓燃油泵14的底部或下部248中延伸出來(lái),并設(shè)置成與噴嘴260相通。大致L形的管狀體或彎管261具有大小適合于與出口46相連并將噴嘴260容納在其內(nèi)的通道263。應(yīng)當(dāng)理解,可以使用任何合適機(jī)理來(lái)將管狀體261連接在出口46上,例如壓配合。類似地應(yīng)當(dāng)理解,噴嘴260的尺寸適合于通過(guò)使用例如膠粘劑、焊接接頭或壓配合而牢固地連接在管狀體261的通道263中。
在使用中,增壓燃油經(jīng)由高壓燃油泵14的出口46而釋放到噴嘴260之外,噴嘴260優(yōu)選設(shè)置成背向高壓燃油泵14的入口12。因此,當(dāng)增壓燃油離開(kāi)噴嘴260時(shí),周圍的液體燃油和燃油蒸氣受到攪動(dòng),并通常被引導(dǎo)而離開(kāi)高壓燃油泵14的入口12。這又導(dǎo)致懸浮在液體燃油中的燃油蒸氣上升到液體燃油的表面上,并離開(kāi)高壓燃油泵14的入口12。為了在高壓燃油泵14的入口12附近保持液體燃油,并阻礙或控制那個(gè)區(qū)域內(nèi)的燃油流動(dòng),可在大致包圍了燃油濾清器裝置210的燃油箱16中結(jié)合防漩流箱265。
在圖4中顯示了濾清器裝置310的第四實(shí)施例,其中采用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)描述與上述實(shí)施例中相同的部件,然而標(biāo)號(hào)加上了300。
燃油濾清器裝置318具有與圖3所示濾清器裝置218中大致相同的特征,因此下文中的討論限于所增設(shè)的噴射泵342,其具有位于噴嘴360下游的文丘里管366。噴射泵342具有優(yōu)選與管狀延伸部分或彎管361形成一體的主體343,其中彎管361從文丘里管366中延伸出來(lái)以攜帶噴嘴360。彎管361優(yōu)選設(shè)置成與高壓燃油泵的出口46直接相連。文丘里管366優(yōu)選具有頸縮或收斂式的入口370和擴(kuò)散式出口372,其中入口370處于噴嘴360的下游并與之軸向間隔開(kāi)地對(duì)齊。主體343具有大致側(cè)向地從中延伸出來(lái)的入口354,其具有與噴射泵342的貫穿通道345流體連通的開(kāi)孔358。
在使用中,液體燃油在壓力下從高壓燃油泵14的出口46釋放到噴嘴360中。高壓燃油流經(jīng)噴嘴360并進(jìn)入文丘里管的入口370,并且大致在入口354的區(qū)域產(chǎn)生了壓力降。該壓力降導(dǎo)致入口354的區(qū)域中的流體穿過(guò)入口354并進(jìn)入文丘里管366,在此處流體與噴嘴360釋放的燃油混合且一起流動(dòng)。然后,燃油穿過(guò)噴嘴342的出口372,其通常背向高壓燃油泵14的入口12。這樣,離開(kāi)出口372的燃油會(huì)攪動(dòng)出口372周圍的燃油,以減少被吸入到高壓燃油泵14的入口12中的燃油的揮發(fā)性,從而允許高壓燃油泵14在減少氣蝕損失和很少或不含燃油蒸氣的條件下泵送燃油。
在圖5中顯示了濾清器裝置410的第五實(shí)施例,其中采用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)描述與上述實(shí)施例中相同的部件,然而標(biāo)號(hào)加上了400。
燃油濾清器裝置410具有液體燃油可滲透的材料的外層418,其限定了具有上壁422和下壁424的空腔420。上壁422具有一對(duì)開(kāi)孔426,428,下壁422具有開(kāi)孔429。大致管狀的入口連接器430容納在其中一個(gè)開(kāi)孔426中,并利用如膠粘劑或焊接接頭而安裝在該開(kāi)孔內(nèi)。入口連接器430設(shè)置成可操作地連接在高壓燃油泵14的入口12上。噴射泵連接器436容納在另一開(kāi)孔428中,并以與入口連接器430大致相似的方式連接在開(kāi)孔428中。
噴射泵連接器436具有大小適合于在其中容納噴嘴460的孔431。噴嘴460優(yōu)選固定在噴射泵連接器436的孔431中。噴嘴460優(yōu)選延伸到噴射泵連接器436之外而進(jìn)入空腔420中,并且具有用于連接文丘里管主體435的外表面433。噴嘴460具有尺寸優(yōu)選適合于連接高壓燃油源的孔437,如此處所示高壓燃油泵14的出口46。
文丘里管主體435可與噴嘴外殼439形成一體,噴嘴外殼439具有尺寸適于連接在噴嘴460的外表面433上的孔441。主體435具有多個(gè)從外殼439中軸向延伸出來(lái)的肋條443,在肋條443之間限定了空間、窗口或入口445。這些肋條443優(yōu)選在其背離噴嘴外殼439而延伸時(shí)徑向向外地彼此散開(kāi),并終止于文丘里管主體435內(nèi)的文丘里管466處。文丘里管466具有位于空腔420中的入口470,并穿過(guò)開(kāi)孔429而延伸至出口472。為了便于將文丘里管主體435可操作地連接在下壁424上,可在開(kāi)孔429中將尺寸適合于固定文丘里管主體435的大致管狀的連接器447連接在下壁424上。
在使用中,高壓燃油經(jīng)由高壓燃油泵14的出口46和噴嘴460進(jìn)行釋放。高壓燃油流入文丘里管466中,這樣就在文丘里管466的入口470的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生了壓力降。因此,經(jīng)由肋條443之間的入口445可將空腔420中的任何燃油蒸氣抽吸或吸入到從噴嘴460中釋放出來(lái)的燃油流中,并流經(jīng)文丘里管466。之后燃油蒸氣被攜帶穿過(guò)文丘里管466且釋放到空腔420之外,并且通常離開(kāi)高壓燃油泵14的入口12。結(jié)果,高壓燃油泵14接收到基本上不含燃油氣泡的液體燃油。因此,燃油泵14能夠有效地將液體燃油泵送至汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)中。
在圖6中顯示了濾清器裝置510的第六實(shí)施例,其中采用相似但加上了500的標(biāo)號(hào)來(lái)描述與上述實(shí)施例中相同的部件。濾清器裝置510具有材料外層518,其帶有在其中限定了空腔520的上壁522和下壁524。上壁522優(yōu)選具有包括大致相對(duì)的側(cè)壁527,529的抬高部分525,這些側(cè)壁527,529具有可在其中容納噴射泵542的開(kāi)孔531,533。
噴射泵542具有通過(guò)其中一個(gè)開(kāi)孔531而連接在壁527上的噴嘴560,使得噴嘴560的入口564大致位于空腔520之外,而噴嘴560的出口562位于空腔520內(nèi)且大致面向另一開(kāi)孔533。噴射泵542還具有帶通道545的主體535,通道545從主體535的一端549延伸到主體535的另一端551。通道545具有文丘里管部分566,其在入口570和出口572之間優(yōu)選具有頸縮部分或喉部568。
文丘里管主體535在一端549處優(yōu)選是敞開(kāi)的,以在其中容納噴嘴560的出口562。噴嘴560設(shè)置在文丘里管主體535中,使得噴嘴560的出口562與文丘里管566的入口570軸向間隔開(kāi),并且優(yōu)選與之軸向?qū)R。主體535具有至少一個(gè)延伸穿過(guò)主體535的側(cè)壁的入口554,其大致位于噴嘴560的出口562和文丘里管566的入口570之間。入口554優(yōu)選通向空腔520,并優(yōu)選設(shè)置成大致面向過(guò)濾材料的下壁524的方向。
主體535優(yōu)選經(jīng)由開(kāi)孔533而延伸到空腔520之外。多個(gè)出口573穿過(guò)主體535的側(cè)壁,并大致設(shè)置成面向過(guò)濾材料的上壁522。文丘里管主體535還具有大致毗鄰其末端551的蒸氣和燃油出口575。蒸氣和燃油出口575優(yōu)選定向成背向過(guò)濾材料的上壁522。
上壁522具有可在其中容納入口連接器30的另一開(kāi)孔526。入口連接器30優(yōu)選通過(guò)如膠粘劑或焊接接頭而連接到上壁522上。入口連接器30具有尺寸適合于可操作地連接在高壓燃油泵14的入口12上的出口534,以及敞開(kāi)的自由端32。
在使用中,噴嘴562從高壓燃油源如高壓燃油泵14中接受處于壓力下的液體燃油,液體燃油經(jīng)由噴嘴560的出口564釋放。當(dāng)燃油從噴嘴560流經(jīng)文丘里管566時(shí),在文丘里管566的入口570的區(qū)域?qū)⒔⒌蛪夯驂毫?。因此,空?20中的任何燃油蒸氣將進(jìn)入或被抽吸到入口554中,而后由從噴嘴560中釋放出來(lái)的液體燃油攜帶,穿過(guò)文丘里管566,并到達(dá)文丘里管566的出口572之外。當(dāng)液體燃油和燃油蒸氣通過(guò)文丘里管566而離開(kāi)空腔520時(shí),液體燃油通??勺杂傻叵蛳麓┻^(guò)主體535中的多個(gè)出口573,其通常面向過(guò)濾材料的上壁522。燃油蒸氣在主體552中傾向于上升并經(jīng)由蒸氣出口575而離開(kāi),這樣,燃油蒸氣(通常與某些液體燃油一起)通常離開(kāi)濾清器裝置510而流動(dòng),從而離開(kāi)高壓燃油泵14的入口12。
在圖7中顯示了濾清器裝置610的第七實(shí)施例,其中采用相似但加上了600的標(biāo)號(hào)來(lái)描述與上述實(shí)施例中相同的部件。濾清器裝置610具有過(guò)濾材料的外層618,其具有在其中限定了空腔620的上壁622和下壁624。上壁622具有一對(duì)開(kāi)孔26,28,入口連接器30延伸穿過(guò)開(kāi)孔26,而噴射泵連接器636延伸穿過(guò)開(kāi)孔28。入口連接器30具有延伸到空腔620中的入口端32,并在其另一端34處連接到高壓燃油泵14的入口12上。噴射泵連接器636具有與高壓燃油泵14的出口46相通的入口638。噴射泵連接器636具有位于空腔620中并與噴射泵642相連或通向噴射泵642的出口640。
噴射泵642具有帶文丘里管666的主體643,以及保持在主體643內(nèi)且與文丘里管666的上游軸向?qū)R的噴嘴660。為了便于將噴嘴660保持在文丘里管666的上游,主體643具有與主體643形成一體的噴嘴外殼639。噴嘴外殼639具有孔641,其尺寸適合于容納噴嘴660,以便將噴嘴660牢固地連接在孔641中。噴嘴外殼639還具有尺寸適合于可操作地連接在彎管673上的外表面671,彎管673的一端連接在連接器636上,其另一端連接在主體643上。
主體643具有至少一個(gè)、優(yōu)選多個(gè)通常位于文丘里管666和噴嘴660之間且圍繞主體643的周邊周向間隔開(kāi)的端口645。優(yōu)選將具有預(yù)定孔隙度的網(wǎng)眼或多孔材料647連接在文丘里管主體643的周邊上,以便遮蓋住端口645,從而阻止蒸氣或污染物在文丘里管666所形成的抽吸力下流過(guò)端口645。
上壁622具有與管狀連接器651相連的另一開(kāi)孔649。連接器651優(yōu)選具有從中延伸出來(lái)的擋板或偏轉(zhuǎn)板653。連接器651具有大小通常適合于緊密地容納在主體643中的孔655。主體643優(yōu)選連接在連接器651中,使得文丘里管666的出口672與偏轉(zhuǎn)板653的端壁657軸向間隔開(kāi)。因此,當(dāng)燃油離開(kāi)文丘里管666的出口672時(shí),燃油與端壁657相接觸,并通常向上偏轉(zhuǎn)且離開(kāi)濾清器裝置610的上壁622。
在使用中,高壓燃油從高壓燃油泵14的出口46流經(jīng)燃油管線673,并進(jìn)入且穿過(guò)噴嘴660,而后進(jìn)入并穿過(guò)文丘里管666,從而大致在噴嘴660和文丘里管666之間產(chǎn)生壓力降。這樣,流體如液體燃油和燃油蒸氣將運(yùn)動(dòng)穿過(guò)端口645,并與從高壓燃油泵14中流出的燃油結(jié)合或夾雜在一起穿過(guò)文丘里管666。當(dāng)液體燃油和燃油蒸氣離開(kāi)文丘里管666的出口672時(shí),其與偏轉(zhuǎn)板653的端壁657接觸。因此,燃油蒸氣上升而離開(kāi)濾清器裝置610,并離開(kāi)高壓燃油泵14的入口12。因此,高壓燃油泵14可吸收不含燃油蒸氣的液體燃油,從而最大限度地提高了高壓燃油泵14的效率。
應(yīng)當(dāng)理解,除使用連接器651之外,還可將文丘里管主體643連接在過(guò)濾材料的外層618上。例如,如圖13所示,為了便于將其它的管狀通道如文丘里管、入口管和出口管可操作地連接在過(guò)濾材料的上壁1222上,連接器1230可與過(guò)濾材料、如此處所示與上壁1222形成一體。噴嘴1260可與文丘里管連接器1230整體地形成并與成一體。噴嘴1260和文丘里管連接器1230模制在或以其它方式連接在過(guò)濾材料的上壁1222上,從而形成整體式的子組件。在噴嘴1260和文丘里管連接器1230之間延伸的多個(gè)軸向延伸的肋條1243在相鄰的肋條1243之間限定了空間或入口。文丘里管連接器1230為大致環(huán)形,其具有尺寸適合于連接在文丘里管主體1231的外表面上的孔。噴嘴1260具有尺寸適合于連接在燃油管線1273上的外表面1275上,其中燃油管線1273可為噴嘴1260供應(yīng)高壓燃油。過(guò)濾材料的上壁1222優(yōu)選模制成可遮蓋肋條1243之間的空間,以防止污染物進(jìn)入到文丘里管主體1231中。應(yīng)當(dāng)理解,雖然在圖中顯示出與連接環(huán)1231形成一體且多個(gè)肋條1243在其之間延伸的噴嘴1260與過(guò)濾材料1218整體地形成,然而根據(jù)需要,可使上述實(shí)施例中所討論的任何管狀壁和連接器與過(guò)濾材料形成一體。在其它方面,包含嵌入模制的噴嘴1260和文丘里管連接器1230的濾清器組件的操作功能與上面實(shí)施例中所介紹的基本相同,因此并不做進(jìn)一步描述。
在圖8中顯示了濾清器裝置710的第八實(shí)施例,其中采用相似但加上了700的標(biāo)號(hào)來(lái)描述與上述實(shí)施例中相同的部件。濾清器裝置710與上面圖7中所描述的實(shí)施例相似,其具有帶上壁722和下壁724的過(guò)濾材料的外層718,然而,限定了文丘里管766的文丘里管主體743設(shè)置成與高壓燃油泵14的出口46軸向?qū)R。文丘里管主體743優(yōu)選具有與主體743形成一體的管狀延伸部分或噴嘴外殼745,其與文丘里管766的上游軸向?qū)R。噴嘴外殼745優(yōu)選容納在噴射泵連接器736中,該連接器736連接在過(guò)濾材料和燃油泵出口46上。利用這種結(jié)構(gòu),可以在相對(duì)較淺的燃油箱16內(nèi)使濾清器裝置710和高壓燃油泵14相對(duì)于垂直軸線749傾斜,從而使燃油箱和濾清器裝置710呈現(xiàn)出高度較小的外形。在其它方面,圖8所示的實(shí)施例710以與圖7所示的實(shí)施例610基本相同的方式來(lái)工作,因而并不做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
在圖9中顯示了濾清器裝置810的第九實(shí)施例,其中采用相似但加上了800的標(biāo)號(hào)來(lái)描述與上述實(shí)施例中相同的部件。濾清器裝置810具有多孔材料的外層818,其具有在其中限定了外腔820的上壁822和下壁824。多孔材料的內(nèi)層811圍繞其周邊825連接在上壁822和下壁824的其中一個(gè)壁上,在此處顯示為上壁822,從而限定了至少部分地位于空腔820中的內(nèi)腔813。
上壁822具有可容納管狀入口連接器830從中穿過(guò)的開(kāi)孔826。入口連接器830連接在上壁822上,其具有設(shè)置在空腔820中的入口端832,并在其另一端834處與高壓燃油泵14的入口12相連。多孔濾清器如濾網(wǎng)815保持在入口連接器830的大致位于入口832和出口834之間的貫穿通道817中。
上壁822具有另一開(kāi)孔828,其用于容納連接在上壁822上的管狀噴射泵連接器836。為了便于與高壓燃油源如高壓燃油泵14相連,優(yōu)選將噴射泵連接器836的入口端838設(shè)置在空腔813之外。噴射泵連接器836的出口端840優(yōu)選設(shè)置在空腔813內(nèi),并設(shè)置成用于與噴射泵842的主體843相連。
主體843通常具有帶文丘里管866的貫穿通道845,文丘里管866具有入口870和出口872。主體843優(yōu)選具有與文丘里管866形成一體并與文丘里管866的上游軸向?qū)R的噴嘴外殼847。為了將噴嘴外殼847牢固地連接在噴射泵連接器836上,噴嘴外殼847具有大小適合于容納噴射泵連接器836的出口840的外表面849。噴嘴外殼847還具有尺寸適合于與噴嘴860相連的孔851。
噴射泵842具有大致位于噴嘴外殼847和文丘里管866之間的入口854。入口854與主體843的貫穿通道845流體連通,并且尤其與從噴嘴860中釋放出來(lái)的燃油連通。入口854的自由端853優(yōu)選靠在滲透性材料的內(nèi)層811上,并可利用如膠粘劑或焊接接頭而連接在該內(nèi)層811上。
下文中稱為偏轉(zhuǎn)板855的不可滲透性的材料層至少部分地包圍了文丘里管866的出口872。偏轉(zhuǎn)板855通常向內(nèi)與外層818和內(nèi)層811間隔開(kāi),并向外與文丘里管主體843間隔開(kāi),從而限定了大致位于偏轉(zhuǎn)板855和主體843之間的部分封閉的空腔或凹穴857。凹穴857具有封閉端875,其便于使從出口872釋放出來(lái)的液體燃油和燃油蒸氣重新定向,使得液體燃油和燃油蒸氣在偏轉(zhuǎn)板855和主體843之間流動(dòng),并流到凹穴857的開(kāi)孔859之外。因此,文丘里管主體843至少部分地容納在形成于內(nèi)腔813內(nèi)的凹穴857中,使得文丘里管的出口872大致面向凹穴857。
為了便于使偏轉(zhuǎn)板855和主體843保持間隔開(kāi)的關(guān)系,在偏轉(zhuǎn)板855和主體843之間可容納具有貫穿通道863(圖9A)的間隔環(huán)861。為了便于將偏轉(zhuǎn)板855與主體843保持大致固定的關(guān)系,通過(guò)如膠粘劑、壓配合或焊接接頭來(lái)將間隔環(huán)861連接在偏轉(zhuǎn)板855和/或主體843上。
為了便于保持滲透性材料的外層818遠(yuǎn)離滲透性材料的內(nèi)層811,可在這兩層818,811之間使用至少一個(gè)、優(yōu)選一對(duì)彈性件865。通過(guò)偏壓外層818使之大致背離內(nèi)層811,就可保持液體燃油在空腔820中的流動(dòng),從而保證高壓燃油泵14的入口12接受到優(yōu)化的液體燃油供應(yīng)。
為了便于抽吸燃油蒸氣,滲透性材料的外層818具有可與管狀排氣口867相連的另一開(kāi)孔869。排氣口867優(yōu)選定位在處于偏轉(zhuǎn)板855和主體843之間的開(kāi)孔859的附近。因此,從開(kāi)孔859離開(kāi)空腔857的任何燃油蒸氣通常都可自由地穿過(guò)排氣口867,并流出空腔813。
在使用中,高壓燃油經(jīng)由噴嘴860進(jìn)入內(nèi)腔813。燃油從噴嘴860流入文丘里管866,從而在文丘里管866的入口870區(qū)域中產(chǎn)生了壓力降。因此,外腔820中的液體燃油和任何燃油蒸氣經(jīng)由入口854而抽吸到文丘里管866的入口870中。從噴嘴860流出的組合液體燃油和流進(jìn)入口854的流體穿過(guò)文丘里管866,并從文丘里管866的出口872離開(kāi)。在離開(kāi)文丘里管866的出口872時(shí),液體燃油和燃油蒸氣被偏轉(zhuǎn)板855的封閉端875重新定向到與燃油流經(jīng)文丘里管866的方向大致相反的方向上。然后燃油和任何蒸氣流經(jīng)間隔環(huán)861中的通道863而離開(kāi)空腔857的開(kāi)孔859。在離開(kāi)空腔857時(shí),任何燃油蒸氣可自由地朝著材料外層818的上壁822上升,并最終經(jīng)由排氣口867從內(nèi)腔813中向外流出。離開(kāi)空腔857的液體燃油可自由地流向與高壓燃油泵14的入口12相連的入口連接器830的入口832。而后液體燃油可自由地進(jìn)入工作中的高壓燃油泵14的入口832。當(dāng)燃油流經(jīng)入口連接器830時(shí),入口連接器830中的濾網(wǎng)815保證了任何殘余的燃油蒸氣或污染物無(wú)法流入高壓燃油泵14的入口12。濾網(wǎng)815可設(shè)置在入口832的上方,或設(shè)在連接器830上或沿著連接器830的別處。因此,在使用中可保證高壓燃油泵14具有充足的不含污染物和燃油蒸氣的液體燃油供應(yīng),從而提高了高壓燃油泵14的運(yùn)行性能和效率,并因此最大限度地提高了與高壓燃油泵14流體連通的發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能。
在圖10中顯示了濾清器裝置910的第十實(shí)施例,其中采用相似但加上了900的標(biāo)號(hào)來(lái)描述與上述實(shí)施例中相同的部件。濾清器裝置910具有過(guò)濾材料的外層918,其具有上壁922和下壁924,其大致圍繞著壁922,924的周邊925連接,從而限定了空腔920。上壁922具有容納了入口連接器30并通過(guò)如膠粘劑或焊接接頭而將其連接在上壁922上的開(kāi)孔926。上壁922具有另一對(duì)開(kāi)孔931,933,在其中連接了一對(duì)管狀噴射泵連接器935,937。噴射泵連接器935,937各自具有孔939,941,其直徑大致適于容納噴射泵942的一對(duì)自由端943,953。
噴射泵942具有一個(gè)設(shè)置成通過(guò)燃油管線947而與高壓燃油源如高壓燃油泵14流體連通的入口912。燃油管線947可來(lái)源于源自燃油泵14的輔助管線,或者例如可將其連接在燃油泵14的出口46上,如虛線所示。噴射泵942的入口912如上面實(shí)施例中描述的那樣容納了噴嘴962,其中噴嘴962可與噴射泵942形成一體,或作為單獨(dú)的部件而連接在噴射泵942上。
噴射泵942具有基本上保持在空腔920之外的大致L形的主體943。主體943具有外表面949和限定了文丘里管966的貫穿通道。文丘里管966具有設(shè)置在空腔920之外并與噴嘴962的下游軸向?qū)R的入口970,以及出口972。毗鄰自由端953的外表面949具有比孔941的直徑更小的直徑,從而在連接器937中的外層918的附近處建立優(yōu)選是間隙配合的連接。這樣,在外表面949和連接器937之間優(yōu)選形成了間隙951。因此,如下文中更詳細(xì)討論的那樣,空腔920中的任何燃油蒸氣可經(jīng)由間隙951而自由地離開(kāi)空腔920。
噴射泵942具有大致側(cè)向地從文丘里管966的縱向軸線973中延伸出來(lái)的大致管狀入口954。入口954設(shè)置成與文丘里管966流體連通,并大致位于文丘里管966的入口970和噴嘴962之間。入口954的外表面949的尺寸優(yōu)選適合于與連接器935形成液密連接。
濾清器裝置910優(yōu)選具有大致不可滲透的材料層,在下文中稱為偏轉(zhuǎn)板955,其包圍了至少一部分過(guò)濾材料的外層918。偏轉(zhuǎn)板955優(yōu)選與外層918保持為間隔關(guān)系,以允許液體燃油和燃油蒸氣在偏轉(zhuǎn)板955和外層918之間大致自由地流動(dòng)。偏轉(zhuǎn)板955具有提供了開(kāi)孔959的外圍自由邊957,該開(kāi)孔959可使液體燃油和燃油蒸氣從外層918和偏轉(zhuǎn)板955之間離開(kāi)。開(kāi)孔959優(yōu)選面向汽車的前端(未示出),例如由包含濾清器裝置910的箭頭980所示。
在使用中,高壓燃油流經(jīng)噴嘴962并進(jìn)入文丘里管966,從而在文丘里管966的入口970處建立了壓力降。因此,液體燃油和燃油蒸氣從空腔920中經(jīng)由入口954被抽吸,并與從噴嘴962流出的液體燃油相結(jié)合。然后,液體燃油和燃油蒸氣流經(jīng)文丘里管966,并流出文丘里管966的出口972。之后,流經(jīng)文丘里管966的出口972的任何燃油蒸氣可經(jīng)由排氣口間隙951而自由地離開(kāi)空腔918。同時(shí),優(yōu)選將液體燃油大致朝向高壓燃油泵14的入口12來(lái)引導(dǎo)。
另外,在汽車的加速期間,偏轉(zhuǎn)板955將液體燃油保持在高壓燃油泵14的入口12的附近。這起因于偏轉(zhuǎn)板955的定向,其優(yōu)選包圍了空腔920的后部。這樣就可進(jìn)一步保證高壓燃油泵14具有充足的液體燃油供應(yīng),最大限度地提高了燃油泵14的運(yùn)行效率,從而最大限度地提高了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率。
在圖11中顯示了濾清器裝置1010的第十一實(shí)施例,其中采用相似但加上了1000的標(biāo)號(hào)來(lái)描述與上述實(shí)施例中相同的部件。濾清器裝置1010具有過(guò)濾材料的外層1018,其帶有限定了空腔1020的上壁1022和下壁1024。上壁1022和下壁1024在空腔1020的一側(cè)連接在一起,以形成側(cè)壁1025。兩個(gè)大致管狀的入口連接器1030,1031通過(guò)如膠粘劑或焊接接頭而連接在側(cè)壁1025上。入口連接器1030,1031具有優(yōu)選由過(guò)濾材料層、例如過(guò)濾材料外層1018的一部分所遮蓋住的入口孔1032,1033,從而進(jìn)一步對(duì)通過(guò)連接器1030,1031而抽吸的任何液體燃油進(jìn)行過(guò)濾。
上壁1022具有用于將噴射泵連接器1036可操作地連接于其中的開(kāi)孔1028。噴射泵連接器1036具有自由端1037,其設(shè)置成與高壓燃油源如高壓燃油泵1014流體連通。
高壓燃油泵1014具有基部1039,其帶有從中縱向延伸出來(lái)的一對(duì)入口1012,1013和至少部分地構(gòu)造成噴射泵1042的出口1015。其中一個(gè)入口1012設(shè)置成使液體燃油路由至燃油泵1014,從而在壓力下輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)中,而另一入口1013設(shè)置成與噴射泵1042流體連通,以便于從空腔1020中抽吸燃油蒸氣。
基部1039具有可在入口連接器1027和噴射泵1042之間提供流體連通的大致中空的腔1041,其中優(yōu)選至少部分地將噴射泵構(gòu)造在基部1039之內(nèi)。噴射泵1042具有優(yōu)選容納在基部1039中并與高壓燃油泵1014所供應(yīng)的液體燃油流體連通的噴嘴1060,以及設(shè)置成與從基部1039中軸向延伸出來(lái)的管狀文丘里管主體1043大致軸向?qū)R的出口。文丘里管主體1043具有優(yōu)選連接在基部1039上的一端1047,以及尺寸優(yōu)選適合于與噴射泵連接器1036形成間隙配合連接而在它們之間限定了大致周向的排氣口間隙1051的另一端1049。文丘里管主體1043具有文丘里管1066,其具有與噴嘴1060軸向?qū)R的入口1070和出口1072。因此,泵1014設(shè)置成可將液體燃油經(jīng)由出口(未示出)泵送至汽車發(fā)動(dòng)機(jī),并經(jīng)由噴嘴1060泵送至文丘里管1066。
在使用中,液體燃油在壓力下從高壓燃油泵1014經(jīng)由噴嘴1060分配至文丘里管1066中。在文丘里管1066的入口1070處產(chǎn)生了低壓,從而通過(guò)連接器1031從空腔1020內(nèi)抽吸燃油蒸氣。然后燃油蒸氣流經(jīng)空腔1041,并與從噴嘴1060中釋放出來(lái)的流經(jīng)文丘里管1066的液體燃油相結(jié)合。在離開(kāi)文丘里管1066的出口1072時(shí),燃油蒸氣傾向于離開(kāi)過(guò)濾材料的外層1018而上升,穿過(guò)排氣口間隙1051,從而上升離開(kāi)高壓燃油泵1014的入口1012。然而,經(jīng)由文丘里管1066的出口1072分配的液體燃油可自由地流過(guò)液體可滲透的過(guò)濾材料的外層1018而重新進(jìn)入空腔1020。因此,空腔1020中的任何燃油蒸氣將被逐出空腔1020,而液體燃油則返回空腔。這樣,可以保證高壓燃油泵1014具有充足的不含燃油蒸氣的液體燃油供應(yīng),從而最大限度地提高燃油泵1014和發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率。
在圖12中顯示了濾清器裝置1110的第十二實(shí)施例,其中采用相似但加上了1100的標(biāo)號(hào)來(lái)描述與上述實(shí)施例中相同的部件。濾清器裝置1110具有液體燃油可滲透的材料的外層1118,其具有在其中限定了外腔1120的上壁1122和下壁1124。上壁1122具有一個(gè)用于在其中容納入口連接器1130的開(kāi)孔1126,以及用于在其中容納排氣口連接器1136的另一開(kāi)孔1128。在使用中,開(kāi)孔1128優(yōu)選相對(duì)于連接器1130的入口1132抬高。優(yōu)選通過(guò)例如膠粘劑或焊接接頭來(lái)將連接器1130,1136分別連接在開(kāi)孔1126,1128內(nèi)。外壁1118優(yōu)選由多孔材料如織造尼龍織物制成,并具有大致允許液體燃油流入外腔1120中的預(yù)定孔隙度,例如25-35μm。
濾清器裝置1110具有液體燃油可滲透的材料的內(nèi)層1119,其與過(guò)濾材料的外層1120大致間隔開(kāi),使得內(nèi)層1119優(yōu)選被外層1118基本上包圍住。內(nèi)層1119具有在其中限定了內(nèi)腔1121的上壁1123和下壁1125。上壁1123具有優(yōu)選設(shè)置成與外層1118中的開(kāi)孔1126軸向?qū)R的開(kāi)孔1127。入口連接器1130從開(kāi)孔1126延伸穿過(guò)開(kāi)孔1127,并提供位于內(nèi)腔中的入口孔1132,以及通常位于外腔1120之外的出口孔1134。連接器1130連接在內(nèi)層1119上。在入口連接器1130在開(kāi)孔1126,1127之間延伸的情況下,管狀壁1131呈現(xiàn)為針對(duì)外腔1120中的燃油的大致連續(xù)且不可滲透的障礙。因此,燃油流出內(nèi)腔1121的優(yōu)選路徑是穿過(guò)內(nèi)腔1121中的入口孔1132。這樣,離開(kāi)內(nèi)腔1121至高壓燃油泵1114的入口1112的任何液體燃油在進(jìn)入高壓燃油泵1114之前經(jīng)過(guò)了兩次過(guò)濾。內(nèi)壁1119優(yōu)選由多孔材料如織造尼龍織物制成,并具有通常比外層1118的孔隙度更大的預(yù)定孔隙度,例如70-100μm,從而允許液體燃油流入內(nèi)腔1121,但阻止任何燃油蒸氣和污染物流入內(nèi)腔1121。
雖然內(nèi)層1119的上壁1123和下壁2225優(yōu)選與外層1120的上壁1122和下壁1124大致間隔開(kāi),然而可將內(nèi)層1119的下壁1125保持在外層1120的下壁1124附近。這樣,內(nèi)層1119和尤其下壁1125可用作芯管,以抽吸汽車燃油箱中的任何液體燃油。因此,濾清器裝置1110通常將燃油箱內(nèi)的任何液體燃油抽向高壓燃油泵1114的入口1112,以保證燃油系統(tǒng)的最佳效率。
濾清器裝置具有構(gòu)造成止回閥、球閥或甚至噴射泵的排氣閥,如大致由標(biāo)號(hào)1141所示。排氣閥1141通常構(gòu)造成容納在排氣口連接器1136中,并優(yōu)選用作單向閥,以允許燃油蒸氣離開(kāi)外腔1120,但阻止液體燃油從中穿過(guò)而進(jìn)入外腔1120。這保證了外腔1120內(nèi)的任何液體燃油在進(jìn)入外腔前1120之前已經(jīng)經(jīng)過(guò)了過(guò)濾材料外層1118的過(guò)濾。由于開(kāi)孔1128通常高于入口孔1132,所以對(duì)于外腔1118中的任何燃油蒸氣而言均建立了毗鄰開(kāi)孔1128的蒸氣頂室1143。
在使用中,液體燃油流經(jīng)過(guò)濾材料的外層1118和內(nèi)層1119。當(dāng)液體燃油通過(guò)外層1118時(shí),在外腔1120內(nèi)形成了一些燃油蒸氣。然而,當(dāng)將燃油蒸氣抽向過(guò)濾材料的內(nèi)層1119時(shí),內(nèi)層1119的多孔性阻止了任何燃油蒸氣進(jìn)入內(nèi)腔1121,但允許液體燃油流入內(nèi)腔1121。由內(nèi)層1121阻止流入內(nèi)腔1121的任何燃油蒸氣傾向于遷移至毗鄰單向排氣閥1141的蒸氣頂室1143。因此,由于外腔1120中的壓力增加,燃油蒸氣離開(kāi)排氣閥1141。這樣,高壓燃油泵1114接收到大致不含蒸氣的經(jīng)過(guò)兩次過(guò)濾的液體燃油,并將其泵送至汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)。
應(yīng)當(dāng)理解,在閱讀本說(shuō)明書(shū)時(shí),本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可容易地領(lǐng)會(huì)到與本文所公開(kāi)的不同的實(shí)施例,這些實(shí)施例也屬于所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。因此,本說(shuō)明書(shū)是示例性而非限制性的。本發(fā)明的范圍由下述權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種用于汽車燃油箱的燃油濾清器裝置,包括限定了基本封閉的空腔的可滲透性材料的外層,其具有至少一個(gè)穿過(guò)所述外層的開(kāi)孔;延伸穿過(guò)其中一個(gè)所述開(kāi)孔的連接器,其具有位于所述空腔內(nèi)的入口,以及位于所述空腔外并用于與高壓燃油泵的入口連通的出口;和大致鄰近于外腔的噴嘴,其具有用于接受處于壓力下的燃油的入口和用于分配燃油的出口,所分配的燃油阻止了燃油蒸氣進(jìn)入所述連接器的入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述燃油濾清器裝置還包括與所述噴嘴軸向?qū)R并位于所述噴嘴下游的文丘里管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述噴嘴被攜帶在所述空腔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述文丘里管與所述空腔流體連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述文丘里管連接在所述外層上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述文丘里管具有位于所述空腔之外的出口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述外層具有上壁和下壁,其中至少一個(gè)所述開(kāi)孔穿過(guò)所述上壁并容納了所述連接器。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述外層具有帶開(kāi)孔的下壁,所述開(kāi)孔用于容納與所述噴嘴軸向?qū)R的文丘里管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述文丘里管連接在所述下壁的開(kāi)孔中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述燃油濾清器裝置還包括燃油可滲透性材料的內(nèi)層,其限定了與由所述材料外層限定的空腔分隔開(kāi)的另一個(gè)基本封閉的空腔。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述內(nèi)層與所述外層分隔開(kāi),并由所述材料外層完全包圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述內(nèi)層具有外周邊,所述內(nèi)層大致鄰近于所述外周邊地與所述外層相連。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述噴嘴被攜帶在所述另一個(gè)基本封閉的空腔內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述內(nèi)層通過(guò)彈簧而被偏壓成遠(yuǎn)離所述外層。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述內(nèi)層和外層由織造材料構(gòu)成,所述外層具有一個(gè)平均孔隙度,而所述內(nèi)層具有比所述外層的平均孔隙度更大的另一平均孔隙度。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述燃油濾清器裝置還包括與所述內(nèi)層間隔開(kāi)并在由所述內(nèi)層限定的空腔內(nèi)形成了凹穴的基本不可滲透的材料層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述燃油濾清器裝置還包括與所述噴嘴軸向?qū)R并位于所述噴嘴下游的文丘里管。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述文丘里管至少部分地容納在所述凹穴內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述文丘里管是大致L形的,所述文丘里管具有縱向軸線,并具有從所述縱向軸線中大致側(cè)向延伸出來(lái)且與所述噴嘴流體連通的入口。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述入口靠在所述外層上。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述燃油濾清器裝置還包括連接在所述外層中的開(kāi)孔內(nèi)的管狀連接器,并且所述文丘里管具有設(shè)置成在所述連接器中形成了間隙配合連接的自由端。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述燃油濾清器裝置還包括從所述文丘里管中延伸至自由端的管狀延伸部分,其設(shè)置成與所述高壓燃油泵的出口可操作地相連。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述噴嘴容納在所述文丘里管上游的所述管狀延伸部分內(nèi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述管狀延伸部分穿過(guò)所述材料外層。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述燃油濾清器裝置還包括在由所述材料外層所限定的空腔內(nèi)限定了另一基本封閉的空腔的可滲透性材料的內(nèi)層,所述文丘里管容納在由所述材料內(nèi)層限定的空腔內(nèi)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述入口終止于靠著所述材料內(nèi)層的自由端。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述燃油濾清器裝置還包括在由所述材料內(nèi)層限定的空腔內(nèi)限定了具有封閉端的凹穴的基本不可滲透的材料層,所述文丘里管至少部分地容納在所述凹穴內(nèi)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述文丘里管具有大致面向所述凹穴的封閉端的出口。
29.根據(jù)權(quán)利要求19所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述燃油濾清器裝置還包括至少部分地封閉了所述文丘里管的基本不可滲透的材料層。
30.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述燃油濾清器裝置還包括容納在所述材料外層中并允許燃油蒸氣向外流出所述另一空腔的排氣口。
31.根據(jù)權(quán)利要求19所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述文丘里管處于由所述材料外層限定的空腔之外。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述燃油濾清器裝置還包括連接在所述材料外層上的管狀連接器,所述連接器具有內(nèi)徑,所述文丘里管具有比所述連接器的內(nèi)徑更小的外徑,并容納在所述連接器的內(nèi)徑中,從而在所述文丘里管和連接器之間建立了間隙配合連接。
33.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述燃油濾清器裝置還包括連接在所述外層中的開(kāi)孔上的管狀連接器,所述連接器具有內(nèi)徑,所述文丘里管具有比所述連接器的內(nèi)徑更小的外徑,并容納在所述連接器的內(nèi)徑中,從而在所述文丘里管和連接器之間建立了間隙配合連接。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述燃油濾清器裝置還包括連接在所述材料外層中的另一開(kāi)孔上的另一管狀連接器。
35.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃油濾清器裝置,其特征在于,所述內(nèi)層由具有一定孔隙度的織造材料構(gòu)成,所述孔隙度的大小適于允許液體燃油從所述外腔流入所述內(nèi)腔,并適合于防止氣泡進(jìn)入所述內(nèi)腔。
全文摘要
一種燃油濾清器和蒸氣分離器裝置,具有至少一個(gè)限定了至少一個(gè)基本封閉的空腔的液體燃油可滲透性材料的層。這種可滲透性材料具有至少一個(gè)開(kāi)孔,其為空腔內(nèi)的液體燃油和空腔外的高壓燃油泵的入口提供了流體連通。相對(duì)于空腔設(shè)置了噴射泵和/或燃油蒸氣的排氣口,以便于消除燃油蒸氣流入到高壓燃油泵中。
文檔編號(hào)F02M37/22GK1757902SQ20051011378
公開(kāi)日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2005年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月7日
發(fā)明者D·J·卡特林, B·J·格特, R·B·庫(kù)恩滋里, G·A·莫斯, J·M·羅斯, E·J·塔拉斯基 申請(qǐng)人:Ti集團(tuán)自動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)有限責(zé)任公司