專(zhuān)利名稱(chēng):燃料供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通過(guò)電動(dòng)機(jī)和由此電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵裝置的工作來(lái)供給加壓燃料 的燃料供給裝置。
背景技術(shù):
以往已知有一種燃料供給裝置,其包括在電動(dòng)機(jī)外殼的內(nèi)部具有電動(dòng)機(jī)室的電 動(dòng)機(jī)、以及在具有吸入口和排出口的泵裝置外殼的內(nèi)部具有與上述電動(dòng)機(jī)室連通形成的泵 裝置室的泵裝置,通過(guò)上述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng),從上述泵裝置外殼的上述吸入口流入的燃料經(jīng) 由上述泵裝置室從上述排出口排出(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本專(zhuān)利特開(kāi)2008-157055號(hào)公報(bào)(圖1)但是,上述結(jié)構(gòu)的燃料供給裝置中,有可能出現(xiàn)從吸入口流入的泵裝置內(nèi)的燃料 的一部分通過(guò)軸承流入電動(dòng)機(jī)室而浸漬定子的情況。其結(jié)果是,燃料會(huì)因定子產(chǎn)生的熱量而溫度上升,產(chǎn)生蒸汽,由于該蒸汽,導(dǎo)致泵 裝置內(nèi)發(fā)生蒸汽阻塞(汽阻現(xiàn)象)、燃料排出量降低等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而作,其目的在于提供一種泵裝置內(nèi)的汽阻現(xiàn)象不易 發(fā)生等的燃料供給裝置。本發(fā)明涉及的燃料供給裝置包括在電動(dòng)機(jī)外殼的內(nèi)部具有電動(dòng)機(jī)室的電動(dòng)機(jī); 在具有吸入口和排出口的泵裝置外殼的內(nèi)部具有與上述電動(dòng)機(jī)室連通形成的泵裝置室的 泵裝置;以及設(shè)在該泵裝置與上述電動(dòng)機(jī)之間的隔板體,通過(guò)上述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng),從上述泵 裝置外殼的上述吸入口流入的燃料經(jīng)由上述泵裝置室從上述排出口排出,上述隔板體設(shè)在 定子與轉(zhuǎn)子之間,具有阻斷上述泵裝置室內(nèi)的上述燃料到達(dá)定子的筒部,上述定子固定在 上述電動(dòng)機(jī)外殼上并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),上述轉(zhuǎn)子設(shè)在上述定子的內(nèi)側(cè)并隨著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn) 而旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明涉及的燃料供給裝置中,由于在電動(dòng)機(jī)與泵裝置間、定子與轉(zhuǎn)子間設(shè)置了 隔板體,此隔板體具有可阻斷泵裝置室內(nèi)的燃料到達(dá)定子的筒部,因此具有燃料不會(huì)到達(dá) 定子、泵裝置內(nèi)的汽阻現(xiàn)象不易發(fā)生等效果。
圖1是表示適用本發(fā)明實(shí)施方式1的燃料供給裝置的燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示圖1的燃料供給裝置的側(cè)剖視圖。圖3是表示沿圖2的燃料供給裝置的III-III線的向視截面中電動(dòng)機(jī)外殼的圖。圖4是表示在圖1的燃料供給裝置中有無(wú)隔板體時(shí)經(jīng)過(guò)時(shí)間與燃料溫度的關(guān)系的 圖。圖5是表示燃料的飽和蒸汽壓力特性的圖。
圖6是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的燃料供給裝置的側(cè)剖視圖。圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的燃料供給裝置的主視圖。(符號(hào)說(shuō)明)10電動(dòng)機(jī)11泵裝置12電動(dòng)機(jī)外殼14 定子15驅(qū)動(dòng)軸16 軸承18 轉(zhuǎn)子19旋轉(zhuǎn)斜板22泵裝置外殼23 缸24 缸體25 柱塞38、38A 隔板體39第一嵌連部40第二嵌連部41凸緣部42、42A 筒部44連通溝槽45大徑部51軸承構(gòu)件53散熱片G 空隙
具體實(shí)施例方式以下,根據(jù)附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的各實(shí)施方式的燃料供給裝置,各實(shí)施方式中,同一 或相當(dāng)?shù)臉?gòu)件、部位使用同一符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施方式1圖1是表示適用本發(fā)明實(shí)施方式1的燃料供給裝置的燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。此燃料供給系統(tǒng)包括燃料箱1 ;通過(guò)燃料供給配管2與此燃料箱1連接的本實(shí)施 方式1的燃料供給裝置3 ;通過(guò)高壓燃料配管4與此燃料供給裝置3連接的燃料噴射裝置 5 ;由高壓燃料配管4分支并與燃料箱1連接的回行配管6 ;設(shè)在回行配管6上的壓力調(diào)整 裝置7 ;與燃料供給裝置3和燃料噴射裝置5電連接的控制單元8。此燃料供給系統(tǒng)中,基于控制單元8發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào),燃料供給裝置3驅(qū)動(dòng),燃料 箱1內(nèi)的燃料經(jīng)由過(guò)濾器9、燃料供給配管2供給燃料供給裝置3。經(jīng)燃料供給裝置3加壓 后的燃料通過(guò)壓力調(diào)整裝置7調(diào)整到規(guī)定的壓力,經(jīng)由高壓燃料配管4供給燃料噴射裝置 5。
燃料噴射裝置5根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度、負(fù)載等,基于控制單元8發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào) 來(lái)控制燃料噴射的時(shí)間以及燃料噴射量,將燃料噴射入吸氣管(未圖示)。圖2是上述燃料供給裝置3的側(cè)剖視圖,包括電動(dòng)機(jī)10、由此電動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)的泵 裝置11、設(shè)在此電動(dòng)機(jī)10與泵裝置11間的隔板體38。電動(dòng)機(jī)10包括內(nèi)部具有電動(dòng)機(jī)室A的電動(dòng)機(jī)外殼12 ;埋設(shè)在此電動(dòng)機(jī)外殼12 的圓筒壁13內(nèi)的環(huán)狀定子14 ’轉(zhuǎn)子18,其永磁體固定于驅(qū)動(dòng)軸15上,此驅(qū)動(dòng)軸15位于電 動(dòng)機(jī)外殼12的中心軸線上,受軸承16、17支撐并可自由旋轉(zhuǎn);固定于驅(qū)動(dòng)軸15的靠近泵裝 置11側(cè)的端部的旋轉(zhuǎn)斜板19 ;與定子14電連接并具有從電動(dòng)機(jī)外殼12露出的端子12的 連接器21。泵裝置11包括內(nèi)部具有泵裝置室B的泵裝置外殼22 ;設(shè)在此泵裝置外殼22內(nèi)、 具有在周向上等間隔形成的多個(gè)缸23以及與缸23連通的吸入通路28的缸體24 ;通過(guò)在 缸23內(nèi)滑動(dòng)而在缸23內(nèi)形成容積可變的泵室的柱塞25 ;設(shè)在各吸入通路28上的吸入閥 27 ;將吸入閥朝缸體24側(cè)施力的彈簧46。泵裝置外殼22形成有與各缸23連通的排出通路30、與此排出通路30連通的排出 口 31以及與泵裝置室B連通并垂直向上突出的吸入口 32。排出通路30的端部設(shè)有被彈 簧33朝缸23側(cè)施力的排出閥29。排出閥29通過(guò)彈簧33的彈力堵塞板36的孔37。缸體 24與安裝在柱塞25上的彈簧行程限制器34之間設(shè)有彈簧35,其通過(guò)柱塞25按壓旋轉(zhuǎn)斜 板19。隔板體38通過(guò)注射模塑成形形成,包括具有凸緣部41的大徑部45和有底圓筒形 狀的筒部42,其中,凸緣部41由電動(dòng)機(jī)外殼12和泵裝置外殼22夾持,筒部42與大徑部45 連接,并將定子14和轉(zhuǎn)子18劃分開(kāi)。與缸體24共同夾持環(huán)47的、隔板體38的大徑部45包括凸緣部41 ;通過(guò)0形圈 43嵌連在泵裝置外殼22的邊緣部的內(nèi)壁面上的第一嵌連部39 ;嵌連在電動(dòng)機(jī)外殼12的邊 緣部的內(nèi)壁面上的第二嵌連部40。通過(guò)將隔板體38的第一嵌連部39嵌連在泵裝置外殼22上,將隔板體38的第二 嵌連部40嵌連在電動(dòng)機(jī)外殼12上,可在筒部42與定子14的內(nèi)壁面和轉(zhuǎn)子18的外周面不 接觸的情況下將隔板體38的軸心與驅(qū)動(dòng)軸15的軸心配置成一致。如圖3所示,在與隔板體38的大徑部45面接觸的電動(dòng)機(jī)外殼12上形成有迷宮狀 的連通溝槽44。筒部42的外周壁面與定子14的內(nèi)周壁面間的空隙G經(jīng)由指向下方的連通 溝槽44與外部氣體連通。內(nèi)圈固定在驅(qū)動(dòng)軸15上的軸承16,其外圈嵌連在隔板體38上,軸承16將驅(qū)動(dòng)軸 15支撐成可自由旋轉(zhuǎn),并支撐由彈簧35的反彈力引起的驅(qū)動(dòng)軸15的逆缸體24側(cè)(與缸體 24相反的一側(cè))軸線方向的負(fù)載。由于軸承16支撐驅(qū)動(dòng)軸15的軸線方向的負(fù)載,因此設(shè) 在隔板體38的底部的軸承17只需支持半徑方向的負(fù)載即可。此外,也可以不設(shè)置軸承17,而是只使用軸承16將驅(qū)動(dòng)軸15支撐成可自由旋轉(zhuǎn)。上述結(jié)構(gòu)的燃料供給裝置3中,通過(guò)從端子20通電,在定子14中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng), 轉(zhuǎn)子18隨著此旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)斜板19也隨著此轉(zhuǎn)子18的驅(qū)動(dòng)軸15而旋轉(zhuǎn)。隨著旋轉(zhuǎn)斜板19的旋轉(zhuǎn),前端面與此旋轉(zhuǎn)斜板19的外周面抵接的柱塞25按照旋 轉(zhuǎn)方向的順序,依次在缸23內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),由吸入口 32流入泵裝置室B內(nèi)的燃料在燃料供給裝置3內(nèi)被加壓,經(jīng)由排出口 31流入高壓燃料配管4,從燃料噴射裝置5噴射入吸氣管內(nèi)。換言之,隨著柱塞25朝電動(dòng)機(jī)10側(cè)移動(dòng),缸23內(nèi)的容積增大,伴隨此增大,吸入 閥27反抗彈簧46的彈力朝排出口 31側(cè)移動(dòng)而打開(kāi)吸入通路28,燃料經(jīng)由吸入通路28、吸 入閥27流入缸23內(nèi)。缸23內(nèi)的燃料隨著柱塞25朝逆電動(dòng)機(jī)10側(cè)(與電動(dòng)機(jī)10相反的 一側(cè))移動(dòng)而被加壓,排出閥29反抗彈簧33的彈力,打開(kāi)板36的孔37,燃料經(jīng)由孔37、排 出閥29、排出通路30流入排出口 31。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的燃料供給裝置3,隔板體38設(shè)置在定子14與設(shè)于此定子14內(nèi)側(cè) 并隨著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子18之間,并具有阻斷泵裝置室B內(nèi)的燃料到達(dá)定子14 的、有底圓筒形狀的筒部42,因此,定子14與筒部42間夾有導(dǎo)熱性差的空氣層。因此,定子14產(chǎn)生的熱量不易通過(guò)筒部42傳導(dǎo)給電動(dòng)機(jī)室A內(nèi)的燃料,能抑制燃 料的溫度上升。圖4是表示有無(wú)燃料供給裝置3的隔板體38時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)過(guò)時(shí)間與燃料溫度的關(guān) 系的圖,是本申請(qǐng)發(fā)明者基于實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)。在此,作為代表例,燃料溫度表示了燃料溫度容易達(dá)到高溫的發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)(所謂 熱浸,hot soak)時(shí)的泵裝置室B內(nèi)的燃料溫度。由此圖可知,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,與沒(méi)有隔板體38的現(xiàn)有燃料供給裝置相比,燃料 大約低4°C。此外,與外部氣體連通的泵裝置室B內(nèi)的燃料壓力大致接近大氣壓,由圖5所示的 燃料的飽和蒸汽壓力特性圖可知,隨著燃料溫度的降低,飽和蒸汽壓力降低,因此泵裝置11 內(nèi)的汽阻現(xiàn)象不易發(fā)生。此外,隔板體38包括具有由電動(dòng)機(jī)外殼12和泵裝置外殼22夾持的凸緣部41的 大徑部45 ;與此大徑部45連接并將定子14和轉(zhuǎn)子18劃分開(kāi)的筒部42,筒部42的靠近旋 轉(zhuǎn)斜板19側(cè)的開(kāi)口端部嵌連有將驅(qū)動(dòng)軸15支撐成可自由旋轉(zhuǎn)的軸承16。所以,由于大徑部45內(nèi)嵌連著軸承16,由彈簧35的彈力以及施加在柱塞25上的 壓力所產(chǎn)生的力而引起的、通過(guò)柱塞25、旋轉(zhuǎn)斜板19和驅(qū)動(dòng)軸15的在軸線方向上的負(fù)載大 部分由軸承16支撐,因此減輕了負(fù)載對(duì)筒部42的負(fù)擔(dān),能減小筒部42的壁厚。因此,盡管在定子14與轉(zhuǎn)子18間夾有筒部42,也不必增大定子14與轉(zhuǎn)子18間的 間隙,通過(guò)設(shè)置的隔板體38,能抑制因包括隔板體38而引起的電動(dòng)機(jī)10的性能下降。其結(jié) 果是,能抑制電動(dòng)機(jī)10內(nèi)流動(dòng)的電流的增加,抑制燃料的上升。此外,通過(guò)將大徑部45的第一嵌連部39嵌連在泵裝置外殼22的開(kāi)口端部,將大 徑部45的第二嵌連部40嵌連在電動(dòng)機(jī)外殼12的開(kāi)口端部,可在筒部42與定子14的內(nèi)壁 面和轉(zhuǎn)子18的外周面不接觸的情況下將隔板體38的軸心與驅(qū)動(dòng)軸15的軸心配置成一致。筒部42的外周面與定子14的內(nèi)周面間形成空隙G,此空隙G通過(guò)連通溝槽44而 與外部氣體連通,此連通溝槽44形成在大徑部45和與此大徑部45面接觸的電動(dòng)機(jī)外殼12 之間,因此,定子14產(chǎn)生的熱量可經(jīng)由連通溝槽44排放到外部氣體中。此外,能防止間隙G內(nèi)的溫度上升引起的壓力上升。另外,將隔板體38組裝到電動(dòng)機(jī)10時(shí),由于間隙G內(nèi)的空氣沒(méi)有被封閉,因此組 裝作業(yè)可以很順利。此外,連通溝槽44以指向下方的形態(tài)與外部氣體連通,因此,例如定子14的內(nèi)壁上產(chǎn)生的結(jié)露可經(jīng)由連通溝槽44順利地排到外部。隔板體38的筒部42配置在燃料被加壓前的電動(dòng)機(jī)室A內(nèi),筒部42沒(méi)有承載大的 壓力,因此能使用強(qiáng)度比金屬小的樹(shù)脂。此外,由于隔板體38由樹(shù)脂形成,因此可以通過(guò)注射模塑成形簡(jiǎn)單、低成本地制 造包括具有第一嵌連部39和第二嵌連部40的大徑部45以及筒部42在內(nèi)的形狀復(fù)雜的隔 板體38。此外,由于隔板體38不具有磁性,因此不會(huì)對(duì)定子14產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)造成不良影 響。實(shí)施方式2圖6是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的燃料供給裝置3的側(cè)剖視圖。本實(shí)施方式中,在隔板體38A上,筒部42A的底部形成有孔,蓋子50通過(guò)0形圈52 嵌連在此孔內(nèi)。此蓋子50與驅(qū)動(dòng)軸15的端面之間夾有軸承構(gòu)件51。其他的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同。根據(jù)本實(shí)施方式,在蓋子50與驅(qū)動(dòng)軸15的端面之間夾有軸承構(gòu)件51,隔板體38A 和軸承構(gòu)件51由分體的構(gòu)件組成,因此,由彈簧35的彈力以及施加在柱塞25上的壓力所 產(chǎn)生的力而引起的、通過(guò)柱塞25、旋轉(zhuǎn)斜板19和驅(qū)動(dòng)軸15的軸線方向的負(fù)載不會(huì)作用于筒 部42A,能減小隔板體38A的筒部42的壁厚,抑制電動(dòng)機(jī)10的性能的下降。其他的作用、效果與實(shí)施方式1相同。實(shí)施方式3圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的燃料供給裝置3的側(cè)剖視圖。本實(shí)施方式中,在電動(dòng)機(jī)外殼12的外周面上形成有散熱片53。其他的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同。根據(jù)本實(shí)施方式,在電動(dòng)機(jī)外殼12的外周面上形成有散熱片53,因此,能增大電 動(dòng)機(jī)外殼12的表面積,增強(qiáng)電動(dòng)機(jī)10的散熱性能,提高電動(dòng)機(jī)10的性能。其他的作用、效果與實(shí)施方式1相同。上述各實(shí)施方式1-3中,說(shuō)明的是具有旋轉(zhuǎn)斜板的泵裝置11,但本發(fā)明也適用于 柱塞25的往復(fù)運(yùn)動(dòng)不依靠旋轉(zhuǎn)斜板19的泵裝置。此外,上述各實(shí)施方式1-3中,連通溝槽44形成于電動(dòng)機(jī)外殼12側(cè),但也可形成 于隔板體38的大徑部45側(cè)。
權(quán)利要求
一種燃料供給裝置,包括電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)機(jī)外殼的內(nèi)部具有電動(dòng)機(jī)室;泵裝置,該泵裝置在具有吸入口和排出口的泵裝置外殼的內(nèi)部具有與所述電動(dòng)機(jī)室連通形成的泵裝置室;以及隔板體,該隔板體設(shè)在所述泵裝置與所述電動(dòng)機(jī)之間,通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng),從所述泵裝置外殼的所述吸入口流入的燃料經(jīng)由所述泵裝置室從所述排出口排出,所述燃料供給裝置的特征在于,所述隔板體設(shè)在定子與轉(zhuǎn)子之間,具有阻斷所述泵裝置室內(nèi)的所述燃料到達(dá)定子的筒部,所述定子固定在所述電動(dòng)機(jī)外殼上并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),所述轉(zhuǎn)子設(shè)在所述定子的內(nèi)側(cè)并隨著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述泵裝置包括設(shè)在所述泵裝置室內(nèi)并具有多個(gè)缸的缸體、以及在該缸內(nèi)滑動(dòng)而在 缸內(nèi)形成容積可變的泵室的柱塞,隨著固定于所述轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)軸的前端部且相對(duì)于軸線傾斜的旋轉(zhuǎn)斜板的旋轉(zhuǎn),前端面 與該旋轉(zhuǎn)斜板的外周面抵接的所述柱塞進(jìn)退,所述缸內(nèi)的容積改變。
3.如權(quán)利要求2所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述隔板體包括具有由所述電動(dòng)機(jī)外殼和所述泵裝置外殼夾持的凸緣部的大徑部; 以及與所述大徑部連接并將所述定子與所述轉(zhuǎn)子劃分開(kāi)的筒部,在所述筒部的靠近所述旋轉(zhuǎn)斜板側(cè)的開(kāi)口端部嵌連有軸承,該軸承將所述驅(qū)動(dòng)軸支撐 成能自由旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的燃料供給裝置,其特征在于,在所述筒部的與所述旋轉(zhuǎn)斜板相 反的一側(cè)設(shè)有軸承構(gòu)件,該軸承構(gòu)件與所述驅(qū)動(dòng)軸的端面抵接,支撐驅(qū)動(dòng)軸的軸線方向的 負(fù)載。
5.如權(quán)利要求3或4所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述大徑部包括嵌連在所述 泵裝置外殼的開(kāi)口端部的第一嵌連部、以及嵌連在所述電動(dòng)機(jī)的開(kāi)口端部的第二嵌連部。
6.如權(quán)利要求3或4所述的燃料供給裝置,其特征在于,在所述筒部的外周面與所述定 子的內(nèi)周面間形成有空隙,該空隙通過(guò)連通溝槽而與外部氣體連通,所述連通溝槽形成在 所述大徑部和與該大徑部面接觸的所述電動(dòng)機(jī)外殼之間。
7.如權(quán)利要求6所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述連通溝槽以指向下方的形態(tài) 與外部氣體連通。
8.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述電動(dòng)機(jī)外殼的外 周面形成有散熱片。
9.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的燃料供給裝置,其特征在于,所述隔板體是由非磁 性樹(shù)脂構(gòu)成的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種泵裝置中不易發(fā)生汽阻現(xiàn)象的燃料供給裝置。本發(fā)明涉及的燃料供給裝置中,電動(dòng)機(jī)(10)與泵裝置(11)間設(shè)有的隔板體(38)具有有底圓筒形狀的筒部(42),此筒部(42)設(shè)在定子(14)與轉(zhuǎn)子(18)間,阻斷泵裝置室(B)內(nèi)的燃料到達(dá)定子(14),定子(14)固定在電動(dòng)機(jī)外殼(12)上并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子(18)設(shè)在定子(14)的內(nèi)側(cè)并隨著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)F02M37/08GK101871410SQ20091016056
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者大西善彥, 永堀達(dá)郎, 津上弘道, 瓜生拓也 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社