CN106232976A - 燃料分配单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将燃料从燃料箱输送到内燃机的装置，包括填充容器(1)和固定到填充容器(1)的支撑外壳(2)。所述固定使用锁定闭合件实现。锁定闭合件的第一部分(8)水平移动且固定到可变形元件(3)。第二闭合部分(9)联接到第一闭合部分(8)且促进锁定。第一和第二闭合部分(8、9)以及主可变形元件(3)一起具有燃料箱内的最小程度限定的竖向空间。支撑外壳(2)在内部联接到填充容器(1)，以便防止或使得不可能因虹吸而排空容器。这一锁定闭合件的布置因无凹进面，对于使用聚合物注塑的生产具有优化特征。本发明涵盖其几何形状的变化，从而可变形元件(3)具有更大或更小的刚性。

Description

燃料分配单元

技术领域

本发明涉及一种用于将燃料从燃料箱输送到内燃机的单元，具有填充容器和固定到填充容器的支撑外壳。为了限制支撑外壳与填充容器之间的相对移动，两者通过锁定闭合件来相互连接。更具体来说，本发明涉及此锁定闭合件固定在泵的支撑外壳与燃料输送装置的填充容器之间的布置及方法。

背景技术

内燃机的燃料给送系统包含许多元件。通常，燃料泵将燃料从燃料箱泵送到内燃机。为了促进在车辆变快/变慢或上坡/下坡的状况下从燃料箱泵送，填充容器安装在燃料箱内，以确保用于泵的最低燃料液位。

填充容器结合支撑外壳形成燃料分配单元。外壳尤其具有支撑泵并抑制其在作用过程中固有的振动的功能。为了将支撑外壳固定到填充容器，人们利用固定元件，诸如锁定闭合件或焊接接头，前者被较频繁地使用。

在现有技术中，人们发现锁定闭合件用于具有各种几何形状和布置的燃料分配单元。存在旨在将成本减到最少、使分配单元具有简单几何形状且制造材料减少的发展。关于锁定闭合件所寻求的另一技术特征是防止燃料穿过锁定闭合件的窗口而泄漏，这是因为填充容器中存在的开口或窗口导致燃料分配单元内的较少量燃料。另一挑战是通过尽可能少地使用燃料箱内的竖向空间而赢得前述特征的改进，这是因为在现有技术中，燃料分配单元的竖向尺寸占据燃料箱内的几乎整个竖向空间。这是不利的，因为对于同样尺寸的燃料分配单元，较少体积的燃料存储在所述单元中。

现有技术的文献US6854451示出由塑料材料制成的用于燃料分配单元的锁定闭合件，其中第一闭合部分的水平位移允许联接第二闭合部分，从而在两个部分之间提供锁定。第一闭合部分固定到支撑外壳，并且第二闭合部分固定到填充容器。此锁定闭合件是搭扣配合闭合件，并且具有如下特性：在第一闭合部分和第二闭合部分上不具有负向面(negative face)。因此，不需要将滑块引入到用于注塑聚合物以制造锁定闭合件的模具中。第一闭合部分由支撑外壳的延伸部形成：该延伸部具有适用于其功能的发挥的突起，并且延伸到填充容器之外且在此容器中所含有的液体的液位之下延伸，其主要尺寸平行于穿过填充容器的中心的竖向轴线。负责第一闭合部分的水平位移的主要内部应力是围绕水平轴线的扭转，其中该水平轴线在支撑外壳与第一闭合部分接合的高度处与支撑外壳相切。

然而，人们知晓虹吸闭合件不利于燃料在贮存器内的保持，这是因为燃料是通过毛细管作用被引导出贮存器。上述文献JP250119和US6854451中所公开的锁定闭合件的几何形状促使虹吸闭合件的出现。虹吸因此导致从填充容器发生泄漏，直到对应于形成毛细管作用的表面的下端的位置的液位为止，这样的泄漏对于燃料分配单元的作用来说是不希望的。

现有技术文献US0192922示出燃料分配单元的锁定闭合件，其中该锁定闭合件包括固定到支撑外壳的可变形元件、固定到可变形元件的第一闭合部分以及固定到填充容器的第二闭合部分。可变形元件的水平位移允许第一闭合部分到第二闭合部分的联接，从而提供单元的锁定。这一锁定闭合件是搭扣配合闭合件，并且具有基本上竖向主方向的可变形元件。此元件在围绕两条水平轴线的扭转应力作用下变形，其中一条轴线与支撑外壳相切，并且另一轴线与第一条轴线平行，但离开填充容器的中心。可变形元件使锁定闭合件与填充容器的壁分离的事实消除了燃料通过锁定闭合件的窗口泄漏的可能性。然而，如前所述，与文献US6854451中所呈现的布置相比，文献US0192922中所呈现的几何形状具有较大复杂度，因此，由于需要用于注塑聚合物的较复杂模具而具有高制造成本。

现有技术的文献WO2009017685A1示出了由塑料材料制成的燃料分配单元的锁定闭合件，其中固定到填充容器的第二闭合部分的水平位移允许到与支撑外壳固定的第一闭合部分的联接，从而在两个部分之间提供锁定。这一锁定闭合件是搭扣配合闭合件，并且具有如下特性：具有负向面，并且由于支撑外壳的端部延伸到填充容器中的事实，不具有在填充容器的贮存器的外部的形成毛细管作用的部分，因此防止了虹吸。然而，如前所述，文献WO2009017685A1在锁定闭合件的第一和第二部分上具有负向面，导致需要将滑块引入到用于注塑聚合物的模具中，以制造分配单元。

发明内容

本发明的目标是提供一种燃料分配单元及用于该燃料分配单元的锁定闭合件。分配单元包括填充容器和支撑外壳。容器和外壳通过分别固定到容器和外壳的第一闭合部分和第二闭合部分的形配合接合(positive union)而互锁。

第一闭合部分通过允许水平位移的可变形元件而固定到容器。此水平位移允许第二闭合部分占据第一闭合部分下方的空间。在返回到其原始位置时，第一闭合部分促进两个部分的锁定，且因此促进由填充容器和支撑外壳形成的单元的锁定。

燃料分配单元安装在燃料箱内，在燃料箱中存在竖向空间的限制。应注意，可变形元件具有基本上水平的定向，这导致闭合部分被布置成将竖向空间的使用减到最少。下文将描述的此布置具有优于从现有技术已知的元件的重要改进。

在本发明中，当从上往下看和从下往上看时，两个闭合部分和填充容器均没有负向面。此特定性质允许通过聚合物注塑进行的制造无需使用与模具互补的滑块，其中在容器的状况下，仅需要一个二分模具。

此特性减少了材料使用、能量消耗，并且主要是减少了制造填充容器的时间，被证实是重要优点。

支撑外壳在内部与填充容器接合。此性质使得本发明与燃料液位下方延伸的、容器的内部体积不具有毛细管连通。这防止燃料容器通过虹吸而泄漏，从而确保本发明的主要功能性，将泵的吸入部中的燃料液位维持为高于预期最低液位。

对上述内容进行概括，本发明同时解决以下的现有技术问题：将竖向空间的使用减到最少，以及防止因通过锁定闭合件的窗口虹吸而泄漏。此外，本发明进一步具有简化的制造。

附图说明

现将参照附图所呈现的实施例的实例来更详细地描述本发明。附图示出：

图1是呈现本发明的燃料分配单元的前视图；

图2是本发明的燃料分配单元的填充容器的俯视图；

图3是本发明的燃料分配单元的支撑外壳的前视图；

图4是本发明的燃料分配单元的第二实施例的填充容器的细节的透视图；以及

图5是本发明的燃料分配单元的第三实施例的填充容器的细节的透视图。

具体实施方式

图1示出本发明的燃料分配单元10。燃料分配单元10尤其具有填充容器1、支撑外壳2、可变形元件3。单元10还具有第一闭合部分8和第二闭合部分9，两者未示出在图1中。

填充容器1是设置在燃料箱内的燃料子贮存器，用以保持燃料泵100的吸入部中的最低液体液位。这是为了确保泵将在不接纳蒸汽气体的状态下工作，因为这些可压缩流体有损燃料泵100的工作，并且损害燃料泵100的完整性。

填充容器1还具有支撑且固定支撑外壳2的功能。

而支撑外壳2又具有支撑燃料泵100的主要功能。主可变形元件3是固定的，并且是填充容器1的一部分。主可变形元件3的水平位移允许填充容器1与支撑外壳2之间的联接和锁定。

图1还示出填充容器1。填充容器1具有圆筒形几何形状和圆形截面的底部12和侧壁11，并且本发明可具有任何其它类型的横截面。底部12与侧壁11之间所包括的内部体积14是在燃料分配单元10中存储燃料的空间。

此外，填充容器1具有对支撑外壳2进行固定且支撑的功能，填充容器1具有上开口13，支撑外壳2的下部21穿过上开口13被引入到填充容器1的内部体积14中。

如上所述，从填充容器1且在燃料液位下方形成毛细管作用的表面促进虹吸现象。上文还陈述，燃料泵100的吸入部中的低燃料液位有损其功能性，并且损坏其完整性。

支撑外壳2的下部21完全包含在内部体积14中的事实消除因发生毛细管作用引起虹吸以及由此排空填充容器1的可能性。因此，确保了用于分配单元10的良好性能的预期液位。

填充容器1具有多个凹部4，在图2中可见其中的三个。凹部4突出到填充容器1中，并且从容器的下端5延伸到上端6，从而形成平行于填充容器1的侧壁11的表面。

多个可变形元件3固定到侧壁11，其数量与凹部4的数量相等。主可变形元件3是侧壁11的、呈切口的形式的延续部分，其在凹部4上方突出且位于上端6的下方。

主可变形元件3的主要水平尺寸平行于侧壁11的表面，且明显大于其竖向尺寸和厚度。主可变形元件3的基本上水平布置是本发明的有利特性，这是因为，当燃料分配单元10安装在燃料箱内时，竖向空间的使用上存在限制。

因为锁定装置需要较少的竖向空间使用，从而允许增大填充容器1的内部体积14，所以在燃料泵的吸入部中保持燃料的最低液位的主要功能特性得到改进。因此，相比现有技术，本发明以较大可靠性确保了泵的完整性和良好功能性。

由于结构形状，与侧壁11经受的变形相比，主可变形元件3经受更大的弹性变形。主可变形元件3的弹性变形主要与在应力部7中产生围绕竖向轴线的扭转的应力相关，与此扭转相关的线性位移大致沿着水平方向。

第一闭合部分8位于主可变形元件3与其相应凹部4之间，此第一闭合部分8被固定到可变形元件3。在每一主可变形元件3下方存在配合空间15，其中配合空间15是每一相应凹部4的上延伸部。因此，存在数量与多个凹部4相等的多个配合空间15，以及数量与多个凹部4相等的多个支撑表面16。

图3示出支撑外壳2。支撑外壳2的支撑凸缘23支承在填充容器1的支撑表面16上。依赖于支撑凸缘23和支撑表面16来抵抗支撑外壳2的以及安装在支撑外壳上的元件(特别是，燃料泵100)的自身重量的竖向应力。

如上所述，支撑外壳2的下部21延伸到填充容器1的内部体积14中，支撑外壳2的下部22在填充容器1的上端6上方延伸。

第二闭合部分9位于支撑外壳2的上部22下。当第二闭合部分插入在配合空间15中时，在支撑外壳2与填充容器1之间发生锁定。

应指出，第一闭合部分8和第二闭合部分9是一体式部分，这不同于其中一个闭合部分是公元件且另一闭合部分是母元件的锁定闭合件。

在公-母锁定闭合件中，公部分插入到母闭合部分的开口中，从而提供锁定。通常，母闭合部分的开口是经受泄漏的位置。本发明的锁定闭合件的布置消除泄漏的可能性，从而确保本发明的燃料分配单元10的可靠功能性。

与上文公开的内容无关地，要指出的是，第一闭合部分8和第二闭合部分9在从上方看和从下方看时不具有负向面。因为本发明的目标以及现有技术是通过聚合物注塑来制造，必需使用模具。无负向面简化了注塑模具，因为它使得不需要互补滑块来形成这些面。以此方式，可以降低燃料分配单元10的制造成本。因此，对于注塑制造的简化是本发明的特征性优点。

图4示出了填充容器1的第二实施例的示意图。主可变形元件3是通过两个工作区段7实现的、侧壁11的延伸部。以此方式，可变形元件具有更大刚性，从而保持了竖向空间的最小化使用以及不具有负向面的特性。

图5示出填充容器1的第三实施例的示意图。在此实施例中，主可变形元件3通过两个工作区段7固定到侧壁11。这两个工作区段7在非变形位置中使主可变形元件3相对于侧壁11的面偏移，偏离内部体积14。以此方式，与图2和图4的布置相比，可变形元件具有中等刚性，从而保持竖向空间的使用最小化且不具有负向面的特性。

附图标记

1 填充容器

2 支撑外壳

3 可变形元件

4 凹部

5 下端

6 上端

7 工作区段

8 第一闭合部分

9 第二闭合部分

10 燃料分配单元

11 侧壁

12 底部

13 上开口

14 内部体积

15 配合空间

16 支撑表面

21 下部

22 下部

23 支撑凸缘

100 燃料泵

Claims (10)

1.一种燃料分配单元，所述燃料分配单元包括填充容器(1)，所述填充容器(1)具有侧壁(11)、底部(12)和顶部开口(13)，其中支撑外壳(2)的下部(21)穿过所述顶部开口(13)被固定，所述填充容器(1)和支撑外壳(2)通过锁定闭合件而接合在一起，其特征在于，所述锁定闭合件具有大致平行于所述底部(12)延伸的主可变形元件(3)。

2.根据权利要求1所述的燃料分配单元，其特征在于，第一闭合部分(8)和第二闭合部分(9)以及所述填充容器(1)均没有负向面。

3.根据权利要求1或2所述的燃料分配单元，其特征在于，所述填充容器的所述侧壁(11)设有多个凹部(4)。

4.根据权利要求3所述的燃料分配单元，其特征在于，所述凹部(4)相对于所述填充容器(1)的所述侧壁(11)移位到容器的内部体积(14)中。

5.根据权利要求4所述的燃料分配单元，其特征在于，所述凹部(4)从所述底部(12)垂直向上延伸。

6.根据权利要求4或5所述的燃料分配单元，其特征在于，在从上方看时，所述可变形元件(3)是所述侧壁(11)的延续部。

7.根据权利要求6所述的燃料分配单元，其特征在于，所述主可变形元件(3)相对于所述侧壁(11)是中断的。

8.根据权利要求6或7所述的燃料分配单元，其特征在于，所述主可变形元件(3)从所述填充容器(1)移位出。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的燃料分配单元，其特征在于，所述可变形元件(3)具有工作区段(7)。

10.根据权利要求1到8中任一项所述的燃料分配单元，其特征在于，所述可变形元件(3)具有两个工作区段(7)。