JPH02215994A - 電動燃料ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は中肉等のエンジンへの燃料供給に用いられる
電動燃料ポンプに関する。

（従来技術） 従来この種の電動燃料ポンプは回転駆動されるインペラ
と、このインペラを取囲むポンプケーシングとを有し、
このポンプケーシングは、円周方向に適宜位置を隔てて
設けられた入口部及び出口部と、インペラの外周部に設
けられた羽根を取囲んで入口部より前記出口部に至る円
周方向の流路を形成する流路溝とを備えて構成されてい
る。またこのような電動燃料ポンプでは特に停止状態か
ら高温状態で再始動させる場合に発生ベーパを外部に逃
がしてベーパロックを防止するために例えば特公昭用４
６−２６４４２号公報に開示されたように流路の一部と
外部とに連通ずるベーパ扱き穴を設ける構成が採用され
ている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら電動燃料ポンプでは高温再始動時において
はポンプはベーパが充満した空状態で回り、燃料が所定
の吐出流量、圧力に到達するまでの立上がりが不安定と
なりまた時間がかかるため、所定の吐出流量、圧力が得
られるまでにエンジンがストールしあるいはラフアイド
ル状態となる問題点を有していた。

（課題を解決するための手段） 本発明の電動燃料ポンプはモータ部により回転駆動され
るインペラと、このインペラを取囲むポンプケーシング
とを有し、前記ポンプケーシングは、円周方向に適宜位
置を隔てて設けられた入口部及び出口部と、前記インペ
ラの外周部に設けられた羽根を取囲んで前記入口部より
前記出口部に至る円周方向の流路を形成する流路溝とを
備え、かつ前記ポンプケーシングには前記流路の一部と
外部とに連通ずるベーパ扱き穴を設けてなる電動燃料ポ
ンプであって、前記流路溝の一部にはポンプ停止時にお
いて燃料溜を形成する適宜凹所を設けて構成される。

（作用） 本発明のＴｉ電動燃料ポンプはポンプ停止時に流路溝の
凹所に燃料が溜り、高温再始動時にはこの凹所内の燃料
が呼び水となって燃料が入口部よりすみやかにポンプケ
ーシング内に汲み上げられ、所定の吐出燃料流量及び圧
力を迅速に得ることができる。

（実施例） 次にこの発明の一実施例を添附の図面を参照して説明す
る。

第１図に示した電動燃料ポンプ１において、中空筒状の
ケーシング２の上下端にはモータカバー３及びポンプカ
バー４がそれぞれかしめつけられており、モータカバー
３及びポンプカバー４にはケーシング２のほぼ内部中央
に配置されたアーマチュア５の軸５ａが軸受６．７を介
して上下端を支承されている。ケーシング２の内面には
アーマチュア５に対し所定の隙間を隔てて一対のマグネ
ット８．８が固定されており、モータカバー３にはアー
マチュア５のコンミュテータ９に通電するためのブラシ
１０と外部接続端子１１とがそれぞれホルダ１２．１３
を介して取付けられている。

上記アーマチュア５、マグネット８，８、コンミュテー
タ９、ブラシ１０及び外部接続端子１１はアーマチュア
５の下部に配置されたポンプ部１４を駆動するためのモ
ータ部１５を構成している。

ポンプ部１４は上記アーマチュア５の軸５ａの下端部に
連結されて回転駆動されるインペラ１６と、インペラ１
６を取囲むポンプケーシング１７とからなっている。ポ
ンプケーシング１７は・上記ポンプカバー４と環状のス
ペーサ１８とポンプボデー１９とにより構成されており
、環状のスペーサ１８とポンプボデ、−１９とは複数の
スクリュ２０（図は一本のみを示す）によりポンプカバ
ー４に固定されている。ここで、ポンプボデー１９とポ
ンプカバー４には入口穴２０と出口穴２１とが。

それぞれ設けられており、またインペラ１６の外周の羽
根１６ａに相対する部位に上記人口穴２０と出口穴２１
との間において第２図に示すように円周方向の流路溝４
ａ、１９ａをそれぞれ有しており、上記スペーサ１８と
により入口穴２０から出口穴２１に至る流路２２を形成
している。（なお第１図中には入口穴２０と出口穴２１
とは同一軸線上に位置した状態となっているが、これは
図示を簡略化したためであり・、実際は円周方向に適宜
間隔を置いて設けられている。）またスペーサ１８には
入口穴２０と出口穴２１との間（流路２２が有る側とは
異なる側）を仕切るため半径方向内側に突出する図示し
ない仕切壁が設置ノられている。

ポンプボデー１９には第３図及び第４図に示すベーパ抜
き穴２３が設けられており、このベーパ抜き穴２３は流
路溝１９ａと外部とに連通している。また流路溝１９ａ
にはベーパ扱き穴２３の下流側においてさらに部分的に
凹嵩２４（第４図及び第６図において半径方向及び円周
方向の断面をそれぞれ示す）が設けられており、この凹
溝２４の窪みの方向は模述する電動燃料ポンプ１の設置
時における重力の方向と一致している。またこのような
凹溝２４は第５図に示す入口穴２０の中心を起点とする
反時計方向の角度Ｘ＝１３０°の位置から角度Ｙ＝３０
’の範囲で設けるのが好ましい。なおこの場合ベーパ抜
き穴２３は入口穴２０の中心から約１１０°の位置に設
けられており、また出口穴２１は約３００°の位置に設
けられている。

なおモータカバー３にはポンプ部１４によりケーシング
２内に汲上げられた燃料を逆止弁２５を介して外部に導
くための吐出口２６が設けられており、またケーシング
２内の燃料の過剰の圧力上昇を防止するための逃がし弁
２７が設けられている。

次に上記構成の電動燃料ポンプ１を自動車の燃料供給シ
ステムに利用した一例を第７図及び第８図を参照して説
明する。

第７図は自動車Ｃの燃料供給システムの全体の概略図で
あり、電動燃料ポンプ１は自動車Ｃの後部の燃料タンク
Ｔ内にｔＩｉ置き状態すなわちポンプ部１４を下にした
状態で配置され、燃料中に浸漬される。電動燃料ポンプ
１より汲み出された燃料は燃料供給パイプＰよりデリバ
リバイブＰ１〜Ｐ１を経てエンジンＥの各気筒に供給さ
れる。燃料供給パイプＰの中途には燃料フィルタＦ及び
供給燃料を所定の圧力に保つためのプレッシャレギュレ
ータＲが設けられており、プレッシャレギュレータＲに
は余剰燃料を燃料タンクＴに戻すためのリターンパイプ
Ｐ２が接続されている。

第８図は第７図に示したシステムの詳細図で、各デリバ
リパイプＰ１にはインジェクタＪが接続されており、燃
料はインジェクタＪよりエンジンＥの各気筒Ｋ（図は１
つのみを示す）の吸気管Ｓに噴射される。

次に本実施例による電動燃料ポンプ１の作用を第７図及
び第８図に示した燃料供給システムに電動燃料ポンプ１
を利用した場合を例にとって説明する。説明する。

まず通常状態で図示しないバッテリーより外部接続端子
１１を介してモータ部１５に通電し、アーマチュア５を
回転させると、それに伴ってポンプ部１４のインペラ１
６が回転する。これにより燃料タンク内の燃料が入口穴
２０よりポンプケーシング１７内に汲上げられ、燃料は
流路２２を経て出口穴２１よりケーシング２内に入り、
吐出口２６を経て燃料供給パイプＰに導かれ、デリバリ
バイブＰ１よりインジェクタＪを介してエンジンＥの多
気ｍＫに供給される。

次にエンジンＥを停止して電動燃料ポンプ１へのバッテ
リーからの通電を断つと、モータ部１５のアーマチュア
５の回転が停止し、それにともなってポンプ部１４によ
る燃料の汲上げが停止する。

ポンプ部１４が停止すると燃料供給パイプＰへの燃料の
送出はなくなるが、電動燃料ポンプ１の吐出口２６には
逆止弁２５が設けられているため燃料パイプＰ内の燃料
は逆流せずに止まり、電動燃料ポンプ１内の燃料のみが
徐々に燃料タンクＴ内に戻り、電動燃料ポンプ１内の燃
料はほぼ空になる。ところがポンプ部１４のポンプボデ
ー１９の流路溝１９ａには凹ｉ２４が設けられており、
この凹溝２４の窪みの方向は重力の方向と一致している
ためポンプ停止後も燃料は凹溝２４に溜った状態で残る
。

これより電動燃料ポンプ１を高温状態で再始動させると
、燃料は入口穴２０より再びポンプケーシング１７内に
汲上げられるが、高温のため飽和蒸気圧の関係で圧力が
低くなる入口穴２０近傍でベーパが発生する。この発生
ベーパは流路２２内に入ってベーパ抜き穴２３に達する
とこれより外部に抜は出る。一方流路２２内には上記の
ように凹Ｗ４２４内に溜った燃料が存在し、インペラ１
６の回転時にこの燃料が流路２２を部分的に富いで呼び
水となり、このため燃料は上記ベーパ抜き穴２３からの
ベーパ抜けにかかわらず円滑に流路２２内に導かれ、吐
出口２６からの吐出圧はプレッシャレギュレータＲによ
り規制される上限圧に容易に達することができる。

このような本実施例のように凹＊２４を設けた構成の電
動燃料ポンプ１を利用した場合のエンジンＥの＾温再始
動後の経過時間（秒）−エンジン回転数（ｒｐｍ）　　
特性を従来の構成の電動燃料ポンプを利用した場合との
比較で第９図に示す。なお第９図中実線で示した曲線は
実施例の場合、破線で示した曲線は従来例の場合である
。ここでエンジンＥの始動直後のピークは逆止弁２５に
よる燃料バイブＰ内の残留燃料の供給によるものであり
、このピークは共通であるが、その後は電動燃料ボンブ
の汲上げによる燃料供給によるものであり１、図に示す
ように本実施例の電動燃料ポンプ１を利用した場合には
従来例に比較してエンジン回転数の低下なく円滑な燃料
供給が行われる。

また第１０図は電動燃料ポンプを駆動するための各種の
バッテリー電圧における燃料の吐出圧（Ｋｇ／　ｄ　）
−流ｆｆ１（Ｌ／Ｈ）特性を本実施例の場合と従来例の
場合との比較で示した区で、実線で示した曲線は実施例
の場合、破線で示した曲線は従来例の場合である。同図
に示すように本実施例のように凹溝２４を設けた場合に
おいても吐出流量への影響は少なく、特に常用電圧１３
．５Ｖを利用した場合の流量低下はほとんどない。なお
常用吐出圧は約２．５Ｎｆｆ／ｃｒｉである。

なお、本実施例においては凹＠２４はベーパ抜き穴２３
の下流側に設けたが、これは凹溝２４をベーパ扱き穴２
３の上流側に設けた場合には再始動時に凹溝２４に溜っ
た燃料がベーパ抜き穴２３から逃げて吸引力が落ちてし
まうためである。またこのために凹溝２４を大きくして
燃料の溜る量を多くした場合には吐出流量が低下し、ポ
ンプ特性が悪化してしまうことととなる。

（発明の効果） 本発明は高温再始動時においても燃料がポンプケーシン
グ内にすみやかに汲み上げられ、所定の吐出燃料流量及
び圧力を迅速に得ることができるので、エンジンのスト
ールやラフアイドルを防止できる利点を有する。

電動燃料ポンプの縦断面図、第２図は第１図のＡ部拡大
図、第３図は第１図に示したポンプボデーの斜視図、第
４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は第１図に
示したポンプボデーの平面図、第６図は第５図の■−■
線断面図、第・７図は第１図に示した電動燃料ポンプを
組込んだ自動車の燃料供給システムの概略図、第８図は
第７図に示した燃料供給システムの詳細図、第９図は第
７図及第８図に示したシステムにおけるエンジンの高温
再始動後の経過時間（秒）−エンジン回転数（ｒｌ）Ｉ
Ｉ）特性を第１図〜第６図に示した燃料ポンプを利用し
た場合と従来の構成の電動燃料ポンプを利用した場合と
の比較で示した図、第１０図はは電動燃料ポンプを駆動
するための各種のバッテリー電圧における燃料の吐出圧
（幻／ｄ）−流ｆｆ１（Ｌ／Ｈ）特性を第１図〜第６図
に示した燃料ポンプを利用した場合と従来例の場合との
比較で示した図である。

１・・・電動燃料ポンプ ４ａ、１９ａ・・・流路溝 １６・・・インペラ １６ａ・・・羽根 １７・・・ポンプケーシング ２０・・・入口穴 ２１・・・出口穴 ２２・・・流路 ２３・・・ベーパ抜き穴 ２４・・・凹溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　モータ部により回転駆動されるインペラと、このイン
   ペラを取囲むポンプケーシングとを有し、前記ポンプケ
   ーシングは、円周方向に適宜位置を隔てて設けられた入
   口部及び出口部と、前記インペラの外周部に設けられた
   羽根を取囲んで前記入口部より前記出口部に至る円周方
   向の流路を形成する流路溝とを備え、かつ前記ポンプケ
   ーシングには前記流路の一部と外部とに連通するベーパ
   抜き穴を設けてなる電動燃料ポンプであって、前記流路
   溝の一部にはポンプ停止時において燃料溜を形成する適
   宜凹所を設けたことを特徴とする電動燃料ポンプ。