[发明专利]叶轮、具有叶轮的燃料泵以及具有该燃料泵的燃料供应单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于燃料泵的叶轮。本发明还涉及具有该叶轮的 燃料泵。本发明还涉及具有该燃料泵的燃料供应单元。

背景技术

过去已知的涡轮型燃料泵安装于车辆的燃料泵中以便在压力下将 燃料供应至车辆发动机。

这种类型的燃料泵安装在设置于燃料箱的底部上的副箱内。在本 结构中，即使在车辆转向或爬坡，并且燃料箱中燃料的液位倾斜时， 或者即使燃料箱中燃料的液位由于燃料消耗而降低时，燃料被安全地 拉出或排出。副箱是用来自燃料箱的燃料填充的燃料容器，以使得燃 料容器能以与燃料箱中燃料的液位无关的液位存储燃料。

作为用燃料填充副箱的结构，例如，US5,596,970公开了一种燃料 泵的泵腔。燃料泵的泵腔同轴地形成为两排。在本结构中，设置于外 侧的外部泵腔用来在压力下将燃料供应至车辆发动机，并且设置于内 侧的内部泵腔用来用燃料填充副箱。此外，JP-A-2007-132196公开了 通过规定位于后侧的后表面在叶轮的叶片槽的旋转方向上的向后倾斜 角度或向前倾斜角度来提高燃料泵的泵效率。后表面的向后倾斜角度 限定于将后表面的径向内端与后表面的径向外端相连接的线和从径向 内端在径向方向上延伸的线之间。后表面的向前倾斜角度限定于将后 表面的旋转轴线方向的中心与后表面的旋转轴线方向的一端相连接的 线和从后表面的旋转轴线方向的中心在旋转切线方向上延伸的线之 间。

如在USP5,596,970中，当泵腔同轴地形成为两排并且内部泵腔用 来用燃料填充副箱时，与在外部泵腔内相比，叶轮的圆周速度在内部 泵腔内降低。因此，与在外部泵腔内相比，吸入负压在内部泵腔内降 低。

因此，例如，当燃料箱中燃料的残余量降低使得燃料箱中燃料的 液位与泵安装位置相比降低并且最终内部泵腔中的燃料用完时，内部 泵腔中的吸入负压变得非常低。所以，燃料不能从燃料箱拉入内部泵 腔。即使在燃料能在低的吸入负压下吸入内部泵腔时，除非气体(空 气)从内部泵腔排出以产生泵效果，否则燃料不能被泵送进入副箱。

为了解决这个问题，JP-A-2007-132196中公开的叶片槽构造可用 作USP5,596,970中的内部泵腔的叶轮的叶片槽构造以提高泵效率。然 而，在这个组合中，要泵送入副箱的燃料的压力相当过分地增加。这 种压力的过分增加导致燃料泵的驱动扭矩增大，引起电流消耗的增加。

发明内容

考虑到前述和其它问题，本发明的目标是产生一种构造来在低扭 矩下稳定地泵送燃料的燃料泵叶轮。本发明的另一目标是产生具有该 叶轮并且构造来在低扭矩下稳定地泵送燃料的燃料泵。本发明的另一 目标是产生一种具有该燃料泵并且构造来在低扭矩下稳定地泵送燃料 的燃料供应单元。

根据本发明的一个方面，一种用于具有彼此间基本上同轴的外部 泵腔和内部泵腔的燃料泵的叶轮，所述叶轮包括：至少设置于与内部 泵腔相应的区域中并且沿旋转方向布置的多个分隔壁，所述多个分隔 壁中的每一个分隔彼此邻近的内部叶片槽，其中，后表面在每个内部 叶片槽的旋转方向上定位于后侧处，至少后表面的径向内侧在旋转方 向上从径向内侧向径向外侧向后倾斜，第一线连接后表面的径向内端 与后表面的径向外端，第二线从后表面的径向内端沿径向方向延伸， 第一线和第二线之间限定向后倾斜角α2，并且向后倾斜角α2满足 30°≤α2≤80°的关系。

附图说明

本发明的上面和其它目标、特点和优点从以下结合附图的具体描 述中将变得明显，附图中：

图1是示出第一实施例的燃料供应单元的横截面图；

图2是示出第一实施例的燃料供应单元的燃料泵的泵部分的周边 的放大横截面图；

图3A示出第一实施例中叶轮的总体正视图；并且图3B示出图 3A的放大图；

图4是示出第一实施例的燃料泵的泵部分的倾斜横截面图；

图5是第一实施例的叶轮中的外部叶片槽的放大图；

图6是第一实施例中叶轮的内部叶片槽的放大图；

图7是示出向后倾斜角α2和吸入负压之间关系的图表；

图8A示出第二实施例中叶轮的总体正视图，并且图8B示出图 8A的放大视图；

图9是沿着图8B中的线IX、XI、XVII、XVIII、XIX-IX、XI、 XVII、XVIII、XIX截取的横截面图；

图10是示出倾斜角β和泵送流速之间关系的图表；