CN106460746A - 燃料泵组件和用于运行类似组件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃料泵组件(1)，所述燃料泵组件包括燃料泵(2)，该燃料泵具有产热的执行器(20)，该执行器布置在泵壳体(22)的壳体区域(21)中，其特征在于：设置有第一壳体(3)和第二壳体(4)，所述第一壳体具有燃料进入口(30)和第一排出开口(32)，该燃料进入口通向第一燃料接收室(31)，所述泵壳体(22)的所述壳体区域(21)布置在该第一燃料接收室中，其中，所述执行器(20)将热量传给处于所述第一燃料接收室中的燃料，所述第二壳体包围所述第一壳体(3)并且与所述第一壳体(3)限界连接开口(40)，该连接开口连接所述第一燃料接收室(31)和所述第二壳体(4)的第二燃料接收室(41)，该第二燃料接收室还与所述燃料泵(2)的进入通道(23)处于通流连接。本发明还涉及一种用于运行根据本发明的燃料泵组件(1)的方法。

Description

燃料泵组件和用于运行类似组件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于燃料车辆、尤其是摩托车的燃料泵组件和一种用于运行这种燃料泵组件的方法。此外，本发明涉及一种燃料箱和一种燃料车辆，该燃料箱包括这种燃料泵组件，该燃料车辆包括这种燃料箱。
背景技术
这种燃料泵组件和这种方法例如由GB 2478876A公知。在此涉及到一种具有进入口和排出口的燃料泵、尤其是电磁活塞泵，其中，进入口在燃料箱内部布置，并且排出口在燃料箱外部布置。燃料从燃料箱经过进入口被吸入到燃料泵中并且经过排出口输送给内燃机。在以热燃料运行这样的燃料泵组件时，输送量可能下降或者至少部分、甚至完全。原因在于，在吸入接近它的沸点的热燃料时可能的是，被吸入燃料由于压力损失而在燃料泵的进入口处低于蒸发压力。由此燃料的部分可能蒸发或者说在燃料中溶解的空气可能被部分释放。这导致，燃料泵不仅由液态燃料填充，而且也由气态的燃料空气混合物填充。而这导致，在随后的输送阶段只有混合物的一部分因为气态燃料空气混合物的可压缩性和部分的再液化而能够被抽出。
发明内容
与此相对地，根据本发明的具有权利要求1的特征的燃料泵组件具有优点，即，可以改善在以接近沸点的热燃料运行时的燃料泵的输送行为，从而可以避免现有技术的缺点。这根据本发明由此实现，燃料被引导通过两个相互嵌套地布置的壳体，其中，燃料在燃料到达燃料泵之前被加热。通过燃料的加热，它的易挥发的组分可能蒸发并且被分离。燃料具有不同的成分并且拥有更高的沸点。此外，被加热的燃料可以被再冷却，使得冷却的燃料拥有比本来的燃料更低的蒸发压力。燃料的更低的蒸发压力和更高的沸点可以导致，在吸入时更少的燃料蒸发，而这会导致更高的可使用的输送量。在此燃料泵组件包括燃料泵、第一壳体和第二壳体，该燃料泵具有产热的、布置在泵壳体的壳体区域中的执行器。第一壳体具有通向第一燃料接收室的燃料进入口和第一排出开口，泵壳体的壳体区域布置在该第一燃料接收室中，其中，执行器将热量传到处于第一燃料接收室中的燃料上。第二壳体包围第一壳体并且与第一壳体限界连接开口，该连接开口将第一燃料接收室和第二壳体的第二燃料接收室连接，该第二燃料接收室与燃料泵的进入通道处于通流连接。
从属权利要求示出本发明的优选扩展方案。
第二壳体的第三燃料接收室优选可以布置在第一排出开口和连接开口之间。因此可以接收或加热较大量的燃料。
根据本发明的另外一个替换构型，产热的执行器可以为电磁线圈。因此可以保证燃料泵可靠和精确的操纵。燃料泵组件优选为电磁活塞泵。因此可以以有效率的方式实现燃料输送。通过利用电磁线圈来加热处于第一燃料接收室中的燃料，可以利用燃料泵的用于气化析出的现有热源，从而取消附加的加热装置。此外，燃料可以在进入到燃料泵之前被冷却，这导致燃料泵的无故障的功能。
此外优选的是，在第一和第二壳体之间的连接开口可以是环形环绕的开口。通过该连接开口的形状，可以将燃料均匀地供给给第二燃料接收室。
优选地，第一壳体可以完全布置在第二壳体中。因此可以节省空间或者说提供紧凑的燃料泵组件。因此，可以避免可使用根据本发明的燃料泵组件的车辆的尺寸增大或者对于驾驶员或乘客可供使用的自由空间的减小。这在摩托车的情况中特别重要。
此外优选的是，第一壳体和/或第二壳体可以罐形地构造。因此可以保证均匀的热量传递，并且被气化析出的燃料组分可以简单地传到箱中。
此外优选的是，第二壳体设置有用于燃料冷却的换热器。因此可以冷却通过产热的执行器加热的燃料，由此可以降低它的蒸发压力。
换热器优选可以包括第二壳体的壁。因此可以取消用于换热器的附加构件，这可以导致成本节省和空间节省。
此外优选的是，换热器可以将热量传递到处于燃料箱中的燃料上，并且燃料泵组件可以布置在燃料箱中。因此可以将热量传递到处于燃料箱中的燃料上，这可以保证处于燃料泵组件中的被加热燃料在它被供给到燃料泵中之前的冷却。此外，可以将处于燃料箱中的燃料在它被供给到燃料泵组件的燃料进入口中之前预加热，这可以有助于该燃料的易挥发组分之后的蒸发。此外，这样的组件提供了优点，即，根据本发明的燃料泵组件不需要在车辆中的附加安装空间。因此根据本发明的燃料泵组件可以不受车辆设计和可使用的自由安装空间的影响而应用在很多车辆中。
第二壳体优选具有第二排出开口，该排出开口与空气区域或者说蒸汽区域连接。因此，通过燃料的易挥发组分的蒸发而产生的蒸汽泡可被导出。
本发明还涉及到一种燃料箱，该燃料箱包括根据本发明的燃料泵组件。本发明还涉及一种包括带有根据本发明的燃料泵组件的燃料箱的车辆、尤其是摩托车。
本发明还涉及一种用于运行具有带有权利要求12的特征的燃料泵的燃料泵组件的方法。在此该方法包括将燃料从燃料箱经过燃料进入口供给到第一壳体的第一燃料接收室中；用于分离燃料易挥发部分的燃料加热，其中，燃料经过燃料泵的布置在第一燃料接收室中的、产热的执行器旁边；将燃料从第一燃料接收室供给到第二壳体的第二燃料接收室中，该第二燃料接收室与第一燃料接收室通过连接开口连接；借助于在第二壳体上的换热器冷却燃料；将冷却的燃料从第二燃料接收室供给到燃料泵的进入通道中并且借助于燃料泵输送燃料。
附图说明
接下来参照附图详细阐述本发明的优选实施例。在附图中：
图1根据本发明的实施例的燃料泵组件的示意性简化剖面视图，其中，用于运行燃料泵组件的根据本发明的方法步骤通过箭头标明。
具体实施方式
接下来参照图1详细阐述根据本发明的优选实施例的燃料泵组件1。
如由唯一附图可明显看出，根据本发明的燃料泵组件1具有燃料泵2、第一壳体3和第二壳体4。此外，燃料泵组件1布置在未示出的车辆的燃料箱8中。燃料箱8具有燃料区域80和空气区域或者说蒸汽区域82，其中，燃料液位通过线81标明。
作为电磁活塞泵的燃料泵2具有带有进入通道23和排出通道24的泵壳体22、输送室25、可在缸室27中运动的活塞26、产热的执行器20和弹簧元件28。燃料泵2如此布置，使得燃料泵2部分地布置在第一壳体3中并且部分地布置在第二壳体4中。作为电磁线圈的产热执行器20尤其处于泵壳体22的壳体区域21中。
第一壳体3具有燃料进入口30、第一燃料接收室31和第一排出开口32。第一壳体3尤其罐形地构造，其中，第一排出开口32不具有盖或类似物。呈圆柱形开口形式构造的燃料进入口30与燃料箱8的燃料区域80连接并且通向第一壳体3的第一燃料接收室31。
第二壳体4包围第一壳体3，其中，第一壳体3完全地并且居中地布置在第二壳体4中。通过该布置构成环形环绕的连接开口40，该连接开口连接第一壳体3的第一燃料接收室31和第二壳体4的第二燃料接收室41。第二燃料接收室41还与燃料泵2的进入通道23连接。
此外，在第一壳体3的排出开口32和连接开口40之间布置有第二壳体4的第三燃料接收室42，该第三燃料接收室通过第二壳体4的第二排出开口43与燃料箱8的空气区域或者说蒸汽区域连通。第二排出开口43这样构造，使得第二壳体4也以敞开的、具有壁44的罐的形式构造。
在本实施例中以双件式的方式制造的壁44具有上壁区域44a和下壁区域44b。上壁区域44a延伸到燃料箱80的空气区域或者说蒸汽区域82中。
燃料泵组件2与箱8共同形成一种连通管，这也通过共同的燃料液位表明(图1中的线81)。
接下来根据图1阐述根据本发明的用于运行具有上述特征的燃料泵组件1的方法。
处于燃料箱8的燃料区域80中的、具有第一温度T1的燃料通过燃料进入口30导入到第一燃料接收室31中(箭头A)。此处燃料经过产热的执行器20旁边(箭头B)，该执行器将热量经过泵壳体22的壳体区域21传到燃料上，这通过粗体印刷的箭头Q1标明。通过产热执行器20的排热加热燃料，使得至少部分燃料的易挥发组分蒸发。产生的蒸汽泡50被分离并且首先通过第三燃料接收室42然后通过第二排出开口43到达燃料箱8的空气区域或蒸汽区域82中(箭头C)。加热的燃料到达第三燃料接收区域42中(箭头D)。
加热燃料的一部分从那里在第三燃料接收室42和第一燃料接收室31之间再循环(箭头E)，直到该部分的易挥发组分蒸发。在该阶段期间，热量由处于第三燃料接收室42中的燃料通过壁44的上壁区域44a传递到在燃料箱8的燃料区域80中的燃料上(粗体印刷的箭头Q2)
当燃料离开第三燃料接收室42时，燃料具有大于T1的温度T2并且比在燃料箱8中的初始燃料具有更高的沸点。燃料现在通过连接开口40供给给第二燃料接收室41(箭头F)。
在通向第二燃料接收室41的路径上，热量通过壁44的下壁区域44b传递到燃料箱8的燃料区域80中，这通过粗体印刷的箭头Q3标明。因此燃料被冷却并且具有处于T1和T2之间的第三温度T3。冷却的燃料也拥有比在燃料箱8中的初始燃料更小的蒸发压力。然后冷却燃料被吸入到燃料泵2的进入通道23中(箭头G)并且经过排出口被进一步输送(箭头H)。
借助于燃料泵2的燃料输送通过活塞26在缸室27中的运动实现。在此，产热的执行器20(电磁线圈)将热量经过壳体区域21传到处于第一燃料接收室31中的燃料上。之后该热量被使用于气化析出过程。
接着可以进行燃料泵的下一个行程，并且重复用于运行燃料泵组件的该方法。
要指出的是，如此选择参数，例如燃料流动速度、第一壳体3和第二壳体4的尺寸，使得可以实现从产热执行器20到处于第一燃料接收室31中的燃料或从处于第二燃料接收室41中的加热燃料到处于燃料箱1中的燃料的合适的热传递速率。
此外要指出的是，上述实施例用于理解本发明并且就此而言不应视为限制性的。因此例如关于第一壳体和第二壳体的其他形状和布置是可行的。
因此，通过改变在从燃料箱8通向燃料泵2的路径上的燃料沸点的方式，与用于将燃料从燃料箱导入到燃料泵组件1中的本发明方法有关的本发明燃料泵组件产生更好的输送行为。因此在吸入时由于压力损失或气化析出而引起燃料输送量较少降低，并且可以保证车辆内燃机的更好的功能。

Claims (13)

1.燃料泵组件，所述燃料泵组件包括：
-燃料泵(2)，该燃料泵具有产热的执行器(20)，该执行器布置在泵壳体(22)的壳体区域(21)中，其特征在于：
-设置有第一壳体(3)，所述第一壳体具有燃料进入口(30)和第一排出开口(32)，该燃料进入口通向第一燃料接收室(31)，所述泵壳体(22)的所述壳体区域(21)布置在该第一燃料接收室中，其中，所述执行器(20)将热量传给处于所述第一燃料接收室中的燃料，和
-设置有第二壳体(4)，所述第二壳体包围所述第一壳体(3)并且与所述第一壳体(3)限界连接开口(40)，该连接开口连接所述第一燃料接收室(31)和所述第二壳体(4)的第二燃料接收室(41)，该第二燃料接收室还与所述燃料泵(2)的进入通道(23)处于通流连接。
2.根据权利要求1所述的燃料泵组件，其特征在于，所述第二壳体(4)的第三燃料接收室(42)布置在所述第一排出开口(32)和所述连接开口(40)之间。
3.根据前述权利要求中任一项所述的燃料泵组件，其特征在于，产热所述的执行器(20)为电磁线圈。
4.根据前述权利要求中任一项所述的燃料泵组件，其特征在于，所述连接开口(40)为环形环绕的开口。
5.根据前述权利要求中任一项所述的燃料泵组件，其特征在于，所述第一壳体(3)完全布置在所述第二壳体(4)中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的燃料泵组件，其特征在于，所述第一壳体(3)和/或所述第二壳体(4)罐形地构造。
7.根据前述权利要求中任一项所述的燃料泵组件，其特征在于，所述第二壳体(4)设置有用于冷却燃料的换热器。
8.根据权利要求8所述的燃料泵组件，其特征在于，所述换热器包括所述第二壳体(4)的壁(44)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的燃料泵组件，其特征在于，所述燃料泵组件(2)布置在燃料箱(8)中。
10.燃料箱，所述燃料箱包括根据前述权利要求中任一项所述的燃料泵组件(1)。
11.车辆、尤其是摩托车，所述车辆包括根据权利要求10所述的燃料箱(8)。
12.用于运行具有燃料泵(2)的燃料泵组件(1)的方法，所述方法包括以下步骤：
-将燃料从燃料箱(8)经过燃料进入口(30)供给到第一壳体(3)的第一燃料接收室(31)中，
-为了分离燃料的易挥发部分而加热燃料，其中，燃料经过所述燃料泵(2)的在所述第一燃料接收室(31)中布置的、产热的执行器(20)旁边，
-将燃料从第一燃料接收室(31)供给到第二壳体(4)的第二燃料接收室(41)中，该第二燃料接收室与所述第一燃料接收室(31)通过连接开口(40)连接，
-借助于在所述第二壳体(4)上的换热器冷却燃料，
-将冷却燃料从所述第二燃料接收室(41)供给到所述燃料泵(2)的进入通道(23)中，并且
-借助所述燃料泵(2)输送燃料。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述换热器将热量传递给处于所述燃料箱(8)中的燃料。
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