DE102009046104A1

DE102009046104A1 - Saugstrahlpumpe

Info

Publication number: DE102009046104A1
Application number: DE200910046104
Authority: DE
Inventors: Martin Beyer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-10-28
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2011-05-05

Abstract

Es sind schon Vorrichtungen zum Fördern von Kraftstoff bekannt, mit einer Saugstrahlpumpe, die eine über eine Verengung in eine Ansaugkammer mündende Treibleitung und einen stromab der Ansaugkammer angeordneten Mischkanal aufweist, wobei stromauf der Verengung der Treibleitung ein Steuerventil zur Steuerung der Leistung der Saugstrahlpumpe vorgesehen ist. Das Steuerventil ist in einer zweiten Ausführung ein elektromagnetisches 2/2 Wegeventil, mit dem die Saugstrahlpumpe abhängig von einer vorbestimmten Zeit nach Motorstart oder abhängig von einem Druck in der Treibleitung einschaltbar ist. Die Treibleitung zweigt von einer Druckleitung der Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff ab. Die Druckleitung führt zu den Einspritzventilen einer Brennkraftmaschine. Die Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff ist in einem Kraftstofftank angeordnet. Durch das verzögerte Einschalten der Saugstrahlpumpe mittels des Steuerventils wird vermieden, dass der Druckaufbau in der Druckleitung beim Motorstart verzögert wird. Allerdings sind die Kosten eines elektromagnetischen Ventils zur Steuerung der Saugstrahlpumpe vergleichsweise hoch. Außerdem ist nachteilig, dass die Saugstrahlpumpe nach dem erfolgten Motorstart dauernd betrieben wird, insbesondere auch bei hohen Füllständen im Kraftstofftank, die kein Betreiben der Saugstrahlpumpe erfordern. Bei der erfindungsgemäßen Saugstrahlpumpe wird deren Steuerung kostengünstiger erreicht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Steuerventil ...

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Saugstrahlpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus der DE 42 24 981 A1 bekannt, mit einer Saugstrahlpumpe, die eine über eine Verengung in einen Ansaugkammer mündende Treibleitung und einen stromab des Ansaugkammers angeordneten Mischkanal aufweist, wobei stromauf der Verengung der Treibleitung ein Steuerventil zur Steuerung der Leistung der Saugstrahlpumpe vorgesehen ist. Das Steuerventil ist in einer zweiten Ausführung ein elektromagnetisches 2/2 Wegeventil, mit dem die Saugstrahlpumpe abhängig von einer vorbestimmten Zeit nach Motorstart oder abhängig von einem Druck in der Treibleitung einschaltbar ist. Die Treibleitung zweigt von einer Druckleitung der Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff ab. Die Druckleitung führt zu den Einspritzventilen einer Brennkraftmaschine. Die Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff ist in einem Kraftstofftank angeordnet. Durch das verzögerte Einschalten der Saugstrahlpumpe mittels des Steuerventils wird vermieden, dass der Druckaufbau in der Druckleitung beim Motorstart verzögert wird. Allerdings sind die Kosten eines elektromagnetischen Ventils zur Steuerung der Saugstrahlpumpe vergleichsweise hoch. Außerdem ist nachteilig, dass die Saugstrahlpumpe nach dem erfolgten Motorstart dauernd betrieben wird, insbesondere auch bei hohen Füllständen im Kraftstofftank, die kein Betreiben der Saugstrahlpumpe erfordern.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Saugstrahlpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Steuerung der Saugstrahlpumpe gegenüber dem Stand der Technik kostengünstiger erreicht wird, indem das Steuerventil über einen Schwimmer passiv gesteuert wird. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Saugstrahlpumpe ohne elektrische Energie gesteuert und abhängig vom Füllstand betrieben wird. Bei Verwendung eines geregelten Förderaggregates zum Antreiben der Saugstrahlpumpe kann die Leistungsaufnahme des Förderaggregates verringert und der Wirkungsgrad der Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff erhöht werden. Dadurch kann eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs erreicht werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Saugstrahlpumpe möglich.
Besonders vorteilhaft ist, wenn das Steuerventil ein Ventilglied aufweist, das mit dem Schwimmer mechanisch gekoppelt ist und abhängig von der Höhe einer über der Saugstrahlpumpe stehenden Flüssigkeitssäule verstellt wird. Auf diese Weise wird die Füllstandsänderung im Kraftstofftank in eine Drehbewegung des Ventilglieds umgewandelt. Abhängig von der Position des Ventilglieds ist das Steuerventil vollständig geöffnet, teilweise geöffnet oder geschlossen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Ventilglied als Drehschieber, Schieber oder Klappe ausgeführt.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn das Ventilglied über einen Hebelarm mit dem Schwimmer verbunden ist, da auf diese Weise eine mechanische Kopplung des Schwimmers mit dem Ventilglied erreicht wird.
Sehr vorteilhaft ist es, wenn das Ventilglied einen Steuerkanal aufweist, da auf diese Weise der Durchfluss durch das Steuerventil durch Drehen des Ventilglieds einstellbar ist.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das Ventilglied zylinderförmig oder kugelförmig ausgebildet.
Desweiteren vorteilhaft ist, wenn dass das Gehäuse der Saugstrahlpumpe das Gehäuse des Steuerventils bildet, da das Steuerventil auf diese Weise in der Saugstrahlpumpe integriert ist und in einem Fertigungsschritt mit der Saugstrahlpumpe herstellbar ist. Das Ventilglied ist als separates Teil in dem Ventilgehäuse vorgesehen.
Auch vorteilhaft ist, wenn das Steuerventil von dem Gehäuse der Saugstrahlpumpe getrennt vorgesehen ist, da das Steuerventil auf diese Weise an anderer Stelle des Kraftstofftanks als an dem der Saugstrahlpumpe angeordnet werden und die Saugstrahlpumpe abhängig von dem an dieser anderen Stelle vorliegenden Füllstand gesteuert werden kann.
Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn die Saugstrahlpumpe in einem Kraftstofftank mit zumindest zwei Tankkammern vorgesehen ist, wobei in der einen Tankkammer ein Förderaggregat und in einer der anderen Tankkammern die Saugstrahlpumpe angeordnet ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Saugstrahlpumpe bei niedrigen Füllständen in der anderen Tankkammer nicht oder nur gedrosselt betrieben wird.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die Zeichnung zeigt im Schnitt eine erfindungsgemäße Saugstrahlpumpe.
Die Saugstrahlpumpe 1 weist in bekannter Weise eine Treibleitung 2 auf, die über einen verengten Strahlausgang 3, beispielsweise einer Düse, in eine Ansaugkammer 4 mündet. An die Ansaugkammer 4 schließt sich ein Mischkanal 5 derart an, dass ein aus dem Strahlausgang 3 der Treibleitung 2 austretender Fluidstrahl über die Ansaugkammer 4 geradlinig in den Mischkanal 5 gelangt. Die Wirkungsweise der Saugstrahlpumpe 1 ist hinreichend bekannt, so dass diese hier nur kurz beschrieben wird: über die Treibleitung 2 und deren Strahlausgang 3 wird ein Treibstrom strahlförmig in die Ansaugkammer 4 eingeleitet. Der Treibstrahl der Treibleitung 2 reißt umliegenden Kraftstoff aus der Ansaugkammer 4 in den Mischkanal 5 mit, so dass sich ein Förderstrom aus der Ansaugkammer 4 in den Mischkanal 5 einstellt. In der Ansaugkammer 4 entsteht dadurch ein Unterdruck, der Kraftstoff über eine Ansaugöffnung 8 in die Ansaugkammer 4 nachströmen lässt.
Stromauf des Strahlausgangs 3 der Treibleitung 2 ist ein Steuerventil 10 zur Steuerung der Leistung der Saugstrahlpumpe 1 vorgesehen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Steuerventil 10 über einen Schwimmer 11 passiv, also ohne elektrische Energie, steuerbar ist. Auf diese Weise wird die Saugstrahlpumpe 1 füllstandsabhängig eingeschaltet oder ausgeschaltet. Der Schwimmer 11 ist spezifisch leichter ausgeführt als der Kraftstoff und schwimmt dadurch jeweils an der Oberfläche des Kraftstoffs.
Das Steuerventil 10 hat ein Ventilglied 12, das mit dem Schwimmer 11 mechanisch gekoppelt ist und abhängig von der Höhe einer über der Saugstrahlpumpe 1 stehenden Flüssigkeitssäule verstellt wird. Das Ventilglied 12 ist über einen Hebelarm 13 mit dem Schwimmer 11 verbunden. Das Ventilglied 12 kann als Drehschieber, Schieber oder Klappe ausgeführt sein. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist als Ventilglied 12 ein Drehschieber vorgesehen, der einen Steuerkanal 14 aufweist, mittels dem der Durchfluss des Steuerventils 10 abhängig von dessen Position einstellbar ist. Der Steuerkanal 14 kann beispielsweise als Durchgangsbohrung oder Nut ausgeführt sein. Das Ventilglied 12 kann eine beliebige Form haben, beispielsweise bei einem Drehschieber eine Zylinder- oder Kugelform. Die Saugstrahlpumpe 1 hat ein Gehäuse 17, das beispielsweise auch das Gehäuse des Steuerventils 10 bildet. Das Steuerventil 10 kann aber auch vom Gehäuse 17 der Saugstrahlpumpe 1 getrennt sein und beispielsweise ein eigenes Gehäuse haben oder in einem Gehäuse eines anderen Bauteils integriert sein. Das Ventilglied 12 ist als separates, verstellbares Teil in dem Gehäuse 17 angeordnet.
Die erfindungsgemäße Saugstrahlpumpe 1 kann beispielsweise Teil einer Vorrichtung sein, die Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 18 zu einer Brennkraftmaschine 19 fördert. Die Vorrichtung umfasst ein Förderaggregat 20, beispielsweise eine Elektrokraftstoffpumpe, das den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 18 druckerhöht über eine Druckleitung 21 zu der Brennkraftmaschine fördert. Das Förderaggregat 20 kann in einem Speichertopf 22 angeordnet sein, der für das Förderaggregat 20 ausreichend Kraftstoff vorhält, damit dieses auch bei niedrigen Füllständen im Kraftstofftank 18 und beim Beschleunigen, Bremsen, Kurven- und/oder Bergfahren Kraftstoff ansaugen kann. Die Treibleitung 2 der Saugstrahlpumpe 1 wird in dieser Vorrichtung von der Druckleitung 21 gespeist. Der Kraftstofftank 18 kann, wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt ist, ein sogenannter Satteltank sein, der zumindest zwei Tankkammern 25, 26 aufweist, die durch einen Sattel 27 voneinander getrennt sind. In der einen Tankkammer 25 ist das Förderaggregat 20 und in der anderen Tankkammer 26 die erfindungsgemäße Saugstrahlpumpe 1 mit dem darin integrierten Steuerventil 10 angeordnet. Die Saugstrahlpumpe 1 fördert den Kraftstoff dabei von der Tankkammer 26 in die Tankkammer 25, beispielsweise in den Speichertopf 22. Das Ventilglied 12 des Steuerventils 10 ist derart ausgeführt, dass die Saugstrahlpumpe 1 nicht betrieben wird, wenn der Füllstand in der Tankkammer 26 einen vorbestimmten unteren Grenzwert unterschreitet. Bei Füllständen kleiner als der untere Grenzwert ist ein Betrieb der Saugstrahlpumpe 1 deshalb nicht sinnvoll, da die Tankkammer 26 fast leer ist und die Saugstrahlpumpe 1 keinen Kraftstoff mehr ansaugen kann.
Alternativ zu dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann das durch den Schwimmer 11 gesteuerte Steuerventil 10 auch in der Tankkammer 25 angeordnet sein und den Treibstrom zu der in der Tankkammer 26 angeordneten Saugstrahlpumpe 1 steuern. In diesem Fall arbeitet die Saugstrahlpumpe 1 nur, wenn der Füllstand in der das Förderaggregat 20 enthaltenden Tankkammer 25 einen vorbestimmten unteren Grenzwert unterschreitet.
Wenn das Förderaggregat 20 elektronisch regelbar ist, kann die Leistungsaufnahme des Förderaggregates 20 durch den füllstandsabhängigen Betrieb der Saugstrahlpumpe 1 verringert und der Wirkungsgrad der Vorrichtung erhöht werden, wodurch eine deutliche Kraftstoffersparnis erzielt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4224981 A1 [0001]

Claims

Saugstrahlpumpe (1) mit einer über einen Strahlausgang (3) in eine Ansaugkammer (4) mündende Treibleitung (2) und mit einem stromab der Ansaugkammer (4) angeordneten Mischkanal (5), wobei stromauf des Strahlausgangs (3) der Treibleitung (2) ein Steuerventil (10) zur Steuerung der Leistung der Saugstrahlpumpe (1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (10) über einen Schwimmer (11) steuerbar ist.
Saugstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (10) ein Ventilglied (12) aufweist, das mit dem Schwimmer (11) mechanisch gekoppelt ist und abhängig von der Höhe einer über der Saugstrahlpumpe (1) stehenden Flüssigkeitssäule verstellt wird.
Saugstrahlpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (12) als Drehschieber, Schieber oder Klappe ausgeführt ist.
Saugstrahlpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (12) über einen Hebelarm (13) mit dem Schwimmer (11) verbunden ist.
Saugstrahlpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (12) einen Steuerkanal (14) aufweist.
Saugstrahlpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (12) zylinderförmig oder kugelförmig ausgeführt ist.
Saugstrahlpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (17) der Saugstrahlpumpe (1) das Gehäuse des Steuerventils (10) bildet.
Saugstrahlpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (10) von dem Gehäuse (17) der Saugstrahlpumpe (1) getrennt vorgesehen ist.
Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff mit einem Förderaggregat (20) und einer durch das Förderaggregat (20) angetriebenen Saugstrahlpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Kraftstofftank (18) mit zumindest zwei Tankkammern (25, 26), wobei in der einen Tankkammer (25) ein Förderaggregat (20) und in einer der anderen Tankkammern (26) die Saugstrahlpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist, wobei die Saugstrahlpumpe (1) von dem Förderaggregat (20) angetrieben ist und Kraftstoff in die das Förderaggregat (20) enthaltende Tankkammer (25) fördert.