DE19524700A1

DE19524700A1 - Fuel pumping installation supplying engine of motor vehicle from tank

Info

Publication number: DE19524700A1
Application number: DE1995124700
Authority: DE
Inventors: Lawrence E Egle; John R Forgue
Original assignee: Walbro Corp
Current assignee: Walbro Corp
Priority date: 1994-07-26
Filing date: 1995-07-06
Publication date: 1996-02-01
Also published as: JPH0861176A; FR2723148A1

Abstract

The turbine pump (34) has a fuel inlet supplied from the storage unit (23) and an outlet to supply the engine. A combination consisting of a fuel injector and a Venturi channel (134) has a fuel inlet coupled to the main fuel tank (18) and a Venturi outlet directed inside the storage unit. A line couples the turbine pump fuel outlet to the injector. A valve between the turbine pump outlet and the injector is biassed to open such that fuel can be supplied to the injector when the turbine pump outlet pressure reaches a predetermined level.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Kraftstoffversor gung von Brennkraftmaschinen unter Verwendung von Turbi nen-Pumpen in einem im Tank angeordneten Speicher.The present invention relates to the fuel supplier of internal combustion engines using turbi NEN pumps in a tank arranged in the tank.

Im Tank angeordnete Speicher werden heutzutage häufig ver wendet, um Reservekraftstoffin einem Hauptkraftstofftank eines Fahrzeuges zu speichern. Elektrisch betätigte Kraft stoffpumpen sind in diesen Speichern montiert, um Kraft stoff vom Hauptkraftstofftank zum Fahrzeugmotor zu führen. Bei einigen Anwendungsfällen wird der Speicher von einem Kraftstoffrückführsystem im Kreis gefüllt. Bei anderen An wendungsfällen wird der Reservetank von einer Versorgungs- Strahlpumpe gefüllt, die Kraftstoff von der Hauptpumpe empfängt. Durch Verwendung einer Pumpe mit positiver Ver drängung, beispielsweise einem Gerotor, kann die Pumpe sowohl den Motor als auch die Versorgungs-Strahlpumpe in angemessener Weise mit Kraftstoff versorgen.Storage tanks arranged in the tank are often used nowadays applies to reserve fuel in a main fuel tank to save a vehicle. Electrically operated power cloth pumps are mounted in these stores to power lead the material from the main fuel tank to the vehicle engine. In some use cases, the memory is one Fuel return system filled in a circle. With others the reserve tank is used by a supply Jet pump filled, the fuel from the main pump receives. By using a pump with positive ver pressure, for example a gerotor, can be the pump both the engine and the supply jet pump in provide adequate fuel.

Mit dem in neuerer Zeit zu beobachtenden Trends zur Ver wendung von Turbinen-Pumpen, um Geräusche im Fahrgastab teil des Kraftfahrzeuges zu reduzieren, hat man jedoch eine geringe Durchsatzleistung während jeden Niederspan nungsbedingungen, beispielsweise beim Kaltstart des Mo tors, festgestellt. Turbinen-Pumpen sind normalerweise we gen des niedrigen Durchsatzes bei niedriger Spannung nicht einer Versorgungsstrahlpumpe zugeordnet. Die Verwendung einer Versorgungsstrahlpumpe, um Kraftstoff dem Speicher im Tank zuzuführen, ist jedoch bei Kraftstoffsystemen wünschenswert, bei denen kein Kraftstoff zum im Tank be findlichen Behälter zurückgeführt wird.With the trends towards ver use of turbine pumps to reduce noise in the passenger compartment to reduce part of the motor vehicle, however low throughput during every low chip conditions, for example when the Mon starts cold tors, determined. Turbine pumps are usually we low throughput at low voltage assigned to a supply jet pump. The usage a supply jet pump to fuel the storage in the tank, however, is for fuel systems desirable where no fuel to be in the tank sensitive container is returned.

Die US-PS 5 257 916 beschreibt eine Turbinen-Kraftstoff pumpe für Kraftfahrzeuge. Die US-PS von G.H. Bucci (29. August 1989) offenbart ein Kraftstoffsystem für ein Kraft fahrzeug mit einer Hochdruckpumpe und einer Versorgungs strahlpumpe.U.S. Patent No. 5,257,916 describes a turbine fuel pump for motor vehicles. G.H. Bucci (29 August 1989) discloses a fuel system for a power vehicle with a high pressure pump and a supply jet pump.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffsystem für ein Kraftfahrzeug, bei dem eine Turbinenpumpe in Kom bination mit einer Versorgungsstrahlpumpe, bei der die Versorgung der Strahlpumpe mit vom Turbinenpumpenauslaß abgegebenem Kraftstoff unter einem vorgegebenen Schwellen druck abgesperrt wird, Verwendung findet. Daher wird bei einem Kaltstart oder bei niedriger Spannung der von der Turbinen-Pumpe abgegebene Kraftstoff nur dem Kraftstoffdo siersystem des Motors zugeführt. Bei normalen Pumpen leistungen kann hierdurch ein wesentlich erhöhter Kraft stoffdurchsatz von 10 bis 20 lit/h erreicht werden.The present invention relates to a fuel system for a motor vehicle in which a turbine pump in com combination with a supply jet pump, in which the Supply of the jet pump from the turbine pump outlet dispensed fuel below a predetermined threshold pressure is blocked, is used. Therefore at a cold start or at low voltage that of the Turbine pump fuel delivered only to the fuel do siersystem of the engine supplied. With normal pumps This can result in a significantly increased power throughput of 10 to 20 lit / h can be achieved.

Wenn der Pumpenauslaßdruck einen Punkt über der vorgegebe nen Druckschwelle erreicht, wird Kraftstoff auch der Strahlpumpe zugeführt, um ein normales Füllen des Speichers im Tank mit einer angemessenen Kraftstoffzufuhr zum Motor und zur Strahlpumpe sicherzustellen, damit der Speicher mit Kraftstoff versorgt werden kann.If the pump outlet pressure is a point above the specified If a pressure threshold is reached, the fuel will also become Jet pump fed to normal filling of the Storage in the tank with an adequate fuel supply to the engine and jet pump so that the Storage can be supplied with fuel.

Im Kraftstoffsystem eines Kraftfahrzeuges ist ein Speicher im Hauptkraftstofftank vorgesehen, und eine elektrisch an getriebene Turbinen-Pumpe ist im Speicher montiert. Eine Versorgungsstrahlpumpe im System wird durch Kraftstoff von der Turbinen-Pumpe angetrieben, der ebenfalls die Haupt kraftstoffversorgung für den Motor bildet. Zwischen dem Auslaß der Hauptkraftstoffpumpe und der Strahlpumpe blockiert ein vorgespanntes Ventil den Durchfluß zur Strahlpumpe unterhalb eines vorgegebenen Schwellendrucks. Dieses vorgespannte Ventil öffnet, wenn der Hauptpumpen druck diesen Schwellendruck erreicht, wobei Kraftstoff der Versorgungsstrahlpumpe zugeführt wird, damit diese ihre Funktion der Versorgung des Speichers mit Kraftstoff wahr nehmen kann. Das vorgespannte Ventil kann die Form eines Ventilsitzes besitzen, der zur Strahlpumpe hin offen ist und über eine vorgespannte Membran blockiert wird, die auf den Auslaßdruck der Turbinen-Pumpe anspricht.There is a memory in the fuel system of a motor vehicle provided in the main fuel tank, and one electrically driven turbine pump is mounted in the accumulator. A Supply jet pump in the system is powered by fuel from the turbine pump, which is also the main one forms fuel supply for the engine. Between the Main fuel pump and jet pump outlet a biased valve blocks the flow to the Jet pump below a predetermined threshold pressure. This preloaded valve opens when the main pumps pressure reaches this threshold pressure, fuel being the Supply jet pump is supplied so that their Function of supplying the memory with fuel true can take. The preloaded valve can take the form of a Have valve seat that is open to the jet pump and is blocked over a pre-stressed membrane that is on responds to the turbine pump outlet pressure.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Kraft stoffsystem zur Verfügung zu stellen, bei dem eine Turbi nen-Pumpe in einem im Tank befindlichen Speicher in Kombi nation mit einer Versorgungsstrahlpumpe Verwendung findet, die bei Kaltstartbedingungen und Bedingungen niedriger Spannung gut funktioniert, so daß eine angemessene Kraft stoffzufuhr zu einem Motor gewährleistet wird, während die Versorgungsstrahlpumpe in der beabsichtigten Weise bei ei nem Druckaufbau der Turbinen-Pumpe funktionieren kann.The invention is therefore based on the object of a force to provide material system in which a turbi pump in a storage tank in the tank in combination nation is used with a supply jet pump, those lower in cold start conditions and conditions Tension works well, so that adequate force Supply of fuel to an engine is ensured while the Supply jet pump in the intended manner at egg pressure build-up of the turbine pump can work.

Weitere Ziele der Erfindung bestehen darin, das Betriebs verhalten von im Tank-Speicher-Turbinenpumpensystemen bei niedrigen Spannungen wesentlich zu verbessern, das Kalt starten und das anfängliche Laufen des Motors zu verbes sern und ein System vorzusehen, das in wirtschaftlicher und einfacher Weise hergestellt und montiert werden kann und eine lange nutzbare Lebensdauer besitzt.Other objects of the invention are operation behavior of in tank storage turbine pump systems low voltages significantly improve the cold start and verbes the initial running of the engine and to provide a system that is economical and can be easily manufactured and assembled and has a long usable life.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch eine Vorrich tung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Wei terbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.The above task is accomplished by a Vorrich device with the features of claim 1 solved. Wei Further developments of the invention result from the dependent claims forth.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei spielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen er läutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to exemplary embodiments play in connection with the drawing in detail purifies. Show it:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt eines Hauptkraft stofftanks mit einem im Tank befind lichen Speicher, der eine Turbinen- Pumpe, eine Strahlpumpe und ein vorge spanntes Grenzventil enthält; Figure 1 is a vertical section of a main fuel tank with a storage in the tank union, which contains a turbine pump, a jet pump and a biased limit valve.

Fig. 2 eine Seitenansicht der Strahlpumpenein heit; Fig. 2 is a side view of the jet pump unit;

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des vorge spannten Grenzventils; Fig. 3 is an enlarged view of the pre-tensioned limit valve;

Fig. 4 eine modifizierte Ausführungsform des vorgespannten Grenzventils; Fig. 4 is a modified embodiment of the biased boundary valve;

Fig. 5 eine dritte Modifikation eines Grenz ventils, das im Schnitt in geschlosse ner Position dargestellt ist; Fig. 5 shows a third modification of a limit valve, which is shown in section in closed position;

Fig. 6 eine Schnittansicht des in Fig. 5 dar gestellten Ventils, wobei sich das Ven til in einer offenen Position befindet; Fig. 6 is a sectional view of the valve shown in Figure 5, wherein the Ven valve is in an open position.

Fig. 7 eine Schnittansicht einer vierten Modi fikation, wobei sich das Ventil in ei ner geschlossenen Position befindet; und Figure 7 is a sectional view of a fourth modification, with the valve in a closed position. and

Fig. 8 eine Schnittansicht entlang Linie 8-8 in Fig. 7. Fig. 8 is a sectional view taken along line 8-8 in Fig. 7.

Wie man Fig. 1 entnehmen kann, besitzt ein Hauptkraft stofftank 18 eines Kraftfahrzeuges eine Bodenplatte 20 und eine Deckwand 22. Ein im Tank befindlicher Speicher 23 be sitzt zwei teleskopartige Gehäuse, nämlich ein Basisge häuse 24 und ein oberes Gehäuse 26. Das Basisgehäuse be sitzt eine Trennwand 30 mit einem herabhängenden Ring flansch 32, der das obere Ende einer elektrisch angetrie benen Pumpe 34 aufnimmt. Eine aufrechte Ringwand 36 nimmt das untere Ende der Pumpe 34 auf, die ein Ankergehäuse 37, eine Antriebswelle 38 und ein Turbinenrad 40 besitzt. In bezug auf eine vollständige Beschreibung einer Turbinen pumpe wird auf die US-PS 5 257 916 verwiesen, deren Offen barung durch Bezugnahme hier eingearbeitet wird. Das Tur binenrad 40 ist zwischen einer Deckplatte 42 und einer Bo denplatte 44 angeordnet, die so ausgebildet sind, daß sie einen Pumpkanal bilden, in dem sich der Umfang des Turbi nenrades bewegt. Dem Pumpeneinlaß 48 wird von einer Kammer 46, die durch die aufrechte Wand 36 gebildet wird, Kraft stoff zugeführt.As can be seen in FIG. 1, a main fuel tank 18 of a motor vehicle has a base plate 20 and a top wall 22 . A tank 23 located in the tank sits two telescopic housing, namely a Basisge housing 24 and an upper housing 26th The base housing be sits a partition 30 with a depending ring flange 32 which receives the upper end of an electrically driven pump 34 . An upright annular wall 36 receives the lower end of the pump 34 , which has an armature housing 37 , a drive shaft 38 and a turbine wheel 40 . For a full description of a turbine pump, reference is made to US Pat. No. 5,257,916, the disclosure of which is incorporated herein by reference. The Tur binenrad 40 is arranged between a cover plate 42 and a Bo denplatte 44 , which are designed so that they form a pump channel in which the circumference of the turbine nenrades moves. The pump inlet 48 is supplied by a chamber 46 , which is formed by the upright wall 36 , fuel.

Vorzugsweise ist das obere Gehäuse 26 des Speichers im Tank einstückig mit der Deckwand 22 des Hauptkraft stofftanks ausgebildet. Dieses Gehäuse 26 besitzt eine herabhängende Wand, die sich teleskopartig über die Wand 24 des Bodenelementes erstreckt. Eine Feder 60 ist gegen die Ränder der Trennwand 30 an ihrem unteren Ende gela gert, während sie am oberen Ende gegen eine kontinuier liche Schulter 62 des oberen Gehäuses 26 gelagert ist. So mit stehen die Elemente 24, 26 unter Vorspannung, um das untere Element 24 gegen die Bodenwand des Haupttanks zu pressen.The upper housing 26 of the reservoir in the tank is preferably formed in one piece with the top wall 22 of the main fuel tank. This housing 26 has a hanging wall which extends telescopically over the wall 24 of the base element. A spring 60 is against the edges of the partition wall 30 at its lower end, while it is supported at the upper end against a continuous shoulder 62 of the upper housing 26 . So with the elements 24 , 26 under tension to press the lower element 24 against the bottom wall of the main tank.

Das obere Gehäuse 26 besitzt einen domförmigen Abschnitt 64 mit einem inneren Tropfabteil 66, das einen Hauptkraft stoffauslaß 68 zum Anschluß an den Motor besitzt. Die Pumpe 34 hat einen oberen Abschnitt, der durch die Trenn wand 30 vorsteht, und einen Hauptkraftstoffauslaßnippel 70. Ein Kraftstoffleitelement 72 besitzt einen aufrechten Schenkel 74, der in abgedichteter Weise in das Abteil 66 vorsteht und ferner mit dem Pumpenauslaßnippel 70 verbun den ist. Ein erster Horizontallaufkanal 76 erstreckt sich bis zu einem, herabhängenden Schenkel mit einem dritten Kanal 78 und weist einen vergrößerten zweiten Abschnitt 79 auf, der sich durch die Trennwand 30 erstreckt.The upper housing 26 has a dome-shaped section 64 with an inner drip compartment 66 , which has a main fuel outlet 68 for connection to the engine. The pump 34 has an upper portion which protrudes through the partition wall 30 , and a main fuel outlet nipple 70th A fuel guiding element 72 has an upright leg 74 which projects in a sealed manner into the compartment 66 and is also connected to the pump outlet nipple 70 . A first horizontal run channel 76 extends up to a depending leg with a third channel 78 and has an enlarged second section 79 which extends through the partition wall 30 .

Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, ist an der Verbin dungsstelle zwischen dem ersten Kanal 76 und dem dritten Kanal 78 ein Ventilgehäuse 80 vorgesehen, das einstückig mit dem oberen Gehäuse 26 ausgebildet ist. Eine Ventil fläche 81 ist an der Wand des Schenkels 78 ausgebildet, der eine ringförmige Rippe 82 (Fig. 3) aufweist, die mit Abstand radial außerhalb von einem ringförmigen Ventilsitz 84 angeordnet ist. Eine Membran 90 besitzt eine äußere ringförmige Lippe 92, die gegen die Rippe 82 abgedichtet ist. Der mittlere Abschnitt der Membran ist gegen den Ven tilsitz 84 abgedichtet, wenn er durch eine Schraubenfeder 94 unter Druck gesetzt wird, welche an einer als zentraler Vorsprung ausgebildeten Betätigungseinheit 96 hinter der Membran sitzt. Das andere Ende der Feder 84 sitzt im Ven tilgehäuse 80. Somit ist der Ringraum an der Ventilmembran außerhalb des Sitzes 84 direkt zum ersten Kanal 76 offen, der mit dem Pumpenauslaß 70 in Verbindung steht. Der Ven tilsitzraum der Membran innerhalb des Sitzes 84 ist durch eine Öffnung 100 zum dritten Kanal 78 hin offen. Die Rück seite der Membran 90 ist über eine Öffnung 102, in Fig. 1 gezeigt, in bezug auf den Umgebungsdruck im im Tank be findlichen Speicher offen.As shown in FIGS . 1 and 3, a valve housing 80 is provided at the junction between the first channel 76 and the third channel 78 , which is integrally formed with the upper housing 26 . A valve surface 81 is formed on the wall of the leg 78 , which has an annular rib 82 ( FIG. 3), which is arranged at a distance radially outside of an annular valve seat 84 . A membrane 90 has an outer annular lip 92 which is sealed against the rib 82 . The central portion of the membrane is sealed against the Ven tilsitz 84 when it is pressurized by a coil spring 94 which sits on an actuating unit 96 formed as a central projection behind the membrane. The other end of the spring 84 is seated in the valve housing 80 . The annular space on the valve membrane outside the seat 84 is thus directly open to the first channel 76 , which is connected to the pump outlet 70 . The Ven tilsitzraum the membrane within the seat 84 is open through an opening 100 to the third channel 78 . The rear side of the membrane 90 is open via an opening 102 , shown in Fig. 1, in relation to the ambient pressure in the storage tank located in the tank.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, besitzt ein langes halsförmi ges Steigelement 110 ein Nippelende 112, das in abgedich teter Weise in den vergrößerten Abschnitt eingesetzt ist, der den zweiten Kanal 79 des dritten Kanales 78 des herab hängenden Schenkels bildet. An der Basis des Halselementes 110 befindet sich ein kleines Abteil 114, das im Schnitt in Fig. 2 gezeigt ist. Das Abteil 114 ist an einem erha benen Segment 116 des unteren Basisgehäuses 24 gelagert. Ein flaches Kraftstoffilter 118 filtert Kraftstoff aus dem Hauptkraftstofftank in einen Einlaß 120, der zu einer Kam mer 122 und einem Kanal 124 führt, der sich in eine Strahlkammer 126 öffnet, in die eine Strahldüse 130 vor steht. Diese Strahldüse ist mit dem Kanal 132 im Hals 110 verbunden. Der Strahl ist auf einen Venturi-Kanal 134 ge richtet, der in das Innere des im Tank befindlichen Speichers mündet.As shown in Fig. 1, a long neck-shaped riser 110 has a nipple end 112 which is inserted in a sealed manner in the enlarged portion forming the second channel 79 of the third channel 78 of the hanging leg. At the base of the neck member 110 is a small compartment 114 , which is shown in section in FIG. 2. The compartment 114 is mounted on a raised segment 116 of the lower base housing 24 . A flat fuel filter 118 filters fuel from the main fuel tank into an inlet 120 that leads to a chamber 122 and a channel 124 that opens into a blasting chamber 126 into which a blasting nozzle 130 projects. This jet nozzle is connected to the channel 132 in the neck 110 . The jet is directed to a Venturi channel 134 , which opens into the interior of the reservoir located in the tank.

Eine vollständige Beschreibung dieser Strahl- und Venturi- Einheit ist in der US-PS 4 860 714 enthalten. Die Offenba rung dieser Veröffentlichung wird hiermit durch Bezugnahme eingearbeitet. Gemäß Fig. 1 ist eine Kraftstofföffnung 140 in der Nähe des Bodens der Ringwand 36 vorgesehen, so daß in das Filter 118 und den Boden der Kammer 24 des im Tank befindlichen Speichers eindringender Kraftstoff am Einlaß 48 der Turbinenpumpe zur Verfügung steht.A full description of this jet and venturi unit is contained in U.S. Patent 4,860,714. The disclosure of this publication is hereby incorporated by reference. Referring to FIG. 1, a fuel opening 140 is provided in the vicinity of the bottom of the annular wall 36 so that in the filter 118 and the bottom of the chamber 24 of the turbine pump is the memory penetrating fuel in the tank is available at inlet 48.

Die Hauptaufgabe der Pumpe 34 besteht darin, der Kraft stoffschiene und den Einspritzvorrichtungen oder einem an deren Kraftstoffdosiersystem eines Motors durch den Aus laßnippel 70, den Schenkel 74, das Abteil 66 und den Kraftstoffauslaß 68 Kraftstoff in angemessener Weise zuzu führen. Bei einer Betätigung durch den Zündschalter eines Motors beginnt der Elektromotor, die Turbinenpumpe 49 zu drehen. Hierdurch wird Kraftstoff aus der Kammer 46 abge zogen und dem Kraftstoffauslaß 70 zugeführt. Der Schenkel 74 des Kraftstoffleitelementes 72 steht in Verbindung mit dem Horizontalkanal 76, der zum Ventilgehäuse 80 führt.The main task of the pump 34 is to the fuel rail and the injectors or one of their fuel metering system from an engine through the outlet nipple 70 , the leg 74 , the compartment 66 and the fuel outlet 68 fuel in an appropriate manner. When actuated by the ignition switch of an engine, the electric motor begins to turn the turbine pump 49 . As a result, fuel is drawn from the chamber 46 and fed to the fuel outlet 70 . The leg 74 of the fuel guiding element 72 is connected to the horizontal channel 76 , which leads to the valve housing 80 .

Beim Anlassen eines kalten Motors ist ein Zustand niedri ger Spannung vorhanden, und der von der Turbinenpumpe aus geübte Strömungsdruck besitzt nicht den Spitzenwert. Die Ausnutzung des Pumpenauslaßvolumens sollte daher auf den Kraftstoffzufluß zum Motor beschränkt werden. Obwohl sich Turbinenpumpen im allgemeinen Gebrauch befinden, sind sie aufgrund ihres geringen Durchsatzes bei niedriger Spannung normalerweise nicht einer Versorgungsstrahlpumpe in einem im Tank befindlichen Speicher zugeordnet. Aus diesem Grunde wird das Ventil 84 in eine "Absperrposition" vorge spannt, bis ein vorgegebener Druck im Pumpenauslaß 68 und im Horizontalkanal 76 erreicht ist. Die Vorspannfeder 94 kann auf einen Wert eingestellt werden, der von der Pum pengröße und der Pumpenleistung abhängig ist.When a cold engine is started, a low voltage condition exists and the flow pressure exerted by the turbine pump is not at its peak. The utilization of the pump outlet volume should therefore be limited to the fuel flow to the engine. Although turbine pumps are in common use, because of their low throughput at low voltage, they are not normally associated with a supply jet pump in a reservoir located in the tank. For this reason, the valve 84 is biased into a "shut-off position" until a predetermined pressure in the pump outlet 68 and in the horizontal channel 76 is reached. The preload spring 94 can be set to a value which is dependent on the pump size and the pump output.

Wenn der von der Pumpe in den normalen Auslaßkanälen er zeugte vorgegebene Druck erreicht ist, bewegt sich die Membran 90 vom Ventilsitz 84 weg, und von der Pumpe abge gebener Kraftstoff strömt auch durch den Kanal 76, den Ventilsitz 84, die Öffnung 100, den Kanal 78 und den Hals elementkanal 132 zur Strahlpumpe 130. Von der Strahlpumpe 130 abgegebener Kraftstoff erzeugt im Venturi-Kanal 134 einen niedrigen Druck und zieht Kraftstoff vom Boden des Tanks 22 ab und leitet ihn zum im Tank befindlichen Speicher 24.When the predetermined pressure generated by the pump in the normal outlet channels is reached, the diaphragm 90 moves away from the valve seat 84 , and fuel dispensed by the pump also flows through the channel 76 , the valve seat 84 , the opening 100 , the channel 78 and the neck element channel 132 to the jet pump 130 . Fuel delivered by jet pump 130 generates a low pressure in venturi channel 134 and draws fuel from the bottom of tank 22 and directs it to reservoir 24 located in the tank.

Wie vorstehend beschrieben, ist ein Membranventil beson ders geeignet für den von der Turbinenpumpe zur Strahl pumpe abgegebenen Kraftstoff, da es den Druckabfall über den Sitz minimiert, so daß ein vollständiger Zufluß zur Strahlpumpe erreicht wird. Die wirksame Fläche der Membran innerhalb der ringförmigen Rippe 82 ist ziemlich groß, so daß ein Ringraum außerhalb des Ventilsitzes gebildet wird, der dem Druck des Pumpenauslasses ausgesetzt ist. Auch die Durchmesser der Öffnungen 98 und 100 sind im Vergleich zur Größe des Strahles groß. Die Zeichnung ist nicht maßstabs gerecht. Beispielsweise kann jedoch die Öffnung 98 am Ende des Kanales 76 einen Durchmesser von etwa 4,76 mm (3/16′′), aufweisen, während die Öffnung 100 einen Durchmesser von 3,18 mm (1/8′′) besitzen kann. Der Strahl kann einen Durch messer von etwa 0,56 mm (0,022′′) besitzen. Wenn sich die Membran öffnet oder mit dem Sitz 84 außer Eingriff tritt, wird der Arbeitsbereich der Membran durch den Bereich des Sitzes 84 erhöht, wodurch die Membran abrupt aufbewegt wird, um einen vollständigen Strahl mit einem minimalen Druckabfall im Pumpenauslaßstrom zur Strahlpumpe zu er reichen. Beispielsweise kann der Durchmesser der ringför migen Rippe 82 etwa 25,4 mm (1′′) betragen, während der Durchmesser des Sitzes 84 etwa 15,88 mm (5/8′′) betragen kann. As described above, a diaphragm valve is particularly suitable for the fuel delivered by the turbine pump to the jet pump, since it minimizes the pressure drop across the seat, so that a complete inflow to the jet pump is achieved. The effective area of the diaphragm within the annular rib 82 is quite large, so that an annular space is formed outside the valve seat, which is exposed to the pressure of the pump outlet. The diameters of openings 98 and 100 are also large compared to the size of the beam. The drawing is not to scale. For example, however, the opening 98 at the end of the channel 76 can have a diameter of approximately 4.76 mm (3/16 ''), while the opening 100 can have a diameter of 3.18 mm (1/8 ''). The beam can have a diameter of about 0.56 mm (0.022 ''). When the diaphragm opens or interacts with the seat 84 is disengaged, the work area of the membrane is increased by the area of the seat 84, is aufbewegt abruptly whereby the membrane to provide a full beam with a minimum pressure drop in the Pumpenauslaßstrom to the jet pump rich to it. For example, the diameter of the ring-shaped rib 82 may be approximately 25.4 mm (1 ''), while the diameter of the seat 84 may be approximately 15.88 mm (5/8 '').

In Fig. 4 ist ein modifiziertes Grenzventil dargestellt, das ein Basisgehäuse 200 mit einem Kanal 276 aufweist, der mit dem Pumpenauslaß in Verbindung steht. Ein Kanal 278 öffnet sich an einem Ende in eine Kammer 279, in der der Nippel 112 am oberen Ende des Elementes 110 angeordnet ist, das einen zur Strahldüse 130 führenden Kanal 132 auf weist. Das andere Ende des Kanales 278 öffnet sich zu ei nem Ventilsitz, der durch eine ringförmige Rippe 284 ge bildet ist. Auf einer ebenen Fläche des Basisgehäuses 200 ist eine Ventilkappe 290 montiert, die eine Federaus nehmung 292 und einen Flansch 294 besitzt, der über Kap penbolzen 286 am Gehäuse 200 befestigbar ist. Eine Membran 300 besitzt eine Umfangsrippe 302, die in einer Ringnut 304 in der Fläche der Kappe, die unmittelbar außerhalb der Federausnehmung 292 liegt, fixiert ist. Die Membran 300 wird durch eine Federplatte 306 gestützt, an der ein Ende einer Feder 308 sitzt. Das andere Ende der Feder sitzt am Ende der Ausnehmung 292 in der Kappe 296. Der Durchmesser der Platte 306 ist so groß, daß in der Membran 300 eine Windung 310 gebildet wird. FIG. 4 shows a modified limit valve which has a base housing 200 with a channel 276 which is connected to the pump outlet. A channel 278 opens at one end into a chamber 279 , in which the nipple 112 is arranged at the upper end of the element 110 , which has a channel 132 leading to the jet nozzle 130 . The other end of the channel 278 opens to a valve seat, which is formed by an annular rib 284 ge. On a flat surface of the base housing 200 , a valve cap 290 is mounted which has a spring recess 292 and a flange 294 which can be fastened to the housing 200 via cap bolts 286 . A membrane 300 has a circumferential rib 302 which is fixed in an annular groove 304 in the surface of the cap which lies immediately outside the spring recess 292 . The membrane 300 is supported by a spring plate 306 on which one end of a spring 308 is seated. The other end of the spring is seated in the cap 296 at the end of the recess 292 . The diameter of the plate 306 is so large that a turn 310 is formed in the membrane 300 .

Der Druckkanal 276 öffnet sich zur Membran 300 im Bereich der Windung 310. Somit ist die Ringfläche der Membran 300 außerhalb der Ventilrippe 284 dem Kraftstoffauslaßdruck ausgesetzt. Die Feder 308 ist so geeicht, daß sie auf einen vorgegebenen Pumpendruck im Ringbereich außerhalb des Ventilsitzes anspricht. Wenn dieser Druck erreicht ist, bewegt sich die Membran und öffnet den Ventilsitz 284. Der zusätzliche Membranbereich innerhalb des Sitzes dient dazu, die Membran in einer offenen Stellung zu hal ten, so daß abgegebener Kraftstoff dem Strahlkanal 132 zu geführt werden kann, wie in Fig. 2 gezeigt. The pressure channel 276 opens to the membrane 300 in the area of the turn 310 . Thus, the annular surface of the diaphragm 300 outside of the valve rib 284 is exposed to the fuel outlet pressure. The spring 308 is calibrated so that it responds to a predetermined pump pressure in the ring area outside the valve seat. When this pressure is reached, the diaphragm moves and opens valve seat 284 . The additional membrane area within the seat serves to hold the membrane in an open position so that dispensed fuel can be directed to the jet channel 132 , as shown in FIG. 2.

In den Fig. 5 und 6 ist eine dritte Modifikation darge stellt. Es ist ein geflanschtes Basisgehäuse 200 mit einem Kanal 276 gezeigt. Ein geschlossenes Ventilgehäuse 350 mit einem Flansch 352 ist mit dem Basisgehäuse verbolzt. Das Gehäuse 350 besitzt einen zylindrischen Hohlraum 254 mit einem Austrittskanal 360, der zur Strahlpumpe führt. In nerhalb des Hohlraumes 354 befindet sich ein Kolbenventil 362 mit einem zum Gehäuse 200 weisenden Ende und einem Filtersieb 364. Das andere Ende des Ventils 362 besitzt eine Ausnehmung 366, die als Federpositionierung für eine Schraubenfeder 368 wirkt, welche am geschlossenen Ende 370 des Gehäuses 350 gelagert ist. Das Ventil 362 besitzt eine Ringnut 372, die über Schlitze 374 in eine zentrale Aus nehmung 376 mündet, die zum Gehäuse 200 weist. Eine Trenn wand 378 schließt das innere Ende der Ausnehmung 376.In FIGS. 5 and 6, a third modification is Darge provides. A flanged base housing 200 with a channel 276 is shown. A closed valve housing 350 with a flange 352 is bolted to the base housing. The housing 350 has a cylindrical cavity 254 with an outlet channel 360 which leads to the jet pump. Inside the cavity 354 is a piston valve 362 with an end facing the housing 200 and a filter screen 364 . The other end of the valve 362 has a recess 366 which acts as a spring positioning for a helical spring 368 which is mounted on the closed end 370 of the housing 350 . The valve 362 has an annular groove 372 which opens via slots 374 in a central recess 376 which faces the housing 200 . A partition wall 378 closes the inner end of the recess 376 .

Die Feder 368 besitzt eine vorgegebene Federkonstante und Kraft, so daß sich der Kolben 362 aus der geschlossenen Position gemäß Fig. 5 in die in Fig. 6 dargestellte of fene Position bewegen kann. In der geschlossenen Position wird der Zufluß von der Kraftstoffpumpe vom Strahlpumpen kanal 260 blockiert. In der offenen Position passiert der Kraftstoff vom Kanal 276 das Ventil zum Kanal 360 und dann zur Strahlpumpe, wenn der Kraftstoffdruck den vorgegebenen Schwellenwert erreicht hat.The spring 368 has a predetermined spring constant and force, so that the piston 362 can move from the closed position according to FIG. 5 into the open position shown in FIG. 6. In the closed position, the inflow from the fuel pump from the jet pump channel 260 is blocked. In the open position, fuel from passage 276 passes the valve to passage 360 and then to the jet pump when the fuel pressure has reached the predetermined threshold.

In den Fig. 7 und 8 ist eine weitere Modifikation dar gestellt. Es ist ein Basisgehäuse 200 mit einem Flansch und einem Kanal 276 gezeigt. Ein ein geschlossenes Ende bildendes Ventilgehäuse 400 mit einem Flansch 402 ist mit dem Gehäuse 200 verbolzt. Der zylindrische Hohlraum 404 im Ventilgehäuse 400 besitzt einen Seitenkanal 406, der zur Strahlpumpe führt. Ein Kolben 410 ist gleitend im Hohlraum 404 montiert und wird von einer Feder 412 in Richtung auf das Basisgehäuses gedrückt.In Figs. 7 and 8, a further modification is made is. A base housing 200 with a flange and a channel 276 is shown. A closed end valve housing 400 with a flange 402 is bolted to the housing 200 . The cylindrical cavity 404 in the valve housing 400 has a side channel 406 which leads to the jet pump. A piston 410 is slidably mounted in the cavity 404 and is urged toward the base housing by a spring 412 .

Der Kolben 410 besitzt einen massiven Umfangsabschnitt 414 und einen gerippten Abschnitt 416, der in Fig. 8 im Quer schnitt gezeigt ist. Wie in den Fig. 5 und 7 gezeigt, besitzt die Feder 412 eine solche Federkonstante und Kraft, daß die Bewegung des Ventils 410 bis zu einem Posi tionsöffnungskanal 406 blockiert wird, bis der Kraftstoff pumpendruck am Kanal 276 ein vorgegebenes Niveau erreicht. Wenn dieses Niveau einmal erreicht ist, bewegt sich der Kolben 410 gegen die Feder 412, so daß der Zufluß zum Ka nal 406 über die Rippen im vorderen Ende des Kolbens 410 geöffnet wird.The piston 410 has a solid peripheral portion 414 and a ribbed portion 416 , which is shown in cross section in Fig. 8. As shown in FIGS. 5 and 7, the spring 412 such a spring constant and strength that the movement of the valve is blocked 410 up to a posi tion orifice passage 406 until the fuel pump pressure reaches a predetermined level on the passage 276. Once this level is reached, the piston 410 moves against the spring 412 so that the inflow to the channel 406 is opened via the ribs in the front end of the piston 410 .

Claims

1. Device for pumping fuel from a fuel tank to an engine, characterized by :

a) a main fuel tank ( 18 ),
b) an accumulator ( 23 ) arranged in the main tank,
c) an electrically driven turbine pump ( 34 ) which is mounted in the reservoir ( 23 ) and has a fuel inlet for receiving fuel from the reservoir ( 23 ) and a fuel outlet for delivering fuel to the engine,
d) a combination of a fuel jet pump and a Venturi channel ( 130 , 134 ) with a fuel inlet which is connected to the main tank and a Venturi outlet which is directed towards the interior of the reservoir ( 23 ),
e) a line connecting the turbine pump fuel outlet to the jet pump, and
f) a valve ( 84 ) in the line, which is arranged between the turbine pump outlet and the fuel jet pump ( 130 ) and is biased to open so that fuel can be supplied to the jet pump ( 130 ) when the turbine pump outlet pressure reaches a predetermined pressure .

2. Device according to claim 1, characterized in that the line has a first channel which is connected to the pump outlet, a second channel which is connected to the fuel jet pump ( 130 ), and a third channel which is the first and second channels connects with each other.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the valve ( 84 ) has a valve housing ( 80 ) which is mounted between the first channel and the third channel and a valve end face, a Ven tilsitz ( 84 ) on the valve end face with a first Space that is open to the third channel, a second pressure chamber on the valve face outside the valve seat ( 84 ) that is open to the first channel, a membrane ( 90 ) that spaces and closes the spaces from one another, and a spring ( 94 ) in the housing ( 80 ), which prestresses the diaphragm ( 90 ) in the direction of the valve seat ( 84 ), the pressure in the first channel, which acts on the second pressure chamber, and which lies above a predetermined value in the pump outlet, the diaphragm ( 90 ) moved away from the valve seat to allow flow from the pump outlet to the fuel jet pump ( 130 ).

4. The device according to claim 3, characterized in that the first valve seat space by a first ring-shaped rib, which points to the membrane ( 90 ), and the second pressure chamber by a second annular rib which is concentric with the first annular rib and is radial located outside the same, is formed.

5. The device according to claim 1, characterized in that the valve has a valve seat base, a cap ( 290 ) with a spring recess, an annular valve seat at the base, a membrane ( 300 ) with an order that between the base and the cap ( 290 ) is trapped and has a ring diameter that is larger than and spaced from the valve seat to form a pressure annulus outside the valve seat in connection with the pump outlet and has means that bias the diaphragm against the valve seat, wherein the spaces inside the valve seat are connected to the fuel jet pump.

6. The device according to claim 1, characterized in that the valve means comprise a piston valve ( 362 ) which is slidably disposed in a housing with a by pass channel, wherein a preset spring ( 368 ) biases the piston into a position in which it Bypass opening closes, and wherein the piston against the spring ( 368 ) is movable to a position in which it opens the bypass opening when the pump outlet pressure has reached a predetermined value.

7. The device according to claim 6, characterized in that that the spool valve has a spool with an open one Middle at one end and an annular outer groove with channels that the open center and the Connect the groove together so that fuel from the Flow the open center to the groove and the bypass opening can when the piston against the spring to align the groove and the channel is moved.

8. The device according to claim 6, characterized in that the piston valve has a portion ( 414 ) which blocks the bypass opening in a closed position, and an axial ribbed portion ( 416 ) which overlays the bypass opening in an open position when the Piston is moved against the spring ( 412 ) to allow flow to the opening.