DE19843318C2 - Kraftstofffördereinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstofffördereinheit für eine Brennkraftmaschine, die in einem Kraftstofftank ange­ ordnet ist. Die Kraftstofffördereinheit besteht aus einer in einem Speichertopf eingesetzten Strömungspumpe, mit ei­ ner Saugstrahlpumpe zum Fördern von Kraftstoff aus dem Kraftstofftank in den Speichertopf und bei der die Strö­ mungspumpe einen Ansaugkanal und einen Systemdruckauslass für einen der Brennkraftmaschine zuzuführenden Kraft­ stoffstrom hohen Drucks und einen Zwischendruckauslass für einen der Saugstrahlpumpe als Treibstrahl zuzuführenden Kraftstoffstrom hat.

Kraftstofffördereinheiten der vorstehenden Art werden in heutigen Kraftfahrzeugen mit Kraftstoffeinspritzung ein­ gesetzt und sind deshalb allgemein bekannt. Dabei dient die Saugstrahlpumpe dazu, den Kraftstoff, der sich in den Vertiefungen des Kraftstofftanks sammelt (DE 35 10 890 C2), in den Speichertopf zu fördern. Dadurch wird sicher­ gestellt, dass unter allen Betriebsbedingungen eine aus­ reichende Menge des Kraftstoffes im Speichertopf zur Ver­ fügung steht, der von der Strömungspumpe angesaugt und der Brennkraftma­ schine zugeführt werden kann. Zunehmend werden hierbei Systeme eingesetzt, die je nach Betriebszustand eine Re­ gelung der Fördermenge der Strömungspumpe besitzen, so dass stets die jeweils benötigte Menge Kraftstoff geför­ dert wird. Eine Rücklaufleitung ist daher nicht erforder­ lich. Bei solchen Kraftstofffördereinheiten wird die Strömungspumpe mittels eines Zwischendruckauslasses an der Hauptkraftstoffpumpe mit dem erforderlichen Treib­ strahl versorgt. Dieser Treibstrahl wird bei bekannten Kraftstofffördereinheiten durch eine Treibstrahlleitung zu der im Bereich der Vertiefung des Kraftstofftanks an­ geordneten Saugstrahlpumpe geführt. Der Treibstrahl wird dann zusammen mit dem angesaugten Kraftstoff als Summen­ strom in den Speichertopf gefördert, wobei der Speicher­ topf zumeist als Schwalltopf ausgeführt und von dem Kraftstofftank umschlossen ist.

Nachteilig wirkt sich bei den bekannten Kraftstoffför­ dereinheiten der mit dem Verlegen der Leitungen vom Spei­ chertopf zum Kraftstofftank verbundene Aufwand aus. Hier­ zu müssen alle Bauelemente und Fixiermittel durch eine der wenigen Öffnungen in den schlecht zugänglichen Kraft­ stofftank eingesetzt werden. Dadurch sind diese Kraft­ stofffördereinheiten relativ störanfällig, wobei mögliche Fehler im Allgemeinen von außen nicht erkannt werden kön­ nen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Kraft­ stofffördereinheit der eingangs genannten Art so auszu­ bilden, dass sie möglichst einfach aufgebaut und problem­ los zu montieren ist. Insbesondere soll dadurch das um­ ständliche Verlegen von Leitungselementen entfallen. Zu­ gleich soll die Kraftstofffördereinheit kostengünstig herzustellen sein und eine hohe Betriebssicherheit auf­ weisen.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Saugstrahlpumpe zusammen mit der Strömungspumpe als eine Baueinheit ausgeführt, wobei die Saugstrahlpumpe im Pumpenboden der Fördereinheit angeordnet und der Zwi­ schendruckauslass unmittelbar mit der Saugstrahlpumpe verbunden ist.

Die so geschaffene Kraftstofffördereinheit hat demnach neben dem Ansaugkanal der Strömungspumpe, welcher aus dem Speichertopf ansaugt, eine weitere, durch die integrierte Saugstrahlpumpe gebildete Ansaugöffnung, welche aus dem Kraftstofftank ansaugt und in den Speichertopf fördert. Eine entsprechende Anordnung der Kraftstofffördereinheit in dem Kraftstofftank erfordert daher keine Leitungsele­ mente für die Saugstrahlpumpe. Hierdurch wird der Monta­ geaufwand wesentlich reduziert und mögliche Fehlerquellen durch unzureichend oder fehlerhaft fixierte Leitungsele­ mente zuverlässig ausgeschlossen.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung besitzt der Pumpenboden eine horizontale Durchgangsbohrung, in die die Treibstrahldüse der Saugstrahlpumpe eingesetzt ist. Die Treibstahldüse besitzt einen Kanal, der an sei­ nen Enden mit dem Zwischendruckauslaß und der Durchgangs­ bohrung in Verbindung steht. Im Mündungsbereich der Treibstrahldüse trifft eine von unten kommende Bohrung auf die Durchgangsbohrung. Durch diese vertikale Bohrung wird Kraftstoff angesaugt.

Vorteilhafterweise besitzt der Zwischendruckauslaß zum Ausgleich von Toleranzen einen größeren Durchmesser als der Kanal der Treibstrahldüse.

Der Zwischendruckauslaß ist in einer vorteilhaften Ausge­ staltung am Umfang des Pumpenrades nach dem Ansaugkanal in einem Bereich von 180° bis zum Systemdruckauslass an­ geordnet.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist der Zwi­ schendruckauslass in einem Bereich von 270° bis zum Sy­ stemdruckauslass angeordnet.

Besonders vorteilhaft ist die Anordnung des Zwischen­ druckauslasses unmittelbar vor dem Systemdruckauslaß oder in Höhe des Systemdruckauslasses auf der gegenüberliegen­ den Seite des Pumpenrades.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Saugstrahlpumpe eine nach unten weisende Ansaugöffnung hat. Dadurch lässt sich die Kraft­ stofffördereinheit problemlos in die zu entleerende Ver­ tiefung des Kraftstofftanks einsetzen und der Kraftstoff nahezu restlos ansaugen. Die so geschaffene Kraftstoff­ fördereinheit ist dadurch vielseitig einsetzbar und gün­ stig in der Herstellung.

Besonders günstig ist hierzu auch eine Weiterbildung der Erfindung, bei der die Ansaugöffnung in einem Stutzen der Kraftstofffördereinheit angeordnet ist, welcher in eine Öffnung in dem Speichertopf eingesetzt ist und in den Kraftstofftank hineinragt. Der Stutzen ragt dabei derart in den in einer tieferen Ebene befindlichen Kraftstoff­ tank hinein, dass der angesaugte Kraftstoff in den in ei­ ner höheren Ebene angeordneten Speichertopf gefördert wird. Von dort gelangt der Kraftstoff in den Ansaugkanal der Strömungspumpe und kann anschließend der Brennkraft­ maschine zugeführt werden.

Eine besonders günstige Weiterbildung der Erfindung ist dann gegeben, wenn die Ansaugöffnung ein Rückschlagventil aufweist. Dieses Rückschlagventil verhindert das Zurück­ laufen des Kraftstoffes unter dem Einfluss der Schwer­ kraft aus dem Speichertopf zurück in der Kraftstofftank. Dadurch wird insbesondere bei einer völligen Entleerung des Kraftstofftanks eine ausreichende Versorgung der Brennkraftmaschine mittels der Strömungspumpe sicherge­ stellt, sofern sich zumindest in dem Speichertopf noch eine ausreichende Kraftstoffmenge befindet. Das Rück­ schlagventil kann beispielsweise durch sein Eigengewicht oder auch durch eine zusätzliche Federkraft schließen.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt eine erfindungsgemäße Kraft­ stofffördereinheit 1, welche im Inneren eines Speicher­ topf 2 angeordnet ist. Der Speichertopf 2 ist seinerseits in einem lediglich abschnittsweise dargestellten Kraft­ stofftank 3 eingesetzt. Die Kraftstofffördereinheit 1 um­ fasst eine Seitenkanalpumpe 4, welche einen ein Pumpenrad 5 antreibenden Elektromotor 6 hat. Durch einen Ansaugka­ nal 7 gelangt ein Teilstrom des aus dem Speichertopf 2 angesaugten Kraftstoffes zu einem Systemdruckauslass 8 und weiter zu einer nicht dargestellten Brennkraftmaschi­ ne. Ein weiterer Teilstrom gelangt von dem Pumpenrad 5 zu einem Zwischendruckauslass 9 und einer unmittelbar daran angeschlossenen Saugstrahlpumpe 10. Die Saugstrahlpumpe 10 besitzt eine Treibstrahldüse 11, die in einer horizon­ talen Durchgangsbohrung 12 im Pumpenboden 13 angeordnet ist. Die Saugstrahlpumpe 10 hat eine mittels eines Rück­ schlagventils 14 verschlossene Ansaugöffnung 15, welche in einem Stutzen 16 des Pumpenbodens 13 angeordnet ist. Dieser Stutzen 16 ragt durch eine Öffnung 17 in dem Spei­ chertopf 2 in den unterhalb befindlichen Kraftstofftank 3. Der aus dem Kraftstofftank 3 von der Saugstrahlpumpe 10 angesaugte Kraftstoff gelangt durch eine Austrittsöff­ nung 18 in den Speichertopf 2 und ermöglicht so eine ständig ausreichende Füllung des Speichertopf 2. In der dargestellten Ruheposition verschließt das Rückschlagven­ til 14 die Ansaugöffnung 15, so dass der in dem Speicher­ topf 2 befindliche Kraftstoff trotz des im Vergleich zu dem Kraftstofftank 3 höheren Flüssigkeitsniveaus nicht in den Kraftstofftank 3 fließen kann. Während des Betriebes der Kraftstofffördereinheit 1 öffnet das Rückschlagventil 14, so dass weiterer Kraftstoff vom Kraftstofftank 3 in den Speichertopf 2 gefördert werden kann.

Claims (11)

1. Kraftstofffördereinheit für eine Brennkraftmaschine mit einem in einem Kraftstofftank angeordneten Speicher­ topf in dem eine Strömungspumpe angeordnet ist, mit einer Saugstrahlpumpe zum Fördern von Kraftstoff aus dem Kraft­ stofftank in den Speichertopf und bei der die Strömungs­ pumpe einen Ansaugkanal und einen Systemdruckauslass für einen der Brennkraftmaschine zuzuführenden Kraft­ stoffstrom hohen Drucks und einen Zwischendruckauslass für einen der Saugstrahlpumpe als Treibstrahl zuzuführen­ den Kraftstoffstrom hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugstrahlpumpe (10) zusammen mit der Strömungspumpe (4) als eine Baueinheit ausgeführt und der Zwischendruckaus­ lass (9) unmittelbar mit der Saugstrahlpumpe (10) verbun­ den ist.

2. Kraftstofffördereinheit nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Saugstrahlpumpe (10) im Pumpenbo­ den (16) der Kraftstofffördereinheit (1) angeordnet ist.

3. Kraftstofffördereinheit nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugstrahlpumpe (10) von einer horizontal im Pumpenboden (13) angeordneten Durchgangs­ bohrung (12) gebildet ist, in die eine Treibstrahldüse (11) eingesetzt ist, daß die Treibstrahldüse (11) einen Kanal besitzt, der an einem Ende mit dem Zwischendruck­ auslaß (9) und an seinem anderen Ende mit der Durchgangs­ bohrung (12) verbunden ist.

4. Kraftstofffördereinheit nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Zwischendruckauslaß (9) einen grö­ ßeren Durchmesser als der Kanal der Treibstrahldüse (11) besitzt.

5. Kraftstofffördereinheit nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Durchgangsbohrung (12) im Anschluß an die Treibstrahldüse (11) verjüngt.

6. Kraftstofffördereinheit nach mindestens einem der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Saug­ strahlpumpe (10) im Bereich der Mündung der Treibstrahl­ düse (11) eine nach unten weisende Ansaugöffnung (15) hat.

7. Kraftstofffördereinheit nach mindestens einem der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansau­ göffnung (15) in einem Stutzen (16) des Pumpenbodens (13) der Kraftstofffördereinheit (1) angeordnet ist, welcher in eine Öffnung (17) des Speichertopfs (2) eingesetzt ist und in den Kraftstofftank (3) hineinragt.

8. Kraftstofffördereinheit nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnung (15) ein Rückschlagventil (14) aufweist.

9. Kraftstofffördereinheit nach mindestens einem der An­ sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwi­ schendruckauslaß (9) nach dem Ansaugkanal (7) in einem Bereich von 180° bis zum Systemdruckauslaß angeordnet ist.

10. Kraftstofffördereinheit nach mindestens einem der An­ sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwi­ schendruckauslaß (9) nach dem Ansaugkanal (7) in einem Bereich von 270° bis zum Systemdruckauslaß angeordnet ist.

11. Kraftstofffördereinheit nach mindestens einem der An­ sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwi­ schendruckauslaß (9) vor dem Ende des Systemdruckauslas­ ses angeordnet ist.