DE19856298C1

DE19856298C1 - Liquid fuel transfer system for moving fuel from storage tank to internal combustion engine incorporates excess fuel return operating jet pump with baffle to prevent rotation of jet

Info

Publication number: DE19856298C1
Application number: DE1998156298
Authority: DE
Inventors: Michael Huebel; Christian Heinen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1998-12-07
Publication date: 2000-02-17
Anticipated expiration: 2018-12-08
Also published as: CN1256360A; CN1114756C; KR20000047926A

Abstract

The fuel system includes a return line (22) which leads to the jet (42) of a jet pump (24). There is a baffle (40) in the mixing zone to prevent rotation of the jet. An opening (37) in the casing (25) of the pump allows fuel to flow in from the interior of the tank. The jet and the fuel drawn in by the jet mix in a cylindrical pipe (34) which ends in an outlet (35).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie in ihren wesentlichen Bestandteilen aus der DE 44 00 958 C1 bekannt ist. Bei der bekannten Vorrichtung ist im Treibstrahlbereich der Strahlpumpe ein mittels Stegen am Gehäuse befestigter Einsatz in Form wenigstens einer Zusatzdüse vorgesehen. Diese wenigstens eine Zusatzdüse bewirkt einen stufenweisen oder kontinuierlichen Druckabbau des Treibstrahls, so daß das Kraftstoffheißförderverhalten infolge geringerer Ausgasung des Kraftstoffs verbessert wird. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich hingegen mit dem kritischen Heißförderverhalten aufgrund der Zuströmverhältnisse des Kraftstoffs in die Mischkammer der Strahlpumpe. Aufgrund der Einbauverhältnisse der Strahlpumpe innerhalb des Vorratsbehälters ist eine unsymmetrische Zuströmung der Saugmenge in die Mischkammer der Strahlpumpe nahezu unvermeidlich. Hierdurch wird in der Umgebung des Treibstrahls der Strahlpumpe eine Drallströmung erzeugt, die sich auch auf den Treibstrahl zumindest teilweise überträgt. Durch den somit drallbehafteten Treibstrahl entsteht in der Umgebung des Treibstrahlzentrums ein Unterdruck, an dessen Ort der Dampfdruck des Benzins bei höheren Benzintemperaturen zuerst unterschritten wird. Diese Dampfblasenbildung des Kraftstoffs verschlechtert das Heißförderverhalten der Strahlpumpe.The invention relates to a device for conveying Fuel from a reservoir to the internal combustion engine of a motor vehicle according to the preamble of claim 1, as in their essential components from the DE 44 00 958 C1 is known. In the known device is in the driving jet area of the jet pump by means of webs insert attached to the housing in the form of at least one Additional nozzle provided. This at least one additional nozzle causes a gradual or continuous pressure reduction of the propellant jet, so that the hot fuel delivery behavior improved due to lower outgassing of the fuel becomes. The present invention, however, is concerned with the critical hot delivery behavior due to the Inflow conditions of the fuel into the mixing chamber of the Jet pump. Due to the installation conditions of the jet pump inside the reservoir is an asymmetrical one Inflow of the suction quantity into the mixing chamber of the jet pump almost inevitable. This will in the environment of the Propulsion jet of the jet pump generates a swirl flow that is also at least partially transferred to the driving jet. The swirling propellant jet creates in the A negative pressure around the driving jet center, at the Place the vapor pressure of the gasoline at higher The fuel temperature is dropped below first. This Vapor formation of the fuel worsens that Hot delivery behavior of the jet pump.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Heißförderverhalten der Strahlpumpe dadurch zu verbessern, daß der Drall des Treibstrahles zumindest vermindert wird. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 durch die spezielle Ausbildung und Anordnung eines Strömungskörpers im treibstrahlfreien Bereich der Strahlpumpe gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object of the invention is therefore the hot delivery behavior to improve the jet pump in that the swirl of the Propellant jet is at least reduced. This task will with the features of claim 1 by the special Formation and arrangement of a flow body in jet jet-free area of the jet pump detached. Further advantageous developments of the invention Device for delivering fuel from a Reservoir for the internal combustion engine of a motor vehicle result from the subclaims.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing shown and will be explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs in vereinfachter Darstellung, Fig. 1 shows a device for feeding fuel from a tank to the internal combustion engine of a motor vehicle, in a simplified representation,

Fig. 2 einen Ausschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1 im Längsschnitt und Fig. 2 shows a detail of the device of FIG. 1 in longitudinal section and

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2. Fig. 3 is a section along the line III-III of FIG. 2.

Description of the embodiment

In der Fig. 1 ist vereinfacht eine Vorrichtung dargestellt, die zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter 10 zur Brennkraftmaschine 12 eines Kraftfahrzeugs dient. Im Vorratsbehälter 10 ist ein Staubehälter 14 angeordnet, aus dem ein Kraftstofförderaggregat 16 ansaugt, das im Staubehälter 14 angeordnet ist. An einem Druckstutzen 18 des Kraftstofförderaggregats 16 ist eine Druckleitung 20 angeschlossen, die zur Brennkraftmaschine 12 führt. In der Druckleitung 20 ist weiterhin ein Druckregler 21 zwischengeschaltet, der den Druck des geförderten Kraftstoffs in der Druckleitung 20 auf den für die Brennkraftmaschine 12 abgestimmten Systemdruck regelt. Vom Druckregler 21 führt eine Rücklaufleitung 22 zum Vorratsbehälter 10 zurück, durch die von der Brennkraftmaschine 12 nicht benötigter Kraftstoff wieder in den Vorratsbehälter 10 zurückströmt.In FIG. 1, an apparatus is shown in simplified, which serves a motor vehicle for feeding fuel from a storage tank 10 for the engine 12. A storage container 14 is arranged in the storage container 10 , from which a fuel delivery unit 16 sucks, which is arranged in the storage container 14 . A pressure line 20 , which leads to the internal combustion engine 12 , is connected to a pressure connection 18 of the fuel delivery unit 16 . In the pressure line 20 , a pressure regulator 21 is also interposed, which regulates the pressure of the fuel delivered in the pressure line 20 to the system pressure coordinated for the internal combustion engine 12 . From the pressure regulator 21 , a return line 22 leads back to the reservoir 10 , through which fuel that is not required by the internal combustion engine 12 flows back into the reservoir 10 .

Mit der Rücklaufleitung 22 ist eine innerhalb des Vorratsbehälters 10 angeordnete Strahlpumpe 24 verbunden, durch die Kraftstoff in den Staubehälter 14 gefördert wird. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine 12 fördert das Kraftstofförderaggregat 16 Kraftstoff aus dem Staubehälter 14 zur Brennkraftmaschine 12, und der durch die Rücklaufleitung 22 zurückströmende Kraftstoff treibt die Strahlpumpe 24 an.A jet pump 24, which is arranged within the storage container 10 and through which fuel is conveyed into the storage container 14 , is connected to the return line 22 . During operation of the internal combustion engine 12 , the fuel delivery unit 16 delivers fuel from the storage container 14 to the internal combustion engine 12 , and the fuel flowing back through the return line 22 drives the jet pump 24 .

In der Fig. 2 ist der Einbau der Strahlpumpe 24 in dem Staubehälter 14 näher dargestellt. Das im Kunststoffspritzverfahren hergestellte Gehäuse 25 des Staubehälters 14 weist zwei Füße 26 auf, auf denen der Staubehälter 14 auf dem Grund 27 des Vorratsbehälters 10 steht. Zwischen dem Innenraum 29 des Staubehälters 14 und dem Vorratsbehälter 10 ist ein Durchgang 31 ausgebildet, der mehrere Abschnitte 32 bis 35 aufweist.The installation of the jet pump 24 in the storage container 14 is shown in more detail in FIG. 2. The housing 25 of the storage container 14 produced in the plastic injection molding process has two feet 26 on which the storage container 14 stands on the base 27 of the storage container 10 . A passage 31 is formed between the interior 29 of the storage container 14 and the storage container 10 and has a plurality of sections 32 to 35 .

In dem ersten, zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 32 ragt das eine Ende der patronenförmig ausgebildeten Strahlpumpe 24 hinein, während über deren anderem Ende die Rücklaufleitung 22 übergeschoben ist. Wesentlich ist auch, daß die Strahlpumpe 24 derart im ersten Abschnitt 32 angeordnet ist, daß keinerlei Kraftstoff aus dem ersten Abschnitt 32 in den Vorratsbehälter 10 strömen kann. An die Strahlpumpe 24 bzw. den ersten Abschnitt 32 schließt sich der ebenfalls zylindrisch ausgebildete zweite Abschnitt 33 an. Der zweite Abschnitt 33 bildet in seinem Inneren die sogenannte Mischkammer 36 aus und weist in seiner unteren Hälfte eine Ausnehmung 37 auf, die den Zutritt von Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter 10 in die Mischkammer 36 ermöglicht. Die Ausnehmung 37 hat eine Länge, die in etwa der Länge der Mischkammer 36 entspricht und umfaßt im Ausführungsbeispiel einen Bogenbereich von etwa 120 Grad.One end of the cartridge-shaped jet pump 24 projects into the first, cylindrical section 32 , while the return line 22 is pushed over the other end thereof. It is also essential that the jet pump 24 is arranged in the first section 32 such that no fuel can flow from the first section 32 into the reservoir 10 . The second section 33 , which is likewise cylindrical, adjoins the jet pump 24 or the first section 32 . The second section 33 forms the so-called mixing chamber 36 in its interior and has a recess 37 in its lower half, which allows fuel to enter the mixing chamber 36 from the reservoir 10 . The recess 37 has a length which corresponds approximately to the length of the mixing chamber 36 and in the exemplary embodiment comprises an arc area of approximately 120 degrees.

In der oberen Hälfte der Mischkammer 36 ist ein Antidrallkörper 40 angeordnet. Dieser einstückig mit der Mischkammer 36 oder aber mit dem Gehäuse der Strahlpumpe 24 hergestellte Antidrallkörper 40 weist im Ausführungsbeispiel eine in Längsrichtung im wesentlichen dreieckige Form auf, deren untere Begrenzungskante 41 oberhalb des mit 42 bezeichneten, sich in Strömungsrichtung erweiternden Treibstrahls der Strahlpumpe 24 verläuft. Der charakteristische Winkel β zwischen der Senkrechten und der unteren Begrenzungskante 41 des Antidrallkörpers 40 ist dabei so gewählt, daß die untere Begrenzungskante 41 parallel und beabstandet zur freien Scherschicht 43 des Treibstrahls 42 verläuft. Ferner ist der Antidrallkörper 40 zur Horizontalen um einen Winkel α von 30 bis 120 Grad, vorzugsweise um einen Winkel α zwischen 45 und 90 Grad geneigt, wobei sich der Antidrallkörper 40 auf der mit 44 bezeichneten Haupteinströmrichtung des Kraftstoffs in die Mischkammer 36 befindet.An anti-swirl body 40 is arranged in the upper half of the mixing chamber 36 . This anti-twist body 40 manufactured in one piece with the mixing chamber 36 or to the housing of the jet pump 24 in the exemplary embodiment a triangular in longitudinal direction substantially shape whose lower boundary edge 41 extends above the 42 designated, which widens in the flow direction driving jet of the jet pump 24th The characteristic angle β between the vertical and the lower boundary edge 41 of the anti-swirl body 40 is chosen so that the lower boundary edge 41 runs parallel and at a distance from the free shear layer 43 of the propulsion jet 42 . Furthermore, the anti-swirl body 40 is inclined to the horizontal by an angle α of 30 to 120 degrees, preferably by an angle α between 45 and 90 degrees, the anti-swirl body 40 being located on the main inflow direction of the fuel, designated 44 , into the mixing chamber 36 .

An den zweiten Abschnitt 33 schließt sich der im Durchmesser gegenüber dem zweiten Abschnitt 33 verkleinerte dritte, ebenfalls zylindrische Abschnitt 34 an, der in seinem Inneren ein sogenanntes Mischrohr 46 ausbildet. Der dritte Abschnitt 34 mündet in einem als Sammelraum bezeichneten vierten Abschnitt 35, dessen der Strahlpumpe 24 abgewandte Prallwand 48 gleichzeitig die Außenwand 49 des Staubehälters 14 bildet.The second section 33 is followed by the third, likewise cylindrical section 34 , which is reduced in diameter compared to the second section 33 and which forms a so-called mixing tube 46 in its interior. The third section 34 opens into a fourth section 35 , referred to as a collecting space, whose baffle wall 48 facing away from the jet pump 24 simultaneously forms the outer wall 49 of the storage container 14 .

Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Beim Betrieb des Kraftfahrzeugs wird durch die Rücklaufleitung 22 von der Brennkraftmaschine 12 nicht benötigter Kraftstoff durch die Strahlpumpe 24 gefördert. Dieser Kraftstoff tritt in der Mischkammer 36 unter Bildung des Treibstrahls 42 ein. Dabei vermischt sich der Kraftstoff des Treibstahls 42 mit Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter 10, welcher durch die Ausnehmung 37 in die Mischkammer 36 eintritt bzw. angesaugt wird. Aufgrund der Einbauverhältnisse des Staubehälters 14 in dem Vorratsbehälter 10 sowie sonstiger geometrischer Gegebenheiten strömt der Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter 10 nicht symmetrisch durch die Ausnehmung 37 in die Mischkammer 36 ein, sondern im Regelfall unsymmetrisch, im dargestellten Ausführungsbeispiel bevorzugt aus Richtung der Haupteinströmrichtung 44. Die aufgrund der unsymmetrischen Einströmung des Kraftstoffs in die Mischkammer 36 erzeugte Drallströmung des einströmenden Kraftstoffs wird durch den Antidrallkörper 40 zumindest reduziert, da der mit Drall behaftete einströmende Kraftstoff gegen den Antidrallkörper 40 trifft und somit der Drall an dieser Stelle aufgehoben wird. Somit kann auch kein Drall auf den Treibstahl 42 übertragen werden, der zu lokalen Unterdruckzonen im Treibstahl 42 führen kann. Im weiteren Verlauf vermengt sich der aus dem Vorratsbehälter 10 eingeströmte Kraftstoff mit dem Kraftstoff des Treibstrahls 42 insbesondere im Bereich des Mischrohrs 46, von wo der Kraftstoff in den Innenraum 29 des Staubehälters 14 gelangt, um von dort von dem Kraftstofförderaggregat 16 wieder in Richtung der Brennkraftmaschine 12 gefördert zu werden.The device described above works as follows: During operation of the motor vehicle, fuel that is not required by the internal combustion engine 12 is conveyed through the return line 22 through the jet pump 24 . This fuel enters the mixing chamber 36 to form the propellant jet 42 . The fuel of the driving steel 42 mixes with fuel from the storage container 10 , which enters or is drawn into the mixing chamber 36 through the recess 37 . Due to the installation conditions of the storage container 14 in the storage container 10 and other geometric conditions, the fuel from the storage container 10 does not flow symmetrically through the recess 37 into the mixing chamber 36 , but as a rule asymmetrically, in the exemplary embodiment shown preferably from the direction of the main inflow direction 44 . The swirl flow of the inflowing fuel generated due to the asymmetrical inflow of the fuel into the mixing chamber 36 is at least reduced by the anti-swirl body 40 , since the swirling inflowing fuel hits against the anti-swirl body 40 and thus the swirl is released at this point. Hence no twist can be transferred to the propulsion jet 42 which may lead to local negative pressure zones in the propulsion jet 42nd In the further course, the fuel flowing in from the storage container 10 mixes with the fuel of the driving jet 42, in particular in the area of the mixing tube 46 , from where the fuel enters the interior 29 of the storage container 14 , from there again from the fuel delivery unit 16 in the direction of the internal combustion engine 12 to be promoted.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter 10 zur Brennkraftmaschine 12 eines Kraftfahrzeugs kann in vielfältiger Weise abgewandelt werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen, welcher darin besteht, den Drall einer dem Treibstahl 42 zuströmenden zusätzlichen Kraftstoffmenge zu entziehen, indem in die Drallströmung ein Antidrallkörper 40 angeordnet wird. Insbesondere richtet sich die genaue geometrische Form und Anordnung des Antidrallkörpers 40 an die jeweiligen, im Einzelfall herrschenden Verhältnisse. So ist es zum Beispiel durchaus denkbar, daß die Form des Antidrallkörpers 40 nicht wie im Ausführungsbeispiel dargestellt eine schräge Begrenzungskante 41 aufweist, sondern der Antidrallkörper insgesamt gesehen rechteckig ausgebildet ist. Eine Berührung des Antidrallkörpers 40 mit dem Treibstahls 42 sollte jedoch dabei vermieden werden.The device according to the invention for conveying fuel from a storage container 10 to the internal combustion engine 12 of a motor vehicle can be modified in many ways without deviating from the inventive concept, which consists in extracting the swirl from an additional amount of fuel flowing to the driving steel 42 by adding an anti-swirl body into the swirl flow 40 is arranged. In particular, the precise geometrical shape and arrangement of the anti-swirl body 40 is based on the prevailing conditions in the individual case. For example, it is quite conceivable that the shape of the anti-swirl body 40 does not have an oblique boundary edge 41 as shown in the exemplary embodiment, but rather that the anti-swirl body is rectangular as a whole. Touching the anti-swirl body 40 with the driving steel 42 should, however, be avoided.

Claims

1. Device for conveying fuel from a storage container ( 10 ) to the internal combustion engine ( 12 ) of a motor vehicle, with a storage container ( 14 ) arranged in the storage container ( 10 ), a suction unit from the storage container ( 14 ) and the pressure side with the internal combustion engine ( 12 ) connected fuel delivery unit ( 16 ), a return line ( 22 ) from the internal combustion engine ( 12 ) to the storage container ( 10 ), a jet pump ( 24 ) connected to the return line ( 22 ) and arranged in the storage container ( 10 ), through which fuel is driven by a driving steel ( 42 ) is conveyed into the storage container ( 14 ), the jet pump ( 24 ) projecting into a space formed by the housing ( 25 ) of the storage container ( 14 ) from a plurality of sections ( 32 to 35 ) and having an opening ( 37 ) in a section ( 33 ) for drawing in additional fuel is connected to the storage container ( 10 ), characterized in that on the opening ( 37 ) on the opposite side of the section ( 33 ), a flow body ( 40 ) is arranged in the area of the section ( 33 ) free of the driving jet, the boundary edge ( 41 ) of the jet pump ( 24 ) facing the driving jet ( 42 ) essentially parallel to the driving jet ( 42 ) of the jet pump ( 24 ) runs.

2. Device according to claim 1, characterized in that the angle (α) between the horizontal and the flow body ( 40 ) on the main inflow direction ( 44 ) of the fuel from the reservoir ( 10 ) side facing between 30 degrees and 120 degrees, preferably is between 45 degrees and 90 degrees.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the flow body ( 40 ) consists of plastic and is integrally formed together with the housing of the storage container ( 14 ) or the housing of the jet pump ( 24 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the opening ( 37 ) on the bottom ( 27 ) of the storage container ( 10 ) facing side of the storage container ( 14 ) is formed.