DE19902072C1

DE19902072C1 - Fuel delivery arrangement for motor vehicle internal combustion engine has delivery pump and electric motor arranged as plate-shaped electric pump in bottom of housing within fuel tank

Info

Publication number: DE19902072C1
Application number: DE1999102072
Authority: DE
Inventors: Kurt Frank; Ingo Richter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-01-20
Filing date: 1999-01-20
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2019-01-21
Also published as: WO2000043665A1

Abstract

The arrangement has a delivery pump (7) driven by an electric motor (8) and a housing (6) for accommodating the motor and pump inside a fuel tank (2), whereby the fuel is pumped from the bottom of the tank into the housing and on to a connector (4) of the delivery arrangement. The delivery pump and the electric motor are arranged as a plate-shaped electric pump (7) in the bottom of the housing.

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung für Kraft stoff nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a conveyor for power substance according to the preamble of the main claim.

Es sind bereits Fördereinrichtungen für Kraftstoff der gattungsgemäßen Art bekannt, bei denen der Kraftstoff aus einem Kraftstofftank beispielsweise zu einem Einspritzsy stem des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs geför dert wird.There are already fuel delivery facilities Generic type known, in which the fuel a fuel tank, for example, to an injection system stem of the internal combustion engine of a motor vehicle is changed.

Eine solche Fördereinrichtung ist in der DE 44 44 854 A1 beschrieben, bei der die Förderpumpe von einem Elektromo tor angetrieben wird und der Kraftstoff vor der Förder pumpe durch einen Vorfilter strömt und nach der Förder pumpe unter dem Förderdruck durch einen Hauptfilter ge führt wird. Diese Bauteile sind in einem Filtertopf mit abnehmbaren Deckel angeordnet, wobei der Elektromotor und die Förderpumpe in einer Zentralkammer und der Hauptfilter in einer konzentrisch zm diese angeordneten Ringkammer liegen.Such a conveyor is in DE 44 44 854 A1 described, in which the feed pump by an electromo Tor is driven and the fuel in front of the conveyor pump flows through a pre-filter and after the conveyor pump under the delivery pressure through a main filter leads. These components are in a filter bowl Removable cover arranged, the electric motor and the feed pump in a central chamber and the main filter in one are concentric with this arranged annular chamber.

Aus der DE 42 39 488 A1 ist eine Fördereinrichtung für Kraftstoff bekannt, deren Förderaggregat eine elektromotorisch angetriebene, als Strömungspumpe ausgebildete Förderpumpe mit scheibenförmigem Flügelrand umfaßt. Der Elektromotor ist aber hier nicht scheibenförmig ausgebildet. DE 42 39 488 A1 discloses a fuel delivery device known, the conveyor unit is an electric motor driven, designed as a flow pump feed pump with disc-shaped Wing edge includes. But the electric motor is not here disc-shaped.

Advantages of the invention

Die eingangs beschriebene Fördereinrichtung für Kraft stoff ist mit den erfindungsgemäßen Merkmalen des Kenn zeichens des Hauptanspruchs dadurch vorteilhaft weiterge bildet, dass die Förderpumpe und der Elektromotor als scheibenförmige Elektropumpe ausgebildet sind, die in er ster Näherung den Boden eines Gehäuses bilden, in das auf einfache Weise Kraftstoff hineingepumpt werden kann. Hierbei kann in bevorzugter Weise der Elektromotor der scheibenförmigen Elektropumpe ein elektronisch kommutier ter Motor sein, der radial außen am Pumpenlaufrad ange bracht ist. Dies lässt sich mit einem relativ einfachen Aufbau kostengünstig realisieren, wobei durch die flache Bauart in vorteilhafter Weise ein großes Gehäusevolumen als Reservoir oberhalb der scheibenförmigen Elektropumpe zur Verfügung steht.The conveyor for power described above fabric is with the features of the characteristic according to the invention character of the main claim thereby advantageously weiterge forms that the feed pump and the electric motor as disk-shaped electric pump are formed in it approximation form the bottom of a case into which fuel can be easily pumped into it. Here, the electric motor can in a preferred manner disc-shaped electric pump an electronically commutator ter motor, the radially outside on the pump impeller is brought. This can be done with a relatively simple Realize construction inexpensively, with the flat Design advantageously a large housing volume as a reservoir above the disc-shaped electric pump is available.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die scheibenförmige Elektropumpe einen zweistufigen Pumpvorgang ausführt, mit dem in der ersten Stufe der Kraftstoff vom Kraftstofftank angesaugt wird und in das oberhalb der scheibenförmigen Elektropumpe im Gehäuse liegende Reservoir gepumpt wird. In der zweiten Stufe wird der Kraftstoff aus dem Reser voir zum Ausgang der Fördereinrichtung und von dort bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel über eine Kraft stoffleitung zu den Einspritzventilen eines Verbrennungs motors gefördert.It is particularly advantageous if the disk-shaped Electric pump performs a two-stage pumping process with in the first stage the fuel from the fuel tank is sucked in and above the disc-shaped Electric pump in the housing lying pump is pumped. In the second stage, the fuel from the reser voir to the exit of the conveyor and from there at a preferred embodiment about a force fabric line to the injectors of a combustion promoted.

In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Stufen für die Pumpvorgänge mittels separater Pumpkammern in dem Pumpenlaufrad gebildet, die wiederum mit jeweils zugehö rigen Ein- und Ausgängen an der scheibenförmigen Elektro pumpe für den strömenden Kraftstoff versehen sind.In an advantageous embodiment, the stages for the pumping processes by means of separate pumping chambers in the Pump impeller formed, which in turn belonged to each inputs and outputs on the disc-shaped electrical pump for the flowing fuel are provided.

Auf einfache Weise kann das Fördermodul mit mindestens einem Filterelement im Kraftstoffstrom ausgerüstet wer den, wobei das Filterelement im Kraftstoffstrom erfin dungsgemäß in vorteilhafter Weise zwischen der ersten und der zweiten Stufe angeordnet wird. Hierdurch ist insbe sondere die zweite Stufe des Pumpvorgangs gegen Schmutz und dadurch auch gegen Verschleiß und Blockieren sehr gut geschützt. Die notwendige Filterwirkung kann jedoch auch, eventuell zusätzlich, durch eine Anordnung einer Fil tereinrichtung erzielt werden, die nach der zweiten Stufe vor dem Ausgang der Fördereinrichtung angebracht wird.In a simple manner, the delivery module can have at least a filter element in the fuel flow the, the filter element being invented in the fuel flow according to the invention in an advantageous manner between the first and the second stage is arranged. This is particularly especially the second stage of the pumping process against dirt and therefore also very good against wear and blocking protected. However, the necessary filter effect can also possibly additionally, by arranging a fil tereinrichtung be achieved after the second stage is attached before the exit of the conveyor.

Ein an sich bekanntes hohlzylindrisches Filterelement in einem Filtertopf kann dabei auf einfache Weise mit dem Einlass an einen entsprechend geformten Stutzen am jewei ligen Ausgang an der scheibenförmigen Elektropumpe dich tend angefügt werden.A known hollow cylindrical filter element in a filter bowl can easily with Admission to an appropriately shaped nozzle on the respective exit at the disc-shaped electric pump tend to be added.

Die erste Stufe des Pumpvorgangs kann vorteilhaft auch in an sich bekannter Weise mit einem Vorfilter im Kraft stoffstrom vom Tankbodenbereich zum Eingang der ersten Stufe der Förderpumpe vor Verunreinigungen geschützt wer den. Um das leerlaufen des Reservoirs oberhalb der schei benförmigen Elektropumpe bei langen Abstellphasen nach haltig zu vermeiden, kann erfindungsgemäß in diesem Kraftstoffstrom, vor oder nach dem Vorfilter, ein Rück schlagventil angeordnet werden. Besonders vorteilhaft ist hier eine Anbringung des Rückschlagventils nach dem als Sieb ausführbaren Vorfilters, um auch hier die Gefahr durch eine Verschmutzung zu minimieren.The first stage of the pumping process can also advantageously be carried out in in a known manner with a pre-filter in force material flow from the tank bottom area to the entrance of the first The level of the feed pump is protected against contamination the. To empty the reservoir above the schei ben-shaped electric pump after long shutdown phases To avoid lasting, according to the invention in this Fuel flow, before or after the pre-filter, a return check valve can be arranged. It is particularly advantageous here an attachment of the check valve after the as Sieve executable prefilter to avoid the danger here too by minimizing pollution.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildun gen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehre ren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungs form der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausfüh rungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.These and other features of preferred training gene of the invention go out not only from the claims the description and the drawings, the individual characteristics individually or for more ren in the form of sub-combinations in the execution form of the invention and realized in other fields his and advantageous as well as protectable execution represent representations for which protection is claimed here becomes.

drawing

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Fördereinrich tung für Kraftstoff werden anhand der Zeichnung erläu tert. Es zeigen:Embodiments of the Fördereinrich invention device for fuel are explained with reference to the drawing tert. Show it:

Fig. 1 eine Fördereinrichtung mit einer zweistufi gen scheibenförmigen Elektropumpe; Figure 1 is a conveyor with a two-stage disc-shaped electric pump.

Fig. 2 einen detaillierten Schnitt durch die Elek tropumpe nach der Fig. 1 mit einem Rückschlagven til; Fig. 2 shows a detailed section through the electropump according to Fig. 1 with a Rückschlagven valve;

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Fördereinrich tung mit einer Filtereinrichtung nach der ersten Stufe und Fig. 3 shows an embodiment of a Fördereinrich device with a filter device after the first stage and

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Fördereinrich tung mit einer Filtereinrichtung nach der zweiten Stufe. Fig. 4 shows an embodiment of a Fördereinrich device with a filter device after the second stage.

Description of the embodiments

In Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Förderein richtung 1 für Kraftstoff gezeigt, wobei ausschnittsweise ein Kraftstofftank 2 gezeigt ist, in den von oben die Fördereinrichtung 1 mit einem Tankflansch 3 eingesetzt wird. Am Tankflansch 3 befindet sich ein Anschlussstutzen 4 für eine hier nicht dargestellte Förderleitung, die zum Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges führt und den Kraftstoff gemäß Pfeile 5 transportiert. Die Förderein richtung 1 weist ein als Reservoir für Kraftstoff wirken des Gehäuse 6 auf, in dem im unteren Bodenbereich eine scheibenförmige Elektropumpe 7 liegt.In Fig. 1 the basic structure of a conveying device 1 for fuel is shown, a section of which shows a fuel tank 2 , into which the conveying device 1 with a tank flange 3 is inserted from above. On the tank flange 3 there is a connecting piece 4 for a delivery line, not shown here, which leads to the internal combustion engine of a motor vehicle and transports the fuel according to arrows 5 . The Förderein device 1 has a act as a reservoir for fuel of the housing 6 , in which a disc-shaped electric pump 7 is located in the lower bottom region.

Die Elektropumpe 7 ist zweistufig ausgeführt und saugt den Kraftstoff aus dem Bodenbereich des Kraftstofftanks 2, ev. über ein Vorfilter gemäß Fig. 2, an. Die Elektro pumpe weist einen elektronisch kommutierten Motor 8 am äußeren Rand des Pumpenlaufrades 9 auf. Die erste Pumpen stufe ist hier durch eine Pumpkammer 10 gebildet, durch die der Kraftstoff beim Betrieb der Elektropumpe 7 von einem Eingang 11 zu einem Ausgang 12 gefördert wird. So mit kann das Reservoir im Inneren des Gehäuses 6 aufge füllt werden.The electric pump 7 is designed in two stages and draws in the fuel from the bottom area of the fuel tank 2 , possibly via a prefilter according to FIG. 2. The electric pump has an electronically commutated motor 8 on the outer edge of the pump impeller 9 . The first pump stage is formed here by a pump chamber 10 through which the fuel is conveyed during operation of the electric pump 7 from an input 11 to an output 12 . So with the reservoir inside the housing 6 can be filled up.

Die zweite Pumpenstufe ist beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 durch eine Pumpkammer 13 gebildet, durch die der Kraftstoff beim Betrieb der Elektropumpe 7 von einem Eingang 14 zu einem Ausgang 15 gefördert wird. Somit kann eine Verbindungsleitung 16, die zum Anschlussstutzen 4 der Fördereinrichtung 1 führt, mit Kraftstoff versorgt werden.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the second pump stage is formed by a pump chamber 13 , through which the fuel is conveyed from an inlet 14 to an outlet 15 during operation of the electric pump 7 . A connecting line 16 , which leads to the connecting piece 4 of the delivery device 1 , can thus be supplied with fuel.

Der elektronisch kommutierte Motor 8 wird über Verbin dungsleitungen 17, die zu einem Anschluss 18 im Tank flansch 3 führen, mit der notwendigen elektrischen Ener gie versorgt. In der zuvor erwähnten Fig. 2 ist die scheibenförmige Elektropumpe 7 detailliert zu erkennen, wobei die Bezugszeichen für gleiche Teile beibehalten sind. Vor den Eingang 11 der ersten Pumpenkammer 10 ist hier ein herkömmlich aufgebautes Rückschlagventil 20 ge schaltet, um das Leerlaufen des Reservoirs im Gehäuse 6 oberhalb der scheibenförmigen Elektropumpe 7 bei langen Abstellphasen zu vermeiden. Das Gehäuse 6 ist an dieser Stelle mit einem Sieb 21 als Vorfilter zum Tank 2 nach unten hin abgeschlossen, wobei hier das Rückschlagventil 20 zwischen dem Sieb 21 und dem Eingang 11 der ersten Pumpenstufe liegt.The electronically commutated motor 8 is supplied with the necessary electrical energy via connecting lines 17 which lead to a connection 18 in the tank flange 3 . In the aforementioned FIG. 2, the disk-shaped electric pump 7 can be seen in detail, the reference numerals being retained for the same parts. Before the input 11 of the first pump chamber 10 , a conventionally constructed check valve 20 is switched here to avoid the drainage of the reservoir in the housing 6 above the disk-shaped electric pump 7 during long shutdown phases. The housing 6 is closed at this point with a sieve 21 as a prefilter to the tank 2 towards the bottom, here the check valve 20 is located between the sieve 21 and the inlet 11 of the first pump stage.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist in Erweiterung der Darstellung nach der Fig. 1 eine Filtereinrichtung 22 vorhanden, die dichtend an den Ausgang 12 der ersten Pumpenkammer 10 angeschlossen ist. Der in der ersten Pum penstufe geförderte Kraftstoff gelangt somit zunächst an die äußere anströmseitige Lage eines hohlzylindrischen Filterelements 23 und durchströmt dieses Filterelement 23 gemäß Pfeile 24. Der durch das Filterelement 23 gereinig te Kraftstoff gelangt durch einen zentralen Auslass 25 der Filtereinrichtung 22 in das Reservoir des Gehäuses 6 und von dort in der anhand der Fig. 1 erläuterten Art und Weise zum Anschlussstutzen 4 der Fördereinrichtung 1.In the embodiment according to FIG. 3, an extension of the illustration according to FIG. 1 has a filter device 22 which is sealingly connected to the outlet 12 of the first pump chamber 10 . The fuel delivered in the first pump stage thus first reaches the outer upstream position of a hollow cylindrical filter element 23 and flows through this filter element 23 according to arrows 24 . The fuel cleaned by the filter element 23 passes through a central outlet 25 of the filter device 22 into the reservoir of the housing 6 and from there to the connecting piece 4 of the delivery device 1 in the manner explained with reference to FIG. 1 .

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist in Abänderung der Darstellung nach der Fig. 3 eine Filtereinrichtung 26 vorhanden, die dichtend an den Ausgang 15 der zweiten Pumpenkammer 13 angeschlossen ist. Der in der zweiten Pumpenstufe geförderte Kraftstoff gelangt somit auch hier zunächst an die äußere anströmseitige Lage des hohlzylin drischen Filterelements 23 und durchströmt dieses Filte relement 23 gemäß der Pfeile 24. Der durch das Filterele ment 23 gereinigte Kraftstoff gelangt dann durch einen zentralen Auslass 27 der Filtereinrichtung 26 über eine Verbindungsleitung 28 zum Anschlussstutzen 4 der För dereinrichtung 1.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, in a modification of the illustration according to FIG. 3, a filter device 26 is provided, which is connected to the outlet 15 of the second pump chamber 13 in a sealing manner. The fuel delivered in the second pump stage thus also reaches the outer upstream position of the hollow cylindrical filter element 23 and flows through this filter element 23 according to the arrows 24 . The fuel cleaned by the filter element 23 then passes through a central outlet 27 of the filter device 26 via a connecting line 28 to the connecting piece 4 of the conveying device 1 .

Claims

1. Delivery device for fuel, with an electric motor ( 8 ) driven Förderpum pe ( 7 ) and a housing ( 6 ) for receiving the electric motor ( 8 ) and the feed pump ( 7 ) inside a fuel tank ( 2 ), wherein the fuel is from the bottom area of the fuel tank ( 2 ) into the housing ( 6 ) and further to a connecting piece ( 4 ) of the delivery device ( 1 ), characterized in that the delivery pump and the electric motor ( 8 ) as a disk-shaped electric pump ( 7 ) are net angeord on the bottom of the housing ( 6 ).

2. Delivery device for fuel according to claim 1, characterized in that the electric motor ( 8 ) of the disk-shaped electric pump ( 7 ) is an electronically commutated motor which is attached radially on the outside to the pump impeller ( 9 ).

3. Fuel delivery device according to claim 1 or 2, characterized in that the disk-shaped electric pump ( 7 ) includes a two-stage feed pump with which in the first stage the fuel from the fuel tank ( 2 ) in the above the disk-shaped electric pump ( 7 ) in the housing ( 6 ) formed reservoir and in the second stage the fuel can be pumped from the reservoir to the connecting piece ( 4 ).

4. Delivery device for fuel according to claim 3, characterized in that the stages for the pumping processes by means of separate pumping chambers ( 10 , 13 ) in the pump impeller ( 9 ) are formed, which in turn with associated inputs and outputs ( 11 , 12th , 14 , 15 ) are provided on the disk-shaped electric pump ( 7 ) for the flowing fuel.

5. Delivery device for fuel with at least one filter device ( 22 ; 26 ) in the fuel flow according to one of claims 3 or 4, characterized in that the filter device ( 22 ; 26 ) is arranged in the fuel flow after the first stage and / or after the second stage .

6. Fuel delivery device according to claim 5, characterized in that the hollow cylindrical filter element ( 23 ) is arranged in a filter pot, which with its inlet to a correspondingly shaped nozzle at the respective outlet ( 12 ; 15 ) on the disk-shaped electric pump ( 7 ) is sealingly attachable.

7. Fuel delivery device with a prefilter ( 21 ) in the fuel flow from the tank bottom area to the feed pump ( 7 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a check valve ( 22 ) is arranged in this fuel flow, before or after the prefilter ( 21 ).

8. Fuel delivery device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting piece ( 4 ) is connected to injection valves of an internal combustion engine for a motor vehicle.