DE2823734C2

DE2823734C2 -

Info

Publication number: DE2823734C2
Application number: DE19782823734
Authority: DE
Inventors: Klaus 7121 Mundelsheim De Rose
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-05-31
Filing date: 1978-05-31
Publication date: 1988-06-01
Also published as: DE2823734A1; JPS54156924A; GB2023716A

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoff-Förderaggre gat nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem be kannten Kraftstoff-Förderaggregat dieser Art (DE-OS 25 05 925) ist der die Federkammer eines Kraft stoffspeichers bildende Speicherrückraum als Saugdämpfer in die vom Kraftstofftank ausgehende, zur Kraftstoff pumpe führende Förderleitung eingeschaltet, wobei die Ausgangsleitung eines hinter der Pumpe angeordneten Filters in die Kraftstoffkammer des Kraftstoffspei chers mündet, die gegenüber der Federkammer von einer federvorgespannten Membran abgetrennt ist. Hierdurch vereinfacht sich der Aufbau eines Kraftstoff-Fördersy stems insofern, als die ohnehin vorhandene Federkammer eines Kraftstoffspeichers gleichzeitig als Saugdämpfer für solche Druckspitzen ausgenutzt wird, die sich zwi schen der Pumpe und dem Kraftstofftank beim Arbeiten der Kraftstoff-Förderpumpe ergeben. Allerdings befindet sich der Kraftstoffspeicher außerhalb der Pumpe und ist über insgesamt vier von ihm ausgehende Leitungen saugseitig jeweils mit Kraftstofftank und Pumpe und druckseitig jeweils mit Filter und dem Zulauf zur Brennkraftma schine verbunden. The invention is based on a fuel delivery unit gat according to the genus of the main claim. With a be knew fuel delivery unit of this type (DE-OS 25 05 925) is the spring chamber of a force Storage space forming the storage space as a suction damper into the fuel tank pump leading delivery line switched on, the Output line one arranged behind the pump Filters into the fuel chamber of the fuel tank chers flows out from the spring chamber of one spring-biased membrane is separated. Hereby the structure of a fuel delivery system is simplified stems insofar as the already existing spring chamber of a fuel storage device at the same time as a suction damper is used for such pressure peaks that are between pump and fuel tank when working the Fuel delivery pump result. However, is located the fuel reservoir is outside the pump and is over a total of four lines on its suction side each with fuel tank and pump and on the pressure side each with a filter and the inlet to the internal combustion engine seem connected.

Allgemein ist es bekannt, daß bei einer Flüssigkeitsför derung mit Hilfe einer Flüssigkeitspumpe, die als Kolben pumpe oder artverwandte Pumpe, beispielsweise als Ver drängerpumpe ausgebildet ist, das zu fördernde Medium an gesaugt, verdichtet und ausgeschoben wird, wobei sich dieser Vorgang zyklisch in schneller Abfolge wiederholt. Bei einer zur Kraftstoff-Förderung häufig eingesetzten Rollenzellenpumpe als Verdrängerpumpe wiederholt sich der Ansaug-, Verdichtungs- und Ausschiebvorgang des För dermediums pro Pumpenumdrehung so oft, wie voneinander abgeschlossene Kammervolumina zur Verfügung stehen, bei einer fünfzelligen Rollenzellenpumpe beispielsweise also fünfmal. Jeder dieser Pumpvorgänge ist mit einem kurzzei tigen Absinken des Saugunterdrucks sowie einem Ansteigen des Förderdrucks verbunden. Die so anstehenden Druck schwingungen des geförderten Mediums, die sich sowohl auf der Saug- als auch auf der Druckseite der Pumpe bil den und deren Frequenz durch die Pumpendrehzahl bestimmt ist, führen zu Druckspitzen auf der Saug- und der Druck seite der Kraftstoff-Förderpumpe, die nicht nur eine all gemeine Belastung darstellen, sondern sich insbesondere auch in Form von Schallwellen (hauptsächlich Körper schall) ausbreiten und so unter Umständen einen stören den Geräuschpegel erzeugen, der auf das Arbeiten der Pumpe zurückzuführen ist.It is generally known that in a liquid feed change with the help of a liquid pump, which acts as a piston pump or related pump, for example as a Ver is designed to pump the medium to be pumped is sucked, compressed and pushed out, whereby this process is repeated cyclically in quick succession. Often used for fuel delivery Roller cell pump as a positive displacement pump repeats itself the suction, compression and ejection process of the för dermediums per pump revolution as often as from each other sealed chamber volumes are available at a five-cell roller cell pump, for example five times. Each of these pumping processes has a short time lower suction vacuum and an increase of the delivery pressure connected. The pending pressure vibrations of the pumped medium, which are both bil on the suction as well as on the pressure side of the pump the and their frequency determined by the pump speed is, lead to pressure peaks on the suction and the pressure side of the fuel delivery pump, which is not just an all represent common burden, but in particular also in the form of sound waves (mainly bodies sound) spread and thus possibly disturb you generate the noise level that is due to the working of the Pump is due.

Handelt es sich bei der geräuscherzeugenden Pumpe um eine Kraftstoff-Förderpumpe in einem Kraftfahrzeug oder einer sonstigen mobilen Einheit, dann ist die hauptsäch lichste Geräuschursache darin zu finden, daß sich die saug- und druckseitigen Druckschwankungen als Körper schall auf die Karosserie (druckseitig) und auf den Tank (saugseitig) übertragen.Is the noise-producing pump a fuel delivery pump in a motor vehicle or another mobile unit, then the main one The most obvious cause of noise is that the Suction and pressure side pressure fluctuations as a body sound on the body (pressure side) and on the Transfer tank (suction side).

Dies gilt auch für Elektrokraftstoff-Pumpen, bei denen, wie vorn angegeben, ein Speicher für den unter Druck geför derten Kraftstoff vorgesehen ist, der separat ein abge schlossenes Gehäuse umfaßt, in dessen Arbeitsraum sich die federvorgespannte Membran befindet. Ein solcher Spei cher stellt jedoch ein gewisses Sicherheitsrisiko dar, denn durch Undichtheiten des Gehäuses (Bördelstellen, An schlüsse der Zuleitungen u. dgl.) im Bereich der Membran einspannung oder durch Bruch der Membran kann Kraftstoff ins Freie fließen.This also applies to electric fuel pumps where, like given above, a memory for the under pressure derten fuel is provided, the one separately closed housing includes, in the working space the spring-loaded membrane is located. Such a spit However, there is a certain security risk because of leaks in the housing (flare, An connections of the supply lines u. Like.) in the area of the membrane clamping or by breaking the membrane can fuel flow outdoors.

Erfolgt bei einem solchen separat zum Gehäuse der Kraft stoff-Förderpumpe angeordneten Kraftstoffspeicher keine Abstimmung der jeweiligen Druckschwankungen auf der Saug- und Druckseite, dann bildet der separate Kraft stoffspeicher für sich gesehen noch ein zusätzliches Abstrahlmedium für Körper- und Raumschall, jedenfalls dann, wenn der mit der Druckseite der Pumpe verbundene Arbeitsraum nicht ebenfalls als geräuschdämpfendes Me dium aufgefaßt ist und möglichst auf eine gegenseitige Abstimmung der saug- und druckseitigen Druckschwankun gen aufeinander im Bereich des Kraftstoffspeichers vor genommen wird.In such a case, this takes place separately from the housing of the force Fuel delivery pump arranged none Coordination of the respective pressure fluctuations on the Suction and pressure side, then forms the separate force An additional material storage in itself Radiation medium for structure-borne and room sound, at least then when the connected to the pressure side of the pump Work area not also as a noise-damping measurement dium is conceived and if possible on a mutual Coordination of the suction and pressure side pressure fluctuations against each other in the area of the fuel accumulator is taken.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Kraftstoff-Förderaggregat dafür zu sorgen, daß bei unveränderter Aufrechterhaltung der Speichereigen schaften eines Kraftstoffspeichers eventuelle Undich tigkeiten problemlos bleiben und gegebenenfalls gleich zeitig eine gute Geräuschdämpfung erzielt wird. The invention is therefore based on the object a fuel delivery unit to ensure that with unchanged maintenance of the memory possible leaks in a fuel accumulator activities remain problem-free and possibly the same good noise reduction is achieved in good time.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Kraftstoff-Förderaggregat löst die se Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Haupt anspruchs und hat den Vorteil, daß durch die Anordnung des Speichers innerhalb des auf jeden Fall druckdichten Gehäuses der Elektrokraftstoffpumpe sichergestellt ist, daß Undichtigkeiten des Speichers, falls sich solche ergeben, keine nachteiligen Folgen auf den grundsätzli chen Betrieb der Kraftstoffpumpe haben. Tatsächlich ist eine einwandfreie Dichtheit des Gehäuses der Elektro kraftstoff-Pumpe ohnehin erforderlich und läßt sich auch leichter beherrschen als bei einer separaten Unterbrin gung eines Kraftstoffspeichers mit einer Vielzahl von äußeren Schlauchanschlüssen und der Gefahr des Auf gehens von Gehäuseverbindungen durch die ständig ein wirkenden Druckspitzen.The fuel delivery unit according to the invention solves the task with the characteristic features of the head claims and has the advantage that the arrangement of the memory within the definitely pressure-tight Housing of the electric fuel pump is ensured that leaks in the memory, if there are any result in no adverse consequences on the principles operation of the fuel pump. Indeed it is perfect tightness of the electrical housing fuel pump required anyway and can also Master more easily than with a separate accommodation fuel storage with a variety of outer hose connections and the risk of opening going from housing connections through the constantly acting pressure peaks.

Ferner ist vorteilhaft, daß durch den Einbau des zwi schen der Druck- und Saugseite der Elektrokraftstoff- Pumpe auch Zuleitungen zum sonst externen Speicher und eine Überwachung desselben auf Dichtheit überflüssig wer den.It is also advantageous that the installation of the zwi between the pressure and suction side of the electric fuel Pump also leads to the otherwise external storage and it is no longer necessary to monitor it for leaks the.

Schließlich wird der Speicher durch den Einbau in das Gehäuse der Elektrokraftstoff-Pumpe daran gehindert, selbst als Geräuschstrahlungsquelle zu arbeiten, wobei eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung vorliegender Erfindung darin besteht, daß durch entsprechende Aus legung des Gesamtsystems die jeweiligen saug- und druckseitigen Druckspitzen mit einer solchen Phasenver schiebung einander zugeordnet werden, daß es möglich ist, durch Kompensation einen gegenseitigen Druckspitzen abbau und somit eine Dämpfung der Druckschwankungen ins gesamt in Verbindung mit einer erheblichen Minderung des Geräuschpegels der Elektrokraftstoff-Pumpe zu erzielen.Finally, the memory is built into the Electric fuel pump housing prevented to work itself as a source of noise radiation a further advantageous embodiment of the present Invention is that by appropriate off laying the overall system the respective suction and pressure-side pressure peaks with such a phase ver shift to each other that it is possible is a mutual pressure peaks by compensation degradation and thus a damping of pressure fluctuations ins overall combined with a significant reduction in the Achieve noise level of the electric fuel pump.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoff-Förderaggre gats möglich. So wird durch die Anordnung von Rück schlagventilen vorzugsweise sowohl saug- als auch druck seitig verhindert, daß bei Nichtarbeiten der Kraftstoff pumpe ein Abfluß des unter dem Federdruck des kraft stoffspeichers stehenden Kraftstoffdrucks rückwärts über die Kraftstoffpumpe in den Tank möglich ist.By the measures listed in the subclaims are advantageous further developments and improvements of the fuel delivery rate specified in the main claim gats possible. So by arranging back impact valves preferably both suction and pressure sided prevents the fuel when not working pump a drain under the spring pressure of the force fuel pressure standing backwards over the fuel pump in the tank is possible.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich nung dargestellt und wird in der nachfolgenden Be schreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing is shown and is described in the following section spelling explained in more detail.

Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung des sowohl als Druckspitzen dämpfer als auch als Kraftstoffspeicher arbeitenden Speichers und seine Zuordnung zur Kraftstoff-Förder pumpe in deren Größe (gestrichelte Umrandung).The drawing shows one schematic representation of both as pressure peaks damper as well as fuel storage Storage and its allocation to fuel delivery pump in their size (dashed outline).

Description of the invention examples

In der Zeichnung ist die Funktionseinheit des Pumpenaggregats mit 1 bezeichnet; die Pumpe 1 mit Saugöffnung 1 a und Druckauslaßöffnung 1 b teilt die Saugseite 2 von der Druckseite 3. Der Pumpe 1, deren Aufbau von beliebiger Art sein kann und hier im einzelnen nicht be schrieben wird, da nicht Gegenstand der Erfindung, bekommt vom Tank 4 über eine Verbindungsleitung 5 das zu fördernde Medium, üb licherweise beim vorliegenden Ausführungsbeispiel also Kraftstoff zu geführt, wobei wahlweise ein den Durchfluß lediglich vom Tank 4 in Richtung auf die Kraftstoff-Förderpumpe 1 zulassendes Rückschlagven til 6 in der Kraftstoff-Förderleitung 5 angeordnet sein kann. Der den geförderten Kraftstoff unter Druck enthaltende Speicher 7 ist in der Darstellung der Zeichnung als separates Element mit einer umgeben den Wandung 7 a ausgebildet und wird von einer Membran 8 in zwei Räume unterteilt, nämlich einen Arbeitsraum 9 und einen Speicher rückraum 10. Ist die die Membran 8 vorspannende Feder wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Druckfeder 11 ausgebildet, dann befindet sie sich im Speicherrückraum 10.In the drawing, the functional unit of the pump unit is designated 1 ; 1 with the pump suction port 1 and a pressure outlet port 1 b divides the suction side from the pressure side 2. 3 The pump 1 , the structure of which can be of any type and will not be described here in detail, since this is not the subject of the invention, gets from the tank 4 via a connecting line 5 the medium to be conveyed, thus in the present exemplary embodiment, fuel is fed to, wherein optionally a flow only from the tank 4 in the direction of the fuel delivery pump 1 Rückschlagven valve 6 can be arranged in the fuel delivery line 5 . The fuel containing the conveyed under pressure accumulator 7 is divided in the view of the drawing as a separate element with a surrounding the wall 7 and is a formed by a membrane 8 into two chambers, namely a working chamber 9 and a memory back space 10th If the spring prestressing the membrane 8 is designed as a compression spring 11 , as in the exemplary embodiment shown, then it is located in the storage space 10 .

Die Speicherfunktion ergibt sich aufgrund des Umstandes, daß der von der Kraftstoff-Förderpumpe 1 geförderte Kraftstoff von der Auslaßlei tung 12 über eine Zweigleitung 13 in den Arbeitsraum 9 des Speichers 7 gelangt, wobei die Membran entgegen dem Federdruck zurückge drückt wird, wodurch sich in dem Arbeitsraum 9 des Speichers eine vorgegebene Menge an Kraftstoff ansammelt, der während des Betriebs der Elektrokraftstoff-Pumpe 1 unter dem Auslaßdruck steht, der im Gleichgewichtszustand gleich ist dem von der Feder 11 auf die Mem bran 8 ausgeübten Druck.The memory function results from the fact that the fuel delivered by the fuel delivery pump 1 from the Auslaßlei device 12 via a branch line 13 in the working space 9 of the memory 7 , wherein the membrane is pressed back against the spring pressure, whereby in the Working space 9 of the memory accumulates a predetermined amount of fuel, which is under the outlet pressure during operation of the electric fuel pump 1 , which is equal in the equilibrium state to the pressure exerted by the spring 11 on the membrane 8 .

Eine wesentliche erfinderische Maßnahme besteht darin, daß der sonst gegen die Atmosphäre entlüftete Speicherrückraum 10 dicht gemacht ist und über eine Verbindungsleitung 14 mit der Saugseite 2 in Ver bindung steht, so daß auch der Speicherrückraum mit dem unter saug seitigem Druck stehenden Kraftstoff gefüllt ist. Nimmt man an, daß der Druck des Kraftstoffs auf der Saugseite bei ca. 1 bar und auf der Druckseite bei ca. 6 bar liegt, dann sorgt die Druckfeder 11 für den Druckausgleich und stellt einen Gleichgewichtszustand her, bei wel chem bei einer beliebigen Position der Membran 8 auf diese die saug- und druckseitigen Druckschwankungsspitzen einwirken können. Die beim Betrieb der Elektrokraftstoff-Pumpe auf beiden Seiten entstehen den Druckschwankungsamplituden sind dabei in etwa gleich groß und können eine Schwankungsbreite von ca. ± 0,2 bar aufweisen.An essential inventive measure is that the otherwise vented to the atmosphere storage back 10 is sealed and connected via a connecting line 14 with the suction side 2 in Ver, so that the storage back space is filled with the fuel under suction pressure. Assuming that the pressure of the fuel on the suction side is approx. 1 bar and on the pressure side is approx. 6 bar, then the compression spring 11 ensures pressure equalization and creates an equilibrium state, in which the chemical at any position Membrane 8 can act on the suction and pressure side pressure fluctuation peaks. The pressure fluctuation amplitudes that arise on both sides during operation of the electric fuel pump are approximately the same size and can have a fluctuation range of approximately ± 0.2 bar.

Da zwar, wie Untersuchungen ergeben haben, die saugseitigen Druck spitzen nicht zeitgleich mit den druckseitigen Druckspitzen auftreten, das Gesamtsystem aber doch so ausgelegt werden kann, daß eine vor zugsweise 180° betragende Phasenverschiebung der jeweiligen Druck spitzen auftreten, ist es möglich, daß durch Kompensation ein gegen seitiger Druckspitzenabbau und somit eine Dämpfung der Druckschwan kungen und des auf diese zurückgehenden Geräuschpegels der Elektro kraftstoff-Pumpe durch den Einsatz des ohnehin vorhandenen Speichers möglich ist.Since, as studies have shown, the suction pressure peaks do not occur at the same time as the pressure-side pressure peaks, the overall system can be designed so that one before preferably 180 ° phase shift of the respective pressure occur sharply, it is possible that a compensation against side pressure peak reduction and thus a damping of the pressure swan and the resulting noise level of the electro fuel pump through the use of the already existing storage is possible.

Ein besonderer Vorteil bei vorliegender Erfindung ergibt sich dann, wenn die Speicherfunktion in die Elektrokraftstoff-Pumpe integriert, also in das durch die gestrichelte Linienführung angedeutete Gehäuse 15 der Elektrokraftstoff-Pumpe eingebaut wird. In diesem Fall kann auch bei einem Versagen des Speichers 7 kein Kraftstoff mehr nach außen treten, wobei andererseits sowohl die Speicherfunktion als auch die Druckspitzendämpfung zwischen Druck- und Saugseite gesichert sind.A particular advantage in the present invention is obtained when the storage function is integrated in the electric fuel pump, that is to say is installed in the housing 15 of the electric fuel pump, indicated by the dashed lines. In this case, even if the accumulator 7 fails, fuel can no longer escape to the outside, on the other hand both the accumulator function and the pressure peak damping between the pressure and suction sides are ensured.

Es versteht sich im übrigen, daß es sich bei dem in die Elektrokraft stoff-Pumpe integrierten Speicher nicht um die für sich gesehen be kannte Membran-Feder-Ausführung handeln muß, bei deren Einbau in das Gehäuse der Kraftstoff-Pumpe gegebenenfalls Raumprobleme auf treten könnten. Für die Erfüllung der Speicherfunktion ist jedes Aggre gat geeignet, welches behälterartig den bei Betrieb der Kraftstoff- Förderpumpe unter vergleichsweise hohem Druck stehenden Kraftstoff in gewünschter Menge aufnehmen kann und in der Lage ist, diese Kraftstoffmenge unter Druck abzugeben bzw. während des Betriebs aufgrund der Speicherfunktion ausgleichend auf die Druckzustände ein zuwirken.It goes without saying that it is in the electric power fabric pump integrated storage not to be seen in isolation Known diaphragm-spring version must act when installing in the housing of the fuel pump may have space problems could kick. For the fulfillment of the storage function, every unit is gat suitable, which is the container-like that during operation of the fuel Feed pump under comparatively high pressure fuel can take up in the desired amount and is able to Deliver fuel quantity under pressure or during operation due to the memory function to compensate for the pressure conditions to act.

Damit nach Abschalten der Kraftstoff-Förderpumpe 1 der vom Speicher unter Druck stehende Kraftstoff nicht durch die Kraftstoff-Förderpum pe 1 zur Saugseite 2 zurückfließt, ist vom Druckauslaß 1 b der Pumpe 1 aus gesehen vor dem Verzweigungspunkt der Leitungen 12 und 13 ein Rückschlagventil 16 angeordnet.Thus, after switching off the fuel supply pump of the properties from the store pressurized fuel 1 is not pe by the fuel Förderpum 1 to the suction side 2 flows back is, from the pressure outlet 1 of the pump 1 b as seen from in front of the branching point of the conduits 12 and 13 a check valve 16 disposed .

Schließlich befindet sich zwischen Saugseite 2 und Druckseite 3 noch ein mit 17 bezeichnetes Druckbegrenzungsventil.Finally, between the suction side 2 and pressure side 3 there is also a pressure relief valve, designated 17 .

Claims

1. Fuel delivery unit, in particular electric fuel delivery pump for motor vehicles and. Like., With a storage for the medium that holds a limited amount of the medium preferably under pressure by means of a spring-biased membrane and is connected to the pressure side of the fuel delivery pump, the storage rear space as a suction damper with the suction side of the fuel delivery pump is connected, characterized in that the memory ( 7 ) is arranged inside the housing ( 15 ) of the electric fuel pump.

2. Fuel delivery unit according to claim 1, characterized characterized that the entire system is designed is that there are approximately 180 ° phases displacement of the respective, of suction and pressure side acting on the separating membrane leaky pressure peaks results in such a way that the same early pressure and pressure side pressure peaks damping and compensation results.

3. Fuel delivery unit according to claim 1 or 2, characterized in that the suction and pressure-side connections of the memory ( 7 ) are formed by branch lines ( 13, 14 ) connected to the pressure or suction side of the fuel delivery pump.

4. Fuel delivery unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that a check valve ( 16 ) is arranged seen from the output side of the fuel delivery pump ( 1 ) before connecting the branch line ( 13 ) leading to the accumulator ( 7 ) .

5. Fuel delivery unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the tank ( 4 ) and the connection connection ( 14 ) from the Saugsei te ( 2 ) to the storage space ( 10 ), a further return check valve ( 6 ) is arranged.

6. Fuel delivery unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that a pressure relief valve ( 17 ) is connected between the suction and pressure side ( 2, 3 ) of the fuel delivery pump.