DE3510890A1

DE3510890A1 - Kraftstoffoerdersystem

Info

Publication number: DE3510890A1
Application number: DE19853510890
Authority: DE
Inventors: Ernst 4156 Willich Kuhlen
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1985-03-26
Filing date: 1985-03-26
Publication date: 1986-10-09
Also published as: GB2172864B; GB2172864A; IT8647542A0; DE3510890C2; FR2579678A1; FR2579678B1; IT1190178B; GB8606642D0

Description

Kraftstoffordersystem

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffördersystem gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Beim Einsatz von elektrischen Kraftstoffpumpen, insbesondere zur KraftstoffVersorgung von Einspritzanlagen wird zur Aufrechterhaltung des Kraftstoffeinspritzdruckes in jedem Betriebs- und Fahrzustand eine kontinuierliche Kraftstoffförderung benötigt. Ein besonderes Problem stellt hier die Kurvenfahrt mit relativ leerem Kraftstofftank dar, da in diesem Fall sichergestellt werden muß, daß im Bereich des Ansaugpunktes der elektrischen Kraftstoffpumpe während der Zeit der Kurvenfahrt mit hohen Querbeschleunigungen Kraftstoff der Pumpe angeboten werden kann.

Zur Sicherstellung der benötigten Kraftstofförderung sind Versuche unternommen worden, in den Kraftstofftank einen Topf einzubauen, der über möglichst klein dimensionierte Bohrungen auf dem gegenwärtigen Tankniveau gehalten wird. Aus diesem Topf saugt die Kraftstoffpumpe an. Der durch die Pumpe geförderte Kraftstoff, der vom Motor nicht verbraucht wird, wird ebenfalls in den Topf gefördert. Der Nachteil einer solchen Lösung besteht darin, daß das Kraftstoffniveau im Topf nie höher sein kann als das Tankniveau. Im Rahmen der weiteren Entwicklung ist ein Topf in den Kraftstofftank eingebaut worden, aus dem die Kraftstoffpumpe ansaugt und in den die Rücklaufmenge geleitet wird. Dieser Topf wird mit zusätzlich im Kraftstofftank montierten Fangkanälen versehen, die in Querrichtung liegen und durch Klappen verschlossen werden. Bei Kurvenfahrt hält der der Querbeschleunigung gegenüberliegende Kanal den hierin befindlichen Kraftstoff und leitet ihn über seine geöffnete Klappe in den Topf, während der gegenüberliegende Kanal

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durch seine Klappe verschlossen wird. Nachteilig dabei ist der hohe Bau- und Kostenaufwand.

Um die Nachteile der bekannten Lösungen zu vermeiden, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstofffördersystem anzugeben, das eine möglichst große Kraftstoffvorlage an der Kraftstoffpumpe sicherstellt und sich bau- und kostengünstig herstellen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Weitere Merkmale vorteilhafter Ausführungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Mit der Erfindung sind die folgenden Vorteile erzielbar:

- Vermeidung von zweistufigen Förderpumpen für die Kraftstoff örderung vom Kraftstofftank in den Behälter und zum Motor;

- gesamte Wirkungsgradverbesserung,

- Kostenreduzierung,

- keine große Kraftstofftankaufheizung,

- Abscheidung von Gasblasen vom flüssigen Kraftstoff.

Weitere Eigenschaften des erfindungsgemäßen Gegenstandes werden nachstehend anhand der beiliegenden Figuren geschildert, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung als nicht beschränkende Beispiele dargestellt sind, wobei gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Kraftstoffördersystems nach der Erfindung;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des Kraftstoffordersystems nach der Erfindung.

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Das in Fig. 1 dargestellte Kraftstoffördersystem besteht aus einem Behälter 1, der vorzugsweise durch einen Deckel 2 und ein Gehäuse 3 gebildet ist, das durch eine oben in einem nicht vollständig dargestellten Kraftstofftank 2o liegende Öffnung eingebaut wird und bis zum Kraftstofftankboden 21 reicht. Die beiden Teile 2 und 3 des Behälters 1 sind schiebbar ineinander gesteckt, wobei am oberen Rand des Gehäuses 3 vorgesehene Rastnasen 13 in Ausnehmungen l4 des Deckels 2 einrasten. In seinem unteren Bereich weist das Gehäuse 3 einen festen Boden 5 auf, auf dem in einem dafür vorgesehenen Halter 22 eine elektrische Kraftstoffpumpe 7 befestigt ist.

Am Auslaufstutzen 2k der Kraftstoffpumpe 7 ist mittels eines Zwischenstückes 25, das mit einem Dämpfer 16 versehen sein kann, eine Druckleitung Io angeschlossen, über die der durch die Kraftstoffpumpe 7 geförderte Kraftstoff weiter geleitet wird, und die ein Rückschlagventil 17 enthalten kann. Das Zwischenstück 25 dient gleichzeitig als Abstützanschlag für eine Druckfeder 15 die sich mit ihrem oberen Ende von unten am Deckel 2 abstützt. Diese Druckfeder 15 drückt über die Kraftstoffpumpe 7 das Gehäuse 3 gegen den Kraftstofftankboden 21, bis seine Abstützfüße 23 darauf zur Anlage kommen. Damit werden die Toleranzen, die bei der Herstellung des Kraftstofftanks(vor allem aus Kunststoff) auftreten, ausgeglichen.

Innerhalb des Gehäuses 3 ist eine getrennte Kammer 12 vorgesehen, in der eine Rücklaufleitung 11 des Kraftstofffördersystems mündet. Diese Kammer 12 ist in ihrer gesamten Höhe mit einem Schlitz versehen, der die Trennung von Gasblasen vom flüssigen Kraftstoff ermöglicht, so daß die Gasblasen nicht in der Nähe einer Ablaufbohrung 9 auftreten können, die im festen Boden 5 vorgesehen ist. Diese Ablaufbohrung 9t deren Aufgabe in der Beschreibung der Funktion des erfindungsgemäßen Kraftstoffördersysteme näher erläutert wird, kann mittels eines Ventils 27 geöffnet und

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geschlossen werden, das von einem Schwimmer 26 gesteuert wird.

Die Einführung der Rücklaufleitung 11 in die innerhalb des Behälters 1 vorgesehene Kammer 12 bringt den Vorteil mit sich, daß der Kraftstoff im Kraftstofftank 2o durch die vom Motor nicht verbrauchte Überschußmenge nicht aufgeheizt wird, da sie im Behälter 1 bleibt und ihre Wärme an den sich im Kraftstofftank 2o befindlichen Kraftstoff nicht abgeben kann.

Unter dem festen Boden 5 befindet sich ein Zwischenraum 4, der von unten durch eine Trennwand 6 begrenzt ist. Die Trennwand 6 wird durch ein engmaschiges Filter gebildet, das eine Filterfeinheit von ^o bis loo /Um, vorzugsweise von 5o bis 8o ,um aufweist. In dem Zwischenraum 6 endet der Ansaugstutzen 8 der Kraftstoffpumpe 7j der durch eine in der Nähe der Ablaufbohrung 9 im Boden 5 vorgesehene Bohrung hindurchgeht.

Die erste Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftstoffördersystems arbeitet folgendermaßen:

Wenn an dem die Trennwand 6 bildenden Filter Kraftstoff vorliegt, saugt die Kraftstoffpumpe 7 über das Filter den im Kraftstofftank 2o vorhandenen Kraftstoff an. Die Ablaufbohrung 9 wird dabei durch das Ventil 27 unter Wirkung des von unten auf den Schwimmer 26 einwirkenden Kraftstoffdruckes geschlossen gehalten. Diese Ablaufbohrung 9 ist so dimensioniert, daß die dadurch in den Zwischenraum k auslaufende Kraftstoffmenge kleiner ist als die Überschußmenge, die durch die Rücklaufleitung 11 in den Behälter 1 zuläuft. Somit wird gewährleistet, daß im Behälter 1 immer ausreichend Kraftstoff vorgelagert wird.

Taucht das Filter bei einer durch die Kurvenfahrt bewirk-

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ten Querbeschleunigung aus der Flüßigkeit aus, sinkt der von unten auf den Schwimmer 26 einwirkende Kraftstoffdruck. Gleichzeitig bewegt sich das Ventil 27 nach unten und öffnet die Ablaufbohrung 9» so daß dadurch Kraftstoff aus dem oberhalb des Bodens 5 liegenden Raum in den Zwischenraum 4 fließen kann. Das Filter wirkt dabei aufgrund der Oberflächenspannung seines feinen durch den Kraftstoff benetzten Filtermaterials wie eine geschlossene, luftundurchlässige Wand, durch die keine Luft vom Kraftstofftank 2o in den Zwischenraum k hineindringen kann. Unter der Wirkung des von der Kraftstoffpumpe 7 erzeugten Unterdruckes wird der Kraftstoff aus dem Zwischenraum 4 zur Kraftstoffpumpe 7 geleitet und läuft nicht über das Filter in den Kraftstofftank 2o zurück.

Da der von der Kraftstoffpumpe 7 erzeugte Unterdruck im Zwischenraum 4 vom Strömungswiderstand der Ablaufbohrung abhängig ist, muß bei ihrer Dimensionierung berücksichtigt werden, daß der Unterdruck nicht größer sein darf als die Oberflächenspannung des Kraftstoffes im Filter. Die Feinheit des verwendeten Filtermaterials wird sowohl in Abhängigkeit von der Größe der Filterfläche als auch von den Druckverhältnissen im Zwischenraum 4 gewählt.

Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Kraftstofffördersystems nach der Erfindung. Diese Ausführung weist anstelle der geschlitzten Kammer 12 eine im Zwischenraum 4 angeordnete Injektorpumpe 18 auf, deren Eintrittsöffnung mittels eines Verbindungsstückes 19 an die Rücklaufleitung des Kraftstoffördersystems angeschlossen ist. Die Injektorpumpe 18 saugt unter der Wirkung der dairch die Injektordüse strömenden Rücklaufmenge Kraftstoff aus dem Zwischenraum 4 an und fördert ihn in den oberhalb des festen Bodens 5 liegenden Raum, wodurch die Füllmenge des Behälters 1 erhöht wird.

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Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführujigsbeispiele des erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftstoffördersystems zeichnen sich durch eine besonders einfache Konstruktion aus und sind leicht in einen Kraftstofftank einsetzbar. Der Abstand zwischen dem die untere Trennwand bildenden Filter und dem Kraftstofftankboden ist unabhängig von Höhentoleranzen des Kraftstofftanks und bleibt auch dann erhalten, wenn sich die Lage des Kraftstofftankbodens verändert.

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- Leerseite

Claims

Leuschstraße 1

Neuss

Patentansprüche

ί 1.)Kraftstoffördersystem, bestehend aus einem durch einen Deckel und ein Gehäuse gebildeten Behälter, dessen Gehäuse durch eine oben im Kraftstofftank liegende Öffnung eingebaut wird und bis zum Kraftstofftankboden reicht, einer im Gehäuse angeordneten, elektrisch angetriebenen Kraftstoffpumpe mit einem Ansaugstutzen, die mit einer Druckleitung in Verbindung steht, sowie aus einer Rücklaufleitung, die im Gehäuse endet, dadurch /L gekennzeichnet, daß „.

das Gehäuse (3) in seinem unteren Bereich einen Zwischenraum (^i) aufweist, in dem der Ansaugstutzen (8) der Kraftstoffpumpe (7) endet.

2. Kraftstoffördersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (4) durch einen festen Boden (5) und eine darunter liegende Trennwand (6) gebildet wird.

3. Kraftstoffördersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (6) durch ein feinmaschiges Filter gebildet wird.

k. Kraftstoffördersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das feinmaschige Filter eine Filtereinheit von ko bis loo ,um, vorzugsweise 5o bis 8o ,um aufweist.

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5. Kraftstoffördersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im festen Boden (5) eine Ablaufbohrung (9) vorgesehen ist.

6. Kraftstoffördersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Ablaufbohrung (9) so dimensioniert ist, daß die dadurch auslaufende Kraftstoffmenge kleiner ist als die, die durch die Rücklaufleitung (11) zuläuft.

7. Kraftstoffördersystem nach Anspruch 5 oder Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufbohrung (9) so dimensioniert ist, daß der durch die Kraftstoffpumpe (7) erzeugte Unterdruck im Zwischenraum (k) kleiner als die Oberflächenspannung des Kraftstoffs im Filter ist.

8. Kraftstoffördersystem nach einem der Ansprüche 5 bis dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufbohrung (9) im Boden (5) durch ein schwimmergesteuertes Ventil (27) geöffnet bzw. geschlossen wird.

9. Kraftstoffördersystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet , daß im Gehäuse (3) über dem Boden (5) eine getrennte Kammer (12) vorgesehen ist, in die die Rücklaufleitung (11) mündet.

10. Kraftstoffördersystem nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß die getrennte Kammer (12) in ihrer gesamten Länge geschlitzt ist.

11. Kraftstoffördersystem nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenraum (4) eine Injektorpumpe (18) angeordnet ist, deren Eintrittsöffnung an die Rücklaufleitung (11) angeschlossen ist.

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