DE3532349A1 - Fuel feed device for a vehicle internal combustion engine - Google Patents

Fuel feed device for a vehicle internal combustion engine

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Abstract

In order to ensure an adequate supply of fuel even when cornering with fuel tank (1) largely drained and easy gas venting of the auxiliary pump (9) of a pump arrangement (10) containing two pumps (9, 12) in a common housing (11), the pump arrangement (10) is arranged in a reservoir vessel (3) so that only the inlet of the auxiliary pump (9) is connected to the actual tank volume, but the outlet (16) of the auxiliary pump (9) and the inlet (17) of the high pressure pump (12) lie inside the vessel (3), whilst the pumps (9, 12) are sealed off from one another inside the housing (11). The reservoir vessel (3) is connected to the tank volume only by way of at least one air venting aperture (4). <IMAGE>

Description

Kraftstoff-Fördereinrichtung für eine Fahrzeug-Brennkraftmaschine Fuel delivery device for a vehicle internal combustion engine

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Fördereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a fuel delivery device according to the Preamble of claim 1.

Eine derartige Fördereinrichtung, wie sie aus der DE-OS 27 40 002, F02M 37/10, bekannt ist, vereint eine Reihe von Vorteilen. So ist es bekannt, daß das Heißförderverhalten dann besonders günstig ist, wenn zwei Pumpen, nämlich eine Vorpumpe und eine Hochdruckpumpe, in Reihe geschaltet sind. Das Vorsehen einer Entlüftung oder Entgasung insbesondere für die in Saugrichtung erste Pumpe, also die Vorpumpe, ist insofern günstig, als dann die von der Vorpumpe eventuell angesaugte Luft nicht durch die Hochdruckpumpe gepumpt werden muß. Schließlich ist die Anordnung beider Pumpen in einem gemeinsamen Gehäuse kosten- und montagemäßig günstig. Es ist möglich, beide Pumpen als eine Pumpeneinheit in den Kraftstofftank einzubauen.Such a conveyor, as it is from DE-OS 27 40 002, F02M 37/10, known, combines a number of advantages. So it is known that the hot delivery behavior is particularly favorable when two pumps, namely one Backing pump and a high pressure pump, are connected in series. The provision of a vent or degassing in particular for the first pump in the suction direction, i.e. the backing pump, is favorable in that the air possibly sucked in by the backing pump is not then must be pumped through the high pressure pump. After all, the arrangement is both Pumps in a common housing inexpensive and inexpensive to assemble. It is possible, to install both pumps as one pump unit in the fuel tank.

Nicht berücksichtigt ist bei der bekannten Fördereinrichtung aber das Problem der Sicherstellung eines Kraftstoffvorrats zum Ansaugen durch die Pumpenanordnung bei Kurvenfahrt mit weitgehend geleertem Tank. Sofern zur Sicherstellung eines ausreichenden Kraftstoffvorrats für die Brennkraftmaschine die Vergaser-Schwimmerkammer nicht herangezogen werden kann, also beispielsweise bei Brennkraftmaschinen mit Kraftstoffeinspritzung, muß, wie an sich bekannt, durch entsprechende Ausbildung eines unteren Bereichs des Kraftstoffbehälters als Staubehälter oder durch Vorsehen eines besonderen Reservoirs im Kraftstoff-Fördersystem der für die Kurvenfahrt benötigte Koftstoffvorrat sichergestellt werden. Zum Stand der Technik gehören auch Staubehälter, in die eine Rücklaufleitung für von der Pumpe geförderten überschüssigen Kraftstoff einmündet.However, this is not taken into account in the known conveyor device the problem of ensuring a supply of fuel for suction by the pump arrangement when cornering with a largely empty tank. If to ensure a sufficient Fuel supply for the internal combustion engine does not have the carburetor float chamber can be used, for example in internal combustion engines with fuel injection, must how known per se, through appropriate training of a lower Area of the fuel tank as a storage container or by providing a special one Reservoirs in the fuel delivery system hold the Koftstoffvorrats required for cornering be ensured. The state of the art also includes storage containers in which one Return line for excess fuel delivered by the pump opens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoff-Fördereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 unter Wahrung ihrer vorteilhaften Eigenschaften so auszubilden, daß auch bei annähernd leerem Tank ein für Kurvenfahrten ausreichender Kraftstoffvorrat sichergestellt wird und die dazu getroffenen Maßnahmen zur Erzielung eines insbesondere im Hinblick auf die Entlüftung bzw. Entgasung besonders einfachen Aufbaus der Pumpenanordnung ausgenutzt werden.The invention is based on the object of a fuel delivery device according to the preamble of claim 1 while maintaining their advantageous properties to be trained in such a way that even when the tank is almost empty, one is sufficient for cornering Fuel supply is ensured and the measures taken to achieve it one particularly simple with regard to venting or degassing Construction of the pump arrangement can be used.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.The solution according to the invention consists in the characterizing features of claim 1, describe advantageous designs and developments of the invention the subclaims.

Bei der Erfindung werden also in vorteilhafter Weise besondere Maßnahmen zur Trennung von Gas- bzw. Luftblasen einerseits und Kraftstoff andererseits innerhalb der Pumpenanordnung überflüssig, da die beiden Pumpen in dem Gehäuse kraftstoffmäßig gegeneinander abgedichtet sind und die in Saugrichtung zweite Pumpe (Hochdruckpumpe) Kraftstoff aus dem Staubehälter absaugt, in den der Auslaß der Vorpumpe einmündet. Durch diesen Auslaß gelangen auch eventuell von der Vorpumpe angesaugte Gas- oder Luftblasen, gegebenenfalls auch Dampfblasen, in den Staubehälter, der in seinem oberen Bereich mit zumindest einer Entgasungsöffnung versehen ist, durch die die Gas- oder Luftblasen in das Tankvolumen austreten können.In the invention, special measures are therefore advantageously implemented for the separation of gas or air bubbles on the one hand and fuel on the other hand inside the pump arrangement superfluous, since the two pumps in the housing are fuel-wise are sealed against each other and the second pump in the suction direction (high pressure pump) Sucks fuel out of the storage container into which the outlet of the backing pump opens. Any gas or gas sucked in by the backing pump also pass through this outlet Air bubbles, possibly also vapor bubbles, in the storage container, which is in his upper area is provided with at least one vent opening through which the Gas or air bubbles can escape into the tank volume.

Insbesondere dann, wenn die Vorpumpe so ausgelegt ist, daß sie ein gegenüber dem Ansaugvolumen der zweiten Pumpe größeres Kraftstoffvolumen in den Staubehälter fördert, und da ferner in den Staubehälter die Rücklaufleitung für den Kraftstoffüberschuß einmündet, ist der Staubehälter in der Regel bis in Höhe der zumindest einen Entlüftungsöffnung mit Kraftstoff unter Druck gefüllt.In particular if the backing pump is designed so that it is a compared to the suction volume of the second pump, larger fuel volume in the Storage container promotes, and furthermore, the return line for in the storage container the excess fuel flows in, the storage container is usually up to the height the at least one vent opening is filled with fuel under pressure.

Sofern die Gefahr eines Leerlaufens der Vorpumpe besteht, also beispielsweise bei weitgehend entleertem Tank und nach längerer Standzeit der Brennkraftmaschine, sind die im Patentanspruch 2 angegebenen Maßnahmen vorteilhaft. Sie stellen nämlich sicher, daß im Augenblick des Startens der Brennkraftmaschine auch bei leergelaufener Vorpumpe die zweite Pumpe einen gewissen Kraftstoffvorrat vorfindet, der das Anlaufen der Brennkraftmaschine ermöglicht und die Zeit bis zum Förderbeginn der Vorpumpe überbrückt.If there is a risk of the backing pump idling, for example when the tank is largely empty and after the internal combustion engine has been idle for a long time, the measures specified in claim 2 are advantageous. They are namely sure that at the moment of starting the internal combustion engine even when it is idling Forepump, the second pump finds a certain amount of fuel to start up the internal combustion engine and the time until the start of delivery of the backing pump bridged.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die die im Rahmen der Erfindung interessierenden Bestandteile der Fördereinrichtung im wesentlichen in einem senkrechten Mittelschnitt wiedergibt.An embodiment of the invention is described below with reference to the Drawing explains the components of interest in the context of the invention reproduces the conveying device essentially in a vertical central section.

In den bei 1 angedeuteten Kraftstofftank des mit der nicht dargestellten Brennkraftmaschine und der Fördereinrichtung ausgerüsteten Kraftfahrzeugs ist dichtend der Verschlußdeckel 2 eingesetzt, der zugleich den Verschlußdeckel eines bekannten Gebers einer Kraftstoffvorratsanzeige darstellen kann.In the indicated at 1 fuel tank with the not shown Internal combustion engine and the conveyor equipped motor vehicle is sealing the cap 2 used, which is also the cap of a known Can represent a fuel gauge sender.

An dem Verschlußdeckel 2 ist nach unten ragend der Staubehälter 3 befestigt, der bis auf zumindest eine Entlüftungsöffnung 4 gegen das Tankvolumen abgedichtet ist. Der Kraftstoffpegel im Tank ist bei 5 angedeutet.The storage container 3 protrudes downward on the closure cover 2 attached, except for at least one vent 4 against the tank volume is sealed. The fuel level in the tank is indicated at 5.

Der Staubehälter 3 dient zur Sicherstellung eines Kraftstoffvolumens 6 auch bei langer Kurvenfahrt des Fahrzeugs und stark abgesunkenem Kraftstoffpegel im Tank 1, so daß während der Kurvenfahrt der mit dem Kraftstoffilter 7 versehene Einlaß 8 der bei 9 angedeuteten Vorpumpe der Pumpenanordnung 10 nicht mehr in den Kraftstoffvorrat im Tank 1 eintaucht und demgemäß kein Kraftstoff durch die Vorpumpe 9 angesaugt wird.The storage container 3 is used to secure a fuel volume 6 even when the vehicle takes long turns and the fuel level has dropped significantly in the tank 1, so that the provided with the fuel filter 7 during cornering Inlet 8 of the backing pump of the pump arrangement 10 indicated at 9 no longer enters the Fuel supply in tank 1 is immersed and accordingly no fuel through the backing pump 9 is sucked in.

Außer der Vor pumpe 9 enthält das gemeinsame Gehäuse 11 der Pumpenanordnung 10 die bei 12 angedeutete Hochdruckpumpe, die Kraftstoff in die zur Brennkraftmaschine führende Vorlaufleitung 13 drückt. Beide Pumpen 9 und 12 brauchen im einzelnen nicht dargestellt zu werden, da sie einen an sich bekannten, im Rahmen der Erfindung auch nicht interessierenden Aufbau besitzen.In addition to the pre-pump 9, the common housing 11 contains the pump assembly 10 the indicated at 12 high pressure pump, the fuel in the internal combustion engine leading flow line 13 pushes. Both pumps 9 and 12 do not need in detail to be shown, as they are known per se, within the scope of the invention do not have the structure of interest.

Die Pumpenanordnung 10 ist über die Zwischenlage 14 aus schallisolierendem und dichtendem Material, beispielsweise Gummi, in einer Öffnung im Boden 15 des Staubehälters 3 gehalten.The pump arrangement 10 is made of sound-insulating material via the intermediate layer 14 and sealing material, e.g. rubber, in an opening in the bottom 15 of the Storage container 3 held.

Die Vorpumpe 9 besitzt den Auslaß 16, fördert also nicht direkt innerhalb des gemeinsamen Gehäuses 11 in den Einlaß der Hochdruckpumpe 12; deren Einlaß befindet sich vielmehr bei 17 ebenfalls innerhalb des Staubehälters 3, während die beiden Pumpen 9 und 12 innerhalb des Gehäuses 11 kraftstoffmäßig gegeneinander abgedichtet sind. Dies wird in der Zeichnung durch die Schottwand 18 innerhalb des Gehäuses 11 angedeutet.The backing pump 9 has the outlet 16, so it does not deliver directly within of the common housing 11 into the inlet of the high pressure pump 12; whose inlet is located rather, at 17 also within the storage container 3, while the two Pumps 9 and 12 sealed against each other in terms of fuel within the housing 11 are. This is shown in the drawing by the bulkhead 18 within the housing 11 indicated.

Die Vorpumpe 9 liefert demgemäß Kraftstoff, gegebenenfalls mit Gas- bzw.The backing pump 9 accordingly delivers fuel, possibly with gas respectively.

Luftblasen, in den Staubehälter 3, so daß die Blasen in diesem aufsteigen und durch die zumindest eine Entlüftungsöffnung 4 in das eigentliche Tankvolumen abtransportiert werden können. Die Entlüftungsöffnung ist so dimensioniert, daß sich im Staubehälter ein höherer Druck aufbaut als im Tankvolumen. Die Hochdruckpumpe 12 saugt demgemäß über ihren Einlaß 17 entgasten bzw. entlüfteten Kraftstoff aus dem Staubehälter 3 an, in dem sich stets ein Kraftstoffvolumen befindet, da einerseits die Vorpumpe 9 auf die Lieferung eines gegenüber dem Durchsatz der Hochdruckpumpe 12 größeren Kraftstoffvolumens ausgelegt ist und andererseits in den Staubehälter 3 auch die Rücklaufleitung 19 einmündet, die in an sich bekannter Weise von der Pumpenanordnung 10 zur Brennkraftmaschine gelieferte Kraftstoffüberschüsse wieder zurückfördert.Air bubbles in the storage container 3, so that the bubbles rise in this and through the at least one ventilation opening 4 into the actual tank volume can be transported away. The vent opening is dimensioned so that A higher pressure builds up in the storage container than in the tank volume. The high pressure pump 12 accordingly sucks out degassed or vented fuel via its inlet 17 the storage container 3, in which there is always a volume of fuel, as on the one hand the backing pump 9 on the delivery of a compared to the throughput of the high pressure pump 12 larger fuel volume is designed and on the other hand in the storage container 3 also opens the return line 19, which in a known manner from the Pump assembly 10 to the internal combustion engine delivered excess fuel again promotes back.

Durch die relativ hohe Temperatur des zurückgeleiteten Kraftstoffs eventuell erzeugte Dampfblasen rufen keine Schwierigkeiten hervor, da sie ebenfalls über die Entlüftungsöffnung 4 entweichen können und von der in Saugrichtung zweiten Pumpe 12 nicht angesaugt werden.Due to the relatively high temperature of the returned fuel Any vapor bubbles generated do not cause any difficulties, since they also can escape via the vent opening 4 and from the second in the suction direction Pump 12 cannot be sucked in.

Um zu verhindern, daß bei einem Leerlaufen der Vorpumpe 9 auch die Hochdruckpumpe 12 nicht fördern kann, sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei vertikale Schottwände 20 und 21 am Boden 15 des Staubehälters 3 vorgesehen, die dort gleichsam zwei segment- oder sektorartige Kraftstoffkammern schaffen.In order to prevent that when the backing pump 9 runs empty, the High-pressure pump 12 can not deliver, in this embodiment, two are vertical Partition walls 20 and 21 are provided on the bottom 15 of the storage container 3, which there as it were create two segment or sector-like fuel chambers.

In eine dieser Kammern mündet der Auslaß 16 der Vorpumpe 9 ein, während der Einlaß 17 der Hochdruckpumpe 12 in der anderen dieser Kammern liegt. Sofern also die Vorpumpe 9 leerläuft, kann sich über sie auch nur die den Auslaß 16 enthaltende Kammer entleeren, während die mit dem Einlaß 17 der Hochdruckpumpe kommunizierende Kammer stets gefüllt bleibt und demgemäß der Hochdruckpumpe ein Kraftstoffvorrat zur Verfügung steht. Sobald die Vorpumpe 9 wieder fördert, füllt sie zunächst die mit ihrem Auslaß 16 verbundene Kammer auf, und danach bei die Oberkante der Schottwände 20 und 21 übersteigendem Kraftstoffspiegel im Staubehälter 3 auch die dem Einlaß 17 der Hochdruckpumpe zugeordnete Kammer.The outlet 16 of the backing pump 9 opens into one of these chambers, while the Inlet 17 of the high pressure pump 12 in the other of these chambers lies. So if the backing pump 9 is idling, only the can about it Drain the chamber containing outlet 16, while the chamber with inlet 17 of the high pressure pump communicating chamber always remains filled and accordingly the high pressure pump Fuel supply is available. As soon as the backing pump 9 delivers again, fills they first open the chamber connected to their outlet 16, and then at the upper edge the bulkheads 20 and 21 exceeding the fuel level in the storage container 3 as well the chamber associated with the inlet 17 of the high pressure pump.

Zur Überbrückung von Toleranzen sowie zur geräuschmäßigen Entkopplung ist der Auslaßstutzen 22 der Pumpenanordnung 10 mit der hier durch ein Rohr gebildeten Vorlaufleitung 13 über den Schlauch 23 aus elastischem Material verbunden.For bridging tolerances and for noise-related decoupling is the outlet port 22 of the pump assembly 10 with the one formed here by a tube Flow line 13 connected via the hose 23 made of elastic material.

Abschließend sei darauf hingewiesen, daß der Staubehälter auch außerhalb des Tanks angeordnet und mit diesem über Leitungen verbunden sein kann.Finally, it should be noted that the storage container outside the tank can be arranged and connected to this via lines.

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Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE U Kraftstoff-Fördereinrichtung für eine Fahrzeug-Brennkraftmaschine mit einer aus einem Kraftstofftank gespeisten Pumpenanordnung, die zwei in Saugrichtung in Reihe geschaltete Pumpen in einem gemeinsamen Gehäuse enthält, das mit einer in den Tank mündenden Entgasungsöffnung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen (9,12) innerhalb des Gehäuses (11) strömungsmäßig gegeneinander abgedichtet sind, das mit zumindest einem zugleich die Entgasungsöffnung bildenden Auslaß (16) der in Saugrichtung ersten Pumpe (9) und mit zumindest einem Einlaß (17) der zweiten Pumpe (12) versehen ist, die in einen mit dem Tank (1) nur über zumindest eine Entgasungsöffnung (4) kommunizierenden Staubehälter (3) münden, in den auch eine Rücklaufleitung (19) für einen von der zweiten Pumpe (12) geförderten Kraftstoffüberschuß einmündet, während der Einlaß (8) der ersten Pumpe (9) außerhalb des Staubehälters (3) in den Tank (1) einmündet. PATENT CLAIMS U Fuel delivery device for a vehicle internal combustion engine with a pump arrangement fed from a fuel tank, the two in the suction direction Contains pumps connected in series in a common housing which is connected to a degassing opening opening into the tank is provided, characterized in that the pumps (9, 12) are sealed against each other in terms of flow within the housing (11) are, with at least one outlet (16) which at the same time forms the degassing opening the first pump (9) in the suction direction and the second with at least one inlet (17) Pump (12) is provided, which is connected to the tank (1) only via at least one degassing opening (4) communicating storage container (3) open into which also a return line (19) for an excess fuel delivered by the second pump (12) opens, while the inlet (8) of the first pump (9) outside the storage container (3) in the Tank (1) opens. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubehälter (3) bodenseitig durch vertikale Schottwände (20,21) in Sektoren unterteilt ist sowie der Auslaß (16) der ersten (9) und der Einlaß (17) der zweiten Pumpe (12) in unterschiedliche Sektoren münden.2. Device according to claim 1, characterized in that the storage container (3) is divided into sectors at the bottom by vertical bulkheads (20, 21) and the outlet (16) of the first (9) and the inlet (17) of the second pump (12) in different Sectors flow. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubehälter (3) im Tank (1) angefordert ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the storage container (3) in the tank (1) is requested. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) über eine dichtende und schallisolierende Zwischenlage (14) den Boden (15) des Staubehälters (3) durchsetzend an diesem gehalten ist, der seinerseits an seinem oberen Ende einen Verschlußdeckel (2) für eine Öffnung im Tank (1) trägt, der -von Vor- und Rücklaufleitungen (13, 19) für den Kraftstoff durchsetzt ist.4. Device according to claim 3, characterized in that the housing (11) the bottom (15) via a sealing and sound-insulating intermediate layer (14) of the storage container (3) is held enforcing on this, which in turn on his upper end has a cap (2) for an opening in the tank (1), the -von Flow and return lines (13, 19) for the fuel is penetrated. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Pumpe (9) ein gegenüber dem Ansaugvolumen der zweiten Pumpe (12) größeres Kraftstoffvolumen fördert.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the first pump (9) is larger than the suction volume of the second pump (12) Fuel volume promotes.
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