DE3820887A1 - Brennstoffpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine von einer Brennkraftmaschine angetriebene und direkt an dieser befestigbare Brennstoffpumpe, insbesondere Membranpumpe, deren Arbeits­ kammer über ein Saugventil gefüllt und ein Druckventil entleert wird.

Diese Brennstoffpumpen haben sich durch ihren geringen Platzbedarf ausgezeichnet und werden daher häufig für die Brennstoffversorgung der Vergaser von Brennkraftma­ schinen verwendet, die in Kraftfahrzeuge eingesetzt werden.

Hierbei ist die Brennstoffpumpe direkt am Motorgehäuse befestigt und somit der ver­ änderlichen, vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine abhängigen Motortemperatur ausgesetzt. Hierbei treten beachtliche Temperaturunterschiede auf, die durch enge Motorräume der modernen, windschlüpfrigen Karosserien begünstigt werden.

Im Zusammenhang mit der in letzter Zeit feststellbaren Erhöhung des leichtsiedenden Brennstoffanteils werden häufig Fahrfehler im Heißleerlaufbetrieb und Heißstart­ schwierigkeiten gemeldet, die dadurch entstehen, daß der Brennstoff verdampft.

Wie der DE-OS 20 00 213 zu entnehmen ist, treten allgemein zwei Arten von Störun­ gen auf, einmal bildet sich ein Dampfpfropfen im Innern der Pumpe und zum anderen bildet sich ein Dampfpfropfen in den die Pumpe mit dem Gemischbildner der Brenn­ kraftmaschine verbindenden Leitungen.

Als Abhilfe wird in der genannten DE-OS 20 00 213 vorgeschlagen, eine mit dem Druck in dieser Leitung beaufschlagte Membrane vorzusehen, die beim Auftreten einer durch Dampfbildung verursachten Druckerhöhung den Durchlaßquerschnitt der zum Ge­ mischbildner führenden Leitung drosselt und gleichzeitig einen Rückströmkanal aus dieser Leitung in die Ansaugleitung öffnet. Ein ähnlicher Vorschlag ist der DE-OS 25 59 157 zu entnehmen, der den in der Leitung zwischen Pumpe und Gemischbildner be­ stehenden Druck regelt und davon abhängig einen Rückführkanal steuert, über den Brennstoff und ggfs. auch Brennstoffdampf in den Brennstoffvorratsbehälter zurück­ fließen kann.

Es ist weiterhin bekannt, zwischen Brennstoffpumpe und Gemischbildner einen separa­ ten Gasabscheider anzuordnen, der eine große Menge Brennstoffdampf über ein ge­ öffnetes Kugelrückschlagventil und eine Rücklaufleitung zum Tank abführen kann und nach dem Abströmen des Brenstoffdampfes nur eine geringe Menge von flüssigem Brennstoff über einen Bypass (Kugelventil verschließt großen Rücklaufquerschnitt) ab­ fließen läßt.

Diese Gasabscheider sind jedoch teuer, benötigen einen separaten Anbauort und sind aufgrund dessen nicht für alle Anwendungsfälle einsetzbar.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße kostengünstige Brennstoff­ pumpe derart zu gestalten, daß ein fehlerfreier Heißbetrieb möglich wird.

Diese Aufgabe ist mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 genannten Merk­ malen gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist im Unteranspruch genannt.

Vorteil der Erfindung:

Die Brennstoffpumpe ist im Heißleerlaufbetrieb und bei Heißstarts durch die Brenn­ kraftmaschine durch Wärmeleitung und -strahlung außerordentlich erhitzt, so daß der aus dem Brennstoffvorratsbehälter zugeführte Brennstoff bereits beim Eintritt in die Pumpe verdampft. Dies führte bisher dazu, daß der Brennstoff durch den Brennstoff­ dampf in die Saugleitung in Richtung auf den Vorratsbehälter zurückgedrückt wurde und bewirkte eine längere Zeit ohne Brennstofförderung bis zum Einsetzen einer Flüs­ sigkeitsförderung, wodurch das Anspringen des Motors oder eine Lastannahme aus Leerlaufbetrieb erschwert und sogar unmöglich wurde.

Oder aber der Brennstoffdampf wurde in Richtung Gemischbildner gedrückt und konnte erst in dem separaten Gasabscheider über ein Kugelventil in den Vorratsbehälter gelei­ tet werden.

Diese Fehler treten bei der erfindungsgemäßen Brennstoffpumpe nicht mehr auf, da deren Druckkammer als Gasabscheider genutzt wird, aus der der sich bildende Brenn­ stoffdampf direkt über ein Kugelventil und eine Rückführleitung in den Vorratsbehälter zurückgeführt wird.

Ein weiterer Vorteil ist, daß durch Kombination zweier Gegenstände (Pumpe und Gas­ abscheider) in einem Gehäuse erhebliche Kosten gespart werden und zum anderen nicht noch zusätzlicher Platzbedarf in dem bereits engen Motorraum benötigt wird.

Es liegt auf der Hand, daß die Pumpe so schnellstens abgekühlt wird, so daß kurze Startzeiten, eine gute Lastannahme und auch bei weiterer Erhöhung der leichtsieden­ den Brennstoffanteile oder weiterer Abkapselung der Motorräume ein fehlerfreier Heißbetrieb gegeben ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nach­ folgend beschrieben.

Die dargestellte Brennstoffpumpe ist als Membranpumpe ausgeführt, wobei jedoch jede andere Pumpenart gewählt werden könnte, ohne den Bereich der Erfindung zu ver­ lassen und besteht aus einem Gehäuse 1, einem Deckel 2 und einer zwischen Gehäuse 1 und Deckel 2 eingespannten Membrane 3, an der mittels Membranteller 4 ein Stößel 5 befestigt ist, der durch eine Feder 6 belastet ist und in bekannter Weise über eine nicht gezeigte von einer Motorwelle angetriebene Nockenscheibe betätigt wird.

Eine zwischen einer Wand 7 des Deckels 2 und der Membrane 3 gebildete Arbeitskam­ mer 8 steht über ein Druckventil 9 mit einer Druckkammer 10 und über ein Saugventil 11, einen Sauganschluß 12 und eine Leitung 13 mit einem nicht dargestellten Brenn­ stoffvorratsbehälter in Verbindung.

Die Wand 7 der Druckkammer 10 weist eine topfartige Auswölbung 14 in Richtung Ar­ beitskammer 8 auf, in die ein Anschlußrohr 15 hineinragt, das vorteilhafterweise im Bereich der Druckkammer mit einem Filter 16 umgeben ist und über eine Leitung 17 mit einem nicht dargestellten Gemischbildner einer Brennkraftmaschine verbunden ist. Der Abstand des Anschlußrohrendes 18 vom Boden der Auswölbung 14 ist so gewählt, daß der sich ergebende freie Durchflußquerschnitt eine ausreichende Brennstoffversor­ gung der Brennkraftmaschine in jeder Betriebsphase gewährleistet.

Die Auswölbung 14 ist zwar sinnvoll, jedoch nicht unbedingt erforderlich; das untere Ende 18 des Anschlußrohres 15 ist dann an der in Einbaulage der Pumpe tiefsten Stelle angeordnet.

Im oberen Teil der Druckkammer 10 ist ein Kugelventil 19 am Deckeloberteil angeord­ net, das einen Anschluß 20 aufweist, an den sich eine Leitung 21 als Rückführleitung in den Brennstoffvorratsbehälter anschließt. Ein Bypass 22 als Umgehung eines Kugel­ sitzes 23 des Kugelventils 19 sorgt für einen kontinuierlichen Brennstoffrücklauf.

Das Kugelventil 19 arbeitet nach dem Schwebekörperprinzip, ändert also seinen Durch­ fluß durch den Dichteunterschied des Mediums, d.h. bei Gasbildung gibt eine Kugel 24 einen großen Rücklaufquerschnitt frei, bei flüssigem Medium verschließt sie durch Aufliegen auf dem Sitz 23 den Durchfluß und es bleibt nur noch der Bypass 22 für den kontinuierlichen Brennstoffrücklauf geöffnet.

Die Druckkammer 10 arbeitet ähnlich wie ein Gasabscheider oder ein Vorvolumen und es kann je nach Bedarf der zu beliefernden Brennkraftmaschine durch einfaches kon­ struktives Vergrößern bzw. Verkleinern z. B. der Deckelhöhe oder des Durchmessers jedes gewünschte Volumen dargestellt werden.

Claims (3)

1. Von einer Brennkraftmaschine angetriebene und direkt an dieser befestigbare Brenn­ stoffpumpe, insbesondere Membranpumpe, deren Arbeitskammer über ein Saugventil gefüllt und ein Druckventil entleert wird, dadurch gekennzeichnet, daß stromab des Druckventils (9) eine Druckkammer (10) angeordnet ist, die einerseits über ein An­ schlußrohr (15), dessen unteres Ende (18) in Einbaulage der Pumpe an der tiefsten Stelle der Druckkammer (10) angeordnet ist über eine Leitung (17) mit einem Ge­ mischbildner und andererseits über ein im oberen Bereich der Druckkammer (10) an­ geordnetes Kugelventil (19) über eine Leitung (21) mit dem Brenstoffvorratsbehälter verbunden ist.

2. Brennstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußrohr (15) mit seinem unteren Ende (18) in eine Auswölbung (14) einer Wand (7) hinein­ ragt.

3. Brennstoffpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anschlußrohr (15) im Bereich der Druckkammer (10) mit einem Filter (16) umgeben ist.