DE4123367A1 - Einrichtung zum foerdern von kraftstoff aus einem behaelter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Behälter entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Einrichtungen haben den Zweck, im unmittelbaren Ansaugraum ein gewisses Niveau aufrechtzuerhalten, auch wenn im Behälter selbst nur wenig Kraftstoff vorhanden ist. Dadurch wird verhindert, daß zum Beispiel bei Kurvenfahrt Luft angesaugt wird und der Motor stottert.

Es ist jedoch erforderlich, daß zwischen Behälter und Reservoir eine Ver­ bindung in tiefer Lage, also in der Nähe des Behälterbodens vorhanden ist, weil sonst beim Neufahrzeug, das nur wenig Kraftstoff enthält, oder beim Nachtanken einer kleinen Menge bei leerem Tank kein Kraftstoff in das Reservoir gelangen könnte und kein rückfließender Kraftstoff die Strahl­ pumpe in Gang bringen würde. Die Verbindung wird bei bekannten Einrich­ tungen durch ein kleines Loch im Reservoir geschaffen. Dies hat jedoch den Nachteil, daß beim Abstellen des Fahrzeugs in schräger Lage der Kraftstoff aus dem Reservoir ausläuft und nicht wieder gestartet werden kann.

Es ist auch bekannt, die Förderleistung der Strahlpumpe über ein Gelenk mit der Mischdüse zu verbinden und an ihrem freien Ende einen Schwimmer anzu­ bringen, so daß ihr Auslauf immer über dem Flüssigkeitsspiegel ist und das Reservoir nicht leerlaufen kann. Diese Anordnung erfordert jedoch, die Förderleitung ganz im Reservoir einzubauen, so daß die Einrichtung sehr groß und teuer wird und in vielen Fällen im Behälter nicht mehr montiert werden kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung vorzuschlagen, die einfach in ihrer Anordnung ist und bei allen Betriebszuständen in der Lage ist, den Flüssigkeitsspiegel im Reservoir über lange Zeit auf einem gegenüber dem Behälter höheren Niveau zu halten - insbesondere auch beim Schräg­ parken. Falls das Niveau im Behälter höher ist als im Reservoir, soll ein selbsttätiger Ausgleich stattfinden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.

Das Rückschlagventil läßt bei Neubetankung mit nur wenig Kraftstoff diesen vom Behälter in das Reservoir fließen, in dem die Elastomerplatte sich bei geringstem Druckunterschied von ihrem Sitz abhebt. Dadurch kann die Elektrokraftstoffpumpe ansaugen und das nicht vom Motor verbrauchte Benzin, das mindestens 50% der angesaugten Menge beträgt, fließt in die Treibdüse der Strahlpumpe, wodurch der im Behälter befindliche Kraftstoff in das Reservoir gefördert wird in einer Menge, die größer ist als die Ansaugmenge der Pumpe, so daß das Niveau im Reservoir ansteigt. Sobald das Behälterniveau erreicht ist, legt sich infolge des Druckausgleichs die Elastomerplatte wieder auf ihren Sitz und verschließt den Durchgang. Ein weiteres Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels im Reservoir erhöht die Kraft, mit der die Platte auf den Sitz gedrückt wird.

Die Elastomerplatte kann sowohl ortsfest gehalten und räumlich verformbar sein, als auch nicht räumlich verformbar und von einem axial geführten Stößel gehalten sein. Im letzteren Fall kann das Verhältnis von Gewichts­ kraft zu Auftriebskraft durch einen unterhalb der Elastomerplatte ange­ brachten Hohlkörper festgelegt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anordnung;

Fig. 2 eine andere Ausführung des Rückschlagventils.

Im Kraftstoffbehälter (1) eines Kraftfahrzeugs befindet sich an der Ober­ seite eine Öffnung, durch die eine Einbaueinheit (2) in den Behälter ragt. Die Einheit besteht aus einer Halterung (3) mit einem Flansch (4). Zwischen dem Flansch (4) und dem Behälter (1) befindet sich eine Dichtung (5), durch die ringförmige Mutter (6) wird die Einheit flüssigkeitsdicht am Behälter befestigt.

In der Halterung (3) ist die Kraftstoffpumpe (7) in Gummikörpern (8, 9) schwingungsisoliert aufgehängt. An ihrer Unterseite befindet sich ein Saugstutzen (10), auf den ein in sich beweglicher Filter (11) aufgesteckt ist. An der Oberseite der Kraftstoffpumpe (7) ist der Druckstutzen (12) angebracht, der über einen Schlauch (13) oder eine sonstige druckdichte Verbindung mit dem Stutzen (14) des Flansches (4) verbunden ist. Der Stutzen (14) setzt sich außerhalb des Behälters (1) in einem Stutzen (15) fort, an den ein nicht dargestellter Schlauch zur Versorgung des Kraft­ stoffsystems angeschlossen wird. Im Flansch (4) sind außerdem Metallteile (16) flüssigkeitsdicht eingesetzt, so daß die elektrische Verbindung von der Klemme (17) der Pumpe nach außen über die Leitung (18) möglich ist.

Am Behälterboden ist ein Reservoir (19) befestigt in einer Lage, daß die durch die Öffnung des Behälters (1) in diesen hineinragende Tankeinbau­ einheit (2) durch die seitlichen Wände des Reservoirs (19) umschlossen und der Filter (11) auf dessen Boden aufliegt.

Am Flansch (4) befindet sich ein weiterer äußerer Stutzen (20), an den die Kraftstoffrücklaufleitung angeschlossen wird. Ein korrespondierender innerer Stutzen (21) erlaubt die druckdichte Durchleitung des Kraftstoffs durch den Flansch (4) zum Schlauch (22).

Am Behälterboden ist außerdem eine Strahlpumpe (23) befestigt. Sie besteht aus einer Treibdüse (24), einer Mischdüse (25) und dem den Saugraum (26) umgebenden Gehäuse (27), das mindestens eine Öffnung (28) zum Behälter (1) aufweist. Der Schlauch (22) ist an die Treibdüse (24) angeschlossen. Von der Mischdüse (25) führt eine Förderleitung (29) zur Oberkante des Reservoirs (19), wo sie befestigt ist und endet.

Nahe dem unteren Ende des Reservoirs (19) befindet sich noch ein Rück­ schlagventil (30), das den Durchfluß von Kraftstoff nur in Richtung vom Behälter (1) zum Reservoir (19) gestattet. Es besteht aus einem Ventil­ sitz (31) und einer in ihrer Mitte ortsfest gehaltenen, räumlich verform­ baren Elastomerplatte (22), die im Ruhezustand mit leichter Kraft auf ihm aufliegt.

Falls von unten eine Kraft auf die Elastomerplatte (32) wirkt, weil der Flüssigkeitsstand im Behälter (1) höher ist als im Reservoir (19), hebt sie sich ab und läßt den Kraftstoff über die Öffnung (33) in das Reservoir (19) einströmen, bis das Niveau sich ausgeglichen hat. Ist der Kraftstoff im Reservoir (19) höher, so wird die Elastomerplatte (32) auf den Sitz (31) gedrückt und dichtet ab.

Das Rückschlagventil (40) in Fig. 2 stellt eine andere Ausführung dar. Auf dem Ventilsitz (41) liegt eine Elastomerplatte (42) auf, die räumlich nicht wesentlich verformbar und von einem Stößel (43) gehalten ist. Der Stößel ist axial geführt und bewegt sich mit der Elastomerplatte nach oben, falls Kraftstoff von unten gegen diese drückt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist an der Unterseite der Elastomerplatte (42) ein Hohlkörper (44) vorgesehen, der Auftrieb erzeugt, falls im Behälter (1) mehr Kraftstoff vorhanden ist als im Reservoir (19), so daß das Gewicht des ganzen Ventils ausgeglichen werden kann und die Elastomerplatte (42) mit minimaler Kraft auf den Ventilsitz (41) drückt.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Die Elektrokraftstoffpumpe (7), deren Stromversorgung über die Metall­ teile (16) und die Leitungen (18) erfolgt, saugt über den Filter (11) Kraftstoff aus dem Reservoir (19) an. Bei Erstbefüllung des Fahrzeugs mit wenig Kraftstoff strömt dieser über das Rückschlagventil (30) bzw. (40) in das Reservoir (19). Über den Schlauch (13) und den Stutzen (15) gelangt der Kraftstoff zur Einspritzanlage. Im Motor wird nur ein Teil verbraucht, der Rest gelangt zurück zum Stutzen (20) und über den Schlauch (22) zur Treibdüse (24) der Strahlpumpe (23). Aus dem Saugraum (26) wird über die Öffnung (28) Kraftstoff aus dem Behälter in die Mischdüse (25) gesaugt und zusammen mit dem Rücklaufkraftstoff über die Förderleitung (29) in das Reservoir (19) gefördert. Bei richtiger Auslegung der Strahlpumpe fördert der rücklaufende Kraftstoff eine wesentlich größere Menge als die Elektro­ kraftstoffpumpe ansaugt, so daß das Reservoir (19) sich bis zur Oberkante füllt, wobei bei niedrigerem Behälterstand das Rückschlagventil geschlossen ist.

Bei geringem Behälterinhalt steht bei Kurvenfahrt, wenn der Kraftstoff aus dem Behälter (1) unter dem Einfluß der Fliehkraft in eine Ecke läuft, nahezu der volle Reservoirinhalt zur Verfügung.

Beim Abstellen des Motors in schräger Lage des Fahrzeugs - z. B. am Hang - bleibt ebenso das Reservoir nahezu gefüllt, so daß auch nach langer Stand­ zeit wieder gestartet werden kann.

Die beschriebenen Ausführungen stellen nur zwei Beispiele dar. Es ist selbstverständlich möglich, die Strahlpumpe auch mit einer gewissen Menge Kraftstoff, der aus der Druckleitung abgezweigt wird, oder nur mit einem Teil der rückfließenden Kraftstoffmenge zu betreiben, wenn z. B. in die Verbindung zwischen Stutzen (20) und Treibdüse (24) ein Überdruckventil eingebaut wird.

Es ist auch nicht erforderlich, daß die Elektrokraftstoffpumpe (7) sich im Reservoir (19) befindet. Sie kann genausogut an anderer Stelle im Behälter (1) oder außerhalb desselben angebracht sein. Es muß dann lediglich der Filter (11) im Reservoir (19) durch einen Schlauch, der flüssigkeitsdicht durch die Wand des Reservoirs (19) geführt wird, mit dem Saugstutzen (10) verbunden sein.

Claims (4)

1. Einrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Behälter mit einer Elektrokraftstoffpumpe, die über einen Filter Kraftstoff ansaugt, mit einem auf dem Behälterboden befestigten topfförmigen Reservoir, auf dessen Boden der Filter aufliegt und mit einer auf dem Behälter­ boden befestigten Strahlpumpe, die Kraftstoff aus dem Behälter in das Reservoir fördert, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung (29) in der Nähe der Oberkante des Reservoirs (19) endet und daß Behälter (1) und Reservoir (19) durch ein Rückschlagventil (30, 40) verbunden sind, das sich in der Nähe des Behälterbodens befindet und geöffnet ist, wenn das Niveau des Kraftstoffs im Behälter (1) höher ist als im Reservoir (19) und geschlossen ist, wenn das Niveau im Behälter (1) niedriger ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (30) eine räumlich verformbare Elastomer­ platte (32) enthält, die in der Mitte ortsfest gehalten ist und an ihrem Rand auf dem Sitz (31) des Rückschlagventils (30) aufliegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (40) eine ebene, räumlich nicht wesentlich verformbare Elastomerplatte (42) enthält, die in der Mitte von einem axial geführten Stößel (43) gehalten ist und an ihrem Rand auf dem Sitz (41) des Rückschlagventils (40) aufliegt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der axial geführte Stößel (43) unterhalb der Elastomerplatte (42) einen geschlossenen Hohlkörper (44) aufweist, der so bemessen ist, daß die Gewichtskraft etwa der Auftriebskraft entspricht, wenn das Niveau des Kraftstoffs im Behälter (1) auf der Höhe des Ventilsitzes (41) ist und höher ist als im Reservoir (19).