DE4123367A1 - Vehicle fuel tank with reserve section near pump - has return fuel flow driving venturi pump to top up reserve section - Google Patents

Vehicle fuel tank with reserve section near pump - has return fuel flow driving venturi pump to top up reserve section

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Abstract

The electrically driven fuel pump (7) is mounted in the reserve section (3) and is provided with fuel even with the main tank at a low level. This is achieved by having the surplus return flow of fuel driving a venturi pump (23) in the bottom of the tank and filling the reserve section (3). A non-return valve (30) at the bottom of the reserve section fills the reserve when first filling the tank. A higher fuel level in the main tank compared with the reserve section opens the non-return valve. A higher hydraulic pressure in the reserve section holds the non-return valve closed. The pump output duct (15) and the return flow duct (20) are mounted into the fuel tank cover. ADVANTAGE - Fuel pump is constantly primed; no fuel starvation problems if parked on slope.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Behälter entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for delivering fuel a container according to the preamble of claim 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.Such devices have the purpose in the immediate intake space maintain a certain level, even if only a little in the container itself Fuel is present. This prevents, for example, at Cornering air is sucked in and the engine stutters.

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.However, it is necessary that a ver between the container and the reservoir binding in a low position, i.e. near the bottom of the container, because otherwise in the new vehicle that contains little fuel, or in the Refuel a small amount with no fuel in the tank Reservoir could get in and no refluxing fuel jets the jet pump would start. The connection is made at known facilities created through a small hole in the reservoir. However, this has the Disadvantage that when parking the vehicle in an inclined position, the fuel leaks from the reservoir and cannot be restarted.

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.It is also known to use the delivery rate of the jet pump via a joint the mixing nozzle and to connect a float at its free end bring so that their outlet is always above the liquid level and that Reservoir cannot run empty. However, this arrangement requires that Install the delivery line entirely in the reservoir, so that the facility very becomes large and expensive and in many cases is no longer installed in the container can be.

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. It is an object of the invention to propose a device that is simple is in their arrangement and is able in all operating conditions the liquid level in the reservoir on one side for a long time to keep the container at a higher level - especially when sloping park. If the level in the container is higher than in the reservoir, a should automatic compensation take place.  

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.The object is achieved by the features in claim 1.

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.The check valve leaves when refueling with little fuel this flow from the container into the reservoir in which the elastomer plate stands out from its seat with the slightest difference in pressure. This can suction the electric fuel pump and that not used by the engine Petrol, which is at least 50% of the amount sucked in, flows into the Jet pump drive nozzle, which causes the fuel in the tank is pumped into the reservoir in an amount greater than that The pump draws in volume so that the level in the reservoir rises. As soon as the tank level has been reached, is due to the pressure equalization the elastomer plate is seated again and closes the passage. A further rise in the liquid level in the reservoir increases the Force with which the plate is pressed onto the seat.

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.The elastomer plate can be kept stationary and spatially deformable be, as well as not spatially deformable and by an axially guided Be held pestle. In the latter case, the ratio of weight force to buoyancy by a below the elastomer plate brought hollow body to be set.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention will become more apparent from the drawings explained.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anordnung; Fig. 1 shows an arrangement according to the invention;

Fig. 2 eine andere Ausführung des Rückschlagventils. Fig. 2 shows another embodiment of the check valve.

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 the fuel tank ( 1 ) of a motor vehicle there is an opening on the upper side through which an installation unit ( 2 ) protrudes into the container. The unit consists of a bracket ( 3 ) with a flange ( 4 ). There is a seal ( 5 ) between the flange ( 4 ) and the container ( 1 ), the unit is attached to the container in a liquid-tight manner by the ring-shaped nut ( 6 ).

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.The fuel pump ( 7 ) is suspended from rubber bodies ( 8 , 9 ) in the holder ( 3 ) in a vibration-insulated manner. On its underside there is a suction nozzle ( 10 ), on which a filter ( 11 ) that can move is attached. At the top of the fuel pump ( 7 ) is attached the pressure nozzle ( 12 ), which is connected to the nozzle ( 14 ) of the flange ( 4 ) via a hose ( 13 ) or another pressure-tight connection. The nozzle ( 14 ) continues outside the container ( 1 ) in a nozzle ( 15 ) to which a hose, not shown, is connected to supply the fuel system. In the flange ( 4 ) metal parts ( 16 ) are also used in a liquid-tight manner, so that the electrical connection from the terminal ( 17 ) of the pump to the outside is possible via the line ( 18 ).

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.A reservoir ( 19 ) is fastened to the bottom of the container in a position that encloses the tank installation unit ( 2 ) projecting through the opening of the container ( 1 ) through the side walls of the reservoir ( 19 ) and the filter ( 11 ) on the bottom thereof lies on.

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).On the flange ( 4 ) there is another outer connector ( 20 ) to which the fuel return line is connected. A corresponding inner socket ( 21 ) allows the fuel to be passed through the flange ( 4 ) to the hose ( 22 ) in a pressure-tight manner.

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.A jet pump ( 23 ) is also attached to the bottom of the container. It consists of a driving nozzle ( 24 ), a mixing nozzle ( 25 ) and the housing ( 27 ) surrounding the suction chamber ( 26 ), which has at least one opening ( 28 ) to the container ( 1 ). The hose ( 22 ) is connected to the driving nozzle ( 24 ). A feed line ( 29 ) leads from the mixing nozzle ( 25 ) to the upper edge of the reservoir ( 19 ), where it is attached and ends.

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. Near the lower end of the reservoir ( 19 ) there is still a return check valve ( 30 ) which only allows the flow of fuel in the direction from the container ( 1 ) to the reservoir ( 19 ). It consists of a valve seat ( 31 ) and a spatially deformable elastomer plate ( 22 ), which is held in its center and rests with slight force on it in the idle state.

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.If a force acts on the elastomer plate ( 32 ) from below because the liquid level in the container ( 1 ) is higher than in the reservoir ( 19 ), it lifts off and lets the fuel into the reservoir ( 19 ) through the opening ( 33 ). flow in until the level is balanced. If the fuel in the reservoir ( 19 ) is higher, the elastomer plate ( 32 ) is pressed onto the seat ( 31 ) and seals.

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.The check valve ( 40 ) in FIG. 2 represents another embodiment. On the valve seat ( 41 ) there is an elastomer plate ( 42 ) which is not substantially deformable in space and is held by a tappet ( 43 ). The plunger is guided axially and moves upwards with the elastomer plate if fuel presses against it from below.

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.In a further embodiment of the invention, a hollow body ( 44 ) is provided on the underside of the elastomer plate ( 42 ), which generates buoyancy if there is more fuel in the container ( 1 ) than in the reservoir ( 19 ), so that the weight of the entire valve is balanced can and presses the elastomer plate ( 42 ) with minimal force on the valve seat ( 41 ).

Die Wirkungsweise ist folgende:The mode of action is as follows:

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. The electric fuel pump ( 7 ), the power supply via the metal parts ( 16 ) and the lines ( 18 ), sucks fuel from the reservoir ( 19 ) through the filter ( 11 ). When the vehicle is filled with little fuel for the first time, it flows into the reservoir ( 19 ) via the check valve ( 30 ) or ( 40 ). The fuel reaches the injection system via the hose ( 13 ) and the connector ( 15 ). Only a part is used in the engine, the rest goes back to the nozzle ( 20 ) and via the hose ( 22 ) to the driving nozzle ( 24 ) of the jet pump ( 23 ). From the suction chamber ( 26 ), fuel is sucked from the container into the mixing nozzle ( 25 ) via the opening ( 28 ) and conveyed together with the return fuel via the delivery line ( 29 ) into the reservoir ( 19 ). With the correct design of the jet pump, the return fuel promotes a much larger amount than the electric fuel pump, so that the reservoir ( 19 ) fills up to the top edge, the check valve being closed at a lower tank level.

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.If the tank content is low, when cornering when the fuel from the tank ( 1 ) runs into a corner under the influence of centrifugal force, almost the full reservoir content is available.

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.When switching off the engine in an inclined position of the vehicle - e.g. B. on a slope - the reservoir also remains almost full, so that even after a long stand time can be started again.

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.The described embodiments represent only two examples. It is of course possible to operate the jet pump with a certain amount of fuel that is branched off from the pressure line, or only with a part of the refluxing fuel amount if, for. B. a pressure relief valve is installed in the connection between the nozzle ( 20 ) and the driving nozzle ( 24 ).

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.It is also not necessary for the electric fuel pump ( 7 ) to be in the reservoir ( 19 ). It can just as well be attached elsewhere in the container ( 1 ) or outside of it. It is then only necessary for the filter ( 11 ) in the reservoir ( 19 ) to be connected to the suction nozzle ( 10 ) by a hose which is guided in a liquid-tight manner through the wall of the reservoir ( 19 ).

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.1.Device for delivering fuel from a container with an electric fuel pump that draws fuel through a filter, with a cup-shaped reservoir attached to the bottom of the container, on the bottom of which the filter rests, and with a jet pump attached to the bottom of the container, the fuel from the Conveying containers into the reservoir, characterized in that the delivery line ( 29 ) ends in the vicinity of the upper edge of the reservoir ( 19 ) and in that the container ( 1 ) and the reservoir ( 19 ) are connected by a check valve ( 30 , 40 ), which is is located near the bottom of the tank and is open when the level of fuel in the tank ( 1 ) is higher than in the reservoir ( 19 ) and closed when the level in the tank ( 1 ) is lower. 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.2. Device according to claim 1, characterized in that the check valve ( 30 ) contains a spatially deformable elastomer plate ( 32 ) which is held stationary in the middle and rests on its edge on the seat ( 31 ) of the check valve ( 30 ). 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.3. Device according to claim 1, characterized in that the check valve ( 40 ) contains a flat, spatially not substantially deformable elastomer plate ( 42 ) which is held in the middle by an axially guided plunger ( 43 ) and at its edge on the seat ( 41 ) of the check valve ( 40 ) rests. 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).4. Device according to claim 3, characterized in that the axially guided plunger ( 43 ) below the elastomer plate ( 42 ) has a closed hollow body ( 44 ) which is dimensioned so that the weight corresponds approximately to the buoyancy force when the level of the fuel in the container ( 1 ) at the level of the valve seat ( 41 ) and is higher than in the reservoir ( 19 ).
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