DE4418640C2

DE4418640C2 - Brennstoffpumpe für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4418640C2
Application number: DE4418640A
Authority: DE
Inventors: Dequan Yu
Original assignee: Ford Motor Co
Current assignee: Ford Motor Co
Priority date: 1993-06-07
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2014-05-28
Also published as: GB9409163D0; JPH06346809A; DE4418640A1; GB2278888B; US5284417A; GB2278888A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffpumpe für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer aus der US-PS 4 591 311 bekannten Brennstoffpumpe dieser Art ist der einlaßseitige Pumpkanal mit einer Dampf sperre versehen, die verhindern soll, daß Brennstoffdampf an die Einspritzpumpe angeliefert wird. Die Dampfsperre ist dabei gemäß der Darstellung in Fig. 1 der Zeichnung mit einer im Übergang eines größeren zu einem kleineren Quer schnittsbereich vorgesehenen Stufe 306 des einlaßseitigen Pumpkanals 302 ausgebildet, in deren unmittelbarer Nähe sich eine axiale Ausspülöffnung 304 somit für einen von dem angelieferten Brennstoff mitgeführten Dampfanteil befindet. Die Ausspülöffnung ist dabei nahe der Innenwand des Pump kanals gelegen, die sich an der Position dieser Stufe von einem kleineren auf ein größeres Radialmaß verändert. An dieser Stufe treten deshalb unerwünschte Turbulenzen für den Brennstoff auf, weil die Stufe in dem Pumpkanal einen Druckverlust für den angelieferten Brennstoff ergibt, welcher den Wirkungsgrad der Pumpe benachteiligt. Auch vermag eine solche ausgeprägte Stufe am Ende des somit gleichzeitig einen integrierten Dampfkanal bildenden größeren Querschnittsbereichs des einlaßseitigen Pumpkanals 302 keine optimale Ablösung des von dem angelieferten Brennstoff mitgeführten Dampfanteils zu bringen, was das Auftreten solcher Turbulenzen und damit eine weitergehende Benachteiligung des Wirkungsgrades der Pumpe begünstigt.

Aus der DE 43 00 845 A1 ist eine Brennstoffpumpe vergleich barer Ausbildung bekannt, bei welcher ein besonders geform ter Pumpkanal funktionell in einen an einen Brennstoffein laß angeschlossenen Einlaßabschnitt und in einen Auslaßab schnitt unterteilt ist, an dessen Beginn eine Ausspülöffnung für einen Dampfanteil des von der Pumpe angesaugten Brenn stoffs ausgebildet ist. Zu der Position der Ausspülöffnung ist dabei angegeben, daß dort die Breite oder Weite und die Tiefe einer Einführkehle konstant werden, um für ein Ab führen des Dampfes einen konstanten Druck mit einem vorbe stimmten Wert zu erhalten. Weiterhin ist dabei noch die besondere Ausbildung realisiert, daß an einer Stelle strom aufwärts von dieser Ausspülöffnung die Tiefe dieser Einführ kehle eine plötzliche Änderung erfährt, um eine in einer radialen Richtung verlaufende Stufe zu erhalten, mit der Maßgabe, daß sich die Tiefe des Pumpkanals von einer Stelle etwas stromaufwärts von der Ausspülöffnung nicht mehr ver ändert im Gegensatz zu der Querschnittsbreite, die sich ab dieser Position bis zu dem Beginn des Auslaßabschnittes allmählich verkleinert, wobei sie etwa in der Position der Ausspülöffnung immer noch etwas größer ist als die Quer schnittsbreite am Anfang des Auslaßabschnittes. Die Ausspül öffnung nimmt dabei eine Position ein, die bezüglich der Querschnittsbreite des Pumpkanals mit radial innen gelegen angegeben ist. Eine direkt vergleichbare Ausbildung des einlaßseitigen Pumpkanals bei einem ebenfalls als eine Peripheralpumpe ausgebildeten Brennstoffpumpe für Kraftfahr zeuge ist daneben noch aus der DE 40 36 309 A1 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennstoff pumpe für Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß für das Ausspülen eines mitgeführten Dampfanteils über die Ausspülöffnung des einlaßseitigen Pumpkanals eine verbesserter Wirkungsgrad erhalten wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Brennstoffpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß gelöst mit den dafür gekennzeichneten Merkmalen sowie deren zweck mäßiger Ausbildung gemäß den weiteren Ansprüchen. Durch das Vorsehen eines eigenständigen Dampfkanals mit der ge kennzeichneten Ausbildung durch einen axial vergrößerten Querschnitt des einlaßseitigen Pumpkanals mit einer zu der Ausspülöffnung hin verlaufenden endseitigen Übergangslänge, über welche sich die volle Querschnittsbreite dieses Dampf kanals im wesentlichen zu dem Durchmesser der Ausspülöffnung verkleinert, wird ein verbessertes Ausspülen des Dampfan teils bei dem angelieferten Brennstoff erhalten bei gleich zeitiger Vermeidung von an der Ausspülöffnung auftretenden Turbulenzen, sodaß so der Wirkungsgrad der Pumpe verbessert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht einer als Peripheralpumpe aus gebildeten bekannten Brennstoffpumpe mit einer Darstellung der bereits erläuterten Einzelheit, welche den Ausgangspunkt der Erfindung bildet;

Fig. 2 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Peripheral pumpe;

Fig. 3 eine Draufsicht der Peripheralpumpe in einer Ansicht nach der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 eine Draufsicht der Peripheralpumpe in einer Ansicht nach der Linie 4-4 in Fig. 2; und

Fig. 5 eine Schnittansicht, teilweise weggebrochen, nach der Linie 5-5 in Fig. 3.

Die in Fig. 2 gezeigte Peripheralpumpe 10 ist mit einem Gehäuse 14 versehen, innerhalb von welchem ein durch die Welle 34 eines Motors 32 angetriebenes Laufrad 26 zwischen zwei Gehäuseteilen 16 und 22 angeordnet ist. Das Laufrad 26 saugt Brennstoff über einen einlaßseitigen Pumpkanal 24 sowie über einen Brennstoffeinlaß 28 direkt aus einem um gebenden Brennstofftank eines Kraftfahrzeuges an und liefert den Brennstoff dann über einen auslaßseitigen Pumpkanal 18 und einen Brennstoffauslaß 20 an eine Einspritzpumpe. Die beiden Pumpkanäle 18 und 24 sind an den Gehäuseteilen 16 und 22 ringförmig ausgebildet und ergeben zusammen einen vollständigen Pumpkanal der Peripheralpumpe.

Der einlaßseitige Pumpkanal 24 ist an einer zu dem Brenn stoffeinlaß 28 stromaufwärts gelegenen Stelle mit einer axialen Ausspülöffnung 38 versehen, über welche das Aus spülen eines Dampfanteils des angesaugten Brennstoffs vor genommen wird. Diese Ausspülöffnung 38 ist an dem Ende eines Dampfkanals ausgebildet, der über ein Bogensegment von etwa 100-120° des Pumpkanals 24 verläuft. Der Dampfkanal weist dabei eine endseitige Übergangslänge auf, die über ein Bogensegment Θ von etwa 20-30° des Pumpkanals verläuft. Die bevorzugten Werte für den Dampfkanal sind ein Bogenseg ment β von etwa 113° und eine endseitige Übergangslänge über ein Bogensegment Θ von etwa 27° des Pumpkanals. Der Dampfkanal ist entsprechend der Darstellung in Fig. 5 mit einem axial vergrößerten Querschnitt 30a des Pumpkanals 24 augebildet, bezüglich dessen Boden 30 er eine Tiefe von etwa 0.7 mm aufweisen kann, wenn der Pumpkanal eine Breite von etwa 3.2 mm bei einem mittleren Durchmesser von etwa 38 mm der beiden Kanäle hat. Diese volle Querschnittsbreite von etwa 3.2 min sowohl des Pumpkanals 24 wie auch seines eigenständigen Dampfkanals wird entlang von dessen endsei tiger Übergangslänge über das vorerwähnte Bogensegment Θ von etwa 20 bis 30° im wesentlichen zu dem viel kleineren Durchmesser der Ausspülöffnung 38 verkleinert, die dabei gleichzeitig an einer radial einwärts gelegenen Stelle des Pumpkanals mündet. Mit diesem allmählich radial einwärts ausgerichteten Verlauf der endseitigen Übergangslänge ⊖ des Dampfkanals wird eine weitgehend turbulenzfreie Ableitung eines Dampfanteils des Brennstoffs über die Ausspülöffnung 38 erhalten. Diese Wirkung kann dabei noch weiter dadurch verbessert werden, daß auch der auslaßseitige Pumpkanal 18 mit einem gleich ausgebildeten Dampfkanal versehen wird, wie es in Fig. 4 gezeigt ist.

Claims

1. Brennstoffpumpe für Kraftfahrzeuge mit einem durch einen Motor angetriebenen Laufrad, das zwischen zwei Gehäuse teilen der als Peripheralpumpe ausgebildeten Pumpe ange ordnet ist, an welchen zwei mit einem Brennstoffeinlaß und mit einem Brennstoffauslaß verbundene ringförmige Pumpkanäle ausgebildet sind, von welchen, der einlaßsei tige Pumpkanal eine axiale Ausspülöffnung für einen Dampfanteil des Brennstoffs an einer zu dem Brennstoff einlaß stromabwärts und bezüglich der Querschnittsbreite des Pumpkanals radial einwärts gelegenen Stelle aufweist und in dem Abschnitt zwischen dem Brennstoffeinlaß und der Ausspülöffnung mit einem für das Vorsehen eines Dampfkanals vergrößerten Querschnitt ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfkanal in einem Bogensegment (β) zwischen dem Brennstoffeinlaß (28) und der Ausspülöffnung (38) als axial vergrößerter Quer schnitt (30a) des einlaßseitigen Pumpkanals (24) ausge bildet ist und eine endseitige Übergangslänge (Θ) auf weist, über welche sich die volle Querschnittsbreite des Dampfkanals im wesentlichen zu dem Durchmesser der Ausspülöffnung (38) verkleinert.

2. Brennstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfkanal über ein Bogensegment (β) von etwa 100°-120° verläuft und seine endseitige Übergangslänge ein Bogensegment (Θ) von etwa 20°-30° ausmacht.

3. Brennstoffpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfkanal über ein Bogensegment (β) von etwa 117° verläuft und seine endseitige Übergangslänge ein Bogensegment (Θ) von etwa 27° ausmacht.