DE4426667A1

DE4426667A1 - Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE4426667A1
Application number: DE4426667A
Authority: DE
Inventors: Stephan Dipl Ing Kleppner; Kurt Dipl Ing Frank; Ansgar Dipl Ing Seitz; Hannelore Scheerer; Guenther Ballier; Rolf Dipl Ing Fischerkeller; Wolfgang Wuerl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-07-28
Filing date: 1994-07-28
Publication date: 1996-02-01
Also published as: KR100387755B1; EP0694691A1; EP0694691B1; US5564397A; JPH0849615A; DE59500592D1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zur Brennkraftmaschine ei nes Kraftfahrzeugs nach der Gattung des Anspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist durch die DE 35 00 718 bekannt. Diese Vorrichtung weist einen im Vorratsbehälter angeordneten Staubehälter auf, aus dem ein Kraftstofförderaggregat ansaugt und Kraftstoff zur Brennkraftmaschine fördert. Von der Brenn kraftmaschine nicht verbrauchter Kraftstoff gelangt über eine Rückführleitung zurück in den Vorratsbehälter. Mit der Rückführ leitung ist eine Strahlpumpe verbunden, die Kraftstoff in den Staubehälter fördert. Die durch die Rückführleitung zurückströ mende Kraftstoffmenge schwankt abhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine erheblich. So ist die rückströmende Kraft stoffmenge bei Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine sehr gering während sie bei Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine sehr groß ist. Abhängig von der rückströmenden Kraftstoffmenge schwankt auch der Druck der Strahlpumpe und die von dieser in den Staube hälter geförderte Kraftstoffmenge erheblich, so daß nicht bei allen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine eine ordnungsge mäße Befüllung des Staubehälters durch die Strahlpumpe erfolgt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahr zeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch das Überströmventil der Druck in der Strahl pumpe zumindest nahezu konstant gehalten wird und somit unabhän gig von der durch die Rückführleitung rückströmenden Kraftstoff menge der Staubehälter durch die Strahlpumpe ordnungsgemäß ge füllt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungs gemäßen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die Integration der Strahlpumpe in den Staubehälter gemäß An spruch 6 ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau der Strahl pumpe. Die Merkmale gemäß Anspruch 7 ermöglichen einen einfacher Aufbau des Überströmventils. Durch die Merkmale gemäß Anspruch 8 ist eine einfache Montage der Strahldüse ermöglicht, da diese in beliebigen Drehstellungen eingebaut werden kann, wobei durch die Ringnut immer eine Verbindung der Überströmöffnung mit dem Stut zen sichergestellt ist.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu tert. Es zeigen

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Fördern von Kraft stoff aus einem Vorratsbehälter zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs in vereinfachter Darstellung, Fig. 2 eine Strahlpumpe mit einem Staubehälter der Vorrichtung von Fig. 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 3 eine Teilansicht in Pfeilrichtung III in Fig. 2, Fig. 4 die Strahlpumpe mit Staubehälter nach einem zweiten Ausführungsbeispiel und Fig. 5 eine Teilansicht in Pfeilrichtung V in Fig. 4.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist vereinfacht im Prinzip eine Vorrichtung darge stellt, die zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter 10 zur Brennkraftmaschine 12 eines Kraftfahrzeugs dient. Im Vor ratsbehälter 10 ist ein Staubehälter 14 angeordnet, aus dem ein Kraftstofförderaggregat 16 ansaugt, das im Staubehälter 14 ange ordnet ist. An einem Druckstutzen 18 des Kraftstofförderaggre gats 16 ist eine Druckleitung 20 angeschlossen, die zur Brenn kraftmaschine 12 führt. Von der Brennkraftmaschine 12 führt au ßerdem eine Rücklaufleitung 22 zum Vorratsbehälter 10 zurück, durch die von der Brennkraftmaschine 12 nicht verbrauchter, überschüssiger Kraftstoff wieder in den Vorratsbehälter 12 zu rückströmt. Mit der Rücklaufleitung 22 ist eine innerhalb des Vorratsbehälters 10 angeordnete Strahlpumpe 24 verbunden, durch die Kraftstoff in den Staubehälter 14 gefördert wird. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine 12 fördert das Kraftstofför deraggregat 16 Kraftstoff aus dem Staubehälter 14 zur Brenn kraftmaschine 12 und der durch die Rücklaufleitung 22 zurück strömende Kraftstoff treibt die Strahlpumpe 24 an.

In Fig. 2 sind der Vorratsbehälter 10 und der Staubehälter 14 nur abschnittsweise dargestellt, wobei im Staubehälter 14 das nicht dargestellte Kraftstofförderaggregat angeordnet ist, sowie ein der Strahlpumpe 24 zugeordnetes Überströmventil 25 gemäß ei nem ersten Ausführungsbeispiel. Der vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Staubehälter 14 ist nahe dem Boden 11 des Vorratsbe hälters 10 angeordnet und im Vorratsbehälter 10 in nicht darge stellter Weise befestigt. In einer seitlichen Wandung 26 des Staubehälters 14 ist dicht über dessen Boden 28 eine Öffnung 30 vorhanden, durch die das Innere des Staubehälters 14 mit dem Vorratsbehälter 10 in Verbindung steht. Mit Abstand von der Öff nung 30 ist eine hohle etwa zylinderförmige Aufnahme 32 ein stückig am Staubehälter 14 ausgebildet, die etwa koaxial zur Öffnung 30 angeordnet und im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist, jedoch auch beliebig anders, beispielsweise rechteckig, ausgebildet sein kann. Der Querschnitt der Aufnahme 32 ist grö ßer als der der Öffnung 30. Zwischen der Aufnahme 32 und der Öffnung 30 weist der Staubehälter 14 ein oberhalb der Öffnung 30 etwa horizontal verlaufendes Wandungsteil 34 auf. In der nach unten weisenden Außenseite des Wandungsteils 34 ist eine nach außen in den Vorratsbehälter 10 offene Rinne 36 ausgebildet. Im Bereich der Aufnahme 32 ragt vom Wandungsteil 34 in das Innere des Staubehälters 14 ein Stutzen 38 hinein, der in die Aufnahme 32 mündet.

An seinem im Staubehälter 14 angeordneten Ende ist der Stutzen 38 mit einem Sitz 40 versehen, mit dem ein Schließglied 42, bei spielsweise in Form einer Kugel, zusammenwirkt. Der Sitz 40 ist zum Inneren des Staubehälters 14 sich konisch erweiternd ausge bildet. An den Sitz 40 in das Innere des Staubehälters 14 an schließend ist eine Führung für das Schließglied 42 ausgebildet, die durch mehrere, in Fig. 3 dargestellte, mit Abstand zueinan der über den Umfang des Stutzens 38 verteilt angeordnete Stege 43 gebildet ist. Zwischen den Stegen 43 ist das Schließglied 42 geführt, jedoch kann durch die Zwischenräume 44 zwischen den Stegen Kraftstoff bei vom Sitz 40 abgehobenem Schließglied 42 strömen. An einem in den Staubehälter 14 ragenden Träger 45 ist ein Federelement 46 in Form einer Blattfeder an seinem einen En de eingespannt, dessen anderes freies Ende auf das Schließglied 42 wirkt und dieses gegen den Sitz 40 drückt. Anstelle der Blattfeder 46 kann auch ein beliebig anders ausgebildetes Feder element für das Schließglied 42 verwendet werden.

In die Aufnahme 32 ist eine Strahldüse 48 der Strahlpumpe 24 von der der Öffnung 30 abgewandten Seite her einführbar, die vor zugsweise aus Kunststoff besteht. Ein Ende der Strahldüse 48 mit deren Eintrittsöffnung 49 ragt auf der der Öffnung 30 abgewand ten Seite aus der Aufnahme 32 heraus und auf dieses Ende ist die Rücklaufleitung 22 aufgeschoben. In ihrem zur Rücklaufleitung 22 weisenden Bereich weist die Strahldüse 48 die Eintrittsöffnung 49 mit im wesentlichen konstantem Querschnitt auf und in ihrem zur Öffnung 30 hin weisenden Endbereich verjüngt sich der freie Querschnitt in der Strahldüse 48. In der zur Öffnung 30 weisen den Stirnwand 50 der Strahldüse 48 ist nur die einen wesentlich kleineren Querschnitt aufweisende Austritts- oder Treibdüsenöff nung 52 vorhanden. Das zur Öffnung 30 weisende Ende der Strahl düse 48 ragt etwas aus der Aufnahme 32 heraus in die Rinne 36. Die Strahldüse 48 ist in dem Bereich, ab dem sich deren Quer schnitt verjüngt, in ihrem Umfang mit einer Überströmöffnung 54 versehen. Im Außenumfang der Strahldüse 48 ist eine umlaufende Ringnut 56 ausgebildet, in die die Überströmöffnung 54 mündet und die bei in der Aufnahme 32 angeordneter Strahldüse 48 so an geordnet ist, daß der Stutzen 38 in diese mündet. Die Ringnut 56 ist vorgesehen, um eine einfache Montage der Strahldüse 48 in der Aufnahme 32 zu ermöglichen, da durch die Ringnut 56 unabhän gig von der Drehstellung der Strahldüse um ihre Längsachse immer die Verbindung der Überströmöffnung 54 mit dem Stutzen 38 vor handen ist.

Die Überströmöffnung 54 bildet zusammen mit dem den Stutzen 38 verschließenden, federbelasteten Schließglied 42 das Überström ventil 25, durch das aus der Strahldüse 48 Kraftstoff in den Staubehälter 14 als Entlastungsraum abströmen kann, wenn der durch den durch die Rücklaufleitung 22 zurückströmenden Kraft stoff in der Strahldüse 48 verursachte Druck einen bestimmten Wert übersteigt, der ausreicht, um das Schließglied 42 gegen die Kraft des Federelements 46 vom Sitz 40 abzuheben. Die Aufnahme 32 für die Strahldüse 48 ist einstückig mit dem Staubehälter 14 ausgebildet. Der durch das Überströmventil 25 aus der Strahldüse 48 abströmende Kraftstoff könnte anstelle in den Staubehälter 14 auch in den Vorratsbehälter 10 als Entlastungsraum abströmen. Der aus der Strahldüse 48 durch die Treibdüsenöffnung 52 austre tende Kraftstoff führt oder reist durch die offene Rinne 36 Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter 10 mit, der durch die Öffnung 30 in den Staubehälter 14 gefördert wird, so daß im Staubehälter 14 immer genug Kraftstoff für das Kraftstofförderaggregat 16 vorhanden ist. Der durch das Überströmventil 25 abströmende Kraftstoff gelangt ebenfalls in den Staubehälter 14, ohne jedoch zusätzlich noch Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter mitzuführen.

In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Überströmven tils 125 dargestellt, bei dem der Grundaufbau der Strahlpumpe 124 und des Staubehälters 114 im wesentlichen gleich ist wie vorstehend beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. In der seitlichen Wandung 126 des aus Kunststoff bestehenden Staubehäl ters 114 ist dicht über dessen Boden 128 die Öffnung 130 ange ordnet und an dem Wandungsteil 134 des Staubehälters 114 ist die wie beim ersten Ausführungsbeispiel ausgebildete Aufnahme 132 für die Strahldüse 148 angeordnet. Das Wandungsteil 134 weist eine Öffnung 138 auf, durch die das Innere des Staubehälters 114 mit der Aufnahme 132 verbunden ist. Die aus Kunststoff bestehen de Strahldüse 148 weist die der Rücklaufleitung 22 zugeordnete Eintrittsöffnung 149, die Austritts- oder Treibdüsenöffnung 152 und an ihrem Umfang die Überströmöffnung 154 auf, deren Mündung am Außenumfang der Strahldüse 148 sich konisch erweiternd als Sitz 140 für das Schließglied 142 ausgebildet ist. Von der Öff nung 138 stehen radial nach innen über deren Umfang mit Abstand zueinander angeordnete, in Fig. 5 dargestellte Stege 143 ab, zwischen deren Enden das Schließglied 142 geführt ist. Bei vom Sitz 140 abgehobenem Schließglied 142 kann durch die Zwischen räume 144 zwischen den Stegen 143 Kraftstoff in den Staubehälter 114 strömen. Das Federelement 146 für das Schließglied 142 ist wie beim ersten Ausführungsbeispiel im Staubehälter 114 angeord net und als eine einseitig an dem in den Staubehälter 114 ragen den Träger 145 eingespannte Blattfeder ausgebildet.

Claims

1. Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbe hälter (10) zur Brennkraftmaschine (12) eines Kraftfahrzeugs, mit einem im Vorratsbehälter (10) angeordneten Staubehälter (14; 114), mit einem aus dem Staubehälter (14; 114) ansaugenden und druckseitig mit der Brennkraftmaschine (12) verbundenen Kraftstofförderaggregat (16), mit einer Rücklaufleitung (22) von der Brennkraftmaschine (12) zum Vorratsbehälter (10) und mit ei ner mit der Rücklaufleitung (22) verbundenen, im Vorratsbehälter (10) angeordneten Strahlpumpe (24; 124), durch die Kraftstoff in den Staubehälter (14; 114) gefördert wird, dadurch gekennzeich net, daß der Strahlpumpe (14; 114) ein Überströmventil (25; 125) zugeordnet ist, durch das bei Überschreiten eines bestimmten Druckes in der Strahlpumpe (24; 124) aus dieser Kraftstoff in ei nen Entlastungsraum (10; 14; 114) abströmen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Entlastungsraum der Staubehälter (14; 114) dient.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe (24; 124) eine Strahldüse (48; 148) aufweist, die im Bereich zwischen ihrer der Rücklaufleitung (22) zugeord neten Eintrittsöffnung (49; 149) und ihrer Austrittsöffnung (52; 152) in ihrem Umfang eine zusätzliche Überströmöffnung (54; 154) aufweist, deren Verbindung zum Entlastungsraum (10; 14; 114) zur Bildung des Überströmventils (25; 125) durch ein federbelastetes Schließglied (42; 142) steuerbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufnahme (132) für die Strahldüse (148) vorgesehen ist, die die Strahldüse (148) an deren Umfang umgibt und die eine Öffnung (138) aufweist, die im Bereich der Überströmöffnung (154) ange ordnet ist, und daß die Mündung der Überströmöffnung (154) am Außenumfang der Strahldüse (148) als Sitz (140) ausgebildet ist, mit dem das Schließglied (142) zusammenwirkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufnahme (32) für die Strahldüse (48) vorgesehen ist, die die Strahldüse (48) an deren Umfang umgibt und die einen mit der Überströmöffnung (54) in Verbindung stehenden Stutzen (38) auf weist, der in seinem Endbereich einen Sitz (40) aufweist, mit dem das Schließglied (42) zusammenwirkt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (32; 132) für die Strahldüse (48; 148) einstückig am Staubehälter (14; 114) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß innerhalb des Staubehälters (14; 114) als das Schließglied (42; 142) belastendes Federelement eine einseitig eingespannte Blattfeder (46; 146) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Strahldüse (48) in ihrem Außenumfang eine um laufende Ringnut (56) aufweist, in die die Überströmöffnung (54) mündet und die mit dem Stutzen (38) bzw. der Öffnung (138) der Aufnahme (32; 132) in Verbindung steht.