EP0336060A2 - Brennstoffversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Bekannte Brennstoffversorgungseinrichtungen haben den Nachteil, da die beiden Pumpenstufen von einer gemeinsamen Welle angetrieben wer­den, daß sich Förderzustände ergeben, bei denen die Antriebsdreh­zahl nicht optimal auf die verschiedenen Pumpenwerke angepaßt werden kann.

Die neue Brennstoffversorgungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Antriebsdrehzahlen der einzelnen Pumpen durch eine von außen auf eine oder beide Pumpen wirkende Elektronik, die mit Motorparametern und anderen Signalen beaufschlagt wird, optimal geregelt werden können.

Derartige Brennstoffversorgungseinrichtungen finden insbesondere im Automobilbau Anwendung.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Brennstoffversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Der Einsatz von Brennstoffversorgungssystemen mit einer aus einem Brenn­stofftank gespeisten Pumpenanordnung, gebildet aus Vorförder- und Haupt­förderpumpe ist bereits bekannt. Ebenso sind Brennstoff-Fördersysteme in einer Vielfalt von Ausführungsformen bekannt, wobei häufig das gesamte aus dem antreibenden Elektro-Motor und mehrstufigem Pumpenteil beste­hende Aggregat in einem gemeinsamen topfförmigen Gehäuse untergebracht ist, und zwar Pumpenteil und Motorteil axial aufeinander folgend angeord­net. Die drehbaren Pumpenteile können auf einer gemeinsamen alle sitzen, es ist aber auch möglich den drehbaren Pumpenteil auf einer feststehenden Achse mittels Lagerbuchsen drehbar anzuordnen. Dabei wird der als Verdrän­gerpumpe ausgebildeten Hauptdruckstufe wie die DE-PS 27 35 759 zeigt eine Strömungsstufe vorgeschaltet, die die Hauptstufe mit einem leichten Vor­druck beaufschlagt und somit den sonst üblichen Volumenstromabfall durch schlechte Füllung bei Heißförderung verhindert. Da die beiden Pumpenstufen von einer gemeinsamen Welle angetrieben werden, ergeben sich Förderzustände, bei denen die Antriebsdrehzahl nicht optimal auf die verschiedenen Pumpen­werke angepaßt werden kann. So strebt man z.B. für die Verdrängerpumpe aus Geräuschgründen eine möglichst niedrige Drehzahl an, während die Strömungs­pumpe nur mit hohen Drehzahlen günstige Fördereigenschaften aufweist.
• Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungs­bildende Brennstoffversorgungseinrichtung derart zu gestalten, daß die Pum­pen unabhängig voneinander betrieben werden können, wobei der Betrieb mit geringster Antriebsleistung erreichbar werden soll.
• Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merk­male gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind mit den Merkmalen der Unteransprüche genannt.
• Die neue Brennstoffversorgungseinrichtung hat den Vorteil, daß die Antriebsdrehzahlen der einzelnen Pumpen durch eine von außen auf eine der beiden Pumpen oder beide Pumpen wirkende Elektronik optimal ge­regelt werden können, wodurch der Geräuschpegel gesenkt werden kann bei gleichzeitiger Erhöhung des Wirkungsgrades. Die Möglichkeit die Vorförderpumpe bei Bedarf völlig still zu setzen, dient der Reduzierung der Stromaufnahme aus dem Bordnetz und führt zu einer Lebensdauerer­höhung.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
• Es zeigen:
• Fig. 1 ein Systembild einer Brennstoffversorgungseinrichtung,
• Fig. 2 einen Schnitt durch die in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Förderpumpen.
• Die Prinzipskizze in Fig. 1 zeigt ein Brennstoffversorgungssystem, ge­bildet aus einer Vorförderpumpe 1 und einer Hauptförderpumpe 2 zur Brenn­stoffversorgung einer Brennkraftmaschine 3, wobei eine Elektronik 4, be­aufschlagt mit Motorparametern wie z.B. Drehzahl, Last usw. und weiteren Signalen wie z.B. Kraftstofftemperatur und Kraftstoffdruck, ein Signal bildet und damit die Vorförderpumpe ansteuert und regelt.
• Es ist auch denkbar, mit Hilfe der Elektronik 4 beide Pumpen gleichzeitig oder wenn erforderlich nacheinander anzusteuern.
• In Fig. 2 sind beide Förderpumpen 1,2 mit den dazugehörigen Antriebsläu­fern 5,6 in einem gemeinsamen Gehäuse 7 untergebracht.
• Dabei ist der Antriebsläufer 6 der Hauptförderpumpe 2 mit Hilfe einer Hohlwelle 8, in der zwei Lager 9, 1o angeordnet sind, auf der ver­längerten Welle 11 des Antriebsläufers 5 der Vorförderpumpe 1 gelagert. Die Welle 11 des Antriebsläufers 5 der Vorförderpumpe 1 ist an ihren beiden Enden in zwei Lagern 12,13 im Gehäuse gelagert.
• Die Vorförderpumpe 1 kann auch an einem Ende und die Hauptförderpumpe 2 an dem anderen Ende des Gehäuses angeordnet sein.
• Mit der beschriebenen Brennstoffversorgungseinrichtung ist es möglich, beide Förderpumpen 1,2 separat mit ihren optimalen Drehzahlen zu be­treiben; es ist z.B. möglich, die Vorförderpumpe 1 bei unkritischem Betrieb vollständig abzuschalten bzw. in Abhängigkeit der Kraftstoff­temperatur so zu regeln, daß an der Hauptförderpumpe 2 immer der opti­male Vordruck herrscht.
• Zur nahezu vollständigen Kompensation der Radialkräfte besteht auch die Möglichkeit, beide Pumpen in entgegengesetzter Richtung zu betreiben.
• Es ist auch denkbar, die die Pumpen 1,2 steuernde Elektronik, bei elektro­nisch kommutierten Motoren, in den Pumpen selbst zu integrieren.

Claims (5)

1. Brennstoffversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer aus einem Brennstofftank gespeisten Pumpenanordnung bestehend aus zwei in Reihe geschalteten elektrisch betriebenen Pumpen, die mit unterschied­lichen Drehzahlen betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die 1.Pumpe (1) und deren Antriebsläufer (5) und die 2.Pumpe (2) mit deren Antriebsläufer (6) in einem gemeinsamen Gehäuse (7) angeordnet sind.

2. Brennstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 1.Pumpe (1) in dem gemeinsamen Gehäuse (7) an einem Ende und die 2. Pumpe (2) an dem anderen Ende innerhalb des Gehäuses (7) angeordnet ist.

3. Brennstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Förderpumpen (1, 2) in dem gemeinsamen Gehäuse (7) hinter­einander auf einer Seite des Gehäuses angeordnet sind.

4. Brennstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (11) des ersten Antriebsläufers (5) der zweite Antriebs­läufer (6) mittels einer auf der Welle (11) befindlichen Hohlwelle (8) gelagert ist und daß jeweils eine der Wellen (8, 11) eine Pumpe (1, 2) antreibt.

5. Brennstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeich­net, daß die 1.Pumpe (1) unabhängig von der 2.Pumpe (2) über eine Elektronik (4) abhängig von Motorparametern und/oder anderen Signalen gesteuert und geregelt wird.

Images