EP0989296B1 - Einrichtung zum Fördern von Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor - Google Patents

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EP0989296B1
EP0989296B1 EP99116814A EP99116814A EP0989296B1 EP 0989296 B1 EP0989296 B1 EP 0989296B1 EP 99116814 A EP99116814 A EP 99116814A EP 99116814 A EP99116814 A EP 99116814A EP 0989296 B1 EP0989296 B1 EP 0989296B1
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feed pump
fuel
pump
combustion engine
line
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Jörg Ahrens
Kai Schenck
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Volkswagen AG
Magna Powertrain Hueckeswagen GmbH
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Volkswagen AG
LuK Automobiltechnik GmbH and Co KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0047—Layout or arrangement of systems for feeding fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0047—Layout or arrangement of systems for feeding fuel
    • F02M37/0052—Details on the fuel return circuit; Arrangement of pressure regulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/54—Arrangement of fuel pressure regulators

Definitions

  • the invention relates to a device for delivering fuel to one Internal combustion engine with the features mentioned in the preamble of the main claim.
  • a generic device for is known from the document DE 195 13 822 A1 Conveying fuel from a fuel tank to an internal combustion engine Motor vehicle.
  • the facility consists essentially of a Internal combustion powered feed pump, which is designed as a gear pump and is connected to the fuel tank via a delivery line. This Gear pump delivers the fuel to the injection system of the internal combustion engine.
  • the feed pump forms an assembly together with an air-conveying pump, whose suction side to generate a negative pressure with a brake booster Motor vehicle is connected.
  • the fuel supply is also previously known from document DE 196 12 605 A1 an internal combustion engine by means of a fuel-flushed and in the fuel tank to accommodate housed electric motor-driven feed pump.
  • the feed pump is located in a storage pot also arranged in the fuel tank Operatively connected. In the lower area of this storage pot there is a separate one Liquid jet pump, via which the storage pot is filled and regulated becomes.
  • a second additional pump is provided for the fuel supply described above Securing funding after the fuel tank runs empty is necessary, too deviates from the usual pump types in motor vehicle construction.
  • the invention has for its object a generic feed pump in terms improve their suction behavior after emptying the fuel tank while doing so to achieve self-venting.
  • the object of the invention is achieved by the in the characterizing part of Features mentioned claims.
  • the advantages of the invention are in the optimal design of the pump unit with a pressure side Storage pot. Even after the fuel tank is empty, it is quick Fuel delivery with simultaneous ventilation, so a quick engine start is possible.
  • the features of the subclaims are related to the description their effects explained.
  • Fig. 1 are essential parts of the fuel supply of an internal combustion engine shown schematically.
  • a feed pump 1 driven by the internal combustion engine sucks fuel from a fuel tank 5 and first fills a storage pot 3 which vented at the same time.
  • a check valve 7 Located in the suction line 6 of the feed pump 1 a check valve 7 opening in the direction of the fuel pump 1, it prevents this Sucked fuel falls back into the fuel tank 5.
  • One or more fuel pressure lines 2a are above the feed pump 1 Storage pot 3 connected (Fig. 2 and 3), they feed an injection pump or Pump-nozzle elements with fuel (both not shown). Not the one Internal combustion engine from the injection pump or the pump-nozzle elements supplied fuel flows through a return line 8 and a pre-pressure valve 9 in the Fuel tank 5 back.
  • the storage pot 3 axially covers the area of the feed pump 1 and part of the adjacent sealing limits (Fig. 2 and 3).
  • the ones that form the sealing limits, for example seals 10 consisting of round rings are located in the area of the storage pot 3 in constant contact with fuel over a large part of its extent.
  • A is preferably at the highest point of the storage pot 3 Pressure relief valve 11 connected. This pressure relief valve 11 opens at higher pressure than the pre-pressure valve 9. The return of fuel takes place via the Pressure relief valve 11 and a return line 12 to the suction side of the feed pump 1.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Fördern von Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor mit den im Oberbegriff des Hauptanspruches genannten Merkmalen.
Vorbekannt ist durch die Schrift DE 195 13 822 A1 eine gattungsgemäße Einrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank zu einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges. Die Einrichtung besteht im wesentlichen aus einer vom Verbrennungsmotor angetriebenen Förderpumpe, die als Zahnradpumpe ausgeführt ist und über eine Förderleitung mit dem Kraftstofftank in Verbindung steht. Diese Zahnradpumpe fördert den Kraftstoff zur Einspitzanlage des Verbrennungsmotors.
Die Förderpumpe bildet zusammen mit einer Luft fördernden Pumpe eine Baueinheit, deren Saugseite zur Erzeugung eines Unterdruckes mit einem Bremskraftverstärker des Kraftfahrzeuges verbunden ist.
Bei leergefahrenem Kraftstofftank besteht bei dieser Bauart die Gefahr, daß der kraftstoffördernde Pumpenteil trocken steht. Diese Tatsache ist weder für den Ansaugvorgang noch für das Dichtsystem vorteilhaft.
Vorbekannt ist weiterhin durch die Schrift DE 196 12 605 A1, die Kraftstoffversorgung eines Verbrennungsmotors mittels einer von Kraftstoff umspülten und im Kraftstofftank untergebrachten elektromotorisch angetriebenen Förderpumpe zu bewirken. Die Förderpumpe steht mit einem ebenfalls im Kraftstofftank angeordneten Speichertopf in Wirkverbindung. Im unteren Bereich dieses Speichertopfes befindet sich eine gesonderte Flüssigkeitsstrahlpumpe, über welche die Füllung des Speichertopfes erfolgt und geregelt wird. Bei der vorbeschriebenen Kraftstoffversorgung ist eine zweite zusätzliche Pumpe zur Sicherung einer Förderung nach dem Leerfahren des Kraftstofftankes notwendig, die auch von den im Kraftfahrzeugbau üblichen Pumpenbauarten abweicht.
Vorbekannt ist durch die Schrift DE 31 41 080 C2 eine ebenfalls nicht gattungsgemäße Pumpeinrichtung mit einer selbstansaugenden Kreiselpumpe. Die Saugleitung dieser Pumpe ist so ausgebildet, daß nach dem Abstellen der Pumpe in ihr eine bestimmte Flüssigkeitsmenge zurückbleibt. Beim ersten Anfahren saugt die Pumpe diese Flüssigkeitsmenge an, kann damit selbst ansaugen, sich nachfolgend für eine normale Förderung entlüften und füllen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Förderpumpe hinsichtlich ihres Saugverhaltens nach dem Leerfahren des Kraftstofftankes zu verbessern und dabei ein Selbstentlüften zu erreichen.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche genannten Merkmale. Die Vorzüge der Erfindung bestehen in der optimalen konstruktiven Gestaltung der Pumpeneinheit mit einem druckseitigen Speichertopf. Auch nach leergefahrenem Kraftstofftank erfolgt eine schnelle Kraftstofförderung bei gleichzeitiger Entlüftung, damit ist ein schneller Motorstart möglich. Die Merkmale der Unteransprüche werden in der Beschreibung im Zusammenhang mit ihren Wirkungen erläutert.
Anhand einer Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1
das Schema einer Kraftstoffversorgung eines Verbrennungsmotors,
Fig. 2
eine schematisch dargestellte Ausführungsform der Baueinheit Förderpumpe - Speichertopf,
Fig. 3
das Schema des Speichertopfes als Schnittdarstellung nach der Linie A-A in Fig. 2.
In Fig. 1 sind wesentliche Teile der Kraftstoffversorgung eines Verbrennungsmotors schematisch dargestellt. Eine vom Verbrennungsmotor angetriebene Förderpumpe 1 saugt aus einem Kraftstofftank 5 Kraftstoff an und füllt zunächst einen Speichertopf 3, der sich dabei auch gleichzeitig entlüftet. In der Saugleitung 6 der Förderpumpe 1 befindet sich ein in Richtung Kraftstoffpumpe 1 öffnendes Rückschlagventil 7, es verhindert das Zurückfallen von angesaugtem Kraftstoff in den Kraftstofftank 5. Eine oder mehrere Kraftstoffdruckleitungen 2a sind oberhalb der Förderpumpe 1 am Speichertopf 3 angeschlossen (Fig. 2 und 3), sie speisen eine Einspritzpumpe oder Pumpe-Düse-Elemente mit Kraftstoff (beides nicht dargestellt). Der nicht dem Verbrennungsmotor von der Einspritzpumpe oder den Pumpe-Düse-Elementen zugeführte Kraftstoff fließt über eine Rücklaufleitung 8 und ein Vordruckventil 9 in den Kraftstofftank 5 zurück.
Der Speichertopf 3 überdeckt axial den Bereich der Förderpumpe 1 und einen Teil der anliegenden Dichtgrenzen (Fig. 2 und 3). Die die Dichtgrenzen bildenden, beispielsweise aus Rundringen bestehenden Dichtungen 10, stehen im Bereich des Speichertopfes 3 über einen großen Teil ihrer Erstreckung ständig mit Kraftstoff in Berührung.
Vorzugsweise an der höchsten Stelle des Speichertopfes 3 ist ein Druckbegrenzungsventil 11 angeschlossen. Dieses Druckbegrenzungsventil 11 öffnet bei höherem Druck als das Vordruckventil 9. Der Rücklauf von Kraftstoff erfolgt über das Druckbegrenzungsventil 11 und eine Rücklaufleitung 12 zur Saugseite der Förderpumpe 1.
Bei leergefahrenem Kraftstofftank 5 bleibt ein Mindestniveau 13 an Kraftstoff im Speichertopf 3 (Fig. 3) erhalten. Bei abgestellter Förderpumpe 1 sorgt der Speichertopf 3 für eine Füllung ihrer Förderräume von der Druckseite her. Dabei kriecht Kraftstoff durch die Spalten der Förderelemente und füllt ihre gesamten Förderräume. Bei Wiederinbetriebnahme der Förderpumpe 1, die vorzugsweise als Zahnrad-, Sperrflügel- oder Flügelzellenpumpe ausgeführt ist, erfolgt sofort, ohne Entlüften von Außen, eine störungsfreie Kraftstofförderung zum Verbrennungsmotor, da die Pumpenräume bereits gefüllt sind.

Claims (5)

  1. Einrichtung zum Fördern von Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor mit einer Förderpumpe zum Speisen einer Einspritzanlage, die als vorzugsweise direkt aus dem Kraftstofftank fördernde und vom Verbrennungsmotor angetriebene Zahnrad- oder Flügelzellenpumpe ausgeführt ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Förderpumpe (1) druckseitig ein Speichertopf (3) nachgeschaltet ist, wobei eine Kraftstoffzulaufleitung (2a) bzw. Kraftstoffzulaufleitungen zur Einspritzanlage oberhalb der Förderpumpe (1) am Speichertopf (3) angeschlossen ist bzw. sind.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Speichertopf (3) axial den Bereich der Förderpumpe (1) und einen Teil der anliegenden Dichtgrenzen überdeckt.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckbegrenzungsventil (11) vorzugsweise an der höchsten Stelle des Speichertopfes (3) angeschlossen ist.
  4. Einrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (11) über eine Kraftstoffrücklaufleitung (12) mit der Saugseite der Förderpumpe (1) verbunden ist.
  5. Einrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß in der Saugleitung (6) der Förderpumpe (1) ein den Rücklauf von angesaugtem Kraftstoff verhinderndes Rückschlagventil (7) angeordnet ist.
EP99116814A 1998-09-24 1999-09-01 Einrichtung zum Fördern von Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor Expired - Lifetime EP0989296B1 (de)

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