EP1091116A2 - Kraftstoffversorgungseinrichtung sowie Kraftstoffpumpe - Google Patents

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EP1091116A2
EP1091116A2 EP00119705A EP00119705A EP1091116A2 EP 1091116 A2 EP1091116 A2 EP 1091116A2 EP 00119705 A EP00119705 A EP 00119705A EP 00119705 A EP00119705 A EP 00119705A EP 1091116 A2 EP1091116 A2 EP 1091116A2
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EP
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fuel
pump
supply device
fuel pump
fuel supply
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Klaus Gebert
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Kautex Textron GmbH and Co KG
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Kautex Textron 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
    • F02M37/02—Feeding by means of suction apparatus, e.g. by air flow through carburettors
    • F02M37/025—Feeding by means of a liquid fuel-driven jet pump
    • 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
    • F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/08—Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • F02M37/10—Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir
    • F02M37/106—Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir the pump being installed in a sub-tank
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D33/00—Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
    • F02D33/003—Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a fuel supply device for an internal combustion engine, in particular as a fuel supply device in connection with a motor vehicle fuel tank, with at least one electrically operated fuel pump, which is arranged in a swirl pot and fuel from the surge pot into a fuel supply line to the engine promotes, and with at least one fuel return line from the engine or from a bypass in the fuel supply line.
  • Such fuel supply facilities can be found both at Motor vehicles with Otto engines as well as motor vehicles with diesel engines application.
  • a so-called surge pot acts as a reserve container serves from which fuel is constantly pumped to the engine becomes.
  • This baffle should be in every driving situation be filled, which is usually arranged in the tank with suction jet pumps is accomplished via a fuel return line from the engine or with no-return fuel supply systems via a bypass from the fuel supply line branched return are driven.
  • suction jet pumps as auxiliary pumps constantly deliver fuel from the tank to the baffle.
  • Fuel supply devices are known, in which the fuel pump constantly a constant amount of fuel to the motor regardless of whether the motor is under Part load or full load is operated. At partial load operation this results in a relatively high return flow, but which may not be necessary at all, because for the surge tank is only slightly filled at partial load Return flow would be sufficient. In contrast, at full load operation a high volume flow from the tank into the baffle be promoted because the fuel pump from the baffle to the motor. But then there is a proportionate one low return flow because the engine uses a lot of fuel decreases.
  • the pump must therefore be at the maximum possible Conveying capacity can be designed.
  • the invention is therefore based on the object of a fuel supply device of the type mentioned above to improve that a relatively simple and reliable control of the fuel pump guaranteed is.
  • the Integrated electronic control and fuel pump has at least one hydraulic control input and that the hydraulic control input of the fuel pump to the Fuel supply line and / or to the fuel return line connected.
  • the invention makes itself in an advantageous manner Tank available information, d. H. the fuel pressures take advantage of forward or reverse, which directly to the in the Fuel pump integrated control electronics passed on become. A coupling of the fuel pump with an electronic one Engine management is so unnecessary.
  • the fuel pump is preferably controlled with it combined into one unit, so that essential elements the fuel supply device in the fuel tank are arranged.
  • the fuel pump expediently comprises at least one Pressure sensor that is operatively connected to the control input stands.
  • the pressure sensor can either be based on the system pressure, i.e. H. the pressure in the fuel supply line or the dynamic pressure of the return.
  • Fuel is referred to, rather it is said to return in the sense of the invention also from the fuel supply Volume flow branched off to the engine in the tank for operation a suction jet pump to be understood.
  • the invention is also on fuel supply systems generally referred to as non-return applicable.
  • a suction jet pump can be connected to the return line for filling the baffle during operation of the Fuel pump connected, the suction jet pump is designed as a calibration device or as a calibration device serves. Based on the pressure change on the suction jet pump you can determine how big the unused one Is the amount of fuel in the engine. Does this back pressure affect the pressure sensor of the fuel pump, the return pressure or the driving quantity for the suction jet pump constant be held and the fuel pump adapts to each current consumption. This way it becomes reliable avoided that with increased fuel consumption on the engine, for example, at full load, which is in the baffle the amount of fuel delivered decreases or the engine runs out Fuel is supplied.
  • suction jet pump is designed so that the pressure in the return line can correspond to the pressure in the supply line, so that the pressure of the entire fuel pump control system is tapped. This measure can lead to a additional return pressure control valve between engine and tank to be dispensed with.
  • suction jet pump for filling of the baffle in a housing with the fuel pump as well as the associated control electronics, the suction jet pump via a reference bore with the in Pump housing provided pressure sensor can communicate.
  • the invention further relates to a fuel pump for a Internal combustion engine, in particular for a fuel supply device in a motor vehicle, with a DC motor and a pumping station as a fuel flow Assembly characterized by means for controlling the pump, the at least one hydraulic control input include and with the pumping station and the DC motor an assembly, preferably in a housing, summarized are.
  • the control preferably comprises at least one pressure sensor.
  • An electronically commutated can be used as a DC motor DC motor can be provided.
  • the fuel supply device shown in FIGS. 1 and 2 comprises a tank labeled 1 with a feed line 2 to a motor vehicle engine 3 and with a return line 4 from the engine 3 back into the tank 1.
  • a fuel pump 5 is arranged in a tank 1 only schematically illustrated surge pot 6 and a suction jet pump 7, which is driven via the fuel return line 4 and fuel from tank 1 into the baffle 6 promotes as long as the fuel pump 5 is operated.
  • a schematic view of the suction jet pump is shown in FIG. 4 shown.
  • Fig. 1 the Fuel from the fuel pump 5 via a fuel filter 8 and a pressure regulator 9 to the motor 3. Between the engine 3 and the pressure regulator 9 is in the system pressure Of the order of magnitude between 2 and 6 bar. The pressure in the return line 4 is significantly lower.
  • the fuel flow of the Return line 4 drives the suction jet pump 7, the Fuel of the return line 4 in a nozzle 10 of the suction jet pump 7 forms a propellant jet 11 which forms a suction jet 12 pulls from the tank 1 into the baffle 6.
  • the fuel pump 5 has a hydraulic designated 13 Control input that acts on a pressure sensor 14.
  • the control input 13 is in the embodiment shown in FIG. 1 connected to the return line 4 and between the pressure regulator 9 and the suction jet pump 7, the nozzle 10 of the suction jet pump 7 as a calibration nozzle or Calibration device acts so that at the control input 13 Fuel pump 5 of the dynamic pressure of the suction jet pump 7 is present.
  • the fuel pump 5 is expediently regulated such that the flow rate of the suction jet pump 7 constant is.
  • the nozzle 10 of the suction jet pump 7 a relatively small Diameter so that the design pressure for the suction jet pump 7 equal to the desired system pressure in the supply line 2 is. This way you can use the fuel pump 5 the system pressure can be controlled directly. This is the provided in the embodiment of FIG. 1 Pressure regulator 9 unnecessary.
  • Pressure regulator 9 unnecessary.
  • the fuel pump 5 includes a pumping station designated 16, which as a side channel pumping station is formed, an electronically commutated DC motor 17 and control electronics 18 for the DC motor 17.
  • the control electronics 18, the DC motor 17 and the pumping station 16 are arranged in a housing 19. With 20 is the fuel inlet, with 21 the fuel outlet designated.
  • the control electronics 18 include the pressure sensor 14, which can be addressed via the control input 13.
  • the fuel pump 5 is from the fuel inlet 20 to the fuel outlet 21 flows completely with fuel, the Fuel cools the DC motor 17 during operation.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffversorgungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer elektrisch betriebenen Kraftstoffpumpe (5), die in einem Schwalltopf (6) angeordnet ist und Kraftstoff aus dem Schwalltopf (6) in eine Kraftstoff-Zuleitung zu einem Motor (3) fördert und mit wenigstens einer Kraftstoff-Rücklaufleitung vom Motor (3) oder von einem Bypass in der Zuleitung (2). Die Kraftstoffversorgungseinrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die Kraftstoffpumpe (5) eine elektronische Steuerung und wenigstens einen hydraulischen Steuereingang (13) aufweist und daß der hydraulische Steuereingang (13) der Kraftstoffpumpe (5) an die Kraftstoff-Zuleitung und/oder an die Kraftstoff-Rücklaufleitung angeschlossen ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere als Kraftstoffversorgungseinrichtung in Verbindung mit einem Kfz-Kraftstofftank, mit wenigstens einer elektrisch betriebenen Kraftstoffpumpe, die in einem Schwalltopf angeordnet ist und Kraftstoff aus dem Schwalltopf in eine Kraftstoff-Zuleitung zum Motor fördert, und mit wenigstens einer Kraftstoff-Rücklaufleitung vom Motor oder von einem Bypass in der Kraftstoff-Zuleitung.
Solche Kraftstoffversorgungseinrichtungen finden sowohl bei Kraftfahrzeugen mit Otto-Motoren als auch bei Kraftfahrzeugen mit Diesel-Motoren Anwendung. Bei der Auslegung solcher Kraftstoffversorgungssysteme ist es wichtig, daß die Einspritzventile des Motors unter allen Fahr- und Umgebungsbedingungen immer sicher mit Kraftstoff versorgt werden. Hierzu muß vor allen Dingen sichergestellt werden, daß am Absaugort der Kraftstoffpumpe immer ein ausreichender Kraftstoffvorrat vorhanden ist, auch bei geringer im Tank verbleibender Restmenge an Kraftstoff sowie in extremen Fahrsituationen, beispielsweise bei extremer Quer- oder Längsneigung des Fahrzeugs. Um dies zu gewährleisten, ist es üblich, die Kraftstoffpumpe in einem sogenannten Schwalltopf anzuordnen, der als Reservebehälter dient, aus welchem ständig Kraftstoff zum Motor gefördert wird. Dieser Schwalltopf sollte in jeder Fahrsituation befüllt sein, was in der Regel mit im Tank angeordneten Saugstrahlpumpen bewerkstelligt wird, die über eine Kraftstoff-Rücklaufleitung vom Motor oder bei rücklauflosen Kraftstoffversorgungssystemen über einen mittels Bypass aus der Kraftstoff-Zuleitung abgezweigten Rücklauf angetrieben werden. Diese Saugstrahlpumpen als Hilfspumpen fördern ständig Kraftstoff vom Tank in den Schwalltopf.
Über die von dem Motor geforderte maximale Vollastmenge muß eine Kraftstoffpumpe also auch den Rücklaufstrom zur Speisung einer Saugstrahlpumpe sowie gegebenenfalls eine Mehrmenge zum Ausgleich des Heißförderabfalls fördern.
Es sind Kraftstoffversorgungseinrichtungen bekannt, bei welchen die Kraftstoffpumpe ständig eine konstante Kraftstoffmenge zum Motor fördert, ungeachtet dessen, ob der Motor unter Teillast oder Vollast betrieben wird. Bei Teillastbetrieb ergibt sich hieraus ein verhältnismäßig hoher Rücklaufstrom, der aber unter Umständen gar nicht erforderlich ist, da für die Befüllung des Schwalltopfs bei Teillast nur ein geringer Rücklaufstrom ausreichend wäre. Bei Vollastbetrieb hingegen muß ein hoher Volumenstrom aus dem Tank in den Schwalltopf gefördert werden, da die Kraftstoffpumpe aus dem Schwalltopf zum Motor fördert. Gerade dann ergibt sich aber eine verhältnismäßig geringe Rücklaufmenge, weil der Motor viel Kraftstoff abnimmt.
Die Pumpe muß bei solchen Systemen also auf eine maximal mögliche Förderleistung ausgelegt sein.
Eine solche Maximalförderung ist insbesondere vor dem Hintergrund gestiegener Anforderungen an die Emissionen von Kraftstoffversorgungssystemen nicht wünschenswert. Auch ist es energetisch nicht sinnvoll, einen nicht benötigten Kraftstoffüberschuß zu fördern. Schließlich werden unter Umständen die Verdampfungsverluste und Emissionen durch unnötige Mengen in den Tank zurückfließenden heißen Kraftstoffs erhöht. Bei rücklauflosen Kraftstoffversorgungssystemen besteht dieses Problem zwar nicht, die Kraftstoffpumpe muß jedoch auch bei solchen Systemen eine Maximalmenge fördern.
Es gibt daher verschiedenste Bemühungen, Kraftstoffpumpen bedarfsorientiert zu regeln bzw. zu steuern. Hierdurch wird eine Reduzierung der Bordnetzbelastung bei einem Kraftfahrzeug bewirkt. Beispielsweise kann eine Anpassung der Pumpenfördermenge an den aktuellen Bedarf über eine elektronische Drehzahlregelung der Pumpe erzielt werden. Auch ist es bekannt, die Pumpe nur zyklisch unter Verwendung eines hydraulischen Kraftstoff-Zwischenspeichers zur Versorgung der Einspritzventile zu betreiben.
Die bekannten Maßnahmen zur Regelung bzw. Steuerung der Kraftstoffpumpen sind verhältnismäßig aufwendig. Hierzu müssen Schnittstellen zum elektronischen Motormanagement geschaffen werden. Außerdem sind zusätzliche, separate Steuergeräte erforderlich, die zwischen die Motorelektronik und eine Kraftstoffpumpe oder ein Kraftstoffördermodul geschaltet werden müssen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffversorgungseinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß eine verhältnismäßig einfache und betriebssichere Regelung der Kraftstoffpumpe gewährleistet ist.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kraftstoffpumpe eine integrierte elektronische Steuerung und wenigstens einen hydraulischen Steuereingang aufweist und daß der hydraulische Steuereingang der Kraftstoffpumpe an die Kraftstoff-Zuleitung und/oder an die Kraftstoff-Rücklaufleitung angeschlossen ist.
Die Erfindung macht sich in vorteilhafter Art und Weise die im Tank vorliegenden Informationen, d. h. die Kraftstoffdrücke aus Vorlauf oder Rücklauf zunutze, die direkt an die in die Kraftstoffpumpe integrierte Steuerelektronik weitergegeben werden. Eine Kopplung der Kraftstoffpumpe mit einem elektronischen Motormanagement ist so entbehrlich.
Vorzugsweise ist die Steuerung der Kraftstoffpumpe mit dieser zu einer Baueinheit zusammengefaßt, so daß wesentliche Elemente der Kraftstoffversorgungseinrichtung im Kraftstofftank angeordnet sind. Diese Vorzüge ergeben sich insbesondere wenn die Kraftstoffpumpe mit einem elektronisch kommutierten Gleichstrommotor angetrieben wird. Solche Baueinheiten sind verhältnismäßig klein und umfassen eine motornahe angeordnete Steuerungselektronik.
Zweckmäßigerweise umfaßt die Kraftstoffpumpe wenigstens einen Drucksensor, der mit dem Steuereingang in Wirkverbindung steht. Der Drucksensor kann entweder auf den Systemdruck, d. h. des Drucks in der Kraftstoff-Zuleitung oder auf den Staudruck des Rücklaufs ansprechen.
Es sei hier besonders hervorgehoben, daß als Rücklauf nicht notwendigerweise nur vom Motor zurückfließender oder zurücklaufender Kraftstoff bezeichnet ist, vielmehr soll unter Rücklauf im Sinne der Erfindung auch ein aus dem Kraftstoffzulauf zum Motor im Tank abgezweigter Volumenstrom für den Betrieb einer Saugstrahlpumpe zu verstehen sein. Die Erfindung ist auch auf allgemein als rücklauflos bezeichnete Kraftstoffversorgungssysteme anwendbar.
Vorzugsweise ist in der Rücklaufleitung eine Kalibriereinrichtung vorgesehen, deren Staudruck an dem hydraulischen Steuereingang der Kraftstoffpumpe anliegt.
Beispielsweise kann an die Rücklaufleitung eine Saugstrahlpumpe zur Befüllung des Schwalltopfs während des Betriebs der Kraftstoffpumpe angeschlossen sein, wobei die Saugstrahlpumpe als Kalibriereinrichtung ausgebildet ist bzw. als Kalibriereinrichtung dient. Anhand der Druckveränderung an der Saugstrahlpumpe läßt sich ermitteln, wie groß die nicht verbrauchte Kraftstoffmenge des Motors ist. Wirkt dieser Staudruck auf den Drucksensor der Kraftstoffpumpe ein, kann der Rücklaufdruck bzw. die Treibmenge für die Saugstrahlpumpe konstant gehalten werden und die Kraftstoffpumpe paßt sich jeweils dem aktuellen Verbrauch an. Auf diese Art und Weise wird zuverlässig vermieden, daß bei erhöhtem Kraftstoffverbrauch am Motor, beispielsweise bei Vollastbetrieb, die in den Schwalltopf geförderte Kraftstoffmenge abnimmt oder dem Motor zuwenig Kraftstoff zugefördert wird.
Es ist für den Fachmann ersichtlich, daß ein vollständiges Herunterregeln der Kraftstoffpumpe nicht möglich ist, da eine gewisse Mindestmenge an Kraftstoffdurchfluß zur Kühlung des Elektromotors der Kraftstoffpumpe erforderlich ist.
Es kann beispielsweise auch vorgesehen sein, daß die Saugstrahlpumpe so ausgelegt ist, daß der Druck in der Rücklaufleitung dem Druck in der Zuleitung entsprechen kann, so daß so der Druck des gesamten Systems zur Steuerung der Kraftstoffpumpe abgegriffen wird. Durch diese Maßnahme kann auf ein zusäztliches Rücklaufdruckregelventil zwischen Motor und Tank verzichtet werden.
Es ist weiterhin möglich, eine Saugstrahlpumpe zur Befüllung des Schwalltopfs in einem Gehäuse mit der Kraftstoffpumpe sowie der zugehörigen Steuerungselektronik zu integrieren, wobei die Saugstrahlpumpe über eine Referenzbohrung mit dem im Pumpengehäuse vorgesehenen Drucksensor kommunizieren kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kraftstoffpumpe für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für eine Kraftstoffversorgungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug, mit einem Gleichstrommotor und einem Pumpwerk als kraftstoffdurchströmbare Baugruppe, die sich durch Mittel zur Steuerung der Pumpe auszeichnet, die wenigstens einen hydraulischen Steuereingang umfassen und mit dem Pumpwerk und dem Gleichstrommotor zu einer Baugruppe, vorzugsweise in einem Gehäuse, zusammengefaßt sind.
Vorzugsweise umfaßt die Steuerung wenigstens einen Drucksensor.
Als Gleichstrommotor kann ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor vorgesehen sein.
Solche Motoren sind beispielsweise in den US-Patenten Nrn. 4,949,000, 5,659,217 sowie 5,874,796 beschrieben, auf die hier vollinhaltlich Bezug genommen wird. Insbesondere ein Gleichstrommotor gemäß US-Patent 5,659,217 mit Radialspaltanordnung wird bevorzugt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung einer Kraftstoffversorgungseinrichtung gemäß der Erfindung mit Rücklaufleitung und Regelung der Kraftstoffpumpe über den Rücklaufstaudruck einer Saugstrahlpumpe,
Fig. 2
eine schematische Darstellung einer Kraftstoffversorgungseinrichtung gemäß der Erfindung mit Rücklaufleitung und Regelung der Kraftstoffpumpe über den Systemstaudruck,
Fig. 3
eine schematische Darstellung einer Kraftstoffpumpe gemäß der Erfindung und
Fig. 4
eine schematische Schnittansicht einer Saugstrahlpumpe.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kraftstoffversorgungseinrichtung umfaßt einen mit 1 bezeichneten Tank mit einer Zuleitung 2 zu einem Kraftfahrzeugmotor 3 und mit einer Rücklaufleitung 4 von dem Motor 3 zurück in den Tank 1.
In dem Tank 1 sind angeordnet eine Kraftstoffpumpe 5 in einem nur schematisch dargestellten Schwalltopf 6 und eine Saugstrahlpumpe 7, die über die Kraftstoff-Rücklaufleitung 4 angetrieben wird und Kraftstoff aus dem Tank 1 in den Schwalltopf 6 fördert, solange die Kraftstoffpumpe 5 betrieben wird. Eine schematische Ansicht der Saugstrahlpumpe ist in Fig. 4 dargestellt.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 5 über einen Kraftstoffilter 8 und einen Druckregler 9 zum Motor 3 gefördert. Zwischen dem Motor 3 und dem Druckregler 9 liegt Systemdruck in der Größenordnung zwischen 2 und 6 bar an. Der Druck in der Rücklaufleitung 4 ist deutlich geringer. Der Kraftstoffstrom der Rücklaufleitung 4 treibt die Saugstrahlpumpe 7 an, wobei der Kraftstoff der Rücklaufleitung 4 in einer Düse 10 der Saugstrahlpumpe 7 einen Treibstrahl 11 bildet, der einen Saugstrahl 12 aus dem Tank 1 in den Schwalltopf 6 mit sich zieht.
Die Kraftstoffpumpe 5 besitzt einen mit 13 bezeichneten hydraulischen Steuereingang, der auf einen Drucksensor 14 wirkt. Der Steuereingang 13 ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel an die Rücklaufleitung 4 angeschlossen und zwar zwischen dem Druckregler 9 und der Saugstrahlpumpe 7, wobei die Düse 10 der Saugstrahlpumpe 7 als Kalibrierdüse bzw. Kalibriereinrichtung wirkt, so daß an dem Steuereingang 13 der Kraftstoffpumpe 5 der Staudruck der Saugstrahlpumpe 7 anliegt. Die Regelung der Kraftstoffpumpe 5 erfolgt zweckmäßigerweise derart, daß der Fördervolumenstrom der Saugstrahlpumpe 7 konstant ist.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Düse 10 der Saugstrahlpumpe 7 einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser, so daß der Auslegungsdruck für die Saugstrahlpumpe 7 gleich dem gewünschten Systemdruck in der Zuleitung 2 ist. Auf diese Art und Weise kann über die Kraftstoffpumpe 5 der Systemdruck direkt gesteuert werden. Hierdurch ist der bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 vorgesehene Druckregler 9 entbehrlich. Zur Begrenzung der Druckspitzen durch z. B. sich erwärmenden Kraftstoff bei abgeschalteter Kraftstoffpumpe 5 und um den Systemdruck bei abgeschalteter Kraftstoffpumpe 5 in der Zuleitung 2 aufrecht erhalten zu können, ist zwischen der Saugstrahlpumpe 7 und dem Motor 3 in der Rücklaufleitung 4 ein elektrisch betätigbares Abschaltventil 15 vorgesehen.
In Fig. 3 ist der Aufbau der Kraftstoffpumpe 5 gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Die Kraftstoffpumpe 5 umfaßt ein mit 16 bezeichnetes Pumpwerk, welches als Seitenkanalpumpwerk ausgebildet ist, einen elektronisch kommutierten Gleichstrommotor 17 und eine Steuerelektronik 18 für den Gleichstrommotor 17. Die Steuerelektronik 18, der Gleichstrommotor 17 und das Pumpwerk 16 sind in einem Gehäuse 19 angeordnet. Mit 20 ist der Kraftstoff-Einlaß, mit 21 der Kraftstoff-Auslaß bezeichnet. Die Steuerelektronik 18 umfaßt den Drucksensor 14, welcher über den Steuereingang 13 ansprechbar ist. Die Kraftstoffpumpe 5 wird vom Kraftstoffeinlaß 20 bis zum Kraftstoffauslaß 21 vollständig mit Kraftstoff durchströmt, wobei der Kraftstoff den Gleichstrommotor 17 beim Betrieb kühlt.
Mit 22 ist ein Rückschlagventil bezeichnet, welches bei abgeschalteter Pumpe ein Leerlaufen der Zuleitung 2 oder einen Druckabfall in der Zuleitung 2 verhindert.
Bezugszeichenliste
1
Tank
2
Zuleitung
3
Motor
4
Rücklaufleitung
5
Kraftstoffpumpe
6
Schwalltopf
7
Saugstrahlpumpe
8
Kraftstoffilter
9
Druckregler
10
Düse
11
Treibstrahl
12
Saugstrahl
13
hydraulischer Steuereingang
14
Drucksensor
15
Abschaltventil
16
Pumpwerk
17
Gleichstrommotor
18
Steuerelektronik
19
Gehäuse
20
Kraftstoff-Einlaß
21
Kraftstoff-Auslaß
22
Rückschlagventil

Claims (9)

  1. Kraftstoffversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere als Kraftstoffversorgungseinrichtung in Verbindung mit einem Kraftfahrzeug-Kraftstofftank, mit wenigstens einer elektrisch betriebenen Kraftstoffpumpe, die in einem Schwalltopf angeordnet ist und Kraftstoff aus dem Schwalltopf in eine Kraftstoff-Zuleitung zum Motor fördert, und mit wenigstens einer Kraftstoff-Rücklaufleitung vom Motor oder von einem Bypass in der Zuleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (5) eine elektronische Steuerung und wenigstens einen hydraulischen Steuereingang (13) aufweist und daß der hydraulische Steuereingang (13) der Kraftstoffpumpe (5) an die Kraftstoff-Zuleitung und/oder die Kraftstoff-Rücklaufleitung angeschlossen ist.
  2. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Kraftstoffpumpe (5) mit dieser zu einer Baueinheit zusammengefaßt ist.
  3. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (5) wenigstens einen Drucksensor (14) umfaßt, der mit dem Steuereingang (13) in Wirkverbindung steht.
  4. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rücklaufleitung (4) eine Kalibriereinrichtung vorgesehen ist, deren Staudruck an dem hydraulischen Steuereingang (13) der Kraftstoffpumpe (5) anliegt.
  5. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die Rücklaufleitung (4) eine Saugstrahlpumpe (7) zur Befüllung des Schwalltopfs (6) während des Betriebs der Kraftstoffpumpe (5) angeschlossen ist und daß die Saugstrahlpumpe (7) als Kalibriereinrichtung dient.
  6. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugstrahlpumpe (7) so ausgelegt ist, daß der Druck in der Rücklaufleitung (4) dem Druck in der Zuleitung (2) entsprechen kann.
  7. Kraftstoffpumpe für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für eine Kraftstoffversorgungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug, mit einem Gleichstrommotor und einem Pumpwerk als kraftstoffdurchströmbare Baugruppe, gekennzeichnet durch Mittel zur Steuerung der Pumpe, die wenigstens einen hydraulischen Steuereingang (13) umfassen und mit dem Pumpwerk (16) und dem Gleichstrommotor (17) zu einer Baugruppe, vorzugsweise in einem Gehäuse (19), zusammengefaßt sind.
  8. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung wenigstens einen Drucksensor (14) umfaßt.
  9. Kraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleichstrommotor (17) ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor vorgesehen ist.
EP00119705A 1999-10-07 2000-09-09 Kraftstoffversorgungseinrichtung sowie Kraftstoffpumpe Withdrawn EP1091116A3 (de)

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DE1999148170 DE19948170B4 (de) 1999-10-07 1999-10-07 Kraftstoffversorgungseinrichtung sowie Kraftstoffpumpe

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EP1091116A2 true EP1091116A2 (de) 2001-04-11
EP1091116A3 EP1091116A3 (de) 2001-12-19

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EP00119705A Withdrawn EP1091116A3 (de) 1999-10-07 2000-09-09 Kraftstoffversorgungseinrichtung sowie Kraftstoffpumpe

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