EP1315898A1 - Kraftstofffördereinheit - Google Patents

Kraftstofffördereinheit

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EP1315898A1
EP1315898A1 EP01962643A EP01962643A EP1315898A1 EP 1315898 A1 EP1315898 A1 EP 1315898A1 EP 01962643 A EP01962643 A EP 01962643A EP 01962643 A EP01962643 A EP 01962643A EP 1315898 A1 EP1315898 A1 EP 1315898A1
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EP
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fuel
delivery unit
line
fuel delivery
area
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Christoph Schmidt
Karl Eck
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Siemens Corp
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • 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
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M37/20—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 characterised by means for preventing vapour lock

Definitions

  • the invention relates to a fuel delivery unit with a fuel pump provided for delivering fuel from an intake area to a pressure area and with a vent valve for sealing the pressure area or connecting the pressure area to the environment.
  • the fuel delivery unit usually has a fuel pump with an electric motor which is arranged in a housing and is mounted in a swirl pot of a fuel tank of the motor vehicle. In the assembled state of the fuel delivery unit, the fuel pump and the suction area are located in a lower end of the housing. The pressure area with the ventilation valve and a connecting piece for a flow line leading to an internal combustion engine of the motor vehicle are arranged in the upper area of the housing. The delivered fuel usually flows through the electric motor.
  • a disadvantage of the known fuel delivery unit is that, when the swirl pot is almost empty, air can penetrate into the housing via the ventilation valve after the fuel pump has been idle for a long time. This air must first be displaced by the delivered fuel when the fuel pump is started via the vent valve. This leads to a time delay in pressure build-up and to a mixture of air and fuel.
  • the invention is based on the problem of preventing air from penetrating into the housing of the fuel delivery unit.
  • the housing is filled with fuel even after the fuel pump has been idle for a long time and does not need to be vented when the fuel pump is started.
  • the air present in the housing when it is filled for the first time and in the case of gas bubbles generated by outgassing of the fuel can be discharged unhindered from the housing via the vent valve.
  • the fuel delivery unit according to the invention is structurally particularly simple if there is a line at the area of the vent valve on the surrounding side is connected and if the line is routed close to the suction area. As a result, the free end of the line is always within the fuel, even when the swirl pot is almost empty.
  • the line can, for example, have a particularly large cross section and store air to be discharged during the initial filling.
  • the penetration of air in the line into the housing of the fuel delivery unit according to the invention can, however, be largely avoided if the line has a particularly small volume in relation to the volume of the pressure area.
  • a further reduction in the storage volume of the line is achieved if the line has an angled portion that is guided close to the vent valve to the suction area. This design means that the line is particularly short.
  • a hindrance to the escape of air from the housing of the fuel delivery unit according to the invention via the vent valve and the line can be easily avoided if the free end of the line, when the fuel delivery unit is mounted in a swirl pot, is at an intended distance from the bottom of the swirl pot.
  • a surge pot 1 is in the fuel tank a two-stage fuel pump 3 having fuel delivery unit 2 used.
  • the fuel pump 3 has a preliminary stage 4 for conveying fuel from the fuel tank into the baffle 1 and a main stage 5 for conveying fuel from the baffle 1 into a pressure region 7 arranged in the upper part of a housing 6 of the fuel delivery unit 2.
  • the flows are for clarification of the fuel marked with arrows in the drawing.
  • a connecting piece 8 is arranged for a flow line (not shown) leading to an internal combustion engine of the motor vehicle. Furthermore, the housing 6 has a vent valve 9.
  • the vent valve 9 connects the pressure area 7 to the environment and enables gas bubbles to escape from the pressure area 7. When the pressure area 7 is completely filled with fuel, the vent valve 9 closes.
  • a line 10 is connected to the end of the vent valve 9 on the surrounding side , Which is guided up to directly in front of the bottom of the baffle 1 and thus into an area constantly filled with fuel.

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Description

Beschreibung
Kraftstofffördereinheit
Die Erfindung betrifft eine Kraf stofffördereinheit mit einer zur Förderung von Kraftstoff aus einem Ansaugbereich in einen Druckbereich vorgesehenen Kraftstoffpumpe und mit einem Entlüftungsventil zur Abdichtung des Druckbereichs oder Verbindung des Druckbereichs mit der Umgebung.
Solche Kraftstofffördereinheiten werden in heutigen Kraftfahrzeugen häufig eingesetzt und sind aus der Praxis bekannt. Die Kraftstofffördereinheit weist meist eine in einem Gehäuse angeordnete Kraftstoffpumpe mit einem E- lektromotor auf und wird in einem Schwalltopf eines Kraftstoffbehälters des Kraftfahrzeuges montiert. Im montierten Zustand der Kraftstofffördereinheit befindet sich die Kraftstoffpumpe und der Ansaugbereich in einem unteren Ende des Gehäuses. Der Druckbereich mit dem Entlüftungsventil und ein Anschlussstutzen für eine zu einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges führenden Vorlauf- leitung sind im oberen Bereich des Gehäuses angeordnet. Der Elektromotor wird meist von dem geförderten Kraftstoff durchströmt .
Nachteilig bei der bekannten Kraftstofffördereinheit ist, dass bei nahezu leerem Schwalltopf nach einem langen Stillstand der Kraftstoffpumpe Luft über das Entlüftungs- ventil in das Gehäuse eindringen kann. Diese Luft muss zunächst bei einem Start der Kraftstoffpumpe über das Entlüftungsventil von dem geförderten Kraftstoff wieder verdrängt werden. Dies führt zu einer zeitlichen Verzögerung beim Druckaufbau sowie zu einer Vermischung von Luft und Kraftstoff.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Eindringen von Luft in das Gehäuse der Kraftstofffördereinheit zu vermeiden.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das der Umgebung zugewandte Ende des Entlüftungsventils mit einem im montierten Zustand der Kraftstofffördereinheit ständig mit Kraftstoff gefüllten Bereich verbunden ist .
Durch diese Gestaltung kann keine Luft über das Entlüftungsventil in das Gehäuse der erfindungsgemäßen Kraftstofffördereinheit eindringen. Deshalb ist das Gehäuse auch nach einem langen Stillstand der Kraftstoffpumpe mit Kraftstoff gefüllt und muss beim Start der Kraftstoffpumpe nicht entlüftet werden. Die bei der Erstbefüllung im Gehäuse vorhandene Luft und bei durch Ausgasen des Kraftstoffs erzeugte Gasblasen können ungehindert über das Entlüftungsventil aus dem Gehäuse abgeführt werden.
Die erfindungsgemäße Kraftstofffördereinheit gestaltet sich konstruktiv besonders einfach, wenn an dem umge- bungsseitigen Bereich des Entlüftungsventils eine Leitung angeschlossen ist und wenn die Leitung bis nahe des Ansaugbereichs geführt ist. Hierdurch befindet sich das freie Ende der Leitung auch bei nahezu leerem Schwalltopf jederzeit innerhalb des Kraftstoffs.
Die Leitung kann beispielsweise einen besonders großen Querschnitt aufweisen und bei der Erstbefüllung abzuführende Luft speichern. Das Eindringen von in der Leitung befindlicher Luft in das Gehäuse der erfindungsgemäßen Kraftstofffördereinheit lässt sich jedoch weitgehend vermeiden, wenn die Leitung ein im Verhältnis zum Volumen des Druckbereichs besonders kleines Volumen aufweist .
Zur weiteren Verringerung des Speichervolumens der Leitung trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn die Leitung eine nahe des Entlüftungsventils zu dem Ansaugbereich geführte Abwink- lung aufweist. Durch diese Gestaltung hat die Leitung eine besonders geringe Länge .
Eine Behinderung des Entweichens von Luft aus dem Gehäuse der erfindungsgemäßen Kraftstofffördereinheit über das Entlüftungsventil und die Leitung lässt sich einfach vermeiden, wenn das freie Ende der Leitung im in einen Schwalltopf montierten Zustand der Kraftstofffördereinheit einen vorgesehenen Abstand vom Boden des Schwalltopfes aufweist.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Diese zeigt schematisch in einer einzigen Figur einen Bodenbereich eines Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeuges. In dem Kraftstoffbehälter ist ein Schwalltopf 1 mit einer eine zweistufige Kraftstoffpumpe 3 aufweisende Kraftstofffördereinheit 2 eingesetzt. Die Kraftstoffpumpe 3 hat eine Vorstufe 4 zur Förderung von Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter in den Schwalltopf 1 und eine Hauptstufe 5 zur Förderung von Kraftstoff aus dem Schwalltopf 1 in einen im oberen Teil eines Gehäuses 6 der Kraftstofffördereinheit 2 angeordneten Druckbereich 7. Zur Verdeutlichung sind die Strömungen des Kraftstoffs in der Zeichnung mit Pfeilen gekennzeichnet . An dem den Druckbereich 7 aufweisenden Teil des Gehäuses 6 ist ein Anschlussstutzen 8 für eine nicht dargestellte, zu einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges führende Vorlaufleitung angeordnet . Weiterhin weist das Gehäuse 6 ein Entlüftungsventil 9 auf. Das Entlüftungsventil 9 verbindet den Druckbereich 7 mit der Umgebung und ermöglicht ein Entweichen von Gasblasen aus dem Druckbereich 7. Wenn der Druckbereich 7 vollständig mit Kraftstoff gefüllt ist, schließt das Entlüftungsventil 9. Auf dem umgebungs- seitigen Ende des Entlüftungsventils 9 ist eine Leitung 10 angeschlossen, die bis unmittelbar vor dem Boden des Schwalltopfes 1 und damit in einen ständig mit Kraftstoff gefüllten Bereich geführt ist .
Bei einer Entlüftung des Druckbereichs 7 gelangen Gase durch das Entlüftungsventil 9 und die Leitung 10 aus dem Druckbereich 7 heraus. Bei einem Stillstand des Kraftfahrzeuges und damit der Kraftstofffördereinheit 2 verhindert die bis in den Bereich mit Kraftstoff geführte Leitung 10, dass Luft durch Undichtigkeiten des Entlüftungsventils 9 in den Druckbereich 7 gelangen kann. Hierdurch erfolgt bei einem erneuten Start der Kraftstofffördereinheit 2 ein besonders schneller Druckaufbau.

Claims

Patentansprüche
1. Kraftstofffördereinheit mit einer zur Förderung von Kraftstoff aus einem Ansaugbereich in einen Druckbereich vorgesehenen Kraftstoffpumpe und mit einem Entlüftungs- ventil zur Abdichtung des Druckbereichs oder Verbindung des Druckbereichs mit der Umgebung, dadurch gekennzeichnet, dass das der Umgebung zugewandte Ende des Entlüftungsventils (9) mit einem im montierten Zustand der Kraftstofffördereinheit (2) ständig mit Kraftstoff gefüllten Bereich verbunden is .
2. Kraftstofffördereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem der Umgebung zugewandten Ende des Entlüftungsventils (9) eine Leitung (10) angeschlossen ist und dass die Leitung (10) bis nahe des Ansaugbereichs geführt ist.
3. Kraftstofffördereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (10) ein im Verhältnis zum Volumen des Druckbereichs (7) besonders kleines Volumen aufweist .
4. Kraftstofffördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (10) U-förmig gebogen ist.
5. Kraftstofffördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende der Leitung (10) im in einen Schwalltopf (1) montierten Zustand der Kraftstofffördereinheit (2) einen vorgesehenen Abstand vom Boden des Schwalltopfes. (1) aufweist .
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