EP1315898B1 - Kraftstofffördereinheit - Google Patents

Kraftstofffördereinheit Download PDF

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EP1315898B1
EP1315898B1 EP01962643A EP01962643A EP1315898B1 EP 1315898 B1 EP1315898 B1 EP 1315898B1 EP 01962643 A EP01962643 A EP 01962643A EP 01962643 A EP01962643 A EP 01962643A EP 1315898 B1 EP1315898 B1 EP 1315898B1
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line
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fuel feed
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Christoph Schmidt
Karl Eck
Hans-Jürgen Neumann
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Continental Automotive GmbH
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Siemens AG
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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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • 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
    • 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
    • F02M37/20—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 one for the delivery of fuel from an intake area in a pressure range provided fuel pump and with a vent valve to seal the pressure area or connecting the print area to the environment.
  • the fuel delivery unit usually has an in a housing arranged fuel pump with an electric motor on and becomes one in a baffle Mounted fuel tank of the motor vehicle. In the assembled The fuel delivery unit is in good condition the fuel pump and the intake area in a lower one End of the case. The pressure area with the vent valve and a connector for one to one Internal combustion engine of the motor vehicle leading flow line are arranged in the upper area of the housing.
  • the electric motor is mostly driven by the fuel flows through.
  • a disadvantage of the known fuel delivery unit is that with a nearly empty surge pot after a long Air fuel pump comes to a standstill via the bleed valve can penetrate into the housing. This air must first when starting the fuel pump via the Vent valve from the fuel delivered again to be ousted. This leads to a time delay pressure build-up and air mixing and fuel.
  • EP 1.020.636 shows a fuel pump with a ventilation line that opens into the fuel tank.
  • the invention is based on the problem of intrusion of air into the housing of the fuel delivery unit avoid.
  • this problem is solved in that the end of the vent valve facing the environment with one in the assembled state of the fuel delivery unit permanently connected to fuel-filled area is.
  • the fuel delivery unit according to the invention is designed is structurally particularly simple if on the environmental side Area of the vent valve a line is connected and if the line is close to the suction area is led. This is the free end of the line even when the surge pot is almost empty at any time within the fuel.
  • the line can be a particularly large one, for example Have cross-section and to be discharged during the initial filling Save air.
  • the penetration of the line Air in the housing of the invention fuel delivery unit can be largely avoided, if the line is in relation to the volume of the printing area has a particularly small volume.
  • the invention when the line is close to the Breather valve angled to the intake area having. Due to this design, the management has one particularly short length.
  • Vent valve and the line can be easily avoided, if the free end of the line im in one Swirl pot mounted state of the fuel delivery unit a designated distance from the bottom of the baffle having.
  • FIG. 1 This shows schematically a floor area in a single figure a fuel tank of a motor vehicle.
  • a baffle 1 is in the fuel tank a two-stage fuel pump 3 Fuel delivery unit 2 used.
  • the fuel pump 3 has a preliminary stage 4 for fuel delivery the fuel tank in the baffle 1 and one Main level 5 to deliver fuel from the Swirl pot 1 in an upper part of a housing 6 the fuel delivery unit 2 arranged pressure range 7.
  • the flows of the fuel are for clarification marked with arrows in the drawing.
  • On that Part of the housing 6 having the pressure region 7 is a Connection piece 8 for a, not shown, to a Internal combustion engine of the motor vehicle leading flow line arranged.
  • the housing 6 has Vent valve 9 on.
  • the vent valve 9 connects the printing area 7 with the environment and enables a escape of gas bubbles from the pressure area 7. If the pressure area 7 completely filled with fuel the vent valve closes 9. On the ambient side End of the vent valve 9 is a line 10 connected up to just before the bottom of the Schwalltopfes 1 and thus in a constantly with fuel filled area.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstofffördereinheit 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 Elektromotor 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 Vorlaufleitung 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 Entlüftungsventil 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. EP 1.020.636 zeigt eine Brennstoffpumpe mit einer Entlüftungsleitung die in den Brennstofftank ein mündet.
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 umgebungsseitigen 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 Abwinklung 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 umgebungsseitigen 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 (5)

  1. Kraftstofffördereinheit 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, dadurch gekennzeichnet, dass das der Umgebung zugewandte Ende des Entlüftungsventils (9) mit einem im montierten Zustand der Kraftstofffördereinheit (2) ständig mit Kraftstoff gefüllten Bereich des Schwalltopfes (1) verbunden ist.
  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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