EP1555423A2 - Method for adjusting the fuel flow of a fuel pump drawing fuel from a fuel tank and fuel pump for such a method - Google Patents

Method for adjusting the fuel flow of a fuel pump drawing fuel from a fuel tank and fuel pump for such a method Download PDF

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EP1555423A2
EP1555423A2 EP04106661A EP04106661A EP1555423A2 EP 1555423 A2 EP1555423 A2 EP 1555423A2 EP 04106661 A EP04106661 A EP 04106661A EP 04106661 A EP04106661 A EP 04106661A EP 1555423 A2 EP1555423 A2 EP 1555423A2
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EP
European Patent Office
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fuel
pump unit
pump
fuel pump
pressure
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EP04106661A
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Siemens AG
Continental Automotive GmbH
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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
    • F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/08—Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
    • F02M37/18—Feeding by means of driven pumps characterised by provision of main and auxiliary pumps

Definitions

  • the invention relates to a method for adjustment the flow rate of fuel from a fuel tank aspirating fuel pump unit in response to the constructed by the fuel pump unit discharge pressure in a leading to an internal combustion engine outlet of Fuel pump unit and on a fuel pump unit for this procedure.
  • a control takes place the fuel pump as a function of operating parameters the internal combustion engine by appropriate speed adjustment the fuel pump. It will be the fuel pump built-up pressure by a pressure limiting element limited to a certain predetermined pressure. To do this as operating parameters by means of sensors the speed of the Fuel pump, the temperature and the suction pressure at the Throttle of the internal combustion engine and data on a Fuel composition detected and in an evaluation evaluated. This generates a clocked accordingly Control voltage for controlling the fuel pump.
  • the object of the invention is therefore a method for adjustment the flow rate of fuel from a fuel tank sucking fuel pump unit and a fuel pump unit for this procedure to be created in simple way and with little effort a setting of Fuel delivery amount according to the respective fuel requirement enable the internal combustion engine.
  • the fuel pump unit comprises a first pump stage and having a second pump stage, wherein below a certain Delivery pressure in the outlet of the fuel pump unit the two pump stages parallel and above the determined Delivery pressure to be switched serially.
  • the object is thereby solved that the first pump stage one with a Fuel tank connected suction port has and one Pressure port and that the second pump stage a Suction port and one to the outlet of the fuel pump unit leading pressure port has, as well as with a Two-way valve, through which in a first switching position of Pressure connection of the first pump stage with the outlet of the Fuel pump unit and the suction port of the second Pump stage is connected to the fuel tank and where through the two-way valve in its second switching position of Pressure connection of the first pump stage to the suction connection the second pump stage is connected.
  • This training does not require any sensors and electronic Evaluation unit for controlling the fuel pump, but regulates exclusively via mechanical components Fuel delivery. This is this fuel pump unit not only inexpensive, but also has a very low susceptibility to interference.
  • the necessary volume flow for idle gas and for the middle Part load range of the internal combustion engine is characterized by the realized serial circuit of the two pump stages. Thereby, that the second pump stage then generates no pressure, reduces the necessary torque on the engine and thereby also the electric current consumption.
  • the two pump stages are connected in parallel.
  • the two-way valve can be a solenoid valve, depending on from the discharge pressure in the outlet of the fuel pump unit is controllable.
  • the delivery pressure in the outlet of the fuel pump unit detectable by a pressure sensor and a corresponding Activation signal can be generated, through which the solenoid valve can be acted upon and in its first shift position or second Switch position is adjustable.
  • a simple structure is achieved in that the Control slide cylindrical and each in one corresponding slide bore in a housing part of Fuel pump unit are arranged displaceably and a radial circumferential cam groove on its cylindrical surface possess, wherein in the first switching position of Pressure connection of the first pump stage via the second control groove of the second spool with the outlet of the fuel pump unit and a first suction port of the second Pump stage via the first control groove of the first spool with the leading to the fuel tank suction port is connected, and wherein in the second switching position of Pressure connection of the first pump stage via the second control groove with a second suction port of the second pump stage connected and the first suction port of the second pump stage from the first spool to the fuel tank leading suction connection is shut off.
  • the flow pump is preferably a side channel pump or a Peripheralradpumpe is.
  • the illustrated fuel pump unit has a tube-like Pump housing 1, in which a rotor 2 of an electric Drive motor 3 rotatably supported by a drive shaft 4 is.
  • the rotor 2 is surrounded by a stator 5.
  • the pump housing 1 of a End plate 6 is closed, which has a suction connection 7 has, which is connected to a fuel tank 8.
  • the End plate 6 forms with its interior facing the housing Surface a side wall of a pump chamber 11 a a first pump stage forming the first side channel pump.
  • the cup-shaped depression in a partition wall 9 is formed and axially on the other Side through the bottom of the cup-shaped recess of the partition 9 is limited, is a pump 10 of the first side channel pump arranged on the rotationally fixed in the pump chamber 11 projecting drive shaft 4 is seated.
  • the suction port 7 leads both to the pump chamber 11 of first pump stage as well as to one formed in the partition wall 9 first slide bore 12 of a two-way valve 13.
  • first slide bore 12 In this slide bore 12 is a first spool 14 slidably disposed on its radially outer End face against the force of a first control spring 15th displaceable from an open position to a closed position is pressurizable.
  • the second spool 19 also to one its cylindrical circumferential surface formed radially circumferentially second control groove 21, on the in the open position a pressure port 22 of the first pump stage with a Connecting channel 23 is connected to the the drive motor 3 containing engine compartment 24 of the pump housing 1 leads, from which an outlet 25 leads to the outside and with an internal combustion engine is connectable.
  • the engine compartment 24 is connected via connecting lines 26 and 27 with the first slide bore 12 and the second slide bore 18 for pressurizing the first spool 14 and the second spool 19 permanently connected, so that the spool 14 and 19 always from the ruling in the engine compartment Pressure are applied.
  • first position of the second spool 19 is the pressure port 22 of the first pump stage with connected to the engine compartment 24, while in the second position of the second spool 19, the pressure port 22 of the first pump stage with a second suction port 28 of the second pump stage is connected.
  • the second pump stage also consists of a side channel pump arranged with a in a pump chamber 29 second impeller 30, which also rotatably on the second pump chamber 29 protruding drive shaft 4 is arranged is.
  • the second pump chamber 29 is a cup-shaped depression in one of the engine compartment 24 delimiting the pump stages second partition wall 31 is formed, wherein the bottom of the cup-shaped Deepening the second pump chamber 29 axially after the one side and the partition 9 axially to the other side limited. From the second pump chamber 29 performs a pressure connection 32 in the engine compartment 24th
  • the pressure port 22 of the first pump stage is direct with the engine compartment 24 and the first suction port 17 of the second Pump stage with the suction port 7 of the fuel pump unit connected.
  • the two pump stages are connected in parallel and promote both in a rotary drive by the drive motor. 3 a maximum flow in the engine compartment 24. This is from the fuel, the drive motor 3 at the same time cooling flows through and through the outlet 25 to the engine promoted.

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Abstract

The method involves sucking fuel from a fuel tank for delivery to an internal-combustion engine. A fuel pump unit has twp pump stages where below a certain supply pressure in a discharge opening (25) of the fuel pump unit the two pump stages are parallel and above a certain supply pressure they are serially switched. The first pump stage possesses a suction connection (7) connected with a fuel tank (8) and has a pressure connection (22). The second pump stage has a suction connection (17, 28) and a pressure connection (32) leading to the discharge opening (25) of the fuel pump unit, as well as with a two-way valve (13), which switches between positions.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Einstellung der Fördermenge einer aus einem Kraftstofftank Kraftstoff ansaugenden Kraftstoffpumpeneinheit in Abhängigkeit von dem von der Kraftstoffpumpeneinheit aufgebauten Förderdruck in einem zu einer Brennkraftmaschine führenden Auslass der Kraftstoffpumpeneinheit sowie auf eine Kraftstoffpumpeneinheit für dieses Verfahren.The invention relates to a method for adjustment the flow rate of fuel from a fuel tank aspirating fuel pump unit in response to the constructed by the fuel pump unit discharge pressure in a leading to an internal combustion engine outlet of Fuel pump unit and on a fuel pump unit for this procedure.

Bei einem derartigen bekannten Verfahren erfolgt eine Ansteuerung der Kraftstoffpumpe in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine durch entsprechende Drehzahleinstellung der Kraftstoffpumpe. Dabei wird der von der Kraftstoffpumpe aufgebaute Druck durch ein Druckbegrenzungselement auf einen bestimmten vorgegebenen Druck begrenzt. Dazu werden als Betriebsparameter mittels Sensoren die Drehzahl der Kraftstoffpumpe, die Temperatur und der Ansaugdruck an der Drosselklappe der Brennkraftmaschine sowie Daten über eine Kraftstoffzusammensetzung erfasst und in einer Auswerteeinheit ausgewertet. Diese erzeugt dann entsprechend eine getaktete Steuerspannung zur Ansteuerung der Kraftstoffpumpe.In such a known method, a control takes place the fuel pump as a function of operating parameters the internal combustion engine by appropriate speed adjustment the fuel pump. It will be the fuel pump built-up pressure by a pressure limiting element limited to a certain predetermined pressure. To do this as operating parameters by means of sensors the speed of the Fuel pump, the temperature and the suction pressure at the Throttle of the internal combustion engine and data on a Fuel composition detected and in an evaluation evaluated. This generates a clocked accordingly Control voltage for controlling the fuel pump.

Der Aufwand zur Erfassung der Betriebsparameter und zur Generierung der Ansteuerspannung ist sehr groß und aufwendig.The effort to capture the operating parameters and to generate the drive voltage is very large and expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren zur Einstellung der Fördermenge einer aus einem Kraftstofftank Kraftstoff ansaugenden Kraftstoffpumpeneinheit und eine Kraftstoffpumpeneinheit für dieses Verfahren zu schaffen, die in einfacher Weise und mit geringem Aufwand eine Einstellung der Kraftstofffördermenge entsprechend dem jeweiligen Kraftstoffbedarf der Brennkraftmaschine ermöglichen.The object of the invention is therefore a method for adjustment the flow rate of fuel from a fuel tank sucking fuel pump unit and a fuel pump unit for this procedure to be created in simple way and with little effort a setting of Fuel delivery amount according to the respective fuel requirement enable the internal combustion engine.

Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens dadurch gelöst, dass die Kraftstoffpumpeneinheit eine erste Pumpenstufe und eine zweite Pumpenstufe aufweist, wobei unterhalb eines bestimmten Förderdrucks im Auslass der Kraftstoffpumpeneinheit die beiden Pumpenstufen parallel und oberhalb des bestimmten Förderdrucks seriell geschaltet werden.This object is achieved with respect to the method, the fuel pump unit comprises a first pump stage and having a second pump stage, wherein below a certain Delivery pressure in the outlet of the fuel pump unit the two pump stages parallel and above the determined Delivery pressure to be switched serially.

Bezüglich der Kraftstoffpumpeneinheit wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die erste Pumpenstufe einen mit einem Kraftstofftank verbundenen Sauganschluss besitzt und einen Druckanschluss aufweist und dass die zweite Pumpenstufe einen Sauganschluss und einen zu dem Auslass der Kraftstoffpumpeneinheit führenden Druckanschluss aufweist, sowie mit einem Zweiwegeventil, durch das in einer ersten Schaltstellung der Druckanschluss der ersten Pumpenstufe mit dem Auslass der Kraftstoffpumpeneinheit und der Sauganschluss der zweiten Pumpenstufe mit dem Kraftstofftank verbunden ist und wobei durch das Zweiwegeventil in dessen zweiter Schaltstellung der Druckanschluss der ersten Pumpenstufe mit dem Sauganschluss der zweiten Pumpenstufe verbunden ist.With respect to the fuel pump unit, the object is thereby solved that the first pump stage one with a Fuel tank connected suction port has and one Pressure port and that the second pump stage a Suction port and one to the outlet of the fuel pump unit leading pressure port has, as well as with a Two-way valve, through which in a first switching position of Pressure connection of the first pump stage with the outlet of the Fuel pump unit and the suction port of the second Pump stage is connected to the fuel tank and where through the two-way valve in its second switching position of Pressure connection of the first pump stage to the suction connection the second pump stage is connected.

Diese Ausbildung benötigt keinerlei Sensoren und elektronische Auswerteeinheit zur Regelung der Kraftstoffpumpe, sondern regelt ausschließlich über mechanische Komponenten die Kraftstofffördermenge. Damit ist diese Kraftstoffpumpeneinheit nicht nur kostengünstig, sondern weist auch eine sehr geringe Störanfälligkeit auf. This training does not require any sensors and electronic Evaluation unit for controlling the fuel pump, but regulates exclusively via mechanical components Fuel delivery. This is this fuel pump unit not only inexpensive, but also has a very low susceptibility to interference.

Da nur die von der Brennkraftmaschine jeweils benötigte Kraftstoffmenge gefördert wird, wird sowohl elektrische Energie für den Antrieb der Kraftstoffpumpeneinheit als auch Kraftstoff eingespart und damit Schadstoffemissionen verringert. Außerdem wird auch der Körperschall der ersten Pumpenstufe reduziert.Since only the required by the internal combustion engine Fuel quantity is promoted, both electrical energy for driving the fuel pump unit as well Saves fuel and thus reduces pollutant emissions. In addition, the structure-borne noise of the first pump stage reduced.

Der notwendige Volumenstrom für Standgas und für den mittleren Teillastbereich der Brennkraftmaschine wird durch die serielle Schaltung der beiden Pumpenstufen realisiert. Dadurch, dass die zweite Pumpenstufe dann keinen Druck erzeugt, reduziert sich das notwendige Drehmoment am Motor und hierdurch auch die elektrische Stromaufnahme.The necessary volume flow for idle gas and for the middle Part load range of the internal combustion engine is characterized by the realized serial circuit of the two pump stages. Thereby, that the second pump stage then generates no pressure, reduces the necessary torque on the engine and thereby also the electric current consumption.

Wenn nun die Kraftstoffmenge der ersten Stufe beispielsweise bei einem Beschleunigungsvorgang des Fahrzeugs nicht mehr ausreicht, werden die beiden Pumpenstufen parallel geschaltet.If now the fuel quantity of the first stage, for example during an acceleration process of the vehicle no longer is sufficient, the two pump stages are connected in parallel.

Das Zweiwegeventil kann ein Magnetventil sein, das in Abhängigkeit von dem Förderdruck im Auslass der Kraftstoffpumpeneinheit ansteuerbar ist.The two-way valve can be a solenoid valve, depending on from the discharge pressure in the outlet of the fuel pump unit is controllable.

Dabei ist der Förderdruck im Auslass der Kraftstoffpumpeneinheit von einem Drucksensor erfassbar und ein entsprechendes Ansteuersignal erzeugbar, durch das das Magnetventil beaufschlagbar und in seine erste Schaltstellung oder zweite Schaltstellung stellbar ist.In this case, the delivery pressure in the outlet of the fuel pump unit detectable by a pressure sensor and a corresponding Activation signal can be generated, through which the solenoid valve can be acted upon and in its first shift position or second Switch position is adjustable.

Vollständig mechanisch und damit störungsarm ist die Kraftstoffpumpeneinheit ausgebildet, wenn das Zweiwegeventil einen ersten Steuerschieber und einen zweiten Steuerschieber besitzt, die jeweils entgegen der Kraft einer Steuerfeder von dem Druck im Auslass der Kraftstoffpumpeneinheit aus ihrer ersten Schaltstellung in ihre zweite Schaltstellung bewegbar beaufschlagbar sind.Completely mechanical and thus trouble-free is the fuel pump unit formed when the two-way valve a first spool and a second spool possesses, each against the force of a control spring of the pressure in the outlet of the fuel pump unit from her first switching position movable into its second switching position can be acted upon.

Ein einfacher Aufbau wird dabei dadurch erreicht, dass die Steuerschieber zylindrisch ausgebildet und jeweils in einer entsprechenden Schieberbohrung in einem Gehäuseteil der Kraftstoffpumpeneinheit verschiebbar angeordnet sind sowie eine radial umlaufende Steuernut an ihrer zylindrischen Mantelfläche besitzen, wobei in der ersten Schaltstellung der Druckanschluss der ersten Pumpenstufe über die zweite Steuernut des zweiten Steuerschiebers mit dem Auslass der Kraftstoffpumpeneinheit und ein erster Sauganschluss der zweiten Pumpenstufe über die erste Steuernut des ersten Steuerschiebers mit dem zu dem Kraftstofftank führenden Sauganschluss verbunden ist, und wobei in der zweiten Schaltstellung der Druckanschluss der ersten Pumpenstufe über die zweite Steuernut mit einem zweiten Sauganschluss der zweiten Pumpenstufe verbunden und der erste Sauganschluss der zweiten Pumpenstufe durch den ersten Steuerschieber von dem zu dem Kraftstofftank führenden Sauganschluss abgesperrt ist.A simple structure is achieved in that the Control slide cylindrical and each in one corresponding slide bore in a housing part of Fuel pump unit are arranged displaceably and a radial circumferential cam groove on its cylindrical surface possess, wherein in the first switching position of Pressure connection of the first pump stage via the second control groove of the second spool with the outlet of the fuel pump unit and a first suction port of the second Pump stage via the first control groove of the first spool with the leading to the fuel tank suction port is connected, and wherein in the second switching position of Pressure connection of the first pump stage via the second control groove with a second suction port of the second pump stage connected and the first suction port of the second pump stage from the first spool to the fuel tank leading suction connection is shut off.

Eine Förderung mit geringem Energiebedarf ergibt sich, wenn die erste Pumpenstufe und/oder die zweite Pumpenstufe eine Strömungspumpe ist, wobei die Strömungspumpe vorzugsweise eine Seitenkanalpumpe oder eine Peripheralradpumpe ist.A promotion with low energy requirement results, if the first pump stage and / or the second pump stage a Flow pump, the flow pump is preferably a side channel pump or a Peripheralradpumpe is.

Eine geringe Baugröße und eine Reduzierung der Bauteile werden dadurch erreicht, dass die Pumpenräder der Strömungspumpen auf einer gemeinsamen Antriebswelle angeordnet und von einem gemeinsamen Antriebsmotor drehbar antreibbar sind. A small size and a reduction of the components will be achieved in that the impellers of the flow pumps arranged on a common drive shaft and from a common drive motor are rotatably driven.

Dabei kann ebenfalls in Bauraum sparender Weise zwischen dem Pumpenrad der ersten Pumpenstufe und dem Pumpenrad der zweiten Pumpenstufe eine Trennwand angeordnet sein, die das Zweiwegeventil enthält.It can also in space-saving manner between the Impeller of the first pump stage and the impeller of the second Pumping a partition arranged to be the two-way valve contains.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Kraftstoffpumpeneinheit im Querschnitt.An embodiment of the invention is in the drawing and will be described in more detail below. The single figure of the drawing shows a fuel pump unit in cross section.

Die dargestellte Kraftstoffpumpeneinheit besitzt ein rohrartiges Pumpengehäuse 1, in dem ein Rotor 2 eines elektrischen Antriebsmotors 3 mittels einer Antriebswelle 4 drehbar gelagert ist. Der Rotor 2 ist von einem Stator 5 umgeben.The illustrated fuel pump unit has a tube-like Pump housing 1, in which a rotor 2 of an electric Drive motor 3 rotatably supported by a drive shaft 4 is. The rotor 2 is surrounded by a stator 5.

An seinem einen Endbereich ist das Pumpengehäuse 1 von einer Abschlussplatte 6 verschlossen, die einen Sauganschluss 7 besitzt, der mit einem Kraftstofftank 8 verbunden ist. Die Abschlussplatte 6 bildet mit ihrer dem Gehäuseinneren zugewandten Fläche eine Seitenwand einer Pumpenkammer 11 einer eine erste Pumpenstufe bildenden ersten Seitenkanalpumpe. In dieser Pumpenkammer 11, die als topfförmige Vertiefung in einer Trennwand 9 ausgebildet ist und axial auf ihrer anderen Seite durch den Boden der topfförmigen Vertiefung der Trennwand 9 begrenzt ist, ist ein Pumpenrad 10 der ersten Seitenkanalpumpe angeordnet, das drehfest auf der in die Pumpenkammer 11 ragenden Antriebswelle 4 sitzt.At its one end, the pump housing 1 of a End plate 6 is closed, which has a suction connection 7 has, which is connected to a fuel tank 8. The End plate 6 forms with its interior facing the housing Surface a side wall of a pump chamber 11 a a first pump stage forming the first side channel pump. In this pump chamber 11, the cup-shaped depression in a partition wall 9 is formed and axially on the other Side through the bottom of the cup-shaped recess of the partition 9 is limited, is a pump 10 of the first side channel pump arranged on the rotationally fixed in the pump chamber 11 projecting drive shaft 4 is seated.

Der Sauganschluss 7 führt sowohl zu der Pumpenkammer 11 der ersten Pumpenstufe als auch zu einer in der Trennwand 9 ausgebildeten ersten Schieberbohrung 12 eines Zweiwegeventiles 13. In dieser Schieberbohrung 12 ist ein erster Steuerschieber 14 verschiebbar angeordnet, der auf seiner radial äußeren Stirnfläche entgegen der Kraft einer ersten Steuerfeder 15 aus einer Öffnungsstellung in eine Schließstellung verschiebbar druckbeaufschlagbar ist.The suction port 7 leads both to the pump chamber 11 of first pump stage as well as to one formed in the partition wall 9 first slide bore 12 of a two-way valve 13. In this slide bore 12 is a first spool 14 slidably disposed on its radially outer End face against the force of a first control spring 15th displaceable from an open position to a closed position is pressurizable.

In der Öffnungsstellung wird über eine erste Steuernut 16 der Sauganschluss 7 mit einem ersten Sauganschluss 17 einer zweiten Pumpenstufe verbunden. Dabei ist die Steuernut 16 radial umlaufend in der zylindrischen Mantelfläche des ersten Steuerschiebers 14 ausgebildet.In the open position is via a first cam 16 of the Suction port 7 with a first suction port 17 of a second Pump stage connected. The cam groove 16 is radial circulating in the cylindrical surface of the first spool 14 trained.

In der Trennwand 9 ist in einer zweiten Schieberbohrung 18 des Zweiwegeventils 13 die eine Stirnfläche eines zweiten Steuerschiebers 19 entgegen einer zweiten Steuerfeder 20 aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung verschiebbar von dem selben Druck beaufschlagbar, wie der erste Steuerschieber 14.In the partition wall 9 is in a second slide bore 18th the two-way valve 13, the one end face of a second Control slide 19 against a second control spring 20 off a first position in a second position displaced acted upon by the same pressure as the first spool 14th

Dazu weist der zweite Steuerschieber 19 ebenfalls eine an seiner zylindrischen Mantelfläche radial umlaufend ausgebildete zweite Steuernut 21 auf, über die in der Öffnungsstellung ein Druckanschluss 22 der ersten Pumpenstufe mit einem Verbindungskanal 23 verbunden ist, der zu dem den Antriebsmotor 3 enthaltenden Motorraum 24 des Pumpengehäuses 1 führt, von dem ein Auslass 25 nach außen führt und mit einer Brennkraftmaschine verbindbar ist.For this purpose, the second spool 19 also to one its cylindrical circumferential surface formed radially circumferentially second control groove 21, on the in the open position a pressure port 22 of the first pump stage with a Connecting channel 23 is connected to the the drive motor 3 containing engine compartment 24 of the pump housing 1 leads, from which an outlet 25 leads to the outside and with an internal combustion engine is connectable.

Der Motorraum 24 ist über Verbindungsleitungen 26 und 27 mit der ersten Schieberbohrung 12 und der zweiten Schieberbohrung 18 zur Druckbeaufschlagung des ersten Steuerschiebers 14 und des zweiten Steuerschiebers 19 permanent verbunden, so dass die Steuerschieber 14 und 19 immer von dem im Motorraum herrschenden Druck beaufschlagt sind. The engine compartment 24 is connected via connecting lines 26 and 27 with the first slide bore 12 and the second slide bore 18 for pressurizing the first spool 14 and the second spool 19 permanently connected, so that the spool 14 and 19 always from the ruling in the engine compartment Pressure are applied.

In der dargestellten ersten Stellung des zweiten Steuerschiebers 19 ist der Druckanschluss 22 der ersten Pumpenstufe mit dem Motorraum 24 verbunden, während in der zweiten Stellung des zweiten Steuerschiebers 19 der Druckanschluss 22 der ersten Pumpenstufe mit einem zweiten Sauganschluss 28 der zweiten Pumpenstufe verbunden ist.In the illustrated first position of the second spool 19 is the pressure port 22 of the first pump stage with connected to the engine compartment 24, while in the second position of the second spool 19, the pressure port 22 of the first pump stage with a second suction port 28 of the second pump stage is connected.

Die zweite Pumpenstufe besteht ebenfalls aus einer Seitenkanalpumpe mit einem in einer Pumpenkammer 29 angeordneten zweiten Pumpenrad 30, das ebenfalls drehfest auf der die zweite Pumpenkammer 29 durchragenden Antriebswelle 4 angeordnet ist.The second pump stage also consists of a side channel pump arranged with a in a pump chamber 29 second impeller 30, which also rotatably on the second pump chamber 29 protruding drive shaft 4 is arranged is.

Die zweite Pumpenkammer 29 ist als topfförmige Vertiefung in einer den Motorraum 24 von den Pumpenstufen abgrenzenden zweiten Trennwand 31 ausgebildet, wobei der Boden der topfförmigen Vertiefung die zweite Pumpenkammer 29 axial nach der einen Seite und die Trennwand 9 axial nach der anderen Seite begrenzt. Von der zweiten Pumpenkammer 29 führt ein Druckanschluss 32 in den Motorraum 24.The second pump chamber 29 is a cup-shaped depression in one of the engine compartment 24 delimiting the pump stages second partition wall 31 is formed, wherein the bottom of the cup-shaped Deepening the second pump chamber 29 axially after the one side and the partition 9 axially to the other side limited. From the second pump chamber 29 performs a pressure connection 32 in the engine compartment 24th

Bei Stillstand des Verbrennungsmotors steht auch die Kraftstoffpumpeneinheit still, wobei in dem Kraftstoffsystem ein reduzierter Druck herrscht und die Steuerschieber 14 und 19 durch die Steuerfedern 15 und 20 in ihrer dargestellten radial äußeren Stellung gehalten werden.At standstill of the internal combustion engine is also the fuel pump unit silent, being in the fuel system reduced pressure prevails and the spool 14 and 19 by the control springs 15 and 20 in their illustrated radial outer position are held.

Dabei ist der Druckanschluss 22 der ersten Pumpenstufe direkt mit dem Motorraum 24 und der erste Sauganschluss 17 der zweiten Pumpenstufe mit dem Sauganschluss 7 der Kraftstoffpumpeneinheit verbunden. In this case, the pressure port 22 of the first pump stage is direct with the engine compartment 24 and the first suction port 17 of the second Pump stage with the suction port 7 of the fuel pump unit connected.

Damit sind die beiden Pumpenstufen parallel geschaltet und fördern beide bei einem Drehantrieb durch den Antriebsmotor 3 eine maximale Fördermenge in den Motorraum 24. Dieser wird von dem Kraftstoff den Antriebsmotor 3 gleichzeitig kühlend durchströmt und über den Auslass 25 zur Brennkraftmaschine gefördert.Thus, the two pump stages are connected in parallel and promote both in a rotary drive by the drive motor. 3 a maximum flow in the engine compartment 24. This is from the fuel, the drive motor 3 at the same time cooling flows through and through the outlet 25 to the engine promoted.

Wenn in dieser Schaltstellung des Zweiwegeventils 13 ein höherer Volumenstrom erzeugt wird, als die Brennkraftmaschine benötigt, steigt der Druck in dem Kraftstoffsystem und damit in dem Motorraum 24. Dieser Druck wirkt dann derart auf die beiden Steuerschieber 12 und 19, dass diese entgegen der Kraft der Steuerfedern 15 und 20 verschoben werden, so dass nun der Druckanschluss 22 der ersten Pumpenstufe mit dem Sauganschluss 28 der zweiten Pumpenstufe verbunden und der weitere Sauganschluss 17 der zweiten Pumpenstufe abgesperrt ist. Damit sind die beiden Pumpenstufen in Serie geschaltet, wodurch die Fördermenge der Kraftstoffpumpeneinheit sich verringert.If in this switching position of the two-way valve 13 a higher volume flow is generated than the internal combustion engine needed, the pressure in the fuel system and thus increases in the engine compartment 24. This pressure then acts on the both spool 12 and 19 that this against the Force of the control springs 15 and 20 are moved, so that now the pressure port 22 of the first pump stage with the Suction port 28 of the second pump stage connected and the further suction port 17 of the second pump stage shut off is. Thus, the two pump stages are connected in series, whereby the flow rate of the fuel pump unit itself reduced.

Wenn nun beispielsweise bei Beschleunigungsvorgängen diese reduzierte Fördermenge zu klein wird, fällt der Systemdruck auch im Motorraum 24 ab. Hierdurch werden die Kräfte der Steuerfedern 15 und 20 größer als die auf die Steuerschieber 14 und 19 wirkenden Druckkräfte, so dass die Steuerschieber 14 und 19 wieder radial nach außen geschoben und die beiden Pumpenstufen wieder parallel geschaltet werden und somit wieder die maximale Fördermenge gefördert wird.If now, for example, during acceleration processes this reduced flow becomes too small, the system pressure drops also in the engine compartment 24. As a result, the forces of Control springs 15 and 20 larger than those on the spool 14 and 19 acting compressive forces, so the spool 14 and 19 again pushed radially outward and the two Pump stages are switched in parallel again and thus again the maximum flow rate is promoted.

Claims (10)

Verfahren zur Einstellung der Fördermenge einer aus einem Kraftstofftank Kraftstoff ansaugenden Kraftstoffpumpeneinheit in Abhängigkeit von dem von der Kraftstoffpumpeneinheit aufgebauten Förderdruck in einem zu einer Brennkraftmaschine führenden Auslass der Kraftstoffpumpeneinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffpumpeneinheit eine erste Pumpenstufe und eine zweite Pumpenstufe aufweist, wobei unterhalb eines bestimmten Förderdrucks im Auslass (25) der Kraftstoffpumpeneinheit die beiden Pumpenstufen parallel und oberhalb des bestimmten Förderdrucks seriell geschaltet werden.Method for adjusting the delivery rate of a fuel pump unit sucking fuel from a fuel tank as a function of the delivery pressure established by the fuel pump unit in an outlet leading to an internal combustion engine of the fuel pump unit, characterized in that the fuel pump unit has a first pump stage and a second pump stage, below a certain Delivery pressure in the outlet (25) of the fuel pump unit, the two pump stages are connected in parallel and above the specific delivery pressure in series. Kraftstoffpumpeneinheit für das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpenstufe einen mit einem Kraftstofftank (8) verbundenen Sauganschluss (7) besitzt und einen Druckanschluss (22) aufweist und dass die zweite Pumpenstufe einen Sauganschluss (17, 28) und einen zu dem Auslass (25) der Kraftstoffpumpeneinheit führenden Druckanschluss (32) aufweist, sowie mit einem Zweiwegeventil (13), durch das in einer ersten Schaltstellung der Druckanschluss (22) der ersten Pumpenstufe mit dem Auslass (25) der Kraftstoffpumpeneinheit und der Sauganschluss (17) der zweiten Pumpenstufe mit dem Kraftstofftank (8) verbunden ist und wobei durch das Zweiwegeventil (13) in dessen zweiter Schaltstellung der Druckanschluss der ersten Pumpenstufe mit dem Sauganschluss (28) der zweiten Pumpenstufe verbunden ist. Fuel pump unit for the method according to claim 1, characterized in that the first pump stage having a fuel tank (8) connected to suction port (7) and a pressure port (22) and that the second pump stage, a suction port (17, 28) and one to comprising the outlet (25) of the fuel pump unit leading pressure port (32), and with a two-way valve (13) through which in a first switching position of the pressure port (22) of the first pump stage with the outlet (25) of the fuel pump unit and the suction port (17) the second pump stage is connected to the fuel tank (8) and wherein the pressure connection of the first pump stage is connected to the suction port (28) of the second pump stage by the two-way valve (13) in its second switching position. Kraftstoffpumpeneinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zweiwegeventil ein Magnetventil ist, das in Abhängigkeit von dem Förderdruck im Auslass der Kraftstoffpumpeneinheit ansteuerbar ist.Fuel pump unit according to claim 2, characterized in that the two-way valve is a solenoid valve which is controllable in dependence on the delivery pressure in the outlet of the fuel pump unit. Kraftstoffpumpeneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderdruck im Auslass der Kraftstoffpumpeneinheit von einem Drucksensor erfassbar und ein entsprechendes Ansteuersignal erzeugbar ist, durch das das Magnetventil beaufschlagbar und in seine erste Schaltstellung oder zweite Schaltstellung stellbar ist.Fuel pump unit according to claim 3, characterized in that the delivery pressure in the outlet of the fuel pump unit can be detected by a pressure sensor and a corresponding drive signal can be generated, through which the solenoid valve can be acted upon and in its first switching position or second switching position adjustable. Kraftstoffpumpeneinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zweiwegeventil (13) einen ersten Steuerschieber (14) und einen zweiten Steuerschieber (19) besitzt, die jeweils entgegen der Kraft einer Steuerfeder (15, 20) von dem Druck im Auslass (25) der Kraftstoffpumpeneinheit aus ihrer ersten Schaltstellung in ihre zweite Schaltstellung bewegbar beaufschlagbar sind.Fuel pump unit according to claim 2, characterized in that the two-way valve (13) has a first spool (14) and a second spool (19), each against the force of a control spring (15, 20) of the pressure in the outlet (25) of Fuel pump unit from its first switching position in its second switching position can be acted upon movable. Kraftstoffpumpeneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschieber (14, 19) zylindrisch ausgebildet und jeweils in einer entsprechenden Schieberbohrung (12, 18) in einem Gehäuseteil der Kraftstoffpumpeneinheit verschiebbar angeordnet sind sowie eine radial umlaufende Steuernut (16, 21) an ihrer zylindrischen Mantelfläche besitzen, wobei in der ersten Schaltstellung der Druckanschluss (22) der ersten Pumpenstufe über die zweite Steuernut (21) des zweiten Steuerschiebers (19) mit dem Auslass (25) der Kraftstoffpumpeneinheit und ein erster Sauganschluss (17) der zweiten Pumpenstufe über die erste Steuernut (16) des ersten Steuerschiebers ((14) mit dem zu dem Kraftstofftank (8) führenden Sauganschluss (7) verbunden ist, und wobei in der zweiten Schaltstellung der Druckanschluss (22) der ersten Pumpenstufe über die zweite Steuernut (21) mit einem zweiten Sauganschluss (28) der zweiten Pumpenstufe verbunden und der erste Sauganschluss (17) der zweiten Pumpenstufe durch den ersten Steuerschieber (14) von dem zu dem Kraftstofftank (8) führenden Sauganschluss (7) abgesperrt ist.Fuel pump unit according to claim 5, characterized in that the control slide (14, 19) is cylindrical and each in a corresponding slide bore (12, 18) are slidably disposed in a housing part of the fuel pump unit and a radially encircling cam groove (16, 21) on its cylindrical Have shell surface, wherein in the first switching position, the pressure port (22) of the first pump stage via the second control groove (21) of the second spool (19) with the outlet (25) of the fuel pump unit and a first suction port (17) of the second pump stage on the first Control groove (16) of the first spool ((14) with the fuel tank (8) leading suction port (7) is connected, and wherein in the second switching position, the pressure port (22) of the first pump stage via the second control groove (21) with a second suction port (28) of the second pump stage connected and the first suction port (17) of the second pump stage is shut off by the first spool valve (14) from the suction port (7) leading to the fuel tank (8). Kraftstoffpumpeneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpeneinheit und/oder die zweite Pumpeneinheit eine Strömungspumpe ist.Fuel pump unit according to one of the preceding claims, characterized in that the first pump unit and / or the second pump unit is a flow pump. Kraftstoffpumpeneinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungspumpe eine Seitenkanalpumpe oder eine Peripheralradpumpe ist.Fuel pump unit according to claim 7, characterized in that the flow pump is a side channel pump or a Peripheralradpumpe. Kraftstoffpumpeneinheit nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenräder (10, 30) der Strömungspumpen auf einer gemeinsamen Antriebswelle (4) angeordnet und von einem gemeinsamen Antriebsmotor (3) drehbar antreibbar sind.Fuel pump unit according to one of claims 7 and 8, characterized in that the pump wheels (10, 30) of the flow pumps are arranged on a common drive shaft (4) and are rotatably drivable by a common drive motor (3). Kraftstoffpumpeneinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Pumpenrad (10) der ersten Pumpenstufe und dem Pumpenrad (30) der zweiten Pumpenstufe eine Trennwand (9) angeordnet ist, die das Zweiwegeventil (13) enthält.Fuel pump unit according to claim 9, characterized in that between the impeller (10) of the first pump stage and the impeller (30) of the second pump stage, a partition wall (9) is arranged, which contains the two-way valve (13).
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