ES2223009T3 - Bomba de combustible para un automovil. - Google Patents

Abstract

Bomba de combustible para un automóvil con una fase previa (6) que transporta en un componente, con preferencia una cámara de compensación (2) o un filtro, con una fase principal (7) para el transporte de combustible a través de un conducto de admisión (17) hacia un motor de combustión interna y hacia un motor eléctrico (5) para el accionamiento de la fase previa y de la fase principal (6, 7), estando dispuesta la fase principal (7) inmediatamente delante del conducto de admisión (17) hacia el motor de combustión interna, caracterizada porque la fase principal (7) aspira combustible directamente desde el componente (2, 21) y porque el componente (2, 21) es independiente de una carcasa (4) que recibe el motor eléctrico (5).

Description

Bomba de combustible para un automóvil.

La invención se refiere a una bomba de combustible para un automóvil, que está constituida por una fase previa y una fase principal, para el transporte del combustible hacia un motor de combustión interna del automóvil, y por un motor eléctrico para el accionamiento de la fase previa y de la fase principal. El documento DE-U-0 104 511 describe una bomba de combustible de este tipo.

Tales bombas de combustible conocidas para gasolina o combustible Diesel se emplean con frecuencia en los automóviles modernos. La bomba de combustible forma, en general, con una brida, que se inserta en un orificio del depósito de combustible, una unidad estructural premontada. La brida lleva en este caso un racor de conexión, en el que se puede conectar un conducto de admisión que conduce hacia el motor de combustión interna y un racor de conexión para un conducto de retorno que retorna desde el motor de combustión interna. El combustible retornado desde el motor de combustión interna es alimentado a continuación al depósito de combustible o a una cámara de compensación. En este caso, la fase previa y la fase principal están configuradas, respectivamente, como bomba de canal lateral atravesada axialmente por la corriente o como bomba periférica y están dispuestas en común en el otro extremo del motor eléctrico que apunta hacia la zona del fondo de la cámara de compensación. Un árbol del motor eléctrico acciona en cada caso una rueda de rodadura de la fase previa y de la fase principal. La fase previa y la fase principal están dispuestas en este caso junto con el motor eléctrico en una carcasa común. El motor eléctrico es atravesado por la corriente de combustible transportada desde la fase principal.

Un inconveniente de las bombas de combustible conocidas consiste en que en el motor de combustión interna, el combustible no necesario, pero calentado por él es conducido a través del conducto de retorno de nuevo a la cámara de compensación. Cuando se requiere de nuevo este combustible a través de la bomba de combustible, el combustible es calentado todavía de nuevo especialmente en la fase principal. De esta manera pueden surgir problemas debido a la reducida resistencia al calor del motor eléctrico, especialmente del sistema de colector de escobillas y del circuito eléctrico adyacente. Por este motivo, la temperatura del combustible está limitada después de la fase principal a un valor admisible o bien debería refrigerarse el combustible retornado.

Otro inconveniente consiste en que el combustible transportado por la fase principal forma remolinos durante el flujo a través del motor eléctrico. De esta manera, el combustible tiende a la formación de burbujas de vapor, que forman con el combustible una espuma que perjudica negativamente la alimentación fiable del motor de combustión interna con combustible.

Además, en el estado parado de la bomba de combustible, en virtud de la fuga entre la fase principal y la fase previa de la bomba de combustible, se produce una marcha en vacío de la bomba de combustible, llenándose con aire el compartimiento del motor de la bomba de combustible entre la salida de la presión y la fase principal. Por otra parte, la cámara de compensación puede funcionar en vacío por la misma vía hasta la altura de la posición de alojamiento de la fase principal. Esto conduce a tiempos de arranque relativamente largos durante un nuevo arranque del motor de combustión interna o bien a la parada del motor de combustión interna debido al nivel de llenado demasiado reducido en la cámara de compensación.

La invención se basa en el problema de configurar una comba de combustible del tipo mencionado al principio de tal forma que el motor eléctrico de la bomba de combustible no sea cargado ya térmicamente a través del combustible y se garantice una alimentación rápida y segura del motor de combustible con combustible.

Estos problemas se solucionan según la invención porque la fase principal de la bomba de combustible está conectada directamente con el conducto de admisión hacia el motor de combustión interna y está desacoplada del motor desde el punto de vista del fluido. A tal fin, el racor de aspiración de la fase principal posee una conexión con un componente lleno con combustible por la fase previa, especialmente una cámara de compensación o un filtro de combustible.

Una ventaja de la bomba de combustible según la invención consiste en que se puede mantener muy pequeño el volumen del conducto de admisión entre la fase principal y el motor de combustión interna. Especialmente se evita el colchón de aire, que se forma en el motor eléctrico cuando la bomba de combustible está parada, entre el conducto de admisión y la fase principal en las combas de combustible conocidas hasta ahora. Por lo tanto, durante el arranque del motor de combustible con el depósito de combustible casi vacío, se mantiene reducido un retraso del transporte de combustible hacia el motor de combustión interna. Además, se puede retornar a la cámara de compensación o al depósito de combustible el combustible retornado desde el motor de combustión interna con una temperatura elevada, puesto que durante el nuevo transporte a través de la fase principal, el combustible ahora caliente debido al calentamiento no es conducido a través del motor eléctrico, sino directamente al conducto de admisión. De esta manera, se impide un calentamiento innecesario del motor eléctrico. Esto conduce a una duración de vida útil especialmente alta del motor eléctrico. Además, a través de esta configuración se evita una formación de remolinos del combustible transportado por la fase principal a través del motor eléctrico, de manera que se evita una formación de espuma en el conducto de admisión. Por lo tanto, con la bomba de combustible según la invención se asegura una alimentación fiable del motor de combustión interna con combustible.

En una configuración especialmente ventajosa de la invención, la fase principal está dispuesta en el lado del motor eléctrico que está opuesto a la fase previa. Además de la reducción del conducto de admisión, esta disposición tiene la ventaja de que esta bomba de combustibles muy silenciosa, puesto que la fase principal, que es responsable principalmente de la formación de ruido, está muy alejada del fondo del depósito de combustible.

En otra configuración de la invención, es ventajoso que el conducto de presión de la fase previa desemboque aproximadamente a la altura de la fase principal o por encima del racor de conexión. De esta manera, se garantiza que, por una parte, esté disponible siempre en la cámara de compensación una cantidad suficiente de combustible para la fase principal y que, por otra parte, la fase principal esté siempre llena con combustible o al menos aspire combustible en el instante del arranque y, por lo tanto, transporta combustible sin retraso después del arranque del motor eléctrico.

De acuerdo con otra configuración ventajosa de la invención, se puede evitar en gran medida una aspiración de combustible por la espuma de combustible que se ha formado y está presente en la cámara de compensación cuando la fase principal tiene un conducto de aspiración que está guiado fuera del motor eléctrico hasta la zona del fondo de la cámara de compensación.

La bomba de combustible según la invención se puede montar de una manera especialmente sencilla cuando la fase principal presenta en su lado alejado del motor eléctrico una brida con un racor de conexión respectivo para su conducto de aspiración y su conducto de admisión.

En otra configuración, el conducto de presión de la fase previa está conducido de una manera más ventajosa a través del motor eléctrico. Además del gasto especialmente reducido de construcción para la fabricación de la bomba de combustible según la invención se posibilita de esta manera al mismo tiempo una lubricación de los cojinetes y la refrigeración del sistema de colector de escobillas. No obstante, es decisivo que el combustible calentado de esta manera y con tendencia a la formación de gas sea tranquilizado de nuevo a través del transporte hacia un componente, para que sea aspirado combustible libre de burbujas desde este componente a través del racor de conexión de la fase principal.

La invención permite numerosas formas de realización. Para la ilustración adicional de su principio básico, se representan dos formas de realización en los dibujos y se describen a continuación. En éste:

La figura 1 muestra una sección longitudinal a través de una bomba de combustible.

La figura 2 muestra una sección longitudinal a través de otra forma de realización de una bomba de combustible.

En la figura 1 se representa una bomba de combustible montada en una cámara de compensación 2 que está dispuesta en la proximidad de un fondo de un depósito de combustible 3. La bomba de combustible 3 tiene una carcasa 4 fabricada de aluminio o de acero con un motor eléctrico 5 dispuesto en ella. El motor eléctrico 5 sirve para el accionamiento de una fase previa 6 y de una fase principal 7. La fase previa 6 está dispuesta en la proximidad de un fondo de la cámara de compensación 2, mientras que la fase principal 7 se encuentra sobre el lado opuesto del motor eléctrico 5. La cámara de compensación 2 tiene en su zona del fondo un orificio 8, en el que está insertado con efecto de obturación la bomba de combustible 3. Debajo de la cámara de compensación 2 y en su zona superior se encuentra, respectivamente, un filtro de combustible 9, 10. A través del filtro de combustible superior 10 puede circular combustible a la cámara de compensación cuando existe un nivel de llenado de combustible suficientemente alto en el depósito de combustible 1. Para la ilustración, las corrientes de combustible están identificadas en el dibujo con flechas. La fase previa 6 y la fase principal 7 están configuradas como bombas de canal lateral y presentan en cada caso una ruda de rodadura 12, 13 que está fijada sobre un árbol 11 del motor eléctrico 5. La fase previa 6 está conectada a través de un conducto de aspiración 14 con el filtro de combustible 9 que está dispuesto debajo de la cámara de compensación 2 y está conectada a través de un conducto de presión 15 con la cámara de compensación 2. Por lo tanto, durante un accionamiento de la fase previa 6 a través del motor eléctrico 5, la fase previa 6 aspira combustible desde el depósito de combustible 1 y lo transporta a la cámara de compensación 2. El conducto de presión 15 está guiado en este caso a través del motor eléctrico 5 y termina a la altura de la fase principal 7. La fase principal 7 tiene sobre su lado alejado del motor eléctrico 5 un racor de presión 16 para un conducto de admisión 7 y un racor de aspiración 18 que está dispuesto en la periferia de la bomba de combustible 3 para un conducto de aspiración 19. El conducto de aspiración 19 está guiado hasta la zona del fondo de la cámara de compensación 2 y aspira desde allí el combustible. El conducto de admisión está guiado hacia arriba dentro del depósito de combustible 1. El combustible transportado a través del conducto de admisión 17 llega a un motor de combustión interna no representado del automóvil. El combustible no necesario es conducido a través de un retorno 20 a la cámara de compensación 2. Este combustible es transportado de nuevo, a través del conducto de aspiración 19, desde la fase principal 7 sin circular otra vez a través del motor eléctrico 5 hasta el motor de combustión interna.

La figura 2 muestra una forma de realización modificada en la estructura de la bomba de combustible 3 según la invención. La bomba de combustible 3 está dispuesta en un depósito de combustible 1. El conducto de presión 15 de la fase previa 6 está guiado a través del motor eléctrico 5 hasta un filtro fino de combustible 21. La fase principal 7 es una bomba de rotor. Sobre el lado de la fase principal 7 que está alejado del motor eléctrico 5 están dispuestos los racores 16, 18 para el conducto de aspiración 19 y el conducto de admisión 17. Desde allí se aspira el combustible a través del racor de aspiración 18 desde la fase principal 7 y se transporta adicionalmente a través del conducto de admisión 17 hacia el motor de combustión interna. El combustible no necesario es conducido a través de un retorno 20 al depósito de combustible 1.

Claims (7)

1. Bomba de combustible para un automóvil con una fase previa (6) que transporta en un componente, con preferencia una cámara de compensación (2) o un filtro, con una fase principal (7) para el transporte de combustible a través de un conducto de admisión (17) hacia un motor de combustión interna y hacia un motor eléctrico (5) para el accionamiento de la fase previa y de la fase principal (6, 7), estando dispuesta la fase principal (7) inmediatamente delante del conducto de admisión (17) hacia el motor de combustión interna, caracterizada porque la fase principal (7) aspira combustible directamente desde el componente (2, 21) y porque el componente (2, 21) es independiente de una carcasa (4) que recibe el motor eléctrico (5).

2. Bomba de combustible según la reivindicación 1, caracterizada porque la fase principal (7) está dispuesta sobre un lado del motor eléctrico (5) que está opuesto a la fase previa (6).

3. Bomba de combustible según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque un conducto de presión (15) de la fase previa (6) desemboca en la zona de la fase principal (7) en la cámara de compensación (2).

4. Bomba de combustible según la reivindicación 3, caracterizada porque el conducto de presión (15) de la fase previa (6) desemboca por encima del racor de aspiración (18) de la fase principal (7) en la cámara de compensación (2).

5. Bomba de combustible según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la fase principal (7) tiene un conducto de aspiración (19) guiado fuera del motor eléctrico (5) hasta la zona del fondo de la cámara de compensación (2).

6. Bomba de combustible según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque en la fase principal (7), en su lado alejado del motor eléctrico (5), con preferencia en una brida, están dispuestos un racor de presión (16) y un racor de aspiración (18).

7. Bomba de combustible según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el conducto de presión (15) de la fase previa (6) está guiado a través del motor eléctrico (5).