FR2623853A1

FR2623853A1 - Device for supplying an internal combustion engine with fuel

Info

Publication number: FR2623853A1
Application number: FR8815430A
Authority: FR
Inventors: Erwin Pape
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1987-11-26
Filing date: 1988-11-25
Publication date: 1989-06-02
Anticipated expiration: 2008-11-25
Also published as: IT8822726A0; IT1227952B; DE3839053C2; DE3839053A1; FR2623853B1

Abstract

The subject of the invention is a fuel supply device located in a fuel tank. The pump unit 3 of the device puts to good use the pressure ratios existing in a chamber 10 which lies between an accumulator vessel 1 and the pump unit 3 and which is defined by diaphragms 12, 13, so as to create suspension forces compensating for the weight of the pump unit 3. In this way, elastic elements 7, 8 of an elastic suspension for the pump arranged in the accumulator vessel 1 remain practically exempt from the static prestress and may provide optimum soundproofing. Field of application: fuel pumps.

Description

L'invention a pour objet un dispositif d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne, comportant une unité pompe suspendue élastiquement dans un vase accumulateur comprenant une chambre délimitée par une membrane superieure et une membrane inférieure, serrées contre l'unité pompe, ce vase accumulateur étant raccordé à une conduite de retour de carburant et communiquant avec un réservoir à carburant recevant le vase accumulateur.Un dispositif d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne pour automobiles, construit selon les mêmes caracteristiques de conception, et qui, par ailleurs, fonctionne selon le principe décrit dans le document allemand DE-OS 35 32 349, F 02 M 37/18, est connu depuis le modèle d'utilité allemand DE-GM 87 05 763, F 02 M 37/18 ; aussi pourra-t-on se reporter à cet état de la technique en ce qui concerne les détails de conception. The invention relates to a fuel supply device for an internal combustion engine, comprising a pump unit suspended elastically in an accumulator vessel comprising a chamber delimited by an upper membrane and a lower membrane, tightened against the pump unit. , this accumulator vessel being connected to a fuel return line and communicating with a fuel tank receiving the accumulator vessel. A fuel supply device for an internal combustion engine for automobiles, constructed according to the same design characteristics, and which, moreover, operates according to the principle described in the German document DE-OS 35 32 349, F 02 M 37/18, is known from the German utility model DE-GM 87 05 763, F 02 M 37 / 18; we can also refer to this state of the art with regard to the design details.

En règle générale, les pompes à carburant, en particulier les pompes électriques à carburant encastrées dans des réservoirs en tôle emboutie, génèrent facilement des bruits parasites ressentis comme un manque de confort par les passagers d'un véhicule équipé d'un tel dispositif d'alimentation en carburant. L'on pallie habituellement cela par la suspension de l'unité pompe dans des plots élastiques - voir également le modèle d'utilité précité en utilisant généralement pour cela des coussinets en caoutchouc. L'emploi de membranes moulées délimitant les extrémités supérieure et inférieure de la chambre définie sert également à empêcher la transmission directe des bruits de structure entre l'unité pompe et le vase accumulateur, et entre celui-ci et le réservoir à carburant. As a general rule, fuel pumps, in particular electric fuel pumps embedded in pressed sheet metal tanks, easily generate unwanted noise perceived as a lack of comfort by the passengers of a vehicle fitted with such a device. fuel supply. This is usually remedied by hanging the pump unit in elastic studs - see also the above utility model, usually using rubber pads for this. The use of molded membranes delimiting the upper and lower ends of the defined chamber also serves to prevent the direct transmission of structural noise between the pump unit and the storage tank, and between the latter and the fuel tank.

Cependant, une conception acoustiquement efficace de la suspension élastique de pompe, telle qu'elle est décrite ci-dessus, s'avère délicate dans la mesure où la suspension doit supporter le poids de l'unité pompe et des pièces annexes, telles que des brides de fixation correspondant aux éléments élastiques, et se trouve comprimée sous cette charge. La précontrainte résultante engendrée dans le matériau élastique de la suspension, par contre, signifie une diminution substantielle de l'effet d'insonorisation contre les bruits de structure. However, an acoustically effective design of the elastic pump suspension, as described above, is difficult since the suspension must support the weight of the pump unit and associated parts, such as fixing flanges corresponding to the elastic elements, and is compressed under this load. The resulting prestress generated in the elastic material of the suspension, on the other hand, signifies a substantial reduction in the soundproofing effect against structural noise.

Le but de l'invention est de perfectionner un dispositif d'alimentation en - carburant comme décrit au premier paragraphe, en limitant au minimum le nombre de composants supplémentaires, de telle façon que l'effet d'insonorisation de la suspension élastique de l'unité pompe ne soit pratiquement pas entravé par le poids de l'unité pompe. The object of the invention is to improve a fuel supply device as described in the first paragraph, by limiting the number of additional components to a minimum, so that the soundproofing effect of the elastic suspension of the pump unit is practically not hindered by the weight of the pump unit.

Ce but est atteint, selon l'invention, grâce au fait que la surface de la membrane supérieure, tournée vers la chambre, est plus grande que la surface de la membrane inférieure, tournée vers la chambre. Une réalisation particulièrement avantageuse de l'invention est en outre décrite ci-après. This object is achieved, according to the invention, thanks to the fact that the surface of the upper membrane, facing the chamber, is larger than the surface of the lower membrane, facing the chamber. A particularly advantageous embodiment of the invention is further described below.

Ainsi, la solution proposée par l'invention évite avantageusement l'utilisation des composants supplémentaires par le fait que les rapports de pression s'établissant à l'intérieur de la chambre définie lors du fonctionnement de la pompe, associés à une conception correspondante des deux membranes, contribuent à supporter le poids de l'unité pompe et des pièces annexes. De cette façon, grâce à l'exploitation des rapports de pression à l'intérieur de la chambre ainsi qu'à un calcul adéquat de la différence de superficie des deux membranes, on obtient une suspension "flottante", c' est-à-dire une suspension en équilibre, pratiquement sans le support de la suspension élastique de l'unité pompe.Les coussinets en caoutchouc de la suspension élastique ne sont donc plus soumis à une précontrainte, et le poids de l'unité pompe n'affecte plus les propriétes insonorisantes de la suspension élastique. Thus, the solution proposed by the invention advantageously avoids the use of additional components by the fact that the pressure ratios being established inside the chamber defined during the operation of the pump, associated with a corresponding design of the two membranes, help support the weight of the pump unit and associated parts. In this way, thanks to the exploitation of the pressure ratios inside the chamber as well as to an adequate calculation of the difference in surface area of the two membranes, a "floating" suspension is obtained, that is to say say a suspension in equilibrium, practically without the support of the elastic suspension of the pump unit. The rubber pads of the elastic suspension are therefore no longer preloaded, and the weight of the pump unit no longer affects the sound absorbing properties of the elastic suspension.

Un exemple de réalisation de l'invention sera- décrit plus en détail par la suite en regard du dessin annexé dont la figure unique représente une vue en coupe verticale du centre du dispositif d'alimentation en carburant. An exemplary embodiment of the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, the single figure of which represents a view in vertical section of the center of the fuel supply device.

Les principaux composants du dispositif d'alimentation en carburant sont le vase accumulateur 1 de carburant, placé à l'intérieur d'un réservoir à carburant non représenté ici, le vase accumulateur ne communiquant avec le réservoir que par l'intermédiaire de l'orifice 2 de dégazage ayant une section d'écoulement prédéterminée, et l'unité pompe 3 placée à l'intérieur du vase accumulateur 1, la conception de l'unité pompe étant connue et, de ce fait, non décrite en détail ici.L'unité pompe 3 est constituée, de façon connue diaprès l'état actuel de la technique cité en introduction, par deux pompes raccordées en série dans le sens de l'écoulement de telle façon que la première pompe aspire, à travers une crepine 4 ou similaire, du carburant dans le réservoir à carburant non représenté, et refoule le carburant dans le vase accumulateur 1, et que la deuxième pompe, disposée en aval, aspire le carburant dans le vase accumulateur et le refoule vers le moteur à combustion interne à alimenter, par l'intermédiaire d'une conduite 5 d'alimentation.L'orifice de refoulement de la première pompe débouchant dans le vase accumulateur 1, ainsi que l'orifice d'admission ou d'aspiration de la deuxième pompe, débouchant également dans le vase accumulateur 1, ne sont pas représentés sur le dessin, étant donné que leur position est sans importance dans le cas présent. The main components of the fuel supply device are the fuel storage tank 1, placed inside a fuel tank not shown here, the storage tank communicating with the tank only through the orifice. 2 degassing having a predetermined flow section, and the pump unit 3 placed inside the storage tank 1, the design of the pump unit being known and, therefore, not described in detail here. pump unit 3 is constituted, in a manner known from the current state of the technique cited in the introduction, by two pumps connected in series in the direction of flow so that the first pump sucks, through a strainer 4 or the like , fuel in the fuel tank not shown, and discharges the fuel into the storage tank 1, and the second pump, arranged downstream, sucks the fuel in the storage tank and delivers it to the internal combustion engine to be supplied,via a supply line 5. The discharge port of the first pump opening into the storage tank 1, as well as the inlet or suction port of the second pump, also opening into the accumulator 1, are not shown in the drawing, since their position is not important in the present case.

L'unité pompe 3 comporte une bride 6 qui s'appuie élastiquement sur le fond 9 du vase accumulateur 1 par l'intermédiaire des plots 7 et 8 en caoutchouc qui sont disposés, de préférence, de façon symétrique par rapport à un axe de rotation. The pump unit 3 has a flange 6 which rests elastically on the bottom 9 of the storage tank 1 by means of rubber pads 7 and 8 which are preferably arranged symmetrically with respect to an axis of rotation. .

A cet endroit, il convient de rappeler que la fonction du vase accumulateur consiste traditionnellement à assurer une certaine réserve de carburant au niveau de l'unité pompe, même lorsque le véhicule équipé d'un moteur à combustion interne évolue dans un virage ou effectue une forte accélération. At this point, it should be remembered that the function of the storage tank traditionally consists in ensuring a certain reserve of fuel at the pump unit, even when the vehicle equipped with an internal combustion engine is moving in a turn or performing a strong acceleration.

Sans les mesures prévues dans l'invention, le poids de l'unité pompe 3 ainsi que de la bride 6 comprimerait les plots inférieurs 8 en caoutchouc et diminuerait, par conséquent, l'effet insonorisant recherché contre les bruits de structure. Without the measures provided for in the invention, the weight of the pump unit 3 as well as of the flange 6 would compress the lower pads 8 of rubber and would therefore reduce the sound-absorbing effect sought against structural noise.

L'invention pallie cela de la façon suivante
Le vase accumulateur 1 renferme la chambre 10 qui reçoit, par l'intermédiaire du raccord 11, le carburant excédent revenant du moteur å combustion interne, et qui est délimitée partiellement en haut par la membrane 12, et en bas par la membrane 13. Comme l'illustre le dessin, les bords intérieurs des membranes 12 et 13 sont serrés de façon étanche contre l'unité pompe 3, alors que leurs bords extérieurs sont serrés de façon également étanche contre la bague 14 de fermeture, voire le fond 9, du vase accumulateur 1 proprement dit.Etant donné qu'un écoulement du fluide et un équilibrage des pressions entre la chambre 10 et le volume du réservoir à carburant non représenté ici ne peut se faire que par l'orifice 2 de dégazage, dont la section d'écoulement est définie, la pression régnant dans la chambre 10 est supérieure à la pression agissant sur le dessus de la membrane supérieure 12.Si les surfaces 12' et 13' des membranes 12 et 13 (plus exactement : leurs projections dans un plan horizontal), qui sont tournées vers la chambre 10, sont calculées différemment de telle sorte que - la surface 12' étant plus grande que la surface 13' - le produit de leur superficie differentielle et de la pression regnant dans la chambre 10 soit à peu de choses près égal au poids de l'unité pompe immergée 3, y compris la bride 6, on obtiendra, rien que par l'exploitation de la pression de la chambre 10 et grâce aux membranes 12 et 13, une suspension flottante de l'unité pompe 3 et, par conséquent, une decompression des plots élastiques 7, 8 de suspension.The invention overcomes this in the following way
The storage tank 1 encloses the chamber 10 which receives, via the connection 11, the excess fuel returning from the internal combustion engine, and which is partially delimited at the top by the membrane 12, and at the bottom by the membrane 13. As illustrated in the drawing, the inner edges of the membranes 12 and 13 are tightly sealed against the pump unit 3, while their outer edges are also tightly sealed against the closure ring 14, or even the bottom 9, of the Accumulator tank 1 proper. Given that a flow of the fluid and a balancing of the pressures between the chamber 10 and the volume of the fuel tank not shown here can only be done through the degassing orifice 2, the cross section of which 'flow is defined, the pressure prevailing in the chamber 10 is greater than the pressure acting on the top of the upper membrane 12. If the surfaces 12' and 13 'of the membranes 12 and 13 (more precisely: their projections in a horizontal plane ntal), which face the chamber 10, are calculated differently so that - the surface 12 'being larger than the surface 13' - the product of their differential area and the pressure prevailing in the chamber 10 is little things almost equal to the weight of the submerged pump unit 3, including the flange 6, we will obtain, just by exploiting the pressure of the chamber 10 and thanks to the membranes 12 and 13, a floating suspension of the pump unit 3 and, consequently, a decompression of the elastic pads 7, 8 of suspension.

En résumé, l'on peut dire que l'invention permet d'obtenir, sans utiliser des composants supplémentaires, et en profitant uniquement des deux membranes 12 et 13 disponibles de toute façon, et des rapports de pression existants, une diminution de l'action du poids de l'unité pompe sur les éléments élastiques de la suspension de l'unité pompe 3 dans le vase accumulateur 1, et de créer des conditions acoustiques optimales. In summary, it can be said that the invention makes it possible to obtain, without using additional components, and taking advantage only of the two membranes 12 and 13 available anyway, and of the existing pressure ratios, a reduction in the action of the weight of the pump unit on the elastic elements of the suspension of the pump unit 3 in the storage tank 1, and to create optimal acoustic conditions.

Claims

1. Device for supplying fuel to an internal combustion engine, comprising a pump unit suspended elastically in an accumulator vessel comprising a chamber delimited by an upper membrane and a lower membrane, pressed against the pump unit, this accumulator vessel being connected to a fuel return line and communicating with a fuel tank receiving the accumulator tank, characterized in that the surface (12 ') of the upper membrane (12), facing the chamber (10), is larger as the surface (13 ') of the lower membrane (13), facing the chamber (10).

2. Device according to claim 1, characterized in that the difference between the two surfaces (12 ', 13') of the membranes, facing the chamber (10), is calculated so that the product of the differential area and the pressure prevailing in the chamber (10) is at least approximately equal to the weight of the pump unit (3) as well as of the elements (6) supported by the latter.