JP2004521255A - 自動車のための燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

燃料供給装置が燃料貯蔵タンク１２を備えており、該燃料貯蔵タンクが複数の部分領域１４，１６を有しており、それらの底部１５，１７が互いに分離されており、かつ、燃料貯蔵タンク内にフィードユニット２０が配置されており、該フィードユニット２０によって燃料が少なくとも間接的に燃料貯蔵タンク１２の第１の部分領域１４から自動車の内燃機関１０へ圧送される。ジェットポンプ４０によって燃料が燃料貯蔵タンク１２の他方の部分領域１６から燃料貯蔵タンク１２の第１の部分領域１４内へ圧送され、その場合、ジェットポンプ４０が駆動量供給路５０を有しており、該駆動量供給路５０によってジェットポンプ４０に駆動燃料量が供給され、かつその場合、ジェットポンプ４０が搬送管路４２，５６を有しており、該搬送管路によって、ジェットポンプ４０によって圧送された燃料が燃料貯蔵タンク１２の第１の部分領域１４内へ達する。ジェットポンプ４０はその駆動媒体供給路５０内に圧力制限弁７０を有しており、該圧力制限弁７０は所定の圧力を上回った際に開いて、ジェットポンプ４０に供給された駆動燃料量の部分量を流出せしめ、その際、圧力制限弁７０によってリリーフ制御された燃料部分量がジェットポンプ４０の搬送管路４２，５６に、または別途に燃料貯蔵タンク１２の第１の部分領域１４に供給される。

Description

【０００１】
背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式の、自動車のための燃料供給装置に関する。
【０００２】
この種の燃料供給装置はドイツ連邦共和国特許第３９１５１８５号明細書により公知である。この燃料供給装置は、複数の部分領域を有する１つの燃料貯蔵タンクを有しており、その底部は互いに分離されている。さらに、この燃料供給装置はフィードユニットを有しており、該フィードユニットにより燃料が燃料貯蔵タンクの第１の部分領域から自動車の内燃機関へ圧送される。この際、燃料貯蔵タンクの第１の部分領域内にはリザーブタンクが配置されており、該リザーブタンクからフィードユニットが燃料を吸入する。さらに、燃料供給装置はジェットポンプを有しており、該ジェットポンプによって燃料が、燃料貯蔵タンクの別の部分領域から第１の部分領域内へ、または第１の部分領域内に配置されたリザーブタンク内へ圧送される。ジェットポンプは駆動媒体供給路を有しており、該駆動媒体供給路によってジェットポンプにその駆動のための駆動量（Ｔｒｅｉｂｍｅｎｇｅ）が供給される。さらに、ジェットポンプは搬送管路を有しており、該搬送管路を通って、駆動量と、ジェットポンプにより燃料貯蔵タンクの別の部分領域から吸い込まれた燃料量とが、第１の部分領域もしくはリザーブタンクに到達する。フィードユニットが圧送して内燃機関が使用しなかった燃料を燃料貯蔵タンクに戻し案内する戻し管路を通って、駆動量がジェットポンプに供給される。この戻し管路は、内燃機関に供給される燃料の圧力を調整する圧力調整装置から導出されることができる。しかし、その場合にはジェットポンプにより、圧力調整装置の特性に対して不都合な影響が及ぼされてしまうことがある。それというのは、ジェットポンプにより、該ジェットポンプに供給される駆動量に依存して戻し管路内の圧力の変動が生ぜしめられるからである。
【０００３】
発明の利点
これに対して、請求項１の特徴部に記載の特徴を備えた本発明による燃料供給装置が有する利点は、ジェットポンプにより駆動媒体供給管路内に生ぜしめられた圧力が圧力制限弁によって制限され、さらには、圧力制限弁によってリリーフ制御もしくは排出制御された燃料部分量が、燃料貯蔵タンクの第１の部分領域を充填するために利用されることにある。
【０００４】
請求項２以下には、本発明による燃料供給装置の有利な構成および変化形が記載されている。請求項２による構成は、フィードユニットが充分な燃料貯蔵量から吸引することができることを確実たらしめる。請求項４および５による構成は、ジェットポンプの良好な効率を可能ならしめる。請求項６による構成はジェットポンプの簡単な構造と簡単な製作とを可能ならしめる。
【０００５】
以下に図面を参照しながら本発明の実施例について詳説する。
【０００６】
実施例の説明
図１に自動車の内燃機関１０のための燃料供給装置が示されている。内燃機関１０は噴射装置を有しており、該噴射装置により燃料が内燃機関のシリンダ内に噴射される。燃料供給装置は燃料貯蔵タンク１２を有しており、該燃料貯蔵タンク１２は複数の、例えば２つの部分領域１４，１６を有しており、それらの底部１５，１７は互いに分離されている。両方の部分領域１４，１６の間には上げ底部分１８または鞍部が設けられており、該上げ底部分によって底部１５，１７が互いに分離されている。燃料供給装置は、燃料貯蔵タンク１２の第１の部分領域１４内に配置されたフィードユニット２０を有しており、フィードユニット２０は電動機２２を駆動装置として有しており、電動機２２によってポンプ部２４が駆動される。電動機２２とポンプ部２４とは１つの共通のハウジング２６内に配置されている。有利には、燃料貯蔵タンク１２の第１の部分領域１４内に、ポット状のリザーブタンク２８が配置されており、その容積は第１の部分領域１４の容積より小さい。フィードユニット２０は燃料をリザーブタンク２８から吸入して、燃料を内燃機関１０へ圧送する。燃料貯蔵タンク１２の第１の部分領域１４内には第１のジェットポンプ３０が配置されており、ジェットポンプ３０は燃料を部分領域１４からリザーブタンク２８内へ圧送する。ジェットポンプ３０には管路３２を介して駆動燃料量が供給され、この駆動燃料量によって吸込口３４を介して付加的な燃料が第１の部分領域１４から吸入されて、リザーブタンク２８内へ搬送される。ジェットポンプ３０はリザーブタンク２８に配置されていてもよく、またはリザーブタンクから分離して配置されていてもよい。
【０００７】
さらに、燃料供給装置は圧力調整装置３６を有しており、圧力調整装置３６によって、内燃機関１０へ圧送される燃料の圧力が調整される。圧力調整装置３６は燃料貯蔵タンク１２内に配置されることができ、かつ戻し接続部３８を有しており、所定の圧力を上回ると、戻し接続部３８を介して圧力調整装置３６により燃料がリリーフ制御もしくは排出制御される。ジェットポンプ３０に通じていてジェットポンプ３０に駆動燃料量を供給する管路３２は、圧力調整装置３６の戻し接続部３８に接続されていることができて、従って、ジェットポンプ３０のための駆動燃料量として、圧力調整装置３６からリリーフ制御された燃料量が利用される。択一的には、ジェットポンプ３０へ通じた管路３２は、圧力調整装置３６の上流側で、フィードユニット２０の吐出側から分岐されてもよく、その結果、ジェットポンプ３０のための駆動燃料量として、フィードユニット２０から圧送された燃料の一部が利用される。この場合には圧力調整装置３６を省くこともできる。
【０００８】
燃料貯蔵タンク１２の第２の部分領域１６内には別のジェットポンプ４０が配置されている。ジェットポンプ４０は燃料を、上げ底部１８を越えて、第２の部分領域１６から搬送管路４２を通って第１の部分領域１４へ圧送する。搬送管路４２は第１の部分領域１４内に開口してもよいし、この部分領域１４内に配置されたリザーブタンク２８内に開口してもよい。ジェットポンプ４０には管路４４を介して、ジェットポンプ４０の駆動に必要な駆動燃料量が供給される。管路４４は圧力調整装置３６の戻し接続部３８に接続されていることができる。ジェットポンプ４０は図２に拡大して示されており、以下に図２を参照しながらジェットポンプ４０について詳説する。
【０００９】
ジェットポンプ４０は基体４６を有しており、基体４６は有利にはプラスチックから成り、かつ射出成形により製作されている。基体４６は管路４４のための例えばスリーブ形の接続部４８を有しており、管路４４を通してジェットポンプ４０に駆動燃料量が供給される。接続部４８を起点として、基体４６内には通路５０が形成されており、通路５０は接続部４８とは反対の側の端部で、ノズル５２を形成するために狭窄されている。ノズル５２は基体４６と一体に形成されていてもよく、または別体の部分として通路５０内にはめ込まれていてもよい。ノズル５２に続いて、通路５０とは反対の側にはジェットポンプ４０の吸込口５４が設けられている。吸込口５４の、ノズル５２とは反対の側には、別の通路５６が続いており、通路５６は基体４６の管延長部５７内に形成されている。通路５０、ノズル５２および通路５６は少なくともほぼ互いに同軸的に配置されている。通路５６は吸込口５４とは反対の側で、搬送管路４２のための例えばスリーブ形の接続部５８に開口している。
【００１０】
通路５０からはノズル５２の手前で、基体４６内に設けられた放圧通路もしくはリリーフ通路６０が分岐している。リリーフ通路６０は、基体４６内に形成された凹所６２に開口している。リリーフ通路６０は例えば通路５０に対してほぼ垂直に延びているが、しかし、通路５０に対して任意に傾斜して延びていてもよい。凹所６２内には例えば球状の閉鎖エレメント６４が配置されており、閉鎖エレメント６４によってリリーフ通路６０は閉鎖可能である。閉鎖エレメント６４は、弁座として働く、凹所６２に設けられたリリーフ通路６０の開口部６６と協働している。閉鎖エレメント６４は予負荷されたばね６８によって弁座６６に圧接される。ばね６８は例えば基体内に片持式に緊定された板ばねとして形成されていることができて、板ばねはその自由端で閉鎖エレメント６４に係合している。リリーフ通路６０、閉鎖エレメント６４およびぱね６８は圧力制限弁７０を形成しており、圧力制限弁７０は、ばね６８のプレロードによって規定された圧力を上回る圧力がジェットポンプ４０の、駆動媒体供給路としての通路５０内に生じた際に開弁して、ジェットポンプ４０に供給された駆動燃料量の一部を流出せしめる。
【００１１】
凹所６２から通路７２が導き出されており、通路７２は例えばスリーブ状の接続部７４内に開口している。通路７２は例えば通路５０に対してほぼ平行に延びているが、しかし、通路５０に対して任意に傾斜して延びていてもよい。凹所６２はカバー７６によって密に閉鎖されており、カバー７６は基体４６に例えば接着または溶接によって結合されている。
【００１２】
基体４６の管延長部５７には、吸込口５４から間隔を置いてスリーブ７８が配置されており、スリーブ７８は通路５６内に開口している。スリーブ７８は通路５６内の燃料の流れ方向に関連して、通路５６に対して鋭角αで傾斜して配置されている。スリーブ７８は有利には管延長部５７に一体に形成されるが、しかし別体の部分として管延長部５７に結合されていてもよい。スリーブ７８には管路８０が被せ嵌められており、管路８０の他方の端部はスリーブ７４に被せ嵌められている。スリーブ７８の流れ横断面は有利には通路５６の流れ横断面より小さい。スリーブ７８の流れ横断面と、スリーブ７８が通路５６に対して傾斜していることにより形成される角度とは、ジェットポンプ４０の効率が可能な限り良好となるように選択されている。通路５６を備えた管延長部５７には、ジェットポンプ４０の搬送管路４２が接続されており、通路５６は、ジェットポンプ４０から燃料貯蔵タンク１２の第１の部分領域１４へ通じた搬送管路４２の一部を形成している。
【００１３】
次に、ジェットポンプ４０の機能を説明する。
【００１４】
ジェットポンプ４０に管路４４を介して供給された駆動燃料量は通路５０を通って流れて、通路５０からノズル５２を通って流出する。ノズル５２の流れ横断面が減少しているために燃料が加速され、その結果、吸込口５４を通して燃料が燃料貯蔵タンク１２の第２の部分領域１６から吸入される。ノズル５２を通って流出した駆動燃料量と、吸込口５４を通って吸入された燃料量とが管延長部５７の通路５６内へ流入し、搬送管路４２を通って、燃料貯蔵タンク１２の第１の部分領域１４内、もしくはこの第１の部分領域１４に配置されたリザーブタンク２８内に達する。ジェットポンプ４０の通路５０内の圧力が圧力制限弁７０の開放圧より低い場合、圧力制限弁は閉弁しており、その結果、リリーフ通路６０を介して燃料が流出することはない。これにより、ジェットポンプ４０に供給された駆動燃料量のすべてがノズル５２を通して流出する。
【００１５】
ジェットポンプ４０の通路５０内の圧力が圧力制限弁７０の開放圧を上回った場合、この圧力制限弁７０が開弁し、燃料が通路５０から流出する。その場合、ジェットポンプ４０に供給された駆動燃料量の部分量のみが、ノズル５２を通過するにすぎない。開弁した圧力制限弁７０により排出制御もしくはリリーフ制御された燃料部分量は、管路８０とスリーブ７８とを介して通路５６に供給される。ジェットポンプ４０によって圧送される燃料量は圧力制限弁７０の開放時には減少する。それというのは、圧力制限弁７０によってリリーフ制御された燃料部分量が、燃料圧送のために利用されずに、燃料タンク１２の第１の部分領域１４に、もしくはこの部分領域１４内に配置されたリザーブタンク２８に直接に到達するからである。しかし、圧力制限弁７０によりリリーフ制御された燃料部分量は、燃料貯蔵タンク１２の第２の部分領域１６に到達するのではなく、第１の部分領域１４、もしくは該第１の部分領域１４に配置されたリザーブタンク２８を充填するために使用される。
【００１６】
上述の実施形に対して択一的に、ジェットポンプ４０の基体４６の管延長部５７に設けたスリーブ７８を省き、圧力制限弁７０によりリリーフ制御された燃料部分量を別個の搬送管路を介して、燃料貯蔵タンク１２の第１の部分領域１４、もしくは該部分領域１４に配置されたリザーブタンク２８に供給することも可能である。
【００１７】
圧力制限弁７０により、少なくともほぼコンスタントな圧力が、ジェットポンプ４０の通路５０内と、該通路５０に開口した管路４４内とに調整される。このことにより、ジェットポンプ４０内の圧力変動時に生じる恐れのある、圧力調整装置３６に対する不都合なリアクションが回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
自動車の内燃機関のための、ジェットポンプを備えた燃料供給装置の概略図である。
【図２】
図１のジェットポンプの拡大縦断面図である。

Claims (7)

1. 自動車のための燃料供給装置であって、互いに分離された底部（１５，１７）を備えた複数の部分領域（１４，１６）を有する燃料貯蔵タンク（１２）と、燃料を少なくとも間接的に燃料貯蔵タンク（１２）の第１の部分領域（１４）から自動車の内燃機関（１０）へ圧送するフィードユニット（２０）と、燃料を燃料貯蔵タンク（１２）の別の部分領域（１６）から燃料貯蔵タンク（１２）の第１の部分領域（１４）へ圧送するジェットポンプ（４０）とが設けられており、該ジェットポンプ（４０）が、管路（４４）に接続された駆動量供給路（５０）を有しており、該駆動量供給路（５０）を通って、ジェットポンプ（４０）に駆動燃料量が供給されるようになっており、さらにジェットポンプ（４０）が搬送管路（４２）を有しており、該搬送管路（４２）を通って、ジェットポンプ（４０）によって圧送された燃料が燃料貯蔵タンク（１２）の第１の部分領域（１４）に到達するようになっている形式のものにおいて、ジェットポンプ（４０）がその駆動媒体供給路（５０）内に圧力制限弁（７０）を有しており、該圧力制限弁（７０）が、所定の圧力を上回った際に開弁して、ジェットポンプ（４０）に供給された駆動燃料量の部分量を流出せしめるようになっており、かつ、圧力制限弁（７０）によってリリーフ制御された燃料部分量が、ジェットポンプ（４０）の搬送管路（４２，５６）に、または別途に燃料貯蔵タンク（１２）の第１の部分領域（１４）に供給されることを特徴とする、自動車のための燃料供給装置。
2. 燃料貯蔵タンク（１２）の第１の部分領域（１４）内にリザーブタンク（２８）が配置されており、該リザーブタンク（２８）から燃料フィードユニット（２０）が燃料を吸入するようになっており、かつ、ジェットポンプ（４０）が燃料をリザーブタンク（２８）に圧送する、請求項１記載の燃料供給装置。
3. 圧力制限弁（７０）によってリリーフ制御された燃料部分量が、リザーブタンク（２８）に供給される、請求項２記載の燃料供給装置。
4. 圧力制限弁（７０）によってリリーフ制御された燃料部分量が、管路（７８，８０）を介してジェットポンプ（４０）の搬送管路（４２，５６）に供給されるようになっており、かつ管路（７８）が鋭角（α）で搬送管路（４２，５６）に開口している、請求項１または２記載の燃料供給装置。
5. 管路（７８，８０）が、搬送管路（４２，５６）に開口している領域において、搬送管路（４２，５６）の流れ横断面よりも小さな流れ横断面を有している、請求項４記載の燃料供給装置。
6. ジェットポンプ（４０）が基体（４６）を有しており、該基体（４６）に、駆動量供給路（５０）と、搬送管路（４２）の部分（５６，５７）とが一体的に形成されており、且つ搬送管路（４２）の部分（５６，５７）に、圧力制限弁（７０）によりリリーフ制御された燃料部分量の管路（８０）のための接続スリーブ（７８）が一体的に形成されている、請求項４または５記載の燃料供給装置。
7. 圧力調整装置（３６）が設けられており、該圧力調整装置（３６）によって、内燃機関（１０）に供給される燃料の圧力が調整され、かつ、該圧力調整装置（３６）によりリリーフ制御された燃料量がジェットポンプ（４０）に駆動量として供給されるようになっている、請求項１から６までのいずれか１項記載の燃料供給装置。