JP2008531908A - 自動車用の燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

複数のチャンバ（６，７）を有する燃料容器（２）を備える自動車用の燃料供給装置であって、該燃料容器（２）内に配置された移送ポンプ（５）を有し、該移送ポンプは、前記チャンバ（６，７）内に配置されたサクションジェットポンプ（９，１０）に駆動媒体としての燃料を供給する。前記燃料容器（２）の外に配置された主燃料ポンプ（４）が自動車の内燃機関（１）に燃料を供給する。前記移送ポンプ（５）は、不要な電流消費を回避するために非連続的に駆動される。

Description

本発明は、自動車用の燃料供給装置に関するものであり、この燃料供給装置は、燃料容器と、この燃料容器の外に配置された主燃料ポンプとを有し、この主燃料ポンプは燃料を燃料容器から吸引し、この燃料を内燃機関に搬送する。

このような燃料供給装置は現在の自動車では、ただ１つのチャンバを有する燃料容器と関連してしばしば使用され、実際上公知である。内燃機関により不要な燃料は、現在の燃料供給装置ではしばしば無圧で燃料容器に還元される。従って帰還経路には、燃料を燃料容器の副室から主室に搬送することのできるサクションジェットポンプは接続されていない。しかし複数のチャンバを有する燃料容器が、例えば全輪駆動自動車でしばしば使用される。

燃料容器に配置されたサクションジェットポンプに供給するための移送ポンプを使用することがすでに考えられている。移送ポンプを恒久的に駆動することにより、ノイズレベルが上昇し、電流消費も増大し、とりわけ寿命が短くなる。

本発明の課題は、冒頭に述べた形式の燃料供給装置を改良して、複数のチャンバを有する燃料容器と関連した動作が可能であるように構成することである。

この課題は本発明により次のようにして解決される。すなわち、燃料容器のチャンバに、燃料をこのチャンバから主燃料ポンプのインテーク接続部に搬送するためのサクションジェットポンプが配置されており、燃料容器内に電気的に駆動される移送ポンプが配置されており、移送ポンプの圧力側が前記サクションジェットポンプのノズルと接続されており、前記移送ポンプが非連続的に接続される、ことによって解決される。

この構成により、移送ポンプは複数のサクションジェットポンプに燃料を駆動手段として供給することができ、所期の駆動手段圧力をサクションジェットポンプに対して提供することができる。これにより、燃料容器の種々異なるチャンバに分散された燃料が主燃料ポンプのインテーク接続部に確実に搬送される。内燃機関から場合により帰還される燃料はこの場合、無圧で燃料容器内の任意の個所に帰還することができる。有利にはこの帰還される燃料はインテーク接続部に供給される。自動車のユーザに対して特に快適な、本発明の燃料供給装置の動作は、移送ポンプが非連続的に接続される場合に保証される。この構成によって移送ポンプは所定の時間で遮断される。このことは移送ポンプに起因するノイズレベルを低減するだけでなく、電流消費の低減および移送ポンプの寿命の長期化につながる。

本発明の燃料供給装置を燃料容器に取り付けることは、移送ポンプと主燃料ポンプのインテーク接続部が１つの共通のバッフルポットに配置されていると特に簡単に行うことができる。これにより移送ポンプとバッフルポットとを予め組み立て可能なユニットとして燃料容器の外で予め組み立てることができる。

移送ポンプに燃料を確実に供給することは本発明の別の有利な実施例により、サクションジェットポンプが共通のバッフルポットに合流することによって簡単に保証される。

移送ポンプのとりわけ小さな電流消費は本発明の別の有利な改善形態に従い、移送ポンプが燃料容器のチャンバ内に配置された充填状態センサによって制御されると簡単に保証される。この構成によって移送ポンプは、例えば燃料が燃料容器内のチャンバに依存しないで通流することができる燃料容器が充填されている場合、持続的に非作動状態に留まる。燃料容器がほぼ空であるときに燃料がチャンバから分離されると、主燃料ポンプのインテーク接続部にある燃料は過度に少量であるが、他のチャンバには十分な燃料が存在する場合だけ、移送ポンプがスイッチオンされる。これにより個々のチャンバにおける燃料の充填状態に従い移送ポンプを必要に応じて制御することができる。

本発明の燃料供給装置の構造コストを低減するためには、移送ポンプをレベルスイッチによって制御すると有利である。これにより、インテーク接続部の領域に十分な燃料が存在する場合、移送ポンプは持続的に遮断状態に留まる。このようなレベルスイッチは一般的に公知であり、燃料の充填状態が閾値を上回る際、または下回る際に電気接点を閉鎖または開放する。

有利にはこのレベルスイッチは、バッフルポット内および／または燃料容器のチャンバの接続部内に配置される。このことにより、主燃料ポンプのインテーク接続部の近傍に燃料が存在するか否か、または燃料が１つのチャンバから別のチャンバに通流することができるか否かが検出される。

レベルスイッチは別の有利な改善形態によれば、フロートスイッチとして構成されていると構造的に特に簡単である。

移送ポンプの搬送を中断する場合、すなわち、主燃料ポンプのインテーク接続部を有するチャンバに十分な燃料が存在する場合、燃料容器内の充填状態の面倒な検出と評価が必要である。移送ポンプの非連続的切り替えは本発明の別の有利な改善形態によれば、移送ポンプがインターバル回路を有し、このインターバル回路が順次連続する時間の間、移送ポンプを交互に電流供給するように構成されていると、僅かなコストしか必要としない。このようなインターバル回路によって、移送ポンプをクロック制御で切り替えることができる。これにより移送ポンプが動作する所定の時間間隔に、移送ポンプが遮断されている別の所定の時間間隔が続く。

サクションジェットポンプの十分な搬送は、本発明の別の有利な改善形態によれば、インターバル回路が、１対１０から１対２０の順次連続する時間間隔の比を有すると簡単に保証される。ここでは比較的長い時間間隔のときに搬送ポンプの電流供給が中断される。

移送ポンプの非連続的切り替えは、別の有利な改善形態によれば、移送ポンプが電子制御ユニットを有すると構造的に特に簡単に構成される。

移送ポンプの切り替えをさらに簡単にするために、電子制御ユニットは、移送ポンプの電流供給部に配置されたリレーまたはトランジスタスイッチと接続されていると有利である。

移送ポンプの制御が故障した場合、主燃料ポンプに燃料を十分に供給することは、リレーまたはトランジスタスイッチが、制御されない状態では移送ポンプに電流供給を行うようにすれば簡単に保証される。これにより本発明の燃料供給装置の非常運転特性が保証される。

本発明によれば多数の実施形態が可能である。本発明の基本原理をさらに明瞭にするために、以下に、本発明の２つの実施例を図面につき詳しく説明する。
図１は、本発明による燃料供給装置の概略図である。
図２は、図１の本発明の燃料供給装置の移送ポンプを制御するための概略的回路図である。
図３は、本発明による燃料供給装置の別の概略図である。

図１は、ディーゼル原理に従い動作する自動車の内燃機関に燃料を供給するための燃料供給装置の概略図である。燃料供給装置は、燃料をインテーク接続部３を介して吸引する主燃料ポンプ４と、移送ポンプ５を有する。インテーク接続部３は燃料容器２に突入しており、移送ポンプ５は燃料容器２内の燃料を主燃料ポンプ４のインテーク接続部３に供給する。主燃料ポンプ４は例えば機械的に駆動されるディーゼル高圧ポンプとすることができる。燃料容器２は、２つのチャンバを備える、いわゆるサドルタンクとして構成されている。主燃料ポンプ４は燃料容器２の外部に配置されている。一方、インテーク接続部３と移送ポンプ５は、燃料容器２の底部に対してプリロードされたバッフルポット８に配置されている。チャンバ６，７にはサクションジェットポンプ９，１０が配置されている。これらのサクションジェットポンプには移送ポンプ５から駆動媒体としての燃料が供給され、この燃料をチャンバ６，７からバッフルポット８へ搬送する。さらにチャンバ６、７には、それぞれのチャンバ６，７での燃料の充填状態を測定するための充填状態センサ１１，１２が配置されている。

図２は、図１の移送ポンプを制御するための概略的回路図である。移送ポンプ５は、制御ユニット１３により制御可能なリレー１４を介して電流源１５と接続される。図示の基本状態で、移送ポンプ５は電流源１５と接続される。従って制御ユニット１３が故障した場合には移送ポンプ５には持続的に電流が供給され、燃料が図１に示されたインテーク接続部３に搬送されることが保証される。制御ユニット１３はインターバル回路１６を有する。このインターバル回路１６に従いリレー１４は所定の第１の時間間隔の間に制御され、移送ポンプ５の電流供給は所定の第２の時間間隔の間、中断される。この第２の時間間隔後に再び、移送ポンプ５が制御される第１の時間間隔が続く。この第１の時間間隔と第２の時間間隔との比は例えば１：１０である。従って移送ポンプ５はほとんどの時間、遮断されている。さらに制御ユニット１３は、充填状態センサ１１、１２の信号に対する入力端１７を有する。これにより移送ポンプ５を、燃料容器２が完全に燃料により充填されている場合、および燃料が一方のチャンバ６から他方のチャンバ７へ通流することができる場合には遮断することができる。これとは択一的に、制御ユニット１３は個々のチャンバ６，７にある充填状態センサ１１、１２の信号を評価することもできる。この場合移送ポンプ５は、バッフルポット８を有するチャンバ５にはほとんど燃料がないが、他方のチャンバには十分な燃料がある場合にだけ動作される。

図３は、燃料供給装置の別の実施形態を示す。この燃料供給装置は、図１の実施例とはバッフルポット８の上方縁部と、燃料容器２内にそれぞれ１つのレベルスイッチ１８，１９が配置されている点で異なる。レベルスイッチ１８，１９はフロートスイッチとして構成されている。レベルスイッチ１８，１９の信号に基づいて、バッフルポット１８が燃料により充填されている場合には、移送ポンプ５が持続的に遮断されるように制御される。バッフルポット１８内の充填状態が、バッフルポット１８内のレベルスイッチを切り替えるために設けられた充填状態を下回ると、移送ポンプ５を起動することができる。燃料容器２内のレベルスイッチ１９によって、燃料がチャンバ６，７間を通流することができるか否かを検出することができる。通流することができる場合、移送ポンプ８の起動は必要なく、遮断することができる。ここで移送ポンプ８の起動は、図２の制御ユニット１３を有する第１の実施形態のようにインターバル回路で、または時限回路で行うことができる。この時限回路では、移送ポンプ８が例えば６０秒の最小時間間隔の間、起動される。このために制御ユニット１３には入力端１７を介してレベルスイッチ１８，１９の信号が供給される。

図１は、本発明による燃料供給装置の概略図である。 図２は、図１の本発明の燃料供給装置の移送ポンプを制御するための概略的回路図である。 図３は、本発明による燃料供給装置の別の概略図である。

Claims (12)

1. 自動車用の燃料供給装置であって、
   燃料容器と、該燃料容器の外に配置された主燃料ポンプとを有し、該主燃料ポンプは燃料を前記燃料容器から吸引し、該燃料を内燃機関に搬送する形式の燃料供給装置において、
   前記燃料容器（２）のチャンバ（６，７）に、前記燃料を該チャンバ（６，７）から前記主燃料ポンプ（４）のインテーク接続部（３）に搬送するためのサクションジェットポンプ（９，１０）が配置されており、
   前記燃料容器（２）内には電気的に駆動される移送ポンプ（５）が配置されており、
   前記移送ポンプ（５）の圧力側は前記サクションジェットポンプ（９，１０）のノズルと接続されており、
   前記前記移送ポンプ（５）は非連続的に接続される、ことを特徴とする燃料供給装置。
2. 請求項１記載の燃料供給装置において、
   前記移送ポンプ（５）と、前記主燃料ポンプ（４）のインテーク接続部（３）は、１つの共通のバッフルポット（８）に配置されている、ことを特徴とする燃料供給装置。
3. 請求項１または２記載の燃料供給装置において、
   前記サクションジェットポンプ（９，１０）は前記共通のバッフルポット（８）に合流する、ことを特徴とする燃料供給装置。
4. 請求項１から３までのいずれか一項記載の燃料供給装置において、
   前記移送ポンプ（５）は、前記燃料容器（２）のチャンバ（６，７）に配置された充填状態センサ（１１，１２）によって制御される、ことを特徴とする燃料供給装置。
5. 請求項１から４までのいずれか一項記載の燃料供給装置において、
   前記移送ポンプ（５）は、レベルスイッチ（１８，１９）によって制御される、ことを特徴とする燃料供給装置。
6. 請求項１から５までのいずれか一項記載の燃料供給装置において、
   前記レベルスイッチ（１８，１９）は、バックルポット（８）内および／または前記燃料容器（２）のチャンバ（６．７）の接続部内に配置されている、ことを特徴とする燃料供給装置。
7. 請求項１から６までのいずれか一項記載の燃料供給装置において、
   前記レベルスイッチ（１８，１９）はフロートスイッチとして構成されている、ことを特徴とする燃料供給装置。
8. 請求項１から７までのいずれか一項記載の燃料供給装置において、
   前記移送ポンプ（５）はインターバル回路（１６）を有し、
   該インターバル回路（１６）は、順次連続する時間間隔の間、前記移送ポンプ（５）に交互に電流供給するように構成されている、ことを特徴とする燃料供給装置。
9. 請求項１から８までのいずれか一項記載の燃料供給装置において、
   前記インターバル回路（１６）は、１対１０または１対２０の順次連続する時間間隔の比を有し、ここで比較的長い時間間隔では前記移送ポンプ（５）の電流供給が中断される、ことを特徴とする燃料供給装置。
10. 請求項１から９までのいずれか一項記載の燃料供給装置において、
    前記移送ポンプ（５）は電子制御ユニット（１３）を有する、ことを特徴とする燃料供給装置。
11. 請求項１から１０までのいずれか一項記載の燃料供給装置において、
    前記電子制御ユニット（１３）は、前記移送ポンプ（５）の電流供給部に配置されたリレー（１４）またはトランジスタ回路と接続されている、ことを特徴とする燃料供給装置。
12. 請求項１から１１までのいずれか一項記載の燃料供給装置において、
    前記リレー（１４）またはトランジスタ回路は、制御されない状態では移送ポンプ（５）の電流供給を行う、ことを特徴とする燃料供給装置。

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