JP4065454B2 - 燃料タンクから燃料を搬送するフィードユニット - Google Patents

Description

本発明は、自動車の燃料タンクから燃料を搬送するフィードユニットであって、燃料を集めるための第１の室を有するスプラッシュポットと、燃料を吸い込むための燃料ポンプとが設けられていて、該燃料ポンプの吸い込み開口が、スプラッシュポットの第１の室の底部近傍に配置されている形式のものに関する。

このようなフィードユニットは、今日の自動車においてしばしば使用されていて、公知である。スプラッシュポットの室は、通常底弁を有していて、燃料ポンプによって駆動される吸込みジェットポンプを介して燃料を充てんされる。スプラッシュポットはさらに燃料タンクの底部領域に配置されているので、燃料は燃料タンクから底弁を介してスプラッシュポットに流入することができる。吸込みジェットポンプを用いてスプラッシュポットを充てんすることによって、燃料タンク内における燃料の充てんレベルが極めて低い場合でも、スプラッシュポットを燃料によって十分に満たすことが保証される。

燃料タンクが空の場合にはスプラッシュポットも空になるので、燃料ポンプの吸込み開口は燃料から浮かび上がる。燃料ポンプが新たに燃料を搬送できるようになる前に、例えばリザーブキャニスタを用いて、スプラッシュポットへの燃料進入が可能になるような量の燃料を燃料タンクに補充することが必要である。そして燃料ポンプの吸込み開口が再び燃料内に浸漬すると初めて、燃料ポンプは燃料を搬送することができる。しかしながらそのためには最少量の燃料が必要である。

スプラッシュポットを燃料タンクの充てん管片の直ぐ下に配置するという構成も、既に考えられている。このような構成ではスプラッシュポットは燃料充填時にまず初めに充てんされる。しかしながらスプラッシュポットのこの配置形式は、多くの場合極めて扁平で角張った今日の燃料タンクにおいて、しばしば不可能である。

ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式のフィードユニットを改良して、スプラッシュポットの第１の室が空になった後でも、燃料ポンプの吸込み開口が燃料によって確実に覆われるようにすることである。

この課題を解決するために本発明の構成では、第２の室が弁を介して第１の室と接続されており、弁が絞り弁であり、該弁によって制限された燃料の容積流が、燃料ポンプによって搬送される容積流よりも小さく設定されている。

このように構成されていることによって、第１の室は燃料タンクが空になった後で、まず初め、公知のフィードユニットにおけるように空になる。弁の絞り作用に関連した時間にわたって、燃料は第２の室から第１の室にオーバーフローし、燃料ポンプの吸込み開口を覆う。そして本発明によって燃料ポンプの搬送が保証される。同時に、少量の燃料が例えばリザーブキャニスタを介して燃料タンクに補充されると、本発明によるフィードユニットは補充された燃料を搬送することができる。

第２の室がスプラッシュポットと一体的に製造されていると、本発明によるフィードユニットは組立ての手間もしくはコストが僅かになる。

第２の室を例えば第１の室の上に配置することも可能であるが、本発明の別の有利な構成では、第１及び第２の室が同じ高さに配置されており、このように構成されていると、第２の室の充てんを簡単に保証することができる。本発明によるフィードユニットの運転時に第２の室を第１の室と同様に燃料を満たすことができる。

また弁が、第１の室と第２の室との共通の壁に配置されていると、本発明によるフィードユニットの製造に関する手間及びコストを低減することができる。

本発明の別の有利な構成では、第２の室が、第１の室を取り囲むリング室として形成されており、このようになっていると、スプラッシュポットを特にコンパクトに構成することができる。そしてこれによって本発明によるフィードユニットは、特に扁平で角張った燃料タンクにも簡単に配置することが可能になる。

第２の室に燃料を確実に充てんすることを簡単に保証するために、本発明の別の有利な構成では、第２の室がスプラッシュポットの内部に配置されていて、第１の室と第２の室との共通の壁が、スプラッシュポットの外壁よりも低くなっている。このように構成されていると、第１の室から第２の室への燃料のオーバーフローが可能になる。

本発明のさらに別の有利な構成では、弁が、所定の横断面を有する開口として形成されており、これによって第２の室から第１の室にオーバーフローする燃料を絞る絞り装置を、簡単かつ安価に製造することができる。

燃料タンクが空の場合に第２の室に十分な燃料を留めておくために、第１の室が空の間に、弁は第２の室から第１の室への燃料のオーバーフローを絞る必要がある。本発明の別の有利な構成では、弁が、第２の室から第１の室にオーバーフローする容積流を、燃料ポンプの停止後３〜５分でレベル調整が行われるように、絞るようになっている。このように構成されていると、公知のスプラッシュポットの汎用の容積において、オーバーフローする燃料を十分に絞ることができる。

さらにまた本発明の別の有利な構成では、第２の室が、スプラッシュポット容積の約１０〜２０％の容積を有していると、第１の室における十分な燃料の充てんを確実に保証することができる。

本発明は種々様々な実施形態が可能であるが、以下においては本発明の基本原理をさらに明瞭にするために、図面を参照しながら本発明の１実施例を詳説する。

図１は、本発明によるフィードユニットが内部に配置されている燃料タンクを示す縦断面図であり、
図２は、図１に示された本発明によるフィードユニットにおいて、僅かな量の燃料が燃料タンクに補充された後のフィードユニットを示す図である。

図１には自動車用の燃料タンク１が縦断面図で示されており、この燃料タンク１の底部領域には、燃料タンク１から自動車の内燃機関３に燃料を搬送するためのフィードユニット２が配置されている。このフィードユニット２はスプラッシュポット（Schwalltopf）４を有していて、このスプラッシュポット４内には、電気作動式の燃料ポンプ５が配置されている。燃料ポンプ５の吸込み開口６は、スプラッシュポット４の第１の室７の底部領域に配置されている。燃料ポンプ５から内燃機関３には先行導管８が通じている。さらに底部領域には吸込みジェットポンプ９が配置されており、この吸込みジェットポンプ９には、先行導管８から分岐された燃料導管１０を介して、作動媒体（Treibmittel）としての燃料が供給される。吸込みジェットポンプ９は燃料を、スプラッシュポット４に配置された底弁１１を介して吸い込み、吸い込んだ燃料をスプラッシュポット４の第１の室７に搬送する。

スプラッシュポット４内には、第１の室７を第２の室１３から隔てるための壁１２が配置されている。この壁１２は、絞り弁として形成された弁１４を有しており、この弁１４は第１の室７への燃料の貫流を可能にする。室７，１３を互いに隔てる壁１２は、スプラッシュポット４の外壁１５よりも低い。これによってフィードユニット２の通常運転時に第２の室１３は、いつでも燃料によって満たされていることが保証される。

フィードユニット２の運転時に、内燃機関３には燃料が供給され、同時にスプラッシュポット４には吸込みジェットポンプ９を介して燃料が満たされる。燃料によるスプラッシュポット４の充てんは、燃料タンク１における燃料鏡面が底弁１１に達するまで保証されている。燃料鏡面が底弁１１の下まで低下すると、図１に示されているようにスプラッシュポット４の第１の室７が空になるまで、フィードユニット２は燃料を内燃機関３に供給する。スプラッシュポット４の第１の室７が空になると、内燃機関３には燃料が供給されず、燃料ポンプは停止する。燃料タンク１への燃料の補充は、多くの場合極めて僅かな量で行われる。このように僅かな量でも通常は、燃料タンク１における充てんレベルを再び底弁１１まで上昇させるのに十分である。しかしながらスプラッシュポット４内におけるフィードユニット２の吸込み開口６は、燃料タンク１内における充てんレベルよりも高い位置に配置されているので、フィードユニット２は、第１の室７における燃料鏡面がフィードユニット２の吸込み開口６よりも高くなった場合に初めて、燃料を吸い込み、吸込みジェットポンプ９に作動媒体としての燃料を供給することができる。

第１の室７が空になった後で、第２の室１３における燃料が、絞り弁として形成された弁１４を介してゆっくりと第１の室７に流入する（図２参照）。この場合絞り作用は、液圧的な補償動作が３〜５分続くように設計されている。第１の室７への燃料の通流によって、吸込み開口６は再び燃料鏡面の下に位置する。これによってフィードユニット２は再び内燃機関３と吸込みジェットポンプ９に燃料を供給することができる。

第１の室７に導かれる容積流を、絞り弁として形成された弁１４によって絞る絞り作用は、フィードユニット２が内燃機関３に燃料を搬送するよりもゆっくりと、第１の室７に燃料が流入するように、設定されている。

本発明によるフィードユニットが内部に配置されている燃料タンクを示す縦断面図である。 図１に示された本発明によるフィードユニットにおいて、僅かな量の燃料が燃料タンクに補充された後のフィードユニットを示す図である。

Claims (9)

1. 自動車の燃料タンクから燃料を搬送するフィードユニットであって、燃料を集めるための第１の室を有するスプラッシュポットと、燃料を吸い込むための燃料ポンプとが設けられていて、該燃料ポンプの吸い込み開口が、スプラッシュポットの第１の室の底部近傍に配置されている形式のものにおいて、第２の室（１３）が弁（１４）を介して第１の室（７）と接続されており、弁（１４）が絞り弁であり、該弁（１４）によって制限された燃料の容積流が、燃料ポンプ（５）によって搬送される容積流よりも小さいことを特徴とする、燃料タンクから燃料を搬送するフィードユニット。
2. 第２の室（１３）がスプラッシュポット（４）と一体的に製造されている、請求項１記載のフィードユニット。
3. 第１及び第２の室（７，１３）が同じ高さに配置されている、請求項１又は２記載のフィードユニット。
4. 弁（１４）が、第１の室（７）と第２の室（１３）との共通の壁（１２）に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のフィードユニット。
5. 第２の室（１３）が、第１の室（７）を取り囲むリング室として形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のフィードユニット。
6. 第２の室（１３）がスプラッシュポット（４）の内部に配置されていて、第１の室（７）と第２の室（１３）との共通の壁（１２）が、スプラッシュポット（４）の外壁（１５）よりも低い、請求項１から５までのいずれか１項記載のフィードユニット。
7. 弁（１４）が、所定の横断面を有する開口として形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のフィードユニット。
8. 弁（１４）が、第２の室（１３）から第１の室（７）に流入する容積流を、燃料ポンプ（５）の停止後３〜５分で両方の室（１３，７）における燃料鏡面の高さが同じになるように、絞る、請求項１から７までのいずれか１項記載のフィードユニット。
9. 第２の室（１３）が、スプラッシュポット容積の約１０〜２０％の容積を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載のフィードユニット。

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