DE19914062A1

DE19914062A1 - Fördereinrichtung für Kraftstoff

Info

Publication number: DE19914062A1
Application number: DE19914062A
Authority: DE
Inventors: Kurt Frank; Hans Peter Braun; Dieter Schreckenberger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-03-27
Filing date: 1999-03-27
Publication date: 2000-10-05
Also published as: US6202715B1

Abstract

Es wird eine Fördereinrichtung, insbesondere für Kraftstoff, vorgeschlagen, die eine von einem Elektromotor angetriebenen Förderpumpe (10) und mindestens ein befüllbares Reservoir für Kraftstoff im Bereich der Förderpumpe (10) aufweist. Neben dem einen ersten Reservoir (32; 40) ist mindestens ein weiteres Reservoir (34; 41) vorhanden, das vom ersten Reservoir (32; 40) abgesetzt ist und mit diesem über eine Verbindungsleitung (33; 42) gekoppelt ist. Die geodätische Höhe h¶1¶, h¶1¶ der Reservoirs (32, 34; 40, 41) ist dabei höher als die geodätische Höhe h¶v¶ der Verbindungsleitung (33; 42), so dass ein Austausch des Kraftstoffs durch die Verbindungsleitungen (33; 42) nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren erfolgt.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung für Kraft stoff nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es sind bereits Fördereinrichtungen für Kraftstoff der gattungsgemäßen Art bekannt, bei denen der Kraftstoff aus einem Kraftstofftank beispielsweise zu einem Einspritzsy stem des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs geför dert wird.

Eine solche Fördereinrichtung ist in der DE 44 44 854 A1 beschrieben, bei der die Förderpumpe von einem Elekt romo tor angetrieben wird und der Kraftstoff vor der Förder pumpe durch einen Vorfilter strömt und nach der Förder pumpe unter dem Förderdruck durch einen Hauptfilter ge führt wird. Diese Bauteile sind in einem Filtertopf mit abnehmbaren Deckel angeordnet, wobei der Elektromotor und die Förderpumpe in einer Zentralkammer und der Hauptfil ter in einer konzentrisch um diese angeordneten Ringkam mer liegen.

Am Deckel des Filtertopfes dieser bekannten Anordnung sind Anschlüsse für Rohrverbindungen bzw. Druckschläuche vorhanden, durch die unter anderem der Kraftstoff zu ei nem Anschlussflansch am Kraftstofftank geführt wird. Die Fördereinrichtung bildet somit ein komplettes Fördermo dul, das direkt in den Kraftstofftank eingebaut werden kann, wobei der Kraftstoff im Kraftstofftank unten am Fördermodul angesaugt wird und oben vom Anschlussflansch am Deckel des Kraftstofftanks über eine Förderleitung zum Verbrennungsmotor geleitet werden kann.

Bei solchen Fördereinrichtungen besteht das Problem, bei niedrigem Tankstand und bei Kurvenfahrten des Kraftfahr zeugs, wenn der Kraftstoff von der Förderpumpe wegschwap pen kann, eine ausreichende Menge Kraftstoff bereitzu stellen damit eine kontinuierliche Förderung zum Verbren nungsmotor gewährleistet ist. Beim Stand der Technik wird dies z. B. durch ein zusätzliches Reservoir gelöst, dass um die Förderpumpe herum angeordnet ist und gegebenen falls durch eine zusätzliche Saugstrahlpumpe befüllt wer den kann. Hierbei stellt der zur Verfügung stehende Bau raum im Kraftfahrzeug eine kritische Größe dar um ein ausreichend großes Reservoir zur Verfügung stellen zu können.

Vorteile der Erfindung

Die eingangs beschriebene Fördereinrichtung für Kraft stoff aus einem Kraftstofftank zu einem Verbrennungsmo tor, mit mindestens einem Reservoir für Kraftstoff im Be reich der Förderpumpe, das mit Kraftstoff aus dem Tank befüllbar ist, ist in vorteilhafter Weise mit den Merkma len des Kennzeichens des Anspruchs 1 weitergebildet. Hierbei ist neben dem einen ersten Reservoir mindestens eine weiteres Reservoir vorhanden, das vom ersten Reser voir abgesetzt ist und mit diesem über eine Verbindungs leitung gekoppelt wird, so dass ein vergrößertes Reser voirvolumen durch die größere Variabilität auch bei ein geengten Geometrieverhältnissen im Tank geschaffen werden kann.

Diese Anordnung ist auf einfache Weise zu realisieren, wenn die geodätische Höhe der Reservoirs höher ist als die geodätische Höhe der Verbindungsleitung, so dass ein Austausch des Kraftstoffs durch die Verbindungsleitungen nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren erfolgt. So ist sichergestellt, dass die in unterschiedlichen, auch relativ weit voneinander entfernten, Bereichen des Tanks angeordneten Reservoirs hydraulisch so miteinander ver bunden sind, dass sie wie ein einzelnes Reservoir wirken.

Auch bei einer in vielen Fällen aufgrund einer optimalen Ausnutzung des kritischen Bauraumes für den Tank erfor derlichen Gestaltung eines sog. Mehrkammer- oder Sattel tanks ist mit der Erfindung gewährleistet, dass des zwi schen den mindestens zwei Reservoirs auch über eine sat telförmige Erhebung ein hydraulischer Austausch des Kraftstoffs über die Verbindungsleitung erfolgt.

Im Prinzip ist es auf einfache Weise möglich die notwen dige Erstbefüllvorrichtung für die Reservoirs an jedem der Reservoirs anzubringen; bevorzugt kann jedoch eine Anordnung gewählt werden, bei der das dem Einfüllstutzen des Tanks für den Kraftstoff am benachbartesten gelegene Reservoir mit einem Erstbefüllventil oder -klappe verse hen ist.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildun gen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehre ren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungs form der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausfüh rungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Fördereinrich tung für Kraftstoff werden anhand der Zeichnung erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Fördereinrichtung für Kraftstoff nach dem Stand der Technik, die vor montiert in einen Kraftstofftank eingebaut werden kann;

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei hydraulisch gekoppelten Reservoirs und

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfin dung mit zwei hydraulisch gekoppelten Reservoirs in einem Mehrkammer- oder Satteltank.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Bei der Darstellung in Fig. 1 ist ein Kraftstofftank 1 schematisch angedeutet, in den eine Fördereinrichtung 2 nach dem eingangs erwähnten Stand der Technik DE 44 44 854 A1 von oben durch eine Öffnung 3 des Kraftstofftanks 1 in diesen eingesetzt werden kann. Die Öffnung 3 ist mit einem Tankflansch 4 verschließbar. Am Tankflansch 4 be findet sich ein Anschlussstutzen 5 für eine hier nicht dargestellte Förderleitung, die zum Verbrennungsmotor ei nes Kraftfahrzeuges führt und den Kraftstoff gemäß der Pfeile 6 transportiert. Weiterhin ist im Tankflansch 4 ein Anschluss für eine vom Verbrennungsmotor kommende Kraftstoff-Rückleitung 7 und ein Druckregler 27 vorhan den, deren Funktionsweise für das Verständnis der Erfin dung allerdings nicht näher erläutert werden braucht.

Die Fördereinrichtung 2 enthält im unteren Bereich eine Elektrokraftstoffpumpe (EKP) 10 als Förderpumpe mit einem Pumpenelement 8, mit der Kraftstoff aus dem Bodenbereich des Kraftstofftanks 1 über einen Vorfilter 9 angesaugt wird. Das Pumpenelement 8 wird von einem Elektromotor als Bestandteil der Pumpe 10 angetrieben, die zentral in ei nem Filtertopf 11 als Gehäuse liegt. Der Elektromotor der Elektrokraftstoffpumpe 10 wird über Verbindungsleitungen 12 mit elektrischer Spannung versorgt und über diese ge steuert. An einem Anschlussstutzen 14 der Elektrokraft stoffpumpe 10 ist eine Rohrverbindung 15 angeschlossen. Durch die Rohrverbindung 15 fließt der geförderte Kraft stoff über einen Anschlussstutzen 16 in eine äußere Kammer 17 des Filtertopfes 11 gemäß Pfeil 18.

Im Filtertopf 11 liegt ein konzentrisch um die Zentral kammer mit der Elektrokraftstoffpumpe 10 angeordnetes Hauptfilterelement 19, das über Ringdichtungen 20 den Filtertopf 11 in die äußere Kammer 17 und in eine innere Kammer 21 aufteilt. Aus der inneren Kammer 21 fließt der durch das durchströmte Hauptfilterelement 19 gefilterte Kraftstoff zu einem Anschlussstutzen 22. Am Anschluss stutzen 22 ist eine Rohrverbindung 23 angeschlossen, die eine Verbindung zum Tankflansch 4 herstellt, so dass der Kraftstoff gemäß der Pfeile 24 und 6 von der inneren Kam mer 21 im Filtertopf 11 zu der äußeren Förderleitung fließen kann.

Im Bereich der Ansaugung des Kraftstoffs ist dabei zwi schen dem Ansaugstutzen der Elektrokraftstoffpumpe 10 und dem Tank 1 ein abgeschlossenes Reservoir 28 gebildet. In das Reservoir 28 wird beim Stand der Technik Kraftstoff mit einer Saugstrahlpumpe als Befüllvorrichtung 29 geför dert.

Aus Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemäßen Ausbildung einer Fördereinrichtung für Kraftstoff mit einer Elektrokraftstoffpumpe 10 ersicht lich, wobei die Elektrokraftstoffpumpe 10 und deren An ordnung in weiten Bereichen der Fig. 1 entspricht und daher die Anordnung hier vereinfacht mit insoweit über einstimmenden Bezugszeichen dargestellt ist.

Die Fördereinrichtung ist nach der Fig. 2 im Tank 1 an der einem Einfüllstutzen 30 abgewandten Bereich angeord net, wobei im Tank 1 sich ein Kraftstoffniveau 31 ein stellt. Durch die Befüllvorrichtung 29 wird hier Kraft stoff in ein erstes Reservoir 32 eingefüllt, wobei sich der eingefüllte Kraftstoff über eine Verbindungsleitung 33 auch in ein zweites, abgelegenes Reservoir 34 ver teilt. Da die Verbindungsleitung 33 und die Reservoirs 32 und 34 sich nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren verhalten, stellt sich hier ein übereinstimmendes Kraft stoffniveau 35 ein.

In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemäßen Anordnung einer Fördereinrichtung darge stellt, die abweichend von der Fig. 2 einen Mehrkammer- oder Satteltank 36 aufweist. Hier ist im Bereich der För dereinrichtung und des Einfüllstutzen 30 eine erste Kam mer 37 und an der dem Einfüllstutzen 30 abgewandten Seite eine zweite Kammer 38 vorhanden. Die Kammern 37 und 38 sind über einen Sattel 39 miteinander verbunden, wobei davon ausgegangen wird, dass sich auch hier ein gleiches Kraftstoffniveau 31 einstellen kann.

In der Kammer 37 ist ein Reservoir 40 und in der Kammer 38 ist ein Reservoir 41 angeordnet und die Reservoirs 40 und 41 sind ähnlich dem anhand der Fig. 2 beschriebenen Prinzip über eine Verbindungsleitung 42 miteinander ver bunden. Das Prinzip der kommunizierenden Röhren funktio niert auch hier in der beschriebenen Art und Weise wenn die Höhe h₁ im Reservoir 40 und die Höhe h₂ im Reservoir 41 jeweils höher als die Höhe h_v der Verbindungsleitung 42, bezogen auf den Boden des Tanks 36 auf der Höhe h = 0, liegen.

Claims

1. Fördereinrichtung, insbesondere für Kraftstoff, mit
einer von einem Elektromotor angetriebenen Förderpumpe (10) und mit
mindestens einem Reservoir für Kraftstoff im Bereich der Förderpumpe (10), das mit Kraftstoff aus einem Tank (1; 36) befüllbar ist und von dort an die Förderpumpe (10) gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass
neben dem einen ersten Reservoir (32; 40) mindestens ein weiteres Reservoir (34; 41) vorhanden ist, das vom ersten Reservoir (32; 40) abgesetzt ist und mit diesem über eine Verbindungsleitung (33; 42) gekoppelt ist.

2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die geodätische Höhe h₁, h₁ der Reservoirs (32, 34; 40, 41) höher als die geodätische Höhe h_v der Verbindungsleitung (33; 42) ist, wobei ein Austausch des Kraftstoffs durch die Verbindungsleitungen (33; 42) nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren erfolgt.

3. Fördereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass zwischen den mindestens zwei Reservoirs (40, 41) ein Sat tel (39) vorhanden ist über den die Verbindungsleitung (42) geführt ist.

4. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Reservoir (40), das einem Einfüllstutzen (30) des Tanks (36) für den Kraftstoff am benachbartesten ist, ein Erstbefüllventil oder -klappe (29) zur Befüllung der Re servoirs (40, 41) angeordnet ist.

5. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mehreren Reservoirs (32, 34; 40, 41) jeweils Erstbefüll ventile oder -klappen (29) zur Befüllung der Reservoirs (32, 34; 40, 41) angeordnet sind.