DE3532349A1 - Kraftstoff-foerdereinrichtung fuer eine fahrzeug-brennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Kraftstoff-Fördereinrichtung für eine Fahrzeug-Brennkraftmaschine
• Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Fördereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Eine derartige Fördereinrichtung, wie sie aus der DE-OS 27 40 002, F02M 37/10, bekannt ist, vereint eine Reihe von Vorteilen. So ist es bekannt, daß das Heißförderverhalten dann besonders günstig ist, wenn zwei Pumpen, nämlich eine Vorpumpe und eine Hochdruckpumpe, in Reihe geschaltet sind. Das Vorsehen einer Entlüftung oder Entgasung insbesondere für die in Saugrichtung erste Pumpe, also die Vorpumpe, ist insofern günstig, als dann die von der Vorpumpe eventuell angesaugte Luft nicht durch die Hochdruckpumpe gepumpt werden muß. Schließlich ist die Anordnung beider Pumpen in einem gemeinsamen Gehäuse kosten- und montagemäßig günstig. Es ist möglich, beide Pumpen als eine Pumpeneinheit in den Kraftstofftank einzubauen.
• Nicht berücksichtigt ist bei der bekannten Fördereinrichtung aber das Problem der Sicherstellung eines Kraftstoffvorrats zum Ansaugen durch die Pumpenanordnung bei Kurvenfahrt mit weitgehend geleertem Tank. Sofern zur Sicherstellung eines ausreichenden Kraftstoffvorrats für die Brennkraftmaschine die Vergaser-Schwimmerkammer nicht herangezogen werden kann, also beispielsweise bei Brennkraftmaschinen mit Kraftstoffeinspritzung, muß, wie an sich bekannt, durch entsprechende Ausbildung eines unteren Bereichs des Kraftstoffbehälters als Staubehälter oder durch Vorsehen eines besonderen Reservoirs im Kraftstoff-Fördersystem der für die Kurvenfahrt benötigte Koftstoffvorrat sichergestellt werden. Zum Stand der Technik gehören auch Staubehälter, in die eine Rücklaufleitung für von der Pumpe geförderten überschüssigen Kraftstoff einmündet.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoff-Fördereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 unter Wahrung ihrer vorteilhaften Eigenschaften so auszubilden, daß auch bei annähernd leerem Tank ein für Kurvenfahrten ausreichender Kraftstoffvorrat sichergestellt wird und die dazu getroffenen Maßnahmen zur Erzielung eines insbesondere im Hinblick auf die Entlüftung bzw. Entgasung besonders einfachen Aufbaus der Pumpenanordnung ausgenutzt werden.
• Die erfindungsgemäße Lösung besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.
• Bei der Erfindung werden also in vorteilhafter Weise besondere Maßnahmen zur Trennung von Gas- bzw. Luftblasen einerseits und Kraftstoff andererseits innerhalb der Pumpenanordnung überflüssig, da die beiden Pumpen in dem Gehäuse kraftstoffmäßig gegeneinander abgedichtet sind und die in Saugrichtung zweite Pumpe (Hochdruckpumpe) Kraftstoff aus dem Staubehälter absaugt, in den der Auslaß der Vorpumpe einmündet. Durch diesen Auslaß gelangen auch eventuell von der Vorpumpe angesaugte Gas- oder Luftblasen, gegebenenfalls auch Dampfblasen, in den Staubehälter, der in seinem oberen Bereich mit zumindest einer Entgasungsöffnung versehen ist, durch die die Gas- oder Luftblasen in das Tankvolumen austreten können.
• Insbesondere dann, wenn die Vorpumpe so ausgelegt ist, daß sie ein gegenüber dem Ansaugvolumen der zweiten Pumpe größeres Kraftstoffvolumen in den Staubehälter fördert, und da ferner in den Staubehälter die Rücklaufleitung für den Kraftstoffüberschuß einmündet, ist der Staubehälter in der Regel bis in Höhe der zumindest einen Entlüftungsöffnung mit Kraftstoff unter Druck gefüllt.
• Sofern die Gefahr eines Leerlaufens der Vorpumpe besteht, also beispielsweise bei weitgehend entleertem Tank und nach längerer Standzeit der Brennkraftmaschine, sind die im Patentanspruch 2 angegebenen Maßnahmen vorteilhaft. Sie stellen nämlich sicher, daß im Augenblick des Startens der Brennkraftmaschine auch bei leergelaufener Vorpumpe die zweite Pumpe einen gewissen Kraftstoffvorrat vorfindet, der das Anlaufen der Brennkraftmaschine ermöglicht und die Zeit bis zum Förderbeginn der Vorpumpe überbrückt.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die die im Rahmen der Erfindung interessierenden Bestandteile der Fördereinrichtung im wesentlichen in einem senkrechten Mittelschnitt wiedergibt.
• In den bei 1 angedeuteten Kraftstofftank des mit der nicht dargestellten Brennkraftmaschine und der Fördereinrichtung ausgerüsteten Kraftfahrzeugs ist dichtend der Verschlußdeckel 2 eingesetzt, der zugleich den Verschlußdeckel eines bekannten Gebers einer Kraftstoffvorratsanzeige darstellen kann.
• An dem Verschlußdeckel 2 ist nach unten ragend der Staubehälter 3 befestigt, der bis auf zumindest eine Entlüftungsöffnung 4 gegen das Tankvolumen abgedichtet ist. Der Kraftstoffpegel im Tank ist bei 5 angedeutet.
• Der Staubehälter 3 dient zur Sicherstellung eines Kraftstoffvolumens 6 auch bei langer Kurvenfahrt des Fahrzeugs und stark abgesunkenem Kraftstoffpegel im Tank 1, so daß während der Kurvenfahrt der mit dem Kraftstoffilter 7 versehene Einlaß 8 der bei 9 angedeuteten Vorpumpe der Pumpenanordnung 10 nicht mehr in den Kraftstoffvorrat im Tank 1 eintaucht und demgemäß kein Kraftstoff durch die Vorpumpe 9 angesaugt wird.
• Außer der Vor pumpe 9 enthält das gemeinsame Gehäuse 11 der Pumpenanordnung 10 die bei 12 angedeutete Hochdruckpumpe, die Kraftstoff in die zur Brennkraftmaschine führende Vorlaufleitung 13 drückt. Beide Pumpen 9 und 12 brauchen im einzelnen nicht dargestellt zu werden, da sie einen an sich bekannten, im Rahmen der Erfindung auch nicht interessierenden Aufbau besitzen.
• Die Pumpenanordnung 10 ist über die Zwischenlage 14 aus schallisolierendem und dichtendem Material, beispielsweise Gummi, in einer Öffnung im Boden 15 des Staubehälters 3 gehalten.
• Die Vorpumpe 9 besitzt den Auslaß 16, fördert also nicht direkt innerhalb des gemeinsamen Gehäuses 11 in den Einlaß der Hochdruckpumpe 12; deren Einlaß befindet sich vielmehr bei 17 ebenfalls innerhalb des Staubehälters 3, während die beiden Pumpen 9 und 12 innerhalb des Gehäuses 11 kraftstoffmäßig gegeneinander abgedichtet sind. Dies wird in der Zeichnung durch die Schottwand 18 innerhalb des Gehäuses 11 angedeutet.
• Die Vorpumpe 9 liefert demgemäß Kraftstoff, gegebenenfalls mit Gas- bzw.
• Luftblasen, in den Staubehälter 3, so daß die Blasen in diesem aufsteigen und durch die zumindest eine Entlüftungsöffnung 4 in das eigentliche Tankvolumen abtransportiert werden können. Die Entlüftungsöffnung ist so dimensioniert, daß sich im Staubehälter ein höherer Druck aufbaut als im Tankvolumen. Die Hochdruckpumpe 12 saugt demgemäß über ihren Einlaß 17 entgasten bzw. entlüfteten Kraftstoff aus dem Staubehälter 3 an, in dem sich stets ein Kraftstoffvolumen befindet, da einerseits die Vorpumpe 9 auf die Lieferung eines gegenüber dem Durchsatz der Hochdruckpumpe 12 größeren Kraftstoffvolumens ausgelegt ist und andererseits in den Staubehälter 3 auch die Rücklaufleitung 19 einmündet, die in an sich bekannter Weise von der Pumpenanordnung 10 zur Brennkraftmaschine gelieferte Kraftstoffüberschüsse wieder zurückfördert.
• Durch die relativ hohe Temperatur des zurückgeleiteten Kraftstoffs eventuell erzeugte Dampfblasen rufen keine Schwierigkeiten hervor, da sie ebenfalls über die Entlüftungsöffnung 4 entweichen können und von der in Saugrichtung zweiten Pumpe 12 nicht angesaugt werden.
• Um zu verhindern, daß bei einem Leerlaufen der Vorpumpe 9 auch die Hochdruckpumpe 12 nicht fördern kann, sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei vertikale Schottwände 20 und 21 am Boden 15 des Staubehälters 3 vorgesehen, die dort gleichsam zwei segment- oder sektorartige Kraftstoffkammern schaffen.
• In eine dieser Kammern mündet der Auslaß 16 der Vorpumpe 9 ein, während der Einlaß 17 der Hochdruckpumpe 12 in der anderen dieser Kammern liegt. Sofern also die Vorpumpe 9 leerläuft, kann sich über sie auch nur die den Auslaß 16 enthaltende Kammer entleeren, während die mit dem Einlaß 17 der Hochdruckpumpe kommunizierende Kammer stets gefüllt bleibt und demgemäß der Hochdruckpumpe ein Kraftstoffvorrat zur Verfügung steht. Sobald die Vorpumpe 9 wieder fördert, füllt sie zunächst die mit ihrem Auslaß 16 verbundene Kammer auf, und danach bei die Oberkante der Schottwände 20 und 21 übersteigendem Kraftstoffspiegel im Staubehälter 3 auch die dem Einlaß 17 der Hochdruckpumpe zugeordnete Kammer.
• Zur Überbrückung von Toleranzen sowie zur geräuschmäßigen Entkopplung ist der Auslaßstutzen 22 der Pumpenanordnung 10 mit der hier durch ein Rohr gebildeten Vorlaufleitung 13 über den Schlauch 23 aus elastischem Material verbunden.
• Abschließend sei darauf hingewiesen, daß der Staubehälter auch außerhalb des Tanks angeordnet und mit diesem über Leitungen verbunden sein kann.
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Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE U Kraftstoff-Fördereinrichtung für eine Fahrzeug-Brennkraftmaschine mit einer aus einem Kraftstofftank gespeisten Pumpenanordnung, die zwei in Saugrichtung in Reihe geschaltete Pumpen in einem gemeinsamen Gehäuse enthält, das mit einer in den Tank mündenden Entgasungsöffnung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen (9,12) innerhalb des Gehäuses (11) strömungsmäßig gegeneinander abgedichtet sind, das mit zumindest einem zugleich die Entgasungsöffnung bildenden Auslaß (16) der in Saugrichtung ersten Pumpe (9) und mit zumindest einem Einlaß (17) der zweiten Pumpe (12) versehen ist, die in einen mit dem Tank (1) nur über zumindest eine Entgasungsöffnung (4) kommunizierenden Staubehälter (3) münden, in den auch eine Rücklaufleitung (19) für einen von der zweiten Pumpe (12) geförderten Kraftstoffüberschuß einmündet, während der Einlaß (8) der ersten Pumpe (9) außerhalb des Staubehälters (3) in den Tank (1) einmündet.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubehälter (3) bodenseitig durch vertikale Schottwände (20,21) in Sektoren unterteilt ist sowie der Auslaß (16) der ersten (9) und der Einlaß (17) der zweiten Pumpe (12) in unterschiedliche Sektoren münden.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubehälter (3) im Tank (1) angefordert ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) über eine dichtende und schallisolierende Zwischenlage (14) den Boden (15) des Staubehälters (3) durchsetzend an diesem gehalten ist, der seinerseits an seinem oberen Ende einen Verschlußdeckel (2) für eine Öffnung im Tank (1) trägt, der -von Vor- und Rücklaufleitungen (13, 19) für den Kraftstoff durchsetzt ist.
5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Pumpe (9) ein gegenüber dem Ansaugvolumen der zweiten Pumpe (12) größeres Kraftstoffvolumen fördert.