DE10329265A1

DE10329265A1 - Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zu einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10329265A1
Application number: DE10329265A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Braun
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-20
Also published as: EP1642020A1; EP1642020B1; ATE447102T1; DE502004010301D1; WO2005001278A1

Abstract

Bei bekannten Vorrichtungen zum Fördern von Kraftstoff ist in einer zu einer Düse einer Saugstrahlpumpe führenden Treibleitung ein Vorfilter angeordnet. Nachteilig ist, daß eine separate Montage von Vorfilter und Düse in der Treibleitung aufwendig und teuer ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die Düse (22) einteilig mit dem Vorfilter (23) verbunden ist. Auf diese Weise werden die Herstellungskosten verringert und die Montage vereinfacht.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist schon eine Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zu einer Brennkraftmaschine aus der DE 102 20 169 A1 bekannt, die eine Saugstrahlpumpe mit einer Düse aufweist. Nachteilig ist, daß die Düse leicht verstopft, sobald geringste Verunreinigungen in eine Düsenöffnung der Düse gelangen. Dies führt zu einem Ausfall der Vorrichtung und einem Liegenbleiben des Fahrzeugs, da eine den Kraftstoff zu der Brennkraftmaschine fördernde Förderpumpe keinen Kraftstoff mehr aus dem Vorratsbehälter zugeführt bekommt.

In der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 103 03 390 ist bereits eine Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff vorgeschlagen worden, bei der ein Vorfilter der Düse in einer Treibleitung separat vorgeschaltet ist. Die separate Montage von Vorfilter und Düse in der Treibleitung ist jedoch aufwendig und teuer.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise die Herstellungskosten verringert werden, indem die Düse einteilig mit dem Vorfilter verbunden ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Düse mit dem Vorfilter in einem Düsenabschnitt der Treibleitung eingepreßt, eingeclipst, eingeschweißt oder eingeklebt ist, da dies eine besonders günstige Montagelösung ist.

Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Düse mit dem Vorfilter mittels Spritzguß und aus Kunststoff hergestellt ist, da sich die Düse auf diese Weise besonders kostengünstig herstellen läßt.

Sehr vorteilhaft ist es, wenn der Vorfilter eine Maschenweite von 0,5 Millimetern aufweist, da in der Treibleitung vorhandene Verunreinigungen auf diese Weise besonders effektiv herausgefiltert werden können.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Düse deckelförmig mit einem Zylinderabschnitt und einem Bodenabschnitt ausgebildet, wobei der Bodenabschnitt eine Düsenöffnung aufweist. Der Vorfilter ist ringförmig an der der Düsenöffnung abgewandten Stirnseite des Zylinderabschnitts angeordnet, da die Düse und der Vorfilter auf diese Weise besonders einfach mittels Spritzguß herstellbar sind.

Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn eine dem Zylinderabschnitt abgewandte Stirnseite des Vorfilters an einer Kanalwandung der Treibleitung dichtend anliegt, da auf diese Weise gewährleistet ist, daß der gesamte Kraftstoff der Treibleitung den Vorfilter der Düse durchströmt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Treibleitung in einem Düsenabschnitt abgewinkelt gegenüber der Treibleitung stromauf der Düse und dem Vorfilter und bildet dadurch einen Anschlag, bis zu dem die Düse mit dem integrierten Vorfilter bei der Montage einschiebbar ist.

Vorteilhafter Weise hat die Düse eine Düsenöffnung mit einem Durchmesser von 0,6 bis 2,5 Millimetern.

Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zu einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein in einem Vorratsbehälter 1 angeordnetes Kraftstofffördermodul 2 auf. In dem Vorratsbehälter 1 ist beispielsweise ein Kraftstoff 3 gespeichert.
Das Kraftstofffördermodul 2 besteht aus einem beispielsweise topfförmigen Speicherbehälter 4, in dem eine Förderpumpe 7 angeordnet ist, die Kraftstoff beispielsweise über einen Vorfilter 8 und eine Saugleitung 9 aus dem Speicherbehälter 4 ansaugt und druckerhöht über eine Druckleitung 10 zu einer Brennkraftmaschine 11 fördert. Der Speicherbehälter 4 bevorratet ausreichend viel Kraftstoff, damit eine Kraftstoffversorgung der Brennkraftmaschine 11 durch die Förderpumpe 7 sichergestellt ist, auch wenn, beispielsweise durch eine Kurvenfahrt und dadurch bedingte Schwappbewegungen des Kraftstoffs im Vorratsbehälter 1, kein Kraftstoff in den Speicherbehälter 4 gefördert wird. Der Speicherbehälter 4 ist mit seinem Topfboden 5 nahe einem Tankboden 6 des Vorratsbehälters 1 angeordnet.
Die Förderpumpe 7 ist beispielsweise eine Strömungspumpe, die elektrisch von einem Aktor, beispielsweise einem Anker eines Elektromotors, angetrieben wird.
Der Vorfilter 8 schützt die Vorrichtung stromab des Vorfilters 8 vor im Kraftstoff enthaltenen groben Schmutzpartikeln.
In der Druckleitung 10 ist beispielsweise ein Rückschlagventil 14 und stromab des Rückschlagventils 14 ein Hauptfilter 15 angeordnet, der die im Kraftstoff enthaltenen feinen Schmutzpartikel herausfiltert. Das Rückschlagventil 14 verhindert, daß Kraftstoff bei abgeschalteter Förderpumpe 7 aus der Druckleitung 10 von stromab des Rückschlagventils 14 über die Druckleitung nach stromauf des Rückschlagventils 14, die Förderpumpe 7, die Saugleitung 9 und den Vorfilter 8 in den Speicherbehälter 4 zurückläuft. Auf diese Weise bleibt der von der Förderpumpe 7 aufgebaute Druck in der Druckleitung 10 auch bei abgeschalteter Förderpumpe 7 über eine gewisse Zeit erhalten.
Stromab des Hauptfilters 15 ist an der Druckleitung 10 eine Zweigleitung 16 vorgesehen, die in den Speicherbehälter 4 mündet. Die Zweigleitung 16 weist ein Druckregelventil 17 auf. Wenn der Druck in der Druckleitung 10 und damit in der Zweigleitung 16 einen vorbestimmten Druck überschreitet, öffnet das Druckregelventil 17 und läßt Kraftstoff aus der Druckleitung 10 über die Zweigleitung 16 in den Speicherbehälter 4 strömen. Auf diese Weise sinkt der Druck in der Druckleitung 10 wieder unter den vorbestimmten Druck ab, so daß das Druckregelventil 17 schließt und keinen Kraftstoff mehr über die Zweigleitung 16 in den Speicherbehälter 4 abströmen läßt. Mittels des Druckregelventils 17 wird der Druck in der Druckleitung 10 stromab des Rückschlagventils 14 auf einen konstanten Wert geregelt.
Damit der Speicherbehälter 4 nicht von der Förderpumpe 7 leer gesaugt wird, muß laufend Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter 1 in den Speicherbehälter 4 nachströmen. Dazu ist in dem Speicherbehälter 4 wenigstens eine Saugstrahlpumpe 20 vorgesehen, die Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter 1 in den Speicherbehälter 4 fördert.
Eine Saugstrahlpumpe ist beispielsweise aus der DE 198 56 298 C1 bekannt, wobei deren Inhalt ausdrücklich Teil der Offenbarung dieser Anmeldung sein soll.
Von der Druckleitung 10 aus, im Bereich stromab der Förderpumpe 7 und stromauf des Rückschlagventils 14, verläuft eine Treibleitung 21 zu einer Düse 22 der Saugstrahlpumpe 20. Die Treibleitung 21 kann eine Drossel zur Begrenzung des über die Treibleitung 21 strömenden Volumenstroms aufweisen.
Die Düse 22 ist erfindungsgemäß einteilig mit einem zweiten Vorfilter 23 verbunden und weist eine in einen Saugraum 27 mündende Düsenöffnung 24 auf, die beispielsweise einen Durchmesser von 0,6 bis 2,5 Millimetern aufweist. Die Düse 22 mit dem Vorfilter 23 ist beispielsweise mittels Spritzguß hergestellt. Die Düse 22 kann aber auch mittels Kleben oder Schweißen mit dem Vorfilter 23 einteilig zusammengefügt sein. Durch die einteilige Ausbildung von der Düse 22 und dem zweiten Vorfilter 23 werden die Herstellungskosten der beiden Teile gesenkt und die Montage vereinfacht. Durch den zweiten Vorfilter 23 werden Schmutzpartikel aus dem Kraftstoff der Treibleitung 21 herausgefiltert, so daß die Düse 22 nicht verstopft. Eine verstopfte Düse 22 würde dazu führen, daß kein Kraftstoff mehr von der Saugstrahlpumpe 20 in den Speicherbehälter 4 gefördert würde, so daß der Füllstand im Speicherbehälter 4 nach gewisser Zeit absinken würde und die Förderpumpe 7 nicht mit ausreichend viel Kraftstoff versorgt wäre. Besonders bei niedrigem Füllstand im Vorratsbehälter 1 hätte dies eine Liegenbleiben des Fahrzeugs zur Folge.
Die Düse 22 ist beispielsweise deckelförmig mit einem Zylinderabschnitt 22.1 und einem Bodenabschnitt 22.2 ausgebildet. In dem Zylinderabschnitt 22.1 ist eine einen Stauraum 22.3 bildende Ausnehmung angeordnet, die durch den Zylinderabschnitt 22.1 und den Bodenabschnitt 22.2 begrenzt ist. Die Düsenöffnung 24 ist in dem Bodenabschnitt 22.2 der Düse 22 vorgesehen, beispielsweise zentrisch zur Treibleitung 21 angeordnet und verbindet den Stauraum 22.3 der Düse 22 mit dem Saugraum 27.
Der zweite Vorfilter 23 ist beispielsweise ringförmig an dem Zylinderabschnitt 22.1 auf der dem Bodenabschnitt 22.2 abgewandten Seite der Düse 22 angeordnet und wie die Düse 22 aus Kunststoff hergestellt. Der zweite Vorfilter 23 hat beispielsweise eine Maschenweite von 0,5 Millimetern, kann aber ausdrücklich auch andere Maschenweiten aufweisen. Der zweite Vorfilter 23 ist auf seiner dem Zylinderabschnitt 22.1 abgewandten Stirnseite beispielsweise offen ausgebildet, um die Düse 22 zusammen mit dem Vorfilter 23 nach einem Spritzvorgang entformen zu können. Der zweite Vorfilter 23 weist radial innen einen Durchgangskanal 23.1 auf, der mit dem Stauraum 22.1 verbunden ist.
Die Düse 22 ist zusammen mit dem zweiten Vorfilter 23 an einem dem Vorratsbehälter 1 zugewandten Ende der Treibleitung 21 in einem beispielsweise zylinderförmigen Düsenabschnitt 25 der Treibleitung 21 angeordnet, wobei die Düse 22 stromab des zweiten Vorfilters 23 vorgesehen ist. Der Düsenabschnitt 25 der Treibleitung 21 mündet mit einer Ausgangsöffnung 26 in den Saugraum 27. Die Düse 22 mit dem Vorfilter 23 ist beispielsweise in den Düsenabschnitt 25 geclipst, geklebt, eingepreßt oder geschweißt, wobei die Düse 22 dichtend am Umfang des Düsenabschnitts 25 anliegt.
Die vom Zylinderabschnitt 22.1 abgewandte offene Stirnseite des zweiten Vorfilters 23 wird beispielsweise von einer der Ausgangsöffnung 26 gegenüberliegenden Kanalwandung 28 des Düsenabschnitts 25 dicht verschlossen. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß der gesamte Kraftstoff der Treibleitung 21 stromauf des zweiten Vorfilters 23 durch den zweiten Vorfilter 23 strömt und somit gefiltert wird und nicht den zweiten Vorfilter 23 im Kurzschluß oder als Leckage umgehen kann. Die vom Zylinderabschnitt 22.1 abgewandte offene Stirnseite des zweiten Vorfilters 23 kann aber auch auf andere Weise, beispielsweise durch eine an den zweiten Vorfilter 23 durch Kleben oder Schweißen angefügte Filterwandung verschlossen sein.
Die Düse 22 mit dem zweiten Vorfilter 23 greift mit dem Vorfilter 23 in den Düsenabschnitt 25 der Treibleitung 21 bis zu der Kanalwandung 28 ein, so daß der zweite Vorfilter 23 mit seiner der Kanalwandung 28 zugewandten Stirnseite an der Kanalwandung 28 anliegt. Der Düsenabschnitt 25 der Treibleitung 21 ist gegenüber der Treibleitung 21 stromauf des Düsenabschnitts 25 beispielsweise abgewinkelt ausgebildet, um auf einfache Art und Weise die Kanalwandung 28 auszubilden. Der abgewinkelte und dem Saugraum 27 zugewandte Teil der Treibleitung 21 bildet den Düsenabschnitt 25. Die Kanalwandung 28 weist beispielsweise einen zylinderförmigen Zentrierabsatz 30 auf, der auf der vom Zylinderabschnitt 22.1 abgewandten offenen Stirnseite des zweiten Vorfilters 23 in den zweiten Vorfilter 23 eingreift und die Düse 22 mit dem zweiten Vorfilter 23 in dem Düsenabschnitt 25 zentriert.
Der Saugraum 27 wird gebildet durch eine Einbuchtung 31 im Topfboden 5 und ist über eine Ansaugöffnung 29 mit dem Vorratsbehälter 1 verbunden. Der Saugraum 27 ist begrenzt durch den Topfboden 5, die Düse 22, die Ansaugöffnung 29 und durch einen stromab des Saugraums 27 vorgesehenen Mischkanal 33. Der Mischkanal 33 verläuft von einer mit dem Saugraum 27 verbundenen Eingangsöffnung 33.1 des Mischkanals 33 ausgehend beispielsweise in horizontale Richtung. Eine Saugstrahlpumpe mit horizontal verlaufendem Mischkanal wird auch als liegend angeordnete Saugstrahlpumpe bezeichnet. Der Mischkanal 33 mündet an einem der Eingangsöffnung 33.1 abgewandten Ende des Mischkanals 33 über ein weiteres, in Richtung Vorratsbehälter 1 schließendes Rückschlagventil, beispielsweise ein Schirmventil 34, in den Speicherbehälter 4. Der Mischkanal 33 weist an dem der Eingangsöffnung 33.1 abgewandten Ende beispielsweise einen Diffusorabschnitt 35 auf, in dem sich der Mischkanal 33 in Strömungsrichtung, beispielsweise quer zur Zeichenebene, erweitert.
Das Schirmventil 34 ist beispielsweise im Topfboden 5 an dem der Eingangsöffnung 33.1 abgewandten Ende des Mischkanals 33 vorgesehen. Das Schirmventil 34 besteht aus wenigstens einer Ventilöffnung 36 und einem die Ventilöffnung 36 überdeckenden elastischen Schirm 37, der beispielsweise aus Gummi hergestellt ist. Bei einer in Richtung Speicherbehälter 4 gerichteten Strömung im Mischkanal 33 biegt sich der elastische Schirm 37 elastisch in vom Topfboden 5 abgewandter Richtung und öffnet dadurch die Ventilöffnung 36. Bei einer aus dem Speicherbehälter 4 in Richtung Mischkanal 33 gerichteten Strömung biegt sich der elastische Schirm 37 wieder zurück in seine Ausgangsstellung und schließt die Ventilöffnung 36.
Bei Betrieb der Förderpumpe 7 wird Kraftstoff über die Druckleitung 10, die Treibleitung 21, den zweiten Vorfilter 23, den Durchgangskanal 23.1, den Stauraum 22.3 und die Düsenöffnung 24 der Düse 22 als ein Treibstrahl in den Saugraum 27 eingespritzt. Bekannterweise reißt der Treibstrahl beim Eintritt in den Saugraum 27 Kraftstoff in Strömungsrichtung mit, so daß im Saugraum 27 ein Unterdruck entsteht, der weiteren Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter 1 in den Saugraum 27 nachströmen läßt. Der Kraftstoff des Treibstrahls und der von dem Treibstrahl mitgerissene Kraftstoff gelangt über eine Eingangsöffnung 33.1 des Mischkanals 33 in den Mischkanal 33 und über die geöffnete Ventilöffnung 36 des Schirmventils 34 in den Speicherbehälter 4.

Claims

Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zu einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einer einen Vorfilter und eine Düse aufweisenden Treibleitung einer Saugstrahlpumpe, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (22) einteilig mit dem Vorfilter (23) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (22) mit dem Vorfilter (23) in einem Düsenabschnitt (25) der Treibleitung (21) eingepreßt, eingeclipst, eingeschweißt oder eingeklebt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (22) mit dem Vorfilter (23) mittels Spritzguß hergestellt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (22) mit dem Vorfilter (23) aus Kunststoff hergestellt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorfilter (23) eine Maschenweite von 0,5 Millimetern aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (22) deckelförmig mit einem Zylinderabschnitt (22.1) und einem Bodenabschnitt (22.2) ausgebildet ist, wobei der Bodenabschnitt (22.2) eine Düsenöffnung (24) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorfilter (23) ringförmig an der der Düsenöffnung (24) abgewandten Stirnseite des Zylinderabschnitts (22.1) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Zylinderabschnitt (22.1) abgewandte Stirnseite des Vorfilters (23) an einer Kanalwandung (28) der Treibleitung (21) dichtend anliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibleitung (21) in einem Düsenabschnitt (25) abgewinkelt gegenüber der Treibleitung stromauf der Düse (22) und dem Vorfilter (23) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenöffnung (24) einen Durchmesser von 0,6 bis 2,5 Millimetern aufweist.