DE4333969C2 - Kraftstoff-Fördereinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Fördereinheit mit einer innerhalb eines Schwalltopfes angeordneten und dort zum Ansaugen des Kraftstoffes einen Ansaugstutzen aufwei­ senden elektrischen Kraftstoffpumpe und einer mit Kraft­ stoff als Treibmittel betriebenen Saugstrahlpumpe zum Fördern von Kraftstoff aus einem den Schwalltopf umgeben­ den Kraftstofftank in den Schwalltopf.

Kraftstoff-Fördereinheiten der vorstehenden Art sind in heutigen Kraftfahrzeugen mit Kraftstoffeinspritzung vor­ handen und deshalb allgemein bekannt. Der Schwalltopf dient dazu, sicherzustellen, daß auch bei Schüttelbewe­ gungen oder bei einem Einwirken von Fliehkräften auf den Kraftstoff im Kraftstofftank der Ansaugstutzen der elek­ trischen Kraftstoffpumpe stets im Kraftstoff eingetaucht bleibt und nicht Luft statt Kraftstoff ansaugen kann.

Schwierigkeiten bereitet bei solchen Kraftstoff-Förder­ einheiten das erstmalige Befüllen mit Kraftstoff. Während des Betriebs des Kraftfahrzeugs wird der Schwalltopf durch die Saugstrahlpumpe im Schwalltopf ständig mit Kraftstoff aus dem Kraftstofftank versorgt. Da diese Saugstrahlpumpe jedoch als Treibmittel von der Kraft­ stoffpumpe geförderten Kraftstoff zugeführt bekommen muß, vermag sie nur zu arbeiten, wenn auch die Kraftstoffpumpe Kraftstoff fördert, was bei leerem Schwalltopf jedoch nicht der Fall ist. Da im Automobilwerk nur eine geringe Kraftstoffmenge in den Kraftstofftank eingefüllt wird, reicht diese meist nicht aus, um über den oberen Rand des Schwalltopfes in den Schwalltopf zu gelangen. Oftmals sind Schwalltöpfe auch allseitig geschlossen, damit in ihnen ein Überdruck aufgebaut werden kann. Dann besteht unabhängig vom Füllstand im Kraftstofftank keine Möglichkeit des Einlaufens von Kraftstoff in den Schwalltopf über seinen oberen Rand.

Zum erstmaligen Befüllen eines Schwalltopfes ist es bekannt, in seinem unteren Bereich eine in ihn hineinführende Bohrung vorzusehen, über die Kraftstoff einlaufen kann. Nachteilig dabei ist, daß bei weitgehend leerem Kraftstofftank über diese Bohrung sich der Schwalltopf auch bis in Höhe des Kraftstoffniveaus im Kraftstofftank entleeren kann. Ebenfalls bekannt ist es, im Boden des Schwalltopfes ein zum Inneren des Schwalltopfes hin öffnendes Bodenventil anzuordnen (DE 41 23 367 A1). Ein solches Bodenventil birgt die Gefahr einer Fehlfunktion in sich, indem es entweder infolge eines Verkantens nicht öffnet, bei geringem Füllstand im Kraftstofftank nicht schließt oder während des Fahrens durch Schüttelbewegungen wiederholt kurzfristig öffnet und dadurch ein Leerlaufen des Schwalltopfes bis auf das Niveau des Kraftstofftankes verursachen kann.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Kraftstoff- Fördereinheit der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch bei sehr geringem Füllstand im sie umgebenden Kraftstofftank ein erstmaliges Befüllen des Schwalltopfes auf einfache Weise zuverlässig möglich ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kraftstoffpumpe zusätzlich zum Ansaugstutzen einen Unterdruckanschluß aufweist, von dem eine Verbindung zu einem oberen Ende eines von unten her in den Schwalltopf führenden Ansaugkanals besteht und daß die Kraftstoff­ pumpe einen in den Schwalltopf führenden Bypass-Auslaß aufweist.

Bei einer solchen Kraftstoff-Fördereinheit vermag bei noch leerem Schwalltopf die Kraftstoffpumpe unmittelbar aus dem den Schwalltopf umgebenden Kraftstofftank Kraft­ stoff anzusaugen und mit ihm den Schwalltopf aufzufüllen. Sobald ihr Ansaugstutzen im Kraftstoff eingetaucht ist, fördert sie Kraftstoff zur Einspritzanlage und damit auch Treibmittel zur Saugstrahlpumpe, so daß dann das Nach­ fließen von Kraftstoff in den Schwalltopf durch die Saug­ strahlpumpe erfolgen kann. Die erfindungsgemäße Kraft­ stoff-Fördereinheit ist sehr einfach aufgebaut und be­ nötigt zum erstmaligen Befüllen keine sich bewegenden Teile. Deshalb ist sie kostengünstig zu verwirklichen und vermag zuverlässig zu arbeiten.

Bei ausgeschalteter Zündung und somit auch ausgeschalteter Kraftstoffpumpe kann auch aus einem vollständig ge­ füllten Schwalltopf kein Kraftstoff zurück in den Kraft­ stofftank laufen, wenn gemäß einer Weiterbildung der Er­ findung in die Verbindung zwischen dem Unterdruckanschluß und dem Ansaugkanal ein zum Unterdruckanschluß hin öff­ nendes Rückschlagventil angeordnet ist.

Im Schwalltopf verbleibt bei nicht laufender Kraftstoff­ pumpe zwangsläufig ein Mindestniveau Kraftstoff, wenn ge­ mäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung der Ansaug­ kanal innerhalb eines zur Ansaugseite der Saugstrahlpumpe führenden Steigrohres vorgesehen ist.

Konstruktiv besonders einfach ist der Ansaugkanal zu ver­ wirklichen, wenn er durch eine Abtrennung in dem Steig­ rohr gebildet ist.

Die Saugstrahlpumpe vermag unabhängig von der schwanken­ den Rücklaufmenge des Kraftstoffes von der Einspritzan­ lage stets mit einer ausreichend großen und konstanten Treibmittelmenge zu arbeiten, wenn sie mit einem Teil­ stromauslaß der Kraftstoffpumpe Verbindung hat.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist in der Zeichnung ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftstoff-Fördereinheit dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Die Zeichnung zeigt einen Schwalltopf 1 mit einer in ihm durch einen Halter 2 getragenen Kraftstoffpumpe 3. Diese fördert aus dem Schwalltopf 1 Kraftstoff zu einem Pumpen­ auslaß 4, welcher mit einer nicht gezeigten Kraftstoff­ einspritzanlage eines Kraftfahrzeugs verbunden ist.

Der Schwalltopf 1 ist zum Einbau in einen Kraftstofftank ausgebildet. Er hat an seiner Unterseite einen Boden 5 mit einem Kraftstoffeinlaß 6, durch den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank in ein im Schwalltopf 1 hochführendes Steigrohr 7 zu gelangen vermag. Am oberen Ende des Steig­ rohres 7 ist eine Saugstrahlpumpe 8 angeordnet, die einen Treibmitteleinlaß 9 hat und den im Steigrohr 7 angesaug­ ten Kraftstoff zusammen mit der Treibmittelmenge über eine Leitung 10 in einen Zuführkanal 11 des Schwalltopfes 1 fördert. Das Treibmittel der Saugstrahlpumpe 8 kann über eine nicht gezeigte Verbindung von einem Teilstrom­ auslaß 12 der Kraftstoffpumpe 3 kommen. Möglich ist es jedoch auch, die Saugstrahlpumpe 8 mit dem Rückfluß der Einspritzanlage zu betreiben.

Die Kraftstoffpumpe 3 hat an ihrer Unterseite einen An­ saugstutzen 13 zum Ansaugen von Kraftstoff aus dem Schwalltopf 1. Weiterhin hat sie dort einen Unterdruckan­ schluß 14, der über eine strichpunktiert dargestellte Verbindung 15 mit einem oberen Ende eines Ansaugkanals 16 Verbindung hat. Dieser Ansaugkanal 16 ist innerhalb des Steigrohres 7 vorgesehen und vom übrigen Bereich des Steigrohres 7 durch eine Abtrennung 17 getrennt. In die Verbindung 15 ist ein Rückschlagventil 18 geschaltet, welches zum Unterdruckanschluß 14 hin öffnet. Die Kraft­ stoffpumpe 3 hat an ihrer Unterseite zusätzlich zum Teil­ stromauslaß 12 einen Bypass-Auslaß 19.

Wenn die Kraftstoffpumpe 3 bei noch leerem Schwalltopf 1 eingeschaltet wird, dann entsteht an ihrem Unterdruckan­ schluß 14 Unterdruck. Dadurch saugt die Kraftstoffpumpe 3 über die Verbindung 15 und den Ansaugkanal 16 Kraftstoff aus dem den Schwalltopf 1 umgebenden Kraftstofftank an, der über den Bypass-Auslaß 19 in den Schwalltopf 1 fließt. Sobald dieser ausreichend gefüllt ist, saugt die Kraftstoffpumpe 3 über den Ansaugstutzen 13 Kraftstoff an. Dadurch wird Kraftstoff zur Einspritzanlage und ent­ weder durch den Rücklauf der Einspritzanlage oder vom Teilstromauslaß 12 der Saugstrahlpumpe 8 zugeführt, so daß diese zu arbeiten beginnt und über das Steigrohr 7 den Schwalltopf 1 stets gefüllt hält.

Claims (5)

1. Kraftstoff-Fördereinheit mit einer innerhalb eines Schwalltopfes angeordneten und dort zum Ansaugen des Kraftstoffes einen Ansaugstutzen aufweisenden elektri­ schen Kraftstoffpumpe und einer mit Kraftstoff als Treib­ mittel betriebenen Saugstrahlpumpe zum Fördern von Kraft­ stoff aus einem den Schwalltopf umgebenden Kraftstofftank in den Schwalltopf, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (3) zusätzlich zum Ansaugstutzen (13) einen Unterdruckanschluß (14) aufweist, von dem eine Ver­ bindung (15) zu einem oberen Ende eines von unten her in den Schwalltopf (1) führenden Ansaugkanals (16) besteht und daß die Kraftstoffpumpe (3) einen in den Schwalltopf (1) führenden Bypass-Auslaß (19) aufweist.

2. Kraftstoff-Fördereinheit nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in die Verbindung (15) zwischen dem Un­ terdruckanschluß (14) und dem Ansaugkanal (16) ein zum Unterdruckanschluß (14) hin öffnendes Rückschlagventil (18) angeordnet ist.

3. Kraftstoff-Fördereinheit nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugkanal (16) inner­ halb eines zur Ansaugseite der Saugstrahlpumpe (8) füh­ renden Steigrohres (7) vorgesehen ist.

4. Kraftstoff-Fördereinheit nach zumindest einem der vor­ angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der An­ saugkanal (16) durch eine Abtrennung (17) in dem Steig­ rohr (7) gebildet ist.

5. Kraftstoff-Fördereinheit nach zumindest einem der vor­ angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugstrahlpumpe (8) mit einem Teilstromauslaß (12) der Kraftstoffpumpe (3) Verbindung hat.