KRAFTSTOFFVERSORGUNGSANLAGE ZUM ZULIEFERN VON KRAFTSTOFF FÜR EINE BRENNKRAFTMASCHINE

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffversorgungsanlage zum Zuliefern von Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine, mit einer Elektrokraftstoffpumpe, die über einen Stromkreis mit Strom versorgt wird, um Kraftstoff aus einem Kraftstofftank in einen Kraftstoffspeicher zu fördern, und mit einer Steuereinrichtung, welche dafür sorgt, daß der Stromkreis der Elektrokraftstoffpumpe unterbrochen wird, wenn der Kraftstoffspeicher voll ist, und geschlossen wird, wenn der Kraftstoffspeicher leer ist.

[0002] Bei einer derartigen Kraftstoffversorgungsanlage, wie sie beispielsweise in DE-A-19710299 beschrieben ist, erfolgt die Erfassung der in dem Kraftstoffspeicher enthaltenen Kraftstoffmenge durch einen Füllstandsgeber. Ein solcher Füllstandsgeber verursacht jedoch zusätzliche Kosten und ist bei einer hohen Füllfrequenz des Kraftstoffspeichers störanfällig.

[0003] Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Kraftstoffversorgungsanlage bereitzustellen, die kostengünstig hergestellt werden kann und auch bei einer hohen Füllfrequenz des Kraftstoffspeichers störungsfrei arbeitet.

[0004] Das Problem ist bei einer Kraftstoffversorgungsanlage zum Zuliefern von Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine, mit einer Elektrokraftstoffpumpe, die über einen Stromkreis mit Strom versorgt wird, um Kraftstoff aus einem Kraftstofftank in einen Kraftstoffspeicher zu fördern, und mit einer Steuereinrichtung, die dafür sorgt, daß der Stromkreis der Elektrokraftstoffpumpe unterbrochen wird, wenn der Kraftstoffspeicher voll ist, und geschlossen wird, wenn der Kraftstoffspeicher leer ist, dadurch gelöst, daß die Steuereinrichtung so ausgebildet ist, daß sie die zunehmende Entleerung des Kraftstoffspeichers aus dem Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine berechnet und dafür sorgt, daß die Elektrokraftstoffpumpe eingeschaltet wird, wenn das Kraftstoffniveau in dem Kraftstoffspeicher einen wählbaren Sollwert erreicht. Dabei kann als Sollwert ein beliebiger Wert gewählt werden, der zwischen dem maximalen und dem minimalen Volumen des Kraftstoffspeichers liegt. Dadurch ist es möglich, daß bei der Steuerung der Elektrokraftstoffpumpe auch weitere Signale berücksichtigt werden, die in Form eines Kennfeldes vorliegen können. Als weitere Signale bieten sich z.B. an:

• das Kraftstoffniveau in dem Kraftstofftank
• die Fahrstufenregelung eines Automatikgetriebes bzw. einer elektronischen Motorleistungssteuerung
• die aktuelle Fahrweise
• der Brennwert des verwendeten Kraftstoffs
• das Ausgasungsverhalten des Kraftstoffs.

[0005] Zu dem letzten Beispiel sei angemerkt, daß es sinnvoll ist, bei einem für die Elektrokraftstoffpumpe kritischen Kraftstoff den Sollwert zu erhöhen, um Heißbenzineinbrüche der Elektrokraftstoffpumpe zu kompensieren.

[0006] Eine besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Stromkreis ein Schalter vorgesehen ist, der, wenn der Kraftstoffspeicher voll ist, den Stromkreis der Elektrokraftstoffpumpe unterbricht oder ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung abgibt. Dadurch ist es möglich, die Elektrokraftstoffpumpe durch eine einseitige Direktabschaltung genau dann abzuschalten, wenn der Kraftstoffspeicher zu 100% mit Kraftstoff befüllt ist. Der Schalter kann mechanisch oder berührungslos arbeiten, um die vollständige Füllung des Kraftstoffspeichers zu erfassen. Wenn der Schalter mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist, hat das den Vorteil, daß dann kein Leistungsschalter in dem Kraftstoffspeicher angebracht werden muß.

[0007] Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Stromkreis ein mit der Steuereinrichtung gekoppeltes Relais mit zwei Schaltstellungen vorgesehen ist, wobei der Stromkreis in der einen Schaltstellung geöffnet und in der anderen Schaltstellung geschlossen ist. Wenn der vorab erwähnte Schalter das Signal an die Steuereinrichtung abgibt, daß der Kraftstoffspeicher voll ist, wird der Stromkreis der Elektrokraftstoffpumpe durch das Relais unterbrochen. Darüber hinaus können sämtliche weiteren Signale in der Steuereinrichtung verarbeitet und über das Relais bei der Steuerung der Elektrokraftstoffpumpe berücksichtigt werden.

[0008] Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Relais öffnet, wenn der Stromkreis unterbrochen wurde, und schließt, wenn die Steuereinrichtung die Entleerung des Kraftstoffspeichers unter einen vorgegebenen Sollwert aus dem Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine feststellt. Das bedeutet, daß das Relais im stromlosen Kreis öffnet. Daraufhin kann der Schalter ebenfalls stromlos geschlossen werden. Wenn zu wenig Kraftstoff im Kraftstoffspeicher enthalten ist, wird der Stromkreis durch das Relais wieder geschlossen. Das hat den Vorteil, daß die Verschleiß verursachenden Schaltungen auf den Schalter und das Relais verteilt werden.

[0009] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen drei Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.

[0010] Die Figuren 1 bis 3 zeigen drei unterschiedliche Ausführungsarten einer Kraftstoffversorgungsanlage gemäß der vorliegenden Erfindung.

[0011] Die in Figur 1 schematisch dargestellte Kraftstoffversorgungsanlage umfaßt einen Kraftstofftank 1, aus dem eine Elektrokraftstoffpumpe 2 Kraftstoff ansaugt. Die Elektrokraftstoffpumpe 2 fördert den angesaugten Kraftstoff in einen Kraftstoffspeicher 3, der die Elektrokraftstoffpumpe 2 umgibt. Der Kraftstoffspeicher 3 umfaßt eine Membran 4, gegen die eine Feder 5 vorgespannt ist. Die Membran 4 ist in Abhängigkeit von der in dem Kraftstoffspeicher 3 enthaltenen Kraftstoffmenge hin- und herbewegbar, wie es durch den Doppelpfeil 6 angedeutet ist. Der aus dem Kraftstofftank 1 angesaugte Kraftstoff gelangt über eine Leitung 7 von dem Kraftstoffspeicher 3 oder direkt von der Elektrokraftstoffpumpe 2 zu (nicht dargestellten) Einspritzventilen.

[0012] An dem Kraftstoffspeicher 3 ist ein Ein-Aus-Schalter 8 angebracht. Der Schalter 8 wird durch ein Stellelement 9 betätigt, das starr mit der sich hin- und herbewegenden Membran 4 verbunden ist.

[0013] Die Elektrokraftstoffpumpe 2 ist über einen Stromkreis 20, der zwei Stromleitungen 10 und 11 umfaßt, mit einer Stromversorgungseinheit verbunden, die bei 13 durch Plus und Minus angedeutet ist. In der Stromleitung 11 ist der Ein-Aus-Schalter 8 und ein Relais 14 vorgesehen. Das Relais 14 ist über eine Steuerleitung 15 mit einer Steuereinrichtung 16 verbunden.

[0014] Die in Figur 1 dargestellte Schaltung funktioniert wie folgt. Wenn der Kraftstoffspeicher voll ist, kommt das Stellelement 9 gegen den Schalter 8 in Anschlag und betätigt diesen. Durch die Betätigung des Schalters 8 wird der Stromkreis 20 unterbrochen. Diese Unterbrechung des Stromkreises wird von der Steuereinrichtung 16 registriert. Daraufhin sorgt die Steuereinrichtung 16 dafür, daß das Relais 14 in dem stromlosen Stromkreis 20 öffnet. Der Schalter 8 schließt nach Abheben des Kontaktes 9 wieder in den geschlossenen Zustand. Somit befindet sich der Schalter 8 wieder in seinem Ausgangszustand, wobei der Stromkreis 20 immer noch unterbrochen ist.

[0015] In die Steuereinrichtung 16 werden, wie durch die Pfeile 21 angedeutet ist, verschiedene Werte und/oder Signale eingegeben. Dabei kann es sich beispielsweise um das aktuelle Kraftstoffniveau im Kraftstofftank 1 handeln, das durch einen entsprechenden Sensor erfaßt wird. In der Steuereinrichtung 16 wird der Füllstand in dem Kraftstoffspeicher 3 aus der Differenz zwischen der maximalen Kraftstoffmenge, die der Kraftstoffspeicher 3 aufnehmen kann, und der Kraftstoffmenge berechnet, die aus dem Kraftstofftank an die Brennkraftmaschine geliefert wird. Die Steuereinrichtung erkennt somit, wenn in dem Kraftstoffspeicher 3 ein bestimmter Sollwert unterschritten wird. In einem solchen Fall wird das Relais 14 geschlossen, so daß der Stromkreis 20 geschlossen ist und die Elektrokraftstoffpumpe 2 Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher 3 fördert. Wenn der Kraftstoffspeicher 3 voll ist, beginnt der Zyklus wieder von vorne.

[0016] In Figur 2 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftstoffversorgungsanlage gezeigt. Der prinzipielle Aufbau dieser Ausführungsform ist der gleiche wie bei der vorab beschriebenen Ausführungsform und wird, um Wiederholungen zu vermeiden, nicht noch einmal beschrieben. Der Einfachheit halber sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

[0017] Im Unterschied zu der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform ist der Schalter 8 bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform nicht in dem Stromkreis 20 der Elektrokraftstoffpumpe angebracht. Der Schalter 8 ist, wie in Figur 2 durch eine Leitung 22 angedeutet ist, mit der Steuereinrichtung 16 gekoppelt. Dabei kann der Schalter 8 entweder als Ein-Aus-Schalter oder als Näherungsschalter ausgebildet sein.

[0018] Die in Figur 2 dargestellte Schaltung funktioniert wie folgt. Wenn der Kraftstoffspeicher 3 voll ist, gibt der Schalter 8 ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 16 ab. Daraufhin schaltet die Steuereinrichtung 16 die Elektrokraftstoffpumpe 2 über das Relais 14 ab. Das Einschalten der Elektrokraftstoffpumpe 2 erfolgt ebenfalls über das Relais 14. Der Einschaltzeitpunkt der Elektrokraftstoffpumpe 2 hängt dabei von dem frei wählbaren Sollwert für den Füllstand in dem Kraftstoffspeicher 3 ab.

[0019] In Figur 3 ist eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftstoffversorgungsanlage gezeigt. Der prinzipielle Aufbau dieser Ausführungsform ist der gleiche wie bei den vorab beschriebenen Ausführungsformen und wird, um Wiederholungen zu vermeiden, nicht noch einmal beschrieben. Der Einfachheit halber sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

[0020] Im Unterschied zu der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform wird die Elektrokraftstoffpumpe 2 bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform über Leitungen 30 und 31 direkt von der Steuereinrichtung 16 angesteuert. Dadurch ist der Hardwareaufwand bei dieser Ausführungsform minimal.

Ansprüche

1. Kraftstoffversorgungsanlage zum Zuliefern von Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine, mit einer Elektrokraftstoffpumpe (2), die über einen Stromkreis (20) mit Strom versorgt wird, um Kraftstoff aus einem Kraftstofftank (1) in einen Kraftstoffspeicher (3) zu fördern, und mit einer Steuereinrichtung (16), die dafür sorgt, daß der Stromkreis (20) der Elektrokraftstoffpumpe (2) unterbrochen wird, wenn der Kraftstoffspeicher (3) voll ist, und geschlossen wird, wenn der Kraftstoffspeicher (3) leer ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (16) so ausgebildet ist, daß sie die zunehmende Entleerung des Kraftstoffspeichers (3) aus dem Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine berechnet und dafür sorgt, daß die Elektrokraftstoffpumpe (2) eingeschaltet wird, wenn das Kraftstoffniveau in dem Kraftstoffspeicher (3) einen wählbaren Sollwert erreicht.

2. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Stromkreis (20) ein Schalter (8) vorgesehen ist, der, wenn der Kraftstoffspeicher (3) voll ist, den Stromkreis (20) der Elektrokraftstoffpumpe (2) unterbricht oder ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung (16) abgibt.

3. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Stromkreis (20) ein mit der Steuereinrichtung (16) gekoppeltes Relais (14) mit zwei Schaltstellungen vorgesehen ist, wobei der Stromkreis (20) in der einen Schaltstellung geöffnet und in der anderen Schaltstellung geschlossen ist.

4. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (14) öffnet, wenn der Stromkreis (20) unterbrochen wurde, und schließt, wenn die Steuereinrichtung (16) die Entleerung des Kraftstoffspeichers (3) unter einen vorgegebenen Sollwert aus dem Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine feststellt.

Claims

1. Fuel supply device for supplying fuel for an internal combustion engine, having an electric fuel pump (2) which is supplied with power via a circuit (20) in order to feed fuel from a fuel tank (1) into a fuel accumulator (3), and having a control device (16) which ensures that the circuit (20) of the electric fuel pump (2) is disconnected if the fuel accumulator (3) is full, and is closed if the fuel accumulator (3) is empty, characterized in that the control device (16) is constructed in such a way that it calculates the increasing emptying of the fuel accumulator (3) from the fuel consumption of the internal combustion engine and ensures that the electric fuel pump (2) is switched on when the fuel level in the fuel accumulator (3) reaches a selectable setpoint value.

2. Fuel supply device according to Claim 1, characterized in that a switch (8) which disconnects the circuit (20) of the electric fuel pump (2) or outputs a corresponding signal to the control device (16) when the fuel accumulator (3) is full is provided in the circuit (20).

3. Fuel supply device according to one of the preceding claims, characterized in that, in the circuit (20), a relay (14) which is connected to the control device (16) and has two switched positions is provided, the circuit (20) being opened in the one switched position and closed in the other switched position.

4. Fuel supply device according to Claim 3, characterized in that the relay (14) opens when the circuit (20) has been disconnected, and closes when the control device (16) detects the emptying of the fuel accumulator (3) below a predefined setpoint value from the fuel consumption of the internal combustion engine.

Revendications

1. Installation d'alimentation en carburant pour fournir du carburant à un moteur à combustion interne, comprenant une pompe électrique à carburant (2) alimentée par un circuit électrique (20) pour fournir du carburant d'un réservoir (1) à un réservoir intermédiaire (3), et une installation de commande (16) qui assure la coupure du circuit électrique (20) ou de la pompe électrique à carburant (2) si le réservoir à carburant (3) est plein et ce circuit est fermé si le réservoir intermédiaire (3) est vide,
caractérisée en ce que
l'installation de commande (16) est réalisée pour calculer l'évacuation croissante du réservoir intermédiaire (3) à partir de la consommation de carburant par le moteur à combustion interne, et cette installation veille à brancher le pompe électrique à carburant (2) si le niveau de carburant dans le réservoir intermédiaire (3) atteint une valeur de consigne sélectionnée.

2. Installation d'alimentation en carburant selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
le circuit électrique (20) comporte un interrupteur (8) qui, lorsque le réservoir intermédiaire à carburant (3) est plein, coupe le circuit électrique (20) de la pompe électrique à carburant (2) ou fournit un signal correspondant à l'installation de commande (16).

3. Installation d'alimentation en carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
le circuit électrique (20) comporte un relais (14) couplé à l'installation de commande (16), ce relais ayant deux positions de commutation, dans l'une des positions de commutation le circuit électrique 20 est ouvert et dans l'autre position de commutation il est fermé.

4. Installation d'alimentation en carburant selon la revendication 3,
caractérisée en ce que
le relais (14) s'ouvre si le circuit électrique (20) a été interrompu et il se ferme lorsque l'installation de commande (16) a constaté la vidange du réservoir à carburant (3) en dessous d'une valeur de consigne prédéterminée résultant de la consommation de carburant par le moteur à combustion interne.

Zeichnung