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EP 1 315 898 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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09.06.2004 Patentblatt 2004/24 |
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Anmeldetag: 16.08.2001 |
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE2001/003132 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2002/020973 (14.03.2002 Gazette 2002/11) |
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KRAFTSTOFFFÖRDEREINHEIT
FUEL SUPPLY UNIT
UNITE D'ALIMENTATION EN CARBURANT
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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Priorität: |
09.09.2000 DE 10044609
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.06.2003 Patentblatt 2003/23 |
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Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- SCHUCHARDT, Peter
36199 Rotenburg (DE)
- SCHMIDT, Christoph
36199 Rotenburg (DE)
- ECK, Karl
60318 Fankfurt (DE)
- NEUMANN, Hans-Jürgen
61389 Schmitten (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 1 020 636 DE-A- 19 618 452
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DE-A- 4 038 875
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Kraftstofffördereinheit mit einer zur Förderung von Kraftstoff
aus einem Ansaugbereich in einen Druckbereich vorgesehenen Kraftstoffpumpe und mit
einem Entlüftungsventil zur Abdichtung des Druckbereichs oder Verbindung des Druckbereichs
mit der Umgebung.
[0002] Solche Kraftstofffördereinheiten werden in heutigen Kraftfahrzeugen häufig eingesetzt
und sind aus der Praxis bekannt. Die Kraftstofffördereinheit weist meist eine in einem
Gehäuse angeordnete Kraftstoffpumpe mit einem Elektromotor auf und wird in einem Schwalltopf
eines Kraftstoffbehälters des Kraftfahrzeuges montiert. Im montierten Zustand der
Kraftstofffördereinheit befindet sich die Kraftstoffpumpe und der Ansaugbereich in
einem unteren Ende des Gehäuses. Der Druckbereich mit dem Entlüftungsventil und ein
Anschlussstutzen für eine zu einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges führenden
Vorlaufleitung sind im oberen Bereich des Gehäuses angeordnet.
[0003] Der Elektromotor wird meist von dem geförderten Kraftstoff durchströmt.
[0004] Nachteilig bei der bekannten Kraftstofffördereinheit ist, dass bei nahezu leerem
Schwalltopf nach einem langen Stillstand der Kraftstoffpumpe Luft über das Entlüftungsventil
in das Gehäuse eindringen kann. Diese Luft muss zunächst bei einem Start der Kraftstoffpumpe
über das Entlüftungsventil von dem geförderten Kraftstoff wieder verdrängt werden.
Dies führt zu einer zeitlichen Verzögerung beim Druckaufbau sowie zu einer Vermischung
von Luft und Kraftstoff. EP 1.020.636 zeigt eine Brennstoffpumpe mit einer Entlüftungsleitung
die in den Brennstofftank ein mündet.
[0005] Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Eindringen von Luft in das Gehäuse
der Kraftstofffördereinheit zu vermeiden.
[0006] Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das der Umgebung zugewandte
Ende des Entlüftungsventils mit einem im montierten Zustand der Kraftstofffördereinheit
ständig mit Kraftstoff gefüllten Bereich verbunden ist.
[0007] Durch diese Gestaltung kann keine Luft über das Entlüftungsventil in das Gehäuse
der erfindungsgemäßen Kraftstofffördereinheit eindringen. Deshalb ist das Gehäuse
auch nach einem langen Stillstand der Kraftstoffpumpe mit Kraftstoff gefüllt und muss
beim Start der Kraftstoffpumpe nicht entlüftet werden. Die bei der Erstbefüllung im
Gehäuse vorhandene Luft und bei durch Ausgasen des Kraftstoffs erzeugte Gasblasen
können ungehindert über das Entlüftungsventil aus dem Gehäuse abgeführt werden.
[0008] Die erfindungsgemäße Kraftstofffördereinheit gestaltet sich konstruktiv besonders
einfach, wenn an dem umgebungsseitigen Bereich des Entlüftungsventils eine Leitung
angeschlossen ist und wenn die Leitung bis nahe des Ansaugbereichs geführt ist. Hierdurch
befindet sich das freie Ende der Leitung auch bei nahezu leerem Schwalltopf jederzeit
innerhalb des Kraftstoffs.
[0009] Die Leitung kann beispielsweise einen besonders großen Querschnitt aufweisen und
bei der Erstbefüllung abzuführende Luft speichern. Das Eindringen von in der Leitung
befindlicher Luft in das Gehäuse der erfindungsgemäßen Kraftstofffördereinheit lässt
sich jedoch weitgehend vermeiden, wenn die Leitung ein im Verhältnis zum Volumen des
Druckbereichs besonders kleines Volumen aufweist.
[0010] Zur weiteren Verringerung des Speichervolumens der Leitung trägt es gemäß einer anderen
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn die Leitung eine nahe des Entlüftungsventils
zu dem Ansaugbereich geführte Abwinklung aufweist. Durch diese Gestaltung hat die
Leitung eine besonders geringe Länge.
[0011] Eine Behinderung des Entweichens von Luft aus dem Gehäuse der erfindungsgemäßen Kraftstofffördereinheit
über das Entlüftungsventil und die Leitung lässt sich einfach vermeiden, wenn das
freie Ende der Leitung im in einen Schwalltopf montierten Zustand der Kraftstofffördereinheit
einen vorgesehenen Abstand vom Boden des Schwalltopfes aufweist.
[0012] Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung
ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
beschrieben.
[0013] Diese zeigt schematisch in einer einzigen Figur einen Bodenbereich eines Kraftstoffbehälters
eines Kraftfahrzeuges. In dem Kraftstoffbehälter ist ein Schwalltopf 1 mit einer eine
zweistufige Kraftstoffpumpe 3 aufweisende Kraftstofffördereinheit 2 eingesetzt. Die
Kraftstoffpumpe 3 hat eine Vorstufe 4 zur Förderung von Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter
in den Schwalltopf 1 und eine Hauptstufe 5 zur Förderung von Kraftstoff aus dem Schwalltopf
1 in einen im oberen Teil eines Gehäuses 6 der Kraftstofffördereinheit 2 angeordneten
Druckbereich 7. Zur Verdeutlichung sind die Strömungen des Kraftstoffs in der Zeichnung
mit Pfeilen gekennzeichnet. An dem den Druckbereich 7 aufweisenden Teil des Gehäuses
6 ist ein Anschlussstutzen 8 für eine nicht dargestellte, zu einer Brennkraftmaschine
des Kraftfahrzeuges führende Vorlaufleitung angeordnet. Weiterhin weist das Gehäuse
6 ein Entlüftungsventil 9 auf. Das Entlüftungsventil 9 verbindet den Druckbereich
7 mit der Umgebung und ermöglicht ein Entweichen von Gasblasen aus dem Druckbereich
7. Wenn der Druckbereich 7 vollständig mit Kraftstoff gefüllt ist, schließt das Entlüftungsventil
9. Auf dem umgebungsseitigen Ende des Entlüftungsventils 9 ist eine Leitung 10 angeschlossen,
die bis unmittelbar vor dem Boden des Schwalltopfes 1 und damit in einen ständig mit
Kraftstoff gefüllten Bereich geführt ist.
[0014] Bei einer Entlüftung des Druckbereichs 7 gelangen Gase durch das Entlüftungsventil
9 und die Leitung 10 aus dem Druckbereich 7 heraus. Bei einem Stillstand des Kraftfahrzeuges
und damit der Kraftstofffördereinheit 2 verhindert die bis in den Bereich mit Kraftstoff
geführte Leitung 10, dass Luft durch Undichtigkeiten des Entlüftungsventils 9 in den
Druckbereich 7 gelangen kann. Hierdurch erfolgt bei einem erneuten Start der Kraftstofffördereinheit
2 ein besonders schneller Druckaufbau.
1. Kraftstofffördereinheit mit einer zur Förderung von Kraftstoff aus einem Ansaugbereich
in einen Druckbereich vorgesehenen Kraftstoffpumpe und mit einem Entlüftungsventil
zur Abdichtung des Druckbereichs oder Verbindung des Druckbereichs mit der Umgebung,
dadurch gekennzeichnet, dass das der Umgebung zugewandte Ende des Entlüftungsventils (9) mit einem im montierten
Zustand der Kraftstofffördereinheit (2) ständig mit Kraftstoff gefüllten Bereich des
Schwalltopfes (1) verbunden ist.
2. Kraftstofffördereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem der Umgebung zugewandten Ende des Entlüftungsventils (9) eine Leitung (10)
angeschlossen ist und dass die Leitung (10) bis nahe des Ansaugbereichs geführt ist.
3. Kraftstofffördereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (10) ein im Verhältnis zum Volumen des Druckbereichs (7) besonders kleines
Volumen aufweist.
4. Kraftstofffördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (10) U-förmig gebogen ist.
5. Kraftstofffördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende der Leitung (10) im in einen Schwalltopf (1) montierten Zustand der
Kraftstofffördereinheit (2) einen vorgesehenen Abstand vom Boden des Schwalltopfes
(1) aufweist.
1. Fuel feed unit, having a fuel pump, which is provided for the purpose of feeding fuel
out of a suction region into a delivery region, and having a bleed valve for sealing
the delivery region or connecting the delivery region to the environment, characterized in that that end of the bleed valve (9) which faces the environment is connected to a region
of the splash pot (1) which is constantly filled with fuel in the assembled state
of the fuel feed unit (2).
2. Fuel feed unit according to Claim 1, characterized in that a line (10) is connected to that end of the bleed valve (9) which faces toward the
environment, and in that the line (10) leads to close to the suction region.
3. Fuel feed unit according to Claim 1 or 2, characterized in that the volume of the line (10) is particularly small compared to the volume of the delivery
region (7).
4. Fuel feed unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the line (10) is bent in a U shape.
5. Fuel feed unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the free end of the line (10), when the fuel feed unit (2) has been mounted in a
splash pot (1), is at a predetermined distance from the bottom of the splash pot (1).
1. Unité d'alimentation en carburant, dotée d'une pompe à carburant prévue pour transporter
du carburant depuis une zone d'aspiration jusque dans une zone sous pression et d'une
soupape d'évent qui sert à fermer hermétiquement la zone sous pression ou à relier
la zone sous pression à l'environnement, caractérisée en ce que l'extrémité de la soupape d'évent (9) tournée vers l'environnement est reliée à une
zone de la cuvette d'équilibrage (1) qui est en permanence remplie de carburant, lorsque
l'unité d'alimentation en carburant (2) est montée.
2. Unité d'alimentation en carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un conduit (10) est raccordé à l'extrémité de la soupape d'évent (9) tournée vers
l'environnement et en ce que le conduit (10) est prolongé jusqu'à proximité de la zone d'aspiration.
3. Unité d'alimentation en carburant selon les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le conduit (10) présente un volume particulièrement petit par rapport au volume de
la zone sous pression (7).
4. Unité d'alimentation en carburant selon au moins l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le conduit (10) est coudé en forme de U.
5. Unité d'alimentation en carburant selon au moins l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que l'extrémité libre du conduit (10) présente une distance prédéterminée par rapport
au fond de la cuvette d'équilibrage (1) lorsque l'unité d'alimentation en carburant
(2) est montée dans une cuvette d'équilibrage (1).