DE3735929A1 - Kraftstoff-versorgungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoff-Versorgungs­ anlage für eine Brennkraftmaschine entsprechend dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Kraftstoff-Versorgungsanlage dieser Art (DE-A 36 31 639) wird die Strahlpumpe dazu benutzt, bei einem zwei Kammern aufweisenden Kraftstofftank den Kraftstoff aus der einen Kammer in die andere Kammer zu fördern, von der die zur Kraftstoffpumpe führende Saug­ leitung ausgeht. Maßnahmen zur Vermeidung von Heißförder­ problemen durch Beseitigung von Kraftstoffdampfblasen sind bei dieser bekannten Anlage nicht vorgesehen. Andererseits ist es bekannt (vgl. DE-A 17 03 018) im Gehäuse der Kraftstoffpumpe an einer in Bezug auf die Drehachse des Pumpenlaufrades radial verhältnismäßig weit innen liegenden Stelle eine vom Pumpenraum aus­ gehende Dampfblasen-Entlüftungsöffnung vorzusehen. Da­ bei wird von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß Kraft­ stoffdampfblasen ein geringeres spezifisches Gewicht haben als der flüssige Kraftstoff, so daß aufgrund der Drehung des Pumpenlaufrades eine Trennung zwischen Kraft­ stoffdampf und flüssigem Kraftstoff eintritt, wobei der Kraftstoffdampf aufgrund seines geringeren spezifischen Gewichts radial innerhalb des flüssigen Kraftstoffes verbleibt und dort abgeführt wird. Bei einer starken Erwärmung des Kraftstoffes kann es zur Bildung einer verhältnismäßig großen Menge an Kraftstoffdampf kommen, der bei der bekannten Ausführung jedoch nicht in aus­ reichendem Maße und schnell genug abgeführt werden kann, um ein Mitreißen von einzelnen Dampfblasen durch den Kraftstoff zu verhindern, da kein Druckgefälle vorhanden ist, welches eine beschleunigte Dampfblasenabführung be­ wirken würde und außerdem die Abführung von Dampfblasen erst im Pumpenraum erfolgt. Überdies ist es bei der be­ kannten Anlage zwingend, daß die Kraftstoffpumpe im Kraft­ stofftank angeordnet ist, da die Kraftstoffdampf-Ent­ lüftung durch eine einfache Öffnung im Pumpengehäuse erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraft­ stoff-Versorgungsanlage entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der mit großer Sicher­ heit ausgeschlossen ist, daß Kraftstoffdampfblasen von dem Kraftstoff mitgerissen werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Anlage erfolgt das Abscheiden von Dampfblasen unmittelbar vor der Kraftstoffpumpe, so daß einerseits keine Dampfblasen in die Pumpenkammer gelangen und von dem Kraftstoff mitgerissen werden können und andererseits auch keine neuen Dampfblasen nach dem Abscheiden und vor dem Einsaugen in die Pumpen­ kammer entstehen können. Durch die tangentiale Ein­ führung des Kraftstoffes in die Abscheidekammer wird zusammen mit dem Dralleffekt, der durch das umlaufende Pumpenlaufrad erzeugt wird, die Trennung zwischen flüs­ sigem und dampfförmigem Kraftstoff intensiviert. Durch das Absaugen des Kraftstoffdampfes aus dem Zentrum der Abscheidekammer mittels der Strahlpumpe wird schließ­ lich eine äußerst rasche und erzwungene Abführung von Dampfblasen erreicht, so daß auch bei einem großen An­ fall von Kraftstoffdampf vermieden ist, daß Dampfblasen von dem flüssigen Kraftstoff mitgerissen werden. Bei der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Versorgungsanlage kann die Kraftstoffpumpe sowohl in dem Kraftstofftank als auch außerhalb desselben angeordnet werden. Zur Aufnahme großer Kraftstoffdampfmengen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Dampfblasenabführleitung zur Abscheidekammer hin trichterförmig zu erweitern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Teil einer Kraftstoff-Versorgungsanlage mit einem Kraftstofftank und einer Kraftstoff­ pumpe, teilweise geschnitten, und

Fig. 2 einen Schnitt entlang Linie 2-2 in Fig. 1 in größerem Maßstab.

Die in Fig. 1 dargestellte Kraftstoff-Versorgungsanlage für eine nicht gezeigte Brennkraftmaschine weist einen Kraftstofftank 1 auf, dessen Innenraum 2 über eine Saug­ leitung 3 mit der Saugöffnung 4 einer elektrischen Kraft­ stoff-Förderpumpe 5 mit einem Pumpenlaufrad 6 in Ver­ bindung steht. An die nicht gezeigte Drucköffnung der Pumpe 5 ist eine Förderleitung 7 angeschlossen, durch welche Kraftstoff im Überschuß zu einem nicht gezeigten Kraftstoff-Verbraucher, beispielsweise einer Kraftstoff- Einspritzanlage, gefördert wird. Der überschüssige Kraft­ stoff wird durch eine Rücklaufleitung 8 in den Kraftstoff­ tank 1 zurückgeführt.

Vor der Saugöffnung 4 der Kraftstoffpumpe 5 ist eine zylindrische Dampfblasen-Abscheidekamer 9 angeordnet, in welche die Saugleitung 3 tangential, und zwar in Drehrichtung D des Pumpenlaufrades 4, einmündet, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die Saugöffnung 4 der Kraftstoffpumpe 5 ist in der dem Pumpenlaufrad 6 benach­ barten Stirnwand 10 der Abscheidekammer 9 nahe der Um­ fangswand 11 angeordnet, und zwar etwa diametral der Mündung 3 a der Saugleitung 3 gegenüberliegend. Von der äußeren Stirnwand 12 der Abscheidekammer 9 geht zentral eine Dampfblasen-Abführleitung 13 aus, die an die Saug­ stelle 14 einer in der Rücklaufleitung 8 angeordneten Strahlpumpe 15 angeschlossen ist. Diese Abführleitung 13 erweitert sich trichterförmig zur Abscheidekammer 9 hin, wie in Fig. 1 gezeigt.

Die Funktion der dargestellten Kraftstoff-Versorgungsan­ lage ist folgende:
Der Kraftstoff wird aus dem Tank 1 mit einem geringen Überdruck, der durch den Rücklauf entsteht, durch die Saugleitung 3 tangential in die Abscheidekammer 9 einge­ saugt, wobei eine Drehbewegung des Kraftstoffes vor der Pumpen-Saugöffnung 4 erfolgt. Diese Drehbewegung wird unterstützt durch die Drehbewegung des Pumpenlaufrades 6, das beim Ansaugen einen Teil des Kraftstoffes mitnimmt. Durch die Drehbewegung wird der flüssige Kraftstoff von eventuell vorhandenem Kraftstoffdampf getrennt. Der Kraftstoff strömt aufgrund seines höheren spezifi­ schen Gewichts radial nach außen und wird dort durch die Saugöffnung 4 abgesaugt, während der Kraftstoffdampf radial nach innen strömt und im Zentrum der Abscheide­ kammer 9 durch die Leitung 13 von der Saugstrahlpumpe 15 abgesaugt wird.

Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Kraftstoffpumpe 5 auch als Innentankpumpe innerhalb des Kraftstofftanks 1 angeordnet sein.

Claims (4)

1. Kraftstoff-Versorgungsanlage für eine Brennkraft­ maschine, mit

• - einem Kraftstofftank (1)
• - einer Kraftstoffpumpe (5) mit einem Pumpenlaufrad (6) und mit einer Saugöffnung (4) und einer Druck­ öffnung,
• - einer den Innenraum (2) des Kraftstofftanks (1) mit der Saugöffnung (4) verbindenden Saugleitung (3)
• - einer die Drucköffnung mit einem Kraftstoff-Ver­ braucher verbindenden Förderleitung (7), und
• - einer in den Tank (1) mündenden Kraftstoff-Rücklauf­ leitung (8) mit einer Strahlpumpe (15),

dadurch gekennzeichnet,

• - daß vor der Saugöffnung (4) der Kraftstoffpumpe (5) eine zylindrische Dampfblasen-Abscheidekammer (9) angeordnet ist,
• - daß die Saugleitung (3) tangential in Drehrichtung (D) des Pumpenlaufrades (6) in die Abscheidekammer (9) mündet,
• - daß die Saugöffnung (4) nahe der Umfangswand (11) der Abscheidekammer (9) angeordnet ist, und
• - daß von der Abscheidekammer (9) zentral eine Dampf­ blasen-Abführleitung (13) ausgeht, die an den Saug­ raum der Strahlpumpe (15) angeschlossen ist.

2. Kraftstoff-Versorgungsanlage nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die Dampfblasen-Ab­ führleitung (13) zur Abscheidekammer (9) hin trichterförmig erweitert.

3. Kraftstoff-Versorgungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (5) außerhalb des Kraftstofftanks (1) angeordnet ist.