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Stand der Technik
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Bei Kraftstofftanks sollte sichergestellt sein, dass eine mit dem Kraftstofftank verbundene Brennkraftmaschine kontinuierlich mit Kraftstoff versorgt werden kann. Dies stellt insbesondere bei geringem Füllstand des Kraftstoffs im Kraftstofftank und bei Kurvenfahrt eine Herausforderung dar.
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Um eine Kraftstoffversorgung der Brennmaschine auch bei niedrigem Füllniveau sicherstellen zu können, kann der Kraftstoff in einem Speichertopf, der z.B. am Boden des Kraftstofftanks angeordnet ist, gesammelt und von dort mit Hilfe eines Förderaggregats, wie z.B. einer Elektrokraftstoffpumpe (EKP) zur Brennmaschine gefördert werden.
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Der Speichertopf kann z.B. mittels einer Saugstrahlpumpe gefüllt werden. Diese wird in der Regel am Boden des Speichertopfs parallel zum Boden des Kraftstofftanks angeordnet, um vom Kraftstoff bedeckt zu sein und ein Ansaugen von Kraftstoff zu ermöglichen. Allerdings kann die Herstellung und Montage einer derart ausgeführten Saugstrahlpumpe mit einem hohen Kosten- und Zeitaufwand verbunden sein.
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Offenbarung der Erfindung
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Es kann daher ein Bedarf an einer verbesserten Kraftstoffförder-Vorrichtung bestehen, bei der ein Installations-, Material- und Kostenaufwand reduziert werden kann.
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Diese Aufgabe kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Im Folgenden werden Merkmale, Einzelheiten und mögliche Vorteile einer Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der Erfindung im Detail diskutiert.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Kraftstoffförder-Vorrichtung für einen Kraftstofftank vorgestellt. Die Kraftstoffförder-Vorrichtung weist einen Speichertopf und eine erste Saugstrahlpumpe mit einer Kraftstoffförder-Leitung auf. Der Speichertopf ist ausgeführt, im Kraftstofftank angeordnet zu werden, und die erste Saugstrahlpumpe ist ausgeführt, Kraftstoff aus dem Kraftstofftank in den Speichertopf zu fördern. Die erste Saugstrahlpumpe ist dabei derart zumindest teilweise über dem Speichertopf bzw. über dem Rand des Speichertopfs angeordnet, dass die Kraftstoffförder-Leitung einen Winkel mit einer Kraftstoffoberfläche im Kraftstofftank einschließt, wenn die Kraftstoffförder-Vorrichtung im Kraftstofftank angeordnet ist und keine Kraft auf den Kraftstoff ausgeübt wird.
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Anders ausgedrückt basiert die Idee der vorliegenden Erfindung darauf, die erste Saugstrahlpumpe über dem Speichertopf zu positionieren und sie dabei so auszurichten, dass eine Kraftstoffförder-Leitung und insbesondere ein Diffusor der Saugstrahlpumpe gegenüber dem Boden des Speichertopfs bzw. dem Boden des Kraftstofftanks geneigt ist oder dazu senkrecht ausgerichtet ist. Anders ausgedrückt kann man sagen, dass die Kraftstoffförder-Leitung der ersten Saugstrahlpumpe gegenüber der Horizontalen geneigt ist bzw. dazu senkrecht ausgerichtet ist. D.h. die Kraftstoffförder-Leitung der ersten Saugstrahlpumpe ist nicht parallel zur Horizontalen ausgerichtet. Ferner kann die erste Saugstrahlpumpe so über dem Speichertopf angeordnet sein, dass lediglich ein Endbereich der Kraftstoffförder-Leitung bzw. des Diffusors in den Speichertopf hineinreicht.
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Durch eine derartige Ausgestaltung der ersten Saugstrahlpumpe kann die Kraftstoffförder-Vorrichtung einfacher und billiger hergestellt werden. Im Gegensatz zu Saugstrahlpumpen, die parallel zum Boden des Speichertopfs bzw. zum Boden des Kraftstofftanks im oder am Speichertopf angeordnet sind, kann bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffförder-Vorrichtung auf Abschlusskappen der Saugstrahlpumpe verzichtet werden. Bei bekannten Saugstrahlpumpen werden Abschlusskappen benötigt, um den Kraftstoffstrahl aus der Kraftstoffförder-Leitung der Saugstrahlpumpe in den Speichertopf zu leiten. Die Abschlusskappen können bei bekannten Pumpen z.B. an zwei Enden der Kraftstoffförder-Leitung angeordnet sein.
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Bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffförder-Vorrichtung wird durch die Neigung der Kraftstoffförder-Leitung gegenüber der Kraftstoffoberfläche bzw. dem Boden des Speichertopfs sichergestellt, dass der Kraftstoff aus der Saugstrahlpumpe direkt in den Speichertopf gelangt. Somit kann auf mindestens eine Abschlusskappe verzichtet werden. Auf diese Weise wird die Herstellung der ersten Saugstrahlpumpe bzw. der Kraftstofffördereinrichtung vereinfacht, und es können Kosten eingespart werden. Ferner kann die Pumpleistung der ersten Saugstrahlpumpe sich auf diese Weise erhöhen, da kein Energieverlust bei der Umlenkung des Kraftstoffs an der Abschlusskappe entsteht. Des Weiteren ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung den Einsatz eines Diffusors am Ende bzw. am Auslass der Kraftstoffförder-Leitung, der die Pumpleistung bzw. die Effizienz erhöht.
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Durch die Anordnung der ersten Saugstrahlpumpe über dem Speichertopf kann die Montage z.B. einfacher und mit geringerem Zeitaufwand als im Speichertopf verlaufen.
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Die Kraftstoffförder-Vorrichtung kann für die Verwendung in einem Kraftstofftank eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs geeignet sein. Sie weist einen Speichertopf mit einem Speichertopfrand auf. Der Speichertopf kann beispielsweise über Führungsstangen mit einem Tankflansch verbunden sein und an den Boden des Kraftstofftanks gedrückt werden. Der Speichertopf kann dabei z.B. als topfförmiger Behälter zum Sammeln von Kraftstoff ausgeführt sein. Der Speichertopf kann eine Längsachse aufweisen, die bei einer Anordnung des Speichertopfs im Kraftstofftank zwischen dem Kraftstofftankboden und einem Tankflansch beispielsweise entlang von Führungsstangen verläuft. Unter dem Speichertopf kann beispielsweise ein Vorfilter zum Herausfiltern von unerwünschten Partikeln aus dem Kraftstoff angeordnet sein. Im Speichertopf kann ein Förderaggregat, wie beispielsweise eine Elektrokraftstoffpumpe, angeordnet sein, die den Kraftstoff aus dem Speichertopf zu einer Einspritzanlage bzw. einer Brennmaschine fördert.
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Die erste Saugstrahlpumpe ist dabei so über dem bzw. am Speichertopfrand angeordnet, dass sie bzw. ihre Längsachse nicht parallel zu einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Speichertopfs verläuft. D.h., die Kraftstoffförder-Leitung, die z.B. den Diffusor der Saugstrahlpumpe umfasst, ist gegenüber der Horizontalen geneigt. Anders ausgedrückt schließt die Kraftstoffförder-Leitung einen Winkel mit der Kraftstoffoberfläche eines im Kraftstofftank befindlichen Kraftstoffs ein, wenn das Kraftfahrzeug nicht geneigt ist und keine Kraft, wie z.B. Beschleunigung, auf den Kraftstoff ausgeübt wird. Der Winkel kann dabei beispielsweise größer als 0° sein und kann bis zu 90° betragen, wenn die Kraftstoffförder-Leitung vertikal am Speichertopf angeordnet ist. Die erste Saugstrahlpumpe kann z.B. über dem Speichertopf mithilfe eines Halters angeordnet sein. Der Halter kann dabei beispielsweise am Rand des Speichertopfs befestigt sein.
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Die erste Saugstrahlpumpe wird mittels eines Treibmediums betrieben. Das Treibmedium kann Kraftstoff sein, der von dem Förderaggregat, z.B. der EKP, bereitgestellt wird. Das Förder- bzw. Saugmedium der ersten Saugstrahlpumpe kann ebenfalls Kraftstoff z.B. aus einem vom Speichertopf weit entfernten Bereich des Kraftstofftanks sein.
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Der Kraftstofftank kann dabei beispielsweise als Satteltank ausgeführt sein. In diesem Fall kann der Speichertopf mit der ersten Saugstrahlpumpe in einem zweiten Bereich, wie beispielsweise einer zweiten Sattelhälfte, des Kraftstofftanks angeordnet sein. Die erste Saugstrahlpumpe kann dabei ausgeführt sein, Kraftstoff aus einem ersten Bereich, wie beispielsweise einer ersten Sattelhälfte, in den Speichertopf zu fördern.
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Die Saugstrahlpumpe kann eine Treibdüse aufweisen, durch die z.B. überschüssiger, von der EKP angesaugter Kraftstoff mit hohem Druck in ein Mischrohr bzw. eine Mischkammer geleitet wird. An der Treibdüse befindet sich eine Saugleitung, die z.B. zu einem entlegenen Teil des Kraftstofftanks führt. Durch eine Impulsübertragung des aus der Treibdüse austretenden Treibmediums wird Kraftstoff durch die Saugleitung „mitgerissen“. D.h., es findet eine Impulsübertragung statt, so dass auch Fördermedium, d.h. Kraftstoff über die Saugleitung in die Mischkammer gezogen wird. An der Mischkammer kann ein Diffusor angeordnet sein, der z.B. einen größeren Querschnitt als die Mischkammer aufweist und durch die Ausbreitung des Treib- und des Fördermediums einen Druckunterschied zwischen der Mischkammer und dem Diffusor schafft, so dass noch mehr Fördermedium angesaugt wird. Die Mischkammer, ggf. in Kombination mit dem Diffusor kann als Kraftstoffförder-Leitung bezeichnet werden.
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Die erste Saugstrahlpumpe, auch als Jetpump bezeichnet, kann aktiv mithilfe der Elektrokraftstoffpumpe betrieben werden („feed driven“) oder als passive Saugstrahlpumpe ausgeführt sein, die mittels eines Kraftstoffüberschusses, der durch die EKP gefördert wird und zur Saugstrahlpumpe zurückgeführt wird, betrieben werden („return driven“).
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung schließt die Kraftstoffförder-Leitung der ersten Saugstrahlpumpe einen 90°-Winkel mit der Kraftstoffoberfläche ein. Anders ausgedrückt ist die Kraftstoffförder-Leitung senkrecht bzw. vertikal zum Boden des Speichertopfs bzw. zum Boden des Kraftstofftanks ausgerichtet. Bei einer derartigen Anordnung der Saugstrahlpumpe bzw. der Kraftstoffförder-Leitung der Saugstrahlpumpe kann sowohl am oberen als auch am unteren Ende der Saugstrahlpumpe auf eine Abschlusskappe verzichtet werden. Hierdurch kann der Herstellungs- und Montageaufwand reduziert werden.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Kraftstoffförder-Vorrichtung eine Anti-Siphon-Vorrichtung, auch als Heberschutz bezeichnet, auf. Die Anti-Siphon-Vorrichtung weist eine obere Öffnung auf. Die Kraftstoffförder-Leitung der Saugstrahlpumpe reicht durch die obere Öffnung in die Anti-Siphon-Vorrichtung hinein. Die Anti-Siphon-Vorrichtung ist dabei derart im Speichertopf angeordnet, dass die Anti-Siphon-Vorrichtung ein Abfließen des Kraftstoffs aus dem Speichertopf über die Kraftstoffförder-Leitung verhindert.
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Die Anti-Siphon-Vorrichtung, auch als „cup“ bezeichnet, kann beispielsweise becherförmig ausgeführt sein und nach obenhin zum Speichertopfrand geöffnet sein. Die Anti-Siphon-Vorrichtung verhindert ein Entleeren des Speichertopfs durch Abfließen des Kraftstoffs nach oben durch die Kraftstoffförder-Leitung. Das unerwünschte Abfließen kann dadurch bewirkt werden, dass die Kraftstoffförder-Leitung mit einer weiteren Leitung verbunden ist, die in den Kraftstofftank hineinreicht und an einer tieferen Stelle als die Kraftstoffförder-Leitung endet. Das Abfließen des Kraftstoffs aus dem Kraftstofftank wird mit der Anti-Siphon-Vorrichtung dadurch verhindert, dass sie das Volumen des Kraftstoffs, welcher abfließen könnte, begrenzt. Hierzu ist die Anti-Siphon-Vorrichtung als nach obenhin offener Behälter ausgeführt, der z.B. im oberen Bereich des Speichertopfs angeordnet ist, und in den die Kraftstoffförder-Leitung hineinreicht. Bei Pumpen des Kraftstoffs mittels der ersten Saugstrahlpumpe in den Speichertopf wird die Anti-Siphon-Vorrichtung durch den Kraftstoff befüllt, bis er über den Rand der Vorrichtung in den Speichertopf läuft. Bei Stillstand der ersten Saugstrahlpumpe kann der Kraftstoff lediglich aus dem Antisiphonbehälter zurück über die Kraftstoffförder-Leitung in den Kraftstofftank ablaufen.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Anti-Siphon-Vorrichtung an der ersten Saugstrahlpumpe oder am Speichertopf befestigt. Die Anti-Siphon-Vorrichtung kann z.B. am Ausgang der zweiten Saugstrahlpumpe bzw. am Diffusor der ersten Saugstrahlpumpe befestigt, z.B. angeschweißt, sein. Ferner kann die Anti-Siphon-Vorrichtung an einem Halter der ersten Saugstrahlpumpe befestigt sein.
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Ferner kann die Anti-Siphon-Vorrichtung am Speichertopf, insbesondere am Speichertopfrand befestigt sein. Alternativ kann die Anti-Siphon-Vorrichtung einstückig mit dem Speichertopf ausgeführt sein. Hierzu kann sie z.B. in einem Spritzgussverfahren als Teil des Speichertopfs hergestellt werden. Die Anti-Siphon-Vorrichtung kann auch einteilig mit einer Haltevorrichtung der ersten Saugstrahlpumpe ausgeführt sein. Bei den hier dargestellten Ausführungen der Anti-Siphon-Vorrichtung entstehen keine zusätzlichen Kosten bei der Herstellung der Anti-Siphon-Vorrichtung.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Anti-Siphon-Vorrichtung einen oberen Rand und der Speichertopf einen Speichertopfrand auf. Die Anti-Siphon-Vorrichtung ist dabei derart im Speichertopf angeordnet, dass der obere Rand der Anti-Siphon-Vorrichtung bündig mit dem Speichertopfrand abschließt. Hierdurch kann erreicht werden, dass ein möglichst geringes Volumen an Kraftstoff aus dem Speichertopf zurück über die Kraftstoffförder-Leitung fließt.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Kraftstoffförder-Vorrichtung eine zweite Saugstrahlpumpe auf. Die zweite Saugstrahlpumpe ist dabei im Speichertopf angeordnet und ausgeführt, Kraftstoff aus einem zweiten Bereich des Kraftstofftanks in den Speichertopf zu fördern. Die erste Saugstrahlpumpe ist dabei ausgeführt, Kraftstoff aus einem ersten Bereich des Kraftstofftanks in den Speichertopf zu fördern. Der Kraftstofftank kann dabei beispielsweise als Satteltank mit einer ersten Sattelhälfte, auch als erster Bereich bezeichnet, und einer zweiten Sattelhälfte, auch als zweiter Bereich bezeichnet, ausgeführt sein. Die Kraftstoffförder-Vorrichtung kann dabei beispielsweise in der zweiten Satteltankhälfte angeordnet sein. Diese wird als aktive Seite bezeichnet. Die zweite Saugstrahlpumpe ist dabei ausgeführt, Kraftstoff direkt aus der unmittelbaren Umgebung des Speichertopfs in der zweiten Satteltankhälfte zu fördern. Die erste Satteltankhälfte wird als passive Seite des Satteltanks bezeichnet, und die erste Saugstrahlpumpe ist ausgeführt, Kraftstoff aus der vom Speichertopf aus weit bzw. weiter entfernten Bereichen des Satteltanks zu fördern.
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Sowohl die erste als auch die zweite Saugstrahlpumpe sind im zweiten Bereich des Kraftstofftanks angeordnet. Die erste Saugstrahlpumpe kann dabei als passive Pumpe und die zweite Saugstrahlpumpe als aktive Pumpe bezeichnet werden. Die zweite Saugstrahlpumpe kann dabei analog zur ersten Saugstrahlpumpe ausgeführt sein.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug vorgestellt, welches einen Kraftstofftank und eine oben beschriebene Kraftstoffförder-Vorrichtung aufweist. Die Kraftstoffförder-Vorrichtung ist dabei im Kraftstofftank angeordnet. Eine Kraftstoffförder-Leitung der ersten Saugstrahlpumpe schließt bei Stillstand und waagrechter Ausrichtung des Kraftfahrzeugs einen Winkel mit einer Kraftstoffoberfläche im Kraftstofftank ein.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
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1 zeigt eine bekannte Ausführung einer waagrecht im Speichertopf angeordneten Saugstrahlpumpe
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2 zeigt einen Querschnitt einer Kraftstoffförder-Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung
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3 zeigt einen Querschnitt einer Kraftstoffförder-Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung
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4 zeigt bekannte Ausführungen eines Kraftstofftanks als Satteltank
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5 zeigt weitere bekannte Ausführungsformen von Kraftstofftanks mit zwei Saugstrahlpumpen
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6 zeigt einen Vergleich zwischen einer bekannten Ausführung und einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Kraftstoffförder-Vorrichtung mit senkrecht angeordneter erster Saugstrahlpumpe
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7 zeigt einen Satteltank mit zwei Saugstrahlpumpen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
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8 zeigt eine Kraftstoffförder-Vorrichtung mit einer senkrecht angeordneten ersten Saugstrahlpumpe mit Anti-Siphon-Vorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung
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Alle Figuren sind lediglich schematische Darstellungen erfindungsgemäßer Vorrichtungen bzw. ihrer Bestandteile gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung. Insbesondere Abstände und Größenrelationen sind in den Figuren nicht maßstabsgetreu wiedergegeben. In den verschiedenen Figuren sind sich entsprechende Elemente mit den gleichen Referenznummern versehen.
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In 1 ist eine bekannte Ausführung einer Kraftstoffförder-Vorrichtung 1 mit einer waagrecht im Speichertopf 5’ angeordneten Saugstrahlpumpe dargestellt. Bei waagrechter Anordnung der Saugstrahlpumpe 9 sind zwei Abschlusskappen 33 notwendig, um den geförderten Kraftstoff 15’ in den Speichertopf 5’ zu leiten. Die Notwendigkeit, die Saugstrahlpumpe 9 mit Kappen 33 zu versehen, erhöht einen Kosten-, Material- und Herstellungsaufwand der Kraftstoffförder-Vorrichtung. Ferner wird die Saugleistung der Saugstrahlpumpe 9 reduziert.
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Mithilfe der erfindungsgemäßen Kraftstoffförder-Vorrichtung 1 können diese Nachteile zumindest teilweise umgangen werden. Die erste Saugstrahlpumpe 9 gemäß der Erfindung ist hierzu gegenüber der Horizontalen geneigt im Speichertopf 5 angeordnet (wie z.B. in 2 und 3 gezeigt). Alternativ ist erste Saugstrahlpumpe 9 senkrecht zur Horizontalen über dem Speichertopf 5 angeordnet (wie z.B. in 6b, 7 und 8 gezeigt). In allen Fällen ist die erste Saugstrahlpumpe 9 zumindest teilweise oder komplett über dem Speichertopf 5 angeordnet.
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In 2 ist eine erfindungsgemäße Kraftstoffförder-Vorrichtung 1 mit einer ersten Saugstrahlpumpe 9 dargestellt, deren Kraftstoffförder-Leitung 11 einen spitzen Winkel mit der Kraftstoffoberfläche 16 im Speichertopf 5 einschließt. Der Speichertopf 5 ist dabei im Kraftstofftank 3 beispielsweise am Boden des Kraftstofftanks 3 angeordnet. Die erste Saugstrahlpumpe 9 weist eine Treibdüse 37 auf, durch die Kraftstoff 15 mithilfe einer Elektrokraftstoffpumpe 43, auch als Förderaggregat bezeichnet, unter hohem Druck in eine Mischkammer 41 befördert wird. Dieser Kraftstoff reißt weiteren Kraftstoff 15 durch die Saugleitung 39 mit und vermischt sich mit diesem in der Mischkammer 41. Durch einen Diffusor 13 wird der Kraftstoff in den Speichertopf 5 befördert. Die Saugleitung 39 ist durch eine Ausnehmung im Boden des Speichertopfs 5 mit dem Kraftstofftank 3 verbunden. Auf diese Weise wird Kraftstoff 15 aus dem Kraftstofftank 3 in den Speichertopf 5 gefördert. Von dort aus kann der Kraftstoff 15 z.B. mithilfe der Elektrokraftstoffpumpe 43 zu einer Brennkraftmaschine 19, wie z.B. einem Verbrennungsmotor, gefördert werden. Der Diffusor 13, ggf. zusammen mit der Mischkammer 41, kann auch als Kraftstoffförder-Leitung 11 bezeichnet werden. Dank der Anordnung der ersten Saugstrahlpumpe 9 mit einer Neigung gegenüber dem Boden des Speichertopfs 5 bzw. des Kraftstofftanks 3 kann auf mindestens eine Kappe 33 verzichtet werden. Hierdurch wird ein Kosten- und Herstellungsaufwand verringert. Ferner wird die Pumpleistung erhöht.
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Um einen unerwünschten Fluss des Kraftstoffs 15 über die erste Saugstrahlpumpe 9 aus dem Speichertopf 5 zu verhindern, kann zur Erhöhung der Sicherheit ein Rückschlagventil 35 vorgesehen sein. Die in 2 dargestellte erste Saugstrahlpumpe 9 kann z.B. direkt am Speichertopf 5 insbesondere mithilfe der Saugleitung 39 am Boden des Speichertopfs 5 befestigt sein.
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In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer gegenüber der Kraftstoffoberfläche 16 geneigten ersten Saugstrahlpumpe 9 dargestellt. Die erste Saugstrahlpumpe 9 in 3 weist zusätzlich zu der in 2 dargestellten Saugstrahlpumpe 9 einen Anschluss 45 für eine zweite Saugstrahlpumpe 27 (in 3 nicht dargestellt) auf. Dabei kann die Elektrokraftstoffpumpe 43 sowohl einen Verbrennungsmotor 19 als auch die erste Saugstrahlpumpe 9 und die zweite Saugstrahlpumpe 27 mit Kraftstoff 15 versorgen. Die erste Saugstrahlpumpe 9 kann hierbei z.B. am Speichertopfrand 7 befestigt sein. Die Saugleitung 39 kann dabei ferner z.B. von oben in die Mischkammer 41 münden. Um die Neigung der ersten Saugstrahlpumpe 9 gegenüber der Horizontalen zu verdeutlichen, ist ein Koordinatensystem mit einer horizontalen Achse x und einer vertikalen Achse y eingezeichnet. Ferner ist in 3 gezeigt, dass bei einer geneigten Ausrichtung der ersten Saugstrahlpumpe 9 lediglich eine Abschlusskappe 33 nötig ist. Bei einer senkrechten Ausrichtung der ersten Saugstrahlpumpe 9, wie beispielsweise in den 6b, 7 und 8 gezeigt, kann insgesamt auf Abschlusskappen 33 verzichtet werden.
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In 4 ist die grundsätzliche Notwendigkeit einer Kraftstoffförder-Vorrichtung 1 erläutert. Befindet sich beispielsweise ein Kraftfahrzeug in einer Kurvenlage, so kann es sein, dass die Elektrokraftstoffpumpe 43’ nicht bis zum Kraftstoff 15’ reicht. Deswegen ist die Elektrokraftstoffpumpe 43’ in einem Speichertopf 5’ angeordnet, in dem Kraftstoff 15’ gesammelt wird. In 4a ist dabei ferner ein Rückschlagventil 35’ vorgesehen, das ein Ablaufen des Kraftstoffs 15 aus dem Speichertopf 5’ verhindert. Ist, wie in 4b gezeigt, kein Rückschlagventil 35 vorgesehen, so kann es zu einem Ablaufen („siphoning“) des Kraftstoffs 15’ aus dem Speichertopf 5’ kommen. Dieser Effekt kann durch eine Anti-Siphon-Vorrichtung 21, auch als Heberschutz bezeichnet, wie sie in 8 gezeigt ist, verhindert werden. Die in 8 dargestellte erste Saugstrahlpumpe 9 bzw. ihre Kraftstoffförder-Leitung 11 ist dabei senkrecht zum Boden des Speichertopfs 5 bzw. zur Kraftstoffoberfläche 16 orientiert. Das Ablaufen des Kraftstoffs 15 über die Kraftstoffförder-Leitung 11 und die Saugleitung 39 ist mit Pfeilen angedeutet. Ohne die Anti-Siphon-Vorrichtung 21 würde der Kraftstoff 15 bis an den unteren Rand des Diffusors 13 ablaufen. Durch das Vorsehen der Anti-Siphon-Vorrichtung 21 bleibt der Kraftstoff 15 im Speichertopf 5 auf einem höheren Niveau, und zwar auf dem Niveau des oberen Randes 25 bzw. der oberen Öffnung 23 der Anti-Siphon-Vorrichtung 21 im Speichertopf 5. Durch das Vorsehen der Anti-Siphon-Vorrichtung 21 wird also ein Ablaufen des Kraftstoffs 15 aus dem Speichertopf 5 verhindert. Dies führt zu einer Füllstanddifferenz ΔH zwischen Ausführungsformen mit und ohne eine Anti-Siphon-Vorrichtung 21.
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In 5 sind weitere bekannte Ausführungsformen von sattelförmigen Kraftstofftanks 3‘ mit Saugstrahlpumpen dargestellt. Die erste Saugstrahlpumpe 9’ ist dabei entfernt vom Speichertopf 5’ angeordnet. Die zweite Saugstrahlpumpe 27’ ist am Boden des Speichertopfs 5’ angeordnet. Sowohl die erste als auch die zweite Saugstrahlpumpe 9’, 27’ sind parallel zum Boden des Kraftstofftanks 3’ ausgerichtet. Bei beiden Ausführungen in 5a und 5b sind lange Saugleitungen und Rückschlagventile 35’ notwendig, die den Aufbau der Kraftstoffförder-Vorrichtung verkomplizieren und den Installationsaufwand der Kraftstoffförder-Vorrichtung erhöhen.
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Ebenso ist in 6a eine bekannte Ausführung mit einer ersten und einer zweiten Saugstrahlpumpe 9’, 27’ dargestellt. Im Ausführungsbeispiel in 6a sind sowohl die erste als auch die zweite Saugstrahlpumpe 9’, 27’ im Speichertopf 5 angeordnet. Bei den Ausführungen der Saugstrahlpumpen 9’, 27’ in 5a, 5b und 6a sind alle Saugstrahlpumpen parallel zum Boden des Kraftstofftanks 3’ angeordnet. Hierdurch wird die Pumpleistung der Saugstrahlpumpe verringert und ihr Aufbau unnötig verkompliziert, wie oben beschrieben.
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In 6 sind eine bekannte und die erfindungsgemäße Kraftstoffförder-Vorrichtung gegenübergestellt. 6b zeigt die erfindungsgemäße Kraftstoffförder-Vorrichtung 1, bei der die erste Saugstrahlpumpe 9 senkrecht zum Boden des Speichertopfs 5 angeordnet ist. Die Elektrokraftstoffpumpe 43 ist über eine Leitung mit dem Verbrennungsmotor 19 verbunden. Die Leitung verläuft dabei über einen Tankflansch 17. Die zweite Saugstrahlpumpe 27 ist parallel zum Speichertopfboden ausgerichtet. Sowohl die erste Saugstrahlpumpe 9 als auch die zweite Saugstrahlpumpe 27 werden über die Elektrokraftstoffpumpe 43 mit Kraftstoff als Treibmedium betrieben.
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In 7 ist die erfindungsgemäße Kraftstoffförder-Vorrichtung 1 mit einer ersten Saugstrahlpumpe 9 und einer zweiten Saugstrahlpumpe 27 am Beispiel eines Satteltanks 3 dargestellt. Der Satteltank weist dabei einen ersten Bereich 29, auch als erste Sattelhälfte bezeichnet, und einen zweiten Bereich 31, auch als zweite Sattelhälfte bezeichnet, auf. Der Speichertopf 5 wird über eine Führungsstange 47, die am Tankflansch 17 angeordnet ist, an den Boden des Kraftstofftanks 3 gedrückt. Im Speichertopf ist eine Elektrokraftstoffpumpe 43 vorgesehen, die die erste Saugstrahlpumpe 9 und die zweite Saugstrahlpumpe 27 mit Kraftstoff als Treibmedium versorgt. Die erste Saugstrahlpumpe 9 ist über dem Speichertopf 5 angeordnet, und lediglich die Kraftstoffförder-Leitung 11 bzw. der Diffusor 13 der ersten Saugstrahlpumpe 9 reicht in den Speichertopf 5 hinein. Die erste Saugstrahlpumpe 9 ist dabei senkrecht zum Boden des Speichertopfs 5 bzw. zum Boden des Kraftstofftanks 3 ausgerichtet. Die erste Saugstrahlpumpe 9 fördert Kraftstoff aus dem ersten Bereich 29 des Kraftstofftanks. Der erste Bereich 29 ist dabei der von dem Speichertopf 5 weiter entfernte Bereich. Der Speichertopf 5 ist im zweiten Bereich 31 des Kraftstofftanks 3 angeordnet. Die zweite Saugstrahlpumpe 27 fördert dabei Kraftstoff 15 aus dem zweiten Bereich 31 des Kraftstofftanks 3.
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Die in 8 dargestellte Ausführungsform der ersten Saugstahlpumpe 9 weist einen Teil auf, der den Saugstrahl („actuating fuel“) des Kraftstoffs 15 zwischen der ersten Saugstahlpumpe 9 und der zweiten Saugstrahlpumpe 27 aufteilt. Dieser Teil setzt sich zusammen aus vier teilweise zu einander senkrechten Leitungen. Nämlich aus einem Einlass (oben in 8 dargestellt), zwei Auslässen 45, und 39 und der Kraftstoffförder-Leitung 11 selbst. Der hier beschriebene Teil der ersten Saugstrahlpumpe 9 übernimmt unterschiedliche Funktionen und ist einfach und kostengünstig in der Herstellung. Ferner sind durch die hier beschriebene Ausgestaltung zusätzliche Teile wie, z.B. Steckteile für den Anschluss der verschiedenen Leitungen entbehrlich. Die Form und Ausgestaltung der ersten Saugstrahlpumpe 9 ist dabei nahezu optimal für die gewünschte Funktionsweise. Dies wird einerseits durch den nach außen hin konisch breiter werdenden Diffusor 13 und durch die vertikale Ausrichtung der ersten Saugstrahlpumpe 9 erreicht.
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Die Figuren zeigen Systeme bzw. Kraftstoffförder-Vorrichtungen ohne einen Kraftstoffrücklauf. Alternativ können jedoch auch Systeme mit eingebautem Kraftstoffrücklauf eingesetzt werden.
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Abschließend wird angemerkt, dass Ausdrücke wie „aufweisend“ oder ähnliche nicht ausschließen sollen, dass weitere Elemente oder Schritte vorgesehen sein können. Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Außerdem können in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebene Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden. Es wird ferner angemerkt, dass die Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Umfang der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.
