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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Kraftstofffördereinrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, welche Kraftstoff in einen Schwalltopf eines Kraftstofftanks fördert.
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Kraftstofffördereinrichtungen, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, welche Kraftstoff in einen Schwalltopf eines Kraftstofftanks fördern, sind im Stand der Technik bekannt.
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Aus der
DE 10 2007 043 522 A1 ist eine Abschaltvorrichtung für eine Saugstrahlpumpe in einem Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs bekannt. Die Zufuhr von Kraftstoff zur Saugstrahlpumpe wird über einen Schwimmer im Schwalltopf gesteuert. Der Schwimmer ist mit einem Magnet-Bauteil verbunden und ein Ventilkörper weist einen magnetisierbaren Abschnitt auf, so dass im Falle einer Position des Schwimmers nahe einer den Ventilkörper enthaltenden Ventilkammer der Ventilkörper durch Magnetkraft in eine bestimmte Position gebracht und gehalten wird, während im Falle einer von der Ventilkammer weiter beabstandeten Position des Schwimmers der Ventilkörper durch Schwerkraft oder unter Einwirkung eines Kraftspeicherelementes in eine andere Position gebracht und gehalten wird.
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Eine Weitere Kraftstofffördereinrichtung zur Befüllung eines Schwalltopfes ist in der
DE 10 2011 011 167 A1 gezeigt.
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Offenbarung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Kraftstofffördereinrichtung zur Befüllung eines Schwalltopfes in einem Kraftstofftank durch eine Saugstrahlpumpe bereitzustellen, die ein alternatives Vorgehen zu den bisherigen Möglichkeiten zur Befüllung des Schwalltopfes bietet und von der Höhe des Kraftstoffpegels im Tank abhängig ist. Eine Befüllung des Schwalltopfes in Abhängigkeit von der Höhe des Kraftstoffpegels im Kraftstofftank, insbesondere von der Höhe des Kraftstoffpegels im Kraftstofftank außerhalb des Schwalltopfes, ist sinnvoll, da die Befüllung des Schwalltopfes temporär höher sein kann, als der Kraftstoffpegel im Tank, während die Befüllung des Schwalltopfes über eine Seitenwand des Schwalltopfes bereits nicht mehr möglich ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst.
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Eine erfindungsgemäße Kraftstofffördereinrichtung weist eine Förderpumpe, eine Saugstrahlpumpe, welche Kraftstoff in einen Schwalltopf fördert und ein Steuermittel, welches die Kraftstoffförderung durch die Saugstrahlpumpe steuert auf. Das Steuermittel steuert die Kraftstoffförderung in Abhängigkeit von der Höhe des Kraftstoffpegels im Kraftstofftank.
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Es ist von Vorteil, wenn das Steuermittel ein Steuerventil umfasst, welches sich öffnet, wenn der Kraftstoffpegel im Kraftstofftank ein vorbestimmtes unteres Niveau erreicht oder unterschreitet, und welches sich schließt, wenn der Kraftstoffpegel im Kraftstofftank ein vorbestimmtes oberes Niveau erreicht oder überschreitet, da dieses Niveau abhängig von einer Seitenwand des Schwalltopfes gewählt werden kann, so dass die Saugstrahlpumpe Kraftstoff in den Schwalltopf fördert, wenn dieser nichtmehr von alleine über eine Seitenwand bzw. von oben in den Schwalltopf gelangen kann.
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Vorteilhaft ist es, wenn sich das Steuerventil abhängig von der Position eines im Kraftstofftank angeordneten Tankfüllstandgebers öffnet oder schließt, da ein Tankfüllstandgeber normalerweise immer im Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist, damit dem Fahrer signalisiert wird, wann eine Tankstelle aufgesucht werden muss. Durch die Nutzung des bereits im Kraftstofftank vorhandenen Tankfüllstandgebers müssen neben dem Steuermittel keine weiteren Bauteile in den Kraftstofftank integriert werden, so dass die Umsetzung der erfinderischen Kraftstofffördereinrichtung besonders kostengünstig ist.
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Ein Steuerventil, welches einen drehbaren Ventilkörper umfasst, welcher fest mit einem drehbar gelagerten Hebelarm des Tankfüllstandgebers verbunden ist, ist konstruktiv einfach umzusetzen.
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Der drehbare Ventilkörper weist auf vorteilhafte Weise eine Durchgangsbohrung auf und ist in einem Gehäuse angeordnet, welches beidseitig mit einem hydraulischen Anschluss verbunden ist. Die Durchgangsbohrung ist einfach zu fertigen und ermöglicht eine Verbindung zwischen den Anschlüssen auf beiden Seiten des Gehäuses.
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Das Steuermittel weist einen förderpumpenseitigen Anschluss auf, welcher mittel- oder unmittelbar mit der Kraftstoffförderpumpe verbunden ist, und einen saugstrahlpumpenseitigen Anschluss auf, welcher mittel- oder unmittelbar mit der Saugstrahlpumpe verbunden ist, so dass durch eine Abzweigleitung bei geöffneten Steuerventil Kraftstoff von der Förderpumpe zur Saugstrahlpumpe strömen kann.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn durch die Drehung des Ventilkörpers der förderpumpenseitige Anschluss mit dem saugstrahlpumpenseitigen Anschluss abhängig vom Kraftstoffpegel im Tank verbindbar ist.
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Ein Gehäuse des Steuermittels, welches aus Kunststoff-Spritzguss hergestellt ist, ist billig herzustellen und robust in der Handhabung. Des Weiteren lässt sich das Gehäuse fest mit dem Schwalltopf verbinden.
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Ausführungsbeispiele
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine Kraftstofffördereinrichtung in einer schematischen Darstellung,
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2 ein Steuerventil, welches mit einem Tankfüllstandgeber verbunden ist und
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3 ein Diagramm, welches die Öffnung des Steuerventils abhängig von der Position des Tankfüllstandgebers anzeigt.
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Die 1 zeigt eine Kraftstofffördereinrichtung 1, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, in einer schematischen Darstellung. Die Kraftstofffördereinrichtung 1 weist eine Förderpumpe 8 auf, welche Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 2 ansaugt und durch eine hydraulische Leitung 9 zu einer Brennkraftmaschine führt. Die Förderpumpe 8 ist in einem nach oben offenen Schwalltopf 4 angeordnet.
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Der Kraftstofftank 2 enthält eine Saugstrahlpumpe 6. Die Saugstrahlpumpe 6 dient dazu Kraftstoff in den Schwalltopf 4 zu fördern, um eine ständige Befüllung des Schwalltopfes 4, während des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs zu gewährleisten. Befindet sich nicht genug Kraftstoff im Schwalltopf 4 kann die Förderpumpe 8 nicht ausreichend Kraftstoff über die hydraulische Leitung 9 zur Brennkraftmaschine fördern.
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Das Wirkprinzip einer Saugstrahlpumpe 6 liegt darin Kraftstoff gezielt durch eine Düse zu leiten, um dessen Strömungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Diese Kraftstoffmenge wird als Treibmenge bezeichnet. Die Geschwindigkeit des Kraftstoffs am Austritt der Düse erzeugt einen Unterdruck im Gehäuse der Saugstrahlpumpe 6 und reißt umliegenden Kraftstoff, die sogenannte Saugmenge, aus dem Kraftstofftank 2 mit sich. Die Saug- und Treibmenge werden in den Schwalltopf 4 geleitet, wodurch dieser befüllt wird.
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Bei einem ausreichend mit Kraftstoff gefüllten Kraftstofftank 2 wird der Schwalltopf 4 von oben mit Kraftstoff befüllt. Erst wenn die im Kraftstofftank 2 befindliche Kraftstoffmenge niedriger als die Höhe des Schwalltopfes 4 ist, muss eine Befüllung des Schwalltopfes 4 durch die Saugstrahlpumpe 6 erfolgen.
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Die hydraulische Leitung 9 weist eine Abzweigleitung 15 auf, welche zur Saugstrahlpumpe 6 führt, um Kraftstoff zur Saugstrahlpumpe 6 zu leiten, damit diese den Schwalltopf 4 mit Kraftstoff befüllt.
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Die Kraftstoffmenge, die als Treibmenge zur Saugstrahlpumpe 6 fließt, muss durch die Förderpumpe 8 zusätzlich gefördert werden. Durch die zusätzliche Förderung der Treibmenge durch die Förderpumpe 8 wird der Leistungsbedarf der Förderpumpe 8 erhöht.
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Damit die Förderpumpe 8 keinen Kraftstoff durch die Abzweigleitung 15 fördert, wenn der Kraftstofftank 2 ausreichend gefüllt ist, weist die Kraftstofffördereinrichtung 1 ein Steuermittel 10 auf, welches die Kraftstoffförderung durch die Saugstrahlpumpe 6 steuert. Das Steuermittel 10 ist in der Abzweigleitung 15 angeordnet und steuert die Kraftstoffförderung durch die Saugstrahlpumpe 6 in Abhängigkeit von der Höhe des Kraftstoffpegels im Kraftstofftank 2.
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Ist der Kraftstoffpegel im Kraftstofftank 2 oberhalb einer Seitenwand 7 des Schwalltopfes 4, so wird kein Kraftstoff durch die Saugstrahlpumpe 6 gefördert. In diesem Fall kann Kraftstoff von oben in den Schwalltopf 4 gelangen. Ist der Kraftstoffpegel im Kraftstofftank 2 unterhalb einer Seitenwand 7 des Schwalltopfes 4, so wird Kraftstoff durch die Saugstrahlpumpe 6 gefördert, welche Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 2 außerhalb des Schwalltopfes 4 ansaugt.
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Die 2 zeigt ein Steuermittel 10, welches ein Steuerventil 10 umfasst. Das Steuerventil 10 öffnet oder schließt sich abhängig von der Position eines im Kraftstofftank 2 angeordneten Tankfüllstandgebers 11. Hierbei befindet sich der Tankfüllstandgeber außerhalb des Schwalltopfes 4 im Kraftstofftank 2. Das Steuerventil 10 umfasst einen drehbaren Ventilkörper 14. Der drehbare Ventilkörper 14 ist in einem Gehäuse 16 angeordnet und weist eine Durchgangsbohrung 18 auf. Das Gehäuse 16 ist aus Kunststoff-Spritzguss hergestellt. Das Gehäuse 16 ist beidseitig mit einem Anschluss 20, 22 verbunden.
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Der beidseitige Anschluss 20, 22 weist einen förderpumpenseitigen Anschluss 20 auf, welcher mittel- oder unmittelbar mit der Förderpumpe 8 verbunden ist, und einen saugstrahlpumpenseitigen Anschluss 22 auf, welcher mittel- oder unmittelbar mit der Saugstrahlpumpe 6 verbunden ist.
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Der drehbare Ventilkörper 14 ist fest mit einem Hebelarm 12 eines Tankfüllstandgebers 11 verbunden. Der Tankfüllstandgeber 11 weist am Ende des Hebelarms 12 einen Schwimmer 13 auf. Abhängig von der Kraftstoffmenge im Kraftstofftank 2 bewegt sich der Schwimmer 13 im Kraftstofftank 2 nach oben oder nach unten. Die Bewegung des Schwimmers 13 wird über den Hebelarm 12 auf den drehbaren Ventilkörper 14 übertragen.
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Durch die Drehung des drehbaren Ventilkörpers 14 ändert sich die Position der Durchgangsbohrung 18 im Bezug auf den förderpumpenseitigen Anschluss 20 und den saugstrahlpumpenseitigen Anschluss 22. Durch die Drehung des Ventilkörpers 14 ist der förderpumpenseitige Anschluss 20 mit dem saugstrahlpumpenseitigen Anschluss 22 verbindbar.
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3 zeigt in Abhängigkeit von der Position des Tankfüllstandgebers 11 den Öffnungsgrad des Steuerventils 14. Die y-Achse gibt die Menge von Kraftstoff im Kraftstofftank 2 an. Position A ist gleichbedeutend mit einem leeren Kraftstofftank 2, Position C gibt eine Befüllung des Kraftstofftankes 2 bis zur Seitenwand 7 des Schwalltopfes 4 an und Position D ist gleichbedeutend mit einem bis oben befüllten Kraftstofftank 2.
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Befindet sich der Tankfüllstandgeber 11 zwischen C und D also im Bereich I, so ist die Saugstrahlpumpe 6 außer Betrieb, da Kraftstoff über die Seitenwand 7 des Schwalltopfes 4 in den Schwalltopf 4 gelangen kann. Der drehbare Ventilkörper 14 befindet sich in einer Position, in der der förderpumpenseitige Anschluss 20 und der saugstrahlpumpenseitige Anschluss 22 nicht miteinander verbunden werden.
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Befindet sich der Tankfüllstandgeber 11 zwischen B und C also im Bereich II, so beginnt die automatische Zuschaltung der Saugstrahlpumpe 6, da die Menge des Kraftstoffes unterhalb der Seitenwand 7 des Schwalltopfes 4 ist. Der drehbare Ventilkörper 14 befindet sich in einer Position, in der der förderpumpenseitige Anschluss 20 und der saugstrahlpumpenseitige Anschluss 22 schon teilweise miteinander verbunden sind.
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Befindet sich der Tankfüllstandgeber 11 zwischen A und B also im Bereich III, so ist die Saugstrahlpumpe 6 voll zugeschaltet und durch die Abzweigleitung 15 und das Steuerventil 10 strömt die maximale Treibmenge an Kraftstoff zur Saugstrahlpumpe 6. Der drehbare Ventilkörper 14 befindet sich in einer Position, in der der förderpumpenseitige Anschluss 20 und der saugstrahlpumpenseitige Anschluss 22 vollständig miteinander verbunden sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007043522 A1 [0003]
- DE 102011011167 A1 [0004]
