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Die
Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.
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Es
ist schon eine Vorrichtung zum Fördern von
Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter
zu einer Brennkraftmaschine aus der
DE 102 20 169 A1 bekannt, die eine Saugstrahlpumpe
mit einer Düse
aufweist. Nachteilig ist, daß die
Düse leicht
verstopft, sobald geringste Verunreinigungen in eine Düsenöffnung der
Düse gelangen.
Dies führt
zu einem Ausfall der Vorrichtung und einem Liegenbleiben des Fahrzeugs,
da eine den Kraftstoff zu der Brennkraftmaschine fördernde
Förderpumpe
keinen Kraftstoff mehr aus dem Vorratsbehälter zugeführt bekommt.
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In
der nicht vorveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung 103 03 390 ist bereits eine Vorrichtung
zum Fördern
von Kraftstoff vorgeschlagen worden, bei der ein Vorfilter der Düse in einer
Treibleitung separat vorgeschaltet ist. Die separate Montage von
Vorfilter und Düse
in der Treibleitung ist jedoch aufwendig und teuer.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den
Vorteil, daß auf
einfache Art und Weise die Herstellungskosten verringert werden, indem
die Düse
einteilig mit dem Vorfilter verbunden ist.
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Durch
die in den Unteransprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch
angegebenen Vorrichtung möglich.
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Besonders
vorteilhaft ist, wenn die Düse
mit dem Vorfilter in einem Düsenabschnitt
der Treibleitung eingepreßt,
eingeclipst, eingeschweißt
oder eingeklebt ist, da dies eine besonders günstige Montagelösung ist.
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Weiterhin
vorteilhaft ist, wenn die Düse
mit dem Vorfilter mittels Spritzguß und aus Kunststoff hergestellt
ist, da sich die Düse
auf diese Weise besonders kostengünstig herstellen läßt.
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Sehr
vorteilhaft ist es, wenn der Vorfilter eine Maschenweite von 0,5
Millimetern aufweist, da in der Treibleitung vorhandene Verunreinigungen
auf diese Weise besonders effektiv herausgefiltert werden können.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Düse deckelförmig mit einem Zylinderabschnitt
und einem Bodenabschnitt ausgebildet, wobei der Bodenabschnitt eine
Düsenöffnung aufweist.
Der Vorfilter ist ringförmig
an der der Düsenöffnung abgewandten
Stirnseite des Zylinderabschnitts angeordnet, da die Düse und der
Vorfilter auf diese Weise besonders einfach mittels Spritzguß herstellbar
sind.
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Darüber hinaus
vorteilhaft ist, wenn eine dem Zylinderabschnitt abgewandte Stirnseite
des Vorfilters an einer Kanalwandung der Treibleitung dichtend anliegt,
da auf diese Weise gewährleistet
ist, daß der
gesamte Kraftstoff der Treibleitung den Vorfilter der Düse durchströmt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Treibleitung
in einem Düsenabschnitt
abgewinkelt gegenüber
der Treibleitung stromauf der Düse und
dem Vorfilter und bildet dadurch einen Anschlag, bis zu dem die
Düse mit
dem integrierten Vorfilter bei der Montage einschiebbar ist.
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Vorteilhafter
Weise hat die Düse
eine Düsenöffnung mit
einem Durchmesser von 0,6 bis 2,5 Millimetern.
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Zeichnung
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
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Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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Die
Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von
Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter
zu einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
weist ein in einem Vorratsbehälter 1 angeordnetes
Kraftstofffördermodul 2 auf.
In dem Vorratsbehälter 1 ist
beispielsweise ein Kraftstoff 3 gespeichert.
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Das
Kraftstofffördermodul 2 besteht
aus einem beispielsweise topfförmigen
Speicherbehälter 4, in
dem eine Förderpumpe 7 angeordnet
ist, die Kraftstoff beispielsweise über einen Vorfilter 8 und
eine Saugleitung 9 aus dem Speicherbehälter 4 ansaugt und
druckerhöht über eine
Druckleitung 10 zu einer Brennkraftmaschine 11 fördert. Der
Speicherbehälter 4 bevorratet
ausreichend viel Kraftstoff, damit eine Kraftstoffversorgung der
Brennkraftmaschine 11 durch die Förderpumpe 7 sichergestellt
ist, auch wenn, beispielsweise durch eine Kurvenfahrt und dadurch
bedingte Schwappbewegungen des Kraftstoffs im Vorratsbehälter 1,
kein Kraftstoff in den Speicherbehälter 4 gefördert wird.
Der Speicherbehälter 4 ist mit
seinem Topfboden 5 nahe einem Tankboden 6 des
Vorratsbehälters 1 angeordnet.
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Die
Förderpumpe 7 ist
beispielsweise eine Strömungspumpe,
die elektrisch von einem Aktor, beispielsweise einem Anker eines
Elektromotors, angetrieben wird.
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Der
Vorfilter 8 schützt
die Vorrichtung stromab des Vorfilters 8 vor im Kraftstoff
enthaltenen groben Schmutzpartikeln.
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In
der Druckleitung 10 ist beispielsweise ein Rückschlagventil 14 und
stromab des Rückschlagventils 14 ein
Hauptfilter 15 angeordnet, der die im Kraftstoff enthaltenen
feinen Schmutzpartikel herausfiltert. Das Rückschlagventil 14 verhindert,
daß Kraftstoff
bei abgeschalteter Förderpumpe 7 aus
der Druckleitung 10 von stromab des Rückschlagventils 14 über die
Druckleitung nach stromauf des Rückschlagventils 14,
die Förderpumpe 7,
die Saugleitung 9 und den Vorfilter 8 in den Speicherbehälter 4 zurückläuft. Auf
diese Weise bleibt der von der Förderpumpe 7 aufgebaute
Druck in der Druckleitung 10 auch bei abgeschalteter Förderpumpe 7 über eine gewisse
Zeit erhalten.
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Stromab
des Hauptfilters 15 ist an der Druckleitung 10 eine
Zweigleitung 16 vorgesehen, die in den Speicherbehälter 4 mündet. Die
Zweigleitung 16 weist ein Druckregelventil 17 auf.
Wenn der Druck in der Druckleitung 10 und damit in der
Zweigleitung 16 einen vorbestimmten Druck überschreitet, öffnet das Druckregelventil 17 und
läßt Kraftstoff
aus der Druckleitung 10 über die Zweigleitung 16 in
den Speicherbehälter 4 strömen. Auf
diese Weise sinkt der Druck in der Druckleitung 10 wieder
unter den vorbestimmten Druck ab, so daß das Druckregelventil 17 schließt und keinen
Kraftstoff mehr über
die Zweigleitung 16 in den Speicherbehälter 4 abströmen läßt. Mittels
des Druckregelventils 17 wird der Druck in der Druckleitung 10 stromab
des Rückschlagventils 14 auf
einen konstanten Wert geregelt.
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Damit
der Speicherbehälter 4 nicht
von der Förderpumpe 7 leer
gesaugt wird, muß laufend
Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter 1 in
den Speicherbehälter 4 nachströmen. Dazu
ist in dem Speicherbehälter 4 wenigstens
eine Saugstrahlpumpe 20 vorgesehen, die Kraftstoff aus
dem Vorratsbehälter 1 in den
Speicherbehälter 4 fördert.
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Eine
Saugstrahlpumpe ist beispielsweise aus der
DE 198 56 298 C1 bekannt,
wobei deren Inhalt ausdrücklich
Teil der Offenbarung dieser Anmeldung sein soll.
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Von
der Druckleitung 10 aus, im Bereich stromab der Förderpumpe 7 und
stromauf des Rückschlagventils 14,
verläuft
eine Treibleitung 21 zu einer Düse 22 der Saugstrahlpumpe 20.
Die Treibleitung 21 kann eine Drossel zur Begrenzung des über die
Treibleitung 21 strömenden
Volumenstroms aufweisen.
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Die
Düse 22 ist
erfindungsgemäß einteilig mit
einem zweiten Vorfilter 23 verbunden und weist eine in
einen Saugraum 27 mündende
Düsenöffnung 24 auf,
die beispielsweise einen Durchmesser von 0,6 bis 2,5 Millimetern
aufweist. Die Düse 22 mit
dem Vorfilter 23 ist beispielsweise mittels Spritzguß hergestellt.
Die Düse 22 kann
aber auch mittels Kleben oder Schweißen mit dem Vorfilter 23 einteilig
zusammengefügt
sein. Durch die einteilige Ausbildung von der Düse 22 und dem zweiten
Vorfilter 23 werden die Herstellungskosten der beiden Teile
gesenkt und die Montage vereinfacht. Durch den zweiten Vorfilter 23 werden
Schmutzpartikel aus dem Kraftstoff der Treibleitung 21 herausgefiltert,
so daß die
Düse 22 nicht
verstopft. Eine verstopfte Düse 22 würde dazu führen, daß kein Kraftstoff
mehr von der Saugstrahlpumpe 20 in den Speicherbehälter 4 gefördert würde, so
daß der
Füllstand
im Speicherbehälter 4 nach
gewisser Zeit absinken würde
und die Förderpumpe 7 nicht
mit ausreichend viel Kraftstoff versorgt wäre. Besonders bei niedrigem
Füllstand
im Vorratsbehälter 1 hätte dies
eine Liegenbleiben des Fahrzeugs zur Folge.
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Die
Düse 22 ist
beispielsweise deckelförmig mit
einem Zylinderabschnitt 22.1 und einem Bodenabschnitt 22.2 ausgebildet.
In dem Zylinderabschnitt 22.1 ist eine einen Stauraum 22.3 bildende
Ausnehmung angeordnet, die durch den Zylinderabschnitt 22.1 und
den Bodenabschnitt 22.2 begrenzt ist. Die Düsenöffnung 24 ist
in dem Bodenabschnitt 22.2 der Düse 22 vorgesehen,
beispielsweise zentrisch zur Treibleitung 21 angeordnet
und verbindet den Stauraum 22.3 der Düse 22 mit dem Saugraum 27.
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Der
zweite Vorfilter 23 ist beispielsweise ringförmig an
dem Zylinderabschnitt 22.1 auf der dem Bodenabschnitt 22.2 abgewandten
Seite der Düse 22 angeordnet
und wie die Düse 22 aus
Kunststoff hergestellt. Der zweite Vorfilter 23 hat beispielsweise eine
Maschenweite von 0,5 Millimetern, kann aber ausdrücklich auch
andere Maschenweiten aufweisen. Der zweite Vorfilter 23 ist
auf seiner dem Zylinderabschnitt 22.1 abgewandten Stirnseite
beispielsweise offen ausgebildet, um die Düse 22 zusammen mit
dem Vorfilter 23 nach einem Spritzvorgang entformen zu
können.
Der zweite Vorfilter 23 weist radial innen einen Durchgangskanal 23.1 auf,
der mit dem Stauraum 22.1 verbunden ist.
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Die
Düse 22 ist
zusammen mit dem zweiten Vorfilter 23 an einem dem Vorratsbehälter 1 zugewandten
Ende der Treibleitung 21 in einem beispielsweise zylinderförmigen Düsenabschnitt 25 der Treibleitung 21 angeordnet,
wobei die Düse 22 stromab
des zweiten Vorfilters 23 vorgesehen ist. Der Düsenabschnitt 25 der
Treibleitung 21 mündet
mit einer Ausgangsöffnung 26 in
den Saugraum 27. Die Düse 22 mit
dem Vorfilter 23 ist beispielsweise in den Düsenabschnitt 25 geclipst,
geklebt, eingepreßt
oder geschweißt,
wobei die Düse 22 dichtend
am Umfang des Düsenabschnitts 25 anliegt.
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Die
vom Zylinderabschnitt 22.1 abgewandte offene Stirnseite
des zweiten Vorfilters 23 wird beispielsweise von einer
der Ausgangsöffnung 26 gegenüberliegenden
Kanalwandung 28 des Düsenabschnitts 25 dicht
verschlossen. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß der gesamte
Kraftstoff der Treibleitung 21 stromauf des zweiten Vorfilters 23 durch
den zweiten Vorfilter 23 strömt und somit gefiltert wird
und nicht den zweiten Vorfilter 23 im Kurzschluß oder als
Leckage umgehen kann. Die vom Zylinderabschnitt 22.1 abgewandte
offene Stirnseite des zweiten Vorfilters 23 kann aber auch
auf andere Weise, beispielsweise durch eine an den zweiten Vorfilter 23 durch
Kleben oder Schweißen
angefügte Filterwandung
verschlossen sein.
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Die
Düse 22 mit
dem zweiten Vorfilter 23 greift mit dem Vorfilter 23 in
den Düsenabschnitt 25 der
Treibleitung 21 bis zu der Kanalwandung 28 ein, so
daß der
zweite Vorfilter 23 mit seiner der Kanalwandung 28 zugewandten
Stirnseite an der Kanalwandung 28 anliegt. Der Düsenabschnitt 25 der Treibleitung 21 ist
gegenüber
der Treibleitung 21 stromauf des Düsenabschnitts 25 beispielsweise
abgewinkelt ausgebildet, um auf einfache Art und Weise die Kanalwandung 28 auszubilden.
Der abgewinkelte und dem Saugraum 27 zugewandte Teil der Treibleitung 21 bildet
den Düsenabschnitt 25.
Die Kanalwandung 28 weist beispielsweise einen zylinderförmigen Zentrierabsatz 30 auf,
der auf der vom Zylinderabschnitt 22.1 abgewandten offenen
Stirnseite des zweiten Vorfilters 23 in den zweiten Vorfilter 23 eingreift
und die Düse 22 mit
dem zweiten Vorfilter 23 in dem Düsenabschnitt 25 zentriert.
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Der
Saugraum 27 wird gebildet durch eine Einbuchtung 31 im
Topfboden 5 und ist über
eine Ansaugöffnung 29 mit
dem Vorratsbehälter 1 verbunden.
Der Saugraum 27 ist begrenzt durch den Topfboden 5,
die Düse 22,
die Ansaugöffnung 29 und durch
einen stromab des Saugraums 27 vorgesehenen Mischkanal 33.
Der Mischkanal 33 verläuft
von einer mit dem Saugraum 27 verbundenen Eingangsöffnung 33.1 des
Mischkanals 33 ausgehend beispielsweise in horizontale
Richtung. Eine Saugstrahlpumpe mit horizontal verlaufendem Mischkanal
wird auch als liegend angeordnete Saugstrahlpumpe bezeichnet. Der
Mischkanal 33 mündet
an einem der Eingangsöffnung 33.1 abgewandten
Ende des Mischkanals 33 über ein weiteres, in Richtung
Vorratsbehälter 1 schließendes Rückschlagventil,
beispielsweise ein Schirmventil 34, in den Speicherbehälter 4.
Der Mischkanal 33 weist an dem der Eingangsöffnung 33.1 abgewandten
Ende beispielsweise einen Diffusorabschnitt 35 auf, in
dem sich der Mischkanal 33 in Strömungsrichtung, beispielsweise quer
zur Zeichenebene, erweitert.
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Das
Schirmventil 34 ist beispielsweise im Topfboden 5 an
dem der Eingangsöffnung 33.1 abgewandten
Ende des Mischkanals 33 vorgesehen. Das Schirmventil 34 besteht
aus wenigstens einer Ventilöffnung 36 und
einem die Ventilöffnung 36 überdeckenden
elastischen Schirm 37, der beispielsweise aus Gummi hergestellt
ist. Bei einer in Richtung Speicherbehälter 4 gerichteten
Strömung
im Mischkanal 33 biegt sich der elastische Schirm 37 elastisch in
vom Topfboden 5 abgewandter Richtung und öffnet dadurch
die Ventilöffnung 36.
Bei einer aus dem Speicherbehälter 4 in
Richtung Mischkanal 33 gerichteten Strömung biegt sich der elastische
Schirm 37 wieder zurück
in seine Ausgangsstellung und schließt die Ventilöffnung 36.
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Bei
Betrieb der Förderpumpe 7 wird
Kraftstoff über
die Druckleitung 10, die Treibleitung 21, den
zweiten Vorfilter 23, den Durchgangskanal 23.1, den
Stauraum 22.3 und die Düsenöffnung 24 der Düse 22 als
ein Treibstrahl in den Saugraum 27 eingespritzt. Bekannterweise
reißt
der Treibstrahl beim Eintritt in den Saugraum 27 Kraftstoff
in Strömungsrichtung
mit, so daß im
Saugraum 27 ein Unterdruck entsteht, der weiteren Kraftstoff
aus dem Vorratsbehälter 1 in
den Saugraum 27 nachströmen
läßt. Der Kraftstoff
des Treibstrahls und der von dem Treibstrahl mitgerissene Kraftstoff
gelangt über
eine Eingangsöffnung 33.1 des
Mischkanals 33 in den Mischkanal 33 und über die
geöffnete
Ventilöffnung 36 des Schirmventils 34 in
den Speicherbehälter 4.