DE1066442B

DE1066442B - Einrichtung im Kraftstoffbehaelter fuer Brennkraftmaschinen zum Aufstauen des Kraftstoffes

Info

Publication number: DE1066442B
Application number: DED27898A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Willi Neuerburg; Dipl-Ing Arthur Maehler; Horst Fiedler
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1958-04-18
Filing date: 1958-04-18
Publication date: 1959-10-01
Also published as: GB844599A; US3049171A

Description

Einrichtung im Kraftstoffbehälter für Brennkraftmaschinen zum Aufstauen des Kraftstoffes

lich bei auftretenden Zentrifugalkräften kein Aufstauen des davonlaufenden Kraftstoffes in Querrichtung zum Fahrzeug statt, wodurch eine sichere Kraftstoffversorgung nach wie vor in Fragegestellt ist.
Bei den bekannten Kraftstoffbehältern mit kastenförmig unterteiltem Innenraum, dessen einzelne Schottwände mit vielen kleinen Durchtrittsbohrungen versehen sind, läuft insbesondere bei langen Kurvenfahrten der Kraftstoff aus dem unmittelbaren Bereich des Ansaugstutzens heraus, wodurch die Kraftstoffzufuhr zur Maschine abreißen und Luft in die Kraftstoffansaugleitung eintreten kann. Dieselben Nachteile können unter den gleichen Umständen bei der Anordnung eines mit allseits angeordneten Durchtrittsbohrungen versehenen Schlingerkastens um die Kraftstoffansaugleitung auftreten.
Schließlich stellt eine besondere Abflußleitung für jeden einzelnen Teilraum des Kraftstoffbehälters einen hohen baulichen Aufwand dar, der erhebliche Kosten verursacht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile bei den Einrichtungen der bekannten Art zu vermeiden.
Die Erfindung besteht darin, daß die Außenwand des Staugehäuses bis auf eine seitliche Einlauföffnung geschlossen ausgebildet ist, an die sich ein von Gehäusewänden begrenzter Ringkanal anschließt, der in den Innenraum des Staugehäuses mündet.
Nach der Erfindung kann das Staugehäuse spiralförmig ausgebildet sein. Zweckmäßiger-weise soll dabei die Spirale der Gehäusewand mindestens eineinhalb Windungen aufweisen. Als weitere Ausführungsform der Erfindung wird ein Starrgehäuse vorgeschlagen, das gekennzeichnet ist durch zwei in sich geschlossen ausgebildete, verschieden große topfförmige Einzelgehäuse, ein äußeres Gehäuse und ein inneres Gehäuse, die entweder exzentrisch ineinanderliegen und an der Berührungsstelle ihrer Mäntel miteinander verbunden sind oder zentrisch ineinanderliegen und an einer abgeflachten, nach innen gezogenen Berührungsstelle des äußeren Gehäuses miteinander verbunden sind, so (laß die benachbarten Gehäusemäntel zwischen sich einen Ringkanal bilden, dessen Kraftstoffeinlauföffnung, seitlich neben der Verbindung der Gehäuse liegend, die Form eines Fensters in der Wand des äußeren Gehäuses aufweist, das sich vom Behälterboden bis etwa in halbe Höhe der Wand erstreckt.
Durch die nach der Erfindung getroffenen Maßnahmen wird in jeder Richtung mit Sicherheit ein Aufstauen bzw. ein Zurückhalten der innerhalb des Gehäuses befindlichen Kraftstoffmenge bewirkt, (la, vom Innenraum aus betrachtet, dem davonlaufenden Kraftstoff nach jeder Seite eine geschlossene Wand des Gesamtgehäuses entgegensteht.
Außerdem kann durch die Anordnung der Einlauföffnung am Außenumfang des Staugehäuses je nach deren Lage beim Befahren einer Kurv( sowie beim Bremsen und Anhalten ein durch die Beschleunigungskräfte unterstütztes Auffüllen des Gehäuseinnenraumes erreicht werden.
Eine besondere Bedeutung kommt der nach der Erfindung vorgeschlagenen Einrichtung dann zu, wenn dieselbe in Verbindung mit einer Einspritzbrennkraftmaschine, insbesondere mit Benzineinspritzung, zur Anwendung gelangt. Bekanntlich wird bei Benzineinspritzung - auch bei Vollast - nur ein Bruchteil der geförderten Kraftstoffmenge in den Motor eingespritzt, während die erheblich größere Restmenge Kraftstoff in der Einspritzpumpe zwecks Kühlung derselben überströmt und wieder in den Kraftstoffbehälter zurückgeführt wird.
Bei Anwendung einer rotierenden Flügelpumpe als Kraftstofförderpumpe, die, um im Bereich eines guten Eigenwirkungsgrades zu arbeiten, eine relativ hohe Fördermenge liefert, ist der Anteil der Rücklaufmenge gegenüber der in der Brennkraftmaschine verbrauchten Kraftstoffmenge besonders hoch.
Dieser Umstand ist ausschlaggebend für die Maßnahme, wonach ferner gemäß der Erfindung die Rücklaufleitung für den in der Einspritzpumpe überströmenden Kraftstoff innerhalb des Staugehäuses in dessen Innenraum ein. Wird dabei die Mündung der Rücklaufleitung in der Weise angeordnet, daß sie tangential zur Innenwand des Staugehäuses verläuft und in Richtung des durch die Einlauföffnung hindurch einströmenden Kraftstoffs liegt, so entsteht durch die erhebliche Menge an rücklaufendem Kraftstoff eine Drallbewegung innerhalb des Gehäuses, die anders gerichteten Beschleunigungskräften, die aus den einzelnen Fahrzuständen resultieren, einen Widerstand entgegensetzt und verhindert, daß der im Gehäuse befindliche Kraftstoff wieder ausläuft.
In Weiterverfolgung der vorstehend vorgeschlagenen Maßnahme ist erfindungsgemäß an der Innenwand des Staugehäuses eine in Richtung zum Ansaugstutzen verlaufende Ablenkfläche angebracht. Diese Ablenkfläche ist dabei etwa 270 bis 360° gegenüber der Mündung der Rücklaufleitung versetzt, so daß der zurückfließende Kraftstoff ausreichend Gelegenheit hat, sich zu entschäumen, bevor er durch die Ablenkfläche zentripetal zum Ansaugstutzen geleitet wird. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die Draufsicht auf ein am Kraftstoffbehälterboden angeordnetes spiralenförmiges Staugehäuse, Fig. 2 den Schnitt nach der Linie HAI in der Fig. 1.
Fig.3 eine weitere Ausführungsform eines am ßehälterboden angeordneten Staugehäuses, bestehend ans zwei ineinanderliegenden Einzelgehäusen, Fig. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in der Fig. 3, Fig. 5 ein mit dem Kraftstoffbehälterboden und dem Boden des Staugehäuses lösbar verbundenes Kraftstoffsieb und Fig. 6 eine Anordnung der am oberen Ende des Kraftstoffsiebes untergebrachten Abdichtung für den austretenden Ansaugstutzen, als Einzelheit der Fig. 5 dargestellt.
Am Kraftstoffbehälterboden 11 ist, wie aus Fig. t und ? hervorgeht. mit demselben dicht abschließend ein Staugehäuse 12 befestigt, das um den Ansaugstutzen 13 der Kraftstoff-Ansaugleitung 13' herumgeführt ist. Das Staugehäuse 12 ist hierbei in Form einer Spirale ausgebildet, die etwa eineinhalb Windungen aufweist.
Bei Brennkraftmaschinen mit Einspritzpumpen mündet die Rücklaufleitung 14' für den in der Einspritzpumpe überströmenden Kraftstoff innerhalb des Staugehäuses 12, vorzugsweise in den Innenraum 12' desselben. wobei die Mündung 14 tangential zur Innenwand des Gehäuses 12 verläuft, und zwar entlang der Innenwand in Richtung zum innenliegenden Spiralenanfang 15. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Endabschnitt der Rücklaufleitung 14' noch zusätzlich schräg nach unten zum Behälterboden 11 hin gerichtet. Am Spiralenanfang 15 ist eine zum Ansaugstutzen 13 zeigende Ablenkfläche 16 angebracht, wobei die Richtung der Ablenkfläche 16 vorzugsweise tangential zum Außenumfang eines um den Ansaugstutzen 13 gelebten Kraftstoffsiebes 17 verläuft. Das Spiralenende 18 ist als Einlauftrichter 18' ausgebildet.
Der - in Fahrtrichtung F betrachtet - vorn liegende Spiralenanfang 15 liegt seitlich von der durch den Ansaugstutzen 13 verlaufenden Längsmittelebene L der Spirale, während das in Fahrtrichtung F hirtengelegene Spiralenende 18 sich etwa auf der Längsmittelebene L befindet.
Die Ablenkfläche 16 liegt etwa eine volle Windungslänge nach der Mündung 14 der Rücklaufleitung 14', so daß ein ausreichendes Entschäumungsfeld L' für den zurückfließenden Kraftstoff vorhanden ist.
Das in Fig. 3 und 4 gezeigte Staugehäuse bestellt aus zwei verschieden großen, topfförmigen Einzelgehäusen, einem äußeren Gehäuse 101 und einem inneren Gehäuse 102, welche zentrisch ineinanderliegend so angeordnet sind, daß sie sich nur an einer Stelle 103 in senkrechter Richtung ihres Mantels berühren und hier verbunden sind, wobei das äußere Gehäuse 101 einseitig stärker abgeflacht ist als das innere Gehäuse 102. Neben der Verbindungsstelle 103 ist in der Wand des äußeren Gehäuses 101 eine fensterartige Öffnung 104 frei gelassen, durch die Kraftstoff vom Behälterinnenraum her in das Staugehäuse einströmt. An die Öffnung 104 schließt sich ein Ringkanal 105 an, an dessen Ende sich eine Durchtrittsöffnung 106 in der Wand des inneren Gehäuses 102 befindet, durch die der Kraftstoff in den Innenraum hindurchfließt.
Im Bereich der Verbindungsstelle 103 liegt die Mündung 114 der Kraftstoffrücklaufleitung 114'. Etwa 270° nach der Mündung 114 ist an der Innenseite der Wand des inneren Gehäuses 102 ein Ablenkblech 116 befestigt, so daß, von der Mündung 114 bis zum Ablenkblech 116 gerechnet, ein genügend großes Entschäumungsfeld E für den aus der Rücklaufleitung 114' strömenden Kraftstoff gegeben ist.
Auf der senkrechten Mittelachse des Innengehäuses 102 verläuft der Ansaugstutzen 113 der Kraftstottförderleitung 113'. Am Boden 102' des inneren Gehäuses 102, der mit dem Boden 101' des äußeren Gehäuses 101 fest verbunden ist. ist ein bügelförmiger Halter 108 für den in ein Kraftstoffsieb 117 eintauchenden Ansaugstutzen 113 angebracht. Der Fuß 117 des Kraftstoffsiebes 117 wird in einen mit dem Boden 120 des Kraftstoffbehälters fest verbundenen Sockel 121 von unten her eingeschraubt. Am oberen Ende des Kraftstoffsiebes 117 ist an der Stelle, an der der Ansaugstutzen 113 aus dem Siebgehäuse austritt, eine Abdichtung, vorzugsweise eine Lippendichtung 115, vorgesehen, die den Ansaugstutzen 113 umfaßt. Im Bereich des Staugehäuses 101, 102 kann der Kraftstoffbehälterboden eine muldenförmige Eindrückung aufweisen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung im Kraftstoffbehälter für Brennkraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, zum Aufstauen einer für die Versorgung der Brennkraftmaschine ausreichenden Kraftstoffmenge bei auf das Fahrzeug einwirkenden Beschleunigungskräften in Gestalt eines um den Ansaugstutzen der Kraftstoffleitung angeordneten, mit dem Behälterboden abschließenden Staugehäuses, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand des Staugehäuses bis auf eine seitliche Einlauföffnung geschlossen ausgebildet ist, an die sich ein von Gehäusewänden begrenzter Ringkanal anschließt. der in den Innenraum des Staugehäuses mündet. ?. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß (las Staugehäuse als ein Spiralgehäuse (12) ausgebildet ist. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Spirale der Gehäusewand (12) etwa eineinhalb Windungen aufweist. 4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiralenende (18) als Einlauftrichter (18') ausgebildet ist. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei in sich geschlossen ausgebildete, verschieden große topfförmige Einzelgehäuse, ein äußeres Gehäuse (101) und ein inneres Gehäuse (102), die entweder exzentrisch ineinanderliegen und an der Berührungsstelle (103) ihrer Mäntel miteinander verbunden sind oder zentrisch ineinanderliegen und an einer abgeflachten. nach innen gezogenen Berührungsstelle des äußeren Gehäuses (101) miteinander verbunden sind. so daß die benachbarten Gehäusemäntel zwischen sich einen Ringkanal (105) bilden, dessen Kraftstoffeinlauföffnung (104), seitlich neben der Verbindung (103) der Gehäuse liegend, die Form eines Fensters in der Wand des äußeren Gehäuses (101) aufweist, das sich vom Behälterboden (101') bis etwa in halbe Höhe der Wand erstreckt. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Ringkanals (105) vor der Verbindung (103) der beiden Einzelgehäuse (101 und 102) eine Öffnung (106) in der Wand des innenliegenden Einzelgehäuses (102) für den in den Innenraum (107') eintretenden Kraftstoff, ebenfalls in Form eines Fensters, angeordnet ist, das sich vom Boden (102') bis etwa in halbe Höhe der Wand erstreckt. 7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6 für Brennkraftmaschinen mit Einspritzpumpen, insbesondere Benzineinspritzpumpen, bei denen der in der Einspritzpumpe überströmende Kraftstoff über eine Rücklaufleitung wieder in den Kraftstoffbehälter zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufleitung (14' bzw. 114') innerhalb des Staugehäuses (12 bzw. 101, 102) in den Innenraum (12' bzw. 107) desselben mündet. B. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 his 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (14 bzw. 114) der Rücklaufleitung (14' bzw. 114') tangential an die Innenwand des Staugehäuses (12 bzw. 102) gerichtet ist. 9. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (14) der Rücklaufleitung (14') in Richtung zum innenliegenden Spiralenanfang (15) verläuft. 10. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (114) der Rücklaufleitung (114) im Bereich der Verbindung (103) zwischen den beiden Einzelgehäusen (101 und 102) innerhalb des inneren Gehäuses (102) liegt und in Richtung des aus dem Kraftstoffbehälter (120) einströmenden Kraftstoffs verläuft. 11. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (14 bzw. 114) der Rücklaufleitung (14' bzw. 114') zusätzlich schräg nach unten gerichtet ist. 12. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß (las Endstück der Rücklaufleitung (14' bzw. 114') über die Oberkante des Staugehäuses (12 bzw. 101, 102) hinweggeführt und anschließend nach unten abgekröpit ist. 13. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12. dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwand des Staugehäuses (12 bzw. 102) eine in Richtung zum Ansaugstutzen (13 bzw. 113) verlaufende Ablenkfläche (16 bzw. 116) angebracht ist. 14. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkfläche (16) am Spiralenanfang (15) liegt. 13. Einrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14. dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkfläche (16 bzw. 116) etwa tangential zum Umfang eines um den Ansaugstutzen (13 bzw. 113) angeordneten Kraftstoffsiebes (17 bzw. 117) gerichtet ist. 16. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß, in Fahrtrichtung (F) gesehen, das Ablenkblech (16 bzw. 116) vorn und seitlich der durch den Ansaugstutzen (13 bzw. 113) verlaufenden Längsmittelehene (l_) des Staugehäuses (12 bzw. 101, 102) liegt und daß die Kraftstoffeinlauföffnung (18' bzw. 104) sich hintern, etwa auf der Längsmittelebene (L), befindet. 17. Einrichtung nach den Ansprifchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkblech (16 bzw. 116) etwa 270 bis 360° gegenüber der Mündung (14 bzw. 114) der Rücklaufleitung (14' bzw. 114') versetzt ist. 18. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, da.ß der Ansaugstutzen (13) der Kraftstoffleitung (13') im Spiralenursprung liegt. 19. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet. daß der Ansaugstutzen (113) der Kraftstoffleitung (113') etwa in der gemeinsamen Mittelachse der beiden Einzelgehäuse (101 und 102) verläuft. 20. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden (101' und 102') der beiden Einzelgehäuse (101 und 102) miteinander fest verbunden und am Kraftstoffbehälterboden (120), z. B. durch Punktschweißen, befestigt sind. 21. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Kraftstoffsiebes (117) an der Stelle, an der die Ansaugleitung (113) aus dem Siebgehäuse austritt, eine die Ansaugleitung (113) umfassende Dichtung, vorzugsweise eine Lippendichtung (115j, vorgesehen ist. 22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuseboden (102') eine Halterung (108) für den Ansaugstutzen (113) angeordnet ist. 23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (108) bügelförmig gestaltet ist und oben eine Bohrung für den Durchtritt des Ansaugstutzens (113) aufweist.