EP1893864B1

EP1893864B1 - Kraftstoffversorgungseinrichtung

Info

Publication number: EP1893864B1
Application number: EP06762062A
Authority: EP
Inventors: Marc VÖLKER
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2009-03-11
Anticipated expiration: 2026-06-16
Also published as: US20080149074A1; DE502006003105D1; JP2008546944A; WO2006136328A1; EP1893864A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffversorgungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus den gattungsbildenden Patentschriften DE 195 04 217 C2 und EP 1 126 157 A2 geht eine Kraftstoffversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine hervor, die einen Kraftstoffvorratsbehälter in einem Kraftstoffsammelbehälter aufweist. In dem Kraftstoffvorratsbehälter ist eine Kraftstoffpumpe vorgesehen, die Kraftstoff aus dem Kraftstoffvorratsbehälter zur Brennkraftmaschine fördert. Die Kraftstoffpumpe ist über eine Kraftstoffleitung mit der Brennkraftmaschine verbunden. Innerhalb des Kraftstoffsammelbehälters zweigt von der Kraftstoffleitung eine Vorlaufleitung ab, die in einer Saugstrahlpumpe mündet. Die Saugstrahlpumpe fördert Kraftstoff in den Kraftstoffvorratsbehälter. Stromab der Kraftstoffpumpe und stromauf der Saugstrahlpumpe ist in der Vorlaufleitung ein Druckventil vorgesehen. Zwischen dem Druckventil und der Saugstrahlpumpe ist eine Drossel zur Reduzierung des Druckes an der Saugstrahlpumpe angeordnet.
Bei großen Kraftstofffördermengen treten trotz der druckreduzierenden Wirkung der Drossel hohe Drücke in der Vorlaufleitung beziehungsweise an der Saugstrahlpumpe auf, die hohe, störende Geräuschemissionen der Saugstrahlpumpe verursachen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der der Druck an der Saugstrahlpumpe reduziert werden kann und damit die Geräuschemission der Saugstrahlpumpe reduziert beziehungsweise eliminiert werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffversorgungseinrichtung zur Kraftstoffversorgung einer Brennkraftmaschine ist innerhalb eines Kraftstoffsammelbehälters stromauf einer Saugstrahlpumpe und stromab einer Drossel ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass der Druck an der Saugstrahlpumpe bis zu einem bestimmten maximalen Druck, der von einem Kraftstoffdruckregler vorgegeben ist, frei wählbar ist. Dadurch können bei hohen Systemdrücken hohe, störende Geräuschemissionen der Saugstrahlpumpe reduziert beziehungsweise eliminiert werden.
In einer Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist zweckmäßigerweise das Druckbegrenzungsventil in einer Abströmleitung vorgesehen, die stromab der Drossel und stromauf der Saugstrahlpumpe von der Vorlaufleitung abzweigt.
In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 3 steht das Druckbegrenzungsventil zweckmäßigerweise über eine Verbindungsleitung in Verbindung mit dem Kraftstoffdruckregler.
In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 4 weist der Kraftstoffsammelbehälter zwei Teilbereiche auf, die durch eine Erhebung voneinander getrennt sind. Ein Kraftstoffvorratsbehälter und die Saugstrahlpumpe, die erste Saugstrahlpumpe, sind in einem Teilbereich angeordnet. Im anderen Teilbereich ist eine weitere, zweite Saugstrahlpumpe vorgesehen, die Kraftstoff aus dem anderen Teilbereich in den Kraftstoffvorratsbehälter fördert. Die zweite Saugstrahlpumpe befindet sich in einer Zweigleitung die von der Vorlaufleitung abzweigt. Die Abzweigung der Zweigleitung befindet sich stromab der Drossel, stromauf der ersten Saugstrahlpumpe und stromauf des Druckbegrenzungsventils. Dies hat den Vorteil, dass der Druck auch an der weiteren Saugstrahlpumpe reduziert werden kann.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen der Erfindung sind der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig.1: eine schematische Darstellung einer Kraftstoffversorgungseinrichtung mit einer Saugstrahlpumpe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und
Fig. 2: die Kraftstoffversorgungseinrichtung mit zwei Saugstrahlpumpen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

In den folgenden Figuren sind die gleichen oder gleich wirkenden Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Kraftstoffversorgungseinrichtung 1 mit einer Saugstrahlpumpe 7 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Kraftstoffversorgungseinrichtung 1 umfasst einen Kraftstoffsammelbehälter 2, der einen Kraftstoffvorratsbehälter 3 aufnimmt. In dem Kraftstoffvorratsbehälter 3 ist eine elektrisch angetriebene Kraftstoffpumpe 4 vorgesehen, die über eine Kraftstoffleitung 5 Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine 14, ein Ottomotor oder ein Dieselmotor, fördert. In der Kraftstoffleitung 5 ist stromauf der Brennkraftmaschine 14 ein Kraftstofffilter 12 vorgesehen. Der Kraftstofffilter 12 dient der Entfernung von Partikeln aus dem Kraftstoff. Stromab des Kraftstofffilters 12 und stromauf der Brennkraftmaschine 14 ist ein Kraftstoffdruckregler 13 vorgesehen, der den Kraftstoffdruck vor der Brennkraftmaschine 14 auf einen bestimmten, konstanten Druck regelt. Der Kraftstoffdruckregler 13 ist über eine Ablaufleitung 15 mit dem Kraftstoffsammelbehälter 2 so verbunden, dass überflüssiger Kraftstoff in den Kraftstoffsammelbehälter 2 zurückfließen kann.
In der Kraftstoffleitung 5 ist ein Druckventil 11 außerhalb des Kraftstoffsammelbehälters 2 vorgesehen. Das Öffnen des Druckventils 11 erfolgt erst dann, wenn der Druck in der Kraftstoffleitung 5 so groß ist, dass das Rückströmen von Kraftstoff in den Kraftstoffvorratsbehälter 3 den sicheren Betrieb der Brennkraftmaschine 14 beziehungsweise eine gesicherte Kraftstoffversorgung der Brennkraftmaschine 14 nicht gefährdet. Das Druckventil 11 könnte auch innerhalb des Kraftstoffsammelbehälters 2 angeordnet sein.
Innerhalb des Kraftstoffsammelbehälters 2 zweigt von der Kraftstoffleitung 5 eine Vorlaufleitung 6 ab, in welcher die Saugstrahlpumpe 7 angeordnet ist. Die Saugstrahlpumpe 7 fördert Kraftstoff in den Kraftstoffvorratsbehälter 3.
Stromauf der Saugstrahlpumpe 7 weist die Kraftstoffleitung 6 eine Drossel 10 auf. Die Drossel 10 bewirkt eine Begrenzung des Volumenstromes in der Vorlaufleitung 6, so dass der Druck in der Vorlaufleitung 6 nach der Drossel 10 kleiner ist als der Druck in der Vorlaufleitung 6 vor der Drossel 10. Der von der Drossel 10 erzielte Druckabfall ist nicht steuer- oder regelbar. Der Druck in der Vorlaufleitung 6 vor der Drossel 10 entspricht dem Druck in der Kraftstoffleitung 5.
Stromab der Drossel 10 und stromauf der Saugstrahldüse 7 zweigt von der Vorlaufleitung 6 eine Abströmleitung 9 ab, in der ein Druckbegrenzungsventil 8 vorgesehen ist. Das Druckbegrenzungsventil 8 erlaubt es, den Druck an der Saugstrahlpumpe 7 frei zu wählen. Ein Referenzanschluß des Druckreglers 13 ist über die Verbindungsleitung 16 mit der Abströmleitung 9 verbunden. Dadurch wird der Öffnungsdruck des Druckreglers 13 vom Druck in der Abströmleitung 9 beeinflusst. Außerdem ist dadurch der Öffnungsdruck des Druckreglers 13 nach dem Abschalten der Kraftstoffpumpe 4 kleiner als während des Betriebes der Kraftstoffpumpe 4. Die Verbindungsleitung 16 mündet an einer Einmündung 17 in die Abströmleitung 9.
In der Vorlaufsleitung 6, stromab der Drossel 10 und stromauf der Saugstrahlpumpe 7, in der Abströmleitung 9 sowie in der Verbindungsleitung 16 liegt der vom Druckbegrenzungsventil 8 vorgegebene Druck an. Durch die freie Wählbarkeit des Druckes in dem Bereich stromab der Drossel 10 kann der Druck an der Saugstrahlpumpe 7 weiter reduziert werden. Die im Betrieb der Brennkraftmaschine 14 bei hohen Systemdrücken auftretenden hohen, störenden Geräuschemissionen sind durch das Druckbegrenzungsventil 8 reduzierbar beziehungsweise vollständig zu entfernen.
In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoffversorgungseinrichtung dargestellt. Der Kraftstoffsammelbehälter 2 weist zwei Teilbereiche, einen ersten Teilbereich 20 und einen zweiten Teilbereich 21 auf, die durch eine Erhebung 22 voneinander getrennt sind. Der Kraftstoffvorratsbehälter 3 mit der Kraftstoffpumpe 4 und die Saugstrahlpumpe 7 sind im ersten Teilbereich 20 angeordnet. Im zweiten Teilbereich 21 ist zur Kraftstoffförderung von Kraftstoff aus dem zweiten Teilbereich 21 in den Kraftstoffvorratsbehälter 3 eine weitere Saugstrahlpumpe 24 vorgesehen. Die weitere, zweite Saugstrahlpumpe 24 befindet sich in einer Zweigleitung 23, die von der Vorlaufleitung 6 stromab der Drossel 10, stromauf der ersten Saugstrahlpumpe 7 und stromauf des Druckbegrenzungsventils 8 abzweigt.
Die Zweigleitung 23 kann, wie in Fig. 2 dargestellt, an einem Knotenpunkt 25 von der Vorlaufleitung 6 abzweigen, an dem ebenfalls die Abströmleitung 9 abzweigt. Ebenso könnte die Zweigleitung 23 auch stromab der Drossel 10 und stromauf des Knotenpunktes 25 von der Vorlaufleitung 6 abzweigen. Auch könnte die Zweigleitung 23 stromab der Drossel 10 und stromab des Knotenpunktes 25 von der Vorlaufleitung 6 abzweigen. Ebenso könnte die Einmündung 17 der Verbindungsleitung 16 mit dem Knotenpunkt 25 identisch sein.
Es können zahlreiche Varianten der Abzweigungen der Zweigleitung 23, der Abströmleitung 9 und der Verbindungsleitung 16 realisiert werden. Es gilt dabei darauf zu achten, dass alle Abzweigungen stromab der Drossel 10 liegen.

Bezugszeichenliste

1: Kraftstoffversorgungseinrichtung
2: Kraftstoffsammelbehälter
3: Kraftstoffvorratsbehälter
4: Kraftstoffpumpe
5: Kraftstoffleitung
6: Vorlaufleitung
7: Saugstrahlpumpe
8: Druckbegrenzungsventil
9: Abströmleitung
10: Drossel
11: Druckventil
12: Kraftstofffilter
13: Kraftstoffdruckregler
14: Brennkraftmaschine
15: Ablaufleitung
16: Verbindungsleitung
17: Einmündung
18
19
20: erster Teil v. 2
21: zweiter Teil v. 2
22: Erhebung v. 2
23: Zweigleitung
24: Weitere Saugstrahlpumpe
25: Knotenpunkt

Claims

Kraftstoffversorgungseinrichtung zur Kraftstoffversorgung einer Brennkraftmaschine, mit wenigstens einer elektrisch angetriebenen Kraftstoffpumpe, die Kraftstoff aus einem in einem Kraftstoffsammelbehälter angeordneten Kraftstoffvorratsbehälter über eine ein Kraftstoffdruckregler aufweisende Kraftstoffleitung zur Brennkraftmaschine fördert, wobei von der Kraftstoffleitung eine Vorlaufleitung abzweigt, die in einer Saugstrahlpumpe mündet, und in der Vorlaufleitung stromauf der Saugstrahlpumpe eine Drossel angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
stromauf der Saugstrahlpumpe (7) und stromab der Drossel (10) ein Druckbegrenzungsventil (8) vorgesehen ist.
Kraftstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
stromauf der Saugstrahlpumpe (7) und stromab der Drossel (10) von der Vorlaufleitung (6) eine Abströmleitung (9) abzweigt, in der das Druckbegrenzungsventil (8) vorgesehen ist.
Kraftstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Druckbegrenzungsventil (8) über eine Verbindungsleitung (16) mit dem Kraftstoffdruckregler (13) verbunden ist.
Kraftstoffversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kraftstoffsammelbehälter (2) wenigstens zwei Teilbereiche (20, 21) aufweist, die durch eine Erhebung (22) voneinander getrennt sind, und der Kraftstoffvorratsbehälter (3) und die Saugstrahlpumpe (7) in einem Teilbereich (20) angeordnet ist und im anderen Teilbereich (21) eine weitere Saugstrahlpumpe (24) zur Kraftstoffförderung aus dem anderen Teilbereich (21) in den Kraftstoffvorratsbehälter (3) vorgesehen ist, wobei eine Zweigleitung (23), in der die weitere Saugstrahlpumpe (24) vorgesehen ist, von der Vorlaufleitung (6) stromab der Drossel (10) und stromauf des Druckbegrenzungsventils (8) abzweigt.