WO1996024773A1 - Saugstrahlpumpe - Google Patents

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WO1996024773A1
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jet pump
mixing tube
nozzle
suction jet
fuel
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French (fr)
Inventor
Willi Strohl
Rolf Fischerkeller
Georg Haussler
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/02—Feeding by means of suction apparatus, e.g. by air flow through carburettors
    • F02M37/025—Feeding by means of a liquid fuel-driven jet pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/46—Arrangements of nozzles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04—Feeding by means of driven pumps

Definitions

  • the invention is based on a suction jet pump for liquids critical to evaporation, in particular carbon material, according to the preamble of claim 1.
  • Such a suction jet pump is known from DE 35 00 718 AI.
  • This suction jet pump is used to convey fuel from a storage tank of a motor vehicle into a container from which an aggregate sucks, which conveys fuel to the internal combustion engine of the motor vehicle.
  • the suction jet pump has a nozzle connected to a fuel line and a mixing tube arranged after it. Between the nozzle and the mixing tube there is an opening through which the fuel emerging from the nozzle carries further fuel from the storage tank into the mixing tube and thus into the container.
  • the fuel line, to which the nozzle is connected is a return line, through which excess fuel delivered by the delivery unit is returned from the internal combustion engine to the storage tank.
  • the force flowing through the return line Material is often strongly heated, so that it outgasses at the suction jet pump and steam bubbles occur which impair the operation of the suction jet pump, so that it does not deliver enough fuel into the container.
  • the suction jet pump according to the invention with the features according to claim 1 has the advantage that gas bubbles formed on the suction jet pump can escape through the at least one opening on the mixing tube and thus the operation of the suction jet pump is ensured even when the fuel is heated.
  • FIG. 1 shows a detail of a fuel storage tank with a suction jet pump arranged in it
  • FIG. 2 shows a detail of a longitudinal section through the suction jet pump according to a first embodiment in an enlarged view
  • FIG. 3 shows a detail of the suction jet pump of FIG. 2 in the direction of the arrow III
  • FIG. 4 a section of a longitudinal section through the suction jet pump according to a second exemplary embodiment
  • FIG. 5 a section of a view of the suction jet pump from FIG. 4 in the direction of arrow V in FIG. 4
  • FIG. 6 a section of a view of the suction jet pump according to a third embodiment. Description of the embodiments
  • FIG. 1 shows a fuel storage tank 10 of a motor vehicle, in which a container 12 is arranged near the bottom 11 thereof. From the container 12, an aggregate 14 sucks in, which conveys fuel, which is known to be an evaporation-critical liquid, to the internal combustion engine 16 of the motor vehicle. The delivery unit 14 delivers more fuel than the internal combustion engine 16 consumes, and the excess fuel returns to the storage tank 10 via a return line 18.
  • a suction jet pump 20 arranged near the bottom 11 of the storage tank 10 is connected to the return line 18.
  • the suction jet pump 20 has a nozzle 22 connected to the return line 18, which is designed as a Venturi tube and has a mouth section 23 with a mouth cross section that is reduced compared to the clear cross section of the return line 18.
  • a mixing tube 26 At an axial distance from the nozzle 22 is a mixing tube 26, the clear cross section of which is larger than the mouth cross section of the nozzle 22. Due to the axial distance between the nozzle 22 and the mixing tube 26, an opening 27 is present between these two parts. for example in the form of an annular gap through which fuel can get from the storage tank 10 into the mixing tube 26.
  • the nozzle 22 is arranged outside the container 12 in the storage tank 10 and the mixing tube 26 projects with its end region 28 facing away from the nozzle 22 through a side wall 13 into the container 12.
  • a check valve (not shown) can be assigned to the mixing tube 26 within the container 12, which prevents fuel from flowing out of the container 12 through the mixing tube 26.
  • the unit 14 delivers fuel from the container 12 to the internal combustion engine 16.
  • the amount of fuel not used by the internal combustion engine 16 reaches the storage tank 10 via the return line 18.
  • the fuel flowing through the return line 18 and under the delivery pressure generated by the delivery unit 14 flows out through the mouth section 23 of the nozzle 22 and in the process pulls fuel from the storage tank 10 through the opening 27 into the mixing pipe 26.
  • the suction jet pump 20 also conveys fuel from the storage tank 10 into the container 12, in which there is thus always a sufficient amount of fuel for the operation of the internal combustion engine 16.
  • the suction jet pump 20 can also be used in a jagged storage tank 10, in which the container 12 is arranged in an area of the storage tank 10 which is separated from other areas of the storage tank by bumps or other elevations, so that no fuel from these areas can flow into the area with the container 12.
  • the suction jet pump 20 delivers fuel from the other areas of the storage tank 10 into the area in which the container 12 is arranged.
  • FIGS. 2 and 3 show the suction jet pump 20 according to a first exemplary embodiment.
  • FIG. 2 shows a section of the nozzle 22 with its mouth section 23 and the mixing tube 26 penetrating the wall 13 of the container 12.
  • the mixing tube 26 has an opening in the form of a slot 30 in its end region 28 facing away from the nozzle 22 and arranged in the container 12 at its upper peripheral region in the installed position.
  • the slot 30 runs approximately parallel to its longitudinal axis 29.
  • the width of the slot 30 can be approximately constant over its length or can vary over its length. The fuel flowing back through the return line 18 from the internal combustion engine 16 into the storage tank 10 may be greatly increased. -
  • FIGS. 4 and 5 show the suction jet pump 120 according to a second exemplary embodiment, in which only the mixing tube 126 is modified compared to the first exemplary embodiment, but the remaining parts of the suction jet pump 120 are unchanged.
  • the end of the mixing tube 126 facing away from the nozzle 22 projects through the wall 13 into the container 12.
  • the mixing tube 126 In its end region 128 arranged in the container 12, the mixing tube 126 has an opening 130 at its upper peripheral region in the installed position, which opening is formed by the end region 128 being provided with a bevel 132.
  • the bevel 132 extends towards the end of the mixing tube 126 towards the longitudinal axis 129 of the mixing tube 126. This arrangement of the bevel 132 increases the
  • FIG. 6 shows a third embodiment of the suction jet pump 220, in which the mixing tube 226 in its end region 228 has a plurality of openings 230 on its circumference, which are arranged distributed over the circumference of the mixing tube 226 and / or in the direction of the longitudinal axis 229 of the Mixing tube 226 are arranged offset to one another.
  • the cross-sectional shapes of the openings 230 can be any.

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Abstract

Die Saugstrahlpumpe (20) ist in einem Vorratstank eines Kraftfahrzeugs angeordnet und dient zum Fördern von Kraftstoff in einen Behälter (12), aus dem ein Förderaggregat ansaugt. Die Saugstrahlpumpe (20) weist eine an eine Kraftstoffleitung (18) angeschlossene Düse (22) und ein mit Abstand dieser nachgeordnetes Mischrohr (26) auf, wobei zwischen Mischrohr (26) und Düse (22) eine Öffnung (27) zum Vorratstank (10) gebildet ist. Das Mischrohr (26) ragt durch eine Wand (13) in den Behälter (12) hinein und weist an seinem im Behälter (12) angeordneten Endbereich (28) an seinem oberen Umfangsbereich eine Öffnung (30) in Form eines Schlitzes auf. Der aus der Düse (22) austretende Kraftstoff kann, wenn dieser stark erwärmt ist, verdampfen, so daß sich Gasblasen bilden, die auch in das Mischrohr (26) gelangen. Durch den Schlitz (30) können die Gasblasen austreten, so daß der Betrieb der Saugstrahlpumpe (20) nicht oder nur wenig durch diese beeinträchtigt wird.

Description

Saugstrahlpumpe
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Saugstrahlpumpe für ver¬ dampfungskritische Flüssigkeiten, insbesondere Karftstoff, nach der Gattung des Anspruchs l.
Eine solche Saugstrahlpumpe ist durch die DE 35 00 718 AI bekannt. Diese Saugstrahlpumpe dient zum Fördern von Kraft¬ stoff aus einem Vorratstank eines Kraftfahrzeugs in einen Behälter, aus dem ein Aggregat ansaugt, das Kraftstoff zur Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs fördert. Die Saug¬ strahlpumpe weist eine an einer Kraftstoffleitung ange¬ schlossene Düse auf und ein nach dieser angeordentes Misch¬ rohr. Zwischen der Düse und dem Mischrohr ist eine Öffnung vorhanden, durch die der aus der Düse austretende Kraftstoff weiteren Kraftstoff aus dem Vorratstank in das Mischrohr und damit in den Behälter mitführt. Die Kraftstoffleitung, an der die Düse angeschlossen ist, ist eine Rücklaufleitung, durch die vom Förderaggregat zuviel geförderter Kraftstoff von der Brennkraftmaschine wieder in den Vorratstank zurück¬ geführt wird. Der durch die Rücklaufleitung strömende Kraft- Stoff ist oftmals stark erwärmt, so daß dieser an der Saug¬ strahlpumpe ausgast und Dampfblasen entstehen, die den Be¬ trieb der Saugstrahlpumpe beeinträchtigen, so daß diese nicht genügend Kraftstoff in den Behälter fördert.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Saugstrahlpumpe mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß an der Saugstrahlpumpe entstehende Gasblasen durch die wenigstens eine Öffnung am Mischrohr entweichen können und damit der Betrieb der Saugstrahlpumpe auch bei erwärmtem Kraftstoff sichergestellt ist.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltun¬ gen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Saugstrahlpum¬ pe angegeben.
Zeichnung
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich¬ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ausschnittsweise einen Kraft- stoffvorratstank mit einer in diesem angeordneten Saug- Strahlpumpe, Figur 2 ausschnittsweise einen Längsschnitt durch die Saugstrahlpumpe gemäß einem ersten Ausführungsbei- spiel in vergrößerter Darstellung, Figur 3 ausschnittsweise eine Ansicht der Saugstrahlpumpe von Figur 2 in Pfeilrich¬ tung III, Figur 4 ausschnittsweise einen Längsschnitt durch die Saugstrahlpumpe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, Figur 5 ausschnittsweise eine Ansicht der Saugstrahlpumpe von Figur 4 in Pfeilrichtung V in Figur 4 und Figur 6 aus¬ schnittsweise eine Ansicht der Saugstrahlpumpe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist ein Kraftstoffvorratstank 10 eines Kraftfahr¬ zeugs dargestellt, in dem nahe dessen Boden 11 ein Behälter 12 angeordnet ist. Aus dem Behälter 12 saugt ein Aggregat 14 an, das Kraftstoff, der bekanntlich eine verdampfungskriti¬ sche Flüssigkeit ist, zur Brennkraftmaschine 16 des Kraft¬ fahrzeugs fördert. Das Förderaggregat 14 fördert mehr Kraft¬ stoff als die Brennkraftmaschine 16 verbraucht und der ύber- schüssige Kraftstoff gelangt über eine Rücklaufleitung 18 zurück in den Vorratstank 10. An die Rücklaufleitung 18 ist eine nahe dem Boden 11 des Vorratstanks 10 angeordnete Saug¬ strahlpumpe 20 angeschlossen. Die Saugstrahlpumpe 20 weist eine an die Rücklaufleitung 18 angeschlossene Düse 22 auf, die als Venturirohr ausgebildet ist und einen Mündungsab¬ schnitt 23 mit gegenüber dem lichten Querschnitt der Rück¬ laufleitung 18 reduziertem Mündungsquerschnitt aufweist. Mit axialem Abstand ist der Düse 22 ein Mischrohr 26 nachgeord¬ net, dessen lichter Querschnitt größer ist als der Mündungs- querschnitt der Düse 22. Durch den axialen Abstand zwischen der Düse 22 und dem Mischrohr 26 ist zwischen diesen beiden Teilen eine Öffnung 27 vorhanden, beispielsweise in Form ei¬ nes Ringspalts, durch die Kraftstoff aus dem Vorratstank 10 in das Mischrohr 26 gelangen kann. Die Düse 22 ist dabei au- ßerhalb des Behälters 12 im Vorratstank 10 angeordnet und das Mischrohr 26 ragt mit seinem der Düse 22 abgewandten Endbereich 28 durch eine seitliche Wand 13 in den Behälter 12 hinein. Dem Mischrohr 26 kann innerhalb des Behälters 12 ein nicht dargestelltes Rückschlagventil zugeordnet sein, durch das verhindert wird, daß Kraftstoff aus dem Behälter 12 durch das Mischrohr 26 abfließt.
Während des Betriebs fördert das Aggregat 14 Kraftstoff aus dem Behälter 12 zur Brennkraftmaschine 16. Die von der Brennkraftmaschine 16 nicht verbrauchte KraftStoffmenge ge- langt über die Rücklaufleitung 18 in den Vorratstank 10 zu¬ rück. Der durch die Rücklaufleitung 18 fließende, unter dem vom Fόrderaggregat 14 erzeugten Fδrderdruck stehende Kraft¬ stoff strömt durch den Mündungsabschnitt 23 der Düse 22 aus und reißt dabei Kraftstoff aus dem Vorratstank 10 durch die Öffnung 27 in das Mischrohr 26 mit. Durch die Saugstrahlpum¬ pe 20 wird somit zusätzlich zu dem über die Rücklaufleitung 18 fließenden Kraftstoff noch Kraftstoff aus dem Vorratstank 10 in den Behälter 12 gefördert, in dem sich somit ständig eine für den Betrieb der Brennkraftmaschine 16 ausreichende Kraftstoffmenge befindet. Die Saugstrahlpumpe 20 kann auch bei einem zerklüfteten Vorratstank 10 verwendet werden, bei dem der Behälter 12 in einem Bereich des Vorratstanks 10 an¬ geordnet ist, der von anderen Bereichen des Vorratstanks durch Höcker oder andere Erhebungen getrennt ist, so daß aus diesen Bereichen kein Kraftstoff in den Bereich mit dem Be¬ hälter 12 fließen kann. In diesem Fall wird durch die Saug¬ strahlpumpe 20 Kraftstoff aus den anderen Bereichen des Vor¬ ratstanks 10 in den Bereich gefördert, in dem der Behälter 12 angeordnet ist.
In den Figuren 2 und 3 ist die Saugstrahlpumpe 20 gemäß ei¬ nem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. In Figur 2 ist ausschnittsweise die Düse 22 mit ihrem Mündungsabschnitt 23 sowie das die Wand 13 des Behälters 12 durchdringende Misch¬ rohr 26 dargestellt. Das Mischrohr 26 weist in seinem der Düse 22 abgewandten, im Behälter 12 angeordneten Endbereich 28 an seinem in Einbaulage oberen Umfangsbereich eine Öff¬ nung in Form eines Schlitzes 30 auf. Der Schlitz 30 verläuft ausgehend vom Ende des Mischrohrs 26 etwa parallel zu dessen Längsachse 29. Die Breite des Schlitzes 30 kann, wie in Fi¬ gur 3 dargestellt, über dessen Länge etwa konstant sein oder sich über dessen Länge verändern. Der durch die Rücklauflei¬ tung 18 von der Brennkraftmaschine 16 in den Vorratstank 10 zurückfließende Kraftstoff ist unter Umständen stark er- --
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wärmt, so daß beim Ausströmen des Kraftstoffs aus der Düse 22 Gasblasen entstehen, die in das Mischrohr 26 gelangen. Die Gasblasen können durch den Schlitz 30 im Behälter 12 nach oben entweichen, so daß die Kraftstoffδrderung in den Behälter 12 durch die Gasblasen nicht oder nur wenig beein¬ trächtigt wird.
In den Figuren 4 und 5 ist die Saugstrahlpumpe 120 gemäß ei¬ nem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem nur das Mischrohr 126 gegenüber dem ersten Ausführungbeispiel modi¬ fiziert ist, die übrigen Teile der Saugstrahlpumpe 120 aber unverändert sind. Das Mischrohr 126 ragt mit seinem der Düse 22 abgewandten Ende durch die Wand 13 in den Behälter 12 hinein. In seinem im Behälter 12 angeordneten Endbereich 128 weist das Mischrohr 126 an seinem in Einbaulage oberen Um¬ fangsbereich eine Öffnung 130 auf, die gebildet ist, indem der Endbereich 128 mit einer Anschr gung 132 versehen ist. Die Anschragung 132 verläuft zum Ende des Mischrohrs 126 hin zur Längsachse 129 des Mischrohrs 126 hin geneigt. Durch diese Anordnung der Anschragung 132 vergrößert sich der
Querschnitt der Öffnung 130 zum Ende des Mischrohrs 126 hin. Auch durch die Öffnung 130 können Gasblasen aus dem Misch¬ rohr 126 nach oben austreten, so daß der Betrieb der Saug¬ strahlpumpe 120 durch diese nicht oder nur wenig beeinflußt wird.
In Figur 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Saug¬ strahlpumpe 220 dargestellt, bei dem das Mischrohr 226 in seinem Endbereich 228 an seinem Umfang mehrere Öffnungen 230 aufweist, die über den Umfang des Mischrohrs 226 verteilt angeordnet sind und/oder in Richtung der Längsachse 229 des Mischrohrs 226 zueinander versetzt angeordnet sind. Die Querschnittsformen der Öffnungen 230 können dabei beliebig sein.

Claims

Ansprüche
1. Saugstrahlpumpe für verdampfungskritische Flüssigkeiten, insbesondere Kraftstoff, mit einer an einer Flüssigkeitslei- tung (18) angeschlossenen Düse (22) , mit einem dieser nach- geordneten Mischrohr (26;126;226) und mit einer Öffnung (27) zwischen Düse (22) und Mischrohr (26;126;226) , durch die aus der Düse (22) austretende Flüssigkeit die Saugstrahlpumpe (20;120;220) umgebende Flüssigkeit in das Mischrohr (26;126;226) mitführt, dadurch gekennzeichnet, daß das
Mischrohr (26;126,-226) an seinem der Düse (22) abgewandten Endbereich (28,-128,-228) an seinem Umfang wenigstens eine Öffnung (30;130;230) aufweist.
2. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Öffnung (30;130;230) in einem in Einbaulage des Mischrohrs (26;126;226) oberen Umfangsbereich des Mischrohrs (26;126;226) angeordnet ist.
3. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die wenigstens eine Öffnung (30) als ein Schlitz ausgebildet ist.
4. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (30) sich bis zum Ende des Mischrohrs (26) erstreckt.
5. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Schlitz (30) etwa parallel zur Längsachse (29) des Mischrohrs (26) verläuft.
6. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Öffnung (130) durch eine Anschragung (132) des Mischrohrs (126) gebildet ist.
7. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschragung (132) zum Ende des Mischrohrs (126) zu dessen Längsachse (129) hin geneigt verläuft.
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