燃料泵和用于运行燃料泵的方法与流程

本发明涉及一种燃料泵，该燃料泵用于在车辆例如摩托车、摩托艇或其他小型马达应用、例如链锯中供应燃料，并且本发明涉及一种用于运行这种燃料泵的方法。本发明还涉及一种燃料箱，该燃料箱包括这种燃料泵。

背景技术：

这种燃料泵例如由GB 2478876B公开。在此涉及一种燃料泵，尤其电磁活塞泵，该燃料泵具有活塞、用于操作活塞的促动器、用于将活塞复位到初始位置中的复位元件、入口阀、输送室和出口阀。在抽吸阶段中，通过活塞的操作将燃料经过入口阀抽吸到输送室中。在输送阶段中，燃料经过出口阀从输送室中被输送走。由于温度负荷，在小的抽吸压力情况下，燃料可能在入口阀上析出气体，由此，输送室大部分以燃料蒸汽来充注。这会极大地损害泵的容积效率和功能，直至完全失效。

技术实现要素：

与此相反，根据本发明的具有权利要求1的特征的燃料泵具有这样的优点，可以降低抽吸阶段中的最小负压，由此可以防止燃料析出气体。根据本发明，这通过下述方式实现：燃料被预输送到前级室中，其中，燃料在经过第二入口阀到达输送室中之前被置于压力下。在此，燃料泵包括活塞、用于操作活塞的促动器、用于将活塞复位到初始位置中的复位元件、第一入口阀、出口阀、和输送室。根据本发明设置有前级室和第二入口阀，该第二入口阀封闭或释放输送室与前级室之间的连接。因此，根据本发明，通过使用第二入口阀能够实现改进的燃料输送，该第二入口阀布置在第一入口阀的上游。

从属权利要求示出本发明的优选扩展方案。

活塞优选能够将输送室与前级室分开。因此能够仅借助唯一一个燃料泵和唯一一个活塞来确保燃料的两级输送。这能够节省成本和空间，这在摩托车和具有小的可用安装空间的其他小型器具中是特别重要的。

优选，输送室和前级室能够布置在一个共同的缸构件中。因此能够实现更紧凑且节省空间的构造。

根据发明的又一种替代构型，活塞优选能够具有空室，前级室延伸到该空室中。一方面，在活塞中存在空室能够引起材料减少，这又得到降低成本而不损害活塞强度或功能的结果。另一方面，将活塞的空室用作前级室能够实现紧凑的构造。优选，活塞的空室包括整个前级室。

为了提供前级室和输送室之间的连接，可以优选在活塞中构造有贯通孔，其中，第二入口阀封闭或释放该贯通孔。另外，通过将贯通孔布置在活塞中能够实现燃料泵组件的紧凑构造。

另外优选，活塞中的贯通孔能够通到输送室上。因此，燃料能够从前级室路径短地及直接地输送到输送室中。由此能够避免例如由于更长的流动路径而产生的阻尼损失。

另外优选，第一入口阀、第二入口阀和出口阀能够布置在一条线上。这应理解为，第一入口阀、第二入口阀和出口阀成排地布置成位于一条共同的线上的构件。因此，燃料的输送能够尽可能地在一条流动线上进行，这能够减小例如由于具有转弯的流动路径而产生的损失。

替代地，第二入口阀和出口阀能够布置在一个共同的平面中。这得到燃料泵的紧凑构造的结果。

优选，第一入口阀的最大释放横截面可以大于第二入口阀的最大释放横截面。这可以减小抽吸损失，并因此减小最小负压。

另外优选，前级室能够具有第一死体积，并且输送室具有第二死体积，其中，第一死体积和第二死体积大小基本相等。当在输送室和前级室中存在死体积时，这两个死体积优选应大小相等或大小大致相等。因此，在输送室和前级室之间能够进行更好和更快的输送。

本发明还涉及一种燃料箱，该燃料箱具有根据本发明的燃料泵，该燃料泵布置在该燃料箱中。此外，本发明涉及一种车辆，尤其是摩托车，或汽油驱动的其他器具例如园艺器具或家用器具，该其他器具包括根据本发明的燃料泵。

本发明还涉及一种具有权利要求12的特征的、借助根据本发明的燃料泵来两级输送燃料的方法。在此，根据本发明的方法包括将燃料经过第一入口阀抽吸到前级室中、将位于前级室中的燃料置于压力下、将被置于压力下的燃料从前级室中经过第二入口阀输送到输送室中、将位于输送室中的燃料置于压力下、以及将被置于压力下的燃料经过出口阀从输送室中输送走。因此，在这里也确保通过上述燃料泵而获得的优点。

另外优选，在前级室中的抽吸与将位于输送室中的燃料置于压力下能够同时发生。因此能够实现时间上有利的两级燃料输送。

另外优选，抽吸过程能够在活塞的背侧进行，并且位于输送室中的燃料的输送在活塞的端侧上进行。由此，以紧凑的构造方式能够保证仅借助唯一一个燃料泵来进行两级燃料输送。

附图说明

下面参考附图详细描述本发明的两个实施例，其中，相同或功能相同的部件分别用相同的附图标记标明。附图示出:

图1根据本发明第一实施例的燃料泵的简化剖视图，

图2用于示出抽吸阶段和输送阶段的原理的、根据第一实施例的燃料泵的一部分的示意性的、大大简化的剖视图，

图3用于示出预输送阶段的原理的、在图2中示出的燃料泵的一部分的示意性的、大大简化的剖视图，

图4根据本发明第二实施例的燃料泵的一部分的大大简化的示意性剖视图。

具体实施方式

下面参考图1详细描述根据本发明的第一优选实施例的燃料泵1。

如从图1中可见的那样，根据本发明的燃料泵1以电磁活塞泵的形式来构造，并且与此相应地具有活塞2、作为用于操作活塞2的促动器3的电磁线圈和作为用于将活塞2复位到初始位置中的复位元件4的弹簧元件。根据本发明的燃料泵1还包括第一入口阀5、出口阀6、输送室7、前级室8和第二入口阀9。

活塞2是圆柱形的，并且在该活塞中构造有贯通孔21，该活塞将输送室7与前级室8分开，其中，输送室7和前级室8布置在一个共同的缸构件10中。活塞2同样布置在该缸构件10中。此外，活塞2还具有空室20，该空室是圆柱形的，并且前级室8延伸到该空室中。此外，前级室8与贯通孔21连接。

另外，前级室8经过第一入口阀5与流入口11连接，其中，该流入口11例如又与燃料箱或与燃料管路(未示出)连接。布置在活塞背侧22的第一入口阀5是平板阀。当然也可以设想其他形式的阀，例如膜片阀，止回阀等。

例如也是平板阀的第二入口阀9封闭或释放在输送室7和前级室8之间的贯通孔21，其中，该贯通孔21通到输送室7上。另外，第二入口阀9布置在活塞2的端侧23上。如图1示出的那样，第一入口阀5的最大释放横截面50大于第二入口阀9的最大释放横截面90。

出口阀6这样布置，使得在出口阀6和第二入口阀9之间构造输送室7。此外，出口阀6构造成平板阀。

另外，第一入口阀5、第二入口阀9和出口阀6成排地布置在一条共同的中心线M上。

下面根据图2和3详细描述用于运行该燃料泵1的方法。

为了解释根据本发明的方法，首先参考促动器4与活塞5的共同作用描述燃料泵1的一般功能。

当燃料泵1的促动器4或者说电磁线圈通电时，活塞2通过产生的电磁场沿第一方向(图3中加粗的箭头R)运动，其中，复位元件4被压缩。当切断促动器4的供电时，活塞2通过复位元件4的运动沿与第一方向相反的第二方向被推动(图2中的加粗的箭头L)。

在图2中直观示出根据本发明的方法的抽吸阶段和输送阶段，其中，活塞2通过复位元件4沿第二方向运动，这通过加粗的箭头L来标明。第一入口阀5由此打开，并且燃料例如从燃料箱(但未示出)经过第一入口阀5被抽吸到前级室8中(箭头A)。应指出，被抽吸的燃料量的绝大部分到达活塞2的空室20中(箭头B)，前级室8延伸到该空室中。与燃料经过第一入口阀5被抽吸到前级室8中同时地，已位于输送室7中的燃料通过活塞2沿第二方向的运动被置于压力下，其中，第二入口阀9关闭。出口阀6从输送室7中的确定压力水平起打开，并且，被置于压力下的燃料经过出口阀6从输送室7中被输送到(图2中的箭头C)内燃机(未示出)。

在图3中示出根据本发明的方法的预输送阶段，其中，活塞2通过促动器3沿第一方向运动，这通过加粗的箭头R标明。通过活塞2的运动，第一入口阀5关闭，并且位于前级室8中的燃料被置于压力下。第二入口阀9从前级室8中的确定压力水平起打开。因此，在前级室8中被置于压力下的燃料从前级室8中经过第二入口阀9被预输送到输送室7中(箭头D)。

紧接着重复所述抽吸阶段和输送阶段，并且当前发生燃料泵1的新的往复运动。

下面参照图4描述根据本发明的第二优选实施例的燃料泵1，其中，燃料泵1在抽吸阶段中被示出。在该抽吸阶段中，第一入口阀5和出口阀6是打开的，并且第二入口阀9是关闭的。

第二实施例与第一实施例原则上区别在于，第二入口阀9和出口阀6布置在一个共同的平面E中。与第一实施例相反，活塞2在此不具有贯通孔，其中，前级室8与输送室7的连接通过管路12来提供。通过该管路12实现的连接由第二入口阀9封闭或释放。此外，活塞2这样构造，使得燃料泵1根据上述方法来运转。该实施例的阀还构造为球形止回阀。

应指出，上面描述的实施例用于理解本发明，并且就此而言不应视为对本发明的限制。因此，同样可考虑例如以圆盘来代替活塞。

因此，根据本发明的燃料泵1和根据本发明的用于运行这种燃料泵的方法引起对于燃料在抽吸时的气体析出问题的紧凑的解决方案，其中，发生燃料的两级输送，但不需要第二燃料泵。因此能够节省空间和成本。此外，在活塞2的背侧上的抽吸得到最小负压减小的结果，因为该抽吸以较小的速度发生，并且还引起更紧凑的燃料泵构型。

通过根据本发明的燃料泵1和根据本发明的方法还能够确保车辆的内燃发动机的更好功能。