DE10135171B4 - Rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung - Google Patents

Rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung Download PDF

Info

Publication number
DE10135171B4
DE10135171B4 DE2001135171 DE10135171A DE10135171B4 DE 10135171 B4 DE10135171 B4 DE 10135171B4 DE 2001135171 DE2001135171 DE 2001135171 DE 10135171 A DE10135171 A DE 10135171A DE 10135171 B4 DE10135171 B4 DE 10135171B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
valve
pressure
parasitic flow
valve chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2001135171
Other languages
English (en)
Other versions
DE10135171A1 (de
Inventor
Robert Genslak
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Visteon Global Technologies Inc
Original Assignee
Visteon Global Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Visteon Global Technologies Inc filed Critical Visteon Global Technologies Inc
Publication of DE10135171A1 publication Critical patent/DE10135171A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10135171B4 publication Critical patent/DE10135171B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus 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
    • F02M37/0011Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor
    • F02M37/0023Valves in the fuel supply and return system
    • F02M37/0029Pressure regulator in the low pressure fuel system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus 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
    • F02M37/0047Layout or arrangement of systems for feeding fuel
    • F02M37/0052Details on the fuel return circuit; Arrangement of pressure regulators
    • F02M37/0058Returnless fuel systems, i.e. the fuel return lines are not entering the fuel tank
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus 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
    • F02M37/04Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/08Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • F02M37/10Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/46Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/54Arrangement of fuel pressure regulators

Abstract

Rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil, aufweisend:
• ein Ventilgehäuse (30) mit einem Paar von Hälftenteilen (28), von denen jedes einen Ventilaufnahmeabschnitt und Teile von Nippeln (46) zur Anbringung zwischen einer Kraftstoffpumpe (20) und einer Kraftstoffleitung (19) aufweist, wobei das Ventilgehäuse (30) außerdem einen zentralen Abschnitt (36) zum Verbinden des Paares von Hälftenteilen (28) derart aufweist, dass die Ventilaufnahmeabschnitte der Hälftenteile (28) zur Bildung einer Ventilkammer (38) zusammenwirken,
• ein Rückschlagventil (32), das in der Ventilkammer (38) angebracht und dahingehend betätigbar ist, dass Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe (20) zu der Kraftstoffleitung (18) dann strömen kann, wenn die Kraftstoffpumpe (20) einen vorbestimmten Kraftstoffdruck zu. der Kraftstoffleitung (18) überträgt,
• ein Überdruckventil (34), das in der Ventilkammer (38) parallel zu dem Rückschlagventil (32) angebracht und dahingehend betätigbar ist, dass Kraftstoff in der Kraftstoffleitung (18) durch das Gehäuse zu der Kraftstoffpumpe (20) strömen kann, wenn der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung einen vorbestimmen Überdruck...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kraftfahrzeug-Kraftstoffsysteme, und insbesondere ein rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit einer Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung.
  • Herkömmliche Kraftstoffeinspritzsysteme nutzen eine Kraftstoffpumpe zum Bereitstellen von Kraftstoff für eine Kraftstoffschiene, die Kraftstoff zu mehreren Kraftstoffeinspritzeinrichtungen überträgt. Ein Druckregler ist in dem Kraftstoff-Strömungspfad derart vorgesehen, dass der Kraftstoffdruck in der Schiene auf ungefähr 3 bar (40 psi) gehalten wird, wobei dieser Druck größer ist als der Motoransaugkrümmerunterdruck. Die typischerweise im Kraftstofftank angebrachte Pumpe läuft mit einer konstanten Drehzahl und vermag beispielsweise 90 Liter pro Stunde zu fördern.
  • Aus DE 195 27 134 A1 ist eine Kraftstoffleiteinrichtung für Verbrennungsmotore bekannt. Sie hat eine in einem Kraftstofftank angeordnete Kraftstoffpumpe zum Pumpen von Kraftstoff durch eine Kraftstoffleitung zu einem auf dem Motor angeordneten Kraftstoffverteiler, der den Einspritzern den Kraftstoff zumisst. An der Auslassseite der Kraftstoffpumpe ist in der Kraftstoffleitung ein Druckventil zur Steuerung des Kraftstoffflusses von der Kraftstoffpumpe zum Verteiler und von dort zur Kraftstoffpumpe angeordnet. Das Druckventil hat ein Gehäuse mit einem Rückschlagventil, das dann öffnet, wenn die Kraftstoffpumpe einen vorher bestimmten Druck in der Kraftstoffleitung aufbaut, und ein Druckablassventil, das sich unter Durchlass von Kraftstoff von der Kraftstoffleitung zur Auslassseite der Kraftstoffpumpe dann, wenn Überdruck in der Kraftstoffleitung herrscht, öffnet. Das Druckablassventil besitzt einen vorher bestimmten Öffnungsdruck, der so eingestellt ist, dass er größer ist als der des parallel dazu angeordneten Rückschlagventils.
  • Aus US 5 718 207 ist eine Kraftstoffleiteinrichtung bekannt, sie hat ein Flusssteuerventil, ein Gehäuse, ein bewegbares Teil, eine Druckfeder und eine gemeinsam mit oder getrennt von der Pumpe ausgebildete Feder.
  • Ein elektronisches, rückführungsloses Kraftstoffsystem (ERFS) verwendet Impulsbreitenmodulation (PWM) zur Steuerung der Spannung für die Kraftstoffpumpe, um eine vorbestimmte Druckdifferenz über den Kraftstoffeinspritzeinrichtungen geeignet aufrecht zu erhalten. Während die PWM eine verbesserte Kraftstoffpumpenstandzeit ermöglicht, kann dann, wenn ein niedriger Kraftstoffdurchsatz erforderlich ist, in welchem Fall der Kraftstoffpumpe eine begrenzte Spannung zugeführt wird, ein Problem auftreten. Während einer Leerlaufbedingung bei heißer Umgebung kann eine Dampfblockade auftreten, die verhindert, dass die Kraftstoffpumpe Kraftstoff zu dem Motor fördert. Diese Kraftstoffblockade tritt deshalb auf, weil die niedrige Spannung, die einer Kraftstoffpumpe in einer Leerlaufbedingung zugeführt wird, nicht ausreicht, um die Turbine mit einer ausreichend hohen Drehzahl anzutreiben, damit Dampf aus der Pumpkammer der Kraftstoffpumpe ausgetragen wird.
  • ERFS-Anwendungen nutzen aktuell ein Kraftstofffördermodul (FDM). Das FDM umfasst einen Kraftstoffvorratsbehälter sowie die Kraftstoffpumpe. Eine an dem FDM angebrachte Strahlpumpe entnimmt einen Teil des Durchsatzes aus der Pumpe und nutzt diesen Durchsatz, um das Modul gefüllt zu halten. Dies erlaubt es, dass die Kraftstoffpumpe jederzeit von Kraftstoff umgeben ist, wodurch das mäßige Kraftstoffhandhabungsvermögen verbessert wird. Ein zusätzlicher Nutzen der Strahlpumpe besteht darin, dass sie erfordert, dass die Kraftstoffpumpe mehr Durchsatz ausgibt, um sowohl die Durchsatzanforderungen des Motors aufrecht zu erhalten wie die Anforderung, Kraftstoff in dem Modul beizubehalten. Das FDM umfasst typischerweise ein Paralleldruckentlastungsventil (PPRV). Dieses Ventil enthält ein Rückschlagventil und ein Überdruckventil parallel zum Rückschlagventil.
  • Bestimmte ERFS-Anwendungen nutzen eine Baugruppe aus einer Kraftstoffpumpe und einer Stütze an Stelle eines FDM. Die Kraftstoffpumpe und die Stütze enthalten kein PPRV und keine Strahlpumpe. Kraftstoff aus der Kraftstoffpumpe wird direkt zum Motor gefördert. Das Nichtvorliegen der Strahlpumpe hat zu einer Änderung des PPRV für die Kraftstoffpumpe geführt, um mögliche Dampfblockadebedingungen zu unterbinden. Die Änderung sieht eine zusätzliche stationäre Auslassöffnung auf der Rückschlagventilseite des PPRV vor. Diese Öffnung lässt, abhängig von der Größe, eine bestimmte Kraftstoffmenge aus.
  • Typische Durchsätze aus der Öffnung heraus liegen im Bereich von 15–20 Litern pro Stunde, um eine Dampfblockade unter Leerlaufbedingungen bei heißer Umgebung zu verhindern. Mit der nicht einstellbaren Öffnung fließt diese Durchsatzmenge in den Kraftstofftank nicht nur im Leerlauf (d. h. dann, wenn es erforderlich ist), sondern auch bei weit offener Drosselklappe (WOT) zurück in den Kraftstofftank. Dieser zusätzliche Durchsatz muss in Betracht gezogen werden, wenn die Kraftstoffpumpe für die ERFS-Anwendung bemessen wird, und dies führt zu dem Einsatz einer größeren und damit teureren Kraftstoffpumpe, als diese während Nichtleerlaufbedingungen erforderlich wäre.
  • Die mit diesen herkömmlichen, rückführungslosen Kraftstofffördertechniken verbundenen Nachteile haben offensichtlich gemacht, dass eine neuartige Technik für die rückführungslose Kraftstoffförderung erforderlich ist. Die neuartige Technik sollte eine Dampfblockade verhindern und sie sollte eine zu groß bemessene Kraftstoffpumpe für Leerlaufbedingungen nicht notwendig machen. Die vorliegende Erfindung hat diese genannten Ziele.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein verbessertes und zuverlässiges, rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit einer Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung zu schaffen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Kraftstoffblockadebedingungen zu unterbinden, während eine übergroße Bemessung der Kraftstoffpumpe für Leerlaufbedingungen nicht erforderlich ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.
  • In Übereinstimmung mit den Aufgaben dieser Erfindung schafft diese ein rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit einer Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Kraftstoffsystemdruckventil in einer Kraftstoffleitung zwischen einer Kraftstoffpumpe und einer Kraftstoffschiene zum Steuern des Kraftstoffdurchsatzes von der Kraftstoffpumpe zu der Kraftstoffschiene und von der Kraftstoffschiene zu der Kraftstoffpumpe angeordnet. Das Ventil umfasst ein Ventilgehäuse mit einem Paar von Hälftenteilen zur Bildung einer Ventilkammer. Ein Rückschlagventil ist in der Kammer vorgesehen und dahingehend betätigbar, dass Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe zu der Kraftstoffleitung dann strömen kann, wenn die Kraftstoffpumpe einen vorbestimmten Kraftstoffdruck zu der Kraftstoffleitung überträgt. Ein Überdruckventil ist in der Kammer parallel zu dem Rückschlagventil vorgesehen und dahingehend betätigbar, dass Kraftstoff in der Kraftstoffleitung durch das Gehäuse zu der Kraftstoffpumpe strömen kann, wenn der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung einen vorbestimmten Überdruck übersteigt. Außerdem ist eine Parasitärdurchsatzöffnung in Fluidverbindung mit der Ventilkammer vorgesehen und erlaubt es, dass der Kraftstoff in der Ventilkammer durch die Öffnung zu dem Kraftstofftank fließt bzw. strömt, wenn der Ventilkammerdruck unter einem vorbestimmten Ventilkammerdruck liegt. Kraftstoff wird daran gehindert, durch die Parasitärdurchsatzöffnung zu strömen, wenn der Ventilkammerdruck den vorbestimmten Ventilkammerdruck übersteigt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt damit ein verbessertes, rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit einer Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung bereit. Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass sie eine Kraftstoffblockade während Leerlaufbedingungen dadurch verhindert, dass sie einen parasitären Kraftstoffdurchsatz zulässt, während sie eine ü bergroß bemessene Kraftstoffpumpe nicht erforderlich macht, weil der parasitäre Kraftstoffdurchsatz für Nichtleerlaufbedingungen unterbunden wird.
  • Zusätzliche Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung erschließen sich aus der nachfolgenden Beschreibung, und sie kann verwirklicht werden durch die Instrumentarien und Kombinationen, die insbesondere in den anliegenden Ansprüchen festgelegt sind; die nachfolgende Erläuterung der Ausführungsformen erfolgt im Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen; in diesen zeigen lediglich beispielhaft:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugkraftstofffördersystems unter Verwendung eines Druckventils in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
  • 2 eine Querschnittsansicht eines rückführungslosen Kraftstoffsystemdruckventils mit Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugsziffern identische Bestandteile in unterschiedlichen Ansichten. Die vorliegende Erfindung wird unter Bezug auf ein Ventil mit einer Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung erläutert, die insbesondere auf dem Gebiet von Kraftfahrzeugen von Vorteil ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auf zahlreiche andere Gebiete anwendbar, und sie kann dort genutzt werden, wo ein Druckventil mit einer Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung benötigt wird.
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugkraftstofffördersystems 8 unter Verwendung eines Druckventils in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Kraftfahrzeug 10 umfasst einen Verbrennungsmotor 12, der in herkömmlicher Weise im Frontabschnitt des Fahrzeugs vorgesehen ist. Dem Fachmann erschließt sich, dass 1 eine schematische Ansicht eines Kraftstofffördersystems 8 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt, die ausschließlich beispielhaft in dem Sinne ist, dass weder die Größen noch die Anordnungsstellen der jeweiligen Bauteile der Realität entsprechend wiedergegeben sind. Eine Kraftstoffschiene 14 ist auf der Oberseite des Motors 12 zur Förderung von Kraftstoff zum Motor so vorgesehen, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Kraftstoff wird zu der Kraftstoffschiene 14, ausgehend vom Kraftstofftank 16, über eine Kraftstoffleitung 18 durch Pumpwirkung einer Kraftstoffpumpe 20, bevorzugt einer elektrischen Pumpe, gefördert, die in dem Kraftstofftank 16 mittels eines Flansches 22 in an sich bekannter Weise angebracht ist. Der benötigte Massendurchsatz zu der Kraftstoffschiene 14 wird durch eine elektronische Motorsteuereinheit (EEC-Einheit) gesteuert, die allgemein mit der Bezugsziffer 24 bezeichnet ist, und die Spannung für die Kraftstoffpumpe 20 und damit deren Drehzahl, ansprechend auf mehrere Motorbetriebsparameter, variiert, einschließlich der Kraftstofftemperatur, dem Kraftstoffdruck, der Motordrehzahl und der Kraftstoffeinspritzeinrichtungsimpulsbreite.
  • Obwohl die EEC-Einheit 24 den Kraftstoffdurchsatz bzw. -massendurchsatz zum Motor 12 unter den meisten Motorbetriebsbedingungen durch Variieren der Kraftstoffpumpendrehzahl wirksam zu steuern vermag, können bestimmte Umstände vorliegen, wie etwa dann, wenn der Kraftstoffschienendruck übermäßig groß wird, wenn ein Abschalten der Kraftstoffpumpe 20 die Einspritzung einer übermäßig großen Kraftstoffmenge nicht verhindert. Derartige Situationen können beispielsweise während langer Verzögerungsperioden auftreten, wenn die Motor restwärme die Temperatur des Kraftstoffs in der Kraftstoffschiene 14 erhöht. Der Druck in der Kraftstoffschiene 14 kann außerdem dann ansteigen, nachdem der Motor 12 abgeschaltet ist, insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen. Die vorliegende Erfindung stellt ein Druckventil 26 bereit, das in der Kraftstoffleitung 18 zwischen der Kraftstoffpumpe 20 und der Kraftstoffschiene 14 angeordnet ist, um den Kraftstoffdurchsatz von der Kraftstoffpumpe 20 zur Kraftstoffschiene 14 und in umgekehrter Richtung zu steuern. Bevorzugt ist das Druckventil 26 in dem Kraftstofftank 16 in der Nähe der Auslassseite 20a der Kraftstoffpumpe 20 angebracht, wie in 1 gezeigt.
  • In 2 ist eine Querschnittsansicht eines rückführungslosen Kraftstoffsystemdruckventils mit Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Druckventil 26 weist ein Paar von allgemein länglichen Hälftenteilen 28 auf, die ein Gehäuse 30 zur Aufnahme eines Rückschlagventils 32 und eines Überdruckventils 34 bilden. Der zentrale Abschnitt 36 dient als Führung zum Kombinieren der beiden Hälftenteile 28 sowie zur Befestigung des Rückschlagventils 32 und des Überdruckventils 34 parallel zur Achse 40 durch einen Einlass 42 und einen Auslass 44 in der Kammer 38 des Gehäuses 30. Das Rückschlagventil 32 und das Überdruckventil 34 sind parallel derart angeordnet, dass Kraftstoffströme bzw. Kraftstoffdurchsatz von der Kraftstoffpumpe 20 zur Kraftstoffschiene 14 gesteuert werden, und insbesondere, dass Kraftstoffströme bzw. Kraftstoffdurchsatz von der Kraftstoffschiene 14 zur Kraftstoffpumpe 20 so gesteuert werden können, um die Kraftstoffleitung 18 druckmäßig bei bestimmten Betriebszyklen zu entlasten.
  • Jedes Hälftenteil 28 weist einen Nippel oder einen rohrförmigen Verbinder 46 auf, der sich, ausgehend vom Gehäuse 30, zur Verbindung mit einer fluidführenden Einrichtung, wie etwa einer Kraftstoffleitung 18 oder einer Kraftstoffpumpenauslassseite 20a, zu verbinden. Bevorzugt weist der Verbinder 46 ringförmige, tannenbaumförmige Widerhaken auf, die einen festen Sitz zwischen dem Verbinder 46 und beispielsweise einem Abschnitt bzw. Teil der Kraftstoffleitung 18 im Kraftstofftank 16 bereitstellen.
  • Die Innenseite des Hälftenteils 28 weist eine allgemein längliche Außenschulter 52 auf, die konzentrisch zu der allgemein länglichen Innenschulter 54 verläuft. Ein länglicher Schlitz ist zwischen der Außenschulter 52 und der Innenschulter 54 des Hälftenteils 28 zur Aufnahme der Verbindungsschulter 58 des zentralen Abschnitts 36 gebildet. Die Außenschulter 52 passt mit einer Rippe des zentralen Abschnitts 36 zusammen, wenn das Hälftenteil 28 und der zentrale Abschnitt 36 verbunden werden. Eine Doppelbohrung umfasst eine Rückschlagventilbohrung 66 und eine Überdruckventilbohrung zur Aufnahme des Rückschlagventils 32 bzw. des Überdruckventils 34. Jede Bohrung der Doppelbohrung weist einen Ventilsitz 70 auf, benachbart zu einer Öffnung, zur Aufnahme eines Ventilelements, beispielsweise eines pilzförmigen Elements oder Kugel 76. Die Rückschlagventilbohrung 66 und die Überdruckventilbohrung sind in der Längsrichtung derart entgegengesetzt ausgerichtet, dass sie die Kraftstoffströme bzw. den Kraftstoffdurchsatz in entgegengesetzten Richtungen steuern, wie nachfolgend erläutert.
  • Dem Fachmann erschließt sich, dass die Hälftenteile 28 nicht auf die erläuterte Form beschränkt sind, sondern eine beliebige Form aufweisen können, so lange das Rückschlagventil 32 und des Überdruckventil 34 allgemein parallel ausgerichtet zur Kraftstoffströmung bzw. zum Kraftstoffdurchsatz durch das Druckventil 26 getragen sind. Das Gehäuse 30 kann eine vollständig andere Konstruktion aufweisen mit unterschiedlich geformten oder asymmetrischen Hälftenteilen 28 oder ohne Hälftenteile 28. Die vorstehend erläuterte Konfiguration führt jedoch zu verringerten Herstellungskosten auf Grund der symmetrischen Natur der Hälftenteile 28, insbesondere infolge einer Verringerung von Werkzeugkosten, während gewährleistet ist, dass ein Druckventil 26 problemlos zusammenbaubar ist.
  • Bevorzugt sind die Hälftenteile 28 aus thermoplastischem Material, wie etwa Acetyl, hergestellt und mit dazwischenliegendem zentralem Abschnitt 36 ultraschallverschweißt. Das Rückschlagventil 32 und das Überdruckventil 34 werden in dem zentralen Abschnitt 36 montiert, bevor die Hälftenteile 28 miteinander verschweißt werden. Der zentrale Abschnitt 36 ist in ähnlicher Weise aus thermoplastischen Material, wie etwa Acetyl, hergestellt, um mit den Hälftenteilen 28 während des Schweißprozesses zu verschmelzen. Alternativ können die Hälftenteile 28 und der zentrale Abschnitt 36 aus unterschiedlichen Materialien, wie etwa aus kraftstoffbeständigem Kunststoff, Nylon oder PPS, hergestellt sein, und sie können in anderer Weise aneinander befestigt werden, wie sich dem Fachmann erschließt, beispielsweise mittels Klebstoffen oder durch Überformen. Sobald es kombiniert ist, wird das Druckventil 26 mit dem Kraftfahrzeugkraftstofffördersystem 8 des Fahrzeugs 10 verbunden, wie in 1 gezeigt. Die Verbindung erfolgt durch Anbringen des Druckventils 26 an der Auslassseite 20a der Kraftstoffpumpe 20.
  • Eine Parasitärdurchsatzöffnung 78 ist in Fluidverbindung mit der Ventilkammer 38 vorgesehen und betätigbar, damit Kraftstoff in der Ventilkammer 38 durch die Parasitärdurchsatzöffnung 78 zum Kraftstofftank 16 fließen kann. Die Strömung tritt nur dann auf, wenn der Druck der Ventilkammer 38 unter einem vorbestimmten Ventilkammerdruckpegel liegt. Parasitäre Ströme werden verhindert, wenn der Druck der Ventilkammer 38 den vorbestimmten Ventilkammerdruckpegel übersteigt. Dies erfolgt durch Verwendung eines Tellerventils 84. Ein Federaufbau 80 arbeitet gegen den Durchsatz der Kraftstoffpumpe 20 und erlaubt es, dass Kraftstoff durch eine Öffnung 82 strömt, die in dem Tellerventil 84 angeordnet ist. Dies erlaubt es, dass Kraftstoff durch die Öffnung 82 und durch die Parasitärdurchsatzöffnung 78 strömt. Wenn die Druckdifferenz über der Öffnung 82 größer als die Spannung der Feder 80 wird, beginnt das Tellerventil 84 damit, sich über die Öffnung der Parasitärdurchsatzöffnung 78 zu bewegen, wodurch der Kraftstoffdurchsatz bzw. die Kraftstoffströmung durch die Parasitärdurchsatzöffnung 78 langsam unterbunden bzw. abgeschnitten wird. Zu diesem Zeitpunkt, zu dem die Druckdifferenz über der Öffnung 82 groß genug ist, hat das Tellerventil 84 die Strömung durch die Parasitärdurchsatzöffnung 78 vollständig blockiert. Dies erlaubt es, dass sämtlicher Kraftstoff aus der Kraftstoffpumpe 20 durch das Rückschlagventil 32 sowie stromabwärts zum Motor 14 strömt.
  • Im Betrieb beim Anlassen des Motors pumpt die Kraftstoffpumpe 20 Kraftstoff auf dem Kraftstofftank 16 zum Einlass 42 des Druckventils 26. Eine Feder (nicht dargestellt) in dem Rückschlagventil 32 erzeugt einen vorbestimmten Einstellwert von ungefähr 0,05–0,2 bar (1–3 psi) und bevorzugt von 0,1 bar (2 psi), dieser liegt jedoch in jedem Fall unter dem vorbestimmten Einstellwert des Überdruckventils 34, wie nachfolgend näher erläutert. Wenn der Kraftstoffdruck von der Kraftstoffpumpe 20 den Einstellwert für das Rückschlagventil 32 übersteigt, wird sein Ventilelement von seinem Sitz 70 abgehoben, wodurch Kraftstoff durch seine Öffnung strömen kann. Der Kraftstoff wird dadurch durch die Kraftstoffpumpe 20 aus dem Kraftstofftank 16 über das Druckventil 26 und zur Kraftstoffschiene 14 gepumpt. Während des normalen Betriebs variiert der Druck in der Kraftstoffleitung 18 typischerweise zwischen 2 bar (30 psi) und 2,7 bar (40 psi), wenn der Motorbedarf variiert und die EEC-Einheit 24 die Drehzahl der Kraftstoffpumpe 20 entsprechend diesem Bedarf modifiziert. Das Überdruckventil 34 im Druckventil 26 bleibt während dieser Betriebsbedingungen und Drücke geschlossen.
  • Unter bestimmten Bedingungen, wie etwa während langer Verzögerungsperioden oder bei fallendem Straßenverlauf, kann die EEC-Einheit 24 die Drehzahl der Kraftstoffpumpe 20 auf einen geringen Wert verringern oder diese sogar zum Anhalten bringen, weil der Motor 12 wenig Kraftstoff benötigt. Der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung 18 fällt jedoch rasch auf einen nicht akzeptablen Pegel auf Grund einer plötzlichen Verringerung des Kraftstoffbedarfs, weil die EEC-Einheit 24 nicht unmittelbar auf die verringerte Leistung der Kraftstoffpumpe 20 ansprechen kann. Wenn der Druck in der Kraftstoffleitung 18 über den Einstellwert des Überdruckventils 34, typischerweise zwischen 2 bar (30 psi) und 3 bar (45 psi), abhängig von der Motoranwendung, steigt, wird die Kugel 76 von ihren Sitz abgehoben, wodurch Kraftstoff durch seine Öffnung strömen bzw. fließen kann. Der Kraftstoff wird dadurch zur Kraftstoffleitung 18 strömen gelassen, und zwar durch das Druckventil 26, und zur Ausgangsseite 20a der Kraftstoffpumpe 20. Der vorbestimmte Einstellwert des Überdruckventils 34 wird deutlich über demjenigen des Rückschlagventils 32 gewählt.
  • Aus Vorstehendem geht hervor, dass die Erfindung ein verbessertes, rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung schafft. Es wird bemerkt, dass die vorstehend angeführte Erläuterung der bevorzugten Ausführungsform lediglich illustrativ und als Beispiel von Anwendungen der Prinzipien der vorliegenden Erfindung erfolgt ist. Zahlreiche weitere Anwendungen erschließen sich dem Fachmann, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, deren Schutzumfang in den folgenden Ansprüchen festgelegt ist.

Claims (7)

  1. Rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil, aufweisend: • ein Ventilgehäuse (30) mit einem Paar von Hälftenteilen (28), von denen jedes einen Ventilaufnahmeabschnitt und Teile von Nippeln (46) zur Anbringung zwischen einer Kraftstoffpumpe (20) und einer Kraftstoffleitung (19) aufweist, wobei das Ventilgehäuse (30) außerdem einen zentralen Abschnitt (36) zum Verbinden des Paares von Hälftenteilen (28) derart aufweist, dass die Ventilaufnahmeabschnitte der Hälftenteile (28) zur Bildung einer Ventilkammer (38) zusammenwirken, • ein Rückschlagventil (32), das in der Ventilkammer (38) angebracht und dahingehend betätigbar ist, dass Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe (20) zu der Kraftstoffleitung (18) dann strömen kann, wenn die Kraftstoffpumpe (20) einen vorbestimmten Kraftstoffdruck zu. der Kraftstoffleitung (18) überträgt, • ein Überdruckventil (34), das in der Ventilkammer (38) parallel zu dem Rückschlagventil (32) angebracht und dahingehend betätigbar ist, dass Kraftstoff in der Kraftstoffleitung (18) durch das Gehäuse zu der Kraftstoffpumpe (20) strömen kann, wenn der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung einen vorbestimmen Überdruck übersteigt, der größer ist als der vorbestimmte Kraftstoffdruck, und • eine Parasitärdurchsatzöffnung (78), die in Fluidverbindung mit der Ventilkammer (38) angebracht und dahingehend betätigbar ist, Kraftstoff in der Ventilkammer (38) durch die Parasitärdurchsatzöffnung (78) zu einem Kraftstofftank (16) strömen zu lassen, wenn der Ventilkammerdruck niedriger als ein vorbestimmter Ventilkammerdruck ist, wobei die Parasitärdurchsatzöffnung (78) verhindert, dass Kraftstoff aus der Ventilkammer (38) durch die Parasitärdurchsatzöffnung (78) strömt, wenn der Ventilkammerdruck den vorbestimmten Ventilkammerdruck übersteigt.
  2. Rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit einer Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung nach Anspruch 1, wobei die Parasitärdurchsatzöffnung (78) ein Tellerventil umfasst.
  3. Rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit einer Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung nach Anspruch 2, wobei das Tellerventil eine Durchlassöffnung (82) enthält.
  4. Rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit einer Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung nach Anspruch 3, wobei das Tellerventil mit einem Federaufbau (80) verbunden ist, wobei der Federaufbau (80) gegen den Ventilkammerdruck arbeitet.
  5. Rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit einer Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung nach Anspruch 4, wobei das Tellerventil in einer Auslassbohrung angeordnet ist und sich in dieser bewegt, wobei die Auslassbohrung sich in Fluidverbindung mit der Parasitärdurchsatzöffnung (78) befindet.
  6. Rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit einer Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung nach Anspruch 5, wobei das Tellerventil betätigbar ist, um eine Kraftstoffströmung durch die Auslassbohrung zu verhindern, indem es eine Auslassöffnung verdeckt.
  7. Rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit einer Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Ventilgehäuse (30) aus Kunststoff besteht.
DE2001135171 2000-07-26 2001-07-19 Rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung Expired - Fee Related DE10135171B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US626103 1984-06-29
US09/626,103 US6352067B1 (en) 2000-07-26 2000-07-26 Returnless fuel system pressure valve with two-way parasitic flow orifice

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10135171A1 DE10135171A1 (de) 2002-02-07
DE10135171B4 true DE10135171B4 (de) 2005-01-13

Family

ID=24508949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001135171 Expired - Fee Related DE10135171B4 (de) 2000-07-26 2001-07-19 Rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6352067B1 (de)
DE (1) DE10135171B4 (de)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6830439B2 (en) * 2002-04-08 2004-12-14 Airtex Products Electric fuel pump with universal relief valve installed in the pump inlet
US20030234004A1 (en) * 2002-06-21 2003-12-25 Forgue John R. No-return loop fuel system
DE10246208A1 (de) * 2002-10-04 2004-04-15 Robert Bosch Gmbh Einrichtung zur Unterdrückung von Druckwellen an Speichereinspritzsystemen
US20040094131A1 (en) * 2002-11-18 2004-05-20 Visteon Global Technologies, Inc. Fuel delivery check valve for automotive application
US6837219B2 (en) * 2003-02-04 2005-01-04 Airtex Products Ported pressure relief valve
JP2004278399A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Bosch Automotive Systems Corp 内燃機関用燃料供給ポンプ
US7086388B2 (en) * 2003-08-04 2006-08-08 Delphi Technologies, Inc. Combination valve for fuel system
US20050028872A1 (en) * 2003-08-04 2005-02-10 Roth Robert A. Apparatus and method for setting pressure in a fuel delivery system
US7007708B2 (en) * 2003-10-17 2006-03-07 Delphi Techonologies, Inc. Flow control valve
US6981491B2 (en) * 2004-01-30 2006-01-03 Siemens Vdo Automotive Corporation Coupling valve structure for fuel supply module
DE102004027507A1 (de) * 2004-06-04 2005-12-22 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem
US7066152B2 (en) * 2004-09-03 2006-06-27 Ford Motor Company Low evaporative emission fuel system depressurization via solenoid valve
US7267108B2 (en) * 2005-04-18 2007-09-11 Ford Global Technologies, Llc Fuel system pressure relief valve with integral accumulator
US7726335B2 (en) 2005-04-29 2010-06-01 Ti Group Automotive Systems, L.L.C. Check valve apparatus for fuel delivery systems
JP5180072B2 (ja) * 2005-06-16 2013-04-10 ラヴァル・エー・シー・エス・リミテッド 燃料システムに用いられる二重逆止バルブ
DE102005049982A1 (de) 2005-10-19 2007-04-26 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff
US7406954B2 (en) 2006-08-10 2008-08-05 Airtex Products Fuel pump check valve
US7527043B2 (en) * 2007-07-05 2009-05-05 Caterpillar Inc. Liquid fuel system with anti-drainback valve and engine using same
JP4595996B2 (ja) * 2007-11-16 2010-12-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の高圧燃料供給装置
US7950372B2 (en) * 2008-02-01 2011-05-31 Denso International America, Inc. By-pass regulator assembly for dual ERFS/MRFS fuel pump module
US20090235994A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 Denso International America, Inc. Coaxial pressure retention and relief mechanism
US8459960B2 (en) * 2009-02-09 2013-06-11 Robert Bosch Gmbh Jet pump assembly
US8132558B2 (en) * 2009-12-01 2012-03-13 Stanadyne Corporation Common rail fuel pump with combined discharge and overpressure relief valves
DE102010027789A1 (de) * 2010-04-15 2011-10-20 Ford Global Technologies, Llc Kraftstoffeinspritzsystem zum schnellen Druckaufbau bei erneutem Start des Verbrennungsmotors mit Stopp-Start-System
US8622047B2 (en) * 2010-09-24 2014-01-07 Denso Corporation Cleaning a pressure control function valve
DE102012208106A1 (de) * 2012-05-15 2013-11-21 Veritas Ag Druckhalteventilanordnung für eine Kraftstoffleitung
US9556836B2 (en) * 2014-04-21 2017-01-31 Stanadyne Llc Pressure relief valve for single plunger fuel pump
DE102017205949B3 (de) * 2017-04-07 2018-09-27 Continental Automotive Gmbh Ventilanordnung für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine
DE102017211434A1 (de) 2017-07-05 2019-01-10 Robert Bosch Gmbh Anschlussstutzen für eine Kraftstoffhochdruckpumpe und Kraftstoffhochdruckpumpe
US20190368449A1 (en) * 2018-06-01 2019-12-05 GM Global Technology Operations LLC Returnless fuel system with accumulator

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19527134A1 (de) * 1994-08-08 1996-03-21 Ford Motor Co Kraftstoffleiteinrichtung für Verbrennungsmotoren
US5718207A (en) * 1995-08-30 1998-02-17 Nippondenso Co., Ltd. Fuel supply apparatus and method for supplying fuel according to an engine operating condition

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB638537A (en) 1948-01-01 1950-06-07 Lucas Ltd Joseph Improvements relating to liquid-fuel injection means for prime movers
IT8553563V0 (it) 1985-07-02 1985-07-02 Weber Spa Dispositivo di controllo per apparati di iniezione del combustibile per motori a ciclo diesel
GB2268225B (en) 1992-06-29 1995-07-05 Ford Motor Co A fuel supply arrangement
US5361742A (en) * 1993-02-08 1994-11-08 Walbro Corporation Fuel pump manifold
US5623910A (en) * 1994-11-30 1997-04-29 Walbro Corporation Check and vent valve assembly
US5673670A (en) 1995-07-05 1997-10-07 Ford Motor Company Returnless fuel delivery system
JP3575124B2 (ja) 1995-08-09 2004-10-13 株式会社デンソー 内燃機関用燃料供給装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19527134A1 (de) * 1994-08-08 1996-03-21 Ford Motor Co Kraftstoffleiteinrichtung für Verbrennungsmotoren
US5718207A (en) * 1995-08-30 1998-02-17 Nippondenso Co., Ltd. Fuel supply apparatus and method for supplying fuel according to an engine operating condition

Also Published As

Publication number Publication date
DE10135171A1 (de) 2002-02-07
US6352067B1 (en) 2002-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10135171B4 (de) Rückführungsloses Kraftstoffsystemdruckventil mit Zweiwege-Parasitärdurchsatzöffnung
DE19527134B4 (de) Kraftstoffleiteinrichtung für Verbrennungsmotoren
DE60314938T2 (de) Hochdruckkraftstoffpumpe
DE10103112B4 (de) Kraftstoff-Druckregler
EP1180595B2 (de) Kraftstoffversorgungsanlage
DE19541086A1 (de) Ventilanordnung für eine Einweg-Kraftstoffanlage
DE19652831B4 (de) Druckfluid-Speisesystem für die Versorgung von Hochdruck-Sammelleitungen
DE102013012337A1 (de) Brennstoffeinspritzvorrichtunq mit doppeltem Rückschlagelement und diese einsetzendes Brennstoffsystem
DE4400213A1 (de) Kraftstoffventileinrichtung
WO2003067072A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine brennkraftmaschine
DE4431996A1 (de) Vorrichtung für die Kraftstoffzufuhr
DE102008044361A1 (de) Kraftstoffzuführsystem mit einem stormabwärts einer Förderpumpe installierten Kraftstofffilter
DE102017205949B3 (de) Ventilanordnung für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine
DE10057244A1 (de) Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen mit verbessertem Startverhalten
DE10136399A1 (de) Kraftstoff-Strahlpumpe für Kraftfahrzeuge
DE102013012355A1 (de) Kraftstoffinjektor mit koaxialen Steuerungsventilelementen und Kraftstoffsystem
DE10241698A1 (de) Emissionsreinigungsvorrichtung
DE102007042466B3 (de) Einspritzsystem mit reduzierter Schaltleckage und Verfahren zum Herstellen eines Einspritzsystems
EP1664522B1 (de) Filterbaueinheit und ventil für ein kraftstoffversorgungssystem
EP1357283B1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
WO2011131448A1 (de) Pumpenanordnung
EP0819844B1 (de) 3/2-Wegeventil für eine Kraftstoffversorgungseinrichtung eines Einspritz-Verbrennungsmotors
DE102014206964A1 (de) Kompakter Kraftstoffdruckregler
DE69817895T2 (de) Kraftstoffeinspritzpumpenanordnung in einer Brennkraftmaschine
DE102011075422A1 (de) Integralfördermodul zur Versorgung eines Abgasnachbehandlungssystems einer Brennkraftmaschine mit einem Reduktionsmittel

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee