DE102004050558B4

DE102004050558B4 - Brennstoffzufuhrvorrichtung für ein Kraftfahrzeugheizgerät

Info

Publication number: DE102004050558B4
Application number: DE200410050558
Authority: DE
Inventors: Heiko NEUNER; Markus Renner
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2012-03-15
Anticipated expiration: 2024-10-16
Also published as: DE102004050558A1

Abstract

Brennstoffzufuhrvorrichtung (10) für ein Kraftfahrzeugheizgerät mit einer Brennstoffpumpe (16), einer Brennstoffaustrittseinrichtung (22), einer der Brennstoffaustrittseinrichtung (22) zugeordneten ersten Absperreinrichtung (20) und Brennstoffleitungen (18a, 18b), wobei in einer offenen Stellung der ersten Absperreinrichtung (20) der Brennstoffaustrittseinrichtung (22) mittels der Brennstoffpumpe (16) über die Brennstoffleitungen (18a, 18b) und die erste Absperreinrichtung (20) flüssiger Brennstoff (14) zugeführt wird und wobei parallel zu der Brennstoffpumpe (16) eine Brennstoffbypassleitung (24) mit einer zweiten Absperreinrichtung (26) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Absperreinrichtung (26) ein Absperrventil und nur dann in einer offenen Stellung ist, wenn die erste Absperreinrichtung (20) in einer geschlossenen Stellung und die Brennstoffpumpe außer Betrieb ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffzufuhrvorrichtung für ein Kraftfahrzeugheizgerät mit einer Brennstoffpumpe, einer Brennstoffaustrittseinrichtung, einer der Brennstoffaustrittseinrichtung zugeordneten ersten Absperreinrichtung und Brennstoffleitungen, wobei in einer offenen Stellung der ersten Absperreinrichtung der Brennstoffaustrittseinrichtung mittels der Brennstoffpumpe über die Brennstoffleitungen und die erste Absperreinrichtung flüssiger Brennstoff zugeführt wird.
In der DE 69419256 T2 ist eine spezielle Ölzufuhrvorrichtung mit zwei einstellbaren Betriebszuständen beschrieben. Es werden Absperrventile in Rücklaufleitungen offenbart, die zum Einstellen der Betriebszustände mittels Öffnen und Schließen während des Betriebs dienen.
Bei bekannten Brennstoffzufuhrvorrichtungen für Kraftfahrzeugheizgeräte wird bei offener erster Absperreinrichtung mittels der Brennstoffpumpe flüssiger Brennstoff über die Brennstoffleitung und die Absperreinrichtung an die Brennstoffaustrittseinrichtung geleitet. Soll die Brennstoffzufuhrvorrichtung außer Betrieb genommen werden, wird die Brennstoffpumpe abgeschaltet und die erste Absperreinrichtung gegebenenfalls geschlossen. So zeigt die DE 196 45 180 A1 einen Druckzerstäuberbrenner für ein motorunabhängiges Heizgerät eines Kraftfahrzeugs, bei dem mittels einer Brennstoffpumpe flüssiger Brennstoff über eine Brennstoffleitung einer Zerstäuberdüse zugeführt wird. Vor der Zerstäuberdüse befindet sich in der Brennstoffleitung ein magnetisch betätigbares Absperrventil. Wird das Kraftfahrzeugheizgerät außer Betrieb genommen, so wird sich, in Abhängigkeit davon, ob die Temperatur des Fahrzeugheizgeräts steigt oder fällt, der zwischen der Brennstoffpumpe und dem Absperrventil befindliche flüssige Brennstoff entweder ausdehnen oder zusammenziehen. Dadurch kommt es zu einer unerwünschten Druckerhöhung beziehungsweise Druckerniedrigung in der Brennstoffleitung.
Es ist eine Aufgabe, die unerwünschten Druckänderungen zu vermeiden.
Es wird eine Brennstoffzufuhrvorrichtung angegeben, bei der vorgesehen ist, dass parallel zu der Brennstoffpumpe eine Brennstoffbypassleitung mit einer als Absperrventil ausgebildeten zweiten Absperreinrichtung angeordnet ist, wobei die zweite Absperreinrichtung nur dann in einer offenen Stellung ist, wenn die erste Absperreinrichtung in einer geschlossenen Stellung und die Brennstoffpumpe außer Betrieb ist. Über die Brennstoffbypassleitung mit der darin angeordneten zweiten Absperreinrichtung wird erreicht, dass nach Abschalten des Kraftfahrzeugheizgeräts Druckänderungen in den Brennstoffleitungen, die durch Temperaturschwankungen verursacht werden, wieder ausgeglichen werden können.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Brennstoffbypassleitung auf einer Saugseite der Brennstoffpumpe von der Brennstoffleitung abzweigt. Dies erlaubt eine sehr einfache Erweiterung der Brennstoffzufuhrvorrichtung um die Brennstoffbypassleitung und die zweite Absperreinrichtung. Druckänderungen in den Brennstoffleitungen, die nach Abschalten des Kraftfahrzeugheizgeräts durch Temperaturschwankungen verursacht werden, werden in dieser Konfiguration über die Brennstoffleitung zwischen Brennstoffpumpe und Brennstofftank in Richtung zum Brennstofftank hin wieder ausgeglichen.
Bevorzugt ist auch, wenn die Brennstoffbypassleitung direkt in einen Brennstofftank mündet. Druckänderungen in den Brennstoffleitungen, die nach Abschalten des Kraftfahrzeugheizgeräts durch Temperaturschwankungen verursacht werden, werden hier durch die direkte Anbindung der Leitungen an den Brennstofftank ausgeglichen. In diesem Fall ist außerdem das Spülen der Brennstoffbypassleitung mit flüssigem Brennstoff aus dem Brennstofftank möglich, indem die Brennstoffpumpe unabhängig vom Betrieb des gesamten Kraftfahrzeugheizgeräts in Betrieb genommen wird, wodurch ein Verkleben der Brennstoffleitungen verhindert wird.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei wird auf Zeichnungen Bezug genommen. Die Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Brennstoffzufuhrvorrichtung für ein Kraftfahrzeugheizgerät in einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
2 eine schematische Darstellung einer Brennstoffzufuhrvorrichtung für ein Kraftfahrzeugheizgerät in einer zweiten Ausführungsform, und
3 eine Ausführungsform einer Brennstoffzufuhrvorrichtung für ein Kraftfahrzeugheizgerät, die nicht unter die vorliegend beanspruchte Erfindung fällt.
1 bis 3 zeigen eine Brennstoffzufuhrvorrichtung 10 für ein Kraftfahrzeugheizgerät mit einem Brennstofftank 12, der flüssigen Brennstoff 14 enthält. Der Brennstofftank 12 ist über eine Brennstoffleitung 18a mit einer Brennstoffpumpe 16 verbunden. Es ist vorteilhaft, wenn die Brennstoffpumpe 16 eine Dosierpumpe ist, da mit dieser eine sehr genaue Brennstoffförderung erreicht werden kann. Eine Brennstoffleitung 18b verbindet die Brennstoffpumpe 16 weiter mit einer ersten Absperreinrichtung 20, die einer Brennstoffaustrittseinrichtung 22 vorgeschaltet ist. Die erste Absperreinrichtung 20 ist vorzugsweise als Rückschlagventil ausgeführt. Durch die Brennstoffaustrittseinrichtung 22 tritt der flüssige Brennstoff 14 in eine Brennkammer 23 aus, wo dieser verbrannt wird.
Parallel zu der Brennstoffpumpe 16 befindet sich eine Brennstoffbypassleitung 24, in der eine zweite Absperreinrichtung 26 angeordnet ist.
In der ersten Ausführungsform der Erfindung in 1 ist die Brennstoffbypassleitung 24 auf einer Druckseite 28 und einer Saugseite 30 der Brennstoffpumpe 16 angeordnet.
In der zweiten Ausführungsform in 2 ist die Brennstoffbypassleitung 24 einerseits auf der Druckseite 28 der Brennstoffpumpe 16 angeordnet und mündet andererseits in dem Brennstofftank 12.
In den 1 und 2 ist die zweite Absperreinrichtung 26 als Absperrventil mit einer Magnetsteuerung ausgeführt, in 3 ist die zweite Absperreinrichtung 26 eine Drossel.
Im Folgenden soll kurz die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Brennstoffzufuhrvorrichtung für ein Kraftfahrzeugheizgerät beschrieben werden:
Ist das Kraftfahrzeugheizgerät in Betrieb, so wird Brennstoff 14 über die Brennstoffpumpe 16 mittels der Brennstoffleitungen 18a, 18b der Brennstoffaustrittseinrichtung 22 zugeführt und dann in der Brennkammer 23 verbrannt. In diesem Fall ist die erste Absperreinrichtung 20 geöffnet, während die zweite Absperreinrichtung 26 geschlossen ist.
Wird das Kraftfahrzeugheizgerät außer Betrieb genommen, so wird die erste Absperreinrichtung 20 geschlossen und die zweite Absperreinrichtung 26 kann zu festgelegten Zeiten oder dauerhaft geöffnet werden. Verändert sich nun die Temperatur der Brennstoffzufuhrvorrichtung 10, so kann sich der flüssige Brennstoff 14, der sich in der Brennstoffleitung 18b befindet, je nachdem, wie sich die Temperatur ändert, ausdehnen oder zusammenziehen. Im Falle einer Temperaturerhöhung erfolgt eine Ausdehnung des Brennstoffs 14 und überschüssiger Brennstoff 14 wird bei geöffneter zweiter Absperreinrichtung 26 entweder zur Saugseite 30 der Brennstoffpumpe 16 geführt (Ausführungsformen 1, 3) oder gelangt über die Brennstoffbypassleitung 24 unmittelbar in den Brennstofftank 12 (Ausführungsform 2). Erfolgt eine Abkühlung der Brennstoffzufuhrvorrichtung 10, so zieht sich der Brennstoff 14 in der Brennstoffleitung 18b zusammen, wobei bei geöffneter zweiter Absperreinrichtung 26 Brennstoff 14 nachgeführt wird. Damit wird ein Unterdruck in der Brennstoffleitung 18b vermieden. Die Vermeidung des Über- bzw. Unterdrucks in der Brennstoffleitung kann vorzeitige Schädigungen an den Brennstoffleitungen 18a, 18b und an der Brennstoffpumpe 16 verhindern.
Die Ausführungsform der 2 bietet weiter den Vorteil, dass auch bei Nichtbetrieb des Kraftfahrzeugheizgeräts die Brennstoffpumpe 16 aktiviert werden kann, um flüssigen Brennstoff 14 aus dem Tank 12 zu entnehmen und diesen über die geöffnete zweite Absperreinrichtung 26 und die Brennstoffbypassleitung 24 wieder in den Tank zurückzuführen. Dies dient der Spülung von Teilen der Brennstoffleitungen 18a, 18b und der Brennstoffbypassleitung 24 und verhindert so ein Festsetzen von festen Brennstoffpartikeln an den Innenseiten der Leitungen 18a, 18b, 24.
Wird das Kraftfahrzeugheizgerät erneut in Betrieb genommen, so liegt beim Start der flüssige Brennstoff 14 drucklos an der Brennstoffaustrittseinrichtung 22 an und der Brennstoff 14 kann exakt dosiert der Brennkammer 23 zugeführt werden. Das heißt, es wird sowohl verhindert, dass überschüssiger Brennstoff 14 unkontrolliert in die Brennkammer 23 schießt, wie dies bei Überdruck in der Brennstoffleitung 18b der Fall wäre, als auch, dass mit Luft vermischter Brennstoff 14, wie er bei Unterdruck in der Brennstoffleitung 18b auftreten könnte, zu einem unregelmäßigen Startverhalten des Kraftfahrzeugheizgeräts führt.
Bezugszeichenliste

10: Brennstoffzufuhrvorrichtung
12: Brennstofftank
14: Brennstoff
16: Brennstoffpumpe
18a, 18b: Brennstoffleitung
20: erste Absperreinrichtung
22: Brennstoffaustrittseinrichtung
23: Brennkammer
24: Brennstoffbypassleitung
26: zweite Absperreinrichtung
28: Druckseite
30: Saugseite

Claims

Brennstoffzufuhrvorrichtung (10) für ein Kraftfahrzeugheizgerät mit einer Brennstoffpumpe (16), einer Brennstoffaustrittseinrichtung (22), einer der Brennstoffaustrittseinrichtung (22) zugeordneten ersten Absperreinrichtung (20) und Brennstoffleitungen (18a, 18b), wobei in einer offenen Stellung der ersten Absperreinrichtung (20) der Brennstoffaustrittseinrichtung (22) mittels der Brennstoffpumpe (16) über die Brennstoffleitungen (18a, 18b) und die erste Absperreinrichtung (20) flüssiger Brennstoff (14) zugeführt wird und wobei parallel zu der Brennstoffpumpe (16) eine Brennstoffbypassleitung (24) mit einer zweiten Absperreinrichtung (26) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Absperreinrichtung (26) ein Absperrventil und nur dann in einer offenen Stellung ist, wenn die erste Absperreinrichtung (20) in einer geschlossenen Stellung und die Brennstoffpumpe außer Betrieb ist.
Brennstoffzufuhrvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffbypassleitung (24) auf einer Saugseite (30) der Brennstoffpumpe (16) von der Brennstoffleitung (18a) abzweigt.
Brennstoffzufuhrvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffbypassleitung (24) direkt in einen Brennstofftank (12) mündet.
Brennstoffzufuhrvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrventil ein Magnetventil ist.
Brennstoffzufuhrvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Absperreinrichtung (20) ein Rückschlagventil ist.