DE102008040924A1 - Druckbegrenzungsventil für ein Kraftstoffversorgungssystem - Google Patents
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Abstract
Es sind schon Druckbegrenzungsventile für ein Kraftstoffversorgungssystem bekannt, mit einem Ventilglied, das in einem Ventilraum eines Ventilgehäuses zwischen zwei Endpositionen beweglich angeordnet ist. Das Kraftstoffversorgungssystem umfasst ein Förderaggregat, eine von dem Förderaggregat zu einer Brennkraftmaschine führende Druckleitung, in der ein Rückschlagventil angeordnet ist, und eine stromab des Rückschlagventils von der Druckleitung abzweigende Zweigleitung, in der das Druckbegrenzungsventil angeordnet ist. Das Rückschlagventil hält den Überdruck in der Druckleitung stromab des Rückschlagventils nach Abschalten des Motors aufrecht, um einen schnellen Motorstart zu ermöglichen. Der Überdruck in der Druckleitung eines abgestellten Fahrzeugs kann jedoch stromab des Rückschlagventils durch Außentemperatureinfluss, beispielsweise Sonneneinstrahlung, weiter ansteigen und dabei einen vorbestimmten Wert übersteigen, so dass Kraftstoff über die Einspritzventile des Motors aus der Druckleitung entweicht und als evaporative Emission die Atmosphäre belastet. Das Druckbegrenzungsventil verhindert den Druckanstieg über den vorbestimmten Wert. Außerdem gewährleistet es das Auslaufen von Kraftstoff aus dem Kraftstofftank im Falle eines Unfalles, bei dem die Druckleitung beschädigt wird. In der Druckleitung kann durch Abkühlung des Kraftstoffs auch ein Unterdruck entstehen, der dazu führt, dass Luft aus der Atmosphäre in das Kraftstoffversorgungssystem angesaugt wird. Diese ...
Description
- Stand der Technik
- Die Erfindung geht aus von einem Druckbegrenzungsventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Druckbegrenzungsventil für ein Kraftstoffversorgungssystem aus der
DE 10 2004 018 888 A1 bekannt, mit einem Ventilglied, das in einem Ventilraum eines Ventilgehäuses zwischen zwei Endpositionen beweglich angeordnet ist. Das Kraftstoffversorgungssystem umfasst ein Förderaggregat, eine von dem Förderaggregat zu einer Brennkraftmaschine führende Druckleitung, in der ein federloses Rückschlagventil angeordnet ist, und eine stromab des Rückschlagventils von der Druckleitung abzweigende Zweigleitung, in der das Druckbegrenzungsventil angeordnet ist. Das Rückschlagventil hält den Überdruck in der Druckleitung stromab des Rückschlagventils nach Abschalten des Motors aufrecht, um einen schnellen Motorstart zu ermöglichen. Dieser Druck fällt üblicherweise durch Abkühlung des Motors, aber auch durch Mikro-Leckagen am Rückschlagventil und den Einspritzventilen nach einer vorbestimmten Zeit ab. Der Druck in der Druckleitung eines abgestellten Fahrzeugs kann jedoch stromab des Rückschlagventils durch Außentemperatureinfluss, beispielsweise Sonneneinstrahlung, wieder ansteigen und dabei einen vorbestimmten Wert übersteigen, so dass Kraftstoff über die Einspritzventile des Motors aus der Druckleitung entweicht und als evaporative Emission die Atmosphäre belastet. Das Druckbegrenzungsventil verhindert den Druckanstieg über den vorbestimmten Wert. Außerdem gewährleistet es das Auslaufen von Kraftstoff aus dem Kraftstofftank im Falle eines Unfalles, bei dem die Druckleitung beschädigt wird. In der Druckleitung kann durch Abkühlung des Kraftstoffs auch ein Unterdruck entstehen, der dazu führt, dass Luft aus der Atmoshäre in das Kraftstoffversorgungssystem angesaugt wird. Diese Luft im System kann zu Problemen beim Neustart des Motors führen. - Vorteile der Erfindung
- Das erfindungsgemäße Druckbegrenzungsventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass eine Unterdruckbildung in der Druckleitung stromab des Rückschlagventils auf einfache Art und Weise verhindert wird, indem ein Leckagekanal bzw. eine Leckageöffnung vorgesehen ist, der eine vorbestimmte Undichtigkeit in einer der Endpositionen des Ventilglieds einstellt. Auf diese Weise wird eine Strömungsverbindung zwischen der Druckleitung stromab des Rückschlagventils und dem Kraftstofftank hergestellt, so dass Kraftstoff oder Kraftstoffdampf zum Druckausgleich aus dem Kraftstofftank in die Druckleitung angesaugt werden kann.
- Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Druckbegrenzungsventils möglich.
- Besonders vorteilhaft ist, wenn die eine Endposition als dichter Ventilsitz und die andere Endposition als Ventilsitz ausgeführt ist, dem der Leckagekanal zugeordnet ist. Im folgenden wird dieser den Leckagekanal aufweisende Ventilsitz als Leckagesitz bezeichnet. Beim Motorstart wird das Ventilglied gegen den dichten Ventilsitz bewegt und damit ein schneller Motorstart ermöglicht. Bei Motorstillstand wird das Ventilglied nach einer vorbestimmten Abstelldauer in die andere Endposition bewegt, in der das Druckbegrenzungsventil durch den Leckagekanal nicht dicht abgeschlossen ist, so dass ein Überdruck- und Unterdruckaufbau verhindert wird. Außerdem wird das Auslaufen von Kraftstoff aus dem Kraftstofftank im Falle eines Unfalles mit beschädigter Druckleitung weitestgehend vermieden, da der Leckagekanal nur einen sehr geringen Strömungsquerschnitt aufweist und dadurch als Drossel wirkt.
- Alternativ können beide Endpositionen als dichter Ventilsitz ausgeführt und der Leckagekanal als einen der beiden Ventilsitze umgehender Bypass ausgebildet sein.
- Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist der Leckagesitz eine Hauptstromöffnung auf, wobei der Leckagekanal unmittelbar an der Hauptstromöffnung ausgeführt ist. Der Leckagesitz hat also eine Hauptstromöffnung und einen Leckagekanal.
- Weiterhin vorteilhaft ist, wenn der Leckagekanal als Ausnehmung, Kanal, Bohrung, Rille oder Kerbe ausgebildet ist, da dies besonders einfach und kostengünstig herzustellende Leckagekanäle sind.
- Desweiteren vorteilhaft ist, wenn der Querschnitt der Hauptstromöffnung viel größer ist als der Querschnitt des Leckagekanals, da der Leckagekanal auf diese Weise bei geschlossener Hauptstromöffnung nur einen geringen maximalen Durchfluss zulässt, der einen Unterdruckausgleich erlaubt und für den Fall eines Unfalles kaum Kraftstoff aus dem Kraftstofftank in die Druckleitung entweichen lässt.
- Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn das Ventilglied auf der dem dichten Ventilsitz zugewandten Seite ein Dichtmittel aufweist, da auf diese Weise ein dichter Ventilsitz erreicht wird. Der dichte Ventilsitz ist auf der dem Ausgang des Druckbegrenzungsventils zugewandten Seite und der Leckagesitz auf der dem Eingang des Druckbegrenzungsventils zugewandten Seite vorgesehen.
- Außerdem vorteilhaft ist, wenn eine das Ventilglied in Richtung des Ventilsitzes mit dem Leckagekanal drückende Ventilfeder vorgesehen ist, da das Ventilglied auf diese Weise unterhalb eines vorbestimmten Drucks von dem dichten Ventilsitz abhebt und in Richtung des Leckagesitzes bewegt wird.
- Zeichnung
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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1 zeigt ein Kraftstoffversorgungssystem mit einem erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventil, -
2 ein erstes Ausführungsbeispiel und -
3 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils. - Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt ein vereinfacht dargestelltes Kraftstoffversorgungssystem mit einem erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventil. - Das Kraftstoffversorgungssystem weist ein Förderaggregat
1 auf, das Kraftstoff zumindest mittelbar aus einem Vorratsbehälter2 ansaugt und druckerhöht über eine Druckleitung3 zu Einspritzventilen4 einer Brennkraftmaschne5 fördert, die den Kraftstoff jeweils in einen nicht dargestellten Brennraum der Brennkraftmaschine5 einspritzen. - Das Förderaggregat
1 ist in dem Vorratsbehälter2 angeordnet und dort beispielsweise innerhalb eines Speicherbehälters6 vorgesehen. Der beispielsweise topfförmige Speicherbehälter6 bevorratet ausreichend viel Kraftstoff, damit auch bei einer Kurvenfahrt und den dadurch bedingten Schwappbewegungen des Kraftstoffs im Vorratsbehälter2 eine Kraftstoffversorgung der Brennkraftmaschine5 durch das Förderaggregat I sichergestellt ist. Das Förderaggregat1 saugt Kraftstoff aus dem Speicherbehälter6 an, beispielsweise über einen Vorfilter9 , und fördert diesen über die Druckleitung3 zu der Brennkraftmaschine5 . Der Vorfilter9 schützt das System stromab des Vorfilters9 vor im Kraftstoff enthaltenen groben Schmutzpartikeln. In der Druckleitung3 ist beispielsweise ein federbelastetes Rückschlagventil10 vorgesehen, um einen Überdruck in der Druckleitung3 stromab des Rückschlagventils10 für einen schnellen Motorneustart aufrecht zu erhalten. Stromab des Rückschlagventils10 zweigt eine Ventilleitung12 von der Druckleitung3 ab und führt zumindest mittelbar zurück in den Speicherbehälter6 . - Stromab des Rückschlagventils
11 und beispielsweise stromauf der Abzweigung der Ventilleitung12 ist beispielsweise ein Hauptfilter11 vorgesehen, der feine Schmutzpartikel aus dem Kraftstoff herausfiltert. - In der Ventilleitung
12 ist ein Druckbegrenzungsventil15 angeordnet, dessen Ventilglied16 in einem Ventilraum17 eines Ventilgehäuses18 zwischen zwei Endpositionen beweglich angeordnet ist. Das Druckbegrenzungsventil15 hat einen Anschlusskanal15.1 und einen Anschlusskanal15.2 . Der Anschlusskanal15.1 ist mit der Druckleitung3 strömungsverbunden und der Anschlusskanal15.2 mündet in den Speicherbehälter6 oder den Vorratsbehälter2 . - Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Leckagekanal
20 vorgesehen ist, der eine vorbestimmte Undichtigkeit am Ventil15 einstellt. Durch die Undichtigkeit wird ein Unterdruckaufbau in der Druckleitung3 stromab des Rückschlagventils10 verhindert, so dass keine Luft in das System gelangt. Da der Volumenstrom durch den Leckagekanal20 aufgrund seines geringen Querschnittes sehr begrenzt ist, sind die Anforderungen an einen Schutz gegen Auslaufen des Vorratsbehälters2 im Falle eines Unfalles erfüllt. In dem Leckagekanal20 kann auch ein den Leckagestrom begrenzendes Drosselelement19 vorgesehen sein. - In einer ersten Ausführung (
2 ) ist die dem Anschlusskanal15.2 zugewandte Endposition des Ventilglieds16 als dichter Ventilsitz21 und die dem Anschlusskanal15.1 zugewandte Endposition als Ventilsitz22 ausgeführt, dem der Leckagekanal20 zugeordnet ist und im folgenden als Leckagesitz bezeichnet wird. Der Leckagesitz22 hat eine mit dem Ventilglied16 zusammenwirkende Hauptstromöffnung23 , deren Querschnitt viel größer ist als der Querschnitt des Leckagekanals20 . Der Leckagekanal20 ist gemäß der ersten Ausführung unmittelbar am Leckagesitz22 angeordnet und als Ausnehmung, Kanal, Rille oder Kerbe ausgeführt. Die Anschlusskanäle15.1 ,15.2 münden in den Ventilraum17 , wobei der Leckagekanal20 den Ventilraum17 mit einem der Anschlusskanäle15.1 ,15.2 strömungsverbindet. - Es ist eine Ventilfeder
24 vorgesehen, die das Ventilglied16 in Richtung des Leckagesitzes22 drückt. - Alternativ können in einer zweiten Ausführung (
3 ) beide Endpositionen21 ,22 als dichter Ventilsitz ausgeführt und der Leckagekanal20 als einen der beiden Ventilsitze21 ,22 umgehender Bypass25 ausgebildet sein, der im Ventilgehäuse als Bypasskanal oder -bohrung vom Anschlusskanal15.1 ausgeht und unter Umgehung des Ventilsitzes22 in den Ventilraum17 mündet. - Bei einem Motorstart wird das Ventilglied
16 sofort an den dichten Ventilsitz21 gedrückt, so dass das Druckbegrenzungsventil schließt und einen schnellen Druckaufbau in der Druckleitung3 ermöglicht. Nach dem Abstellen des Motors hebt das Ventilglied16 vom dichten Ventilsitz21 ab, sobald ein vorbestimmter Druck in der Druckleitung3 stromab des Rückschlagventils10 unterschritten ist. Dadurch ist die Druckleitung3 stromab des Rückschlagventils10 zum Speicherbehälter6 hin geöffnet, so dass Temperaturänderungen des Kraftstoffs in der Druckleitung3 stromab des Rückschlagventils10 keinen Überdruck erzeugen können. - Das Ventilglied
16 kann auf der dem dichten Ventilsitz21 zugewandten Seite ein Dichtmittel aufweisen, das einen dichten Ventilsitz gewährleistet und beispielsweise eine elastische Beschichtung oder ein elastischer Abschnitt des Ventilglieds16 sein kann. -
2 zeigt eine erste Ausführung des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils nach1 . Bei dem Druckbegrenzungsventil nach2 sind die gegenüber dem Kraftstoffversorgungssystem nach1 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. -
3 zeigt eine zweite Ausführung des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils nach1 . Bei dem Druckbegrenzungsventil nach3 sind die gegenüber dem Kraftstoffversorgungssystem nach1 und2 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004018888 A1 [0001]
Claims (10)
- Druckbegrenzungsventil für ein Kraftstoffversorgungssystem mit einem Ventilglied, das in einem Ventilraum eines Ventilgehäuses zwischen zwei Endpositionen beweglich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leckagekanal (
20 ) vorgesehen ist, der eine vorbestimmte Undichtigkeit in einer der Endpositionen des Ventilglieds (16 ) einstellt. - Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Endposition als dichter Ventilsitz (
21 ) und die andere Endposition als undichter Ventilsitz (22 ) mit dem Leckagekanal (20 ) ausgeführt ist. - Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Endpositionen als dichter Ventilsitz (
21 ,22 ) ausgeführt sind und der Leckagekanal (20 ) als einen der beiden Ventilsitze (21 ,22 ) umgehender Bypass ausgebildet ist. - Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der undichte Ventilsitz (
22 ) eine in den Ventilraum (17 ) mündende Hauptstromöffnung (23 ) aufweist und der Leckagekanal (20 ) unmittelbar an der Hauptstromöffnung (23 ) ausgeführt ist. - Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leckagekanal (
20 ) als Ausnehmung, Kanal, Bohrung, Rille oder Kerbe ausgeführt ist. - Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Hauptstromöffnung (
23 ) viel größer ist als der Querschnitt des Leckagekanals (20 ). - Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Anschlusskanäle (
15.1 ,15.2 ) in den Ventilraum (17 ) münden, wobei der Leckagekanal (20 ) den Ventilraum (17 ) mit einem der Anschlusskanäle (15.1 ,15.2 ) strömungsverbindet. - Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Ventilglied (
16 ) in Richtung des Ventilsitzes (22 ) mit dem Leckagekanal (20 ) drückende Ventilfeder (24 ) vorgesehen ist. - Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (
16 ) auf der dem dichten Ventilsitz (21 ) zugewandten Seite ein elastisches Dichtmittel aufweist. - Kraftstoffversorgungssystem mit einem Förderaggregat, einer von dem Förderaggregat zu einer Brennkraftmaschine führenden Druckleitung, in der ein Rückschlagventil angeordnet ist, mit einer stromab des Rückschlagventils von der Druckleitung abzweigenden Zweigleitung und mit einem in der Zweigleitung angeordneten Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Priority Applications (1)
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DE200810040924 DE102008040924A1 (de) | 2008-08-01 | 2008-08-01 | Druckbegrenzungsventil für ein Kraftstoffversorgungssystem |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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DE102008040924A1 true DE102008040924A1 (de) | 2010-02-04 |
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ID=41461760
Family Applications (1)
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DE200810040924 Withdrawn DE102008040924A1 (de) | 2008-08-01 | 2008-08-01 | Druckbegrenzungsventil für ein Kraftstoffversorgungssystem |
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2008
- 2008-08-01 DE DE200810040924 patent/DE102008040924A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
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