DE10349184A1 - Kraftstofffördersystem für einen Verbrennungsmotor mit Flüssiggas-Einspritzung - Google Patents

Kraftstofffördersystem für einen Verbrennungsmotor mit Flüssiggas-Einspritzung Download PDF

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Abstract

Kraftstofffördersystem für einen Verbrennungsmotor mit Flüssiggas-Einspritzung, bei dem, während der Verbrennungsmotor nach Beendigung eines Betriebszustands abkühlt, innerhalb einer Kraftstoffzuführleitung und innerhalb einer Kraftstoffrückführleitung verbleibender Kraftstoff durch Umgehen eines Druckreglers an einen Flüssiggasbehälter abgeführt wird, wodurch verhindert werden kann, dass der Kraftstoff über einen Kraftstoffinjektor nach außen hin entweicht. Ferner werden Schmutzstoffe bzw. Schadstoffe reduziert, die während des Motorlaufs entstehen. Außerdem kann der Verbrennungsmotor während einer Überholung des Verbrennungsmotors besser, d. h. unter anderem auch sicherer, gewartet werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kraftstofffördersystem für einen Verbrennungsmotor mit Flüssiggas-Einspritzung (LPI – Liquefied Petroleum Injection), und insbesondere ein Kraftstofffördersystem, bei dem verhindert wird, dass Flüssiggas (LP – Liquefied Petroleum), welches sich in einer Kraftstoffzuführleitung befindet, durch einen Injektor hindurch austritt, während der Verbrennungsmotor sich, nachdem ein Fahrzeug seine Bewegung gestoppt hat, an die Lufttemperatur anpasst.
  • Bei einem üblichen Kraftstofffördersystem für einen LPI-Verbrennungsmotor sind ein Flüssiggasbehälter und eine Kraftstoffpumpe zum Pumpen von Flüssiggas vorgesehen. Der mittels der Kraftstoffpumpe geförderte Kraftstoff wird über ein Mehrfachventil in eine Kraftstoffzuführleitung eingeleitet und wird durch einen Injektor hindurch in einen Verbrennungsraum eingespritzt, wobei der in der Kraftstoffzuführleitung verbleibende Kraftstoff über eine Kraftstoffrückführleitung zum Flüssiggasbehälter zurückgeführt wird.
  • Die Kraftstoffzuführleitung weist ein Zufuhr-Sperrventil zum Sperren der Kraftstoffzufuhr, wenn der Verbrennungsmotor angehalten wird, einen Temperatursensor zum Messen der Kraftstofftemperatur, und ein Haupt-Absperrventil auf zum Aufrechterhalten eines Flüssigzustandes des Kraftstoffs durch Sammeln des aus dem Kraftstoff erzeugten Gases, wobei die Kraftstoffrückführleitung einen Drucksensor zum Messen des Kraftstoffdrucks und einen Druckregler aufweist zum Erhalten eines voreingestellten Kraftstoffdruck-Niveaus.
  • Jedoch hat das zuvor beschriebene Kraftstofffördersystem für einen LPI-Verbrennungsmotor einen Nachteil. Das Zufuhr-Sperrventil verhindert, dass Kraftstoff vom Flüssiggasbehälter her in die Kraftstoffzuführleitung eingeleitet wird, wenn der Verbrennungsmotor gestoppt wird. Einiger Kraftstoff, der in einem Bereich zwischen jenem Abschnitt der Kraftstoffzuführleitung, in dem das Zufuhr-Sperrventil installiert ist, und jenem Abschnitt der Kraftstoffrückführleitung, in dem der Druckregler installiert ist, verbleibt, entweicht infolge einer Druckänderung, die dadurch verursacht wird, dass sich der Verbrennungsmotor allmählich auf eine Normaltemperatur abkühlt, durch den Druckregler hindurch und über den Injektor in den Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors hinein.
  • Der in den Verbrennungsraum hinein entwichene Kraftstoff entweicht entweder von dort her wieder nach außen oder verursacht Probleme durch übermäßiges Ausstoßen von Schadstoffen, wenn der Verbrennungsmotor angelassen wird.
    •
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstofffördersystem für einen LPI-Verbrennungsmotor zu schaffen, bei dem verhindert wird, dass, wenn der Verbrennungsmotor nach Beendigung eines Betriebszustands abkühlt, in einer Kraftstoffzuführleitung und/oder in einer Kraftstoffrückführleitung verbleibender Kraftstoff über einen Kraftstoffinjektor in den Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors hineinströmt. Dadurch sind unter anderem Schmutzstoffe bzw. Schadstoffe reduziert, die während des Startens eines Verbrennungsmotors erzeugt werden.
  • Dies wird dadurch erreicht, dass ein erfindungsgemäßes Kraftstofffördersystem für einen LPI-Verbrennungsmotor einen Mikrotubulus zum Umgehen eines in eine Kraftstoffrückführleitung montierten Druckreglers aufweist. Alternativ kann das erfindungsgemäße Kraftstofffördersystem eine Bypassleitung zum Umgehen des in die Kraftstoffrückführleitung montierten Druckreglers und ein Bypass-Sperrventil aufweisen, das in der Bypassleitung installiert ist.
  • Somit wird, wenn der Verbrennungsmotor nach Beendigung eines Betriebszustands abkühlt, in der Kraftstoffzuführleitung und/oder in der Kraftstoffrückführleitung verbleibender Kraftstoff um den in der Kraftstoffrückführleitung vorgesehenen Druckregler herumgeleitet und an einen Flüssiggasbehälter abgeführt.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
    •
  • Die Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung detaillierter beschrieben.
  • 1 zeigt eine Schnittansicht eines Druckregler-Bauteils, das in einem Kraftstofffördersystem für einen LPI-Verbrennungsmotor gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist.
  • 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftstofffördersystems für einen LPI-Verbrennungsmotor gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht, in der eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftstofffördersystems für einen LPI-Verbrennungsmotor erläutert ist, wobei ein Mikrotubulus 5, d.h. eine Passage mit sehr kleinem Innendurchmesser, vorgesehen ist zum Umgehen eines in eine Kraftstoffrückführleitung 1 montierten Druckreglers 3.
  • Wie in 1 gezeigt, hat der Mikrotubulus 5 einen Durchmesser, der mehr als zehnmal kleiner als der Durchmesser der mit dem Druckregler 3 versehenen Kraftstoffrückführlei tung 1 ist. Ein Rückschlagventil 7 ist strömungsabwärts des Mikrotubulus 5 in die Kraftstoffrückführleitung 1 montiert.
  • Obwohl der Mikrotubulus 5 zum Umgehen des Druckreglers 3 vorgesehen ist, beeinflusst der durch den Mikrotubulus 5 hindurchströmende Kraftstoff nicht die Ausbildung eines geeigneten, d.h. ausreichend hohen, Kraftstoffdrucks, der während der Verbrennungsmotor läuft an den Kraftstoffinjektor zu liefern ist und der von dem in der Kraftstoffrückführleitung 1 vorgesehenen Druckregler 3 geeignet einstellt wird. Wenn der Verbrennungsmotor stoppt, wird der Kraftstoff zwischen einem Zufuhr-Sperrventil und dem Druckregler 3 durch Umgehen des Druckreglers 3 über den Mikrotubulus 5 in einen Flüssiggasbehälter hinein abgeführt, wie beispielsweise eine Stahlflasche, wodurch verhindert wird, dass der Kraftstoff durch den Kraftstoffinjektor hindurch in den Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors hinein entweicht.
  • Der Durchmesser des Mikrotubulus 5 kann experimentell oder analytisch in Relation zum Modell eines jeweils verwendeten Verbrennungsmotors ermittelt werden, wobei der Durchmesser des Mikrotubulus 5 einerseits klein genug sein sollte, so dass beim Motorlauf keine negative Beeinflussung der Ausbildung eines geeigneten Kraftstoffdrucks auftritt, und wobei der Mikrotubulus 5 andererseits ermöglicht, dass der Kraftstoff mit einer geeigneten Geschwindigkeit umgeleitet wird, wenn der Verbrennungsmotor gestoppt wird. Das Rückschlagventil 7 ist so gestaltet, dass es einen Rückfluss des Kraftstoffs über den Mikrotubulus 5 aus dem Flüssiggasbehälter heraus verhindert.
  • In 2 ist eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform dargestellt, wobei das Kraftstofffördersystem für einen LPI-Verbrennungsmotor eine Bypass-Rohrleitung 15 zum Umgehen eines in eine Kraftstoffrückführleitung 11 montierten Druckreglers 13 sowie ein Bypass-Sperrventil 17 aufweist, das in der Bypass-Rohrleitung 15 vorgesehen ist. Mit anderen Worten ist eine separate Bypass-Rohrleitung 15 anstelle des Mikrotubulus 5 vorgesehen, da der Mikrotubulus 5 keine Öffnungs/Schließ-Operationen ausführen kann, wie es der Fall ist, wenn die Bypass-Rohrleitung 15 mittels des Bypass-Sperrventils 17 gesperrt oder geöffnet wird.
  • Wenn der Verbrennungsmotor läuft, sperrt das Bypass-Sperrventil 17 die Bypass-Rohrleitung 15 in Abhängigkeit von der Steuerung durch eine separate Steuervorrichtung (nicht gezeigt), so dass verhindert wird, dass der Druckregler 13 beim Ausbilden des Kraftstoffdrucks negativ beeinflusst wird. Jedoch wird, wenn der Verbrennungsmotor gestoppt wird, das Bypass-Sperrventil 17 geöffnet und somit auch die Bypass-Rohrleitung 15, so dass unter Ausschluss des Injektors 19 der Kraftstoff in den Flüssiggasbehälter abgeführt wird und verhindert wird, dass der Kraftstoff durch den Injektor 19 hindurch in den Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors hinein entweicht.
  • Zusätzlich ist strömungsabwärts des Bypass-Sperrventils 17 in der Bypass-Rohrleitung 15 ein Rückschlagventil 23 vorgesehen, um einen Rückfluss des Kraftstoffs aus dem Flüssiggasbehälter 21 heraus zu verhindern.
  • Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich, besteht bei dem erfindungsgemäßen Kraftstofffördersystem für einen LPI-Verbrennungsmotor ein Vorteil darin, dass, wenn der Verbrennungsmotor gestoppt wird und folglich abkühlt, der in einer Kraftstoffzuführleitung und in einer Kraftstoffrückführleitung verbleibende Kraftstoff um einen Druckregler herumgeleitet wird und an einen Flüssiggasbehälter abgeführt wird, wodurch ein Entweichen von Kraftstoff über einen Kraftstoffinjektor nach außen hin verhindert wird und eine Reduzierung von Schmutzstoffen bzw. Schadstoffen erreicht wird. Ein anderer Vorteil, der durch das drastische Reduzieren von nach außen entweichendem Kraftstoff erreicht wird, besteht darin, dass der Verbrennungsmotor während einer Überholung des Verbrennungsmotors besser, d.h. unter anderem auch sicherer, gewartet werden kann.

Claims (5)

  1. Kraftstofffördersystem für einen Verbrennungsmotor mit Flüssiggas-Einspritzung, wobei das System einen Mikrotubulus (5) zum Umgehen eines in eine Kraftstoffrückführleitung (1) montierten Druckreglers (3) aufweist.
  2. Kraftstofffördersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Mikrotubulus (5) einen Durchmesser hat, der mehr als zehnmal kleiner als der Durchmesser der mit dem Druckregler (3) versehenen Kraftstoffrückführleitung (1) ist.
  3. Kraftstofffördersystem gemäß Anspruch 1, wobei die Kraftstoffrückführleitung (1) strömungsabwärts des Mikrotubulus (5) mit einem Rückschlagventil (7) versehen ist.
  4. Kraftstofffördersystem für einen Verbrennungsmotor mit Flüssiggas-Einspritzung, wobei das System aufweist: eine Bypassleitung (15) zum Umgehen eines Druckreglers (13), der in eine Kraftstoffrückführleitung (11) montiert ist, und ein Bypass-Sperrventil (17), das in der Bypassleitung (15) vorgesehen ist.
  5. Kraftstofffördersystem gemäß Anspruch 4, wobei strömungsabwärts des Bypass-Sperrventils (17) in der Bypassleitung (15) ein Rückschlagventil (23) installiert ist.
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