DE112014002269B4 - fuel system - Google Patents

fuel system Download PDF

Info

Publication number
DE112014002269B4
DE112014002269B4 DE112014002269.1T DE112014002269T DE112014002269B4 DE 112014002269 B4 DE112014002269 B4 DE 112014002269B4 DE 112014002269 T DE112014002269 T DE 112014002269T DE 112014002269 B4 DE112014002269 B4 DE 112014002269B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
return line
tank
filter
line
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.)
Active
Application number
DE112014002269.1T
Other languages
German (de)
Other versions
DE112014002269T5 (en
Inventor
Anders Jonsson
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.)
Scania CV AB
Original Assignee
Scania CV AB
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 Scania CV AB filed Critical Scania CV AB
Publication of DE112014002269T5 publication Critical patent/DE112014002269T5/en
Application granted granted Critical
Publication of DE112014002269B4 publication Critical patent/DE112014002269B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • F02M37/22Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/32Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements
    • F02M37/42Installation or removal of filters
    • 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
    • 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
    • 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
    • F02M37/22Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/32Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements
    • 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
    • F02M37/22Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/54Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by air purging means
    • 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
    • F02M37/0076Details of the fuel feeding system related to the fuel tank
    • F02M37/0082Devices inside the fuel tank other than fuel pumps or filters
    • 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
    • F02M37/22Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/32Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements
    • F02M37/50Filters arranged in or on fuel tanks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

Kraftstoffsystem für einen Verbrennungsmotor (1), wobei das System Folgendes umfasst:
einen Kraftstofftank (2),
eine Kraftstoffleitung (3) zum Fördern von Kraftstoff von dem Kraftstofftank (2) zu dem Motor (1),
ein Filtergehäuse (5, 7), welches ein entfernbares Filterelement (5a, 7a) enthält, welches zum Filtern des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung (3) angepasst ist, und
eine Rücklaufleitung (11), die einen Einlass (11a1, 11a2) in dem Filtergehäuse (5, 7) und einen Auslass (11b) in dem Kraftstofftank (2) aufweist, wobei der Einlass (11a1, 11a2) auf einer höheren Ebene als einem oberen Abschnitt des Kraftstofftanks (2) positioniert ist, wobei die Rücklaufleitung (11) angepasst ist, um in dem Filtergehäuse (5, 7) verbleibenden Kraftstoff zu dem Kraftstofftank (2) zu Zeiten zurückzuführen, zu denen das Filterelement (5a, 7a) entfernt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufleitung (11) eine Entlüftungsvorrichtung (12) umfasst, die angepasst ist, um Luft aus der Rücklaufleitung (11) auszuleiten.

Figure DE112014002269B4_0000
Fuel system for an internal combustion engine (1), the system comprising:
a fuel tank (2),
a fuel line (3) for delivering fuel from the fuel tank (2) to the engine (1),
a filter housing (5, 7) containing a removable filter element (5a, 7a) adapted for filtering the fuel in the fuel line (3), and
a return line (11) having an inlet (11a 1 , 11a 2 ) in the filter housing (5, 7) and an outlet (11b) in the fuel tank (2), wherein the inlet (11a 1 , 11a 2 ) on a positioned at a higher level than an upper portion of the fuel tank (2), the return line (11) being adapted to return fuel remaining in the filter housing (5, 7) to the fuel tank (2) at times when the filter element (5a , 7a) is removed,
characterized in that the return line (11) comprises a venting device (12) adapted to discharge air from the return line (11).
Figure DE112014002269B4_0000

Description

Hintergrund der Erfindung und Stand der TechnikBackground of the invention and prior art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffsystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The present invention relates to a fuel system according to the preamble of claim 1.

Der an Tankstellen verfügbare Kraftstoff zum Betrieb von Verbrennungsmotoren ist nicht völlig rein, da er im Wesentlichen immer eine kleine Menge an Verunreinigungen in Form von Wasser, Sand, Staub und anderen Arten von Partikeln enthält. Systeme zum Fördern von Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor umfassen mindestens einen Kraftstofffilter zum Entfernen von Verunreinigungen von dem Kraftstoff, um Schäden an Komponenten des Kraftstoffsystems zu vermeiden.The fuel available at service stations for the operation of internal combustion engines is not completely pure, since it essentially always contains a small amount of impurities in the form of water, sand, dust and other types of particles. Systems for delivering fuel to an internal combustion engine include at least one fuel filter for removing contaminants from the fuel to prevent damage to fuel system components.

Im Falle von Motoren, die mit Hochdruckeinspritzung von Kraftstoff versehen sind, ist es sehr wichtig, eine gute Filtrierung des Kraftstoffs zu erreichen, um beispielsweise eine Hochdruckpumpe und Einspritzeinrichtungen vor Verunreinigungen zu schützen. In der Regel wird der Kraftstoff, bei dem es sich gewöhnlich um Dieselöl handelt, in zwei Stufen gefiltert, bevor er mit hohem Druck in die Verbrennungsräume eines Dieselmotors von einem Speichertank (einer „Common Rail“) eingespritzt wird. Das Filtern des Kraftstoffs umfasst gewöhnlich das Verwenden eines ersten Filtergehäuses mit einem ersten Filterelement, welches stromaufwärts einer Förderpumpe positioniert ist, die Kraftstoff von einem Kraftstofftank ansaugt. Der Zweck des ersten Filterelements besteht darin, grobe Partikel von dem Kraftstoff zu entfernen, sodass sie nicht die Förderpumpe beschädigen. Wasser wird ebenfalls in dem ersten Filtergehäuse von dem Kraftstoff abgeschieden. Ein zweites Filtergehäuse mit einem zweiten Filterelement ist stromabwärts der Förderpumpe vorgesehen, um feinere Partikel von dem Kraftstoff zu entfernen, sodass sie die Hochdruckpumpe und die Einspritzeinrichtungen nicht erreichen und beschädigen.In the case of engines provided with high-pressure fuel injection, it is very important to achieve good filtration of the fuel, for example to protect a high-pressure pump and injectors from impurities. Typically, the fuel, which is usually diesel oil, is filtered in two stages before being injected at high pressure into a diesel engine's combustion chambers from a storage tank (a 'common rail'). Filtering the fuel typically includes using a first filter housing having a first filter element positioned upstream of a feed pump that draws fuel from a fuel tank. The purpose of the first filter element is to remove coarse particles from the fuel so that they do not damage the feed pump. Water is also separated from the fuel in the first filter housing. A second filter housing with a second filter element is provided downstream of the feed pump to remove finer particles from the fuel so that they do not reach and damage the high pressure pump and injectors.

Dokument DE 10 2009 052 597 A1 offenbart eine Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine. Durch Tankleerfahrt oder bei Servicearbeiten kann es dazu kommen, dass die Kraftstoffleitungen entleert und folglich mit Luft gefüllt sind. Durch eine zusätzliche elektrische Hilfspumpe in einem Bypass parallel eines Saugpfads einer Hochdruckpumpe angeordnet kann im Bedarfsfall Kraftstoff zur Hochdruckpumpe gefördert werden. Im Bypass und in der Saugleitung ist ein Filter vorgesehen. document DE 10 2009 052 597 A1 discloses a fuel injection system for an internal combustion engine. Driving with the tank empty or during service work can result in the fuel lines being emptied and consequently filled with air. An additional electrical auxiliary pump arranged in a bypass parallel to a suction path of a high-pressure pump can, if necessary, deliver fuel to the high-pressure pump. A filter is provided in the bypass and in the suction line.

Dokument DE 11 2007 001 867 T5 offenbart eine Entlüftungsvorrichtung und eine Rücklaufsperre für eine Filterbaugruppe in einer Kraftstoffanlage. Durch einen oberhalb der Filterbaugruppe angeordneten Hohlraum in der Entlüftungsvorrichtung kann Luft, die sich im Kraftstofffilter angesammelt hat, gezielt entlüftet werden.document DE 11 2007 001 867 T5 discloses a breather device and backstop for a filter assembly in a fuel system. Air that has accumulated in the fuel filter can be vented in a targeted manner through a cavity in the venting device that is arranged above the filter assembly.

Dokument EP 1 215 390 A1 offenbart ein Kraftstoffsystem mit einem Filter, der neben Kraftstoffein- und -auslass auch einen Gasauslass aufweist. Durch Anordnung einer Venturi-Düse an der Verbindung zwischen Gasauslass des Filters und Rücklaufleitung des Kraftstoffs wird lokal der sonst statische Druck in der Rücklaufleitung gesenkt, sodass Luft aus dem Gasauslass des Filters in die Rücklaufleitung eingeleitet wird.document EP 1 215 390 A1 discloses a fuel system with a filter which, in addition to fuel inlet and outlet, also has a gas outlet. By arranging a Venturi nozzle at the connection between the gas outlet of the filter and the fuel return line, the otherwise static pressure in the return line is reduced locally, so that air from the gas outlet of the filter is introduced into the return line.

Filterelemente müssen häufig gewechselt werden, vorzugsweise bei jeder Wartung, da es im Laufe der Zeit für den Kraftstoff immer schwieriger wird, die Filterelemente zu passieren, wenn sie sich fortschreitend absetzen. Durch das Herausheben eines Filters aus einem Filtergehäuse wird eine Öffnung zu einer Rücklaufleitung an einem unteren Teil des Filtergehäuses freigegeben. Der in dem Filtergehäuse verbleibende Kraftstoff wird deshalb über die Rücklaufleitung zu dem Kraftstofftank zurücklaufen. Dieses Entleeren des Kraftstoffs aus dem Filtergehäuse funktioniert jedoch nicht immer, und in solchen Fällen bleibt immer noch Kraftstoff in dem Filtergehäuse zurück, wenn ein neues Filterelement eingebaut wird. Mindestens ein Teil des in dem Filtergehäuse verbleibenden Kraftstoffs bleibt ungefiltert. Wenn das Entleeren nicht ordnungsgemäß funktioniert, kann der ungefilterte Kraftstoff gut weiter in das Kraftstoffsystem laufen und empfindliche Komponenten beschädigen, die stromabwärts des Filtergehäuses in der Kraftstoffleitung angeordnet sind, wenn der Motor nachfolgend gestartet wird.Filter elements must be changed frequently, preferably at every service, as over time it becomes more and more difficult for fuel to pass through the filter elements as it progressively settles. Lifting a filter out of a filter housing uncovers an opening to a return line at a lower part of the filter housing. The fuel remaining in the filter housing will therefore flow back to the fuel tank via the return line. However, this draining of fuel from the filter housing does not always work, and in such cases fuel will still remain in the filter housing when a new filter element is installed. At least a portion of the fuel remaining in the filter housing remains unfiltered. If the purge does not work properly, the unfiltered fuel may well continue into the fuel system and damage sensitive components located downstream of the filter housing in the fuel line when the engine is subsequently started.

Kurzdarstellung der ErfindungSummary of the Invention

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Kraftstoffsystem vorzuschlagen, bei dem das Risiko, dass ein Filtergehäuse nicht von Kraftstoff entleert wird, wenn ein Filterelement daraus herausgehoben wird, im Wesentlichen beseitigt ist.The object of the present invention is to propose a fuel system in which the risk of a filter housing not being emptied of fuel when lifting a filter element therefrom is substantially eliminated.

Dieser Gegenstand wird mit dem Kraftstoffsystem der in dem Oberbegriff erwähnten Art erreicht, welches durch die in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist. Durch das Herausheben eines Filters aus einem Filtergehäuse wird eine Einlassöffnung zu einer Rücklaufleitung freigegeben. Da diese Einlassöffnung auf einer höheren Ebene als ein oberer Teil des Kraftstofftanks positioniert ist, läuft in dem Filtergehäuse verbleibender Kraftstoff normalerweise über die Rücklaufleitung zu dem Tank zurück, wenn das Filterelement herausgehoben wird. Es wurde jedoch herausgefunden, dass das Filtergehäuse nicht immer von Kraftstoff entleert wird, wenn das Filterelement herausgehoben wird, und dass der Grund dafür darin besteht, dass sich diese Luft in der Rücklaufleitung ansammelt und den Kraftstoffstrom blockiert. Damit ein Kraftstoffstrom in der Rücklaufleitung erfolgt, muss der Kraftstoff darin in der Lage sein, in den Tank auszulaufen. Eine Voraussetzung dafür besteht darin, dass sich in der Rücklaufleitung in nächster Nähe zu dem Kraftstofftank eine ununterbrochene Kraftstoffsäule befindet, deren oberes Ende auf einer höheren Ebene als der Oberfläche des Kraftstoffs in dem Tank positioniert ist. Wenn sich Luft in der Rücklaufleitung ansammelt, ist dort nicht immer solch eine Kraftstoffsäule vorhanden, insbesondere dann, wenn der Kraftstoffpegel in dem Tank hoch ist. Das Problem wird gemäß der Erfindung durch Bereitstellen einer Entlüftungsvorrichtung in der Rücklaufleitung gelöst. Alle Ansammlungen von Luft, die einen Kraftstoffstrom in der Rücklaufleitung verhindern, können leicht und effektiv durch eine passend positionierte Entlüftungsvorrichtung beseitigt werden. Dadurch wird es möglich, dass im Wesentlichen immer eine Kraftstoffsäule in der Rücklaufleitung in der Nähe des Tanks vorhanden ist, die in der Lage ist, in der Rücklaufleitung einen Kraftstoffstrom zu veranlassen, der den in dem Filtergehäuse verbleibenden Kraftstoff beseitigt, wenn das Filterelement herausgenommen wird. Das Risiko, dass ungefilterter Kraftstoff weiter in die Kraftstoffleitung läuft und Schäden an empfindlichen Komponenten während eines nachfolgenden Betriebs verursacht, ist somit im Wesentlichen beseitigt.This object is achieved with the fuel system of the kind mentioned in the preamble, which is characterized by the features indicated in the characterizing part of claim 1. Lifting a filter out of a filter housing exposes an inlet port to a return line. Because this inlet opening is positioned at a higher level than an upper part of the fuel tank, fuel remaining in the filter housing normally drains back to the tank via the return line when the filter element is lifted out. However, it has been found that the filter housing is not always emptied of fuel when the filter element is lifted out and that the reason for this is that this air collects in the return line and blocks the flow of fuel. In order for fuel to flow in the return line, the fuel in it must be able to drain into the tank. A prerequisite for this is that there is a continuous column of fuel in the return line in close proximity to the fuel tank, the top of which is positioned at a higher level than the surface of the fuel in the tank. When air accumulates in the return line, there is not always such a column of fuel, especially when the fuel level in the tank is high. The problem is solved according to the invention by providing a venting device in the return line. Any accumulation of air preventing fuel flow in the return line can be easily and effectively eliminated by a properly positioned venting device. This allows there to be essentially always a column of fuel in the return line near the tank, capable of inducing a flow of fuel in the return line which eliminates the fuel remaining in the filter housing when the filter element is removed . The risk of unfiltered fuel continuing into the fuel line and causing damage to sensitive components during subsequent operation is thus essentially eliminated.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Entlüftungsvorrichtung innerhalb des Kraftstofftanks positioniert. Wenn eine Ansammlung von Luft in der Rücklaufleitung auftritt, ist die Ebene nicht mehr mit der Oberfläche des Kraftstoffs in dem Tank identisch, der den Kraftstoffstrom in der Rücklaufleitung stoppt. Die Ansammlung von Luft, die den Kraftstoffstrom in der Rücklaufleitung verhindert, befindet sich somit innerhalb des Tanks. Um diese Ansammlung von Luft zu beseitigen, muss sich die Entlüftungsvorrichtung innerhalb des Tanks befinden. Alternativ kann eine Entlüftungsvorrichtung in der Rücklaufleitung an einem Punkt stromaufwärts des Tanks vorgesehen sein, wobei in diesem Fall Luft in der Rücklaufleitung vorbeugend beseitigt wird, bevor sie nach unten angesaugt wird und sich in der Rücklaufleitung innerhalb des Tanks ansammelt.In one embodiment of the present invention, the venting device is positioned within the fuel tank. When an accumulation of air occurs in the return line, the level is no longer identical to the surface of the fuel in the tank, which stops the flow of fuel in the return line. The accumulation of air that prevents fuel flow in the return line is thus inside the tank. To eliminate this accumulation of air, the venting device must be inside the tank. Alternatively, a venting device may be provided in the return line at a point upstream of the tank, in which case air in the return line is preemptively removed before it is sucked down and accumulates in the return line within the tank.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Entlüftungsvorrichtung innerhalb des Kraftstofftanks auf einer höheren Ebene als diejenige des Kraftstoffs in dem Tank positioniert, wenn der letztere zu 80 % mit Kraftstoff gefüllt ist. Das Blockadeproblem in der Rücklaufleitung wird somit nur dann auftreten, wenn der Tank voll oder im Wesentlichen voll ist. Die Rücklaufleitung weist gewöhnlich eine vertikale Verlängerung nach unten in den Tank auf. Da Luft leichter als Kraftstoff ist, sammelt sich die Luft in einem oberen Teil der vertikalen Ausdehnung der Rücklaufleitung innerhalb des Kraftstofftanks an. Solche Ansammlungen von Luft verursachen Blockaden in der Rücklaufleitung, wenn sie sich auf derselben Ebene wie der Kraftstoff in dem Tank befinden. Blockaden in der Rücklaufleitung treten deshalb im Wesentlichen nur dann auf, wenn der Tank voll oder im Wesentlichen voll ist. Durch diesen Hintergrund ist es für eine Entlüftungsvorrichtung angemessen, an einem Punkt in dem Kraftstofftank so positioniert zu sein, dass Luft in der Rücklaufleitung über oder geradewegs unter dem Kraftstoffpegel freigesetzt werden kann, wenn der Tank voll oder nahezu voll ist.In one embodiment of the present invention, the venting device is positioned within the fuel tank at a higher level than that of the fuel in the tank when the latter is 80% full of fuel. The blockage problem in the return line will thus only occur when the tank is full or substantially full. The return line usually has a vertical extension down into the tank. Because air is lighter than fuel, the air accumulates in an upper portion of the vertical extent of the return line within the fuel tank. Such accumulations of air cause blockages in the return line when they are at the same level as the fuel in the tank. Blockages in the return line therefore essentially only occur when the tank is full or substantially full. With this in mind, it is appropriate for a venting device to be positioned at a point in the fuel tank such that air in the return line can be released above or just below the fuel level when the tank is full or nearly full.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Konfiguration der Entlüftungsvorrichtung derart, dass sie das Eintreten von Luft in die Rücklaufleitung verhindert. Es gibt viele Gründe, weshalb die Rücklaufleitung keine Luft enthalten sollte. Deshalb ist es wichtig, dass Luft nicht über die Entlüftungsvorrichtung in die Rücklaufleitung angesaugt wird. Die Entlüftungsvorrichtung kann angepasst sein, um Luft aus der Rücklaufleitung freizusetzen, wenn ein zuvor festgelegter Druck in der Rücklaufleitung vorherrscht. Dieser Druck kann ein Überdruck im Verhältnis zu dem Luftdruck innerhalb des Kraftstofftanks sein. Der Luftdruck in dem Kraftstofftank entspricht gewöhnlich dem Umgebungsluftdruck in Fällen, in denen der Tank gewöhnlich einen Deckel mit einem Ventil aufweist, welches fortschreitend Luft in den Tank hineinlässt, wenn der Kraftstoff in dem Tank verbraucht wird.In one embodiment of the present invention, the configuration of the venting device is such that it prevents air from entering the return line. There are many reasons why the return line should not contain air. It is therefore important that air is not sucked into the return line via the ventilation device. The venting device may be adapted to release air from the return line when a predetermined pressure prevails in the return line. This pressure may be an overpressure relative to the air pressure within the fuel tank. The air pressure in the fuel tank usually equals the ambient air pressure in cases where the tank usually has a lid with a valve that progressively admits air into the tank as the fuel in the tank is consumed.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Entlüftungsvorrichtung ein Rohr, welches ein erstes Ende, welches mit der Rücklaufleitung verbunden ist, und ein zweites Ende aufweist, welches offen ist. Ein solches Rohr ermöglicht es, einen Entlüftungsdurchgang zwischen einem geeigneten Punkt in der Rücklaufleitung und einem geeigneten Punkt innerhalb des Kraftstofftanks einzurichten. Die Entlüftungsvorrichtung kann ein Rohr umfassen, welches konfiguriert ist, um einen lokalen Mindestabschnitt aufzuweisen, der auf einer niedrigeren Ebene als die Enden des Rohrs angeordnet ist, und angepasst ist, um Kraftstoff zu enthalten. Das Herausheben eines Filterelements aus dem Filtergehäuse hat einen Kraftstoffstrom in der Rücklaufleitung zum Ergebnis. Wenn dieser Strom die Entlüftungsvorrichtung erreicht, tritt eine kleine Menge des Kraftstoffs in das Rohr ein, wobei es in dem lokalen Mindestabschnitt eine Flüssigkeitssperre erzeugt, die das Eintreten von Luft in die Rücklaufleitung verhindert. Wenn der Kraftstoffstrom in der Rücklaufleitung blockiert ist, wird die in der Rücklaufleitung angesammelte Luft durch Kraftstoff stromaufwärts der Luft mit Druck beaufschlagt. Die angesammelte Luft erreicht somit einen Überdruck im Verhältnis zu der Luft in dem Kraftstofftank. Diese Druckdifferenz ermöglicht es, dass in der Rücklaufleitung angesammelte Luft zu der Luft in dem Tank über den lokalen Mindestabschnitt ausgestoßen werden kann, der Kraftstoff enthält.In one embodiment of the present invention, the venting device includes a tube having a first end connected to the return line and a second end which is open. Such a tube enables a vent passage to be established between an appropriate point in the return line and an appropriate point within the fuel tank. The venting device may include a tube configured to have a minimum local section located at a lower level than the ends of the tube and adapted to contain fuel. Lifting a filter element out of the filter housing results in fuel flow in the return line. When this flow reaches the venting device, a small amount of the fuel enters the tube, creating a liquid barrier in the local minimum section that prevents air from entering the return line. When fuel flow is blocked in the return line, the air accumulated in the return line is pressurized by fuel upstream of the air. The accumulated air thus reaches an over pressure relative to the air in the fuel tank. This pressure differential allows air accumulated in the return line to be expelled to the air in the tank via the local minimum section containing fuel.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Entlüftungsvorrichtung ein in dem Rohr positioniertes Rückschlagventil. Dieses Ventil kann ein Ventilelement aufweisen, welches durch eine elastische Kraft gegen einen Ventilsitz gepresst wird. Das Ventilelement kann daher nur in einer Richtung, und gegen die Wirkung der Federkraft geöffnet werden. Das Ventil verhindert somit gleichzeitig, dass Umgebungsluft in dem Kraftstofftank in die Rücklaufleitung eindringt. Rückschlagventile ermöglichen auch, dass Ansammlungen von Luft mit einem Überdruck aus der Rücklaufleitung austreten. Das offene Ende des Rohrs ist vorteilhafterweise auf einer höheren Ebene als das erste Rohrende positioniert. Das heißt, dass Luft aus der Rücklaufleitung im Wesentlichen immer über der Oberfläche des Kraftstoffs in dem Tank ausgeleitet werden kann, obwohl es möglich ist, dass in der Rücklaufleitung angesammelte Luft zu einem Punkt gerade unterhalb des Kraftstoffpegels in dem Tank ausgeleitet wird. In der Rücklaufleitung angesammelte Luft kann an einem Punkt darunter aufgenommen werden und an einem Punkt über der Oberfläche des Kraftstoffs in dem Tank freigesetzt werden.In one embodiment of the present invention, the venting device includes a check valve positioned in the tube. This valve may have a valve element which is pressed against a valve seat by an elastic force. The valve element can therefore only be opened in one direction and against the action of the spring force. The valve thus simultaneously prevents ambient air in the fuel tank from penetrating the return line. Check valves also allow accumulations of air to escape from the return line at a positive pressure. The open end of the tube is advantageously positioned at a higher level than the first end of the tube. That is, air can be discharged from the return line essentially always above the surface of the fuel in the tank, although it is possible for air accumulated in the return line to be discharged to a point just below the fuel level in the tank. Air accumulated in the return line can be taken in at a point below and released at a point above the surface of the fuel in the tank.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Rücklaufleitung einen Auslass auf, der sich auf einer niedrigeren Ebene als die Oberfläche des Kraftstoffs befindet, wenn der Tank 10 % mit Kraftstoff gefüllt ist. Um zu verhindern, dass Luft über die Auslassöffnung in die Rücklaufleitung eindringen kann, muss die Öffnung unterhalb der Oberfläche des Kraftstoffs in dem Tank liegen. Deshalb muss die Rücklaufleitung nahe an einer Bodenfläche des Tanks liegen. Das heißt, dass wenn der Tank vollständig gefüllt ist, die Rücklaufleitung eine große Tiefe in dem Tank erreicht, wodurch an dem Auslass der Rücklaufleitung ein relativ großer Druck erzeugt wird, der überwunden werden muss, um den Kraftstoff in die Lage zu versetzen, sich aus der Rücklaufleitung heraus zu bewegen. In dieser Situation besteht ein offensichtliches Risiko, dass alle Ansammlungen von Luft in der Rücklaufleitung den Kraftstoffstrom blockieren könnten.In one embodiment of the present invention, the return line has an outlet that is at a lower level than the surface of the fuel when the tank is 10% full of fuel. To prevent air from entering the return line via the outlet opening, the opening must be below the surface of the fuel in the tank. Therefore, the return line must be close to a bottom surface of the tank. That is, when the tank is completely full, the return line reaches a great depth in the tank, creating a relatively large pressure at the outlet of the return line, which must be overcome to enable the fuel to flow out to move out of the return line. In this situation there is an obvious risk that any accumulation of air in the return line could block the flow of fuel.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Rücklaufleitung angepasst, um in dem Filtergehäuse mit dem Filterelement verbleibenden Kraftstoff zurückzuführen, und wobei die Kraftstoffleitung eine Hochdruckpumpe und einen Speichertank aufweist. In Kraftstoffsystemen, in denen Kraftstoff zu sehr hohem Druck in einem Speichertank (einer „Common Rail“) verdichtet wird, ist es extrem wichtig, dass der Kraftstoff keine Wasserpartikel enthält, die empfindliche Komponenten wie z. B. Hochdruckpumpen und Einspritzeinrichtungen beschädigen könnten. Das Filtergehäuse kann ein Filterelement umfassen, welches angepasst ist, während des Betriebs den Kraftstoff grob zu filtern, bevor er die Förderpumpe erreicht, die ihn von dem Tank ansaugt. Kraftstoffeinspritzsysteme der oben erwähnten Art weisen gewöhnlich zwei Kraftstofffilter auf, nämlich einen Grobfilter für den Kraftstoff, bevor er eine Förderpumpe erreicht, und einen Feinfilter, der kleinere Partikel von dem Kraftstoff entfernt, bevor er in einer Hochdruckpumpe mit Druck beaufschlagt wird. Da ein Teil des Kraftstoffs in dem Filtergehäuse mit dem Grobfilter vollständig ungefiltert bleibt, ist es extrem wichtig, dass der gesamte Kraftstoff in diesem Filtergehäuse über die Rücklaufleitung beseitigt wird, bevor ein neues Filterelement in das Filtergehäuse eingebaut wird. Die Rücklaufleitung kann vorteilhafterweise Kraftstoff von den beiden Filtergehäusen zurückführen. Wenn die Filterelemente in beiden Filtergehäusen gleichzeitig gewechselt, und durch eine gemeinsame Rücklaufleitung entleert werden, ist es extrem wichtig, dass das Entleeren des Kraftstoffs in der Rücklaufleitung funktioniert, da vollständig ungefilterter Kraftstoff andernfalls an beiden Filtergehäusen vorbeilaufen kann, wenn der Kraftstoffstrom in der Rücklaufleitung blockiert ist.In one embodiment of the present invention, the return line is adapted to return fuel remaining in the filter housing with the filter element, and the fuel line includes a high-pressure pump and a storage tank. In fuel systems, where fuel is compressed to very high pressure in a storage tank (a "common rail"), it is extremely important that the fuel does not contain water particles, which can damage sensitive components such as fuel. B. could damage high-pressure pumps and injectors. The filter housing may comprise a filter element which is adapted, during operation, to coarsely filter the fuel before it reaches the feed pump, which sucks it from the tank. Fuel injection systems of the type mentioned above usually have two fuel filters, namely a coarse filter for the fuel before it reaches a feed pump and a fine filter which removes smaller particles from the fuel before it is pressurized in a high-pressure pump. Since some of the fuel in the filter housing with the coarse filter remains completely unfiltered, it is extremely important that all fuel in this filter housing is removed via the return line before a new filter element is installed in the filter housing. The return line can advantageously return fuel from the two filter housings. If the filter elements in both filter housings are changed at the same time and drained through a common return line, it is extremely important that the draining of the fuel in the return line works properly, otherwise completely unfiltered fuel can bypass both filter housings if the fuel flow in the return line is blocked is.

Figurenlistecharacter list

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei

  • ein Kraftstoffsystem mit einer Entlüftungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • eine erste Ausführungsform der Entlüftungsvorrichtung darstellt und
  • eine zweite Ausführungsform der Entlüftungsvorrichtung darstellt.
Preferred embodiments of the invention are described below by way of example with reference to the accompanying drawings, in which
  • represents a fuel system with a ventilation device according to the present invention,
  • represents a first embodiment of the ventilation device and
  • represents a second embodiment of the ventilation device.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der ErfindungDetailed description of preferred embodiments of the invention

stellt ein Kraftstoffsystem für einen Verbrennungsmotor in Form eines schematisch angezeigten Dieselmotors 1 dar. Das Kraftstoffeinspritzsystem und der Dieselmotor sind vorteilhafterweise in einem schweren Fahrzeug eingebaut. Das Kraftstoffsystem ist in diesem Fall ein sogenanntes Common Rail-System und umfasst einen Kraftstofftank 2 mit einer Kraftstoffleitung 3 zum Fördern von Dieselöl von dem Tank zu den Zylindern des Motors. Die Kraftstoffleitung weist einen ersten Abschnitt 3a auf, der Dieselöl von dem Kraftstofftank zu einem ersten Filtergehäuse 5 fördert. Der erste Leitungsabschnitt umfasst eine manuelle Pumpe 4. Eine Förderpumpe 6 ist in der Kraftstoffleitung vorgesehen, um Dieselöl von dem Kraftstofftank 2 zu dem ersten Filtergehäuse 5 über den ersten Leitungsabschnitt 3a anzusaugen. In dem Filtergehäuse 5 wird das Dieselöl durch ein schematisch dargestelltes erstes Filterelement 5a grobgefiltert. Hier wird auch in dem Dieselöl vorhandenes Wasser abgeschieden. Das erste Filtergehäuse weist einen öffnungsfähigen Deckel 5b auf, der geöffnet wird, wenn das Filterelement 5a zu wechseln ist. Fig. 1 shows a fuel system for an internal combustion engine in the form of a diesel engine 1 indicated schematically. The fuel injection system and the diesel engine are advantageously installed in a heavy vehicle. In this case, the fuel system is a so-called common rail system and comprises a fuel tank 2 with a fuel line 3 for conveying diesel oil from the tank to the cylinders of the engine. The fuel line has a first section 3a which conveys diesel oil from the fuel tank to a first filter housing 5 . The first line section includes a manual pump 4. A conveyor pump 6 is provided in the fuel line to suck diesel oil from the fuel tank 2 to the first filter case 5 via the first line section 3a. In the filter housing 5, the diesel oil is coarsely filtered by a first filter element 5a, shown schematically. Water present in the diesel oil is also separated here. The first filter housing has an openable cover 5b which is opened when the filter element 5a is to be changed.

Das grobgefilterte Dieselöl erreicht die Förderpumpe 6 über einen zweiten Leitungsabschnitt 3b. Nach dem Grobfiltern ist das Dieselöl genügend frei von Verunreinigungen, um Schäden an der Förderpumpe zu vermeiden. Es passiert danach einen dritten Leitungsabschnitt 3c zu einem zweiten Filtergehäuse 7, in dem es durch ein schematisch dargestelltes zweites Filterelement 7a feingefiltert wird. Das zweite Filtergehäuse weist einen öffnungsfähigen Deckel 7b auf, der geöffnet wird, wenn das Filterelement 7a zu wechseln ist. Das feingefilterte Dieselöl von dem zweiten Filtergehäuse 7 erreicht eine Hochdruckpumpe 8 über einen vierten Leitungsabschnitt 3d. Das Dieselöl ist nun vollkommen frei von Verunreinigungen, welche die Hochdruckpumpe und andere Komponenten des Kraftstoffsystems beschädigen können. Die Hochdruckpumpe ist angepasst, um das Dieselöl so mit Druck zu beaufschlagen, dass es mit hohem Druck in einen Speichertank 9 in Form eines sogenannten Common Rail gefördert wird. Der Hochdruck in dem Speichertank dient als Triebkraft, um zu ermöglichen, dass Dieselöl mit hohem Druck in die jeweiligen Zylinder des Motors durch Einspritzeinrichtungen 10 eingespritzt wird. Eine Rücklaufleitung 11 verläuft von einer Einlassöffnung 11a1 des ersten Filtergehäuses 5 zu dem Kraftstofftank 2, um zu ermöglichen, in dem ersten Filtergehäuse verbleibendes Dieselöl während Reparaturarbeiten und beim Wechseln des Filterelements 5a in dem Filtergehäuse 5 zu entleeren. Die Rücklaufleitung weist auch eine Einlassöffnung 11a2 auf, die es ermöglicht, in dem zweiten Filtergehäuse 7 verbleibendes Dieselöl während Reparaturarbeiten und beim Wechseln des Filterelements 7a in dem Filtergehäuse 7 zu entleeren. Die Rücklaufleitung ist auch mit einem Leitungsabschnitt 11c zum Rückführen von übriggebliebenem Dieselöl verbunden, welches durch die Einspritzeinrichtungen 10 nicht in den Motor eingespritzt wurde. Die Rücklaufleitung weist eine Ausgangsöffnung 11b auf, die in einem Bodenabschnitt des Kraftstofftanks 2 positioniert ist. Die Rücklaufleitung ist mit einer Entlüftungsvorrichtung 12 an einem Punkt innerhalb des Kraftstofftanks versehen.The roughly filtered diesel oil reaches the feed pump 6 via a second line section 3b. After coarse filtering, the diesel oil is sufficiently free of impurities to prevent damage to the feed pump. It then passes through a third line section 3c to a second filter housing 7, in which it is finely filtered by a schematically illustrated second filter element 7a. The second filter housing has an openable cover 7b which is opened when the filter element 7a is to be changed. The finely filtered diesel oil from the second filter housing 7 reaches a high-pressure pump 8 via a fourth line section 3d. The diesel oil is now completely free of impurities that can damage the high-pressure pump and other fuel system components. The high-pressure pump is adapted to pressurize the diesel oil so that it is fed at high pressure into a storage tank 9 in the form of a so-called common rail. The high pressure in the storage tank acts as a motive force to enable high pressure diesel oil to be injected into the respective cylinders of the engine through injectors 10 . A return line 11 runs from an inlet port 11a 1 of the first filter case 5 to the fuel tank 2 to allow diesel oil remaining in the first filter case to be drained during repair work and when changing the filter element 5a in the filter case 5 . The return line also has an inlet opening 11a 2 , which enables diesel oil remaining in the second filter housing 7 to be emptied during repair work and when changing the filter element 7a in the filter housing 7 . The return pipe is also connected to a pipe section 11c for returning residual diesel oil which has not been injected into the engine by the injectors 10. The return line has an outlet port 11b positioned in a bottom portion of the fuel tank 2 . The return line is provided with a venting device 12 at a point inside the fuel tank.

Damit sie eine gute Funktion beibehalten, müssen die Filterelemente 5a, 7a relativ häufig gewechselt werden. Wenn sie zu wechseln sind, werden die jeweiligen Deckel 5b, 7b geöffnet, wodurch es möglich wird, die Filterelemente herauszuheben. Wenn sie von den unteren Auflageflächen in den jeweiligen Filtergehäusen 5, 7 angehoben werden, dann werden die Einlassöffnungen 11a1, 11a2 der Rücklaufleitungen in den jeweiligen Filtergehäusen freigegeben. Da sich diese Einlassöffnungen auf einer höheren Ebene als der Kraftstofftank 2 befinden, läuft in den Filtergehäusen verbleibender Kraftstoff normalerweise über die Rücklaufleitungen in den Tank zurück, wenn die Einlassöffnungen freigegeben werden. Neue Filterelemente 5a, 7a werden in die jeweiligen Filtergehäuse eingesetzt, gefolgt von den Deckeln 5b, 7b, die an ihrer Position eingesetzt werden. Somit ist es relativ einfach, die Filterelemente in den Filtergehäusen zu wechseln. In bestimmten Situationen können sich Ansammlungen von Luft in der Rücklaufleitung 11 bilden. Solche Ansammlungen können den Strom von verbleibendem Dieselöl von den jeweiligen Filtergehäusen blockieren, wenn die Filterelemente herausgehoben werden. Mindestens ein Teil des in den Filtergehäusen verbleibenden Dieselöls bleibt ungefiltert. Wenn ungefiltertes Dieselöl beim Austauschen von Filterelementen nicht von den Filtergehäusen entfernt wird, können sich Partikel und Verunreinigungen in dem Kraftstoff in der Kraftstoffleitung 3 weiterbewegen, wenn das Fahrzeug nachfolgend gestartet wird, und könnten Schäden an empfindlichen Komponenten wie der Hochdruckpumpe 8 und den Einspritzeinrichtungen 10 verursachen.The filter elements 5a, 7a have to be changed relatively frequently so that they continue to function properly. When they are to be changed, the respective lids 5b, 7b are opened, making it possible to lift out the filter elements. When they are lifted from the lower support surfaces in the respective filter housings 5, 7, the inlet openings 11a 1 , 11a 2 of the return lines in the respective filter housings are uncovered. Because these inlet ports are at a higher level than the fuel tank 2, any fuel remaining in the filter housings will normally drain back to the tank via the return lines when the inlet ports are uncovered. New filter elements 5a, 7a are inserted into the respective filter housings, followed by the covers 5b, 7b inserted in place. This makes it relatively easy to change the filter elements in the filter housing. In certain situations, accumulations of air can form in the return line 11. Such accumulations can block the flow of remaining diesel oil from the respective filter housings when the filter elements are lifted out. At least part of the diesel oil remaining in the filter housings remains unfiltered. If unfiltered diesel oil is not removed from the filter housings when replacing filter elements, particles and impurities in the fuel can continue to move in the fuel line 3 when the vehicle is subsequently started and could cause damage to sensitive components such as the high-pressure pump 8 and the injectors 10 .

Die Auslassöffnung 11b der Rücklaufleitung befindet sich auf einer Ebene h1 in der Nähe einer Bodenfläche des Kraftstofftanks 2, was bedeutet, dass diese Öffnung im Wesentlichen immer unter der Tankkraftstoffebene hb liegt. Wenn die Öffnung 11b über der Ebene hb positioniert wäre, könnten bestimmte Teile der Kraftstoffleitung 3 von Dieselöl entleert werden, wodurch es schwierig werden würde, den Motor zu starten. Wenn der Tank im Wesentlichen voll ist, dann befindet sich die Öffnung 11b relativ weit unter der Tankebene hb. Durch diese Situation wird ein relativ großer Druck an der Auslassöffnung erzeugt, der gewöhnlich kein Problem darstellt, da die Kraftstoffsäule in der Rücklaufleitung normalerweise groß genug ist, um den Kraftstoff hinaus in den Tank zu drücken. Es ist jedoch möglich, dass sich Luft in der Rücklaufleitung ansammeln kann, mit dem Folgerisiko, dass über der Tankkraftstoffebene keine ununterbrochene Kraftstoffsäule in der Rücklaufleitung nahe der Öffnung 11b vorhanden sein wird. Wenn dies der Fall ist, wird der Kraftstoffstrom in der Rücklaufleitung blockiert, und das in den Filtergehäusen 5, 7 verbleibende Dieselöl wird nicht entleert.The outlet opening 11b of the return line is at a level h 1 near a bottom surface of the fuel tank 2, which means that this opening is substantially always below the tank fuel level h b . If the opening 11b were positioned above the level hb, certain parts of the fuel line 3 could be drained of diesel oil, making it difficult to start the engine. When the tank is substantially full, the opening 11b is relatively well below the tank level h b . This situation creates a relatively high pressure at the outlet port, which is not usually a problem as the column of fuel in the return line is usually large enough to push the fuel out into the tank. However, it is possible that air can accumulate in the return line, with the consequent risk that there will be no uninterrupted column of fuel in the return line near the opening 11b above the tank fuel level. If this is the case, the flow of fuel in the return line will be blocked and the diesel oil remaining in the filter housings 5, 7 will not be drained.

Das Entlüften der Rücklaufleitung 11 wird mittels der Entlüftungsvorrichtung 12 bewirkt, die innerhalb des Kraftstofftanks 2 auf einer Ebene h2 positioniert ist. Ansammlungen von Luft auf dieser Ebene h2 in der Rücklaufleitung können somit aus der Rücklaufleitung herausgeleitet werden. Es ist somit immer möglich, dass sich in der Rücklaufleitung eine ununterbrochene Kraftstoffsäule befindet, die in der Lage ist, einen Strom in der Rücklaufleitung zu veranlassen, sodass die Filtergehäuse 5, 7 von Dieselöl entleert werden. Das Risiko, dass ungefiltertes Dieselöl weiter in der Kraftstoffleitung 3 läuft und Schäden an empfindlichen Komponenten verursacht, wenn das Fahrzeug nachfolgend gestartet wird, ist somit beseitigt.The venting of the return line 11 is effected by means of the venting device 12 positioned inside the fuel tank 2 at a level h 2 . Accumulations of air on this Level h 2 in the return line can thus be led out of the return line. It is thus always possible that there is an uninterrupted column of fuel in the return line, which is able to cause a flow in the return line, so that the filter housings 5, 7 are emptied of diesel oil. The risk of unfiltered diesel oil continuing to run in the fuel line 3 and causing damage to sensitive components when the vehicle is subsequently started is thus eliminated.

stellt eine Ausführungsform der Entlüftungsvorrichtung 12 dar, die in diesem Fall ein Rohr 12a, dessen erstes Ende 12a1 mit der Rücklaufleitung 11 verbunden ist, und ein offenes zweites Ende 12a2 umfasst. Das Rohr 12a ist so konfiguriert, dass ein lokaler Mindestabschnitt 12a3 vorhanden ist, der auf einer niedrigeren Ebene als die Rohrenden 12a1, 12a2 positioniert und angepasst ist, um Kraftstoff zu enthalten. Das erste Rohrende 12a1 ist auf einer Ebene h2 positioniert. Das offene Rohrende 12a2 ist auf einer höheren Ebene als h2 positioniert. Wenn das Fahrzeug aufgetankt wird, und der Kraftstofftank 2 auf einen Maximalpegel gefüllt wird, dann ist das Rohr 12a voll mit Kraftstoff. Wenn Dieselöl die Rücklaufleitung 11 passiert, dann tritt eine bestimmte Menge davon in das Rohr 12a ein. Das Rohr 12a wird somit automatisch mit Dieselöl gefüllt. Das Dieselöl, welches eine höhere Dichte als Luft aufweist, sammelt sich in dem Mindestabschnitt 12a3 an, und bildet eine Flüssigkeitssperre. Da der Druck in der Rücklaufleistung im Wesentlichen niemals niedriger als Umgebungsdruck ist, verhindert die Flüssigkeitssperre, dass Umgebungsluft in die Rücklaufleitung über die Entlüftungsvorrichtung 12 eintritt. Wenn sich Luft lokal in der Rücklaufleitung ansammelt und den Strom dort hinein blockiert, dann übt das Dieselöl stromaufwärts der Luft in der Rücklaufleitung einen Druck auf die dort vorhandene Luft aus. Die Ansammlung von Luft erfolgt somit mit höherem Druck als die Luft in dem Kraftstofftank, der Umgebungsdruck aufweist. Dieser Druck veranlasst die angesammelte Luft, sich an der Flüssigkeitssperre in dem Mindestabschnitt 12a3 vorbei, und aus dem offenen Rohrende 12a2 hinauszubewegen. Somit wird die in der Rücklaufleitung angesammelte Luft beseitigt. Das Ergebnis ist in den meisten Situationen eine genügend große Kraftstoffsäule in der Rücklaufleitung, um Dieselöl aus der Rücklaufleitung in den Kraftstofftank zu drücken. Figure 12 illustrates an embodiment of the venting device 12, which in this case comprises a tube 12a having a first end 12a 1 connected to the return line 11 and an open second end 12a 2 . The tube 12a is configured such that there is a minimum local section 12a 3 positioned at a lower level than the tube ends 12a 1 , 12a 2 and adapted to contain fuel. The first tube end 12a 1 is positioned on a plane h 2 . The open tube end 12a 2 is positioned at a higher level than h 2 . When the vehicle is refueled and the fuel tank 2 is filled to a maximum level, the pipe 12a is full of fuel. When diesel oil passes through the return line 11, a certain amount of it enters the pipe 12a. The tube 12a is thus automatically filled with diesel oil. The diesel oil, which has a higher density than air, accumulates in the minimum section 12a 3 and forms a liquid barrier. Since the pressure in the return line is essentially never lower than ambient pressure, the liquid barrier prevents ambient air from entering the return line via the vent device 12 . If air collects locally in the return line and blocks flow into it, then the diesel oil will put pressure on the air there upstream of the air in the return line. The accumulation of air is thus at a higher pressure than the air in the fuel tank, which is at ambient pressure. This pressure causes the accumulated air to move past the liquid barrier in the minimum section 12a 3 and out the open tube end 12a 2 . Thus, the air accumulated in the return line is eliminated. The result in most situations is a sufficiently large column of fuel in the return line to force diesel oil out of the return line and into the fuel tank.

stellt eine alternative Ausführungsform der Entlüftungsvorrichtung 12 dar, die in diesem Fall ein Rohr 12b, dessen erstes Ende 12b1 mit der Rücklaufleitung 11 auf einer Ebene h2 verbunden ist, und ein offenes zweites Ende 12b2 umfasst. Das Rohr 12b ist so konfiguriert, dass sich das offene Ende 12b2 auf einer höheren Ebene als dem ersten Ende 12b1 befindet. Das Rohr 12b enthält ein Rückschlagventil 12c, welches dimensioniert ist, um bei einem zuvor festgelegten Druck in der Rücklaufleitung zu öffnen. Dieses Ventil verhindert das Eintreten von Luft in die Rücklaufleitung über das Rohr 12b, selbst wenn der Druck in dem Kraftstofftank 2 in der Nähe des offenen Endes 12b2 größer als in der Rücklaufleitung in der Nähe des ersten Rohrendes 12b1 ist. Figure 12 illustrates an alternative embodiment of the venting device 12, which in this case comprises a tube 12b having a first end 12b 1 connected to the return line 11 at a level h 2 and an open second end 12b 2 . The tube 12b is configured such that the open end 12b 2 is at a higher level than the first end 12b 1 . The tube 12b contains a check valve 12c which is dimensioned to open at a predetermined pressure in the return line. This valve prevents air from entering the return line via the tube 12b even when the pressure in the fuel tank 2 near the open end 12b 2 is greater than in the return line near the first tube end 12b 1 .

Die Erfindung ist in keinster Weise auf die Ausführungsformen begrenzt, auf die sich die Zeichnungen beziehen, und kann innerhalb des Umfangs der Ansprüche frei abgeändert werden.The invention is in no way limited to the embodiments referred to in the drawings and can be freely modified within the scope of the claims.

Claims (12)

Kraftstoffsystem für einen Verbrennungsmotor (1), wobei das System Folgendes umfasst: einen Kraftstofftank (2), eine Kraftstoffleitung (3) zum Fördern von Kraftstoff von dem Kraftstofftank (2) zu dem Motor (1), ein Filtergehäuse (5, 7), welches ein entfernbares Filterelement (5a, 7a) enthält, welches zum Filtern des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung (3) angepasst ist, und eine Rücklaufleitung (11), die einen Einlass (11a1, 11a2) in dem Filtergehäuse (5, 7) und einen Auslass (11b) in dem Kraftstofftank (2) aufweist, wobei der Einlass (11a1, 11a2) auf einer höheren Ebene als einem oberen Abschnitt des Kraftstofftanks (2) positioniert ist, wobei die Rücklaufleitung (11) angepasst ist, um in dem Filtergehäuse (5, 7) verbleibenden Kraftstoff zu dem Kraftstofftank (2) zu Zeiten zurückzuführen, zu denen das Filterelement (5a, 7a) entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufleitung (11) eine Entlüftungsvorrichtung (12) umfasst, die angepasst ist, um Luft aus der Rücklaufleitung (11) auszuleiten.Fuel system for an internal combustion engine (1), the system comprising: a fuel tank (2), a fuel line (3) for delivering fuel from the fuel tank (2) to the engine (1), a filter housing (5, 7), including a removable filter element (5a, 7a) adapted to filter the fuel in the fuel line (3), and a return line (11) having an inlet (11a 1 , 11a 2 ) in the filter housing (5, 7) and an outlet (11b) in the fuel tank (2), the inlet (11a 1 , 11a 2 ) being positioned at a higher level than an upper portion of the fuel tank (2), the return line (11) being adapted to returning fuel remaining in the filter housing (5, 7) to the fuel tank (2) at times when the filter element (5a, 7a) is removed, characterized in that the return line (11) comprises a venting device (12) which is adapted is to get air out of the return flow discharge line (11). Kraftstoffsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsvorrichtung (12) innerhalb des Kraftstofftanks (2) positioniert ist.fuel system after claim 1 , characterized in that the ventilation device (12) is positioned within the fuel tank (2). Kraftstoffsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsvorrichtung (12) innerhalb des Kraftstofftanks (2) auf einer höheren Ebene (h2) als der Kraftstoffpegel (hb) in dem Kraftstofftank (2) positioniert ist, wenn der letztere zu 80 % mit Kraftstoff gefüllt ist.fuel system after claim 1 , characterized in that the ventilation device (12) is positioned inside the fuel tank (2) at a higher level (h 2 ) than the fuel level (h b ) in the fuel tank (2) when the latter is 80% full of fuel . Kraftstoffsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsvorrichtung (12) so konfiguriert ist, dass sie das Eintreten von Luft in die Rücklaufleitung (11) verhindert.A fuel system as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the venting device (12) is configured to prevent air from entering the return line (11). Kraftstoffsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsvorrichtung (12) angepasst ist, sich zu öffnen und Luft in der Rücklaufleitung (11) zu Zeiten freizusetzen, wenn ein zuvor festgelegter Druck in der Rücklaufleitung (11) vorherrscht.Fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that the venting device (12) is adapted to open and release air in the return line (11) at times when a predetermined pressure prevails in the return line (11). Kraftstoffsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsvorrichtung (12) ein Rohr (12a, 12b) umfasst, welches ein erstes Ende (12a1, 12b1), welches mit der Rücklaufleitung (11) verbunden ist, und ein offenes zweites Ende (12a2, 12b2) umfasst.Fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that the venting device (12) comprises a pipe (12a, 12b) which has a first end (12a 1 , 12b 1 ) which is connected to the return line (11) and an open second end (12a 2 , 12b 2 ). Kraftstoffsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsvorrichtung (12) ein Rohr (12a) umfasst, welches so konfiguriert ist, dass es einen Mindestabschnitt (12a3) umfasst, der auf einer niedrigeren Ebene als die Rohrenden (12a1, 12a2) positioniert ist, und dass der lokale Mindestabschnitt (12a3) angepasst ist, um Kraftstoff zu enthalten.fuel system after claim 6 , characterized in that the venting device (12) comprises a tube (12a) configured to include a minimum portion (12a 3 ) positioned at a lower level than the tube ends (12a 1 , 12a 2 ), and that the minimum local section (12a 3 ) is adapted to contain fuel. Kraftstoffsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsvorrichtung (12) ein Rückschlagventil (12c) umfasst, welches in dem Rohr (12b) positioniert ist.fuel system after claim 6 , characterized in that the venting device (12) comprises a non-return valve (12c) positioned in the tube (12b). Kraftstoffsystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das offene Rohrende (12a2, 12b2) auf einer höheren Ebene als das erste Rohrende (12a1, 12b1) angeordnet ist.Fuel system according to any of Claims 6 until 8th , characterized in that the open tube end (12a 2 , 12b 2 ) is arranged at a higher level than the first tube end (12a 1 , 12b 1 ). Kraftstoffsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufleitung (11) einen Auslass (11b) aufweist, der auf einer niedrigeren Ebene (h1) als die Kraftstoffoberfläche (hb) positioniert ist, wenn der Kraftstofftank (2) 10 % mit Kraftstoff gefüllt ist.Fuel system according to any one of the preceding claims, characterized in that the return line (11) has an outlet (11b) positioned at a lower level (h 1 ) than the fuel surface (h b ) when the fuel tank (2) is 10% is filled with fuel. Kraftstoffsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufleitung (11) angepasst ist, um in dem Filtergehäuse (5, 7) mit dem Filterelement (5a, 7a) verbleibenden Kraftstoff zurückzuführen, und wobei die Kraftstoffleitung (3) eine Hochdruckpumpe (8) und einen Speichertank (9) umfasst.Fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that the return line (11) is adapted to return fuel remaining in the filter housing (5, 7) with the filter element (5a, 7a), and wherein the fuel line (3) has a high-pressure pump ( 8) and a storage tank (9). Kraftstoffsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergehäuse (5) ein Filterelement (5a) enthält, welches angepasst ist, während des Betriebs den Kraftstoff grobzufiltern, bevor er zu einer Förderpumpe (6) in der Kraftstoffleitung (3) befördert wird, die Kraftstoff von dem Kraftstofftank (2) absaugt.fuel system after claim 11 , characterized in that the filter housing (5) contains a filter element (5a) which is adapted, during operation, to coarsely filter the fuel before it is conveyed to a feed pump (6) in the fuel line (3) which supplies fuel from the fuel tank (2) aspirates.
DE112014002269.1T 2013-05-30 2014-05-16 fuel system Active DE112014002269B4 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1350661-3 2013-05-30
SE1350661A SE537126C2 (en) 2013-05-30 2013-05-30 Fuel
PCT/SE2014/050603 WO2014193292A1 (en) 2013-05-30 2014-05-16 Fuel system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112014002269T5 DE112014002269T5 (en) 2016-02-18
DE112014002269B4 true DE112014002269B4 (en) 2022-04-21

Family

ID=51989188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112014002269.1T Active DE112014002269B4 (en) 2013-05-30 2014-05-16 fuel system

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112014002269B4 (en)
SE (1) SE537126C2 (en)
WO (1) WO2014193292A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE538384C2 (en) * 2014-07-08 2016-06-07 Scania Cv Ab Combustion engine fuel system, internal combustion engine with such a fuel system, vehicles with such a fuel system and a method for damping pressure fluctuations of a single fuel filter device in a fuel system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1215390A1 (en) 2000-12-14 2002-06-19 Filtrauto Fuel feed device for an internal combustion engine and fuel filter for such a device
DE112007001867T5 (en) 2006-08-14 2009-06-18 Cummins Filtration IP, Inc., Minneapolis Fuel system with ventilation and backstop
DE102009052597A1 (en) 2009-11-10 2011-05-12 Daimler Ag Fuel injection system for diesel engine, has ventilation device for conveying fuel to high-pressure pump via suction path for ventilating system and comprising electrical auxiliary pump that is arranged in bypass

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5730106A (en) * 1995-09-27 1998-03-24 Gonzalez; Jose M. Fuel/vapor separator apparatus for diesel engines
US6289879B1 (en) * 1999-11-24 2001-09-18 Parker-Hannifin Corp. Air eliminating return fuel recirculation valve
DE102004046574A1 (en) * 2004-09-24 2006-03-30 Mann + Hummel Gmbh Gas removal system for fuel filter in fuel tank of road vehicle has turbine pump drawing off liquid fuel and vapor from space above filter and returning it to liquid in tank
DE202005002955U1 (en) * 2005-02-23 2006-07-06 Hengst Gmbh & Co.Kg Filter insert for liquid filters, e.g. oil filters for car engines, has a drainage channel sealed by a plug which forms part of a special unit fixed to the insert by clamping or fixing tongues between the folds of the filter
US8246840B1 (en) * 2008-08-15 2012-08-21 Blundy George R Method and apparatus for changing a diesel engine fuel filter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1215390A1 (en) 2000-12-14 2002-06-19 Filtrauto Fuel feed device for an internal combustion engine and fuel filter for such a device
DE112007001867T5 (en) 2006-08-14 2009-06-18 Cummins Filtration IP, Inc., Minneapolis Fuel system with ventilation and backstop
DE102009052597A1 (en) 2009-11-10 2011-05-12 Daimler Ag Fuel injection system for diesel engine, has ventilation device for conveying fuel to high-pressure pump via suction path for ventilating system and comprising electrical auxiliary pump that is arranged in bypass

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014193292A1 (en) 2014-12-04
DE112014002269T5 (en) 2016-02-18
SE1350661A1 (en) 2014-12-01
SE537126C2 (en) 2015-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010047354B3 (en) Fuel filter system of a fuel system of an internal combustion engine and method for separating water from fuel
DE102005027218A1 (en) Fuel supply device for returnable fuel supply system
EP1786539B1 (en) Fuel filter for a combustion engine
DE60220078T2 (en) FUEL SYSTEM COMBINATION VALVE FOR COMBUSTION ENGINE AND SUCH FUEL SYSTEM
DE10143819B4 (en) Fuel module
DE102004032251B4 (en) Device for separating water and filtering contaminants
DE102006017924A1 (en) Internal-combustion engine`s dry sump lubrication system for use in motor vehicle, has lubricating oil filter arranged on pressure side of suction pump preferably in lubricating oil tank
DE10238237A1 (en) Motor vehicle fuel tank has feed pipe for catch pot also forming feed pipe for suction pump
DE112014001070B4 (en) Fuel system for an internal combustion engine, internal combustion engine and vehicle with such a fuel system and method for replacing a filter element in a fuel system
EP3352877B1 (en) Filter device with pump
EP2738031B1 (en) Tank system for a motor vehicle
DE112014002269B4 (en) fuel system
DE112016001896T5 (en) Fuel filter
DE102004061874B4 (en) Fuel pump module
EP3572663B1 (en) Fuel filter for cleaning fuel for an internal combustion engine
DE102012012182A1 (en) Filter for filtering liquid fuel of e.g. diesel engine for commercial motor vehicle, has duct element fluidically lockable from receiving space in flow direction of junction and sharable in inverted flow direction, by valve device
DE102014107760A1 (en) Connection fitting for filtering liquid media
EP0754851B1 (en) Fuel delivery system
DE69728890T2 (en) PLANE FUEL CONVEYOR PUMP WITH ADDITIONAL PUMP FOR CLEANING THE FUEL PIPE
DE102017207855A1 (en) Method for operating a low pressure circuit in a fuel injection system and low pressure circuit
EP0870907B1 (en) Cranckase ventilating system
DE112014001098B4 (en) Fuel system for an internal combustion engine and method for handling water in fuel in a fuel system
LU102191B1 (en) vehicle fuel tank
DE102006037676B4 (en) Arrangement for conveying fuel oil to a burner
EP0302398B1 (en) Device for degasifying a fuel

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: THUM, MOETSCH, WEICKERT PATENTANWAELTE PARTG M, DE

Representative=s name: THUM & PARTNER THUM MOETSCH WEICKERT PATENTANW, DE

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F02M0037220000

Ipc: F02M0037420000

R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final