DE1751275B1

DE1751275B1 - Einrichtung zur Brennstoffeinspritzung fuer gemischverdichtende Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1751275B1
Application number: DE19681751275
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. F02m 69-00 Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Priority date: 1967-09-13
Filing date: 1968-05-02
Publication date: 1971-11-25
Also published as: US3548796A; FR1543434A; GB1172067A

Description

1 2

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Brenn- sende Rückführleitung der Einspritzpumpe in den

Stoffeinspritzung in die Ansaugleitung einer gemisch- Zwischenbehälter mündet.

verdichtenden Brennkraftmaschine mit mindestens Der nach der Erfindung vorgesehene Anschluß einer aus einem Brennstoffbehälter zur Einspritz- einer Hochdruckstufe der Brennstoffpumpe an einen pumpe fördernden Brennstofförderpumpe. 5 niveaumäßig höher liegenden Zwischenbehälter Für einen guten Start und für eine einwandfreie sichert im Moment des Anlassens der Brennkraft-Arbeitsweise einer gemischverdichtenden Brennkraft- maschine eine ausreichende Brennstoffversorgung der maschine mit Brennstoffeinspritzung kommt es vor mit der Hochdruckstufe unmittelbar in Verbindung allem auf die Einhaltung folgender Bedingungen an. stehenden Einspritzpumpe. Während des Stillstandes Die Brennstofförderpumpe muß eine gleichbleibende ίο eventuell im Leitungssystem der Hochdruckstufe inFörderung des Brennstoffes gewährleisten. Der Druck folge Verdampfung des Brennstoffes auftretende BIawährend der ersten Umdrehungen der Brennkraft- sen können in der vom Zwischenbehälter ausgehenmaschine muß schnell ansteigen. Ferner ist eine den Verbindungsleitung nach oben bis zur höchsten schnelle Entgasung innerhalb der Zufuhrleitung wich- Stelle des Zwischenbehälters aufsteigen. Weiterhin tig. Für die Versorgung der Einspritzpumpe ist ein 15 ist durch die Rückführleitung von der Einspritzkonstanter Druck in der Größenordnung von 1 kg/ pumpe zum Zwischenbehälter mit einem Druckhaltecm² erforderlich. Schließlich dürfen während des Be- ventil sichergestellt, daß die Hochdruckstufe mit einer triebes keine Verdampfungen im Brennstoffkreislauf größeren Liefermenge als es dem Verbrauch der Einentstehen. spritzpumpe entspricht, arbeiten kann und daß der Die bisher bekanntgewordenen Lösungen für die 20 überschüssige Brennstoff bei Aufrechterhaltung des Einhaltung der bestehenden Forderungen sind noch vorgegebenen Förderdrucks in den Zwischenbehälter nicht zufriedenstellend. Bei Verwendung einer Brenn- zurückgeführt werden kann.

stofförderpumpe mit einem Elektromotor als Antrieb Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

entstehen gegenüber einer mechanisch angetriebenen Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher

Brennstofförderpumpe durch den Elektromotor nicht 25 erläutert. Es zeigt

nur höhere Kosten, sondern auch Nachteile wegen F i g. 1 ein Schema der Anordnung der einzelnen

der begrenzten Lebensdauer des Elektromotors, der Teile einer Einrichtung zur Brennstoffeinspritzung

außerordentlich stark beansprucht wird. und

Eine Einspritzanlage für eine gemischverdichtende F i g. 2 einen Längsschnitt eines Druckhalteventils

Brennkraftmaschine mit einer durch einen Elektro- 30 in einem vergrößerten Maßstab,

motor angetriebenen Brennstofförderpumpe ist in der Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird

USA.-Patentschrift 3 125 084 beschrieben. die Einspritzpumpe α der Brennkraftmaschine M von

Bei Verwendung einer mechanisch angetriebenen der Kurbelwelle b über eine Transmission c angetrie-

Brennstofförderpumpe erfolgt der Antrieb durch die ben. Von der Einspritzpumpe gelangt der Brennstoff

Brennkraftmaschine. Dadurch ergeben sich für den 35 durch eine Leitung e in die Ansaugleitung der Zylin-

Anlaßvorgang insofern Schwierigkeiten, als beim An- der d.

lassen einer Brennkraftmaschine nur eine geringe Von der Brennkraftmaschine M wird ferner über Drehzahl vorliegt und deshalb die in ihrer Förder- die Nockenwelle/ eine Brennstofförderpumpe angeleistung von der Drehzahl abhängige Brennstoff- trieben, die aus einer Niederdruckstufe 1 und einer förderpumpe nicht in der Lage ist, die Einspritz- 40 Hochdruckstufe 2 besteht. Diese beiden Stufen unterpumpe gerade während des Anlassens ausreichend scheiden sich im wesentlichen nur durch die Abmesmit Brennstoff zu versorgen. Hieraus ergibt sich, daß sungen der Membranen 3 und der Federn 4. durch einen einfachen Austausch einer durch einen Die Niederdruckstufe 1 saugt den Brennstoff über Elektromotor angetriebenen Brennstofförderpumpe eine Leitung 6 aus dem Brennstoffbehälter 5, wobei durch eine mechanisch angetriebene Brennstofförder- 45 in der Leitung ein Vorfilter 7 angeordnet ist, das beipumpe eine einwandfrei funktionierende Einspritz- spielsweise aus einem feinen Sieb aus Kunststoff beanlage nicht zu verwirklichen ist. steht.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg zu finden. Von der Niederdruckstufe 1 gelangt der Brennstoff

der die Verwendung einer mechanisch angetriebenen durch eine Leitung 8 in einen Zwischenbehälter 9,

Brennstofförderpumpe zuläßt, ohne daß dadurch 50 dessen unterer Teil als Absetzbehälter ausgebildet

Schwierigkeiten in der Brennstoffversorgung während ist, aus dem Verunreinigungen durch eine Ablaßöff-

des Anfahrbetriebs und auch während der übrigen nung 10 mit einem Ventil 11 entleert werden können.

Betriebsweise der Brennkraftmaschine auftreten. Im mittleren Teil des Zwischenbehälters 9 befindet

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht bei sich eine Filterpatrone 12, beispielsweise aus Papier,

einer Einrichtung zur Brennstoffeinspritzung der 55 durch die der von der Hochdruckstufe 2 über eine

eingangs genannten Art gemäß der Erfindung darin, Leitung 13 angesaugte Brennstoff fließt. Die Leitung

daß die Brennstofförderpumpe in an sich bekannter 13 durchdringt den unteren Teil des Zwischenbehäl-

Weise von der Brennkraftmaschine angetrieben ist ters 9 bis zum unteren Ende der Filterpatrone 12. Sie

und aus einer zweistufigen Pumpe besteht, deren soll so kurz wie möglich sein und einen genügend

erste Stufe aus dem Brennstoffbehälter ansaugt und 60 großen Durchmesser haben, damit Druckverluste ver-

in einen Zwischenbehälter fördert, der niveaumäßig mieden werden. Ferner soll die Leitung 13 in Rich-

höher als die Pumpe angeordnet ist und an dessen tung der Strömung keinen aufsteigenden Abschnitt

höchster Stelle zur Dampfabscheidung eine Rück- aufweisen.

flußleitung zum Brennstoffbehälter vorgesehen ist, Der Zwischenbehälter 9 wird in bezug auf die

wobei die zweite Stufe aus dem Zwischenbehälter ge- 65 Hochdruckstufe 2 niveaumäßig so angeordnet, daß

speist, Brennstoff zur Einspritzpumpe fördert. sich eine statische Druckhöhe ergibt. In seinem VoIu-

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist men ist der Zwischenbehälter 9 so bemessen, daß

vorgesehen, daß die ein Druckhalteventil aufwei- oberhalb der Entnahmestelle 14 der Leitung 13 eine

Brennstoffmenge vorhanden ist, die größer ist als die von der Einspritzpumpe α während der Ansaugdauer der Niederdruckstufe 1 während des Anlassens verbrauchte Brennstoffmenge.

Von dem oberen Teil des Zwischenbehälters 9 führt eine Rückflußleitung 15 zum Brennstoffbehälter 5, in der sich eine als Drossel wirkende Einschnürung 16 befindet.

Die Hochdruckstufe 2 fördert über eine Leitung 17 den Brennstoff direkt zur Einspritzpumpe α. Die Liefermenge der Hochdruckstufe 2 ist größer als der Verbrauch der Einspritzpumpe a; der überschüssige Brennstoff fließt über eine Rückführleitung 18 mit einem im Zuge dieser Leitung angeordneten Druckhalteventil 19 in den Zwischenbehälter 9 zurück. Das Druckhalteventil 19 öffnet sich nur. wenn der von der Hochdruckstufe 2 erzeugte Druck genügend hoch ist, d. h., wenn dieser Druck oberhalb eines vorgegebenen Wertes p. z. B. 1 kg/cm², liegt.

Das Druckhalteventil 19 kann gemäß der Darstellung in F i g. 2 ausgebildet sein. Es besteht im wesentlichen aus einer Scheibe 20. die unter der Einwirkung einer Feder 21 steht, deren Kraft so bemessen ist, daß die Scheibe 20 an einer Sitzfläche 22 so lange anliegt, bis der Brennstoffdruck einen Wert erreicht hat, der höher ist als der vorgegebene Wert p. der eine einwandfreie Arbeitsweise der Einspritzpumpe a sicherstellt.

An die Leitung 17 kann noch eine Abzweigleitung 23 angeschlossen sein, die über ein Elektroventil 24 mit der Ansaugleitung g in Verbindung steht. Die Spule 25 des Elektroventils 24 ist mit dem Starter h der Brennkraftmaschine parallel geschaltet, so daß sie während des Startens, d. h., wenn der Schalter/für den Starter h geschlossen ist, erregt ist und das Ventil 24 in der Öffenstellung hält.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

Wenn die Brennkraftmaschine M nach einem Stillstand angelassen wird, ist die Leitung 13 nur mit flüssigem Brennstoff gefüllt, da eventuell entstandene Gasblasen nach oben in den oberen Teil des Zwischenbehälters 9 aufgestiegen sind. Die in bezug auf die Hochdruckstufe 2 hochliegende Anordnung des Zwischenbehälters 9 gewährleistet, daß im Moment des Anlassens der Brennkraftmaschine M für die Hochdruckstufe eine ausreichende Brennstoffmenge zur Versorgung der Einspritzpumpe α zur Verfügung steht.

Das Druckhalteventil 19 bleibt geschlossen, solange der Speisedruck der Hochdruckstufe 2 den vorgegebenen Wert ρ nicht überschreitet. Ein Ansteigen des Druckes ist möglich, sobald die Liefermenge der Hochdruckstufe 2 größer ist als die durch die Einspritzpumpe α verbrauchte Brennstoffmenge.

Auch bei erhöhter Umgebungstemperatur wird durch die Bildung von Gasblasen in dem Brennstoffkreislauf die Funktion der Einspritzanlage nicht beeinträchtigt, weil die Liefermenge der Niederdruckstufe 1 und der Hochdruckstufe 2 größer ist als der Verbrauch an Brennstoff und deshalb durch die ständige Zirkulation des Brennstoffes eine genügende Abkühlung eintritt. Wenn eine Verdampfung zwischen dem Brennstoffbehälter 5 und dem Zwischenbehälter 9 entsteht, kann es sich auf die zur Hochdruckstufe 2 führende Leitung 13 nicht auswirken, da die Entnahmestelle 14 dieser Leitung am unteren Ende rier Filterpatrone 12 liegt. Der verdampfte Brennstoff gelangt vielmehr über die Rückflußleitung 15 in den Brennstoffbehälter 5.

Durch die Einschnürung 16 in der Rückflußleitung 15, die den Rückfluß des Brennstoffes drosselt, entsteht im übrigen ein leichter Drück in dem Zwischenbehälter 9, der eine eventuelle Ausdampfung des Brennstoffes am Eingang der Hochdruckstufe 2 verzögert.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Brennstoffeinspritzung in die Ansaugleitung einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine mit mindestens einer aus einem Brennstoffbehälter zur Einspritzpumpe fördernden Brennstofförderpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstofförderpumpe (1. 2) in an sich bekannter Weise von der Brennkraftmaschine (M) angetrieben ist und aus einer zweistufigen Pumpe besteht, deren erste Stufe (1) aus dem Brennstoffbehälter (5) ansaugt und in einen Zwischenbehälter (9) fördert, der niveaumäßig höher als die Pumpe (1, 2) angeordnet ist und an dessen höchster Stelle zur Dampfabscheidung eine Rückflußleitung (15) zum Brennstoffbehälter (5) vorgesehen ist, wobei die zweite Stufe (2) aus dem Zwischenbehälter (9) gespeist, Brennstoff zur Einspritzpumpe (α) fördert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Druckhalteventil (19) aufweisende Rückführleitung (18) der Einspritzpumpe (o) in den Zwischenbehälter (19) mündet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY