DE1902440A1

DE1902440A1 - Kapselung der Kraftstoffaufbereitungsanlage

Info

Publication number: DE1902440A1
Application number: DE19691902440
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Baier; Dr Franz-Josef Von Bomhard
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1969-01-18
Filing date: 1969-01-18
Publication date: 1970-08-13
Also published as: FR2028575B1; BE744512A; GB1271062A; SE356556B; US3612022A; AU1036370A; FR2028575A1; NL7000592A

Description

PICHTEL & "SACHS AG - SCH W EINPURT

PATENT- UND GEBRAUCHSMUSTERHILFSANMELDUNG

Kapselung der Kraftstoffaufbereitungsanlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kapselung der Kraftstoffaufbereitungsanlage von Otto-Brennkraftmaschinen mit einem ein- oder mehrteiligen kraftstoffbeständigen Gehäuse.

Häufige Anwendung der Kapselung von Kraftstoffaufbereitungsanlagen findet man bei motorisierten Zweirädern. Eine Hauptaufgabe der Kapselung besteht hierbei einmal darin, eine allzu starke Verschmutzung des Vergasers durch Staub und Spritzwasser zu vermeiden, zum anderen soll vermieden werden, daß austretendes Benzin oder Benzin-Öl-Gemisch das Fahrzeug oder den Fahrer verschmutzen.

Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, eine Kapselung der Kraftstoffaufbereitungsanlage von Otto-Brennkraftmaschinen zu schaffen, welche auch die Verwendung von Otto-Brennkraftmaschinen in explosionsgefährdeten Raunen gestattet.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß alle Bauteile der Kraftstoffaufbereitungsanlage, welche zum Austritt von flüssigem oder dampfförmigem Kraftstoff beitragen können, von einem Gehäuse aus kraftstoffundurchlässigem Material dicht umschlossen sind, wobei der Eintritt der Verbrennungsluft in dieses Gehäuse durch ein gewichts- und/oder federbelastetes Ventil bzw. ein Blattfederventil erfolgt, indem dieses Ventil durch den von der Brennkraftmaschine erzeugten Unterdruck während des Betriebes automatisch geöffnet bleibt und mit dem Stillstand der Maschine automatisch schließt. Durch eine derart ausgeführte Kapselung der Kraftstoffaufbereitungsanlage wird

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erreicht, daß weder flüssiger noch dampfförmiger Kraftstoff in den den Motor umgebenden Raum gelangen kann. Somit 1st eine Explosionsgefahr vermieden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse aus einem fest angebrachten Gehäuseteil und einem-abnehmbaren Teil besteht, wobei das fest angebrachte Gehäuseteil die am Durchtritt abgedichteten Einmündungen einer oder mehrerer Kabeldurchführungen zur Betätigung der Kraftstoffaufbereitungsanlage und der Kraftstoffleitung enthält.

Nach der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn in der Trennfuge zwischen dem fest angebrachten Gehäuseteil und dem abnehmbaren Teil eine Dichtung angeordnet ist und daß durch die Entfernung des abnehmbaren Teiles die Zugänglichkeit zur Kraftstoffaufbereitungsanlage für Wartungs- und Einstellarbeiten gegeben ist. Die Dichtung zwischen dem fest angebrachten Gehäuseteil und dem abnehmbaren Teil verhindert den Austritt von flüssigem oder dampfförmigem Kraftstoff, ermöglicht aber nach Abnehmen des abnehmbaren Teiles notwendige Reparaturen oder Einstellarbeiten.

Da die bekannten Kraftstoffaufbereitungsanlagen von mehreren Seiten zugänglich sein müssen, ist es gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn im fest angebrachten Gehäuseteil ein oder mehrere Verschlußteile dicht eingeschraubt sind, welche nach dem Ausschrauben Wartungs- und Einstellarbeiten ermöglichen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, daß im abnehmbaren Teil das Ventil bzw. das Blattfederventil angeordnet ist. Diese Anordnung gewährleistet im Bedarfsfalle eine gute Zugänglichkeit zum Ventil bzw. zum Blattfederventil.

Ein besonderer Vorteil besteht gemäß der Erfindung darin, df.Q

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die Kraftstoffleitung in einem kraftstoffdichten Schutzrohr verlegt ist, welches an einer dicht mit dem fest angebrachten Gehäuseteil verbundenen Verschraubung angeschlossen ist, wobei das andere Ende des Schutzrohres eine Entlüftung In einen nicht explosionsgefährdeten Raum ermöglicht. Durch die Verlegung der Kraftstoffleitung in einem kraftstoffdichten Schutzrohr ist die Dichtheit der gesamten Anlage auch bei defekter Kraftstoffleitung gewährleistet, da der auslaufende Kraftstoff nicht in den explosionsgefährdeten Raum, welcher die Brennkraftmaschine umgibt, gelangen kann, sondern von der Kapselung der Kraftstoff aufbereitungsanlage aufgefangen wird. Das andere Ende des Schutzrohres führt in einen nicht explosionsgefährdeten Raum und ermöglicht somit eine Entlüftung des freien Querschnittes zwischen der Kraftstoffleitung und dem Schutzrohr.

in vorteilhafter Welse ist der freie Querschnitt zwischen der Kraftstoffleitung und den Schutzrohr klein gegenüber dem Ansaugquerschnitt für die Verbrennungsluft ausgeführt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Hauptanteil der Ansaugluftaenge über das Ventil bzw. das Blattfederventil angesaugt wird und nicht Über das Schutzrohr der Kraftstoffleitung.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn in abnehmbaren Teil unterhalb des Ventlies bzw. des Blattfederventiles ein Sasmelraum für flüssigen Kraftstoff angeordnet ist, welcher Mindestens den Inhalt der Kraftstoffleitung aufnimmt, ohne daß bela Entfernen des abnehmbaren Teiles Kraftstoff überläuft. Durch die Anordnung eines Sammelraumes im abnehmbaren Tei'l der Kapselung 1st es möglich, ausgelaufenen Kraftstoff auf einfache Welse zu entfernen, ohne daß die Gefahr besteht, daß flüssiger Kraftstoff noch im explosionsgefährdeten Raus üb die Brennkraftmaschine herum verschüttet wird. "

Um den eventuell aus der Kraftstoffaufbereitungsaniage od r der

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Kraftstoffleitung austretenden Kraftstoff direkt in den Sammelraum zu leiten, ist es nach der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn am abnehmbaren Teil eine Auffangschale angeordnet ist, welche bis unter die 'Kraftstoffaufbereitungsanlage und die . Verschraubung der Kraftstoffleitung reicht und flüssigen Kraftstoff direkt in den Sammelraum leitet. Durch diese Ausführung ist gewährleistet, daß flüssiger Kraftstoff nicht in das fest angebrachte Gehäuseteil gelangt, von wo es bei der Entfernung des abnehmbaren Teiles in den explosionsgefährdeten Raum fließen könnte.

Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn die Achse des.gewichts- und/oder federbelasteten Ventiles leicht zur Kraftstoffaufbereitungsanlage hin geneigt ist, so daß sich der von der Ansaugöffnung der Kraftstoffaufbereitungsanlage versprühte Kraftstoff in der Ringnut, welche um das Ventil herum angeordnet ist, sammelt und in den Saramelraum abfließt. Durch die Neigung des Ventiles und durch die Anordnung einer Ringnut um das Ventil herum fließt der Kraftstoffanteil sofort in den Sammelraum ab, welcher während des Betriebes der Brennkraftmaschine von der Kraftstoff aufbereitungsanlage in die Kapselung versprüht wird und sich an der Wandung des abnehmbaren Teiles oberhalb des Ventiles niederschlägt.

Gemäß der Erfindung ist es weiterhin von Vorteil, wenn eine Trennwand zwischen der Ansaugöffnung der Kraftstoffaufbereitungsanlage und dem Ventil angeordnet ist und wenn die Ringnut in Ablaufbohrungen in der Trennwand mündet. Durch die Anordnung einer Trennwand an der angegebenen Stelle wird vermieden, daß sich der Raum in unmittelbarer Nähe des Ventiles mit versprühtem Kraftstoff anreichert, da sich der Hauptteil des versprühten Kraftstoffes schon an der Trennwand niederschlägt.

Weitere Ausbildungsmöglichkeiten und vorteilhafte Wirkungen ergeben sich aus den beispielsweise dargestellten Aurführungs

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formen. Es zeigen im einzelnen:

Flg. 1 einen Längsschnitt durch die Kapselung einer Kraftstoffaufbereitungsanlage mit einem federbelasteten Ventil Ln Verbindung mit einer Hubkolben-Brennkraftmaschinej

Fig. 2 einen Schnitt II-II durch die Kapselung gemäß Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt TII-III gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Kapselung entsprechend der Fig. 1;

Fig. 5 einen Schnitt durch ein Verschlußteil;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch die Kapselung gemäß Fig. 1, jedoch unter Verwendung eines Blattfederventiles.

In der Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch die Kapselung einer Kraftstoffaufbereitungsanlage einer Hubkolben-Brennkraftmaschine gezeigt. Am Zylinder 17* in welchem der Kolben 18 sich bewegt, ist das Gehäuseteil 3 fest angebracht. Das abnehmbare Teil 4 ist unter Zwischenschaltung einer Dichtung 5 mit Hilfe eines Klemmbügels 21 mit dem fest angebrachten Gehäuseteil 3 verbunden. Im abnehmbaren Teil 4 ist das Ventil 1, die Trennwand 14, die Ringnut 13* die Bohrungen 15* der Sammelraum 10 und die Auffangschale 11. Innerhalb des fest angebrachten Gehäuseteiles 3 befindet sich die Kraftstoffaufbereitungsanlage 12, welche mit Hilfe des Seilzuges 20 betätigt wird. Die Kabeldurchführung 6 ist durch die Dichtkappe 19* welche sowohl den Bowdenzug 23 als auch die Verstellschraube 24 umschließt, abgedichtet.

Die Wirkungsweise der in Fig. 1 gezeigten Kapselung ist folgende: Beim Betrieb der Brennkraftmaschine wird durch das Ansaugen von Verbrennungsluft innerhalb der Kapselung ein Unterdruck erzeugt, welcher das Ventil 1 offen hält. Der Druckunterschied überwindet somit das Eigengewicht des Ventiles 1 und die Kraft der Schließfeder 22. Bei der Stillegung der Brennkraftmaschine verschwindet der Druckunterschied zwischen dem Innenraum der Kapselung und der Umgebungsluft, so daß die Schließfeder 22 in

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der Lage ist, das Ventil 1 zu schließen. Das abnehmbare Toil 4 ist mit Hilfe des Klemmbügels 21 mit dem fest angebrachten Gehäuseteil 3 verbunden, und zwar unter Zwischenschaltung einer Dichtung 5. Das abnehmbare Teil 4 besitzt den 3ammelraum 10, welcher die tiefste Stelle der gesamten Kapselung einnimmt; ferner ist am abnehmbaren Teil 4 die Auffangschale 11 angebracht, welche bis unter die Kraftstoffaufbereitungsanlage 12 und die Verschraubung 9 der Kraftstoffleitung 7 reicht. Die Auffangschale 11 hat den Zweck, bei Undichtigkeiten sowohl der Kraftstoff aufbereitungsanlage 12 als auch irri der Kraftstoffleitung 7 den austretenden Kraftstoff aufzufangen und in den Sammelraum 10 zu leiten. Der Sammelraum 10 ist so groß bemessen, daß mindestens die in der Kraftstoffleitung ¹J enthaltene Menge Kraftstoff aufgenommen werden kann. Die Trennwand 14 ist zu dem Zwecke angebracht, den bei manchen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine aus der Kraftstoffaufbereitungsanlage austretenden, versprühten Kraftstoff aufzufangen und in den Sammelraum 10 zu leiten. Der in dem Raum unmittelbar über dem Ventil 1 vorhandene geringfügige Kraftstoffanteil wird nach dem Niederschlagen an den Gehäusewänden in der Ringnut 13, welche um das Ventil 1 herum angeordnet ist, gesammelt und fließt über die Bohrungen 15 in der Trennwand 14 ebenfalls zum Sammelraum 10 ab. Die Ableitung dieses Kraftstoffes wird dadurch erleichtert, daß die Achse des Ventiles 1 und somit auch die Ringnut 13 zur Kraftstoffaufbereitungsanlage 12 hin geneigt sind. Der im Sammelraum 10 befindliche Kraftstoff kann somit ohne weiteres durch das Abnehmen des Teiles 4 entfernt werden, ohne daß Kraftstoff verschüttet wird. Außerdem ist die Kraftstoff aufbereitungsanlage 12 nach Entfernen des Teiles 4 zugänglich für Wartungs- und Einstellarbeiten. Pur diejenigen Einstell- oder Verstellelemente, welche von dieser Seite nicht zugänglich sind, sind eine entsprechende Anzahl von dicht eingeschraubten Verschlußteilen 16, wie aus Fig..5 ersichtlich, vorgesehen. Aus der Figur 1 geht weiterhin die Abdichtung einer

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Kabeldurchführung 6 zur Betätigung der Krai'toU-ffaufberei .angsanlage 12 hervor. Die am Gehäuseteil 3 angebrachte Kabeln ¹^: führung 6 zur Betätigung der Kraftstoffaufbereitungsanlage 12 zeigt den Seilzug 20, welcher mit Hilfe der Verstellschraube 2h exakt einstellbar ist. Im Oberteil der Verstellschraube 2Λ endet der Bowdenzug 23 und beide Teile sind von der Dichtkappe 19 aus elastischem Material umgeben, so daß auch an dieser Stelle kein Gasaustausch zwischen dem Innenraum der Kapselung und der Umgebung stattfinden kann. Eine solcherart ausgestattete Brennkraftmaschine kann beispielsweise in solchen Räumen betrieben werden, welche schlecht oder überhaupt nicht belüftbar sind oder nur unwesentlich größer sind als die Brennkraftmaschine selbst. In solchen Räumen besteht nämlich schon bei geringfüglgen Mengen ausgelaufenen Kraftstoffes Explosionsgefahr.

In Pig. 2 ist der Schnitt II-II gemäß Fig. 1 widergegeben. Aus dieser Figur geht die Anordnung der Kraftstoffleitung 7 hervor, welche in einem kraftstoffdichten Schutzrohr 8 verlegt ist, wobei das Schutzrohr 8 fest verbunden ist mit der Verschraubung 9. Diese Verschraubung 9 ist mit dem fest angebrachten Gehäuseteil 3 ebenfalls dicht verbunden und reicht im Inneren der Kapselung bis über den Rand der Auffangschale 11. Durch diese Anordnung wird derjenige Kraftstoff, welcher aus der undicht gewordenen Kraftstoffleitung 7 austreten kann, ebenfalls über die Auffangschale 11 in den Sammelraum 10 geleitet. Aus der Fig. 2 geht weiterhin die Anordnung eines Verschlußteiles 16 hervor, welches Einstell- und Wartungsarbeiten ermöglicht, die nicht bei abgenommenem Teil 4 ausführbar sind.

Fig. 3 stellt einen Schnitt III-III gemäß Fig. 1 dar. Dieser zeigt die Trennwand 14 mit den beiden Ablaufbohrungen 15, welche mit der Ringnut" 13 in Verbindung stehen. Die Wirkungsweise der Trennwand 1h sowie der Ablaufbohrungen 15 ist bereits bei Flg. 1 beschrieben.

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In Flg. 4 ist eine Draufsicht auf die Kapselung der Kraftstoffaufbereitungsanlage widergegeben. Es sind teilweise das Schutzrohr 8 und die Verschraubung 9 zu sehen. Ferner gehen aus der Figur die Anbringung eines Verschlußteiles 16, einer Kabeldurchführung 6 und eines Klemrabügels 21 zur Befestigung des abnehmbaren Teiles 4 hervor. Der Klemmbügel 21 ist mit seinen beiden umgebogenen Enden an.Vorsprüngen des fest angebrachten Gehäuseteiles j5 eingehängt und hält so durch seine Eigenspannung das abnehmbare Teil 4.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch das fest angebrachte Teil 3 an einer Stelle, an welcher ein Verschlußteil 16 angebracht ist. Das Verschlußteil 16 verschließt eine öffnung dicht, durch welche notwendige Wartungs- oder Einstellarbeiten an der Kraftstoff aufbereitungsanlage 12 durchgeführt werden können, welche bei abgenommenem Teil 4 nicht ausführbar sind.

Fig. 6 zeigt den Längsschnitt durch die Kapselung einer Kraftstoff aufbereitungsanlage, welche sich von der Darstellung der Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß im abnehmbaren Teil 4 ein Blattfederventil 2 Verwendung findet. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist prinzipiell die gleiche wie in Fig. 1. Durch die senkrechte Anordnung des Blattfederventiles 2 oberhalb der Kraftstoffaufbereitungsanlage 12 erübrigt sich für diesen Fall die Trennwand 14. Die Funktion der Trennwand 14 wird hier zum Teil von dem Membrananschlag 26 und zum Teil von der senkrecht angeordneten Wand des abnehmbaren Teiles 4 übernommen. Der versprühte Kraftstoff, welcher sich an diesen beiden Teilen niederschlägt, gelangt ohne Umwege in den Sammelraum 10. Die aus elastischem Material hergestellte Membrane 25 schließt die Ansaugöffnung bei Stillstand der Brennkraftmaschine automatisch ab und öffnet, sobald beim Starten der Brennkraftmaschine ein Unterdruck im Innenraum der Kapselung erzeugt Wird. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der Klemmbügel 21 wegen der flachen Ausführung des abnehmbaren Teiles 4 in diesem gelage:+ ure *■ .-

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zum Abnehmen des Teiles 4 von den am fest angebrachten TeLL j5 vorhandenen VorSprüngen gelöst werden.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Kapselung der KraftstoiT-aufbereitungsanlage beschränkt sich nicht allein auf solche Brennkraftmaschinen, welche in schlecht belüftbaren Räumen untergebracht sind, wie z. B. ein Piautenmotor bei einem Segelboot, sondern kann überall dort angewendet werden, wo der Austritt auch geringer Mengen von Kraftstoff unerwünscht ist. Ebenso ist sowohl die Verwendung eines Vergasers als auch einer Kraftsto'ffeinspritzanlage möglich.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Kapselung der Kraftstoffaufbereitungsanlage von Otto-B~ermkraftmaschinen mit einem ein- oder mehrteiligen, kraft IT-beständigen Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß alle .".Zuteile der Kraftstoffaufbereitungsanlage, welche zum Austritt von flüssigem oder dampfförmigem Kraftstoff beitragen können, von einem Gehäuse aus kraftstoffundurchlässigem Material dicht umschlossen sind, wobei der Eintritt der Verbrennungsluft in dieses Gehäuse durch ein gewichts- und/oder federbelastetes Ventil (1) bzw. ein Blattfederventil (2) erfolgt, indem dieses Ventil durch den von der Brennkraftmaschine erzeugten Unterdruck während des Betriebes automatisch geöffnet bleibt und mit dem Stillstand der Maschine automatisch schließt.

2. Kapselung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem fest angebrachten Gehäuseteil (3) und einem abnehmbaren Teil (4) besteht, wobei das fest angebrachte Gehäuseteil (3) die am Durchtritt abgedichteten Einmündungen einer oder mehrerer Kabeldurchführungen (6) zur Betätigung der Kraftstoffaufbereitungsanlage (12) und der Kraftstoffleitung (7) enthält.

3. Kapselung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trennfuge zwischen dem fest angebrachten Gehäuseteil (3) und dem abnehmbaren Teil (4) eine Dichtung (5) angeordnet ist und daß durch die Entfernung des abnehmbaren Teiles (4) die Zugänglichkeit zur Kraftstoffaufbereitungsanlage für Wartungs- und Einstellarbeiten gegeben ist.

4. Kapselung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß im fest angebrachten Gehäuseteil (3) ein oder mehrere Verschluß-/ teile (16) dicht eingeschraubt sind, welche nach dem Ausschrauben Wartungs- und Einstellarbeiten ermöglichen.

Kapselung t^ah deu ^nsprüchan i-¹^ -ifcdurc η ν ctul- ζ-

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daß im abnehmbaren Teil (U) das Ventil (1) h.w. uas BlMufederventil (2) angeordnet ist.

6. Kapselung nach den Ansprüchen 1-5» dadurch gekennzuich; ■·':, daß die Kraftstoffleitung (7) in einem kraftstoi'fdichten Schutzrohr (8) verlegt ist, welches an einer dicht mit dem fest angebrachten Gehäuseteil O) verbundenen Verschraubung (9) angeschlossen ist, wobei das andere Ende des Schutzrohres (8) eine Entlüftung in einen nicht explosionsgefährdeten Raum ermöglicht.

7. Kapselung nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Querschnitt zwischen der Kraftstoffleitung (7) und dem Schutzrohr (8) klein ist gegenüber dem Ansaugquerschnitt für die Verbrennungsluft.

8. Kapselung nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß im abnehmbaren Teil (4) unterhalb des Ventiles (1) bzw. des Blattfederventiles (2) ein Sammelraum (10) für flüssigen Kraftstoff angeordnet ist, welcher mindestens den Inhalt der Kraftstoffleitung (7) aufnimmt, ohne daß beim Entfernen des abnehmbaren Teiles (4) Kraftstoff überläuft.

9» Kapselung nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß a· abnehmbaren Teil (4) eine Auffangschale (11) angeordnet ist, welche bis unter die Kraftstoffaufbereitungsanlage (12) und die Verschraubung (9) der Kraftstoffleitung (7) reicht und ,flüssigen Kraftstoff direkt in den Sammelraum (10) leitet.

10. Kapselung nach den Ansprüchen I-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des gewichts- und/oder federbelasteten Ventiles (1) leicht zur Kraftstoffaufbereitungsanlage (12) hin geneigt ist. so daß sich der von der Ansaugöffnung der Kr '.f ;stoffu; fbe ei^ungsanlage (12) versprühte V-¹Bfte⁴·- Γ :η

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der Ringnut (13)* welche um das Ventil (i) herum angeordnet' ist, sammelt und in den Sammelraum (10) abfließt.

11. Kapselung nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennwand (14) zwischen der Ansaugöffnung der Kraftstoffaufbereitungsanlage (12) und dem Ventil (1) angeordnet ist und daß die Ringnut (13) In Ablaufbohrungen (15) in der Trennwand (14) mündet.

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