DE19525096A1 - Fuel system for a two-stroke engine with fuel injection - Google Patents
Fuel system for a two-stroke engine with fuel injectionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Zweitakt-Verbren nungsmotoren mit Kraftstoffeinspritzung und insbesondere auf Kraftstoffsysteme für solche Verbrennungsmotoren.The invention relates generally to two-stroke combustion engines with fuel injection and in particular on fuel systems for such internal combustion engines.
Es wird auf die folgenden US-Patente hingewiesen:Attention is drawn to the following U.S. patents:
4 093 403 Schrimpf et al.
4 096 692 Nakamura et al.
4 395 995 Crain
4 562 820 Jiminez
4 732 131 Hensel
5 137 002 Mahoney et al.4,093,403 Schrimpf et al.
4,096,692 Nakamura et al.
4,395,995 Crain
4 562 820 Jiminez
4,732,131 Hensel
5,137,002 Mahoney et al.
Gegenstand der Erfindung ist ein Kraftstoffzufuhrsystem für einen Verbrennungsmotor, umfassend einen abgelegenen Kraft stofftank, eine erste kurbelgehäusebetriebene Kraftstoff pumpe mit einer Kraftstoffpumpkammer, die einen mit dem Kraftstofftank kommunizierenden Kraftstoffeinlaß und einen Kraftstoffauslaß aufweist, einen Dampfabscheider mit einem Kraftstoffeinlaß, der mit dem Auslaß der ersten Kraftstoff pumpe kommuniziert, einem Kraftstoffdampfauslaß, einem Flüssigkraftstoffauslaß und mit einem Kraftstoffrücklauf einlaß, eine zweite kurbelgehäusebetriebene Kraftstoffpumpe, die einen mit dem Auslaß des Dampfabscheiders kommunizie renden Kraftstoffeinlaß und einen Kraftstoffauslaß aufweist, und einen Kraftstoffeinspritzer, der eine mit einer Ver brennungskammer in Verbindung zu bringende Düse, einen mit dem Kraftstoffauslaß der zweiten Kraftstoffpumpe kommuni zierenden Kraftstoffeinlaß und einen Rücklaufauslaß auf weist, der mit dem Kraftstoffrücklaufeinlaß des Dampfab scheiders kommuniziert.The invention relates to a fuel supply system for an internal combustion engine comprising a remote power Stofftank, a first crankcase fuel pump with a fuel pump chamber, the one with the Fuel tank communicating fuel inlet and a Has fuel outlet, a steam separator with a Fuel inlet that matches the outlet of the first fuel pump communicates, a fuel vapor outlet, a Liquid fuel outlet and with a fuel return inlet, a second crankcase fuel pump, which communicate with the outlet of the steam separator renden fuel inlet and a fuel outlet, and a fuel injector, one with a ver combustion chamber to be connected, one with the fuel outlet of the second fuel pump commun ornamental fuel inlet and a return outlet points with the fuel return inlet of the steam Scheiders communicates.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Kraftstoffzufuhr system für einen Verbrennungsmotor, umfassend einen abgele genen Kraftstofftank, eine erste kurbelgehäusebetriebene Kraftstoffpumpe mit einer Membran, die eine mit einer Quelle pulsierenden Druckes zu verbindende Druckkammer und eine Kraftstoffpumpkammer begrenzt, welche einen mit dem Kraft stofftank kommunizierenden Kraftstoffeinlaß und einen Kraftstoffauslaß hat, einen Dampfabscheider, der einen mit dem Auslaß der ersten Kraftstoffpumpe kommunizierenden Kraftstoffeinlaß, einen Kraftstoffdampfauslaß, einen Flüs sigkraftstoffauslaß und einen Kraftstoffrücklaufeinlaß aufweist, eine zweite kurbelgehäusebetriebene Kraftstoff pumpe mit einer Membran, die eine mit einer Quelle pulsie renden Druckes zu verbindende Druckkammer und eine Kraft stoffpumpkammer begrenzt, welche einen mit dem Auslaß des Dampfabscheiders kommunizierenden Kraftstoffeinlaß und einen Kraftstoffauslaß hat, ein die Membranen zur gemeinsa men Bewegung verbindendes Bindeglied und einen Kraftstoff einspritzer mit einer Düse (72), die mit einer Ver brennungskammer in Verbindung zu bringen ist, einem mit dem Kraftstoffauslaß der zweiten Kraftstoffpumpe kommunizieren den Kraftstoffeinlaß und mit einem Rücklaufauslaß, der mit dem Kraftstoffrücklaufeinlaß des Dampfabscheiders kommuni ziert.The invention further relates to a fuel supply system for an internal combustion engine, comprising a stored gene fuel tank, a first crankcase-operated fuel pump with a membrane which delimits a pressure chamber to be connected to a source of pulsating pressure and a fuel pump chamber which defines a fuel inlet and a fuel tank communicating with the fuel tank has a fuel outlet, a vapor separator which has a fuel inlet communicating with the outlet of the first fuel pump, a fuel vapor outlet, a liquid fuel outlet and a fuel return inlet, a second crankcase-operated fuel pump with a membrane having a pressure chamber to be connected to a source of pulsating pressure and limited a fuel pump chamber, which has a communicating with the outlet of the steam separator fuel inlet and a fuel outlet, the membranes for a common movement g connecting link and a fuel injector with a nozzle ( 72 ), which is to be connected to a combustion chamber Ver, communicate with the fuel outlet of the second fuel pump, the fuel inlet and with a return outlet which communicates with the fuel return inlet of the steam separator.
Weitere Gesichtspunkte, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung deutlich.Other aspects, features and advantages of the invention are detailed for those skilled in the art from the following Description, the claims and the drawing clearly.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Kraftstoffzu fuhrsystems, bei dem verschiedene Merkmale der Erfindung verwirklicht sind. Fig. 1 is a schematic view of a fuel supply system in which various features of the invention are embodied.
Bevor ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail er läutert wird, wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die in der folgenden Beschreibung dargelegten oder in den Zeichnungen dargestellten Konstruktionsdetails und Anordnungen von Komponenten beschränkt ist. Die Erfin dung kann auch in anderen Ausführungsformen realisiert werden. Es wird ferner darauf hingewiesen, daß die verwen dete Terminologie dem Zwecke der Beschreibung dienen soll und nicht als beschränkend ausgelegt werden sollte.Before an embodiment of the invention in detail he is clarified, it is pointed out that the invention not to those set out in the following description or construction details shown in the drawings and arrangement of components is limited. The Erfin tion can also be realized in other embodiments will. It is also noted that the use terminology should serve the purpose of the description and should not be interpreted as restrictive.
In der Fig. 1 ist ein Kraftstoffversorgungssystem 11 für einen (nicht gezeigten) Verbrennungsmotor dargestellt. Das System 11 weist eine erste vom Kurbelgehäusedruck betätigte Kraftstoffpumpe 13 und eine zweite vom Kurbelgehäusedruck betätigte Kraftstoffpumpe 15 auf, die von irgendeiner ge eigneten Konstruktion sein können und jeweils eine Membran 17 haben, welche eine jeweilige Druckkammer 21 und eine Kraftstoffpumpkammer 23 begrenzen und durch eine geeignete Verbindung oder ein Element 18 zur gemeinsamen Bewegung miteinander verbunden sind. Die Druckkammern 21 sind durch betreffende Leitungen oder Kanäle 24 mit einem (nicht ge zeigten) geeigneten Kurbelgehäuse des zugeordneten Zwei taktmotors verbunden. Jede der Kraftstoffpumpkammern 23 weist einen Kraftstoffeinlaß 25 und einen Kraftstoffauslaß 27 auf. In FIG. 1, a fuel supply system is illustrated internal combustion engine (not shown) for an 11. The system 11 has a first crankcase pressure actuated fuel pump 13 and a second crankcase pressure actuated fuel pump 15 , which may be of any suitable design and each have a diaphragm 17 which define a respective pressure chamber 21 and a fuel pump chamber 23 and by a suitable one Connection or an element 18 are connected to each other for common movement. The pressure chambers 21 are connected by relevant lines or channels 24 to a suitable crankcase (not shown) of the associated two-stroke engine. Each of the fuel pumping chambers 23 has a fuel inlet 25 and a fuel outlet 27 .
Das System 11 hat ferner einen Kraftstofftank 41, der ir gendeine geeignete Konstruktion aufweisen kann. Der Kraft stofftank 41 ist von der ersten Kraftstoffpumpe 13 entfernt angeordnet und mit dem Kraftstoffeinlaß 25 der ersten Kraft stoffpumpe 13 durch eine Röhre oder eine Kraftstoffleitung 43 verbunden.The system 11 also has a fuel tank 41 , which may be of any suitable construction. The fuel tank 41 is located away from the first fuel pump 13 and connected to the fuel inlet 25 of the first fuel pump 13 through a tube or a fuel line 43 .
Das System 11 umfaßt ferner einen Dampfabscheider 51, der irgendeine geeignete Konstruktion haben kann. Der Dampfab scheider 51 umfaßt einen Tank oder Behälter 53, einen Kraftstoffeinlaß 55 in der Nähe des oberen Randes des Tanks 53, einen Flüssigkraftstoffauslaß 57 in der Nähe des Bodens des Tanks 53, einen Kraftstoffdampfauslaß 59 an der Ober seite des Tanks 53 und einen Kraftstoffrücklaufeinlaß 61, der in der Mitte zwischen dem Boden und der Oberseite des Tanks 53 angeordnet ist.System 11 also includes a steam trap 51 , which may be of any suitable construction. The steam separator 51 includes a tank 53 , a fuel inlet 55 near the top of the tank 53 , a liquid fuel outlet 57 near the bottom of the tank 53 , a fuel vapor outlet 59 on the top of the tank 53, and a fuel return inlet 61 which is located midway between the bottom and the top of the tank 53 .
Der Kraftstoffeinlaß 55 ist durch eine Röhre oder Kraft stoffleitung 63 mit dem Kraftstoffauslaß 27 der ersten Kraftstoffpumpe 13 verbunden. Der Flüssigkraftstoffauslaß 57 ist durch eine Röhre oder Kraftstoffleitung 65 mit dem Kraftstoffeinlaß 25 der zweiten Kraftstoffpumpe 15 verbun den. Der Kraftstoffdampfauslaß 59 ist durch einen geeigne ten Kanal oder eine Leitung 67 mit dem (nicht gezeigten) Lufteinlaß des zugeordneten Motors verbunden.The fuel inlet 55 is connected by a tube or fuel line 63 to the fuel outlet 27 of the first fuel pump 13 . The liquid fuel outlet 57 is connected through a tube or fuel line 65 to the fuel inlet 25 of the second fuel pump 15 . The fuel vapor outlet 59 is connected through a suitable channel or conduit 67 to the air inlet (not shown) of the associated engine.
Das System 11 enthält ferner eine Vielzahl von Kraftstoff einspritzern 71, die von irgendeiner geeigneten Konstruk tion sein können und jeweils eine Düse 72 zur Abgabe von Kraftstoff an eine (nicht gezeigte Verbrennungskammer) einen Kraftstoffeinlaß 73, der durch eine Röhre oder Kraft stoffleitung 75 mit dem Kraftstoffauslaß 27 der zweiten Kraftstoffpumpe 15 verbunden ist, und einen Kraftstoffrück laufauslaß 77 aufweisen, der durch eine Röhre oder Kraft stoffleitung 79 mit dem Kraftstoffrücklaufeinlaß 61 des Dampfabscheiders 51 verbunden ist. The system 11 also includes a plurality of fuel injectors 71 , which may be of any suitable construction and each have a nozzle 72 for delivering fuel to a (not shown combustion chamber) a fuel inlet 73 through a tube or fuel line 75 with the Fuel outlet 27 of the second fuel pump 15 is connected, and have a fuel return outlet 77 which is connected by a tube or fuel line 79 to the fuel return inlet 61 of the vapor separator 51 .
Im Betrieb werden die in dem Kurbelgehäuse des zugeordneten Zweitaktmotors erzeugten pulsierenden Drucke an die Druck kammern 21 der Kraftstoffpumpen 13 und 15 angelegt, um Hin- und Herbewegungen der Membranen 17 hervorzurufen, damit Kraftstoff von der ersten Kraftstoffpumpe 13 aus dem ent fernten Kraftstofftank 41 zu dem Kraftstoffeinlaß 55 des Dampfabscheiders 51 gepumpt wird. Eine solche Hin- und Herbewegung der Membranen 17 führt auch zum Betrieb der zweiten Pumpe 15, um (unbelüfteten) flüssigen Kraftstoff (ohne Dampf) aus dem Tank 53 des Dampfabscheiders 51 zu ziehen und um solchen Kraftstoff bei einem erhöhten Druck von naherungsweise (10 lbs. Druck) 10 kp/cm² an die Kraft stoffeinlässe 73 der Kraftstoffeinspritzer 71 abzugeben. Der über das erforderliche Maß für die Düsen 72 der Kraft stoffeinspritzer 71 überschüssige Kraftstoff wird zu dem Tank 53 des Dampfabscheiders 51 über die Kraftstoffrück laufleitung 79 zurückgeführt. Eine solche Rezirkulation von überschüssigem Kraftstoff dient zur Kühlung der Kraftstoff einspritzer 71.In operation, the pulsating pressures generated in the crankcase of the associated two-stroke engine are applied to the pressure chambers 21 of the fuel pumps 13 and 15 to cause reciprocating movements of the diaphragms 17 , so that fuel from the first fuel pump 13 to the distant fuel tank 41 Fuel inlet 55 of the steam separator 51 is pumped. Such reciprocation of the diaphragms 17 also results in the operation of the second pump 15 to draw (unventilated) liquid fuel (without steam) from the tank 53 of the steam separator 51 and to supply such fuel at an increased pressure of approximately (10 lbs . Pressure) 10 kp / cm² to the fuel inlets 73 to deliver the fuel injector 71 . The excess fuel required for the nozzles 72 of the fuel injector 71 is returned to the tank 53 of the steam separator 51 via the fuel return line 79 . Such recirculation of excess fuel is used to cool the fuel injector 71st
Gemäß der oben beschriebenen Konstruktion ist die erste Kraftstoffpumpe 13 dazu in der Lage, Kraftstoff aus dem entfernten Tank 41 zu heben oder zu fördern und solchen Kraftstoff mit relativ kleinem Druck an den Dampfabscheider 51 abzugeben, der dazu dient, etwaigen Dampf aus dem Kraft stoff zu entfernen, so daß der den Kraftstoffeinspritzern 71 von der zweiten Kraftstoffpumpe 15 zugeführte Kraftstoff unbelüftet, d. h. ohne Dampf, ist.According to the construction described above, the first fuel pump 13 is capable of lifting or delivering fuel from the removed tank 41 and delivering such fuel at a relatively low pressure to the vapor separator 51 , which serves to add any vapor from the fuel remove so that the fuel supplied to the fuel injectors 71 from the second fuel pump 15 is unventilated, ie without steam.
Die zweite Kraftstoffpumpe 15 setzt den Kraftstoff darüber hinaus in ausreichendem Maße unter Druck, so daß die Bil dung von Kraftstoffdampf im wesentlichen verhindert wird. Wie erwähnt, ist das System 11 ferner so gestaltet, daß überschüssiger Kraftstoff zu den Kraftstoffeinspritzern 71 geführt wird, so daß eine Kraftstoffströmung bereitgestellt wird, die rezirkuliert oder zu dem Dampfabscheider 71 zu rückkehrt und dazu dient, die Kraftstoffeinspritzer 71 zu kühlen. Eine solche Kühlung dient ferner dazu, die Möglich keit oder Wahrscheinlichkeit der Neubildung von Kraft stoffdampf zu minimieren.The second fuel pump 15 also pressures the fuel to a sufficient extent so that the formation of fuel vapor is substantially prevented. As mentioned, the system 11 is further configured to direct excess fuel to the fuel injectors 71 to provide a fuel flow that recirculates or returns to the steam separator 71 and serves to cool the fuel injectors 71 . Such cooling also serves to minimize the possibility or likelihood of new fuel vapor formation.
Verschiedene Gesichtspunkte und Merkmale der Erfindung sind in den folgenden Ansprüchen angegeben.Various aspects and features of the invention are specified in the following claims.
Claims (4)
- - einen abgelegenen Kraftstofftank (41),
- - eine erste kurbelgehäusebetriebene Kraftstoffpumpe (13) mit einer Kraftstoffpumpkammer (23), die einen mit dem Kraftstofftank (41) kommunizierenden Kraft stoffeinlaß (25) und einen Kraftstoffauslaß (27) auf weist,
- - einen Dampfabscheider (51) mit einem Kraftstoffeinlaß (55), der mit dem Auslaß (27) der ersten Kraftstoff pumpe (13) kommuniziert, einem Kraftstoffdampfauslaß (59), einem Flüssigkraftstoffauslaß (57) und mit einem Kraftstoffrücklaufeinlaß (61),
- - eine zweite kurbelgehäusebetriebene Kraftstoffpumpe (15), die einen mit dem Auslaß des Dampfabscheiders (51) kommunizierenden Kraftstoffeinlaß (25) und einen Kraftstoffauslaß (27) aufweist, und
- - einen Kraftstoffeinspritzer, der eine mit einer Ver brennungskammer in Verbindung zu bringende Düse (72), einen mit dem Kraftstoffauslaß (27) der zweiten Kraft stoffpumpe (15) kommunizierenden Kraftstoffeinlaß (73) und einen Rücklaufauslaß (77) aufweist, der mit dem Kraftstoffrücklaufeinlaß (61) des Dampfabscheiders (51) kommuniziert.
- - a remote fuel tank ( 41 ),
- - A first crankcase-operated fuel pump ( 13 ) with a fuel pump chamber ( 23 ), which communicates with the fuel tank ( 41 ) communicating fuel inlet ( 25 ) and a fuel outlet ( 27 ),
- - A vapor separator ( 51 ) with a fuel inlet ( 55 ) which communicates with the outlet ( 27 ) of the first fuel pump ( 13 ), a fuel vapor outlet ( 59 ), a liquid fuel outlet ( 57 ) and with a fuel return inlet ( 61 ),
- - A second crankcase-operated fuel pump ( 15 ) having a fuel inlet ( 25 ) communicating with the outlet of the steam separator ( 51 ) and a fuel outlet ( 27 ), and
- - A fuel injector which has a combustion chamber to be connected to a nozzle ( 72 ), a fuel inlet ( 73 ) communicating with the fuel outlet ( 27 ) of the second fuel pump ( 15 ) and a return outlet ( 77 ) having the fuel return inlet ( 61 ) of the steam separator ( 51 ) communicates.
- - einen abgelegenen Kraftstofftank (41),
- - eine erste kurbelgehäusebetriebene Kraftstoffpumpe (13) mit einer Membran (17), die eine mit einer Quelle pulsierenden Druckes zu verbindende Druckkammer (21) und eine Kraftstoffpumpkammer (23) begrenzt, welche einen mit dem Kraftstofftank (41) kommunizierenden Kraftstoffeinlaß (25) und einen Kraftstoffauslaß (27) hat,
- - einen Dampfabscheider (51), der einen mit dem Auslaß (27) der ersten Kraftstoffpumpe (13) kommunizierenden Kraftstoffeinlaß (55), einen Kraftstoffdampfauslaß (59), einen Flüssigkraftstoffauslaß (57) und einen Kraftstoffrücklaufeinlaß (61) aufweist,
- - eine zweite kurbelgehäusebetriebene Kraftstoffpumpe (15) mit einer Membran (17) , die eine mit einer Quelle pulsierenden Druckes zu verbindende Druckkammer (21) und eine Kraftstoffpumpkammer (23) begrenzt, welche einen mit dem Auslaß des Dampfabscheiders (51) kommu nizierenden Kraftstoffeinlaß (25) und einen Kraft stoffauslaß (27) hat,
- - ein die Membranen (17) zur gemeinsamen Bewegung ver bindendes Bindeglied und
- - einen Kraftstoffeinspritzer (71) mit einer Düse (72), die mit einer Verbrennungskammer in Verbindung zu bringen ist, einem mit dem Kraftstoffauslaß der zwei ten Kraftstoffpumpe (15) kommunizierenden Kraftstoff einlaß (73) und mit einem Rücklaufauslaß (77), der mit dem Kraftstoffrücklaufeinlaß (61) des Dampfabscheiders (51) kommuniziert.
- - a remote fuel tank ( 41 ),
- - A first crankcase-operated fuel pump ( 13 ) with a membrane ( 17 ) which defines a pressure chamber ( 21 ) to be connected to a source of pulsating pressure and a fuel pump chamber ( 23 ) which communicates with the fuel tank ( 41 ) communicating fuel inlet ( 25 ) and has a fuel outlet ( 27 ),
- a steam separator ( 51 ) which has a fuel inlet ( 55 ) communicating with the outlet ( 27 ) of the first fuel pump ( 13 ), a fuel vapor outlet ( 59 ), a liquid fuel outlet ( 57 ) and a fuel return inlet ( 61 ),
- - A second crankcase-operated fuel pump ( 15 ) with a membrane ( 17 ) which defines a pressure chamber ( 21 ) to be connected to a source of pulsating pressure and a fuel pump chamber ( 23 ) which communicates with the outlet of the steam separator ( 51 ) communicating fuel inlet ( 25 ) and has a fuel outlet ( 27 ),
- - A binding membrane and the membranes ( 17 ) for common movement ver
- - A fuel injector ( 71 ) with a nozzle ( 72 ) to be connected to a combustion chamber, one with the fuel outlet of the two th fuel pump ( 15 ) communicating fuel inlet ( 73 ) and with a return outlet ( 77 ) with communicates the fuel return inlet ( 61 ) of the steam separator ( 51 ).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |