DE19528737A1 - Bypass-Druckregler für eine Kraftstoffzuführanlage einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft einen Bypass-Druckregler für eine Kraftstoff-Zuführanlage einer Brennkraftmaschine sowie eine Kraftstoffzuführanlage mit einem derartigen Druckregler. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Druckregler zum Regeln des maximalen Drucks des flüssigen Kraftstoffes, der von einer Kraftstoffpumpe an die Einspritzvorrichtung einer Fahrzeug-Brennkraftmaschine abgegeben wird.

Bei vielen Brennkraftmaschinen mit Kraftstoffeinspritzung ist es wünschenswert, flüssigen Kraftstoff von einer Kraft­ stoffpumpe an die Einspritzvorrichtung bzw. Einspritzvor­ richtungen mit geregeltem Druck abzugeben, der im wesent­ lichen konstant ist oder sich in Abhängigkeit von dem An­ saugrohrdruck ändert, unabhängig von dem Durchsatz, mit dem der Kraftstoff von den Einspritzvorrichtungen an die Brenn­ kraftmaschine abgegeben wird, wobei sich diese jeweils mit der Drehzahl, der Last und anderen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine ändern können. Solche Anlagen enthalten typischerweise ein Rückschlagventil, das in der Kraftstoff­ leitung zwischen dem Pumpenauslaß und den Einspritzvorrich­ tungen angeordnet ist, um ein Zurückströmen des Kraftstoffes von den Einspritzvorrichtungen zu der Pumpe zu verhindern. Bei den meisten, wenn nicht allen dieser Anlagen ist es erforderlich, ein Druckentlastungsventil in der Kraftstoff­ leitung zwischen dem Rückschlagventil und der Brennkraft­ maschine vorzusehen, um Kraftstoff aus der Kraftstoffleitung zu dem Kraftstoffvorrat zuzuführen, falls in der Kraftstoff­ leitung ein Überdruck herrscht.

Außerdem wird bei einigen dieser Kraftstoffzuführanlagen ein Bypass-Druckregler dazu verwendet, einen kontinuierlichen offenen Kraftstoffstrom von dem Pumpenauslaß parallel zu der Kraftstoffleitung zu erzeugen, so daß Kraftstoff kontinuier­ lich durch den Bypass strömt und die Pumpe ihren Betrieb selbst bei fehlendem Kraftstoffbedarf der Brennkraftmaschine fortsetzt. Auf diese Weise kann die Pumpe kontinuierlich be­ trieben werden, um einen Mindestbetrieb aufrechtzuerhalten, so daß sie bei größer werdendem Kraftstoffbedarf der Brenn­ kraftmaschine rasch beschleunigen kann. Verwiesen sei in diesem Zusammenhang beispielsweise auf die US-4,926,829 und 5,148,792.

Die Kraftstoffpumpe in derartigen Anlagen ist typischerweise eine Kreiselpumpe, insbesondere eine Seitenkanalpumpe. Im Betrieb einer derartigen Pumpe gibt die eine Pumpenkammer Kraftstoff ab, während eine andere Kammer Kraftstoff an­ saugt. Auf diese Weise werden Einlaß- und Auslaß-Druckwellen zeitlich zueinander so gesteuert, daß die Menge des aus je­ der Pumpenkammer abgegebenen Kraftstoffes gleich der von einer anderen Kammer angesaugten Kraftstoffmenge ist. Es ist somit eine unvermeidliche Eigenschaft derartiger Kreiselpum­ pen, jedesmal kleine Druckimpulse zu erzeugen, wenn eine der Pumpenschaufeln ihren Pumpenzyklus durchläuft. Somit kann ein hörbares Summgeräusch entstehen, wenn die Pumpe unter dem Systemdruck arbeitet. Das Geräusch wächst an, wenn der Auslaßdruck größer wird. Kraftstoffpumpen sind häufig in dem Kraftstofftank des Fahrzeugs gelagert, mit der Folge, daß das von der Pumpe erzeugte Geräusch verstärkt wird.

Bei derartigen Kraftstoffzuführanlagen kann die Trägheit des den Einspritzvorrichtungen zugeführten Kraftstoffes insta­ tionäre Verzögerungen des Kraftstoffstroms bewirken, wenn die Einspritzvorrichtungen auf einen sich ändernden Kraft­ stoffbedarf der Brennkraftmaschine ansprechen. Unerwünschte Druckimpulse und Geräusche können hierbei erzeugt werden und bei Betrieb der Einspritzvorrichtungen durch die Kraftstoff­ leitung zurück reflektiert werden.

Es ist wünschenswert, diese Druckimpulse zu reduzieren bzw. zu eliminieren, um für einen ruhigen, glatten impulsfreien Kraftstoffstrom aus der Pumpe bei einem Sollbetriebsdruck zu sorgen. Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten wurden ver­ schiedene impulsdämpfende Vorrichtungen als zusätzliche Bau­ teile vorgesehen, und sie verwenden üblicherweise ein Mate­ rial, wie z. B. Schaumstoff oder eine impulsdämpfende Kammer aus synthetischem flexiblem Material. Einige dieser Vorrich­ tungen haben nur eine begrenzte Lebensdauer aufgrund der Empfindlichkeit des Materials gegenüber Kohlenwasserstoffen, und in jedem Fall verteuern sie die Anlage wegen ihrer Ein­ zelteil- und Einbaukosten.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Druckentla­ stungssystem für eine pumpenbetriebene Kraftstoffzuführanla­ ge zu schaffen, das rasch und zuverlässig den maximalen Sy­ stemdruck des von der Pumpe geförderten Kraftstoffes regelt, von der Pumpe erzeugte systembedingte Druckimpulse und Ge­ räusche reduziert bzw. eliminiert, nur wenige bewegliche Teile erfordert und robust, dauerfest, einfach im Aufbau und wirtschaftlich herzustellen und zusammenzubauen und von lan­ ger Lebensdauer ist.

Ein weiteres Ziel ist es, ein Druckentlastungssystem der vorgenannten Art zu schaffen, das auch als Druckregler in einer Einweg-Kraftstoffzuführanlage einsetzbar ist und hier­ bei Verzögerungen des Kraftstoffstroms aufgrund des sich ändernden Kraftstoffbedarfs der Brennkraftmaschine verrin­ gert, Druckänderungen des an die Brennkraftmaschine abge­ gebenen Kraftstoffes reduziert, die Übertragung von Geräu­ schen der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung durch die Kraft­ stoffleitung mindert und in der Lage ist, erwärmten, expan­ dierten Kraftstoffin der Kraftstoffverteilerleiste zu sam­ meln und dadurch überschüssigen Druck abzubauen, der andern­ falls von dem erwärmten expandierten Kraftstoff erzeugt wür­ de, sowie die Verdampfung von erwärmtem Kraftstoff bei ab­ geschalteter Anlage vermindert.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind in den Ansprüchen definiert.

Die Erfindung schafft einen Bypass-Druckregler für eine pum­ penbetriebene Kraftstoffzuführanlage, der in der Kraftstoff­ leitung von der Pumpe erzeugte Druckimpulse eliminiert oder zumindest erheblich reduziert, während er gleichzeitig einen Überdruck in der Anlage verhindert.

Der Bypass-Druckregler besitzt eine Membran, die in einem Gehäuse zwischen einer druckentlastenden ersten Kammer und einer flüssigen Kraftstoff enthaltenden zweiten Kammer ange­ ordnet ist, von denen die erste Kammer direkt oder indirekt mit dem Kraftstofftank oder einem Pumpenkraftstoff-Vorrat verbunden ist und die zweite Kammer kontinuierlich mit einer Kraftstoffleitung zwischen einem Rückschlagventil stromab des Pumpenauslasses und der die Einspritzventile versorgen­ den Kraftstoffverteilerleiste verbunden ist. Die Membran selbst bildet ein normalerweise geschlossenes Ventil, das mit einem in dem Gehäuse gebildeten Ventilsitz eines relativ großen Durchmessers zusammenwirkt. Wenn der Druckregler in der Kraftstoffzuführanlage lediglich als Bypass-Druckentla­ stungsventil arbeitet, verbindet das Membranventil, wenn es durch einen zu hohen Systemdruck und/oder impulsinduzierten Druckspitzen in der Kraftstoffleitung geöffnet wird, die zweite Kammer und somit die Kraftstoffleitung mit der ersten Kammer, wodurch Kraftstoff im Bypass zu dem Kraftstoffvorrat der Pumpe zurückgeführt wird. Wenn der Druckregler außerdem kontinuierlich als der Systemdruckregler für den Kraftstoff­ leitungsdruck arbeitet, wird die Membran proportional zu Än­ derungen des Kraftstoffleitungsdruckes von dem Ventilsitz abgehoben, wird Kraftstoff aus der Kraftstoffleitung über die zweite Kammer und zwischen dem Membranventil und dem Ventilsitz kontinuierlich und proportional abgegeben, um Kraftstoff über die erste Kammer im Bypass zu dem Kraft­ stoffvorrat der Pumpe zurückzuführen. Außerdem werden von der Pumpe erzeugte Druckspitzen moduliert, indem sie von dem Bypass-Druckregler absorbiert werden.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist der ringförmige Ventilsitz mit einem Auslaß in dem Gehäuse gebildet. Im Schließzustand liegt ein ringförmiger Bereich der undurchlässigen Membran normalerweise unmittelbar an dem ringförmigen Ventilsitz an, um das Ventil zu schließen. Wenn ein System über Druck und/ oder eine Druckspitze auftritt, wird der ringförmige Bereich der Membran proportional zu dem erhöhten Kraftstoffdruck von dem Ventilsitz abgehoben, um den Kraftstoff durch die Aus­ laßöffnung auszustoßen und dadurch Kraftstoff aus der Kraft­ stoffleitung bzw. vom Pumpenauslaß im Bypass direkt oder über den Kraftstofftank zu dem Kraftstoffvorrat der Pumpe zurückzuführen.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel liegt die Membran, wie zuvor, an dem Ventilsitz an. Der Auslaß ist jedoch in diesem Fall innerhalb des ringförmigen Bereichs der Membran selbst vorgesehen, so daß - wenn der Anlagebereich der Membran von dem Ventilsitz abgehoben ist - Kraftstoff aus der zweiten Kammer durch die Membranöffnung in die erste Kammer und von da zum Kraftstofftank bzw. dem Kraftstoffvorrat der Pumpe abgegeben wird. Die Membran besitzt einen ständig freilie­ genden ringförmigen flexiblen Balgabschnitt, der radial außerhalb des ringförmigen Anlagebereiches angeordnet ist; dies ermöglicht einen Ventilöffnungs- und Ventilschließhub der Membran in dem als Ventilglied wirkenden Abschnitt re­ lativ zu dem Ventilsitz, und außerdem dient der Balgab­ schnitt als flexibler Balg, der selbst bei geschlossenem Ventil Leitungsdruckimpulse absorbiert. Die Membran wirkt als Sitzventil in Form einer abhebbaren Dichtung zum Glätten von Druckimpulsspitzen sowie zum Ermöglichen eines ausrei­ chenden Kraftstoff-Bypass-Stroms, der Überdruckzustände ver­ hindert und gegebenenfalls auch den Kraftstoffleitungsdruck für die Einspritzvorrichtungen innerhalb enger Grenzen im Bypass kontinuierlich regelt.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Kraftstoffkanisters mit einer Kraftstoffpumpe mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Bypass-Druckregler;

Fig. 2 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht des Druckreglers in Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines zweiten Aus­ führungsbeispiels des Druckreglers;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht eines dritten Aus­ führungsbeispiels des Druckreglers und eines zu­ geordneten Gehäuses.

Fig. 1 zeigt einen im Tank untergebrachten Kanister 20, wie er im Prinzip beispielsweise aus der US 4,747,388 bekannt ist. Der Kanister 20 ist mit einer Positionierhülse 22 ver­ sehen, die den Kanister 20 in dem Kraftstofftank eines Fahr­ zeuges so positioniert, daß er auf dem Boden 23 des Kraft­ stofftanks ruht. Der Kanister 20 besitzt eine erhabene Bo­ denzwischenwand 24 mit einem einstückig angeformten kurzen Rohreinlaß 26, der sich nach oben und unten bezüglich der Bodenzwischenwand 24 erstreckt. Ein elastischer Anschluß­ nippel 27 trägt den Boden einer elektrischen Pumpe 28 an dem Rohreinlaß 26. Flüssiger Kraftstoff fließt aus dem Tank in den Einlaß 26 durch ein Membranfilter 29. Eine Ventilein­ richtung 30 wirkt mit dem Filter 29 zusammen, um eine kon­ stante Kraftstoffquelle an dem Pumpeneinlaß sicherzustellen, die von dem inneren Kraftstoffreservoir des Kanisters 20 versorgt wird, wenn der Kraftstofftank nahezu leer ist, und der das Einströmen von Luft in die Pumpe verhindert, wenn beispielsweise das Fahrzeug eine scharfe Kurve nimmt oder eine starke Steigung befährt, was zur Folge hätte, daß der flüssige Kraftstoff kurzzeitig sich von der einen Seite des Tanks auf die andere Seite bewegt und hierbei der Kraft­ stoffeinlaß kraftstofffrei würde.

Das obere Ende der Kraftstoffpumpe ist in einem elastischen Ring 31 gelagert, der in den Innenwänden des Kanisters 20 gehalten ist. Die Kraftstoffpumpe hat einen elektrischen An­ schluß 32 und einen Kraftstoffauslaß 34 mit einem federbela­ steten Kugelrückschlagventil 36, das einen Kraftstoffstrom aus der Pumpe zuläßt, jedoch einen Rückstrom von Kraftstoff zurück zu dem Pumpenauslaß verhindert. Der Kraftstoff wird von dem Pumpenauslaß durch das Rückschlagventil 36 hindurch zu einer Kraftstoffleitung 38 gefördert, die mit einer Kraftstoffverteilerleiste verbunden ist, um die Kraftstoff­ einspritzvorrichtung der Brennkraftmaschine zu versorgen (nicht gezeigt).

Ein Bypass-Druckregler 40 ist innerhalb des Kanisters 20 durch ein Anschlußgehäuse 41 angebracht und dient zum Regeln des Drucks in der Kraftstoffleitung 38. Das Anschlußgehäuse 41 ist so ausgebildet, daß es an dem Pumpenauslaß 34 ange­ bracht und mit dem Einlaß der Kraftstoffleitung 38 im Bypass bezüglich der Kraftstoffverteilerleiste verbunden werden kann.

Es wird nun auf die Fig. 2 Bezug genommen, die ein erstes Ausführungsbeispiel des Druckreglers 40 zeigt. Der Druckreg­ ler 40 besitzt einen einteiligen Körper 42, der aus einem leichten Kunststoff spritzgegossen oder aus Aluminium form­ gegossen sein kann, sowie einen aus Metallblech bestehenden Deckel 44. Der Körper 42 und der Deckel 44 bilden zusammen ein Gehäuse, das ein Membranventil mit einer Membran 46 auf­ nimmt. Der Deckel 44 und die Membran 46 bilden eine entlüf­ tete Kammer 48, die mit dem Umgebungsdruck im oberen Raum des Kanisters 20 durch einen Auslaß 50 in der Stirnwand 51 des Deckels 44 verbunden ist. Der Körper 42 und die Membran 46 bilden eine normalerweise kraftstoffgefüllte zweite Kam­ mer 52 auf der anderen Seite der Membran 46, die mit der Kraftstoffleitung 38 und dem Pumpenauslaß 34 kontinuierlich in Verbindung steht. Der Deckel 44 ist durch einen Flansch 54 mit einem zurückgebogenen Rand 56 gesichert, der während des Zusammenbaues der Teile um den Körper 42 gebördelt wird.

Die Membran 46 ist vorzugsweise ein einstückiges Teil mit einem relativ dünnen, flexiblen, ebenen, undurchlässigen kreisförmigen zentralen Abschnitt 58. Die Membran 46 besitzt ferner eine in Umfangsrichtung kontinuierliche, umlaufende, periphere Befestigungsrippe 60, die in einer Nut 62 des Körpers 42 sitzt und von dem Deckelflansch 54 darin gehalten wird, um eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen dem Körper 42, dem Deckel 44 und der Membran 46 zu bilden. Um für eine flexiblere und druckempfindlichere Membran zu sor­ gen, ist die Membran 46 außerdem mit einem in Umfangsrich­ tung kontinuierlichen Wölbungs- bzw. Balgabschnitt 64 ver­ sehen, der eine "Faltung" bildet, die den zentralen Ab­ schnitt 58 und die Rippe 60 einstückig miteinander so ver­ bindet, daß zwischen ihnen eine Relativbewegung möglich ist und daß sie biegbar in die Kammer 48 vorsteht. Vorzugsweise besteht die Membran 46 aus einem flexiblen Elastomer wie z. B. Fluorsilikongummi oder vorzugsweise aus einem Acryloni­ trilbutadien-Gummi und kann durch ein in das Elastomer ein­ gebettetes textiles Gebilde verstärkt sein. Die Membran 46 wird in Richtung auf den Körper 42 von einer Schraubendruck­ feder 66 vorgespannt, die in der Kammer 48 angeordnet ist und mit einer Endwindung an der Stirnwand 51 des Deckels anliegt und durch eine ringförmige Schulter 68 der Wand 51 daran gehalten wird. Die Feder 66 liegt mit ihrer anderen, gegenüberliegenden Endwindung an einem Anlageteil 70 in Form einer flachen Kappe an, die einen nach oben gedrehten Flansch 72 besitzt und so bemessen ist, daß sie die zugehö­ rige Endwindung der Feder 66 aufnimmt und hält.

Flüssiger Kraftstoff gelangt vom Pumpenauslaß in die zweite Kammer 52 durch eine ringförmige Ausnehmung 74 in dem Körper 42, die ein Gitter bzw. Filter 75 beherbergt, und dann durch in Umfangsrichtung beabstandete Bypass-Einlaßöffnungen 76 in dem Körper 42. Im Schließzustand wird ein ringförmiger Flä­ chenbereich des ebenen Abschnittes 58 der Membran 56 von dem durch die Feder 66 vorgespannten Anlageteil 70 in unmittel­ barer Anlage mit einem ringförmigen Ventilsitz 78 relativ großen Durchmessers gedrückt, der zentral in dem Körper 42 gebildet ist, so daß die Membran 46 selbst als das beweg­ liche Ventilglied dient, das die Abgabe von Kraftstoff aus der Kammer 52 im Bypass verhindert und/oder steuert. Die Membran 46 wird von dem Ventilsitz 78 abgehoben, wenn der Kraftstoffdruck in der Kammer 52 groß genug ist, um auf die der Kammer 52 ausgesetzte Arbeitsfläche der Membran 46 (ra­ dial außerhalb des Ventilsitzes 78) eine Abhebekraft auszu­ üben, die größer als die von der Feder 66 erzeugte Anlage­ kraft ist.

Wenn ein Teil oder die Gesamtheit der ringförmigen Anlage­ fläche des zentralen Membranabschnittes 58 sich von dem Ventilsitz 78 wegbewegt, wird Kraftstoff aus der Kammer 52 im Bypass zu der Kraftstoffleitung 38 abgegeben und strömt zwischen der Membran 46 durch einen koaxial zu dem Ventil­ sitzkörper 79 verlaufenden Kanal 80 und durch eine Auslaß­ leitung zurück in den Kanister 20.

Der Bypass-Druckregler 40 dient dazu, Druckimpulse in der Kraftstoffleitung 38 zu reduzieren bzw. zu eliminieren sowie einen Überdruck in der Kraftstoffleitung 38 zu verhindern. Dies wird durch die druckabsorbierende Expansionswirkung des elastisch nachgiebigen Balgabschnittes 64 der Membran rela­ tiv zu der Kammer 52 (selbst bei geschlossenem Ventil) und/ oder durch Druckspitzen bedingtes Abheben der Membran 46 von dem Ventilsitz 78 erreicht. Bei einem teilweisen oder voll­ ständigen Abheben des Membranabschnittes 58 von dem Ventil­ sitz 78 wird die Kraftstoffleitung 38 über die Einlaßöffnun­ gen 76 und die Kammer 52 mit dem Bypass-Kanal 80 verbunden. Wenn dies geschieht, wird ein Überdruck oberhalb eines maxi­ malen Grenzdruckes, wie er z. B. durch Druckspitzen in der Kraftstoffleitung 38 aufgrund von einer Abschaltung der Einspritzvorrichtungen, Pumpenauslaßimpulsen und/oder einer wärmebedingten Expansion des Kraftstoffes oder instationären Druckimpulsen erzeugt wird, durch die Bypass-Strömung aus der Kammer 52 reduziert bzw. eliminiert.

Wenn die Pumpe 28 bei konstanten Kraftstoffströmungsbedin­ gungen unterhalb des Entlastungs-Grenzdrucks arbeitet, kann der Druckregler 40 normalerweise so ausgelegt werden, daß der Abschnitt 58 der Membran 46 an dem Ventilsitz 78 (Fig. 2) fest angelegt bleibt, um eine Bypass-Strömung aus der Kraftstoffleitung 38 und der Kammer 52 in dem Kanal 80 zu verhindern. Unter bestimmten Bedingungen, wenn beispielswei­ se Druckimpulse von der Pumpe 28 erzeugt werden, wächst der Spitzendruck des Kraftstoffs in der Leitung 38 periodisch an, wenn Druckwellen die Kraftstoffleitung durchlaufen. Die­ se Druckwellen werden durch die ringförmige Ausnehmung 74 und die Einlaßöffnungen 76 in die Kammer 52 übertragen und wirken hierbei auf die wirksame Fläche des ringförmigen Balgabschnitts 64 der Membran 46. Das Material des Balgab­ schnittes 64 kann elastisch nachgeben, so daß sich die Wöl­ bung in Abhängigkeit von diesen Druckwellen weiter in die erste Kammer 48 hinein verformt, wodurch die Druckwellen gedämpft werden. Wenn jedoch der Kraftstoffdruck in der Kammer 52 eine ausreichende Größe und Dauer hat, um auf die Membran 46 eine Kraft auszuüben, die größer als die Kraft der Feder 66 ist, so hebt die Membran 46 von dem Ventilsitz 78 ab, um dadurch im Bypass Kraftstoff aus der Kammer 52 durch den Drosselkanal 80 und die anschließende Leitung in den Kanister zurückzuführen, bis eine ausreichende Entla­ stung des Kraftstoffes stattgefunden hat, um den Druck in der Kraftstoffleitung soweit abzusenken, daß die Feder 60 die Membran 46 wieder an den Ventilsitz anlegt. Der Balg­ abschnitt 64 verformt sich somit weiter, um die Bewegung des Membranabschnittes 58 beim Öffnen und Schließen der Strö­ mungsverbindung zwischen der Kammer 52 und dem Kanal 80 zu ermöglichen.

Wenn die Membran 46 durch den Kraftstoffdruck vom Ventilsitz 78 abgehoben wird, erhöht sich die Kraft, die auf die Mem­ bran 46 entgegen der Feder 66 wirkt, aufgrund der vergrößer­ ten wirksamen Membranfläche, auf die der Kraftstoff ein­ wirkt, und aufgrund der Druckverringerung durch die Drossel­ wirkung des Kanals 80. Diese erhöhte Kraft kann dazu verwen­ det werden, die beim Zusammendrücken erhöhte Vorspannkraft der Feder 66 auszugleichen, insbesondere wenn es sich um eine billige Feder veränderlicher Federrate handelt. Für eine spezielle Reglerkonstruktion kann der minimale Soll­ querschnitt des Kanals 80 so berechnet werden, daß er zum Teil eine Funktion der Federrate der Feder 66 ist. Typi­ scherweise liegt der minimale Strömungsquerschnitt des Ka­ nals 80 im Bereich von ungefähr 1,27 bis 3,18 mm (0,050 bis 0,125 inch).

Der Druckregler 40 ist somit in der Lage, den Druck in der Kraftstoffleitung 38 dadurch zu regeln, daß Kraftstoff aus der Kraftstoffleitung über die Kammer 52, durch den Ventil­ sitz 78 und den Kanal 80 hindurch auszustoßen, wenn der Kraftstoffleitungsdruck groß genug, um die Membran 46 von dem Ventilsitz abzuheben, wie dies beispielsweise der Fall ist, wenn Druckimpulse auftreten während des Pumpzyklus und/ oder wenn der Leitungsdruck im stationären Zustand den Ent­ lastungsgrenzdruck übersteigt.

Es hat sich herausgestellt, daß im Betrieb des Druckreglers 40, der vorzugsweise stromab des Pumpenauslaß-Rückschlagven­ tils 36, jedoch vorzugsweise innerhalb des Kanisters 20 und somit deutlich stromauf der Kraftstoffverteilerleiste und der zugehörigen Einspritzvorrichtungen angeordnet ist, Kraftstoffleitungs-Druckimpulse erheblich verringert sind im Vergleich zu einem vorbekannten Druckregler, der stromab der Kraftstoffverteilerleiste angeordnet ist, beispielsweise eine Impulsgröße von nur 10% der Druckamplitude von +/- 0,13 bar (2 psig) im Stand der Technik. Der relative Beitrag zu diesen verbesserten Ergebnissen der druckabsorbierenden Wir­ kung des Membranbalgabschnittes 64 im Vergleich zu der im­ pulsinduzierten Leckage zwischen dem zentralen Membranab­ schnitt 58 und dem Ventilsitz 78 wurde bisher noch nicht bestimmt; es wird jedoch angenommen, daß beide Wirkungen wesentlich dazu beitragen, daß Druckimpulse in der Kraft­ stoffleitung und Pumpengeräusche verringert werden.

Der Druckregler 40 kann auch so ausgelegt werden, daß er als kontinuierlicher Bypass-Strömungsregler arbeitet, d. h. als der einzige Kraftstoffleitungs-Druckregler in der Kraft­ stoff-Zuführanlage, wenn die Pumpe 28 eine Pumpe ist, die ein veränderliches Fördervolumen bei im wesentlichen kon­ stanten Förderdruck liefert. In einer derartigen Kraftstoff­ zuführanlage scheinen beim veränderlichen Abheben der Mem­ bran 46 vom Ventilsitz 78 der vergrößerte Bypass-Leckage­ Strömungsquerschnitt und die dadurch vergrößerte wirksame Arbeitsfläche eine lineare Beziehung zwischen dem Bypass- Strömungsdurchsatz und dem Druck innerhalb eines schmalen Druckänderungsbereichs zu erzeugen. Unter solchen verän­ derlichen Strömungsdurchsatzbedingungen arbeitet wohl das Membranventil kontinuierlich mit veränderlicher, jedoch kleiner Leckagewirkung, im Gegensatz zu Druckentlastungs­ bzw. Regelventilen und Druckvervielfachungs-Sitzventilen mit starrem Ventilkörper, die mit Nachlaufhub großer Amplitude und/oder mit vollständiger Abhebewirkung arbeiten. Es wird somit angenommen, daß diese Betriebsweise der Membran mit geringfügiger Leckage zu der verbesserten kontinuierlichen Systemdruckregelung innerhalb enger Grenzen beiträgt, wäh­ rend sie gleichzeitig eine impulsverringernde Wirkung hat. Dennoch kann das Membranventil 46/78 bei raschen, großen Systemdruckerhöhungen rasch abheben oder sich sehr weit öffnen, um eine große Menge Bypass-Kraftstoff abzulassen. Der Druckregler 40 kann somit in der Art eines Sitzventils (Tellerventils) aufgrund des relativ großen Durchmessers des Ventilsitzes 78 und aufgrund der relativ großen wirksamen, dem Kraftstoffstrom ausgesetzten Arbeitsfläche der Membran ausgebildet sein. Vorzugsweise definiert die Sitzfläche des Ventilsitzes 78 eine plane Ringfläche, die in einer Ebene liegt, welche zu der Richtung der Kraft senkrecht verläuft, die von der Feder 66 auf die Membran 46 (d. h. axial zur Fe­ der 66) ausgeübt wird. In der gleichen Weise ist die mit­ wirkende Sitzfläche des zentralen Membranabschnittes 58 koplanar zu der Sitzfläche des Ventilsitzes 78 in der Ven­ tilschließstellung.

Es sei ferner darauf hingewiesen, daß der relativ große Durchmesser des ringförmigen Ventilsitzes 78 es ermöglicht, daß ein relativ großer ringförmiger Strömungskanal zwischen dem Ventilsitz 78 und dem Membranabschnitt 58, wenn er abge­ hoben ist, erzeugt wird, damit Kraftstoff aus der Kammer 52 in den Kanal 80 strömen kann. Somit wird eine große Änderung des wirksamen Strömungsquerschnitts durch einen kleinen Be­ reich des Regelhubes des Membranabschnittes 58 erzielt. Es wird angenommen, daß dieses Merkmal ebenfalls ein wichtiger Faktor zum Erzielen der Bypass-Druckregelung innerhalb sehr enger Grenzen ist.

Außerdem kann die begrenzte Akkumulatorwirkung, die von dem Balgabschnitt 64 der Membran geschaffen wird, eine gewisse temperaturbedingte Expansion des Kraftstoffes zwischen dem geschlossenen Rückschlagventil 36 und den geschlossenen Ein­ spritzvorrichtungen nach Abschalten der Brennkraftmaschine und ehe der Kraftstoffleitungsdruck den Entlastungsgrenz­ druck des Druckreglers 40 erreicht, auffangen. Dieses zu­ sätzliche Akkumulatormerkmal hilft vorteilhafterweise mit, eine Leckage der Einspritzvorrichtungen oder eine andere Systemleckage bei abgeschalteter Brennkraftmaschine bzw. unter Hotsoak-Bedingungen zu verhindern.

Fig. 3 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel einen abgewan­ delten Druckregler 40′, der dem Druckregler 40 in den Fig. 1 und 2 entspricht, mit der Ausnahme, daß die Membran 46′ auf einem abgewandelten Ventilsitzkörper 82 ruht. Genauer ge­ sagt, besitzt der Ventilsitzkörper 82 eine geschlossene Kam­ mer 83 stromab des Ventilsitzes, und ein gedrosselter By­ pass-Auslaß aus der Kammer 83 wird in der Membran 46′ durch eine zentrale Öffnung 84 und einen zugehörigen Drosselkanal 46 in dem als Federfänger dienenden abgewandelten Anlageteil 70′ gebildet.

Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die Membran 46′ durch den Kraftstoffdruck von dem Ventilsitz 78 abgehoben wird, wird der Bypass-Kraftstoff aus der Akkumulatorkammer 52 in die Federkammer 48 durch die Kammer 83 sowie die Öffnungen 84 und 86 gedrückt. Aus der Kammer 48 wird der Bypass- Kraftstoff durch ein Auslaßrohr 50 zurück in den Kraftstoff­ kanister 20 gefördert. Wenn der ebene zentrale Abschnitt 58 der Membran 46′ von dem Ventilsitz 78 abgehoben wird, wird die wirksame Fläche der Membran, auf die der Kraftstoff wirkt, größer. Somit wird eine zusätzliche Kraft erzeugt durch den Bypass-Kraftstoff, der am Ventilsitz 78 und der geschlossenen Rückwand der Kammer 83 des Ventilsitzkörpers 82 vorbei durch die Öffnungen 84 und 86 strömt. Wenn der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung 38 hierdurch ent­ lastet wird und ausreichend zurückgegangen ist, um die Mem­ branabhebekraft auf weniger als die von der Feder 66 er­ zeugte Andrückkraft zu verringern, wird die Membran 46′ von der Feder 66 wiederum so vorgespannt, daß der Abschnitt 58 in fester Anlage mit dem Ventilsitz 78 gelangt, um die Ak­ kumulatorkammer 52 gegenüber der Kammer 48 abzudichten.

Das in Fig. 4 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel ver­ anschaulicht, wie der Druckregler 40′ der Fig. 3 ohne wei­ teres modifiziert werden kann, um einen Druckregler 100 mit einem Körper 102 ähnlich den Körpern 42 und 42′ zu bilden, der jedoch in wirtschaftlicher Weise als ein Teil spritzge­ gossen oder formgegossen werden kann, und zwar einstückig mit einem zugehörigen Kraftstoffleitungs-Anschlußteil 104. Das Einlaßende des Anschlußteils 104 kann mit einer O-Ring- Dichtung 106 zum Anbringen an dem Pumpenauslaß versehen werden, und das Auslaßende des Anschlußteils 104 kann als Schlauchnippel 108 ausgebildet werden, um einen Kraftstoff­ leitungsschlauch (nicht gezeigt) darüber zu ziehen und daran festzuklemmen.

Der Druckregler 100 besitzt ferner einen geringfügig abge­ wandelten Deckel 110, dergestalt, daß Auslaßöffnungen 112 und 114 in der Stirnwand 116 des Deckels 110 radial außer­ halb der Feder 66 vorgesehen werden können. Es kann eine Anzahl von Öffnungen 112, 114 mit gleichem Abstand in einer kreisförmigen Reihe angeordnet werden, um das Abfließen von Kraftstoff unter Schwerkraft aus dem Deckel 110 unabhängig von seiner Ausrichtung auf dem Körper 102 sicherzustellen. Der Federfänger 120 des Druckreglers 100, der als Feder­ halte- und Membrananlageteil dient, ist ebenfalls geringfü­ gig insofern abgewandelt, als er ein Blechstanzteil mit einem sich nach außen erweiternden Umfangsflansch 122 und einer konvergierend verlaufenden Düse ist, die den Dros­ selkanal-Auslaß 86′ bildet. Der Ventilsitzkörper 82′ des Druckreglers 100 besitzt einen abgewandelten Ventilsitz 78′ mit einer schmaleren ringförmigen, ebenen oder glatt gerun­ deten rippenähnlichen Sitzfläche, an der der zentrale Ab­ schnitt 58 der Membran 46′ im Ventilschließzustand anliegt und die begrenzt wird von inneren und äußeren Anfassungen 124 und 126, die an dem Ventilsitzende des Ventilsitzkörpers 82′ gebildet sind und in einem schmalen Rand bzw. vorzugsweise in einem mit einer Abrundung versehenen rippenförmigen Sitz konvergieren.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, erfüllen die verschiedenen Ausführungsbeispiele die eingangs genannten Ziele ohne weiteres und haben zahlreiche Vorteile. Der Auf­ bau des Ventilbetätigungsteils und Ventilverschlußteils als einstückige Membran verringert die Herstellungskosten ge­ genüber mehrteiligen Ventilkonstruktionen mit starrem Ven­ tilkörper, wie in der US 5,220,941 und 5,265,644 erheblich, während gleichzeitig die Größe verringert wird. Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1, 3 und 4 sind die Pumpe und der Regler gemeinsam als Einheit in einer kompakten Anord­ nung innerhalb des Kanisters angeordnet, um Bypass-Kraft­ stoff direkt in das Reservoir des Kanisters abzulassen. Die Dauerfestigkeit und Abdichtungseigenschaften des Ventils werden durch die flexible Natur der Membran verbessert, die unmittelbar an dem ringförmigen Ventilsitz 78 anliegt. Die relativ große Ventilsitzfläche, die durch die ringförmige Geometrie des Ventilsitzes 78 geschaffen wird, macht die Ventilbetätigung empfindlicher gegenüber Druckänderungen, d. h. daß bei der Betriebsweise "im Bypass-Druckentlastungs­ modus" die Amplitude der Druckimpulse durch eine kontrol­ lierte Leckage des Kraftstoffes zwischen der Membran, und dem Ventilsitz verringert wird, welche gekennzeichnet ist durch eine geregelte intermittierende kleine Leckage bei teilweise geschlossenem Ventil zur Verstärkung der Dämpfungswirkung des Membranbalgabschnittes. Der beschriebene Bypass-Druck­ regler macht somit das Erfordernis zusätzlicher Druckimpuls­ dämpfer überflüssig, indem er ihre Funktion der Druckimpuls­ dämpfung und einer verringerten Geräuschübertragung von Ge­ räuschen der Pumpe und/oder der Kraftstoffeinspritzvorrich­ tungen ebenfalls übernimmt.

Der große Durchmesser des Membranventils des beschriebenen Druckreglers im Vergleich zu der kleinen Durchmesserab­ messung vorbekannter Reglerventile mit starrem Ventilkörper, die Integration der Betätigungsmembran in das Ventilver­ schlußstück und der ringförmige Ventilsitz 78 großen Durch­ messers wirken zusammen, um die Empfindlichkeit des Ventil­ betriebs gegenüber Druckimpulsdämpfungs-Kraftstoffleckage, Bypass-Druckentlastung bei dem Entlastungsgrenzdruck und/ oder kontinuierlicher Systemdruckregelung innerhalb enger Grenzen erheblich zu verbessern.

Die beschriebenen Druckregler haben somit ein erheblich verbessertes Ansprechverhalten gegenüber raschen Änderungen des Durchsatzes von vom Regler abgegebenem Bypass-Kraftstoff und sorgen für eine erheblich verbesserte Regelung des Drucks in der Kraftstoffleitung in Abhängigkeit von Änderun­ gen des Bypass-Stroms, der von dem Regler abgegeben wird.

Beispielsweise betrug bei einem erfindungsgemäß ausgebilde­ ten Druckregler mit einem konstanten Pumpenauslaßdruck eines Nennwertes von ungefähr 4,13 bar (60 psig) die tatsächliche Druckänderung bzw. -absenkung nur ungefähr 0,07 bis 0,21 bar (1 bis 3 psi) über einen Änderungsbereich des Kraftstoff­ durchsatzes von 0 bis 113,5 l/h (30 gallons/h). Dieser Druckregler war entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ausgebildet, wobei der Ventilsitz 78 einen Durch­ messer von ungefähr 4,7 mm (0,185 inch) hatte, während der Außendurchmesser der Membran 46′ in dem dem Kraftstoff aus­ gesetzten Abschnitt ungefähr 17,8 mm (0,700 inch) betrug. Die ringförmige Tasche des Deckels 110, in dem die Feder 66 sitzt, hatte einen Innendurchmesser von ungefähr 17,8 mm (0,700 inch) und eine axiale Höhe von ungefähr 15,2 mm (0,600 inch). Die Feder 66 erzeugte eine Nennkraft von un­ gefähr 3,1 N (17 pounds) bei geschlossenem Membranventil und hatte eine Federrate, die so klein war wie dies innerhalb dieser Parameter praktikabel ist. Die Querschnittsfläche des Ventilsitzes 78 betrug 172,9 mm² (0,268 inch²), und der Durchmesser des Drosselkanals 86′ betrug ungefähr 2,08 mm (0,082 inch).

Wenn auch die Erfindung anhand derzeit bevorzugter Ausfüh­ rungsbeispiele beschrieben wurde, versteht es sich jedoch, daß zahlreiche andere Ausführungsformen und Abwandlungen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise braucht der Druckregler nicht innerhalb des Kanisters 20 angeordnet werden, wenngleich diese Konstruk­ tion aus den oben genannten Gründen derzeit bevorzugt wird. Außerdem eignet sich die Konstruktion des Druckreglers 40 dazu, die Kammer 48 an das Luftansaugrohr der Brennkraftma­ schine anzuschließen, sollte dies bei bestimmten Anwendungen wünschenswert sein; dies kann dadurch erfolgen, daß der geschlossene Deckel 44′ mit seinem Rohr 50′ anstelle des Deckels 44 in dem Druckregler 40 verwendet wird. Je nach dem speziellen Kraftstoffeinspritz- und Regelsystem, mit dem dieser modifizierte Druckregler verwendet wird, kann die Kammer 48 so angeschlossen werden, daß sie über das Rohr 50′ mit (1) der Umgebung verbunden ist, um einen Ausgleich für veränderliche atmosphärische Bedingungen, bei denen die Brennkraftmaschine arbeitet, zu sorgen, (2) dem Luftansaug­ rohr (s. auch US 5,265,644) um eine im wesentlichen kon­ stante Druckdifferenz zur Abgabe von flüssigem Kraftstoff an die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen oder dergleichen zu er­ zeugen (wobei der Druckregler vorzugsweise an oder nahe an dem Luftansaugrohr angebracht ist und die Auslaßleitung wärmeisoliert und/oder entfernt von dem ungünstigen Einfluß der Wärme der Brennkraftmaschine angeordnet ist) oder mit einer Druckluftquelle oder einer anderen Gasquelle um den Druck, mit dem Flüssigkeit den Kraftstoffeinspritzvorrich­ tungen zugeführt wird, in Abhängigkeit von Bedarf, Last und anderen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine zu re­ geln.

Claims (28)

1. Bypass-Druckregler für eine Kraftstoff-Zuführan­ lage einer Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffpumpe, de­ ren Auslaß mit einer Kraftstoffleitung der Anlage verbunden ist, mit:
einem Gehäuse (42, 44), einem Membranventil (46), das mit dem Gehäuse eine erste Kammer (48) und eine zweite Kammer (52) bildet, wobei das Gehäuse eine Kraftstoffeinlaß­ öffnung (76) aufweist, die mit der Kraftstoffleitung und der zweiten Kammer (52) kontinuierlich verbindbar ist, einer Kraftstoff-Bypass-Auslaßöffnung (80), die mit der ersten Kammer (48) verbunden ist, einem Ventilsitz (78), der in dem Gehäuse zwischen den Kammern gebildet ist, einer in dem Ge­ häuse angeordneten Feder (66), die die Membran vorspannt, so daß sie unmittelbar an dem Ventilsitz anliegt, um die zweite Kammer gegenüber der Kraftstoff-Bypass-Auslaßöffnung über die erste Kammer zu isolieren, wobei die Membran, die Feder und der Ventilsitz so angeordnet und ausgebildet sind, daß, wenn die Kraft des Strömungsmitteldrucks in der zweiten Kammer die von der Feder auf die Membran ausgeübte Kraft übersteigt, die Membran von dem Ventilsitz abgehoben wird, um die zweite Kammer über die erste Kammer mit der Kraft­ stoff-Bypass-Auslaßöffnung zu verbinden, und umgekehrt, wenn die Federkraft die Kraft des Strömungsmitteldrucks über­ steigt.

2. Bypass-Druckregler nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kraftstoff-Auslaßöffnung (80) in dem Gehäuse (42, 44) gebildet ist.

3. Bypass-Druckregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoff-Auslaßöffnung einen stromab des Ventilsitzes (78) angeordneten Drosselkanal (80) aufweist, der so angeordnet und ausgebildet ist, daß, wenn die Membran (46) von dem Ventilsitz abgehoben ist, die zwei­ te Kammer (52) mit dem Drosselkanal (80) verbunden ist.

4. Bypass-Druckregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein starres Anlageteil (70), das der Membran (46) zugeordnet ist und an der die Feder (66) anliegt, um die Membran in unmittelbare Anlage mit dem Ventilsitz (78) zu drücken.

5. Bypass-Druckregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoff-Auslaßöffnung (84, 86) in der Membran (46′) und dem Anlageteil (70′) gebildet ist.

6. Bypass-Druckregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoff-Auslaßöffnung (84, 86) als Öffnung (84) in der Membran (46′) und als Öffnung (86) in dem Anlageteil (70′) ausgebildet ist, die mit der Membra­ nöffnung ausgerichtet und so bemessen ist, daß die Kraft­ stoff-Auslaßöffnung als Drosselöffnung wirkt, so daß, wenn die Membran von dem Ventilsitz (78′) abgehoben ist, die zweite Kammer mit den Öffnungen der Membran und des Anlage­ teils verbunden ist.

7. Bypass-Druckregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (42, 44) eine Federkammer (48) aufweist, die die Feder (66) enthält und die Kraft­ stoff-Bypass-Auslaßöffnung (50) definiert, die mit der zwei­ ten Kammer (52) verbunden ist, wenn die Membran (46) von dem Ventilsitz abgehoben ist.

8. Bypass-Druckregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (78) die Form eines Ringes hat, der mit der an ihr anliegenden Membran (46) eine Sperre zwischen der ersten und zweiten Kammer (48, 52) bildet.

9. Bypass-Druckregler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitz-Sperre eine ringförmige Sitzfläche eines relativ großen Durchmessers besitzt, die koplanar zu dem am Ventilsitz anliegenden Abschnitt der Mem­ bran (46) ausgebildet ist, wenn die Membran an der Ventil­ sitzfläche anliegt, wobei die Ventilsitzfläche und die Mem­ bran so angeordnet und ausgebildet sind, daß sie eine rela­ tiv große Änderung des Strömungsquerschnitts bei einem re­ lativ kleinen Ventilhub des am Ventilsitz anliegenden Ab­ schnittes der Membran hervorrufen.

10. Bypass-Druckregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (66) aus einer Schraubenfeder besteht, die koaxial zu dem ringförmi­ gen Ventilsitz (78) angeordnet ist.

11. Bypass-Druckregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (102, 104) einen Basisabschnitt (102) und einen Kraftstoffleitungs- Anschlußabschnitt (104) aufweist, die einstückig miteinander ausgebildet sind und jeweils Kanäle enthalten, wobei die Ka­ näle in dem Basisabschnitt die zweite Kammer, den Ventilsitz und die erste Kammer (52) bilden, wobei das Gehäuse ferner einen Deckel (110) aufweist, der an dem Basisabschnitt be­ festigt und so angeordnet und ausgebildet ist, daß eine Fe­ derkammer (48) gebildet wird, die die Feder (66) enthält und die Membran (46′) zwischen dem Basisabschnitt und dem Deckel abgedichtet einklemmt.

12. Bypass-Druckregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (46) einen flexiblen Balgabschnitt (64) aufweist, dessen eine Seite mit der zweiten Kammer (52) ständig verbunden ist und dessen gegenüberliegende Seite mit einer Bezugsdruckkammer (48) sowohl im Öffnungs- wie auch Schließzustand der Membran relativ zu dem Ventilsitz ständig verbunden ist.

13. Bypass-Druckregler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen Deckel (44; 110) auf­ weist, in dem die Feder (66) so gelagert ist, daß sie in Anlage mit der Membran (46′) vorgespannt wird, wobei der Deckel und die Membran an dem Gehäuse als abgedichtete Ein­ heit angebracht sind, um eine abgedichtete Kammer (48) zu bilden, die die Feder umgibt und die besagte Bezugsdruck­ kammer bildet, wobei die Kammer mit einem gasförmigen Medium eines vorgegebenen Drucks gefüllt ist, um die Vorspannkraft der Feder relativ zu der Membran zu modulieren.

14. Bypass-Druckregler nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Balgabschnittes (64) der Membran (46) elastisch nachgiebig ausgebildet ist.

15. Bypass-Druckregler nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Balgabschnitt (64) der Membran (46) die Feder (66) umgibt und koaxial zu dieser verläuft und so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie eine Expansion und Kontraktion der zweiten Kammer (48) in Abhän­ gigkeit von Kraftstoffdruckänderungen in der zweiten Kammer (52) zuläßt und den Öffnungs- sowie Schließhub der Membran (46) ermöglicht.

16. Bypass-Druckregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Verbindung mit einem Fahrzeug-Kraftstofftank, einem Kraftstoffpumpen-Kanister (20), der in dem Tank ange­ bracht ist, einer Kraftstoff-Kreiselpumpe, die in dem Kani­ ster gelagert ist, wobei der Bypass-Druckregler (40) an dem Auslaß der Kraftstoff-Kreiselpumpe innerhalb des Kraftstoff­ pumpen-Kanisters sowie in Bypass-Strömungsverbindung mit einem Reservoir in dem Kraftstoffpumpen-Kanister gelagert ist.

17. Kraftstoffzuführanlage für eine Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffvorrat, der eine Pumpe aufweist, welche unter Druck stehenden Kraftstoff in Abhängigkeit von an ihr angelegter elektrischer Leistung fördert, einem Brennkraft­ maschinen-Luftansaugrohr, einer Kraftstoff-Abgabeeinrich­ tung, die mit dem Kraftstoffvorrat verbunden ist, um Kraft­ stoff aus dem Kraftstoffvorrat an das Luftansaugrohr gere­ gelt abzugeben, und einem Druckregler mit einem Einlaß, der auf den Kraftstoffdruck an der Kraftstoff-Abgabeeinrichtung anspricht, und einem Auslaß, der durch eine Kraftstoffrück­ führung mit dem Kraftstoffvorrat verbunden ist, wobei der Druckregler in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Druck­ differenz an der Kraftstoff-Abgabeeinrichtung überschüssigen Kraftstoff durch die Kraftstoffrückführung zu dem Kraft­ stoffvorrat zurückführt, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler (40) aufweist:
ein Membranventil sowie einen zugehörigen Ven­ tilsitz (78), die mit dem Auslaß und dem Einlaß eine erste Kammer (48) bzw. eine zweite Kammer (52) bilden, Federmittel (66), die die Membran (46) in direkte Anlage mit dem Ventil­ sitz vorspannen, um die zweite Kammer bezüglich des Auslas­ ses über die erste Kammer zu isolieren, wobei die Membran, die Feder und der Ventilsitz so angeordnet und ausgebildet sind, daß wenn die Kraft des Strömungsmitteldrucks in der zweiten Kammer die von der Feder auf die Membran ausgeübte Kraft übersteigt, die Membran von dem Ventilsitz abgehoben wird, um die zweite Kammer über die erste Kammer mit der Kraftstoff-Bypass-Auslaßöffnung zu verbinden, und umgekehrt, wenn die Federkraft die Kraft des Strömungsmitteldrucks übersteigt.

18. Kraftstoffzuführanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoff-Auslaßöffnung einen stromab des Ventilsitzes (78) angeordneten Drosselkanal (80) aufweist, der so angeordnet und ausgebildet ist, daß, wenn die Membran (46) von dem Ventilsitz abgehoben ist, die zwei­ te Kammer (52) mit dem Drosselkanal (80) verbunden ist.

19. Kraftstoffzuführanlage nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch ein starres Anlageteil (70), das der Membran (46) zugeordnet ist und an der die Feder (66) an­ liegt, um die Membran in unmittelbare Anlage mit dem Ven­ tilsitz (78) zu drücken.

20. Kraftstoffzuführanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß aus einer Öffnung (84, 86) in der Membran (46′) sowie in dem Anlageteil (70′) besteht.

21. Kraftstoffzuführanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoff-Auslaßöffnung (84, 86) als Öffnung (84) in der Membran (46′) und als Öffnung (86) in dem Anlageteil (70′) ausgebildet ist, die mit der Membran­ öffnung ausgerichtet und so bemessen ist, daß die Kraft­ stoff-Auslaßöffnung als Drosselöffnung wirkt, so daß, wenn die Membran von dem Ventilsitz (78′) abgehoben ist, die zweite Kammer mit den Öffnungen der Membran und des Anlage­ teils verbunden ist.

22. Kraftstoffzuführanlage nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (78) die Form eines Ringes hat, der mit der an ihr anliegenden Mem­ bran (46) eine Sperre zwischen der ersten und zweiten Kammer (48, 52) bildet.

23. Kraftstoffzuführanlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitz-Sperre eine ringförmige Sitzfläche eines relativ großen Durchmessers besitzt, die koplanar zu dem am Ventilsitz anliegenden Abschnitt der Membran (46) ausgebildet ist, wenn die Membran an der Ven­ tilsitzfläche anliegt, wobei die Ventilsitzfläche und die Membran so angeordnet und ausgebildet sind, daß sie eine relativ große Änderung des Strömungsquerschnitts bei einem relativ kleinen Ventilhub des am Ventilsitz anliegenden Ab­ schnittes der Membran hervorrufen.

24. Kraftstoffzuführanlage nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (66) aus einer Schraubenfeder besteht, die koaxial zu dem ringförmigen Ven­ tilsitz (78) angeordnet ist.

25. Kraftstoffzuführanlage nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (46) einen flexiblen Balgabschnitt (64) aufweist, dessen eine Seite mit der zweiten Kammer (52) ständig verbunden ist und dessen ge­ genüberliegende Seite mit einer Bezugsdruckkammer (48) so­ wohl im Öffnungs- wie auch Schließzustand der Membran rela­ tiv zu dem Ventilsitz ständig verbunden ist.

26. Kraftstoffzuführanlage nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Balgabschnittes (64) der Membran (46) elastisch nachgiebig ausgebildet ist.

27. Kraftstoffzuführanlage nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Balgabschnitt (64) der Mem­ bran (46) die Feder (66) umgibt und koaxial zu dieser ver­ läuft und so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie eine Expansion und Kontraktion der zweiten Kammer (48) in Abhän­ gigkeit von Kraftstoffdruckänderungen in der zweiten Kammer (52) zuläßt und den Öffnungs- sowie Schließhub der Membran (46) ermöglicht.

28. Kraftstoffzuführanlage nach einem der Ansprüche 17 bis 27, in Verbindung mit einem Fahrzeug-Kraftstofftank, einem Kraftstoffpumpen-Kanister (20), der in dem Tank ange­ bracht ist, einer Kraftstoff-Kreiselpumpe, die in dem Kani­ ster gelagert ist, wobei der Bypass-Druckregler (40) an dem Auslaß der Kraftstoff-Kreiselpumpe innerhalb des Kraftstoff­ pumpen-Kanisters sowie in Bypass-Strömungsverbindung mit einem Reservoir in dem Kraftstoffpumpen-Kanister gelagert ist.