DE19701976A1 - Brennstoffversorgungssystem für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffversorgungssystem für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-A1-43 32 446 ist eine Versorgungseinrichtung bekannt, bei der ein zwischen Brennstoffpumpe und Verteilerleiste eingesetzter Druckschalter in Abhängigkeit des Pumpenauslaßdrucks zwischen leitend und nichtleitend schaltet und dadurch die Brennstoffpumpe über eine Regelschaltung mit unterschiedlicher elektrischer Leistung versorgt wird, wenn der Pumpenauslaßdruck einen Schwellwert des Druckschalters über- oder unterschreitet.

Aus der nicht vorveröffentlichten 195 10 494.3 ist eine Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoffzufuhr bekannt, bei der ein Druckschalter die Leistungszufuhr zur Brennstoffpumpe in Abhängigkeit vom Pumpendruck steuert.

Dieser Druckschalter ist außerhalb des Brennstofftanks angeordnet und weist ein großes Speichervolumen sowie diverse Anschlußleitungen auf. Neben einem großen Bauraumbedarf besteht der Nachteil, daß bei einer Leckage Brennstoff in die Atmosphäre austritt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Brennstoffversorgungssystem derart zu gestalten, daß ein vereinfachter Aufbau, keine Anschlußleitungen und darüber hinaus eine verringerte Störanfälligkeit erreichbar werden.

Diese Aufgabe ist bei dem System nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die im Kennzeichen des Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind mit den Merkmalen der Unteransprüche angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Diese zeigt:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Brennstoffversorgungssystem,

Fig. 2 eine Ausbildung eines Schlingertopfes aus Fig. 1.

Fig. 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Brennstoffversorgungssystem für Brennkraftmaschinen, gebildet aus einer Brennstoffpumpe 1 mit elektrischen Anschlüssen, die in einem Schlingertopf 2 eines Brennstofftanks 3 angeordnet ist und über eine Brennstoffdruckleitung 4 zu der Brennkraftmaschine fördert. Im Zuge der Druckleitung 4 ist ein Reduzierdruckregler 5 angeordnet, dessen Ausgangsleitung 6 mit einer Verteilerleiste 7 mit Einspritzventilen der Brennkraftmaschine verbunden ist.

Der Reduzierdruckregler 5 ist so eingestellt, daß der Reduzierdruck geringer als ein von einem Druckschalter 8 geregelter/eingestellter Druck ist. Dieser Druckschalter 8 steuert die Leistungszufuhr zur Brennstoffpumpe in Abhängigkeit vom Pumpendruck und ist mit einem großen Speichervolumen 9 ausgestattet, so daß der Druckschalter 8 eine große Schalthysterese aufweist und bei großem gespeicherten Brennstoffvolumen öffnet und bei kleinem schließt.

Durch den Einsatz des Reduzierdruckreglers 5 ist sichergestellt, daß die vom Druckschalter 8 beim Ein- und Ausschalten der Brennstoffpumpe 1 ausgehenden Druckschwankungen in der Brennstoffdruckleitung 4 nicht in die Verteilerleiste 7 durchschlagen.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß das Speichervolumen 9 in dem bekannten, im Brennstofftank 3 angeordneten Schlingertopf 2 besteht, in dem die Brennstoffpumpe 1 angeordnet ist.

Hierdurch sind ein vergrößertes Speichervolumen 9 und ein vereinfachter Aufbau ohne Anschlußleitungen erreicht worden. Darüber hinaus tritt im Falle einer Leckage kein Brennstoff in die Atmosphäre aus.

Es ist vorgesehen, daß das Speichervolumen 9 in einem den Schlingertopf 2 mit einem zylindrischen Ansatz 10 führenden Tankdeckelflansch 11 angeordnet ist und durch einen von einer Feder 12 belasteten Kolben 13 begrenzt ist.

Vorteilhafterweise ist der Druckschalter 8 als Kolbenwegschalter 14 direkt im Schlingertopf 2 angeordnet. Hierdurch entfällt der komplizierte Druckschalter des Standes der Technik.

Für eine verbesserte Funktion des Brennstoffversorgungssystems sieht die Erfindung vor, daß das Speichervolumen 9 über ein elektrisches Abschaltventil 15 mit der zu der Verteilerleiste 7 führenden Brennstoffdruckleitung 4 verbunden ist. Hierdurch wird erreicht, daß der im Speichervolumen 9 gespeicherte Brennstoff bei abgestellter Brennkraftmaschine und abgeschaltetem Abschaltventil 15 nicht mehr zu der Verteilerleiste 7 bzw. den Einspritzventilen und in den Brennraum gelangen kann, wenn diese unter Umständen undicht sind.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt des Schlingertopfes 2 aus Fig. 1. Es ist ersichtlich, daß die den Kolben 13 belastende Feder 12 koaxial zur Brennstoffpumpe 1 angeordnet ist, wodurch eine bauraumsparende Anordnung vorliegt.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß Schlingertopf 2, Brennstoffpumpe 1 und Speichervolumen 9 in modularer Bauweise zusammengefügt sind, wobei die Brennstoffpumpe 1 über ein Rückschlagventil 16 und einen flexiblen Schlauch 17 mit dem Kolben 13 verbunden ist und direkt in das Speichervolumen 9 fördert.

Der Schlingertopf 2 besteht aus einem Gehäuse, das über den zylindrischen Ansatz 10 mit dem Tankdeckelflansch 11 verbunden ist und über eine Feder gegen den Tankboden 18 gedrückt wird. Die Brennstoffpumpe 1 ist mit einer ersten und einer zweiten Pumpenstufe ausgestattet ist. Die erste Pumpenstufe saugt den Brennstoff aus dem Tank 3 über einen Filter 19 an und fördert ihn in eine Speicherkammer 20, die nach oben hin über Überlauföffnungen 21 offen ist.

Die zweite Pumpenstufe saugt den Brennstoff aus der Speicherkaminer 20 an und fördert ihn über das Rückschlagventil 16 und den flexiblen Schlauch 17 in das Speichervolumen 9 und aus diesem über die Brennstoffdruckleitung 4 und über den Reduzierdruckregler 5 zu der erwähnten Verteilerleiste 7 bzw. den Einspritzventilen.

Das Speichervolumen 9 ist hier als eine Druckspeicherkammer 22 ausgebildet, die durch den Kolben 13 gegenüber der Speicherkammer 20 abgeschlossen ist. Das in der Druckspeicherkaminer 22 abgeschlossene Speichervolumen 9 ist durch den gegen die Feder 12 verschieblichen Kolben 13 veränderbar. Der Kolbenwegschalter 14 ist in der Speicherkammer 20 angeordnet und wird durch den Kolben 13 berührungslos oder mechanisch betätigt, so daß er bei großem gespeicherten Brennstoffvolumen den Kolbenwegschalter 14 öffnet und bei kleinem schließt.

Das an der höchsten Stelle der Druckspeicherkammer 22 oder direkt in der Druckleitung 4 angeordnete elektrische Abschaltventil 15 verschließt oder öffnet die Druckleitung 4 in der bereits angegebenen Weise.

Der von der Brennstoffpumpe 1 geförderte Brennstoff gelangt in die Druckspeicherkammer 22 und über das Abschaltventil 15 und die Druckleitung 4 zu dem Reduzierdruckregler 5.

Ab Verstellung des Kolbens 13 entgegen der Kraft der Feder 12 herrscht in der Brennstoffdruckleitung 4 ein höherer Druck als der vom Reduzierdruckregler 5 geregelte, damit steht an der Verteilerleiste 7 unter Arbeitsdruck stehender Brennstoff an.

Bei gefüllter Druckspeicherkammer 22 betätigt der Kolben 13 den Kolbenwegschalter 14 in die Stellung "Schalter geöffnet", wodurch die Leistungszufuhr, ggf. über eine Verstärkerschaltung, zur Brennstoffpumpe 1 unterbrochen wird. Diese Unterbrechung wird solange aufrechterhalten, bis die Druckspeicherkammer 22 nahezu entleert ist und der Kolben 13 den Kolbenwegschalter 14 in die Stellung "Schalter geschlossen" betätigt hat. Damit kann sich der Vorgang wiederholen.

Es versteht sich von selbst, daß jeder Leitungsteil der Brennstoffdruckleitung 4 über Druckentlastungsventile gesichert sein kann, weshalb auf eine diesbezügliche Darstellung verzichtet werden kann. Es kann vorteilhaft sein, daß der Reduzierdruckregler 5 mit dem Ansaugdruck der Brennkraftmaschine beaufschlagt ist. Hierfür ist eine Anschlußleitung 23 vorgesehen.

Durch die Abschaltung der Brennstoffpumpe 1 in den Phasen mit gefülltem Druckspeicher 22 ergeben sich im Leerlauf- und Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine erhebliche Brennstoffeinsparungen gegenüber den Phasen, in denen die Brennstoffpumpe mit größter Förderleistung gegen Druck arbeiten muß, da eine Entlastung der Lichtmaschine (Generator) vorliegt. Die Fördermenge der Brennstoffpumpe ist dem Verbrauch der Brennkraftmaschine angepaßt.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Schlingertopfes 2 bzw. des Speichervolumens 9 kann das Brennstoffversorgungssystem vorteilhaft realisiert werden.

Dadurch, daß das Speichervolumen 9 bzw. die Druckspeicherkammer 22 direkt am Tankdeckelflansch 11 angeordnet ist, ergibt sich eine sehr sichere, trägheitsarme Befestigungsart.

Claims (7)

1. Brennstoffversorgungssystem für Brennkraftmaschinen, gebildet aus Brennstoffpumpe, Druckschalter und Verteilerleiste mit Einspritzventilen, wobei der mit Speichervolumen verbundene Druckschalter die Leistungszufuhr zur Brennstoffpumpe in Abhängigkeit vom Pumpendruck steuert und bei großem gespeicherten Brennstoffvolumen den Schalter öffnet und bei kleinem schließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichervolumen (9) in einem bekannten, im Brennstofftank (3) angeordneten Schlingertopf (2) besteht, in dem die Brennstoffpumpe (1) angeordnet ist.

2. Brennstoffversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichervolumen (9) in einem den Schlingertopf (2) mit einem zylindrischen Ansatz (10) führenden Tankdeckelflansch (11) durch einen von einer Feder (12) belasteten Kolben (13) begrenzt ist.

3. Brennstoffversorgungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschalter (8) als Kolbenwegschalter (14) im Schlingertopf (2) angeordnet ist.

4. Brennstoffversorgungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichervolumen (9) über ein elektrisches Abschaltventil (15) mit der zu der Verteilerleiste (7) führenden Brennstoffdruckleitung (4) verbunden ist.

5. Brennstoffversorgungssystem nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kolben (13) belastende Feder (12) koaxial zur Brennstoffpumpe (1) angeordnet ist.

6. Brennstoffversorgungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schlingertopf (2), Brennstoffpumpe (1) und Speichervolumen (9) in modularer Bauweise zusammengefügt sind.

7. Brennstoffversorgungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Speichervolumen (9) bzw. Druckspeicherkammer (22) mit Kolben (13), Feder (12) und Brennstoffpumpe (1) miteinander gemeinsam in den Schlingertopf (2) eingesetzt sind, dessen Gehäuse unverdrehbar, jedoch axial verschiebbar auf dem zylindrischen Absatz (10) des Tankdeckelflansches (11) geführt ist und über eine Feder gegen den Tankboden (18) gedrückt wird.