DE19716979A1 - Kraftstoffördersystem für Fahrzeuge mit Filterüberwachung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffördersystem für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Kraftstoffördersysteme für Fahrzeuge weisen zum Schutze nachgeschalteter Kraftstoffzumeßeinrichtungen Kraftstoffilter auf, die im Kraftstoff enthaltene Partikel zurückhalten. Die zurückgehaltenen Partikel setzen den Kraftstoffilter im Laufe der Zeit zu, so daß schließlich eine Kraftstoffversorgung nicht mehr in vollem Umfange möglich ist.

Um zu verhindern, daß die Kraftstoffversorgung durch einen zugesetzten Kraftstoffilter beeinträchtigt wird, ist es daher bei Fahrzeugen üblicherweise vorgesehen, den Kraftstoffilter in vorgegebenen Intervallen zu wechseln. Zur Festlegung dieser Intervalle wird die im Verbreitungsgebiet des Fahrzeuges zu erwartende schlechteste Kraftstoffqualität, d. h. der Kraftstoff mit der größten Dichte an Partikeln, herangezogen. Dies hat zur Folge, daß der Kraftstoffilter gemäß Wartungsplan auch dann gewechselt wird, wenn aufgrund guter Kraftstoffqualität ein Austausch nicht erforderlich ist.

Besonders bei Kraftstoffiltern, die innerhalb des Kraftstofftankes angeordnet sind, ist der durch den Wechsel des Kraftstoffilters entstehende Kostenaufwand nicht mehr zu vernachlässigen. Hinzu kommt eine Belastung der Umwelt durch den unkontrollierten Austritt von Kraftstoffdämpfen beim Öffnen des Kraftstofftankes sowie das aufwendige Wieder-Abdichten des Kraftstofftanks.

Gegenüber diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Kraftstoffördersystem für Fahrzeuge zu schaffen, mit dem ein unnötiger Wechsel des Kraftstoffilters vermeidbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Es wird vorgeschlagen, parallel zum Kraftstoffilter ein Differenzdruckgeber anzuordnen und den Differenzdruckgeber mit einer Anzeigevorrichtung zu verbinden. Mit Hilfe des Differenzdruckgebers wird der Druckabfall über den Kraftstoffilter als Maß für die Durchlässigkeit des Kraftstoffilters erfaßt. Je stärker der Kraftstoffilter zugesetzt ist, desto geringer ist seine Durchlässigkeit und desto größer ist damit der Druckabfall über den Kraftstoffilter. Über die Anzeigevorrichtung wird dieser Differenzdruck an den Fahrer oder an das Wartungspersonal ausgegeben und als Indiz verwendet, den Kraftstoffilter auszuwechseln. Ein Wechsel des Kraftstoffilters erfolgt also nur noch wenn hierzu eine Notwendigkeit besteht; hiermit werden sowohl der Arbeitsaufwand für Wartungsarbeiten wie auch die anfallende Abfallmenge minimiert. Ein erfindungsgemäßes Kraftstoffördersystem kann einfach und preisgünstig hergestellt werden, so daß der zusätzliche einmalige Bauaufwand schon nach kurzer Zeit kompensiert ist. Das vorgeschlagene Kraftstoffördersystem ist für alle Arten und Anordnungen von Kraftstoffiltern und unabhängig von der Kraftstoffart vorteilhaft anwendbar.

Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

So wird vorgeschlagen, den Differenzdruckgeber so auszubilden, daß eine Ansteuerung der Anzeigevorrichtung erst oberhalb eines vorgegebenen Grenz-Differenzdruckes erfolgt. Ferner wird diese voreingestellte Grenz-Differenzdruck vorteilhafter Weise so gewählt, daß eine Ansteuerung der Anzeigevorrichtung erfolgt, wenn der Filter soweit verstopft ist, daß eine Kraftstoffversorgung in allen Betriebsbereichen gerade noch gewährleistet ist.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, die Anzeigevorrichtung mit einer Maximalwertanzeige zu versehen. Hiermit ist es auch möglich, einen auszuwechselnden Kraftstoffilter zu erkennen, wenn das Kraftstoffördersystem zum Zeitpunkt der Prüfung nicht im Betrieb ist. Wird darüber hinaus die Maximalwertanzeige in den Kraftstoffilter integriert, so ist ein Zurücksetzen nicht mehr erforderlich, da die Maximalwertanzeige zusammen mit dem verstopften Kraftstoffilter ausgetauscht wird.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn das vorgeschlagene Kraftstoffördersystem innerhalb eines Kraftstofftanks angeordnet ist, da in diesem Fall der eingesparte Arbeitsaufwand gegenüber einem in festen Abständen durchgeführten Wechsel des Kraftstoffilters besonders groß ist. Es ist besonders darauf hinzuweisen, daß bei der Anordnung des Kraftstoffördersystemes innerhalb des Kraftstofftanks der Differenzdruckgeber sowie gegebenenfalls die Maximalwertanzeige besonders einfach und preiswert aufgebaut werden können, da in diesem Fall Leckageverluste in Kauf genommen werden können und somit keine besonderen Maßnahmen zur Abdichtung erforderlich sind.

Die Erfindung ist nachstehen anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffördersystemes mit einem Differenzdruckgeber und einer Anzeigevorrichtung und

Fig. 2 eine Ausbildung der Anzeigevorrichtung als Maximalwertanzeige.

Ein Kraftstoffördersystem 1 ist innerhalb eines Kraftstofftanks 2 angeordnet und besteht aus einer Kraftstoffpumpe 3 und einem Kraftstoffilter 4. Der von der Kraftstoffpumpe 3 aus dem Kraftstofftank 2 geförderte Kraftstoff wird durch den Kraftstoffilter 4 in eine Kraftstoffleitung 5 und dann weiter zu einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine geleitet. Parallel zum Kraftstoffilter 4 ist, ebenfalls innerhalb des Kraftstofftanks 2, ein Differenzdruckgeber 6 mit einer Anzeigevorrichtung 7 angeordnet. Die Anzeigevorrichtung 7 ist dabei für einen Betrachter außerhalb des Kraftstoffbehälters 2 sichtbar.

Der Differenzdruckgeber 6 erfaßt den am Kraftstoffilter 4 anliegende Differenzdruck. Bei laufender Kraftstoffpumpe 3 ist der Druck stromauf des Kraftstoffilters 4 größer als stromab des Kraftstoffilters 4 in der Kraftstoffleitung 5. Die Höhe des Differenzdruckes ist von der Durchlässigkeit des Kraftstoffilters 4 abhängig: Ist der Kraftstoffilter 4 durch Partikel, die er aus dem Kraftstoffstrom zurückgehalten hat, zugesetzt, so vermindert sich seine Durchlässigkeit und der Differenzdruck steigt an.

Der Differenzdruckgeber 6 besteht im wesentlichen aus einem Kolben 8 und einer Feder 9. Mit dem Kolben 8 verbunden ist ein Stift 10, der in ein Anzeigefenster 11 bewegbar ist und mit dem Anzeigefenster 11 zusammen die Anzeigeeinrichtung 7 bildet.

Verbindungsleitungen 12, 13 münden beiderseits des Kolbens 8 in den Differenzdruckgeber 6, so daß ihr Betrieb der Kraftstoffpumpe 3 der anliegende Differenzdruck den Kolben 8 aus seiner dargestellten, federbelasteten hohe Lage zu bewegen versucht.

Die Feder 6 ist vorgespannt und hält den Kolben 8 in seiner dargestellten Ruhelage. Die Vorspannkraft der Feder 6 ist dabei so gewählt, daß ein Bewegungskolben 8 erst dann erfolgt, wenn ein vorgegebener Grenz-Differenzdruck erreicht ist. Bei einer Bewegung des Kolbens 8 wird auch der mit dem Kolben 8 verbundene Stift 10 bewegt und tritt in das Anzeigefenster 11 hinein, so daß der Stift 10 von außen sichtbar ist.

Bei der Festlegung des vorgegebenen Grenz-Differenzdruckes ist zu beachten, daß der im Kraftstoffilter 4 anliegende Differenzdruck von dem durch den Kraftstoffilter 4 geförderten Kraftstoffstrom abhängig ist. Vorzugsweise ist der Grenz-Differenzdruck so zu bestimmen, daß er demjenigen Differenzdruck entspricht, der bei maximaler Förderleistung der Kraftstoffpumpe 3 und teilweise zugesetztem Kraftstoffilter 4 anliegt, wobei der Kraftstoffilter 4 soweit zugesetzt ist, daß ein maximaler Kraftstoffbedarf einer zu versorgenden Brennkraftmaschine gerade noch erreicht wird.

Um nicht nur bei auf maximaler Förderleistung laufender Kraftstoffpumpe 3 eine Anzeige an der Anzeigevorrichtung 7 erzeugen zu können, ist eine Fig. 2 dargestellte Maximalanzeigevorrichtung vorgesehen. Diese Maximalwertanzeigevorrichtung 14 besteht aus einem zweiten Kolben 15 sowie einem zweiten Stift 16, der nun anstelle des ersten Stiftes 7 in das Anzeigefenster 11 verbringbar ist. Der zweite Kolben 15 ist in einem Kolben 17, der die Außenwand des Differenzdruckgebers 16 bildet, klemmend gehalten. Der Anschluß 13 mündet nunmehr in zwei Anschlüsse 18 und 19, die ober- und unterhalb des zweiten Kolbens 15 am Differenzdruckgeber 6 angeordnet sind.

Bei der dargestellten Verbindung der Anschlüsse 13,18 und 19 herrscht ober- und unterhalb des zweiten Kolbens 15 derselbe Druck. Der zweite Kolben 15 wird durch den ersten Stift 10 in Richtung des Schauglases 11 bewegt, so daß der zweite Stift 16 im Schauglas 11 sichtbar wird. Eine Bewegung des zweiten Kolbens 15 in entgegengesetzter Richtung ist jedoch nicht möglich, da der zweite Kolben 15 mit dem ersten Stift 10 nicht fest verbunden ist.

Zum Zurücksetzen der Maximalwertanzeige 14 ist es notwendig, am zweiten Kolben 15 ein Differenzdruck aufzubringen, der ihn in seine dargestellte Ausgangsposition zurückschiebt. Hierzu kann beispielsweise die erste Verbindungsleitung 18 abgezogen und auf dem nun freien Anschluß des Differenzdruckgebers 6 ein Überdruck aufgebracht werden.

Nicht dargestellt ist eine alternative Ausführung der Maximalwertanzeige 14, bei der diese mit dem Kraftstoffilter 4 baulich vereinigt ist. Ein Zurücksetzen der Maximalwertanzeige 14 ist nun nicht mehr erforderlich, da die Maximalwertanzeige 14 zusammen mit dem Kraftstoffilter 4 ausgewechselt wird. Somit kann auch die erste Verbindungsleitung 18 entfallen.

Claims (6)

1. Kraftstoffördersystem (1) für Fahrzeuge mit einem Kraftstoffbehälter (2), einer Kraftstoffpumpe (3) und einem Kraftstoffilter (4), dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzdruckgeber (6) parallel zum Kraftstoffilter (4) angeordnet ist und der Differenzdruckgeber (6) mit einer Anzeigevorrichtung (7) verbunden ist und die Anzeigevorrichtung (7) von außerhalb des Kraftstoffbehälters (2) sichtbar ist.

2. Kraftstoffördersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzdruckgeber (6) so ausgebildet ist, daß er die Anzeigevorrichtung (7) betätigt, wenn ein vorgegebener Grenz-Differenzdruck überschritten ist.

3. Kraftstoffördersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Grenz-Differenzdruck so gewählt ist, daß bei einem maximalen Kraftstoff-Förderstrom eine Anzeige erfolgt, wenn der Kraftstoffilter (4) soweit zugesetzt ist, daß eine Kraftstoffversorgung in allen Betriebsbereichen gerade noch gewährleistet ist.

4. Kraftstoffördersystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (7) mit einer Maximalwertanzeige (14) versehen ist.

5. Kraftstoffördersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Maximalwertanzeige Bestandteil des wechselbaren Kraftstoffilters (4) ist.

6. Kraftstoffördersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (3) und der Kraftstoffilter (4) innerhalb des Kraftstoffbehälters (2) angeordnet sind.