DE202009017653U1 - Autogas plant with a conveyor unit - Google Patents

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Abstract

Autogasanlage als Einbausatz für Ottomotore, Flüssiggas (LPG) im flüssigen Zustand einspritzend, mit einer Fördereinheit für Flüssiggas (LPG), die eine Flüssigkeitspumpe aufweist, und mit einem Flüssiggastank, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinheit zum Einbau außerhalb des Flüssiggastanks, insbesondere im Motorraum oder im Radhaus, ausgebildet ist und eine Rückführung (8a), insbesondere einen Nebenkanal, zum Rückführen eines Anteils des geförderten Kraftstoffs vom Auslass (4) der Pumpe (2) zu ihrem Einlass (3) aufweist.Autogasanlage as a kit for gasoline engines, liquid gas (LPG) injecting in the liquid state, with a liquid gas (LPG) conveying unit having a liquid pump, and with a liquefied gas tank, characterized in that the conveyor unit for installation outside of the liquid gas tank, in particular in the engine compartment or in the wheel arch, and has a return (8a), in particular a secondary passage, for returning a portion of the delivered fuel from the outlet (4) of the pump (2) to its inlet (3).

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Autogasanlage als Einbausatz für Ottomotore, Flüssiggas (LPG) im flüssigen Zustand einspritzend, mit einer Fördereinheit für Flüssiggas (LPG), die eine Flüssigkeitspumpe aufweist, und mit einem Flüssiggastank.The invention relates to an LPG system as a kit for gasoline engines, LPG liquid injection (LPG) in the liquid state, with a liquid gas (LPG) conveying unit having a liquid pump, and with a liquefied gas tank.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine unter Niederdruck (etwa 3 bis 12 bar) zu betreibende Autogasanlage, bei der das flüssige Autogas in das Ansaugrohr eingespritzt ist, welches vor den Einlassventilen des Motors angeordnet ist.The invention relates in particular to a low-pressure (about 3 to 12 bar) to be operated autogas plant, in which the liquid LPG is injected into the intake pipe, which is arranged in front of the intake valves of the engine.

Bei den bekannten Autogasanlagen mit flüssiger Einspritzung ist eine Pumpe im Flüssiggastank angeordnet. Nachteilig sind der nicht konstante und nicht kontrollierbare Druckabfall in den relativ langen Leitungen vom Tank zum Motor und die fehlende Reaktion auf die je nach Leistungsanforderung unterschiedlich benötigten Kraftstoffmengen. Auch wirken diese Systeme einem natürlichen Verschleiß der Pumpe durch die fehlenden Schmiereigenschaften des Flüssiggases nicht entgegen. Ein weiterer Nachteil liegt in der schlechten Zugänglichkeit der Pumpe, wenn diese innerhalb des Flüssiggastankes, gerade auch bei einer nachträglichen Montage, angeordnet ist. Ein Austausch dieses Verschleißteiles ist daher umständlich und kostenintensiv.In the known LPG systems with liquid injection, a pump is arranged in the liquefied gas tank. Disadvantages are the non-constant and uncontrollable pressure drop in the relatively long lines from the tank to the engine and the lack of response to the different amounts of fuel required depending on the power requirement. Also, these systems do not counteract natural wear of the pump by the lack of lubricating properties of the liquefied gas. Another disadvantage is the poor accessibility of the pump when it is located within the liquefied gas tank, especially for retrofitting. An exchange of this wearing part is therefore cumbersome and expensive.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Autogasanlage der eingangs genannten Art, die unter Niederdruck betrieben wird, diese Nachteile zu vermeiden.The invention is therefore based on the object in an autogas plant of the type mentioned, which is operated under low pressure to avoid these disadvantages.

Diese Aufgabe wird bei der Autogasanlage der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Fördereinheit zum Einbau außerhalb des Flüssiggastanks, insbesondere im Motorraum oder im Radhaus, ausgebildet ist und eine Rückführung, insbesondere einen Nebenkanal, zum Rückführen eines Anteils des geförderten Kraftstoffs vom Auslass der Pumpe zu ihrem Einlass aufweist. Durch den Nebenkanal wird das umlaufende Volumen verringert. Die Belastung der Pumpe und die Neigung zur Blasenbildung werden erheblich reduziert.This object is achieved in the LPG system of the type mentioned in the present invention, that the delivery unit for installation outside the LPG tank, in particular in the engine compartment or in the wheel well, is formed and a return, in particular a secondary channel, for returning a portion of the pumped fuel from the outlet Pump has to its inlet. The secondary channel reduces the circulating volume. The load on the pump and the tendency to blister are significantly reduced.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass ein Rücklauf des Kraftstoffs vom Motor zum Tank mit einem in der Rücklaufleitung angeordneten Druckregelventil vorgesehen ist, welches vom Druck des Nebenkanals (= Tankdruck) gesteuert wird. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass das Regelventil ein zusätzliches Einstellelement aufweist und dann öffnet, wenn der Druck in der Rücklaufleitung höher als die Summe der Drücke des Nebenkanals (Tankdruck) und des Einstellelements ist. Nur bei ausreichend hohem Druck im Rücklaufkanal vom Motor zur Fördereinheit wird die Verbindung zum Tank geöffnet und so der Systemdruck an den Einspritzventilen in jedem Fall und über eine lange Standzeit der Pumpe aufrechterhalten.It is also proposed that a return of the fuel from the engine to the tank is provided with a arranged in the return line pressure control valve, which is controlled by the pressure of the secondary channel (= tank pressure). In particular, it is proposed that the control valve has an additional adjusting element and then opens when the pressure in the return line is higher than the sum of the pressures of the secondary channel (tank pressure) and the adjusting element. Only when the pressure in the return channel from the engine to the delivery unit is sufficiently high, the connection to the tank is opened, thus maintaining the system pressure at the injectors and, in any case, for a long service life of the pump.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass am Auslass der Pumpe eine Auslasskammer vorgesehen ist, die in der vorgesehenen Einbaulage oberhalb des motorseitigen Auslasses der Fördereinheit angeordnet und über ein Ventil mit der Rücklaufleitung verbunden ist. Die gasförmigen Anteile des Kraftstoffes am Pumpenauslass können auf diese Weise direkt in den Rücklauf zum Tank hin entweichen. Das Ventil verhindert einen zu großen Druckabfall in der Auslasskammer.It is also proposed that an outlet chamber is provided at the outlet of the pump, which is arranged in the intended installation position above the motor-side outlet of the conveyor unit and connected via a valve to the return line. The gaseous portions of the fuel at the pump outlet can escape directly into the return to the tank in this way. The valve prevents excessive pressure drop in the outlet chamber.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben, welche eine erfindungsgemäße Druckregel- und Fördereinheit im Schnitt zeigt.In the following an embodiment of the invention will be described in more detail with reference to a drawing which shows a pressure control and conveying unit according to the invention in section.

Der Einlass 1 der Fördereinheit, wie sie in 1 dargestellt ist, ist mit dem Einlass 3 der Pumpe 2 verbunden. Der Einlass 1 steht über eine Leitung mit dem Flüssiggastank in Verbindung. Vom Auslass 4 der Pumpe 2 strömt das verdichtete Flüssiggas über den Auslass 5 der Fördereinheit zum Ansaugrohr 6 für die nicht dargestellten Motorventile. Der Überschuss wird über die Rücklaufleitung 7 zur Fördereinheit zurückgeführt. In der Figur sind ferner die Abdichtungen 8 zwischen Saugseite und Druckseite der Pumpe 2 dargestellt.The inlet 1 the conveyor unit, as in 1 is shown with the inlet 3 the pump 2 connected. The inlet 1 is connected via a line with the liquefied gas tank in connection. From the outlet 4 the pump 2 the compressed liquid gas flows over the outlet 5 the delivery unit to the intake pipe 6 for the engine valves, not shown. The excess is via the return line 7 returned to the conveyor unit. In the figure are also the seals 8th between suction side and pressure side of the pump 2 shown.

Um die Neigung zur Blasenbildung zu reduzieren, wird die Belastung der Pumpe durch einen Nebenkanal 8a verringert, durch welchen im Betrieb eine definierte Menge des Flüssiggases vom Auslass 4 der Pumpe zurück zum Einlass 3 (Ansaugseite) zurückgeführt wird. Das umlaufende Volumen und die Belastung der Pumpe werden auf diese Weise verringert. Die Rückführung erfolgt über ein Reduzierventil 9, welches die Druckdifferenz zwischen Einlass und Auslass der Pumpe aufrechterhält.In order to reduce the tendency to blister, the load on the pump is replaced by a secondary channel 8a reduces, through which in operation a defined amount of the liquefied gas from the outlet 4 the pump back to the inlet 3 (Suction side) is returned. The circulating volume and the load of the pump are reduced in this way. The return takes place via a reducing valve 9 , which maintains the pressure difference between inlet and outlet of the pump.

Die Rücklaufleitung 7 vom Ansaugrohr 6 ist nicht unmittelbar mit der Rücklaufleitung 10 zum Tank, sondern über ein Druckregelventil 11 verbunden. Das Druckregelventil 11 weist eine Membran 12, eine Feder 13 und eine Einstellschraube 14 zur Einstellung der Kraft der Feder 13 auf.The return line 7 from the intake pipe 6 is not directly with the return line 10 to the tank, but via a pressure control valve 11 connected. The pressure control valve 11 has a membrane 12 , a feather 13 and an adjusting screw 14 for adjusting the force of the spring 13 on.

Der Druck im Flüssiggastank wirkt über den Nebenkanal 8 auf die Oberseite der Membran 12. Zusammen mit der verstellbaren Kraft der Feder 13 wirkt die Kraft gegen den Druck der von den Ventilen bzw. vom Ansaugrohr zurückfließenden Flüssigkeit an der Unterseite der Membran. Wenn der Druck der rücklaufenden Flüssigkeit höher als die Summe des Drucks im Nebenkanal 8a entsprechend dem Tankdruck und des Drucks der einstellbaren Feder 13 ist, wird der Ventilkörper angehoben und das Ventil gibt den Rücklauf vom Motor zum Flüssiggastank über die Rücklaufleitung 10 frei.The pressure in the liquefied gas tank acts via the secondary duct 8th on top of the membrane 12 , Together with the adjustable force of the spring 13 the force acts against the pressure of the liquid flowing back from the valves or from the intake pipe to the underside of the membrane. When the pressure of the returning liquid is higher than the sum of the pressure in the secondary channel 8a according to the tank pressure and the pressure of the adjustable spring 13 is, the valve body is raised and the valve is the return from the engine to the LPG tank via the return line 10 free.

Beim Betrieb der Fördereinheit ist es nicht zu vermeiden, dass Blasen, also gasförmige Anteile des Kraftstoffs am Auslass der Pumpe 2 entstehen. Wenn erfindungsgemäß die Fördereinheit in der Einbaulage entsprechend 1 verwendet wird, sammeln sich die gasförmigen Anteile 15 in der Auslasskammer 17 oberhalb des flüssigen Anteils 16 des Kraftstoffes, also oberhalb des Auslasses 5 der Fördereinheit. Die gasförmigen Anteile 15 werden daher von der Fördereinheit nicht zum Motor geleitet.When operating the delivery unit, it is unavoidable that bubbles, ie gaseous portions of the fuel at the outlet of the pump 2 arise. If according to the invention, the conveyor unit in the installed position accordingly 1 is used, the gaseous components collect 15 in the outlet chamber 17 above the liquid fraction 16 of the fuel, so above the outlet 5 the conveyor unit. The gaseous components 15 are therefore not routed by the conveyor unit to the engine.

Die ggf. erforderliche Entgasung der Auslasskammer 17 erfolgt durch das Kugelventil 18, welches zusätzlich ein Reduzierventil aufweist. Das Ventil 18 ist als Schwimmerventil ausgeführt. Über dieses Kugelventil 18 können die gasförmigen Anteile 15 direkt in die Rücklaufleitung 10 entweichen. Die Kugel des Ventils 18 regelt die Menge und verschließt das Ventil in der Gegenrichtung. Das Reduzierventil verhindert einen zu großen Druckabfall zwischen der Auslasskammer 17 und der Rücklaufleitung 10, also dem Flüssiggastank.The possibly required degassing of the outlet chamber 17 done by the ball valve 18 , which additionally has a reducing valve. The valve 18 is designed as a float valve. About this ball valve 18 can the gaseous components 15 directly into the return line 10 escape. The ball of the valve 18 controls the amount and closes the valve in the opposite direction. The reducing valve prevents excessive pressure drop between the outlet chamber 17 and the return line 10 , so the liquefied gas tank.

Nach Beendigung des Betriebes der Fördereinheit sammeln sich die Gasblasen im oberen Bereich der Auslasskammer 17, so dass bei einem erneuten Starten der Fördereinheit ein Trockenlaufen verhindert wird.After completion of the operation of the delivery unit, the gas bubbles collect in the upper region of the outlet chamber 17 so that dry running is prevented when the conveyor unit is restarted.

Ein weiterer Vorteil ist, dass für die bekannten Systeme aufwändige Tanks erforderlich sind. Für das erfindungsgemäße System können herkömmliche Autogastanks verwendet werden. Die Kostenersparnis ist hier wesentlich und beträgt ca. 50%. Auch eine Aufrüstung eines veralteten Gaseinblassystems ist ohne Austausch des Tankes möglich.Another advantage is that consuming tanks are required for the known systems. Conventional car gas tanks can be used for the system according to the invention. The cost saving is essential here and is about 50%. An upgrade of an outdated Gaseinblassystems is possible without replacing the tank.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Einlass FördereinheitInlet delivery unit
22
Pumpepump
33
Einlass PumpeInlet pump
44
Auslass PumpeOutlet pump
55
Auslass FördereinheitOutlet delivery unit
66
Ansaugrohrintake
77
RücklaufleitungReturn line
88th
Abdichtungseal
8a8a
Nebenkanal (Rückführung)Secondary channel (feedback)
99
Reduzierventilreducing
1010
RücklaufleitungReturn line
1111
DruckregelventilPressure control valve
1212
Membranmembrane
1313
Federfeather
1414
Einstellschraubeadjustment
1515
gasförmiger Anteilgaseous portion
1616
flüssiger Anteilliquid fraction
1717
Auslasskammeroutlet
1818
Kugelventilball valve

Claims (5)

Autogasanlage als Einbausatz für Ottomotore, Flüssiggas (LPG) im flüssigen Zustand einspritzend, mit einer Fördereinheit für Flüssiggas (LPG), die eine Flüssigkeitspumpe aufweist, und mit einem Flüssiggastank, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinheit zum Einbau außerhalb des Flüssiggastanks, insbesondere im Motorraum oder im Radhaus, ausgebildet ist und eine Rückführung (8a), insbesondere einen Nebenkanal, zum Rückführen eines Anteils des geförderten Kraftstoffs vom Auslass (4) der Pumpe (2) zu ihrem Einlass (3) aufweist.Autogasanlage as a kit for gasoline engines, liquid gas (LPG) injecting in the liquid state, with a liquid gas (LPG) conveying unit having a liquid pump, and with a liquefied gas tank, characterized in that the conveyor unit for installation outside of the liquid gas tank, in particular in the engine compartment or in the wheel well, is trained and a return ( 8a ), in particular a secondary channel, for returning a portion of the pumped fuel from the outlet ( 4 ) of the pump ( 2 ) to its inlet ( 3 ) having. Autogasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rücklauf des Kraftstoffs vom Motor zum Tank mit einem in der Rücklaufleitung (7) angeordneten Druckregelventil (11) vorgesehen ist, welches vom Druck des Nebenkanals (8a) gesteuert wird.LPG system according to claim 1, characterized in that a return of the fuel from the engine to the tank with a in the return line ( 7 ) arranged pressure control valve ( 11 ) provided by the pressure of the secondary channel ( 8a ) is controlled. Autogasanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (11) ein zusätzliches Einstellelement (13, 14) aufweist und dann öffnet, wenn der Druck in der Rücklaufleitung (7) höher als die Summe der Drücke des Nebenkanals (8a) und des Einstellelements (13, 14) ist.LPG system according to claim 2, characterized in that the pressure regulating valve ( 11 ) an additional adjustment element ( 13 . 14 ) and then opens when the pressure in the return line ( 7 ) higher than the sum of the pressures of the secondary channel ( 8a ) and the adjusting element ( 13 . 14 ). Autogasanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Auslass (4) der Pumpe (2) eine Auslasskammer (17) vorgesehen ist, die in der vorgesehenen Einbaulage oberhalb des motorseitigen Auslasses (5) der Fördereinheit angeordnet und über ein Ventil (18) mit der Rücklaufleitung (10) verbunden ist.LPG system according to claim 2, characterized in that at the outlet ( 4 ) of the pump ( 2 ) an outlet chamber ( 17 ) is provided, which in the intended installation position above the motor-side outlet ( 5 ) of the conveyor unit and via a valve ( 18 ) with the return line ( 10 ) connected is. Fördereinheit für Flüssiggas (LPG) für eine Autogasanlage, die eine Flüssigkeitspumpe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinheit eine Rückführung (8a) zum Rückführen eines Anteils des geförderten Kraftstoffs vom Auslass (4) der Pumpe (2) zu ihrem Einlass (3) aufweist.Liquid gas supply unit (LPG) for an LPG system, which has a liquid pump, characterized in that the delivery unit has a return ( 8a ) for returning a portion of the delivered fuel from the outlet ( 4 ) of the pump ( 2 ) to its inlet ( 3 ) having.
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