DE2804551A1

DE2804551A1 - Kraftstoffanlage fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2804551A1
Application number: DE19782804551
Authority: DE
Inventors: Klaus Rose; Johann Schmid; Elwin Schmuck; Gregor Dipl Ing Schuster
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-02-03
Filing date: 1978-02-03
Publication date: 1979-08-09
Also published as: US4279232A; GB1594305A; JPS54120311A

Description

K.

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Die zum Kraftstofftank zurückströmende Überschußmenge Kraftstoff kann aufgrund der Gerätetemperaturen oder aber auch 'auileror· Temperaturen ungewünscht erwärmt werden, was zur Zersetzung des Kraftstoffes in gasförmige und in dicker flüssige Bestandteile führt. Mit Gasblasen durch zersetzter Kraftstoff kann zu einem Ausfallen der Kraftstofforderpumpe, nämlich den sogenannten Heißförderschwierigkeiten führen. Wichtig ist jedoch auch, daß der verdickte Kraftstoff noch in warmem Zustand abgepumpt wird, um nicht später in kaltem Zustand Nachteile mit sich zu bringen.

Bei bekannten Kraftstoffanlagen dieser Art gelangt die Überschußmenge unbehandelt in den Kraftstofftank, so daß insbesondere bei einer geringen Tankfüllung Gasblasen in die Kraftstoffförderpumpe gelangen.

Es ist zwar eine Vorrichtung bekannt, bei der der rückströmende Kraftstoff tangential in einen senkrecht angeordneten Behälter strömt, von dem die Saugleitung der Kraftstofförderpumpe abzweigt, Durch dieses Einströmen wird erreicht, daß der Kraftstoff nahezu vollständig verbraucht werden kann. Eine Entgasung erfolgt jedoch nicht durch diesen Behälter, da im Gegenteil bei der hohen Eiiitrittsgeschwxndigkext und wenig Kraftstoff im Behälter zusätzlich Luft vom Kraftstoff mitgerissen und mit diesem vermischt wird.

Vorteile d^r Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine weitgehend vollständige Entgasung des Kraftstoffes erfolgt, bevor er von der Kraftstofförderpumpe wieder angesaugt wird»

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Wenn zudem die Rücklaufleitung unmittelbar vor der Saugleitung der Kraftstofförderpumpe insbesondere in Art einer Strahlpumpe endet, können axtch die verdickten Kraftstoffüberschußmengen unmittelbar von der Kraftstofförderpumpe aufgenommen werden und es arbeitet diese unter Ausnutzung der Strömungsenergie des aus der Rücklaufleitung austretenden Kraftstoffes mit einem besseren Wirkungsgrad.

Durch die in den Unteransprüchen enthaltenden ergänzenden Merkmale werden die beschriebenen Vorteile verstärkt.

Zeichnung:

Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in jeweils zwei Varianten in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 das erste Ausführungsbeispiel mit einer schwimmer—

gesteuerten Entgasungsleitung und Fig. 3 und 4 das zweite Ausführungsbeispiel mit Gasabscheidung mit Hilfe eines Siebes.

Beschreibung

Wie in Figur 1 dargestellt, besteht die erfinderische Kraftstoffanlage aus einem Kraftstofftank 1, aus dem eine Kraftstoff— förderpumpe 2 über eine Saugleitung 3 Kraftstoff k ansaugt, um diesen über eine Druckleitung 5 einer Kraftstoffzumeßanlage 6 zuzuführen. Von dieser Kraftstoffzumeßanlage 6 zweigen Leitungen ab, die zur Brennkraftmaschine führen, z.B. zu im Saugrohr angeordneten Einspritzdüsen. Weiterhin zweigt von dieser Kraftstoffzunießanlage eine Rücklauf leitung ο ab, die wieder in den Kraftstorftank 1 mündet. In dem Kraftstofftank 1 ist ein an sich geschlossener Entgasungsbehälter 9 angeordnet, von dessen Bodenwand IO ein weiterer Abschnitt 11 der Rücklaufleitung 8 abzweigt und zur Saugleitung 3 führt. Am Ende des Abschnitts 11 ist eine Düse 12 vorgesehen, die in einen Saugtrichter 13 der Saugleitung 3 ragt. Der Entgasungsbehälter 9 ist im Kraftstofftank 1 möglichst

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weit oben angeordnet, vorzugsweise unmittelbar unter der Deckenwand desselben.

Sobald die vorzugsweise elektrisch angetriebene Kraftstoffförderpuinpe 2 aus dem Kraftstofftank 1 Kraftstoff über den Trichter I3 ansaugt, und sobald über die Düse 12 Kraftstoff austritt, entsteht an der Düse 12 ein Strahlpunipenef f ekt, der bewirkt, daß aus dem Entgasungsbehälter 9 strömender Kraftstoff solchen aus dem Tank 1 mitreißt. Das vom Entgasungsbehälter 9 zur Düse 12 hin herrschende geodätische Gefalle,möglicherweise unterstützt von einem gewissen Überdruck in diesem Behälter, bewirkt an der Düse 12 eine Strömungsenergie, die zugunsten der Leistung der Kraftstofförderpumpe 2 ausgenutzt wird.

Der Entgasungsbehälter 9 weist eine Entlüftungsleitung Ik auf, die durch ein bewegliches Ventilteil 13 steuerbar ist. Das bewegliche Ventilteil I5 ist mit einem Schwimmer l6 verbunden, der das Ventilteil je nach Höhe des im Entgasungsbehälter 9 bestehenden Kraftstoffspiegeis 17 entweder auf seinen Sitz preßt, die Entgasungsleitung sperrend oder diese freigibt. Geführt sind Ventilteil 15 bzw. Schwimmer l6 in einem weitgehend senkrecht angeordneten Führungsrohr l8. Die untere Lage des Schwimmers l6 wird durch einen Anschlag I9 bestimmt.

Der Querschnitt der Düse 12 wird bei dieser Kraftstoffanlage der in den Entgasungsbehälter 9 strömenden minimalen Uberschußmenge angepaßt, um ein Leerlaufen des Behälters 9 während des Betriebs zu verhindern. Nehmen die Überschußmengen stark zu, z.B. bei niederen Motordrehzahlen und entsprechend geringem Kraftstoffverbrauch, so steigt der Spiegel im Behälter und das Ventil I5 schließt. Der sich danach im Behälter einstellende höhere Druck bewirkt an der Düse 12 eine Energiezunahme, welche wiederum eine Abnahme der elektrischen Leistungsaufnahme der Kraftstofförderpumpe 2 mit sich bringt. Durch ein

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Maxima!druckventil 20 ist der Druck im Behälter 9 begrenzt.

Bei der in Figur 2 dargestellten Variante des ersten Ausführungsbeispiels ist im Unterschied zu der beschriebenen Anlage dor Rücklauf]eitungsabschnitt II¹ durch "ein Ventilteil 21 steuerbar, das ebenfalls an dem Schwimmer 16 ' angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, daß wenn der Kraftstoffspiegel 18 eine kritische untere Grenze im.Behälter 9 erreicht, der Strom vom Behälter 9 zur Düse 12 gesperrt wird. Hierdurch wird ein Leerlaufen des Behälters 9 und das dadurch möglicherweise Eindringen von Luft oder Gasen in den Leitungsabschnitt 11 und damit in die Förderpumpe 2 verhindert.

Die Anordnung und Gestaltung sowie Betätigung des Ventils ist rein beispielhaft. Die Steuerung derartiger Ventile kann selbstverständlich auch mit elektrischen mechanischen oder sonstigen Mitteln erfolgen, wie sie bei Kraftstoffanlagen bekannt sind.

Bei den in den Figuren 3 und k dargestellten Varianten des zweiten Ausführungsbeispiels ist am Boden des Kraftstofftanks 1' ein Behälter 22 vorgesehen, in den der Rücklauf 8¹ mündet und von dem jeweils die Saugleitung 3' abzweigt. Durch ein Sieb 23 zur Ausfilterung von Gasblasen ist der Einlauf-und Auslaufteil dieses Behälters 22 getrennt. Die vom rückströmenden Kraftstoff sich oberhalb des Siebes 23 sammelnden Kraftstoffblasen strömen in den oberen Bereich des Behälters 22.

Bei der in Figur 3 dargestellten Variante entweicht das Gas 2'l in Form von Blasen über ein Pilzventil 25 in den Kraftstoffbehälter I¹. Die Blasen gelangen dann zur Kraftstoffoberria'che, um sich dort aufzulösen. Über Öffnungen 26 im Boden des Behälters 22 strömt frischer Kraftstoff vom Kraftstofftank 1^! nach, der die von der Kraftstoffzumeßanlage 6 abgezweigte Kraftstoffmenge ersetzt. Vor den öffnungen 26 ist ein

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Siebfilter 2? angeordnet. Sobald der KraTtstoffspiegel im Kraftstofftank I¹ unter die Deckenhöhe des Behälters 22 sinkt, gelangen die ausweichenden Gasblasen in den Luftraum oberhalb des Kraftstoffspiegeis. Vorteilhafterweise wird jedoch der Behälter 22 durch die Riickl auf leitung 8' immer wieder mit Kraftstoff angefüllt, so daß der Kraftstoff im Tank 1' nahezu vollständig verbraucht werden kann, ohne daß Gase in die Kraftstofförderpumpe 2 gelangen.

Bei der in Figur '{ dargestellten Variante werden die Gase aus dem Behälter 22' über ein Entgasungsrohr 20 zu dem Luftraum oberhalb des Kraftstoffspiegeis 29 geleitet. Um eine entsprechende Ansammlung des Gases im Bereich der Abzweigung des Rohres 28 zu erreichen, ist die Deckenwand JQ des Behälters 22' schräg ausgebildet. Das Nachströmen von verbrauchtem Kraftstoff erfolgt über Bohrungen 3* in der Saugleitung 3"1 die durch ein Sieb 27' abgedeckt sind. Die Saugleitung 3" ist in ihrem Verlauf innerhalb des Kraftstofftanks 1" als Kühlschlange 32 ausgebildet. Hierdurch wird erreicht, daß die im unteren Bereich des Kraftstofftanks herrschenden niedrigeren Temperaturen eine zusätzliche Abkühlung des Kraftstoffes und der damit gegebenen Kondensierung vor Eintritt in die Kraftstoff örderpumpe 2 bewirken.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind verschiedene weitere Varianten denkbar, z.B. daß der Rücklauf 8 tangential in den Behälter 22 mündet oder daß die Saugleitung vom Boden des Behälters 22 abzweigt und dergleichen.

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Claims

Su/Kb 2.2-I978

Robert Bosch GmbH, Stuttgart Ansprüche

(ί). Kraftstoffanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Kraftstoff tcink, aus dem Kraftstoff über eine Saugleitung durch eine im wesentlichen eine konstante Menge fördernde Kraftstoffpumpe zu einer die zur Verbrennung gelangende Menge abzweigende Kraftstoffzumeßanlage geleitet wird, von der die ungenutzte Überschußmenge über eine Rücklaufleitung zum Kraftstofftank strömt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rücklaufleitung (8,11) eine Vorrichtung (9,22) zur Kraftstoffentgasung angeordnet ist.

2. Kraftstoffanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Kraftstoffentgasung mit einem von der Uberschußmenge durchströmten Behälter (9i22) arbeitet, in dessen oberen Teil sich die Gase sammeln und gesteuert abgeleitet werden.

3. Kraftstoffanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gasableitung ein am höchsten Punkt des Behälters (9,22) abzweigendes Rohr (14, 28) dient.

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ORIGINAL INSPECTED

k. Kraftstoffanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Gasableitung durch ein Ventil (15,25) erfolgt.

5. Kraftstoffanlage nach Anspruch '*, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (15) durch einen Schwimmer (16) des Kraftstoffes gesteuert ist, wobei das Ventil (I5) ab einem bestimmten Kraftstoffspiegel (1?) im Behälter (9) die Gasableitung sperrt (Fig. 1,2).

G. Kraftstoffanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchströmquerschnitt (12) an der Mündung der Rücklaufleitung (8,11) einer minimalen Uberschußmenge angepaßt ist, um ein Leerlaufen des Behälters (9) während des Betriebes zu vermeiden.

7. Kraftstoffanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein insbesondere schwimmergesteuertes Ventil (21) zur Steuerung des stromab des Behälters (9) angeordneten Abschnitts (11) der Rücklaufleitung (8) vorgesehen ist, ein Ventil, welches ab einem minimalen Kraftstoffspiegel (I7¹) im Behälter (9) den Kraftstoffabfluß sperrt.

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8. Kraftstoffanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der saugseitig der Kraftstoffförderpumpe (2) zuströmende Kraftstoff über einen Trichter (13) dein Kraftstofftank (1) entnommen wird, wobei in Ricntun^ Trichter (I3) die düsenartig ausgebildete Mündung (12) der Rücklaufleitung (8,11) im Sinne einer Strahlpumpe ragt.

9. Kraftstoffanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (9,22) innerhalb des Kraftstofftanks (1) vorzugsweise in dessen oberen Bereich angeordnet ist.

10. Kraftstoffanlage nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (22) im unteren Bereich des Kraftstofftanks (I¹) insbesondere am Tankboden angeordnet ist und daß die Saugleitung (3¹) vom Behälter (22) abzweigt, wobei im Behälter vor der Saugleitung (3') ein Gasblasen (2*0 ableitendes Sieb (23) den Behälter (22) in zwei Bereiche teilt.

11. Kraftstoffanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß stromab des Gasableitungssiebes (23) aus dem Kraftstofftank (1") über ein Filtersieb (27) Kraftstoff zuströmt.

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12. Kraftstoffanlage nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (3") einen eine Kühlschlange (32) bildenden Abschnitt im Kraftstofftank (1") aufweist.

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