DE3435248A1

DE3435248A1 - Daempfungselement zum daempfen von druckschwingungen in kraftstoffleitungen

Info

Publication number: DE3435248A1
Application number: DE19843435248
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. 7100 Heilbronn Krömer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1984-09-26
Filing date: 1984-09-26
Publication date: 1986-04-03
Also published as: GB8520950D0; DE3435248C2; GB2165003A; JPS6179093A

Description

Dämpfungselement zum Dämpfen von Druckschwingungen in Kraftstoff1 ei tu ng en

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dämpfungselement zum Dämpfen von Druckschwingungen in Kraftstoff 1 eitungen für Fahrzeug-Einspritz-Brennkraftmaschinen, mit einem Dämpfergehäuse,' das durch eine Membran in eine erste, mit der Kraftstoffleitung in Verbindung stehenden Kammer und eine zweite Kammer unterteilt ist, in der eine Feder angeordnet ist, welche die Membran mit einer vorbestimmten Kraft auf einen Anschlag drückt.

Bei derartigen Dämpfungselementen besteht das Problem, daß beim Abstellen der Brennkraftmaschine zwar gleichzeitig die Kraftstoffpumpe abgestellt wird, jedoch durch die Feder des Dämpfungselements ein Nachdrücken erfolgt, das zu einem Einspritzen von Kraftstoff in die Brennräume und damit zu einem Nachlaufen der Brennkraftmaschine führen kann, wenn der Hub der Membran im Dämpfungselement einen bestimmten Wert übersteigt. Aus diesem Grunde wird beim Zusammenbau des Dämpfungselements die Federvorspannung so eingestellt, daß bei einem bestimmten Kraftstoffdruck der Weg der Membran einen bestimmten Wert nicht übersteigt.

Es hat sich nun gezeigt, daß trotz einer exakten Einstellung der Federvorspannung bei der Montage im Betrieb beträchtliche Abweichungen hinsichtlich des Weges der Membran auftreten, die dazu führen können, daß nach dem Abstellen der Kraftstoffpumpe noch so viel Kraftstoff nachgedrückt wird, daß ein Nachlaufen der Brennkraftmaschine eintritt.

Das Justieren der Federvorspannung erfolgt in der Weise, daß in die Kammer mit dem Kraftstoffanschluß eine Flüssigkeit mit einem vorbestimmten Druck eingeführt wird und dann die Federvorspannung durch Stauchen des Gehäuseteils, der die zweite Kammer bildet und in dem die Feder angeordnet

ist, so verändert wird, daß die Membran bei dem gegebenen Druck um beispielsweise 0,2mm gegen die Federvorspannung eingedrückt wird. Da sich das Dämpferelement zusammen mit der Kraftstoffpumpe im Kraftstofftank befindet, muß die zweite Kammer hermetisch abgeschlossen sein, da beim Vorhandensein von Kraftstoff in der zweiten Kammer eine unkontrollierte Dämpfung eintritt und Geräusche durch übertragung der Membranschwingungen über den Kraftstoff erzeugt werden. Durch das vorerwähnte Stauchen des die Feder enthaltenden Gehäuseteils wird nun der Luftdruck in der zweiten Kammer vergrößert, sodaß die einseitig auf die Membran wirkende Gesamtkraft die Summe der Federkraft und der durch den Luftdruck ausgeübten Kraft ist. Es hat sich nun herausgestellt, daß die Bördelung, mit der die Membran zwischen den beiden Gehäuseteilen eingebördelt ist, zwar flüssigkeitsdicht, jedoch nicht absolut gasdicht ist, sodaß im Laufe der Zeit Luft aus der zweiten Kammer entweichen kann, was zu einer Verringerung des darin herrschenden Luftdrucks und somit zu einer Verringerung der auf die Membran wirkenden Gegenkraft führt. Dies hat zur Folge, daß der Weg der Membran vergrößert wird, sodaß nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine und der Kraftstoffpumpe eine den zulässigen Wert übersteigende Kraftstoffmenge nachgedrückt wird, die zu einem Nachlaufen der Brennkraftmaschine führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Dämpferelement der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die auf die Membran wirkende Gegenkraft über einen langen Zeitraum zumindest im wesentlichen konstant bleibt.

Diese Aufgabe wird nach einem Vorschlag der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Wand der zweiten Kammer eine öffnung vorgesehen ist, die nach Einstellung der Federvorspannung geschlossen wird. Dadurch wird erreicht, daß beim Verschieben einer Abstützstelle der Feder zwecks Einstellung

der Federvorspannung der Luftdruck in der zweiten Kammer nicht über den Atmospährendruck erhöht wird, also sich auch später nicht abbauen kann, sodaß die auf die Membran wirkende Gegenkraft nur von der Federkraft bestimmt ist, wenn man von dem Temperatureinfluß auf das in der zweiten Kammer eingeschlossene Luftvolumen absieht. Selbst dieser Einfluß kann ausgeschaltet werden, wenn man die genannte 'öffnung nicht verschließt, sondern an diese eine Entlüftungsleitung anschließt, die außerhalb des Kraftstoffbehälters in der Atmosphäre mündet.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbei spi el, und

Fig. 2 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel.

Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen. Das dort dargestelle Dämpfungselement weist ein Gehäuse auf, das sich aus zwei rotati onssymmetri sehen Gehäuseteilen 1 und 2 zusammensetzt, die durch eine Umfangsbördel ung 3 miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Gehäuseteilen 1 und 2 ist eine Membran 4 angeordnet, welche durch die Bördelung 3 fest und flüssigkeitsdicht mit den Gehäuseteilen 1 und 2 verbunden ist. Die Membran 4 unterteilt das Gehäuse in eine erste Kammer 5, die im wesentlichen von der Membran 4 und dem Gehäuseteile 1 begrenzt ist, und eine zweite Kammer 6, die von der Membran 4 und dem Gehäuseteil 2 begrenzt ist. Das Gehäuseteil 1 weist einen Anschluß 7 auf, der mit einer schematisch angedeuteten Kraftstoffleitung 8 in Verbindung steht, durch welche Kraftstoff von einer intermittierend fördernden Kraftstoffpumpe 9 zu einer Kraftstoff-Einspritzanlage einer Fahrzeug-Brennkraftmaschine gefördert wird.

Der Druck in der Kraftstoffleitung 8 wirkt sich also in der Kammer 5 aus und beaufschlagt die Membran 4. Das in der Zeichnung obere Ende 10 des Anschlusses 7 bildet einen Anschlag für die Membran 4. Auf der anderen Seite ist die Membran 4 durch eine Schraubenfeder 11 beaufschlagt, die in der zweiten Kammer 6 angeordnet ist und sich einerseits an der Membran 4 Über einen Federteller 12 und andererseits an der Wand 13 des Gehäusetei 1 s 2, die der Membran 4 abgewandt ist, abstützt.

Das dargestellte Dämpfungselement hat die Aufgabe, die Druck· schwingungen in der Kraftstoffleitung 8, die durch die inter· mittierende Förderung der Kraftstoffpumpe 9 hervorgerufen werden und erhebliche Geräusche verursachen, zu dämpfen. Beim Abstellen der Brennkraftmaschine und der Kraftstoffpumpe 9 tritt jedoch gelegentlich der Fall ein, daß von dem Dämpfungselement Kraftstoff durch die Kraftstoffleitung 7 zur Einspritzanlage gedrückt wird, was zu einem Nachlaufen der Brennkraftmaschine führen kann, wenn die nachgedrückte Kraftstoffmenge einen bestimmten Wert übersteigt. Man ist daher bestrebt, den Hub der Membran so klein zu halten, daß einerseits eine ausreichende Dämpfung der Druckschwingungen eintritt, andererseits aber die Menge des nachgedrückten Kraftstoffes unter einem kritschen Wert bleibt. Dies wird in der Praxis dadurch erreicht, daß beim Zusammenbau des Dämpfungselements die Membran 4 durch den Anschluß 7 mit einem vorbestimmten Druck, beispielsweise 6 bar beaufschlagt wird und dann die Vorspannung der Feder 11 so eingestellt wird, daß die Membran 4 bei diesem Druck eine Bewegung von beispielsweise maximal 0,4 mm ausführt. Die Einstellung der Federvorspannung wird durch Verschieben einer Abstützstelle der Feder 11 erreicht, also entweder dadurch, daß die Wand 13 des Gehäuseteils 2 in der Zeichnung nach unten oder der Anschluß 7, dessen Ende 10 über die Membran die zweite Abstützstelle für die Feder 11 bildet, nach oben gedruckt wird. Bei den bekannten Dämpfungs-

elementen dieser Art ist der Raum 6 hermetisch abgeschlossen, da das Dämpfungselement für den Einbau in den Kraftstoffbehälter bestimmt ist und in die Kammer 6 eindringender Kraftstoff das Dämpfungsverhalten in unkontrollierbarem Maße beeinflussen und zu Korrossionserscheinungen führen kann. Die vorstehend geschilderte Einstellung dieser Vorspannung bewirkt nun aber, daß das Volumen der Kammer 6 verkleinert, der Luftdruck in dieser Kammer also erhöht wird. Die zur Begrenzung des Hubvolumens der Membran 4 benötigte Kraft setzt sich somit aus der Kraft der Feder 11 und der durch den Druck der verdichteten Luft in der Kammer 6 auf die Membran 4 ausgeübten Kraft zusammen.

Es hat sich nun gezeigt, daß die Einspannung der Membran durch die Bördelung 3 zwar f l'üssi gkei tsdi cht, jedoch nicht in jedem Fall absolut luftdicht ist, mit dem Ergebnis, daß der überdruck in der Kammer 6 allmählich entweicht, was zur Folge hat, daß die auf die Membran 4 lastende Gegenkraft verringert und der Hub der Membran bei einem gegebenen Kraftstoffdruck vergrößert wird, sodaß die von dem Dämpfungselement nach Abstellen der Brennkraftmaschine und der Kraftstoffpumpe nachgedrückte Kraftstoffmenge einen unzulässig hohen Wert erreicht, der zu einem Nachlaufen der Brennkraftmaschine führt.

Zur Lösung dieses Problems ist in dem Gehäuseteil 2 eine 'Öffnung 14 vorgesehen, mit dem Zweck, daß bei dem vorher beschriebenen Einstellen der Federvorspannung kein Druckanstieg in der Kammer 6 stattfindet. Die auf die Membran wirkende Gegenkraft wird also ausschließlich von der Vorspannung der Feder 11 erzeugt. Nach dem Einstellen der Federvorspannung wird die "Öffnung 14 durch einen Stopfen 15, der beispielsweise eingelötet wird, luftdicht verschlossen. Da in der Kammer 6 kein überdruck herrscht,

kann auch kein Druckabbau eintreten, sodaß keine Änderung der auf die Membran 4 lastenden Gegenkraft und somit auch keine Änderung der Hubhöhe der Membran 4 eintreten kann.

Um bei allen Dämpfern einer Serie möglichst gleiche Bedingungen zu schaffen, sollte der Einfluß von Veränderungen des atmosphärischen Luftdruckes an der Fabrikationsstätte ausgeschaltet werden, was dadurch erreicht werden kann, daß der Druck in der Kammer 6 vor dem Verschließen der 'öffnung 14 auf einen vorbestimmten Wert gebracht wird.

Das AusfUhrungsbeispiel von Fig. 2 unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig. 1 im Prinzip nur dadurch, daß die 'öffnung 14 nach dem Einstellen der Federvorspannung nicht abgeschlossen wird, sondern daß an diese öffnung eine Entlüftungsleitung 16 angeschlossen wird, die außerhalb des Kraftstofftanks in die Atmosphäre mündet. Diese Ausführung ist zwar etwas aufwendiger als diejenigen von Fig. I₁ sie hat jedoch den zusätzlichen Vorteil, daß Temperaturänderungen den Druck der in der Kammer 6 befindlichen Luft nicht beeinflussen.

Claims

277/84

AUDI NSU AUTO UNION AKTIENGESELLSCHAFT, 7107 Neckarsulm

Dämpfungselement zum Dämpfen von Druck Schwingungen in Kraftstoff1 eitungen

Patentanspruch

Zur Anordnung in einem Kraftstoffbehälter bestimmtes Dämpfungselement zum Dämpfen von Druckschwingungen in einer Kraftstoffleitung für eine Fahrzeug-Einspritz-Brennkraftmaschine, mit einem Dämpfergehäuse, das durch eine Membran in eine erste, mit der Kraftstoffleitung in Verbindung stehende Kammer und eine zweite Kammer unterteilt ist, in der eine Feder angeordnet ist, die sich

einerseits an der Membran und andererseits an einer dieser gegenüberliegenden Wand der zweiten Kammer abstützt

und die Membran mit einer vorbestimmten Kraft auf einen Anschlag drückt, wobei die Federvorspannung durch Verschieben einer Abstützstelle der Feder eingestellt wird,

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dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand (13) der zweiten Kammer (6) eine öffnung (14) vorgesehen ist, die nach Einstellung der Federvorspannung geschlossen oder an eine außerhalb des Brennstoffbehälters
in die Atmosphäre mündende Leitung (16) angeschlossen wird.