DE4032377A1 - Kraftstoffversorgungseinrichtung mit einer entlueftungsvorrichtung fuer eine luftverdichtende brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffversorgungseinrichtung mit einer Entlüftungsvorrichtung für eine luftverdichtende Brennkraftmaschine gemäß den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Aus der DE 37 31 206 A1 ist eine Entlüftungsvorrichtung für eine Kraftstoffversorgungseinrichtung bekannt, bei der Entlüf­ tungsgase über ein am Kraftstoffilter angeschlossenes druckge­ steuertes Umschaltventil in der einen Richtung entweichen, je­ doch in der anderen Richtung bei druckloser Vorlaufleitung die Verbindung zwischen dieser Vorlaufleitung und der zum Kraft­ stoffbehälter führenden Rücklaufleitung aufgehoben wird. Bei einem System dieser Art ist eine Entlüftung und Befüllung nach leer gefahrenem Kraftstoffbehälter oder nach Wartungs- und Reparaturarbeiten der Kraftstoffanlage innerhalb einer ver­ tretbaren Dauer der Anlasserbetätigung nicht so ohne weiteres möglich und erfordert eine manuelle Entlüftung mittels einer Handförderpumpe.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei der gattungsgemäßen Kraftstoffversorgungseinrichtung verbesserte Maßnahmen hinsichtlich einer schnellen Entlüftung und somit eines kurzen Startvorganges der Brennkraftmaschine zu errei­ chen, und zwar ohne manuellen Eingriff.

Zur Lösung der Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Patentan­ spruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die Kurzschlußanordnung im Kraftstoffversorgungssystem sowie durch das besondere Zusammenwirken von Umschalt- und Überströmventil stromab der Förderpumpe ist eine rasche Ent­ lüftung und Befüllung des Saugraumes der Kraftstoffeinspritz­ pumpe sichergestellt, so daß während der Anlasserbetätigung bis zum erfolgten Motorstart nur kurze Startzeiten benötigt werden. Übermäßiger Verschleiß bzw. Schäden am Anlasser oder an der Kraftstoffeinspritzpumpe durch längeren Trockenlauf der Pumpenkolben werden verhindert.

In den Unteransprüchen sind noch förderliche Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar­ gestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Kraftstoffversorgungseinrichtung mit inte­ grierter Entlüftungsvorrichtung, bei der das Um­ schaltventil als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist,

Fig. 2 eine andere Ausgestaltung der Entlüftungsvor­ richtung mit baueinheitlich zusammengefaßten Um­ schaltventil, Überströmventil und Filterelement jeweils in vergrößerter Darstellung

Fig. 3 das Umschaltventil in Kurzschlußstellung

Fig. 4 das Umschaltventil in einer den Strömungsweg in der Vorlaufleitung freigebenden Stellung.

Eine mit einer selbsttätig arbeitenden Entlüftungsvorrichtung versehene Kraftstoffversorgungseinrichtung 1 für luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen von Nutzfahrzeu­ gen besteht im wesentlichen aus einer von einem Kraftstoffbe­ hälter 2 ausgehenden und zu einer Hochdruckeinspritzpumpe 3 führenden Vorlaufleitung 4 mit einem Vorfilter 5, einer nach­ geschalteten Förderpumpe 6, einem Überströmventil 7 und einem als Hauptfilter ausgebildeten Kraftstoffilter 8. Von der Kraftstoffeinspritzpumpe 3 führt eine mit einem Druckhalteven­ til 9 versehene und am Kraftstoffbehälter 2 angeschlossene Rücklaufleitung 10 weg, in die eine mit dem Kraftstoffilter 8 verbundene und eine Drossel 11 aufweisende Dauerentlüftungs­ leitung 12 mündet. Mit 13 ist eine Einspritzleitung zwischen der Hochdruckeinspritzpumpe 3 und einer Einspritzdüse 14 ange­ ordnet, von der aus eine Rückführleitung 15 in die Vorlauflei­ tung 4 stromauf des Vorfilters 5 führt.

Außerdem ist eine von der Vorlaufleitung 4 abzweigende und an der Hochdruckeinspritzpumpe 3 angeschlossene Kurzschlußleitung 16 mit einem feinmaschigen Filterelement 17 und nachgeschal­ tetem Umschaltventil 18 vorgesehen, das gemäß Fig. 1 als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist.

Das 2/2-Wegeventil wird von dem in der Kurzschlußleitung 16 herrschenden Druck selbsttätig gesteuert und nimmt erst bei Erreichen eines bestimmten Mindestbetriebsdrucks der Brenn­ kraftmaschine eine den Strömungsweg sperrende Schließstellung ein. Gleichzeitig öffnet das Überströmventil 7 in der Vorlauf­ leitung 4.

Nach Fig. 2 bis 4 kann das Umschaltventil 18 mit dem Über­ strömventil 7 und dem Filterelement 17 baueinheitlich zusam­ mengefaßt und als Hohlschraubenkörper 19 mit gegen Federkraft längsverschiebbar geführter Kolbenhülse 20 ausgeführt sein.

Der Hohlschraubenkörper 19 ist mit übereinanderliegenden Quer­ bohrungen als Steuerbohrungen 21, 22 versehen, von denen die untenliegenden Steuerbohrungen 21 Teil der Vorlaufleitung 4 und die obenliegenden Steuerbohrungen 22 Teil der Kurzschlußleitung 16 sind. In den Hülsenteil 23 der Kolbenhülse 20 ist das tassenförmig ausgebildete Filterelement 17 fest eingesetzt. Der Übergangsbereich zwischen Hülsenteil 20 und Kolbenteil 24 bil­ det mit der Innenwand des Hohlschraubenkörpers 19 einen Ring­ raum 25, über den die obenliegenden Steuerbohrungen 21 mit den Hülsenteil 23 durchsetzenden Radialbohrungen 26 bei niedrigem Förderdruck verbindbar sind. Eine in dem Hohlschraubenkörper 19 geführte Feder 27 stützt sich einerseits an der Kolbenhülse 20 und andererseits an einem Deckel 28 des Hohlschraubenkörpers 19 ab. Der Deckel 28 ist mit einer ins Freie führenden Durch­ gangsbohrung 29 versehen, die durch eine Kappe 30 abgedeckt ist.

Wirkungsweise der Entlüftungsvorrichtung: Vor Motorstart ist das Überströmventil 7 bzw. die Steuerbohrung 22 geschlossen und der normale Kraftstoffkreislauf über den Hauptfilter 8 abgesperrt, während das Umschaltventil 18 auf Durchlaß geschaltet ist (Fig. 1 und 3). Sobald der Anlasser be­ tätigt wird und die Förderpumpe 6 Luft fördert, ist der Förderdruck noch so gering, daß das Überströmventil 7 (Fig. 1) bzw. die Kolbenhülse 20 (Fig. 3) nicht überdrückt wird. Die Luft wird somit über die Kurzschlußleitung 16 zur Hochdruckeinspritzpumpe 3 und über den zwischen dieser und dem Hauptfilter 8 liegenden Abschnitt der Vorlaufleitung zum Hauptfilter 8 befördert und strömt von dort über die Dauerentlüftungsleitung 12 in die Rücklaufleitung 10 zum Kraftstoffbehälter 2 ab.

Luft läßt sich auf diese Weise über die Kurzschlußleitung schnell abführen und der Saugraum der Hochdruckeinspritzpumpe rasch mit Kraftstoff füllen. Der Motor startet bereits.

Das mit niedrigem Überströmdruck von etwa 0,4-0,6 bar ausge­ legte Überströmventil 7 gibt den Kraftstofffluß zum Hauptfilter 8 frei und die in diesem Abschnitt der Vorlaufleitung befind­ liche Entüftungsmenge wird bei bereits laufendem Motor über die Dauerentlüftungsleitung abgeführt. Wenn nun der weiter zuneh­ mende Kraftstoffdruck einen noch unter dem normalen Betriebs­ druck definierten Druckwert erreicht hat, wird das Umschalt­ ventil die Kurzschlußleitung 16 verschließen. Nach Fig. 4 weicht die Kolbenhülse 20 gegen die Kraft der Feder 27 und dem Atmosphärendruck aus und verschließt somit die Kurzschlußlei­ tung 16 bei gleichzeitigem Öffnen der Vorlaufleitung 4. Bei steigendem Kraftstoffdruck können gegebenenfalls Über­ schneidungen vorgesehen sein, so daß bereits vor dem vollstän­ digen Verschließen der Kurzschlußleitung die Vorlaufleitung zwecks einer rascheren Abströmung der Entlüftungsmenge über den Hauptfilter öffnet.

Claims (7)

1. Kraftstoffversorgungseinrichtung mit einer Entlüftungsvor­ richtung für eine luftverdichtende Brennkraftmaschine, mit ei­ ner an einem Kraftstoffbehälter angeschlossenen und über eine Förderpumpe und ein Kraftstoffilter zu einer Hochdruckein­ spritzpumpe führenden Vorlaufleitung, mit einer ein Druck­ halteventil aufweisenden Rücklaufleitung zwischen der Hoch­ druckeinspritzpumpe und dem Kraftstoffbehälter sowie einer von dem Kraftstoffilter ausgehenden Dauerentlüftungsleitung, ferner mit einem gesteuerten Umschaltventil als Teil der Entlüftungs­ vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (18) in einer von der Vorlaufleitung (4) stromab der Förderpumpe (6) abzweigenden und zur Hochdruckein­ spritzpumpe (3) führenden Kurzschlußleitung (16) angeordnet ist und erst bei einem definierten Kraftstofförderdruck die Kurz­ schlußleitung verschließt und zugleich ein Überströmventil (7) im Strömungsweg der Vorlaufleitung (4) öffnet.

2. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (18) als 2/2-Wegeventil ausgebildet und vom in der Kurzschlußleitung (16) herrschenden Förderdruck steuerbar ist.

3. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kurzschlußleitung (16) stromauf des Umschaltventils (18) ein feinmaschiges Filterelement (17) eingesetzt ist.

4. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (18), das Überströmventil (7) und das Filterelement (17) zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind.

5. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit aus einem Steuerbohrungen (21, 22) aufwei­ senden Hohlschraubenkörper (19) mit einer in diesem gegen Fe­ derkraft längsverschiebbar geführten Kolbenhülse (20) besteht, die bei zunehmendem Förderdruck mit ihrem Kolbenteil (24) die kurzschlußleitungsseitige Steuerbohrung (21) verschließt und gleichzeitig mit ihrem Hülsenteil (23) die vorlaufleitungsseitige Steuerbohrung (22) öffnet.

6. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergangsbereich zwischen Hülsenteil (23) und Kolbenteil (24) eine Ringnut (25) gebildet ist, in die eine im Hülsenteil angeordnete Radialbohrung (21) mündet, über die der durch den Kolbenteil (24) begrenzte und durch das Hülsenteil (23) gebil­ dete Hohlraum mit der kurzschlußleitungsseitigen Steuerbohrung (21) verbindbar ist.

7. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach den Ansprüchen 4, 5, 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hohlraum das tassenförmige ausgebildete Filterele­ ment (17) fest eingesetzt ist.