DE4344776A1

DE4344776A1 - Kraftstoff-Versorgungssystem für ein Kraftfahrzeug mit Ottomotor

Info

Publication number: DE4344776A1
Application number: DE19934344776
Authority: DE
Inventors: Erwin Brunnhofer
Original assignee: Technoflow Tube Systems GmbH
Current assignee: Technoflow Tube Systems GmbH
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-06-29

Description

Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoff-Ver sorgungssystem für ein Kraftfahrzeug mit Ottomotor, der ein Kraftstoffeinspritzsystem mit Einspritzleiste aufweist, mit Kraftstofftank, Pumpe, Vorlaufleitungssystem vom Kraft stofftank zur Einspritzleiste und Rücklaufleitungssystem von der Einspritzleiste zum Kraftstofftank, wobei der Kraftstofftank mit einer Entlüftungseinrichtung versehen und im übrigen von der freien Atmosphäre getrennt ist. - Das Merkmal Vorlaufleitungssystem bezeichnet einfache, mehrfache und verzweigte Vorlaufleitungen. Entsprechend versteht sich der Begriff Rücklaufleitungssystem. Im Kraftstofftank kann Atmosphärendruck oder auch ein Überdruck herrschen.

Kraftstoff-Versorgungssysteme des beschriebenen grundsätz lichen Aufbaus sind allgemein eingeführt und bewährt. Sie sind erheblichen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt und entsprechend ausgelegt. Sie sind auch wechselnden thermischen Beanspruchungen ausgesetzt und zur Aufnahme der daraus resultierenden Wärmedehnungen eingerichtet. Eine Wärmeeinleitung in das Kraftstoff-Versorgungssystem wird in Kauf genommen. Sie ist nachteilig und bewirkt umwelt belastende Kraftstoffverluste sowie für den Betrieb des Ottomotors nachteilige Kraftstoffveränderungen durch Kraftstoffverdampfung. Die leicht verdampfenden Komponenten des Kraftstoffs destillieren sich ab.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, die Kraftstoffverluste und Kraftstoffveränderungen durch Kraftstoffverdampfungen bei Kraftstoff-Versorgungssystemen für ein Kraftfahrzeug mit Ottomotor zu reduzieren.

Zur Lösung dieses technischen Problems ist Gegenstand der Erfindung ein Kraftstoff-Versorgungssystem für ein Kraft fahrzeug mit Ottomotor, der ein Kraftstoffeinspritzsystem mit Einspritzleiste aufweist, - mit Kraftstofftank, Pumpe, Vorlaufleitungssystem vom Kraftstofftank zur Einspritz leiste, Rücklaufleitungssystem von der Einspritzleiste zum Kraftstofftank, wobei der Kraftstofftank mit einer Ent lüftungseinrichtung versehen und im übrigen von der freien Atmosphäre getrennt ist und wobei die Kombination der folgenden Merkmale verwirklicht ist:

a) Kraftstofftank, Pumpe, Vorlaufleitungssystem und Einspritzleiste bilden eine Kraftstoffzuführein richtung, deren Pumpe bei laufendem Ottomotor nach Maßgabe von dessen unterschiedlichen Betriebsbe dingungen fördert,
b) das Rücklaufleitungssystem ist über ein Überström ventil an die Einspritzleiste angeschlossen,
c) der Kraftstofftank, das Vorlaufleitungssystem, die Einspritzleiste und das Rücklaufleitungssystem sind wärmedämmend isoliert,

wobei das Überströmventil für die Konstanthaltung des Kraftstoffdruckes in der Einspritzleiste eingerichtet ist. Im Rahmen der Erfindung kann das Überströmventil zusätzlich über eine Anlaß-Steuereinrichtung für den Ottomotor und/oder über den Druck der Pumpe bei Inbetriebnahme des Ottomotors in Offenstellung steuerbar sein. Wird das Überströmventil über den Druck der Pumpe bei Inbetriebnahme des Ottomotors in die Offenstellung gesteuert, so wird man die Pumpe so steuern oder regeln, daß bei Inbetriebnahme des Ottomotors ein Druckimpuls entsteht, während im übrigen die Pumpe bei dem laufenden Ottomotor und allen Betriebsbedingungen in der Einspritzleiste einen konstanten statischen Kraftstoffdruck in der Einspritzleiste aufrechterhält.

Die Erfindung berücksichtigt die Tatsache, daß auf das Kraftstoff-Versorgungssystem für ein Kraftfahrzeug mit Ottomotor eine Mehrzahl von Wärmequellen einwirken, nämlich die Kraftstoffpumpe mit ihrem Motor, die am Motorblock angeordnete Einspritzleiste, die Wärme an den über das Rücklaufleitungssystem rücklaufenden Kraftstoff abgibt, die Auspuffanlage, wenn sie in der Nähe des Kraftstofftanks angeordnet ist, und auch das Getriebe des Kraftfahrzeuges, welches sich im Fahrbetrieb erwärmt. Im übrigen erfolgt eine Wärmeeinleitung durch Sonneneinstrahlung und heiße Motorabluft, die auf das Vorlaufleitungssystem und das Rücklaufleitungssystem sowie auf den Kraftstofftank einwirken. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die störenden Einflüsse der beschriebenen Wärmequellen und weiterer durch die Kombination der angegebenen Merkmale erheblich reduziert werden kann, und zwar so, daß eine störende Kraftstoffverdunstung mit den daraus resultie renden Nachteilen nicht mehr eintritt. Es versteht sich, daß die Wärmedämmung nach den Regeln der Wärmedämm- und Isolationstechnik eingerichtet wird, und zwar unter Berücksichtigung der Physik der Zusammenhänge beim Betrieb des Kraftfahrzeuges und auch in bezug auf den Kraftstoff und sein Temperaturverhalten.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Stets empfiehlt es sich, mit einer Pumpe zu arbeiten, die einen Wirkungsgrad von über 80% aufweist und folglich nur in geringem Maße Verlustwärme produziert. Im Rahmen der Erfindung kann die Pumpe, wie üblich, im Kraftstofftank angeordnet sein. Es empfiehlt sich jedoch, die durch die laufende Pumpe entstehende Wärme von dem Kraftstofftank abzukoppeln. Das kann durch entsprechende Maßnahmen zur Unterbrechung der Wärmeleitung bzw. Maßnahmen zur Wärmedämmung erfolgen, das kann aber auch dadurch geschehen, daß die Pumpe außerhalb des Kraftstofftanks angeordnet ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Kraftstoff-Versorgungssystem empfiehlt es sich, weitgehend auch die Wärmeleitung zum Kraftstofftank hin zu unterdrücken. Dazu lehrt die Erfin dung, daß die Bauteile Kraftstofftank, Vorlaufleitungs system und Rücklaufleitungssystem aus Kunststoff bestehen und folglich eine schlechte Wärmeleitung aufweisen. Diese Bauteile können eine wärmedämmende Beschichtung aus Wärme dämm-Kunststoff, z. B. Polyurethan aufweisen. Die Beschichtung kann stoffschlüssig mit den Bauteilen verbunden sein. Das läßt sich in fertigungstechnischer Hinsicht auf einfache Weise, z. B. durch Umspritzen der Bauteile mit dem Wärmedämm-Kunststoff, erreichen. Auch die Einspritzleiste kann aus Kunststoff bestehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäßes Kraftstoffversorgungs system.

Das dargestellte Kraftstoff-Versorgungssystem ist für ein Kraftfahrzeug mit Ottomotor bestimmt, der ein Kraftstoffeinspritzsystem und eine Einspritzleiste aufweist. Das Kraftfahrzeug und sein Ottomotor wurden nicht gezeichnet.

Zu dem Kraftstoff-Versorgungssystem nach Fig. 1 gehören ein Kraftstofftank 1, eine Pumpe 2, ein Vorlaufleitungssystem 3 vom Kraftstofftank 1 zur Einspritzleiste 4 und ein Rücklaufleitungssystem 5 von der Einspritzleiste 4 zum Kraftstofftank 1. Der Kraftstofftank 1 ist mit einer Entlüftungseinrichtung 6 versehen und im übrigen von der freien Atmosphäre getrennt.

Kraftstofftank 1, Pumpe 2, Vorlaufleitungssystem 3 und Einspritzleiste 4 bilden eine Kraftstoffzuführeinrichtung, deren Pumpe 2 bei laufendem Ottomotor nach Maßgabe von dessen unterschiedlichen Betriebsbedingungen fördert. Das Rücklaufleitungssystem 5 ist über ein Überströmventil 7 an die Einspritzleiste 4 angeschlossen.

Der Kraftstofftank 1, das Vorlaufleitungssystem 3, die Einspritzleiste 4 und das Rücklaufleitungssystem 5, vorzugsweise einschließlich des Überströmventils 7, sind wärmedämmend isoliert, und zwar im Ausführungsbeispiel durch eine Beschichtung 8. Man könnte aber auch Vakuum isolierungen oder dgl. anwenden. Das Überströmventil 7 kann über eine Anlaß-Steuereinrichtung 9 für den Ottomotor und/oder über den Druck der Pumpe 2 bei Inbetriebnahme des Ottomotors in Offenstellung steuerbar sein. Die Pumpe 2 hat einen sehr hohen Wirkungsgrad von über 80%, so daß die Verlustleistung gering ist und damit auch die Wärmemenge gering ist, die von der Pumpe 2 und ihrem Antrieb erzeugt wird. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird die durch die laufende Pumpe 2 entstehende Wärme durch geeignete Maßnahmen von dem Kraftstofftank 1 abgekoppelt. Dazu könnten entsprechende wärmedämmende Maßnahmen durchgeführt werden, und zwar auch dann, wenn sich die Pumpe 2 mit ihrem Antrieb in dem Kraftstofftank 1 befindet. Im Ausführungsbeispiel ist die Pumpe 2 mit ihrem Antrieb außerhalb des Kraftstofftanks 1 angeordnet und folglich ist die durch die laufende Pumpe 2 entstehende Wärme auf diese Weise von dem Kraftstofftank 1 abgekoppelt.

Die Bauteile Kraftstofftank 1, Vorlaufleitungssystem 3, Rücklaufleitungssystem 5 bestehen zweckmäßigerweise aus Kunststoff. Die Bauteile sind mit einer wärmedämmenden Beschichtung 8 aus Wärmedämm-Kunststoff versehen. Sie mögen stoffschlüssig mit den Bauteilen verbunden sein, wie es das Ausführungsbeispiel andeutet.

Claims

1. Kraftstoff-Versorgungssystem für ein Kraftfahrzeug mit Ottomotor, der ein Kraftstoffeinspritzsystem mit Einspritz leiste aufweist, - mit
Kraftstofftank,
Pumpe,
Vorlaufleitungssystem vom Kraftstofftank zur Ein spritzleiste,
Rücklaufleitungssystem von der Einspritzleiste zum Kraftstofftank,
wobei der Kraftstofftank mit einer Entlüftungseinrichtung versehen und im übrigen von der freien Atmosphäre getrennt ist und wobei die Kombination der folgenden Merkmale verwirklicht ist:

a) Kraftstofftank, Pumpe, Vorlaufleitungssystem und Einspritzleiste bilden eine Kraftstoffzuführ einrichtung, deren Pumpe bei laufendem Ottomotor nach Maßgabe von dessen unterschiedlichen Betriebsbedingungen fördert,
b) das Rücklaufleitungssystem ist über ein Überströmventil an die Einspritzleiste angeschlossen,
c) der Kraftstofftank, das Vorlaufleitungssystem, die Einspritzleiste und das Rücklaufleitungssystem sind wärmedämmend isoliert,

wobei das Überströmventil für die Konstanthaltung des Kraftstoffdruckes in der Einspritzleiste eingerichtet ist.

2. Kraftstoff-Versorgungssystem nach Anspruch 1, wobei das Überströmventil über eine Anlaß-Steuereinrichtung für den Ottomotor und/oder über den Druck der Pumpe bei Inbetriebnahme des Ottomotors in Offenstellung steuerbar ist.

3. Kraftstoff-Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Pumpe einen Wirkungsgrad von über 80% und dadurch eine reduzierte Verlustleistung aufweist.

4. Kraftstoff-Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Pumpe in dem Kraftstofftank angeordnet ist.

5. Kraftstoff-Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Pumpe außerhalb des Kraftstofftanks angeordnet ist.

6. Kraftstoff-Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Bauteile Kraftstofftank, Vorlauf leitungssystem und Rücklaufleitungssystem aus Kunststoff bestehen.

7. Kraftstoff-Versorgungssystem nach Anspruch 6, wobei die Bauteile eine wärmedämmende Beschichtung aus Wärmedämm-Kunststoff aufweisen.