DE833143C

DE833143C - Safety device in fuel delivery systems for internal combustion engines, in particular in motor vehicles

Info

Publication number: DE833143C
Application number: DEP28806A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Karl Maybach; Richard Seifert
Original assignee: E H KARL MAYBACH DR ING
Current assignee: E H KARL MAYBACH DR ING
Priority date: 1948-12-31
Filing date: 1948-12-31
Publication date: 1952-03-03

Description

Sicherheitseinrichtung bei Kraftstofförderanlagen von Brennkraftmaschinen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung bei Kraftstofförderanlagen von Brennkraftmaschinen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen. Sie ist besonders vorteilhaft bei Anlagen, bei welchen der Kraftstoff mit ständig wirksamem Druck, z. B. mit natürlichem Gefälle, der Kraftstoffpumpe zu-,geführt wird.Safety device for fuel delivery systems of internal combustion engines, in particular in motor vehicles The invention relates to a safety device in fuel delivery systems for internal combustion engines, in particular in motor vehicles. It is particularly advantageous in systems in which the fuel is constantly on effective pressure, e.g. B. with a natural gradient, the fuel pump fed will.

Es ist üblich, mit .dem Abstellen der Brennkraftmaschine auch gleichzeitig .durch ein Absperrventil die Zufuhr von Kraftstoff aus dem Behälter von Hand oder selbsttätig zu schließen. Dies geschieht vor allem aus Sicherheitsgründen, da bei undichten Anschlüssen und Undichtheiten in der Kraftstoffpumpe fortwährend Kraftstoff austreten kann, sei -es .in den Klotor selbst oder in den Motorrau.m, wodurch . Verunreinigungen, lästige Dämpfe, Kraftstoffverluste und Feuergefahr und beim Wiedieringangsetzen der ffrennkraftmaschine Störungen entstehen können.It is customary to switch off the internal combustion engine at the same time . Using a shut-off valve, the supply of fuel from the tank by hand or to close automatically. This is mainly done for security reasons, as with leaking connections and leaks in the fuel pump continually fuel can escape, be it in the Klotor itself or in the engine room, whereby. Contamination, annoying vapors, fuel loss and fire hazard and when restarting the ffrennkraftmaschine malfunctions can arise.

Diese .bekannten Einrichtungen haben den Nachteil, daB sie entweder unmittelbar von der Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers abhängen oder mit anderen Vorgängen zusammenhängen, deren Ablauf vom Fahrzeugführer veranlaBt werden muB. Es besteht also die Gefahr, daß das Schließen des Ventils beim Abstellen der Brennkraftmaschine vom Fahrzeugführer übersehen wird. Diesem Übelstand wunde in bekannter Weise @dadurch zu begegnen versucht, daß ein selbsttätiges, elektrisch gesteuertes Ventil zur Anwendung kam, das in Ver- Bindung mit -dem elektrischen Teil, z. B. der Zündung oder dem Anlasserstrom, betätigt wird.These known devices have the disadvantage that they either Depend directly on the driver's attention or with others Processes, the sequence of which must be initiated by the vehicle driver. There is therefore the risk that the valve will close when the internal combustion engine is switched off is overlooked by the driver. This evil wounded in a known way @thereby tries to counteract that an automatic, electrically controlled valve is used came into Binding with the electrical part, e.g. B. the ignition or the starter current.

Ein weiterer großer Mangel ist dabei aber, daß die Brennkraftmaschine angelassen bzw. das Kraftstoffventil geöffnet wird, bevor die Schmierung der hochbeanspruchten Lagerstellen, hauptsächlich Kurbelwellenlager, ist. Dies wirkt sich hauptsächlich bei Dieselmaschinen mit ihren hohen l-agerbeanspruchungen im Anfahrzustand niacht ,ei 'l'- 1, aus und führt nicht nur zu häufi-en e, Betriebsstörtingen, sondern auch zu einer wesentlichen Verringeirung der Lebensdauer der Brennkraftinaschine. Nach der Erfindung wird deshalb zur Beseitigung dieser Nachteile zwischen dein Kraftstofflr:liälter und der Kraftstoffpumpe ein Absperrventil vorgesehen, welches vom Schmieröldruck der Brennkraftmaschine selbsttätig gesteuert wird. Dag Öffnen und Schließen des Absperrventils beim Anlassen und Abstellen der Brennkraftmaschine ist damit der Zuverlässigkeit des entzogen. Kraftstoffverluste durch Auslaufen sind dadurch nicht mehr möglich. Ferner ist finit Sicherheit verhindert, dafr die Brennkraftniaschine anspringt ohne das Vorhandensein eines bestimmten Schmieröldruckes und damit einer ausreichenden Schmierung der Brennkraftmasrhine. Die Betriebssicherheit und Schonung der Brennkraftmaschine wird weiterhin dadurch erhöht, @daß bei einem Absinken des Schmieröldruckes infolge eines Schadens im Schmiersystem mit der Brennkraftinaschine nicht mehr gefahren werden kann, da erfindungsgemäß die Kraftstoffzufuhr selbsttätig bei Absinken des Schmieröldruckes abgestellt wird.Another major shortcoming is that the internal combustion engine started or the fuel valve is opened before the lubrication of the highly stressed Bearing points, mainly crankshaft bearings, is. This mainly affects not in the case of diesel engines with their high storage loads when starting up , ei 'l'- 1, and not only leads to frequent operational disruptions, but also to a significant reduction in the service life of the internal combustion engine. To The invention is therefore to eliminate these disadvantages between your fuel: liold and the fuel pump is provided with a shut-off valve, which is controlled by the lubricating oil pressure the internal combustion engine is controlled automatically. Dag opening and closing the Shut-off valve when starting and stopping the internal combustion engine is thus the Reliability of deprived. This means that there are no fuel losses due to leakage more is possible. Furthermore, finite security is prevented for the internal combustion engine starts without the presence of a certain lubricating oil pressure and thus a adequate lubrication of the internal combustion engine. The operational safety and protection the internal combustion engine is further increased by @ that when the Lubricating oil pressure as a result of damage in the lubrication system with the internal combustion engine can no longer be driven, since according to the invention the fuel supply is automatic is switched off when the lubricating oil pressure drops.

Für den Fall, daß das Fahrzeug trotz Fehlens des Öldruckes und trotz .des erkannten Schadens an (lern Schmiersystem noch fortbewegt werden soll, ist nach der Erfindung eine Einrichtung vorgesehen, mit welcher das Absperrventil ,auch von Hand geöffnet werden kann. Dadurch ist ein ständiger Hinweis auf die ungenügende Schmierung der B-rennkraftmaschine ,gegeben und der Fahrzeugführer veranlaßt, ,diese Möglichkeit nur im äußersten Notfall zu benutzen.In the event that the vehicle despite the lack of oil pressure and despite .of the recognized damage (when the lubrication system is still to be moved according to the invention a device is provided with which the shut-off valve, too can be opened by hand. This is a constant indication of the insufficient Lubrication of the B-internal combustion engine, given and the driver causes, this Possibility to use only in an extreme emergency.

Vorteilhafterweise ist die mit dem Schmierölkreislauf verbundene Druckkammer im Ventilgehäuse durch eine Biegehaut verschlossen, welche mit dem Absperrventil ,in Verbindung steht, so daß die 11e@w-eguttgcn der Biegehaut auf das Ventil übertragen werden. Dadurch ist eine absolute dichte Trennung zwischen dem Schmieröl und dem Kraftstoff hergestellt und auf einfache Weise ein rasches Ansprechen des Absperrventils erreicht.The pressure chamber connected to the lubricating oil circuit is advantageous closed in the valve housing by a flexible skin, which is connected to the shut-off valve , is connected, so that the 11e @ w-eguttgcn of the flexural skin are transferred to the valve will. This creates an absolutely tight separation between the lubricating oil and the Fuel produced and a quick response of the shut-off valve in a simple manner achieved.

Um die Sicherung .der Schmierung zu erhalten, ist im weiteren Ausbau der Erfindung vorgesehen, daß beim Anlassen eine Einrichtung selbsttätig eingeschaltet wird, die den Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine in Gang setzt. Dies kann eine Hilfsschmierpumpe sein, die gleichzeitig mit .dem Anlasser in Gang gesetzt wird bzw. von diesem angetrieben wird.In order to secure the lubrication, it is still being expanded the invention provides that when starting a device automatically switched on which sets the lubricating oil circuit of the internal combustion engine in motion. This can be an auxiliary lubrication pump that starts up at the same time as the starter is or is driven by this.

Die Zeichnung zeigt in Abb.l ein Anordnungsbeispiel der Erfindung schematisch; Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfin- dungsgemäßen Absperrventils, größtenteils im Schnitt. Die Brennkraftinaschine ist finit i bezeichnet, 2 ist die Kraftstoffpumpe, die über die Leitungen 3 die einzelnen Zylinder finit Kraftstoff versorgt. Die Zuleitung ,des Kraftstoffes zur Pumpe 2 erfolgt über eine Leitung ,4, die an die Absperr<-inrichtung 5 angeschlossen ist. Diese steht filier die Leitung 6 mit dein ffochbehälter 7 in Verbindung. Mit 9 ist eine Ölpumpe bezeichnet, welche über die Räder io, 11. 12 angetrieben wird und 1111 110r- malen Betrieb derBreiinkraftinaschine den Schmier- ölkreislauf besorgt. Dieser verläuft durch das Riick- sch.lagventil 13, die l,eitun@@ 14 zu den Schmier- stellen 15 an der 1@tii-1x°lw-elle ih und zurück zur Ölwanne. N%on der Ölleitung 14 -zweigt eine Leitung 28 ab, die zu der Absl>erreini-iclittlug 5 führt. iNlit 17 ist eine flilfsschinierpumpe bezeichnet, sie wind durch -den Elektromotor i8 ang@etriehen und steht über die Leitung i9 in X-erliiiidting iiiit der Öl- leitung 14. Der Anlasser 2o wird von dein Anlaß- schalter 21 aus betätigt. Dieser ist einerseits durch die elektrische Leitung 22 finit clean Anlaßmotor 2o und andererseits durch die elektrische Leitung 23 mit dem Sainmlei- 24 verbunden. Der Elektromotor 18 für den Antrieb der ffilfssclnllierpumpe 17 ist an die elektrische Leitung 22 angeschlossen. Der Anlaßmotor2o treibt in üblicher Weise über das Ritzel 25 auf den Zahnkranz 26 ain Schwungrad 27. Die in Abb.2 im Schnitt gezeigte Absperrein- richtung 5 enthält in einem (;eliäuse 3o das Ab- sperrventil 31, welches vorteilhafterweise aus einer Gutnrmiplatte besteht, die von einer Sclil.i-eßfoder 32 auf den Ventilsitz gedrückt wird. Der Rauln 33 über dem Ventil 31 ist durch einen Schraubdeckel 34 verschlossen. Dieser dient zur Abstützung für die Ventilfeder 32 und zur Führung für den Stift 35, der in einem Hati(lgl-iff 36 endigt. Ein Gehäuseunterteil 37 ist durch die Schrauben 38 mit dem Gehäuse 30 verschraubt. Zwischen den Teilen 3,7 und 30 ist eine Biegehaut 39 eingehemmt. auf welcher ein Federteller 4o befestigt ist, an dein sich die Feder 41 abstützt. Die Biegehaut 39 bildet den Abschluß eines iin Unterteil37 gelegenen Druckraunves 42. Dieser steht über die Leitung 28 mit dem Ölkreislauf der Brennkraftniaschine 111 N'erbindung. Die Bewegungen der Biegehaut wer- den über einen Stift 43, der in einem Steg 44 des Gehäuses 30 geführt ist, iilxrtragen. Der Raum 33 steht in Verbindung mit der Kraftstoffzuleitung 6, der Raum 45 auf der anderen Seite des Absperr- ventils 31 ist mit der Leitung 4 verbunden, die zti der Kraftstoffpulnl)e 2 der Brennkraftmaschine führt. Die Wirkungsweise der in den A11. i und 2 ge- zeigten Anordnungen ist folgenr_le: Die Brennkraft- maschiae und das :@l>sl@errventil sind im Ruhe- zustand gezeigt. Dabei kann fier zwischen dein Hochbehälter 7 und der Kraftstoffpumpe 2 sich einstellende Druck nicht durch die Absperreinrich- tung 5 sich fortpflanzen, (la (las Ventil 31 durch die Feder 32 u11(1 (teil 1>1-t1(1: (IOS, Kraftstoffes auf seinen Sitz gepreßt wird. Ein Abfließen des Kraftstoffes durch die Pumpe oder :durch sonstige Undichtheiten kann nicht mehr erfolgen. Infolge längeren Stillsetzetis der Brerinkraftmaschine ist Schmieröl aus den Leitungen 14, 19, 23 abgeflossen, nieshalb IZaum42 in der Absperreinrichtung 5 ohne Öldruck ist.The drawing shows in Fig.l an example of the arrangement of the invention schematically; Fig. 2 shows an embodiment of the inven- proper shut-off valve, mostly in Cut. The internal combustion engine is denoted finite i, 2 is the fuel pump, which is operated via lines 3 the individual cylinders are finitely supplied with fuel. the The fuel is fed to the pump 2 via a line, 4, which is connected to the shut-off device 5 connected. This is filier line 6 with your ffoch container 7 in connection. 9 with an oil pump is referred to, which over the wheels io, 11. 12 is driven and 1111 110r- paint operation of the fuel engine oil circuit worried. This runs through the back impact valve 13, the l, eitun @@ 1 4 to the lubrication put 15 at the 1 @ tii-1x ° lw-elle ih and back to Sump. N% on the oil line 14 branches off a line 28, which leads to section 5. iNlit 17 is a submarine pump, it winds -the electric motor i8 is driven and stands via line i9 in X-erliiiidting iiiit the oil line 14. The starter 2o is switch 21 off actuated. This one is through the electrical line 22 finit clean starter motor 2o and on the other hand through the electric line 23 connected to the Sainmlei-24. The electric motor 18 for driving the filling pump 17 connected to the electrical line 22. Of the Starter motor2o drives in the usual way via the Pinion 25 on the ring gear 26 on the flywheel 27. The shut-off valve shown in section in Fig. device 5 comprises, in a (eliäuse 3o the waste check valve 31, which advantageously consists of a Gutnrmiplatte consists of a Sclil.i-eßfoder 32 is pressed on the valve seat. The Rauln 33 above the valve 31 is through a screw cap 34 locked. This is used to support the valve spring 32 and to guide the pin 35, which ends in a Hati (lgl-iff 36. A lower case 37 is through the screws 38 screwed to the housing 30. Between Parts 3, 7 and 30 a bending skin 39 is restrained. on which a spring plate 4o is attached to your the spring 41 is supported. The flexural skin 39 forms the conclusion of a iin lower part37 Druckraunves 42. This is available via line 28 with the oil circuit of the internal combustion engine 111 Connection. The movements of the bend are the via a pin 43, which is in a web 44 of the Housing 30 is performed, iilxrträger. The room 33 is in connection with the fuel supply line 6, the room 45 on the other side of the shut-off valve 31 is connected to line 4, the zti the fuel pulnl) e 2 of the internal combustion engine leads. The mode of operation of the A11. i and 2 ge The following arrangements are shown: The internal combustion maschiae and that: @l> sl @ errventil are at rest condition shown. There can be fier between your Elevated tank 7 and the fuel pump 2 themselves set pressure is not released by the shut-off device device 5 reproduce, (la (read valve 31 through the Spring 32 u11 (1 (part 1> 1-t1 (1: (IOS, fuel on his Seat is pressed. The fuel can no longer flow out through the pump or: through other leaks. As a result of prolonged shutdowns of the Brerin engine, lubricating oil has flowed out of lines 14, 19, 23, but within IZaum42 there is no oil pressure in shut-off device 5.

Soll die Brennkraftmaschine angelassen werden, so drückt der Fahrzeugführer auf den Anlaßschalter 21. Dadurch wird der Anlaßmotor 20 in Gang gesetzt und über :die Räder, 25, 26 die Brennkraftmaschine angetrieben. Da dieser Lauf der Brennkrafttnaschine ohne Zündung und mit niedriger Drehzahl erfolgt, so ist wegen der bei der niedrigen Drehzahl der Ölpumpe 9 fehlenden Förderung die Schmierung noch völlig ungenügend.If the internal combustion engine is to be started, the driver presses on the starter switch 21. This starts the starter motor 20 and over : the wheels, 25, 26 driven the internal combustion engine. Since this run of the internal combustion engine takes place without ignition and at low speed, so is because of the low speed Speed of the oil pump 9 lack of delivery, the lubrication is still completely inadequate.

Gleichzeitig mit ,dein Anlaßmotor 20 wird auch der Hilfsmotor 18 und damit die @Hilfsschmierpumpe 17 in Gang gesetzt. Dadurch wird Schmieröl aus der Ölwantit über die Leitung ig,in die Leitung 14 und zu den Schmierstellen i5 in :den Kurbelwellenl.agern gefördert. Das Rückschlagvent:i:l13 verhindert dabei ein Abfließen des Öles :durch die Ölpumpe 9. Wenn die Schmierstellen mit Öl versorgt und die Zuleitungen gefüllt sind, steigt der Öldruck rasch an, auch im Rauni 42 :der Absperreinrichtung 5, die über die Leitung 28 an den Ölkreislauf angeschlossen ist. :Dadurch wird die Biegehaut gegen die Wirkung der Feder 41 durchgelxrgen und überträgt ihre Bewegung auf den Stift .43 und weiter auf das Absperrventi13i. SO-bald der Öldruck so groß geworden ist, daß auch die Schließkraft der Feder 32 und der auf dem Veritil31 las#cn:de Flüssigkeitsdruck überwunden werden, wird das Ventil 31 von seinem Sitz abgehoben. Der unter dein natürlichen Gefälledruck stehende Kraftstoa im Raum 33 strömt nun zum Raum 45 und weiter durch die Leitung: 4 zur Kraftstoffpumpe 2 und damit zu :den Zylindern der Brennkraftmaschine.Simultaneously with, your starter motor 20 is also the auxiliary motor 18 and so that the auxiliary lubrication pump 17 is started. This removes lubricating oil from the Ölwantit via line ig, into line 14 and to the lubrication points i5 in: the Crankshaft bearings promoted. The non-return valve: i: l13 prevents any drainage of the oil: by the oil pump 9. When the lubrication points are supplied with oil and the supply lines are filled, the oil pressure rises rapidly, also in Rauni 42: the shut-off device 5, which is connected to the oil circuit via line 28. : This will make the The flexural skin breaks through against the action of the spring 41 and transmits its movement onto pin .43 and then onto the shut-off valve. SO soon the oil pressure will be so great has become that the closing force of the spring 32 and that on the Veritil31 read # cn: de Liquid pressure are overcome, the valve 31 is lifted from its seat. The power stoa in room 33, which is under your natural downward gradient, is now flowing to space 45 and further through line: 4 to fuel pump 2 and thus to: the Cylinders of the internal combustion engine.

Diese kann jetzt anspringen. Da die Schmierstellen mit 01 versehen sind, so ist die Schmierung sichergestellt. lach dem Anspringen der Brennkraftmaschine übernimmt die Ölpumpe 9, angetrieben Tiber die R:ider io, 11, 12, die Schmierung. Mit dein Abschalten des Anlaßstromes wird ai;rh der Hilfspumpenantriel) 18 ausgeschaltet.This can now start. Since the lubrication points are marked with 01 , lubrication is ensured. After the internal combustion engine starts, the oil pump 9, driven by the R: ider io, 11, 12, takes over the lubrication. When you switch off the starting current, ai; rh the auxiliary pump drive) 18 is switched off.

Solange ;genügend Oldruck vorhanden ist, kann <l:r Kraftstoff durch die Absperrvorrichtung 5 hdndurchströnien. Fällt aus irgendeinem Grunde, z. B. infolge Bruchs einer Ölleitung oder .Aussetzens der Ölpumpe, der Öldruck ab, so verschwindet der Druck auch -im Raum 42. Die Biegehaut geht in die gezeigte Ausgangsstellung zurück, das Absperrventil 31 schließt sich rasch, und die Brennkraftmaschine kommt automatisch zum Stillstand, ,bevor größere Schäden infolge Ölmangels auftreten :können.As long as there is enough oil pressure, <1: r fuel can flow through the shut-off device 5 hdndurchströnien. Falls for any reason, e.g. B. as a result If an oil line breaks or the oil pump fails, the oil pressure disappears the pressure also - in room 42. The flexural skin goes into the starting position shown back, the shut-off valve 31 closes quickly, and the internal combustion engine comes automatically to a standstill, before major damage occurs as a result of a lack of oil: can.

.Für den -äußersten Notfall kann die Kraftstoffzufuhr auch durch Anheben des Griffes 36 von Hand und damit des Ventils 31 freigegeben werden. Dies wird z. B. dann von Vorteil sein, wenn 'es notwendig ist, ein Fahrzeug ohne fremde Hilfe zur Keparatur aus dem Verkehr zu ziehen oder in eine Werkstätte zu bringen. Es ,ist dabei aber ein ständiger Hinweis auf .den Schaden am Schmiersystem gegeben, da das Fahrzeug nur so lange bewegt werden kann, als der Fahrzeugführer den Griff 36 am Ventil zieht.In an emergency, the fuel supply can also be raised of the handle 36 by hand and thus the valve 31 can be released. This is z. B. be advantageous when 'it is necessary to drive a vehicle without assistance to be taken out of service for repairs or to be taken to a workshop. It is However, there is a constant indication of the damage to the lubrication system, as the Vehicle can only be moved as long as the driver of the vehicle is on the handle 36 Valve pulls.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Safety device for fuel delivery systems, from Internal combustion engines, especially in motor vehicles, in which the fuel flows with a gradient to the feed pump, characterized in that "between the fuel tank (7) and: the fuel pump (2) a shut-off valve (31) is provided, which is automatically controlled by .the lubricating oil pressure .of the combustion engine.

2. Safety device according to claim i, characterized in that an additional Manual actuation (36) of the shut-off valve (3 @ 1) is provided through which in an emergency the shut-off valve can also be opened if there is no oil pressure.

3. Safety device according to claim i and 2, characterized in that the one with the lubricating oil circuit connected pressure chamber (42) in the vent @ il, housing: closed by a flexible skin (39) .is, which is connected to the shut-off valve (31).

4. Safety device after. the preceding claims, characterized in that a device z. B. an auxiliary lubrication pump (17) is provided, which before: your start-up of the B @ rennkraftmaschine sets the oil circuit in motion.

5. Safety device according to claim 4, characterized characterized in that the auxiliary switching pump (17) when the starter is switched on: automatically is switched on.