DE871658C

DE871658C - System for venting the fuel supply in internal combustion engines

Info

Publication number: DE871658C
Application number: DEJ2678D
Authority: DE
Inventors: August Dr-Ing Lichte; Franz Dr-Ing Neugebauer
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1937-05-22
Filing date: 1937-05-23
Publication date: 1953-03-26

Description

.Anlage zur Entlüftung der Kraftstoffzuführung bei Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Entlüften der KraftstofF7uführung bei Brennkraftmaschinen, die eine Einspritzpumpe für flüssigen Brennstoff, eine den Kraftstoff der Einspritzpumpe zuführende Förderpumpe und eine zwischen beiden Pumpen angeordnete Kraftstoffentlüftungseinrichtung aufweist und bei der die Niederdruckseite der Einspritzpumpe mit der Saugseite der Förderpumpe durch eine gegebenenfalls ein Druckregelventil enthaltende Rückströmleitung für die von der Förderpumpe im Überschuß geförderte und von der Einspritzpumpe nicht an die Brennkraftmaschine abgegebene Kraftstoffmenge verbunden ist..System for venting the fuel supply in internal combustion engines The invention relates to a system for venting the fuel supply in internal combustion engines, one injection pump for liquid fuel, one the fuel of the injection pump supply pump and a fuel ventilation device arranged between the two pumps has and in which the low-pressure side of the injection pump with the suction side of the Feed pump through a return line which may contain a pressure control valve for the excess delivered by the feed pump and not delivered by the injection pump Is connected to the internal combustion engine delivered amount of fuel.

Die bekannten Anlagen dieser Art zeigen eine RÜckströnileitung für die von der Förderpumpe im Überschuß geförderte und von der Einspritzpumpe nicht an die Brennkraftmaschine abgegebene Kraftstoffmenge, die von der Niederdruckseite der Einspritzpun-ipe zum Kraftstoffvorratsbehälter geführt ist. Der durch diese Leitung zurückgeführte überschüssige Kraftstoff muß dabei einen mehr oder weniger größeren Luftraum über dem Kraftstoff-Spiegel im Vorratsbehälter durchfallen. Da der Kraftstoff entsprechend dem Spiel der Pumpe ruckweise durch die Rückströrtileitung zum Vorratsbebälter gelangen kann, reißt der dünlie Kraftstoffstrahl, welcher an und für sich schon eine große Oberfläche hat, in diesem Luftraum gegebenenfalls in kurzen Abständen ab.- Dadurch wird die BerÜhrungsfläche zwischen Kraftstoff und Luft weiter vergrößert., Die Rückführung -des überschüssigen X-raftstoffes zum Kraftstoffvorrat in feinster Verteilung, also mit größter Oberfläche, durch'einen Luftraum hat seine starke Sättigung mit Luft zur Folge. Durch die bekannten Anlagen wird demnach, wenigstens auf der Seite des Kraftstoffvorratsbehälters, gerade das Gegenteil der heabsichtigten Wirkung und eine Anreicherung des Vorratskraftstoffes mit Luft erreicht.The known systems of this type show a return flow line for the excess fuel delivered by the feed pump and not delivered to the internal combustion engine by the injection pump, which is fed from the low-pressure side of the injection point to the fuel reservoir. The excess fuel returned through this line must fall through a more or less larger air space above the fuel level in the storage container. Since the fuel can get jerkily through the backflow line to the storage tank according to the play of the pump, the thin fuel jet, which in and of itself has a large surface area, breaks off in this air space at short intervals if necessary Air further enlarged., The return - of the excess X-raftstoffes to the fuel supply in the finest distribution, i.e. with the largest surface, through an air space results in its strong saturation with air. The known systems accordingly achieve, at least on the side of the fuel storage tank, precisely the opposite of the intended effect and an enrichment of the storage fuel with air.

Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß der über einen Entlüfter zur Einspritzpumpe im Überschuß geförderte Kraftstoff, soweit er nicht , durch die Einspritzpumpe - an die Brennkraftmaschine abgegeben wird, durch eine gegebenenfalls ein Drucl<:regel-yeVtil - enthaltende Rückströmleitung unmittelbar der Saugsei-te der Förderpumpe wieder zugeführt wird. Hierdurch Nvird eine erneute Verschlechterung des Überschußkraftstoffes oder gar eine allgemeine Verschlechterung des Kraftstoffvorrates verhindert.The invention obviates this disadvantage in that the conveyed via a deaerator to the injection pump in excess fuel, to the extent it does not, by the injection pump - is delivered to the internal combustion engine, by an optionally a Drucl <: regulating yeVtil - containing return line directly to the Saugsei- te is fed back to the feed pump. This prevents a renewed deterioration of the excess fuel or even a general deterioration of the fuel supply.

Bei einer luftverdichtenden Brennkraftmdkhine# liegen Förderpumpe, Entlüfter und Einspritzpumpe in unmittelbarer Nähe der Zylinder dicht beieinander. Die Anlage nach der Erfindung kommt dadurch mit wenigen und klar zu führenden Leitungen aus. Der einmal entlüftete Kraftstoff durchläuft einen räumlich nur wenig ausgedehnten Kreislauf und behält dabei seine einmal erreichte Beschaffenheit. Da sich dieser Kreislauf in der Nähe der Motorenzylinder befindet, erfährt der überschußkraftstoff eine zunehmende Erwärmung. Die Fähigkeit einer Flüssigkeit, Luft oder Gase festzuhalten, sinkt aber mit steigender Temperatur. Durch Mischung des angewärmten Überschußkraftstoffes auf der Saugseite der Förderpumpe mit Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter wird dessen Temperatur erhöht und infolgedessen die Wirkung des Kraftstoffentlüfters verbessert.In the case of an air-compressing internal combustion engine # there are feed pumps, Vent and injection pump close to each other in the immediate vicinity of the cylinder. The system according to the invention thus comes with a few lines that are easy to route the end. Once the fuel has been vented, it passes through a space that is only slightly expanded in space Cycle and retains its once achieved quality. Since this Circuit located near the engine cylinder experiences the excess fuel increasing warming. The ability of a liquid, air or gas to hold onto but decreases with increasing temperature. By mixing the heated excess fuel on the suction side of the feed pump with fuel from the reservoir is its The temperature increases and, as a result, the efficiency of the fuel breather improves.

Um die Luft, die vor der Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine die gesamte Kraftstoffleitung zwischen der Förderpumpe und der Brennkraftmaschine füllt, bei der Einführung des Kraftstoffes mit Sicherheit möglichst vollständig aus allen Teilen dieser Leitung und insbesondere aus der Einspritzpumpe zu entfernen, kann man ferner gemäß der Erfindung den Kraftstoffraum auf- der Niederdruckseite der Einspritzpumpe mit dem Entlüfter mittels einer besonderen Leitung verbinden, durchwelche diese Luftmengen zum Entlüfter und weiterhin ins Freie entweichen können.To the air that before the start-up of the internal combustion engine fills the entire fuel line between the feed pump and the internal combustion engine, with the introduction of the fuel certainly as completely as possible from all To remove parts of this line and in particular from the injection pump, can furthermore, according to the invention, the fuel chamber on the low-pressure side of the Connect the injection pump to the breather by means of a special pipe through which these amounts of air can escape to the vent and continue to escape into the open.

-In der Kraftstoffleitung ist zweckmäßig an ge--eigneter Stelle eine Handpumpe angeordnet, durch welche das gesamte Leitungssystem einschließlich Pumpen und Entlüfter mit Kraftstoff gefüllt werden kann. Durch diese Handpumpe im Verein mit der vorgesehenen Lüftungsleitung soll vor Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine die in den Leitungen enthaltene Luft entfernt werden. Sie wird zweckmäßig so angebracht, daß sie beim Be-.trieb der Brennkraftmaschine außerhalb der `Kraftstoffleitung liegt.- It is advisable to have a suitable place in the fuel line Hand pump arranged through which the entire pipe system including pumps and breather can be filled with fuel. With this hand pump in the club with the ventilation line provided should be prior to starting the internal combustion engine the air contained in the lines is removed. It is expediently attached in such a way that that it lies outside the fuel line when the internal combustion engine is operated.

Im- nachstehenden ist die Erfindung durch ein -Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung, welche die Seithansicht einer #Entlüftungsanlage für einen Flugzeugmotor schematisch veranschaulicht, näher erläutert.In the following the invention is represented by an exemplary embodiment on the basis of the drawing, which shows the side view of a # ventilation system for a Aircraft engine illustrated schematically, explained in more detail.

In eine Kraftstoffleitung, die von einem Kraftstoffbehälter i zu einer auf der Zeichnung in Umrißlinien dargestellten Brennkraftmaschine 2 führt, sind in der Strömungsrichtung des Kraftstoffes hintereinander eine von der Brennkraftmaschine angetriebene Förderpumpe 4, ein Entlüfter 5 und eine Einspritzpumpe 6 eingeschaltet. Zweckmäßig ist die Leitung zwischen Förderpumpe 4 und Kraftstoffbehälter i gegabelt und mit einem Zweig durch eine Handpumpe 3 geführt, durch welche das gesamte Leitungssystem mit Kraftstoff gefüllt werden kann. Von demjenigen Ende des Niederdruckraumes 16 der Einspritzpumpe 6, welches der Einmündungsstelle der von dem Entlüfter 5 kommenden Leitung 7 abgewandt ist, führt eine Leitung 8 zu dem Druckregel- und Rückströmventil 9 und von dort wieder zur Ansaugseite der Förderpumpe 4. -Im normalen Betrieb arbeitet die Anlage in der Weise, daß von der Förderpumpe 4 der Kraftstoff durch das Rohr i:o in den Entlüfter 5 gedrückt und hier von dem größten Teil der ihm beigemischten Luft, die durch eine Leitung ii ins Freie gelangt, befreit wird. Der Einspritzpumpe 6 -fließt also durch die Leitung 7 im allgemeinen fast luftfreier Kraftstoff zu. Der von der Förderpumpe 4 im Überschuß geförderte, also von der Einspritzpumpe 6 den Zylindern der Brennkraftmaschine :2 nicht zugeführte Kraftstoff fließt durch. die Rückströmleitung 8 wieder zur Förderpumpe zurück, wird also dann aufs neue durch den Entlüfter zur Einspritzpumpe gefördert. Diejenigen geringen Luftmengen, welche 'doch noch bis zum Niederdruckraum 16 der Einspritzpurnpe gelangt sind, werden von dem durch die Leitung 8 abfließenden Kraftstoffüberschuß mitgenommen und zur Sangseite der Förderpumpe 4 hin abgeführt. Dieser sonach noch etwas Luft enthaltende Kraftstoff wird, zusammen mit neuem Kraftstoff, von der Pumpe 4 durch Leitung io wiederum in den Entlüfter 5 geführt, wo er von neuem eine Entlüftung erfährt, ehe er wieder der Einspritzpumpe 6 zugeführt wird. Da dieser Umlauf -während des Betriebes des Motors dauernd bestehenbleibt, so wird jede den Einspritzvorgang gefährdende Ansammlung von Luft oder anderen gasförmigen Stoffen im Niederdruckraum der Einspi-itzpumpe 6 mit Sicherheit vermieden.In a fuel line which leads from a fuel tank i to an internal combustion engine 2 shown in outline in the drawing, a feed pump 4 driven by the internal combustion engine, a ventilator 5 and an injection pump 6 are switched on one behind the other in the direction of flow of the fuel. The line between the feed pump 4 and the fuel tank i is expediently bifurcated and passed with a branch through a hand pump 3 through which the entire line system can be filled with fuel. From that end of the low-pressure chamber 16 of the injection pump 6 which faces away from the junction of the line 7 coming from the ventilator 5 , a line 8 leads to the pressure control and return valve 9 and from there back to the suction side of the feed pump 4 the system in such a way that the fuel is pressed by the feed pump 4 through the pipe i: o into the ventilator 5 and is freed from most of the air that has been mixed in with it, which passes through a line ii into the open. The injection pump 6 thus generally receives almost air-free fuel through the line 7. The fuel that is fed in excess by the feed pump 4, that is to say by the injection pump 6 to the cylinders of the internal combustion engine: 2, is not fed through. the return line 8 back to the feed pump, is then fed again through the vent to the injection pump. Those small amounts of air which have still reached the low-pressure chamber 16 of the injection pump are carried along by the excess fuel flowing off through the line 8 and discharged to the Sang side of the feed pump 4. This fuel, which therefore still contains some air, is again fed, together with new fuel, from the pump 4 through line io into the ventilator 5 , where it is vented again before it is fed to the injection pump 6 again. Since this circulation persists during the operation of the engine, any accumulation of air or other gaseous substances in the low-pressure chamber of the injection pump 6 which could endanger the injection process is avoided with certainty.

Um der Luft das Entweichen aus der Leitung 7 und - dem Niederdruckraum 16 der Einspritzpumpe 6 bei der Inbetriebnahme des Motors zu ermöglichen, ist an die bei der Spornlage des Flugzeuges am höchsten liegenden Stelle 17 des Pumpenraumes 16, welche der zufließende Kraftstoff erst erreicht, nachdem die Ansaugkanäle 1:2 sämtlicher Pumpenzylinder von ihm gefüllt sind, eine enge Leitung 13 angeschlossen, welche zum Entlüfter 5 geführt ist und dort im Punkte 14 oberhalb der Mündung der Leitung 7 einmündet. Die Leitung ii führt die von dem Kraftstoff aus der Leitung 7 und dem Pumpenvorraume 16 verdrängte Luft züm oberen Teile des Entlüfters 5, von wo sie durch die Leitung i i ins Freie gelangt. Solange das Flugzeug im Fluge eine Lage einnimmt, bei welcher die Einmündung 14 der Leitung 13 im Entlüfter 5 unterhalb des Kraftstoffspiegels liegt, fließt durch diese Leitung 13 eine geringe Teilmenge des Kraftstoffes zur Einspritzpumpe; andernfalls, z. B. im steilen Steigfluge, ist sie in entsprechender Höhe mit Kraftstoff gefüllt, so daß der Betrieb des Motors durch das Vorhandensein der Leitung 13 nicht beeinträchtigt wird.To the air escaping from the pipe 7, and - to allow the low-pressure chamber 16 of the injection pump 6 during start-up of the engine, is connected to the at the spur of the airplane at the highest lying point 17 of the pump chamber 16, which only reaches the inflowing fuel, after the suction channels 1: 2 of all pump cylinders are filled by it, a narrow line 13 is connected, which is led to the ventilator 5 and opens there at point 14 above the mouth of the line 7. The line ii leads the air displaced by the fuel from the line 7 and the pump chamber 16 to the upper part of the ventilator 5, from where it passes through the line ii to the outside. As long as the aircraft assumes a position in flight in which the junction 14 of the line 13 in the ventilator 5 is below the fuel level, a small portion of the fuel flows through this line 13 to the injection pump; otherwise, e.g. B. in steep climbs, it is filled with fuel at the appropriate height so that the operation of the engine is not affected by the presence of the line 13.

Claims

PATENT CLAIMS: i '. System for venting the fuel supply in internal combustion engines, which has an injection pump for liquid fuel, a feed pump that supplies the fuel to the injection pump and a Kraf tstoffentlüf device arranged between the two pumps and in which the low-pressure side of the injection pump with the suction side of the feed pump through a pressure control valve, if necessary The return line for the amount of fuel delivered in excess by the feed pump and not delivered to the internal combustion engine by the injection pump is connected, characterized in that the return line (8) from the suction chamber (16 *) of the injection pump (6) bypassing the fuel reservoir (: r ) is led directly to the suction side of the feed pump (4).

2. Installation according to claim i, characterized in that the low-pressure side of the injection pump (6) is connected to the ventilator (5) by an air discharge line (13) .