EP0307739A2 - Entlüftungsvorrichtung für eine Kraftstoffanlage von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entlüftungsvorrichtung in einer für luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen bestimmten Kraftstoffanlage (1) mit einem für die Entlüftungsmenge vorgesehenen Durchlaß, der die Vorlaufleitung (6) mit der Rücklaufleitung (7) verbindet. Die Entlüftungsvorrichtung ist als doppeltwirkendes Umschaltventil (3) mit einem zwischen zwei Ventilsitzen (11,12) beweglichen Schließglied (14) ausgebildet, das einerseits bei Förderdruck im wesentlichen Entlüftungsgase durchläßt, ohne daß nennenswerte Kraftstoffmengen mit abgeführt werden, und andererseits bei druckloser Vorlaufleitung die Verbindung zwischen der Vorlauf- (6) und der Rücklaufleitung (7) aufhebt.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Entlüftungsvorrichtung für eine Kraftstoffanlage von Brennkraftmaschine, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Aus der auf die Anmelderin zurückgehenden Einführungs­schrift für den Kundendienst "Neue Lastkraftwagen, leichte Klasse, März 1984, Seite 28 ist eine Entlüftungsvor­richtung bekannt, die als Entlüftungsbohrung ausgebildet stromab eines Kraftstoffilters in einer Querverbindung zwischen der Vorlaufleitung und der Rücklaufleitung ange­ordnet ist. Die aus dem Kraftstoffilter austretende Ent­lüftungsmenge fließt somit über die Entlüftungsbohrung und schließlich gemeinsam mit der durch due Einspritz­pumpe gedrückten Spülmenge in den Kraftstofftank zurück. Um bei einer derartigen Entlüftungs- bzw. Drosselbohrung Verstopfungsgefahren auszuschließen, muß der drosselnde Durchgang einen bestimmten Mindestquerschnitt aufweisen. Die hierbei dauernd übertretende Kraftstoffmenge ver­ mindert den Förderdruck, es tritt eine Beeinträchtigung der Motorleistung auf und die von der Hochdruckeinspritzpumpe rückgeführte verminderte Spülmenge wirkt sich nachteilig auf die Pumpenkühlung aus.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu beseitigen und eine verbesserte Entlüftungs­vorrichtung in einer Kraftstoffanlage der eingangs be­schriebenen Art vorzusehen, die während des Betriebes der Brennkraftmaschine eine dauerhaft wirkende Entlüftung sicherstellt, darüber hinaus aber auch ermöglicht, daß während des Stillstandes der Brennkraftmaschine bei Undicht­heiten im Leitungssystem Rüchströmungen aus der Rücklauf­leitung oder Vorlaufleitung verhindert werden.
• Zur Lösung der Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Patent­anspruchs 1 angegebenen Merkmale.
• Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ergibt sich eine ventil­artige Funktion. Sobald die Förderpumpe pumpt, baut sich in der Vorlaufleitung ein Druck auf, der das Schließglied vom eingangsseitigen Ventilsitz abhebt, derart, daß bereits im Kraftstoffsystem befindliche Luft aufgrund des geringen Strömungswiderstandes dieses Schließglied ungehindert um­strömend sehr schnell in den angeschlossenen Rücklauf und somit in den Tank entweicht. Bevor Kraftstoff übertreten kann, wird aufgrund des höheren Strömungswiderstandes zum Schließglied dieses weiter angehoben und weitgehend dichtend gegen den ausgangsseitigen Ventilsitz gepreßt. Die im normalen Fahrbetrieb aus dem Kraftstoff kontinuierlich aus­tretenden, im Filteroberteil gesammelten Gase können in dieser Stellung des Schließgliedes weiterhin entweichen, ohne daß nennenswerte Kraftstoffmengen durchtreten. Sobald die Kraftstoffanlage drucklos ist, kommt das Schließglied durch die Schwerkraft auf dem gegen­ überliegenden Ventilsitz zur Anlage und bewirkt eine Ab­dichtung in Gegenrichtung, so daß die vorherige Verbindung zwischen Vorlauf- und Rücklaufleitung zuverlässig unter­brochen und die Rückströmung unterbunden ist.
• In den Unteransprüchen sind noch förderliche Weiterbildungen beansprucht.
• Die Erfindung wird an zwei Ausführungsbeispielen näher er­läutert. Es zeigen
• Fig. 1 eine Kraftstoffanlage mit integrierter Entlüftungsvorrichtung als doppeltwirkendes Umschaltventil
• Fig. 2 in vergrößertem Maßstab dieses Umschaltventil und
• Fig. 3 das Umschaltventil mit federbelastetem Schließ­glied.
• Eine mit 1 bezeichnete Kraftstoffanlage für eine luftver­dichtende Einspritzbrennkraftmaschine 2 enthält eine Ent­lüftungsvorrichtung, die als doppeltwirkendes Umschalt­ventil 3 ausgebildet und in ein Kraftstoffilter 4 so einge­setzt ist, daß eine von einer Förderpumpe 5 ausgehende und an dem Kraftstoffilter 4 angeschlossene und ungefilterten Kraftstoff enthaltende Vorlaufleitung 6 mit einer Rücklauf­leitung 7 verbindbar ist, die von einer Hochdruckeinspritz­pumpe 8 zu einem Kraftstofftank 9 führt. Das Umschaltventil 3 besteht aus einem in das Kraftstoffilter 4 eingeschraubten Hohlschraubenkörper mit einer zentral verlaufenden abge­stuften Sackbohrung 10, deren Abstufung einen obenliegenden Ventilsitz 11 bildet. Ein unterliegender Ventilsitz 12 ist durch einen in die Sackbohrung 10 eingepreßten Ring 13 ge­bildet.
• Zwischen beiden Ventilsitzen 11 und 12 ist ein Schließglied 14 frei bewegbar angeordnet, das je nach Betriebszustand der Brennkraftmaschine 2 an einem der beiden Ventilsitze 11, 12 anliegt. Das Schließglied 14 ist gemäß Fig. 2 eine Kugel, es kann aber auch ein plattenförmiges Teil sein. Die Kugel weist eine definierte Oberflächenrauhigkeit auf, durch die grundsätzlich Entlüftungsgase über die Sackbohrung 10 und eine durchgehende Querbohrung 15 dem Hohlschrauben­körper übertreten können. Ein Ringstück 16 stellt die Ver­bindung der Querbohrung 15 zur Rücklaufleitung 7 her.
• Anstelle einer aufgerauhten Kugel für den Durchlaß der Ent­lüftungsgase kann der Ventilsitz 11 eine definierte Ober­flächenrauhigkeit oder eine oder mehrere kleine Kerben aufweisen, ohne daß nennenswerte Kraftstoffmengen mit abge­führt werden. Durch selbstreinigende Wirkung der feinen Durchgänge beim Öffnen der Kugel - die Brennkraftmaschine ist stillgesetzt und der Kraftstoffdruck zusammengefallen -­werden Verstopfungsgefahren vermieden. Die Entlüftung ist dauerhaft sichergestellt. Der untenliegende Ventilsitz 13 sowie die Kugel haben die Funktion eines Rückschlagventiles. Um hierbei eine zuverlässige Trennung zwischen der Rück­laufleitung 7 und der Vorlaufleitung 6 zu ermöglichen, kann die Kugel durch eine Feder 17 belastet sein. Die Feder­kraft ist hierbei gering, so daß der Öffnungsdruck während der Kraftstofförderung kleiner ist als derjenige des Über­strömventils (nicht dargestellt) an der Einspritzpumpe 8.

Claims (8)

1. Entlüftungsvorrichtung für eine Kraftstoffanlage von luftverdichtenden Einspritzbrennkraftmaschinen, mit einem für die Entlüftungsmenge vorgesehenen und stromauf eines Kraftstoffilters angeordneten Durchlaß, der ein­gangsseitig mit einer von einer Förderpumpe ausgehenden und über den Kraftstoffilter zu einer Hochdruckeinspritz­pumpe führenden Vorlaufleitung und der ausgangsseitig mit einer von der Hochdruckeinspritzpumpe zu einem Kraftstoff­tank führenden Rücklaufleitung in Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Entlüftungsvorrichtung als doppeltwirkendes Um­schaltventil (3) mit einem zwischen zwei Ventilsitzen (11, 12) beweglichen Schließglied (14) ausgebildet ist, das einerseits bei Förderdruck an den dem Ausgang des Durch­lasses zugewandten Ventilsitz (11) gasdurchlässig, jedoch weitgehend flüssigkeitsdicht und andererseits bei druck­loser Vorlaufleitung (6) an den dem Eingang des Durchlasses zugewandten Ventilsitz (12) die Verbindung zwischen der Vor­lauf- und der Rücklaufleitung (6, 7) trennend zur Anlage kommt.

2. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schließglied (14) oder der dem Ausgang des Durch­lasses zugewandte Ventilsitz (11) eine aufgerauhte Anlage­fläche aufweist.

3. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schließglied (14) durch eine Kugel gebildet ist.

4. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß der dem Ausgang des Durchlasses zugewandte Ventilsitz (11) mit mindestens einer Kerbe versehen ist.

5. Entlüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Umschaltventil (3) als ein in das Kraftstoffilter(4) fest eingesetzter und im ungefilterten Strömungsweg der Vorlaufleitung(6)liegender Hohlschraubenkörper ausgebildet ist.

6. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 5 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlschraubenkörper eine zentral verlaufende und abgestufte Sackbohrung (10) aufweist, die über eine durch­gehende Querbohrung(15) im Hohlschraubenkörper mit der Rücklaufleitung(7) verbunden ist.

7. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 6 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß der eine Ventilsitz (11) durch die Stufe der Sack­bohrung (10) und der andere Ventilsitz (12) durch einen in die Sackbohrung (10) eingepreßten Ring (13) gebildet ist.

8. Entlüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schließglied (14) auf dem dem Eingang des Durch­lasses zugewandten Ventilsitz federkraftunterstützt auf­liegt.

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