EP0848157B1 - Kraftstoffversorgungseinheit - Google Patents

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EP0848157B1
EP0848157B1 EP97120430A EP97120430A EP0848157B1 EP 0848157 B1 EP0848157 B1 EP 0848157B1 EP 97120430 A EP97120430 A EP 97120430A EP 97120430 A EP97120430 A EP 97120430A EP 0848157 B1 EP0848157 B1 EP 0848157B1
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pressure
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unit according
fuel supply
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Otto Korst
Joachim Günther
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Mannesmann VDO AG
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    • F02M37/0017—Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor related to fuel pipes or their connections, e.g. joints or sealings
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    • F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/462—Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D33/00—Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
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    • F02D33/006—Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge depending on engine operating conditions, e.g. start, stop or ambient conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M37/0047—Layout or arrangement of systems for feeding fuel

Definitions

  • the invention relates to a fuel supply unit with one in one Fuel tank arranged fuel pump, which for pumping Fuel from the fuel tank to an internal combustion engine Motor vehicle is designed with a pressure control valve, which for Maintaining a pressure when the internal combustion engine is switched off and the one is switched off Fuel pump in a through a lid of the fuel tank leading line leading to the internal combustion engine.
  • Such a fuel supply unit is used in today's motor vehicles used and is therefore known.
  • the fuel pump is by means of a Connection line with one inserted into an opening in the fuel tank Lid connected.
  • the supply line leads from this cover to the Internal combustion engine.
  • the pressure control valve is located in an outlet of the Fuel pump. This is to achieve that, firstly, the fuel volume remains in the flow line and thus directly at the start of the internal combustion engine and secondly, vaporization is largely available is excluded.
  • Evaporation occurs when the flow line is heated up due to After-heat in the flow line. Evaporation of the fuel leads to Steam bubbles in the supply line, which supply the internal combustion engine interrupt with fuel when restarting.
  • the interruption the fuel supply must be especially in motor vehicles with an exhaust gas catalytic converter can be reliably prevented.
  • the disadvantage here is that due to a plurality of connection points between Fuel tank and internal combustion engine the pressure in the supply line is not kept reliably and therefore drops after a short time.
  • a pressure responsive fuel delivery system has a distributor with pressure sensor and bypass line (US 5,148,792).
  • One a feed valve and are connected to the distributor connect a pressure relief valve in the bypass line.
  • the disadvantage of this arrangement is the presence of two valves around the Maintain pressure in the supply line.
  • the invention is based on the problem of a fuel supply unit to be designed so that the drop in pressure in the Flow line in the area of the internal combustion engine delayed as long as possible and this is fuel leakage when the supply line is disconnected prevented by the lid as a result of an accident or repair or maintenance work becomes.
  • This design means that the one leading from the fuel pump to the cover Connection line after switching off the internal combustion engine and the Fuel pump no longer under pressure. This can also be used at the ends of this No more fuel can escape from the connecting line, causing the Pressure.
  • the fuel supply unit according to the invention therefore only has two more sealing points at the ends of the flow line, which are sufficient anyway Must be kept tight since they are outside the fuel tank are located.
  • the hose coupling is preferably at one end to the flow line and connectable with its second end to a connecting piece of the cover and has the pressure control valve in its central passage area.
  • the pressure control valve has an opposite direction of delivery to the internal combustion engine spring-loaded valve member, the Sealing surface against an arranged in the through opening of the hose coupling, annular valve seat can be created.
  • the valve can flow around an open position of the pressure control valve Be a sealing washer, which preferably provides an axially protruding has an annular circumferential sealing edge.
  • a simple fastening option for the flow line is thus achieved that the first end of the hose coupling with a sawtooth-shaped, rotating Groove profile is formed on the one end of the hose-like flow line can be pushed and fixed.
  • a quick connection and disconnection of the flow line from the connecting piece is achieved in that the second end of the hose coupling designed as a quick connector that can be plugged onto the connecting piece is.
  • FIG. 1 shows schematically the supply of an internal combustion engine 1
  • Fuel 2 from a fuel tank 3. This is the fuel tank 3 via a flow line 4 with an injection system 5 of the internal combustion engine 1 connected.
  • a fuel pump is located in the fuel tank 3 6 with a connecting line 7.
  • a cover 9 is inserted, which has a common connecting piece 10 for the connecting line 7 and the flow line 4 has.
  • In the connector 10 is a pressure holding valve 11 with a valve seat 12 and a valve member 13 arranged.
  • the valve member 13 is from a spring 14 biased against the valve seat 12.
  • the pressure control valve 11 can of Fuel pump 6 to the injection system 5 delivered fuel 2 unhindered by. If the pressure in the flow line 4 in the area of the injection system 5 is larger than in the area of the fuel pump 6, the pressure control valve closes 11 similar to a check valve. This is the case if the internal combustion engine 1 and also the fuel pump 6 are switched off.
  • the pressure control valve 11 prevents it from falling below the vapor pressure of the fuel 2.
  • the fuel 2 can do not evaporate and vapor bubbles in the flow line 4 in the area Form internal combustion engine 1.
  • FIG 2 shows an enlarged view of the hose coupling plugged onto the cover 9 16 in a sectional view.
  • the lid 9 has a common one Connection piece 10 for the hose coupling 16 and for the one in the figure 1 shown fuel pump 6 leading connecting line 7.
  • the cover 9th is inserted into the opening 8 of the fuel tank 3 from Figure 1.
  • the hose coupling 16 has a connector 18 on the left-hand end which the flow line 4 is attached.
  • For sealing against the Connection pieces 10 are two O-rings in the interior of the hose coupling 16 20, 21 arranged.
  • a manually operated pressure ring 22 enables one quick assembly and disassembly of the hose coupling 16 on the connecting piece 10.
  • the pressure control valve 11 Inside the hose coupling 16 is the pressure control valve 11 incorporated. This has a valve member 13, which is by means of the spring 14 is biased against the valve seat 12.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffversorgungseinheit mit einer in einem Kraftstoffbehälter angeordneten Kraftstoffpumpe, welche zum Fördern von Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter zu einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges ausgebildet ist, mit einem Druckhalteventil, welches zum Halten eines Druckes bei abgeschalteter Brennkraftmaschine und abgeschalteter Kraftstoffpumpe in einer durch einen Deckel des Kraftstoffbehälters zur Brennkraftmaschine führenden Vorlaufleitung ausgebildet ist.
Eine solche Kraftstoffversorgungseinheit wird bei heutigen Kraftfahrzeugen eingesetzt und ist damit bekannt. Dabei ist die Kraftstoffpumpe mittels einer Anschlußleitung mit einem in eine Öffnung des Kraftstoffbehälters eingesetzten Deckel verbunden. Von diesem Deckel führt die Vorlaufleitung zu der Brennkraftmaschine. Das Druckhalteventil befindet sich in einem Auslaß der Kraftstoffpumpe. Damit soll erreicht werden, daß erstens das Kraftstoffvolumen in der Vorlaufleitung bleibt und somit direkt beim Start der Verbrennungskraftmaschine zur Verfügung steht und zweitens ein Verdampfen weitgehend ausgeschlossen ist.
Das Verdampfen entsteht durch Aufheizen der Vorlaufleitung infolge von Nachwärme in der Vorlaufleitung. Das Verdampfen des Kraftstoffs führt zu Dampfblasen in der Vorlaufleitung, welche die Versorgung der Brennkraftmaschine mit Kraftstoff bei einem erneuten Start unterbrechen. Die Unterbrechung der Kraftstoffversorgung muß besonders bei Kraftfahrzeugen mit einem Abgaskatalysator zuverlässig verhindert werden.
Nachteilig ist hierbei, daß aufgrund einer Mehrzahl von Verbindungsstellen zwischen Kraftstoffbehälter und Brennkraftmaschine der Druck in der Vorlaufleitung nicht zuverlässig gehalten wird und somit bereits nach kurzer Zeit absinkt.
Es ist weiterhin ein auf Druck ansprechendes Kraftstoffördersystem bekannt, das einen Verteiler mit Drucksensor und Bypassleitung aufweist (US 5,148,792). Einer an dem Verteiler angeschlossenen Vorlaufleitung sind ein Rückschlagventil und ein in der Bypassleitung angeordnetes Druckbegrenzungsventil vorgeschalten. Nachteilig an dieser Anordnung ist das Vorhandensein von zwei Ventilen, um den Druck in der Vorlaufleitung zu halten.
In einer anderen Kraftstoffördereinheit ist an der Kraftstoffpumpe ein Stutzen mit einem Rückschlagventil angeordnet, der durch den Deckel eines Kraftstoffbehälters geführt zum Anschluß einer Vorlaufleitung bestimmt ist (US 4,569,637). Der Nachteil dieser und der zuvor genannten Anordnung besteht darin, daß es bei einem Trennen der Vorlaufleitung infolge eines Unfalls oder von Reparatur- oder Wartungsarbeiten zum Auslaufen des Kraftstoffs aus der Vorlaufleitung kommt.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Kraftstoffversorgungseinheit der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß das Absinken des Druckes in der Vorlaufleitung im Bereich der Brennkraftmaschine möglichst lange hinausgezögert wird und das ein Auslaufen von Kraftstoff bei einem Trennen der Vorlaufleitung vom Deckel infolge eines Unfalls oder von Reparatur- oder Wartungsabeiten verhindert wird.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Druckhalteventil in einer an dem Deckel des Kraftstoffbehälters anzukuppelnden Schlauchkupplung der Vorlaufleitung angeordnet ist.
Durch diese Gestaltung steht die von der Kraftstoffpumpe zu dem Deckel führende Anschlußleitung nach einem Abschalten der Brennkraftmaschine und der Kraftstoffpumpe nicht mehr unter Druck. Damit kann auch an den Enden dieser Anschlußleitung kein Kraftstoff mehr entweichen und so zu einem Absinken des Druckes führen. Die erfindungsgemäße Kraftstoffversorgungseinheit hat damit nur noch zwei Dichtstellen an den Enden der Vorlaufleitung, welche ohnehin ausreichend dicht gehalten werden müssen, da sie sich außerhalb des Kraftstoffbehälters befinden.
Weiterhin ist hierdurch sichergestellt, daß bei Wartungsarbeiten die Vorlaufleitung von dem Kraftstoffbehälter schnell getrennt werden kann, ohne daß Kraftstoff aus ihr auslaufen und damit Luft in sie eindringen kann. Auch diese Luft würde sonst zu einer Unterbrechung der Kraftstoffversorgung bei einem anschließenden Start führen. Ein solches Druckhalteventil ist preiswert herstellbar, da es kein eigenes Gehäuse benötigt.
Die Schlauchkupplung ist vorzugsweise mit ihrem einen Ende mit der Vorlaufleitung und mit ihrem zweiten Ende mit einem Anschlußstutzen des Deckels verbindbar und weist in ihrem mittleren Durchgangsbereich das Druckhalteventil auf.
In einfacher Ausgestaltung weist das Druckhalteventil eine entgegen der Förderrichtung zur Brennkraftmaschine federbeaufschlagtes Ventilglied auf, dessen Dichtfläche gegen einen in der Durchgangsöffnung der Schlauchkupplung angeordneten, ringförmigen Ventilsitz anlegbar ist.
Dabei kann das Ventil eine in Öffnungsstellung des Druckhalteventils umströmbare Dichtscheibe sein, die zur Dichtsicherheit vorzugsweise eine axial hervorstehende, ringförmig umlaufende Dichtkante aufweist.
Eine einfache Befestigungsmöglichkeit für die Vorlaufleitung wird damit erreicht, daß das erste Ende der Schlauchkupplung mit einem sägezahnförmigen, umlaufenden Nutenprofil ausgebildet ist, auf das ein Ende der schlauchartigen Vorlaufleitung aufschiebbar und fixierbar ist.
Ein schnelles Verbinden sowie Trennen der Vorlaufleitung von dem Anschlußstutzen wird damit erreicht, daß das zweite Ende der Schlauchkupplung als auf den Anschlußstutzen aufsteckbare Schnellkupplung ausgebildet ist.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
Fig. 1
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kraftstoffversorgungseinheit für eine Brennkraftmaschine,
Fig. 2:
eine Schnittdarstellung durch die auf einem Anschluß eines Deckels montierte Schlauchkupplung der Kraftstoffversorgungseinheit nach Fig. 1
Figur 1 zeigt schematisch die Versorgung einer Brennkraftmaschine 1 mit Kraftstoff 2 aus einem Kraftstoffbehälter 3. Hierfür ist der Kraftstoffbehälter 3 über eine Vorlaufleitung 4 mit einer Einspritzanlage 5 der Brennkraftmaschine 1 verbunden. In dem Kraftstoffbehälter 3 befindet sich eine Kraftstoffpumpe 6 mit einer Anschlußleitung 7. In einer Öffnung 8 des Kraftstoffbehälters 3 ist ein Deckel 9 eingesetzt, welcher einen gemeinsamen Anschlußstutzen 10 für die Anschlußleitung 7 und die Vorlaufleitung 4 hat. In dem Anschlußstutzen 10 ist ein Druckhalteventil 11 mit einem Ventilsitz 12 und einem Ventilglied 13 angeordnet. Das Ventilglied 13 ist von einer Feder 14 gegen den Ventilsitz 12 vorgespannt. Das Druckhalteventil 11 läßt von der Kraftstoffpumpe 6 zu der Einspritzanlage 5 geförderten Kraftstoff 2 ungehindert durch. Wenn der Druck in der Vorlaufleitung 4 im Bereich der Einspritzanlage 5 größer ist als im Bereich der Kraftstoffpumpe 6, schließt das Druckhalteventil 11 ähnlich wie ein Rückschlagventil. Dies ist dann der Fall, wenn die Brennkraftmaschine 1 und auch die Kraftstoffpumpe 6 abgeschaltet sind.
Wird der Kraftstoff 2 in der Vorlaufleitung 4 von einer betriebswarmen Brennkraftmaschine 1 aufgeheizt, verhindert das Druckhalteventil 11 ein Unterschreiten des Dampfdrucks des Kraftstoffs 2. Der Kraftstoff 2 kann damit nicht verdampfen und Dampfblasen in der Vorlaufleitung 4 im Bereich der Brennkraftmaschine 1 bilden.
Figur 2 zeigt vergrößert die auf den Deckel 9 aufgesteckte Schlauchkupplung 16 in einer Schnittdarstellung. Der Deckel 9 hat einen gemeinsamen Anschlußstutzen 10 für die Schlauchkupplung 16 und für die zu der in Figur 1 dargestellten Kraftstoffpumpe 6 führenden Anschlußleitung 7. Der Deckel 9 wird in die Öffnung 8 des Kraftstoffbehältes 3 aus Figur 1 eingesetzt. An seinem linksseitigen Ende hat die Schlauchkupplung 16 einen Stutzen 18, auf welchem die Vorlaufleitung 4 aufgesteckt ist. Zur Abdichtung gegenüber dem Anschlußstutzen 10 sind im Inneren der Schlauchkupplung 16 zwei O-Ringe 20, 21 angeordnet. Ein manuell zu betätigender Druckring 22 ermöglicht eine schnelle Montage und Demontage der Schlauchkupplung 16 auf dem Anschlußstutzen 10. Im Innern der Schlauchkupplung 16 ist das Druckhalteventil 11 eingearbeitet. Dieses hat ein Ventilglied 13, das mittels der Feder 14 gegen den Ventilsitz 12 vorgespannt ist.

Claims (8)

  1. Kraftstoffversorgungseinheit mit einer in einem Kraftstoffbehälter (3) angeordneten Kraftstoffpumpe (6), welche zum Fördern von Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter (3) zu einer Brennkraftmaschine (1) eines Kraftfahrzeuges ausgebildet ist, mit einem Druckhalteventil (11), welches zum Halten eines Drukkes bei abgeschalteter Brennkraftmaschine (1) und abgeschalteter Kraftstoffpumpe (6) in einer durch einen Deckel (9) des Kraftstoffbehälters (3) zur Brennkraftmaschine (1) führenden Vorlaufleitung (4) ausgebildet ist, daß das Druckhalteventil (11) in dem Deckel (9) des Kraftstoffbehälters (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckhalteventil (11) in einer an dem Deckel (9) des Kraftstoffbehälters (3) anzukuppelnden Schlauchkupplung (16) der Vorlaufleitung (4) angeordnet ist.
  2. Kraftstoffversorgungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckhalteventil in einem mit dem Deckel verbundenen Anschlußstutzen (10) für die Vorlaufleitung angeordnet ist.
  3. Kraftstoffversorgungseinheit nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchkupplung (16) mit ihrem einen Ende mit der Vorlaufleitung (4) und mit ihrem zweiten Ende mit einem Anschlußstutzen (10) des Deckels (9) verbindbar ist und in ihrem mittleren Druchgangsbereich das Druckhalteventil (11) aufweist.
  4. Kraftstoffversorgungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckhalteventil (11) ein entgegen der Förderrichtung zur Brennkraftmaschine (1) federbeaufschlagtes Ventilglied (13) aufweist, dessen Dichtfläche gegen einen in der Durchgangsöffnung der Schlauchkupplung (16) angeordneten, ringförmigen Ventilsitz (12) anlegbar ist.
  5. Kraftstoffversorgungseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (13) eine in Öffnungssstellung des Druckhalteventils (11) umströmbare Dichtscheibe ist.
  6. Kraftstoffversorgungseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheibe eine axial hervorstehende, ringförmig umlaufende Dichtkante aufweist.
  7. Kraftstoffversorgungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende der Schlachkupplung (16) mit einem sägezahnförmigen umlaufenden Nutprofil ausgebildet ist, auf das ein Ende der schlauchartigen Vorlaufleitung (4) aufschiebbar und fixierbar ist.
  8. Kraftstoffversorgungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende der Schlauchkupplung (16) als auf den Anschlußstutzen (10) aufsteckbare Schnellkupplung ausgebildet ist.
EP97120430A 1996-12-10 1997-11-21 Kraftstoffversorgungseinheit Expired - Lifetime EP0848157B1 (de)

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DE19651188A DE19651188C2 (de) 1996-12-10 1996-12-10 Kraftstoffversorgungseinheit

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EP0848157A1 EP0848157A1 (de) 1998-06-17
EP0848157B1 true EP0848157B1 (de) 2000-01-19

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EP0848157A1 (de) 1998-06-17
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