EP1799991B1 - Device for delivering fuel - Google Patents

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EP1799991B1
EP1799991B1 EP05789639A EP05789639A EP1799991B1 EP 1799991 B1 EP1799991 B1 EP 1799991B1 EP 05789639 A EP05789639 A EP 05789639A EP 05789639 A EP05789639 A EP 05789639A EP 1799991 B1 EP1799991 B1 EP 1799991B1
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EP
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valve
pressure
control
closing body
valve seat
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Peter Schelhas
Michael Kuehn
Hans-Peter Braun
Thomas Wieland
Werner Schneider
Winfried Eckart
Christian Pankiewitz
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • Y10T137/85986—Pumped fluid control
    • Y10T137/86002—Fluid pressure responsive
    • Y10T137/86019—Direct response valve

Definitions

  • the invention relates to a device for conveying fuel according to the preamble of the main claim.
  • a device for pumping fuel out of the DE 199 36 287 C2 known, with a suction jet pump and the suction jet pump with fuel supply tapping line, which branches off from a leading to an internal combustion engine pressure line and can be shut off by means of a shut-off valve.
  • the electrically switchable shut-off valve By means of the electrically switchable shut-off valve, it is possible regardless of the pressure downstream of a feed pump and regardless of the operating conditions of an internal combustion engine to turn off the ejector.
  • the disadvantage is that the electrically switchable shut-off valve is relatively expensive.
  • the inventive device for conveying fuel with the characterizing features of the main claim has the advantage that simplistic manner an improvement is achieved in that the manufacturing costs are reduced by the pressure of the pressure line acts on the shut-off valve, that this automatically at a pressure equal to greater than a predetermined closing pressure closes. In this way, an electrically switchable actuator is saved
  • shut-off valve is greater than the pressure in the pressure line at full load operation of the internal combustion engine, since the fuel filling of the surge chamber is ensured in this way even at full load operation.
  • the shut-off valve is designed as a diaphragm valve or as a piston valve, since these are particularly simple and inexpensive embodiments.
  • shut-off valve has an input connection and control connection which is flow-connected upstream with the pressure line and an output connection which leads downstream to the at least one suction jet pump, since in this way it can be achieved that the pressure of the pressure line causes closure of the shut-off valve.
  • the first closing body in the shape of a piston with a first piston section and / or a second piston section.
  • the pressure of the pressure line in the first valve seat facing direction acts on the first closing body, and a return spring is provided, which presses the first closing body in the direction away from the first valve seat, as on the first closing body in this way a balance of power between the force acting on the first closing body pressure force of the pressure line and the spring force of the return spring results.
  • the first piston section is arranged in the valve chamber and extends into the control chamber and the second piston section is provided in the control chamber.
  • the treble line branches off from the pressure line upstream of a check valve arranged in the pressure line, since in this way it is achieved that the shut-off valve opens when the feed pump is switched off.
  • the brake line upstream or downstream of the shut-off valve has a throttle element, since in this way the volume flow from the pressure line to the at least one suction jet pump is limited.
  • a control valve between the control connection and the control chamber of the shut-off valve, which control valve is connected in one piece with the shut-off valve, for example.
  • control valve has a second closing body cooperating with a second valve seat and a third valve seat.
  • second closing body is piston-shaped and is axially movable between the second valve seat and the third valve seat.
  • control chamber is fluidly connected to the second valve seat at the second valve seat with a leakage connection, since the control chamber is depressurized in this way and can be emptied via a leakage line.
  • control chamber is fluidly connected to the control port upon application of the second closing body to the third valve seat, since the control chamber is pressurized in this way with the pressure of the pressure line.
  • FIG.1 a view of a device for conveying fuel
  • Fig.2 A first embodiment of an inventive shut-off valve
  • Fig. 3 a second embodiment
  • Figure 4 A third embodiment of the inventive shut-off valve.
  • Fig.1 shows a device for conveying fuel from a reservoir to an internal combustion engine, in which a shut-off valve according to the invention could be used.
  • the device serves to provide an internal combustion engine with sufficient fuel for combustion in a combustion chamber.
  • the device has a delivery module 2 arranged in a storage container 1 with a cylindrical swirl pot 3, in which, for example, a feed pump 4 and a main filter 5 are arranged.
  • the feed pump 4 is for example an electric fuel pump.
  • the feed pump 4 sucks, for example, fuel via a Eisgansgskanal 8 from the swirl pot 3 and delivers the fuel under pressure via an output channel 9 of the feed pump 4 in a pressure line 11, which leads, for example, to a fuel rail 14 of an internal combustion engine 15.
  • the fuel rail 14 is connected to a plurality of injectors 16 which inject the fuel into cylinders, not shown, of the internal combustion engine.
  • the pressure line 11 may downstream but also be connected to a high-pressure pump of a so-called gasoline direct injection or a diesel injection system, which injects the fuel under high pressure into a fuel rail and injectors in cylinders of the engine.
  • the storage container 1 is, for example, a so-called saddle tank with a saddle 6 which divides the storage container 1 into at least two separate regions, for example a first region 1.1 and a second region 1.2.
  • the delivery module 2 is arranged, for example, in the first region 1.1.
  • a known tank level sensor 17 for measuring a level 18 in the reservoir 1 is provided.
  • the main filter 5 is provided in the pressure line 11.
  • the pressure line 11 has upstream or downstream, for example upstream of the main filter 5, a check valve 19 which opens in the direction of the internal combustion engine 15 and prevents backflow of fuel from downstream of the check valve 19 upstream of the check valve 19.
  • the check valve 19 keeps in this way the pressure in the pressure line 11 downstream of the check valve 19 even after switching off the feed pump 4 upright.
  • a pressure relief valve 20 at a pressure in the pressure line 11 downstream of the check valve 19 greater .
  • the pressure relief valve 20 opens in the opposite direction to the check valve 19.
  • the pressure line 11 facing downstream of the check valve 19 terminal of the pressure relief valve 20 is, for example, with the pressure line 11 upstream of the main filter 5, as in Fig. 1 shown, or with the pressure line 11 downstream of the main filter 5, such as in Fig.2 shown, flow connected.
  • a pressure increase in the pressure line 11 with a resulting opening of the pressure relief valve 20 may be caused, for example, by an increase in the temperature after switching off the internal combustion engine 15.
  • a tapping line 21 which supplies one or more Saugstrahlpumpen with fuel.
  • the tether 21 branches in a saddle tank, for example in a first Treb effetsabterrorism 21.1 and a second Treb effet 21.2, the first Treb effetsabêt 21.1 with a first suction jet pump 22 and the second Treb effet 21.2 with a second suction jet pump 23 is fluidly connected.
  • the first suction jet pump 22 is arranged, for example, on the delivery module 2 and promotes fuel during operation fuel from the first region 1.1 of the fuel tank 1 in the surge chamber 3 of the conveyor module 2.
  • the second suction jet pump 23 is provided for example in the second region 1.2 of the fuel tank 1 and promotes fuel from the second area 1.2 via a return line 24 during operation also in the swirl pot 3 or in the first region 1.1 of the fuel tank 1.
  • the first suction jet pump 22 and the second suction jet pump 23 are each arranged near a tank bottom 25 of the storage container 1.
  • the speed of the feed pump 4 is regulated in dependence on the pressure downstream of the feed pump 4, for example, depending on the pressure in the pressure line 11 or in the fuel rail 14.
  • a pressure sensor 28 is provided, which determines the pressure, for example in the pressure line 11 or in the fuel rail 14 and passes as a controlled variable to an electronic control unit 29, which takes over the control of the feed pump 4.
  • the Kraftstos flower with speed control of the feed pump 4 is also referred to as demand-controlled fuel delivery.
  • a shut-off valve 30 is arranged in the haulage line 21, for example upstream of the haulage sections 21.1, 21.2.
  • the shut-off valve 30 serves to turn off the fuel supply of the suction jet pumps 22, 23 via the haulage line 21 at fuel pressures in the pressure line 11 that are greater than or equal to a predetermined value. This is necessary in order to build up a predetermined pressure in the pressure line 11 and the fuel distributor 14 as quickly as possible during or after an engine start. If the ejector pumps 22, 23 would be in continuous operation at engine start, a more powerful pump 4 would be required to rapidly reach the predetermined pressure in the pressure line 11. By decommissioning the ejector 22,23 during starting of the internal combustion engine, the predetermined pressure in the pressure line 11 is achieved without a more powerful and expensive feed pump 4 in sufficient time.
  • a flow cross section of the haulage line 21 is closed so that no more fuel passes from the pressure line 11 to the suction jet pumps 22, 23.
  • the feed pump 4 is controlled at engine start so that the pressure in the pressure line 11 reaches a value which is greater than the closing pressure of the shut-off valve 30 and greater than the pressure in the pressure line 11 at full load operation.
  • the inventive shut-off valve 30 is compared to an example, solenoid-operated shut-off valve 30 significantly cheaper to produce.
  • Fig.2 shows in section a view of a first embodiment of the inventive shut-off valve.
  • the inventive shut-off valve 30 is formed according to the first embodiment as a diaphragm valve.
  • the shut-off valve 30 has, for example, an input terminal 33, an output terminal 34 and a control terminal 35.
  • the inlet connection 33 is connected to the section of the tapping line 21 leading to the pressure line 11 and the outlet connection 34 to the section of the tapping line 21 leading to the at least one suction jet pump 22, 23.
  • the control port 35 is fluidly connected to the pressure line 11, for example indirectly via the tether line 21st
  • a throttle element 40 is arranged, for example, in order to limit the volume flow flowing to the at least one suction jet pump 22, 23.
  • the throttle element 40 may also be arranged in the brake line 21, 21, 21, 21, 2 downstream of the outlet connection 34 of the shut-off valve 30.
  • first closing body 37 In the valve chamber 36 is an axially with respect to a valve axis 39 movable first closing body 37 and one with the first Schliessêt 37 cooperating first valve seat 38 is provided.
  • the first closing body 37 and the first valve seat 38 form for example a ball-cone, cone-ball, conical-cone, ball-ball seat or a flat seat.
  • the first port 37 is, for example, piston-shaped with a first piston portion 37.1 and / or a second piston portion 37.2, the first piston portion 37.1 with the first valve seat 38 cooperates and extends from the valve chamber 36, starting via a valve passage 42 into an example cylindrical control chamber 43 of the shut-off valve 30.
  • the first closing body 37 is guided axially in the valve channel 42 with the first piston section 37. 1.
  • the second piston portion 37.2 is arranged in the control chamber 43 and connected in one piece with the first piston portion 37.1.
  • the second piston section 37.2 divides the control chamber 43, for example, into a pressure chamber 44 connected to the control port 35 and a spring chamber 45 connected to the atmosphere.
  • the pressure chamber 44 is sealed off from the spring chamber 45, for example by means of a diaphragm 48 starting from the second piston section 37.2 extends radially outwardly to a housing wall 49 of the control chamber 43.
  • the valve chamber 36 is sealed, for example, with respect to the spring chamber 45 of the control chamber 43.
  • a return spring 50 is arranged, which is supported at its one end to the housing wall 49 of the control chamber 43 and acts with its other end on the second piston portion 37.2.
  • the return spring 50 presses the closing body 37 in the direction away from the first valve seat 38.
  • the pressure of the pressure line 11 acts on the second piston section 37.2 of the first closing body 37 via the control connection 35 and presses it counter to the effective direction of the return spring 50 in the direction of the first valve seat 38.
  • the return spring 50 is designed such that the first closing body 37 at a pressure in the pressure chamber 44 greater than or equal to a predetermined closing pressure to the first valve seat 38 applies and closes the shut-off valve 30 in this manner.
  • the predetermined closing pressure of the shut-off valve 30 is greater than the pressure in the pressure line 11 at full load operation of the internal combustion engine 15 or equal to this pressure.
  • the predetermined closing pressure of the shut-off valve 30 is for example in the range between six and nine bar. In this way it is ensured that the at least one suction jet pump 22, 23 is switched on even at full load and the swirl pot 3 is always sufficiently filled.
  • the shut-off valve 30 is thus initially open at the engine start, closes as soon as the pressure of the pressure line 11 reaches or exceeds the predetermined closing pressure and opens again as soon as the pressure of the pressure line 11 falls below the predetermined closing pressure.
  • Figure 3 shows in section a view of a second embodiment of the inventive shut-off valve.
  • the shut-off valve after Figure 3 differs from the shut-off valve Fig.2 in that the shut-off valve 30 is not designed as a diaphragm valve, but as a piston valve.
  • the second piston portion 37.2 extends in its radial extent with respect to the valve axis 39 to the housing wall 49 of the control chamber 43 and divides in this way the control chamber 43 into the pressure chamber 44 and the spring chamber 45.
  • the membrane 48 according to Fig.2 therefore not applicable.
  • the second piston portion 37.2 for example, has a greater axial extent than in the first embodiment to a good seal between the pressure chamber 44th and to reach the spring chamber 45 and to avoid tilting of the second piston portion 37.2 with the housing wall 49 of the control chamber 43.
  • Figure 4 shows in section a view of a third embodiment of the inventive shut-off valve.
  • the shut-off valve after Figure 4 differs from the shut-off valve Figure 3 essentially in that the first closing body 37 has only a first piston section 37.1 and the control chamber 43 is preceded by a control valve 53 as seen in the flow direction.
  • the control valve 53 is, for example, integrally connected to the shut-off valve 30, but may also be provided separately.
  • the control valve 53 is arranged, for example, in the shut-off valve 30 downstream of the control connection 35 and upstream of the control chamber 43.
  • the control valve 53 has, for example, a second closing body 56, which cooperates with a second valve seat 54 and a third valve seat 55 and is, for example, piston-shaped and axially movable axially in a cylinder chamber 57 between the second valve seat 54 and the third valve seat 55.
  • the control connection 35 opens into the cylinder chamber 57 via an inlet opening 58, wherein the second valve seat 54 is arranged at the inlet opening 58 and surrounds it annularly.
  • the second valve seat 54 and the third valve seat 55 are formed for example as a flat seat, but may also be provided as a ball or conical seat.
  • the control valve 53 has a leakage connection 60, which opens into the cylinder chamber 57 via a leakage opening 61, wherein the third valve seat 55 is arranged on the leakage opening 61 and surrounds it annularly.
  • the leakage connection 60 is, for example, flow-connected to the storage container 1 or the surge pot 3 via a leakage line 62.
  • the second closing body 56 is pressed by a closing spring 63 arranged in the cylinder chamber 57 in the direction of the second valve seat 54.
  • the closing spring 63 is designed such that the control valve 53 opens at a pressure in the pressure line 11 which is greater than or equal to a predetermined opening pressure.
  • the predetermined opening pressure of the control valve 53 is greater than the pressure in the pressure line 11 at full load operation of the internal combustion engine and is for example between six and nine bar.
  • the restoring spring 50 acting on the first closing body 37 is designed according to this exemplary embodiment such that the shut-off valve 30 closes as soon as the control valve 53 opens and the control chamber 43 is pressurized with fuel from the pressure line 11.
  • the cylinder chamber 57 is connected both to a control channel 64 and a leakage channel 67 with the control chamber 43 of the shut-off valve 30.
  • the control channel 64 opens with its one end, for example, in a second valve seat 54 with the control port 35 facing portion of the cylinder chamber 57 and the leakage channel 67 with its one end, for example, in a third valve seat 55 with the leakage port 60 facing portion of the cylinder chamber 57th Der Control channel 64 and the leakage channel 67 open at its other end, for example, with a common channel portion in the control chamber 43.
  • the control port 35 is connected via the cylinder chamber 57 and the control channel 64 to the control chamber 43, wherein the second closing body 56 closes the cylinder chamber 57 facing the end of the leakage channel 67 and the leakage opening 61 tightly.
  • the control chamber 43 is pressurized with the pressure of the pressure line 11.
  • the control chamber 43 is fluidly connected to the leakage connection 60, wherein the second closing body 56 closes the end of the control channel 64 facing the cylinder chamber 57 and the inlet opening 58. In this way, the control chamber 43 is depressurized to the atmosphere, since the reservoir 1 has atmospheric pressure.
  • the second closing body 57 moves back to the second valve seat 54 so that first the leakage opening 61 and the leakage channel 67 are opened to the cylinder chamber 57 and then the control channel 64 to the cylinder chamber 57 and the inlet opening 58 are closed. Since the control chamber 43 is depressurized in this way, the first closing body 37 is moved by the return spring 50 in the direction away from the first valve seat 38. In this case, the first closing body 37 displaces liquid from the control chamber 43 via the leakage line 67, the cylinder chamber 57 and the leakage connection 60 into the leakage line 62.
  • a further throttle element 68 may be arranged.
  • valve chamber 36 and the control chamber 43 are separated according to the third embodiment only by the first closing body 37 from each other.
  • a hollow cylindrical stop 69 is provided in the control chamber 43, for example.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Es ist schon eine Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus der DE 199 36 287 C2 bekannt, mit einer Saugstrahlpumpe und einer die Saugstrahlpumpe mit Kraftstoff versorgenden Treibleitung, die von einer zu einer Brennkraftmaschine führenden Druckleitung abzweigt und mittels eines Abschaltventils absperrbar ist. Mittels des elektrisch schaltbaren Abschaltventils ist es unabhängig vom Druck stromab einer Förderpumpe und unabhängig von den Betriebszuständen einer Brennkraftmaschine möglich, die Saugstrahlpumpen abzuschalten. Nachteilig ist, dass das elektrisch schaltbare Abschaltventil vergleichsweise teuer ist.The invention relates to a device for conveying fuel according to the preamble of the main claim.
There is already a device for pumping fuel out of the DE 199 36 287 C2 known, with a suction jet pump and the suction jet pump with fuel supply tapping line, which branches off from a leading to an internal combustion engine pressure line and can be shut off by means of a shut-off valve. By means of the electrically switchable shut-off valve, it is possible regardless of the pressure downstream of a feed pump and regardless of the operating conditions of an internal combustion engine to turn off the ejector. The disadvantage is that the electrically switchable shut-off valve is relatively expensive.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß aufeinfache Art und Weise eine Verbesserung dahingehend erzielt wird, dass die Herstellungskosten verringert werden, indem der Druck der Druckleitung derart auf das Abschaltventil wirkt, dass dieses selbsttätig bei einem Druck größer gleich einem vorbestimmten Schliessdruck schliesst. Auf diese Weise wird ein elektrisch schaltbares Stellglied eingespartThe inventive device for conveying fuel with the characterizing features of the main claim has the advantage that simplistic manner an improvement is achieved in that the manufacturing costs are reduced by the pressure of the pressure line acts on the shut-off valve, that this automatically at a pressure equal to greater than a predetermined closing pressure closes. In this way, an electrically switchable actuator is saved

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the main claim device are possible.

Besonders vorteilhaft ist, wenn der Schliessdruck des Abschaltventils größer ist als der Druck in der Druckleitung bei Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine, da die Kraftstoffbefüllung des Schwalltopfes auf diese Weise auch bei Volllastbetrieb gewährleistet ist.It is particularly advantageous if the closing pressure of the shut-off valve is greater than the pressure in the pressure line at full load operation of the internal combustion engine, since the fuel filling of the surge chamber is ensured in this way even at full load operation.

Gemäss einer vorteilhaften Ausführung ist das Abschaltventil als Membranventil oder als Kolbenventil ausgebildet, da dies besonders einfache und kostengünstige Ausführungsformen sind.According to an advantageous embodiment, the shut-off valve is designed as a diaphragm valve or as a piston valve, since these are particularly simple and inexpensive embodiments.

Weiterhin vorteilhaft ist, wenn das Abschaltventil einen stromauf mit der Druckleitung strömungsverbundenen Eingangsanschluss und Steueranschluss sowie einen stromab zur zumindest einen Saugstrahlpumpe führenden Ausgangsanschluss aufweist, da auf diese Weise erreichbar ist, dass der Druck der Druckleitung das Schliessen des Abschaltventils bewirkt.It is furthermore advantageous if the shut-off valve has an input connection and control connection which is flow-connected upstream with the pressure line and an output connection which leads downstream to the at least one suction jet pump, since in this way it can be achieved that the pressure of the pressure line causes closure of the shut-off valve.

Sehr vorteilhaft ist es, wenn der Eingangsanschluss in eine Ventilkammer mündet, in der ein mit einem ersten Ventilsitz zusammenwirkender erster Schliesskörper angeordnet ist. Nach einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, den ersten Schliesskörper kolbenförmig mit einem ersten Kolbenabschnitt und/oder einem zweiten Kolbenabschnitt auszubilden.It when the input port opens into a valve chamber, in which a first valve seat cooperating with a first closing body is arranged is very advantageous. According to an advantageous embodiment, it is provided to form the first closing body in the shape of a piston with a first piston section and / or a second piston section.

Auch vorteilhaft ist, wenn der Druck der Druckleitung in dem ersten Ventilsitz zugewandter Richtung auf den ersten Schliesskörper wirkt, und eine Rückstellfeder vorgesehen ist, die den ersten Schliesskörper in vom ersten Ventilsitz abgewandter Richtung drückt, da sich am ersten Schliesskörper auf diese Weise ein Kräftegleichgewicht zwischen der auf den ersten Schliesskörper wirkenden Druckkraft der Druckleitung und der Federkraft der Rückstellfeder ergibt.It is also advantageous if the pressure of the pressure line in the first valve seat facing direction acts on the first closing body, and a return spring is provided, which presses the first closing body in the direction away from the first valve seat, as on the first closing body in this way a balance of power between the force acting on the first closing body pressure force of the pressure line and the spring force of the return spring results.

Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Kolbenabschnitt in der Ventilkammer angeordnet und reicht bis in die Steuerkammer und ist der zweite Kolbenabschnitt in der Steuerkammer vorgesehen.According to an advantageous embodiment, the first piston section is arranged in the valve chamber and extends into the control chamber and the second piston section is provided in the control chamber.

Desweiteren vorteilhaft ist, dass die Treibleitung stromauf eines in der Druckleitung angeordneten Rückschlagventils von der Druckleitung abzweigt, da auf diese Weise erreicht ist, dass das Abschaltventil bei abgeschalteter Förderpumpe öffnet.Furthermore, it is advantageous that the treble line branches off from the pressure line upstream of a check valve arranged in the pressure line, since in this way it is achieved that the shut-off valve opens when the feed pump is switched off.

Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn die Treibleitung stromauf oder stromab des Abschaltventils ein Drosselelement aufweist, da auf diese Weise der Volumenstrom aus der Druckleitung zu der zumindest einen Saugstrahlpumpe begrenzt ist.Moreover, it is advantageous if the brake line upstream or downstream of the shut-off valve has a throttle element, since in this way the volume flow from the pressure line to the at least one suction jet pump is limited.

Gemäss einer weiteren Ausführung ist vorteilhafterweise vorgesehen, zwischen dem Steueranschluss und der Steuerkammer des Abschaltventils ein Steuerventil anzuordnen, das beispielsweise einteilig mit dem Abschaltventil verbunden ist.According to a further embodiment, it is advantageously provided to arrange a control valve between the control connection and the control chamber of the shut-off valve, which control valve is connected in one piece with the shut-off valve, for example.

Vorteilhaft ist, wenn das Steuerventil einen mit einem zweiten Ventilsitz und einem dritten Ventilsitz zusammenwirkenden zweiten Schliesskörper aufweist. Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass der zweite Schliesskörper kolbenförmig ausgebildet und zwischen dem zweiten Ventilsitz und dem dritten Ventilsitz axial beweglich ist.It is advantageous if the control valve has a second closing body cooperating with a second valve seat and a third valve seat. An advantageous embodiment provides that the second closing body is piston-shaped and is axially movable between the second valve seat and the third valve seat.

Weiter vorteilhaft ist, wenn die Steuerkammer beim Anliegen des zweiten Schliesskörpers an dem zweiten Ventilsitz mit einem Leckageanschluss strömungsverbunden ist, da die Steuerkammer auf diese Weise druckentlastet wird und über eine Leckageleitung entleerbar ist.It is also advantageous if the control chamber is fluidly connected to the second valve seat at the second valve seat with a leakage connection, since the control chamber is depressurized in this way and can be emptied via a leakage line.

In vorteilhafter Weise wird die Steuerkammer beim Anliegen des zweiten Schliesskörpers an dem dritten Ventilsitz mit dem Steueranschluss strömungsverbunden, da die Steuerkammer auf diese Weise mit dem Druck der Druckleitung druckbeaufschlagt wird.In an advantageous manner, the control chamber is fluidly connected to the control port upon application of the second closing body to the third valve seat, since the control chamber is pressurized in this way with the pressure of the pressure line.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig.1 eine Ansicht einer Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff, Fig.2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Abschaltventils, Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel und Fig.4 ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Abschaltventils.Embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it Fig.1 a view of a device for conveying fuel, Fig.2 A first embodiment of an inventive shut-off valve, Fig. 3 a second embodiment and Figure 4 A third embodiment of the inventive shut-off valve.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Fig.1 zeigt eine Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zu einer Brennkraftmaschine, bei der ein erfindungsgemässes Abschaltventil Verwendung finden könnte. Die Vorrichtung dient dazu, einer Brennkraftmaschine ausreichend Kraftstoff zur Verbrennung in einem Brennraum zur Verfügung zu stellen. Fig.1 shows a device for conveying fuel from a reservoir to an internal combustion engine, in which a shut-off valve according to the invention could be used. The device serves to provide an internal combustion engine with sufficient fuel for combustion in a combustion chamber.

Die Vorrichtung weist ein in einem Vorratsbehälter 1 angeordnetes Fördermodul 2 mit einem zylinderförmigen Schwalltopf 3 auf, in dem beispielsweise eine Förderpumpe 4 und ein Hauptfilter 5 angeordnet sind. Die Förderpumpe 4 ist beispielsweise eine Elektrokraftstoffpumpe. Die Förderpumpe 4 saugt beispielsweise Kraftstoff über einen Eisgansgskanal 8 aus dem Schwalltopf 3 an und fördert den Kraftstoff unter Druck über einen Ausgangskanal 9 der Förderpumpe 4 in eine Druckleitung 11, die beispielsweise zu einem Kraftstoffverteiler 14 einer Brennkraftmaschine 15 führt. Der Kraftstoffverteiler 14 ist mit mehreren Einspritzventilen 16 verbunden, die den Kraftstoff in nicht dargestellte Zylinder der Brennkraftmaschine einspritzen. Die Druckleitung 11 kann stromab aber auch mit einer Hochdruckpumpe einer sogenannten Benzindirekteinspritzung oder eines Dieseleinspritzsystems verbunden sein, die den Kraftstoff unter Hochdruck in einen Kraftstoffverteiler und über Einspritzventile in Zylinder der Brennkraftmaschine einspritzt.The device has a delivery module 2 arranged in a storage container 1 with a cylindrical swirl pot 3, in which, for example, a feed pump 4 and a main filter 5 are arranged. The feed pump 4 is for example an electric fuel pump. The feed pump 4 sucks, for example, fuel via a Eisgansgskanal 8 from the swirl pot 3 and delivers the fuel under pressure via an output channel 9 of the feed pump 4 in a pressure line 11, which leads, for example, to a fuel rail 14 of an internal combustion engine 15. The fuel rail 14 is connected to a plurality of injectors 16 which inject the fuel into cylinders, not shown, of the internal combustion engine. The pressure line 11 may downstream but also be connected to a high-pressure pump of a so-called gasoline direct injection or a diesel injection system, which injects the fuel under high pressure into a fuel rail and injectors in cylinders of the engine.

Der Vorratsbehälter 1 ist beispielsweise ein sogenannter Satteltank mit einem Sattel 6, der den Vorratsbehälter 1 in zumindest zwei voneinander getrennte Bereiche, beispielsweise einen ersten Bereich 1.1 und einen zweiten Bereich 1.2, teilt. Das Fördermodul 2 ist beispielsweise in dem ersten Bereich 1.1 angeordnet.The storage container 1 is, for example, a so-called saddle tank with a saddle 6 which divides the storage container 1 into at least two separate regions, for example a first region 1.1 and a second region 1.2. The delivery module 2 is arranged, for example, in the first region 1.1.

An dem Schwalltopf 3 ist beispielsweise ein bekannter Tankfüllstandsgeber 17 zur Messung eines Füllstandes 18 in dem Vorratsbehälter 1 vorgesehen.At the swirl pot 3, for example, a known tank level sensor 17 for measuring a level 18 in the reservoir 1 is provided.

In der Druckleitung 11 ist der Hauptfilter 5 vorgesehen. Die Druckleitung 11 weist stromauf oder stromab, beispielsweise stromauf des Hauptfilters 5 ein Rückschlagventil 19 auf, das in Richtung der Brennkraftmaschine 15 öffnet und ein Rückströmen von Kraftstoff von stromab des Rückschlagventils 19 nach stromauf des Rückschlageventils 19 verhindert. Das Rückschlagventil 19 hält auf diese Weise den Druck in der Druckleitung 11 stromab des Rückschlagventils 19 auch nach Abschalten der Förderpumpe 4 aufrecht. In der Druckleitung 11 kann parallel zu dem Rückschlagventil 19 ein Druckentlastungsventil 20 vorgesehen sein, das bei einem Druck in der Druckleitung 11 stromab des Rückschlagventils 19 größer .gleich einem vorbestimmten Öffnungsdruck öffnet und Kraftstoff aus der Druckleitung 11 von stromab des Rückschlagventils 19 zur Druckentlastung nach stromauf des Rückschlagventils 19 zurückfliessen lässt. Das Druckentlastungsventil 20 öffnet in entgegengesetzter Richtung zum Rückschlagventil 19. Der der Druckleitung 11 stromab des Rückschlagventils 19 zugewandte Anschluss des Druckbegrenzungsventils 20 ist beispielsweise mit der Druckleitung 11 stromauf des Hauptfilters 5, wie in Fig. 1 gezeigt, oder mit der Druckleitung 11 stromab des Hauptfilters 5, wie beispielsweise in Fig.2 gezeigt, strömungsverbunden.In the pressure line 11, the main filter 5 is provided. The pressure line 11 has upstream or downstream, for example upstream of the main filter 5, a check valve 19 which opens in the direction of the internal combustion engine 15 and prevents backflow of fuel from downstream of the check valve 19 upstream of the check valve 19. The check valve 19 keeps in this way the pressure in the pressure line 11 downstream of the check valve 19 even after switching off the feed pump 4 upright. In the pressure line 11 may be provided in parallel to the check valve 19, a pressure relief valve 20 at a pressure in the pressure line 11 downstream of the check valve 19 greater .gleich a predetermined opening pressure opens and fuel from the pressure line 11 from downstream of the check valve 19 for pressure relief upstream the check valve 19 can flow back. The pressure relief valve 20 opens in the opposite direction to the check valve 19. The pressure line 11 facing downstream of the check valve 19 terminal of the pressure relief valve 20 is, for example, with the pressure line 11 upstream of the main filter 5, as in Fig. 1 shown, or with the pressure line 11 downstream of the main filter 5, such as in Fig.2 shown, flow connected.

Erreicht oder unterschreitet der Druck in der Druckleitung11 stromab des Rückschlagventils 19 den vorbestimmten Öffnungsdruck, schliesst das Druckentlastungsventil 20 wieder. Ein Druckanstieg in der Druckleitung 11 mit einem daraus resultierenden Öffnen des Druckentlastungsventils 20 kann beispielsweise durch ein Ansteigen der Temperatur nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine 15 verursacht werden.If the pressure in the pressure line 11 downstream of the check valve 19 reaches or falls below the predetermined opening pressure, the pressure relief valve 20 closes again. A pressure increase in the pressure line 11 with a resulting opening of the pressure relief valve 20 may be caused, for example, by an increase in the temperature after switching off the internal combustion engine 15.

Von der Druckleitung 11 stromauf des Rückschlagventils 19 zweigt eine Treibleitung 21 ab, die eine oder mehrere Saugstrahlpumpen mit Kraftstoff versorgt. Die Treibleitung 21 verzweigt sich bei einem Satteltank beispielsweise in einen ersten Treibleitungsabschnitt 21.1 und einen zweiten Treibleitungsabschnitt 21.2, wobei der erste Treibleitungsabschnitt 21.1 mit einer ersten Saugstrahlpumpe 22 und der zweite Treibleitungsabschnitt 21.2 mit einer zweiten Saugstrahlpumpe 23 strömungsverbunden ist. Die erste Saugstrahlpumpe 22 ist beispielsweise an dem Fördermodul 2 angeordnet und fördert im Betrieb Kraftstoff aus dem ersten Bereich 1.1 des Kraftstofftanks 1 in den Schwalltopf 3 des Fördermoduls 2. Die zweite Saugstrahlpumpe 23 ist beispielsweise in dem zweiten Bereich 1.2 des Kraftstofftanks 1 vorgesehen und fördert im Betrieb Kraftstoff aus dem zweiten Bereich 1.2 über eine Rücklaufleitung 24 ebenfalls in den Schwalltopf 3 oder in den ersten Bereich 1.1 des Kraftstofftanks 1. Die erste Saugstrahlpumpe 22 und die zweite Saugstrahlpumpe 23 sind jeweils nahe einem Tankboden 25 des Vorratsbehälters 1 angeordnet.From the pressure line 11 upstream of the check valve 19 branches a tapping line 21, which supplies one or more Saugstrahlpumpen with fuel. The tether 21 branches in a saddle tank, for example in a first Trebleitungsabschnitt 21.1 and a second Trebleitungsabschnitt 21.2, the first Trebleitungsabschnitt 21.1 with a first suction jet pump 22 and the second Trebleitungsabschnitt 21.2 with a second suction jet pump 23 is fluidly connected. The first suction jet pump 22 is arranged, for example, on the delivery module 2 and promotes fuel during operation fuel from the first region 1.1 of the fuel tank 1 in the surge chamber 3 of the conveyor module 2. The second suction jet pump 23 is provided for example in the second region 1.2 of the fuel tank 1 and promotes fuel from the second area 1.2 via a return line 24 during operation also in the swirl pot 3 or in the first region 1.1 of the fuel tank 1. The first suction jet pump 22 and the second suction jet pump 23 are each arranged near a tank bottom 25 of the storage container 1.

Die Drehzahl der Förderpumpe 4 ist in Abhängigkeit von dem Druck stromab der Förderpumpe 4, beispielsweise abhängig vom Druck in der Druckleitung 11 oder in dem Kraftstoffverteiler 14 geregelt. Dazu ist ein Drucksensor 28 vorgesehen, der den Druck beispielsweise in der Druckleitung 11 oder in dem Kraftstoffverteiler 14 ermittelt und als Regelgrösse an ein elektronisches Steuergerät 29 leitet, das die Regelung der Förderpumpe 4 übernimmt. Die Kraftstosforderung mit Drehzahlregelung der Förderpumpe 4 wird auch als bedarfsgeregelte Kraftstoffförderung bezeichnet.The speed of the feed pump 4 is regulated in dependence on the pressure downstream of the feed pump 4, for example, depending on the pressure in the pressure line 11 or in the fuel rail 14. For this purpose, a pressure sensor 28 is provided, which determines the pressure, for example in the pressure line 11 or in the fuel rail 14 and passes as a controlled variable to an electronic control unit 29, which takes over the control of the feed pump 4. The Kraftstosforderung with speed control of the feed pump 4 is also referred to as demand-controlled fuel delivery.

In der Treibleitung 21, beispielsweise stromauf der Treibleitungsabschnitte 21.1,21.2, ist ein Abschaltventil 30 angeordnet. Das Abschaltventil 30 dient dazu, die über die Treibleitung 21 erfolgende Kraftstoffversorgung der Saugstrahlpumpen 22,23 bei Kraftstoffdrücken in der Druckleitung 11, die größer oder gleich einem vorbestimmten Wert sind, abzuschalten. Dies ist erforderlich, um möglichst schnell bei oder nach einem Motorstart einen vorbestimmten Druck in der Druckleitung 11 und dem Kraftstoffverteiler 14 aufzubauen. Wenn die Saugstrahlpumpen 22,23 bei dem Motorstart ununterbrochen in Betrieb sein würden, wäre eine leistungsstärkere Förderpumpe 4 zur schnellen Erreichung des vorbestimmten Drucks in der Druckleitung 11 erforderlich. Durch das Außerbetriebsetzen der Saugstrahlpumpen 22,23 während des Startens der Brennkraftmaschine wird der vorbestimmte Druck in der Druckleitung 11 ohne eine leistungsstärkere und teurere Förderpumpe 4 in ausreichender Zeit erreicht.In the haulage line 21, for example upstream of the haulage sections 21.1, 21.2, a shut-off valve 30 is arranged. The shut-off valve 30 serves to turn off the fuel supply of the suction jet pumps 22, 23 via the haulage line 21 at fuel pressures in the pressure line 11 that are greater than or equal to a predetermined value. This is necessary in order to build up a predetermined pressure in the pressure line 11 and the fuel distributor 14 as quickly as possible during or after an engine start. If the ejector pumps 22, 23 would be in continuous operation at engine start, a more powerful pump 4 would be required to rapidly reach the predetermined pressure in the pressure line 11. By decommissioning the ejector 22,23 during starting of the internal combustion engine, the predetermined pressure in the pressure line 11 is achieved without a more powerful and expensive feed pump 4 in sufficient time.

Erfindungsgemäss wirkt der Druck stromab der Förderpumpe 4, beispielsweise der Druck der Druckleitung 11 oder der Treibleitung 21, derart auf das Abschaltventil 30, dass dieses bei einem Druck größer oder gleich einem vorbestimmten Schliessdruck selbsttätig schliesst. Dadurch wird ein Strömungsquerschnitt der Treibleitung 21 geschlossen, so dass kein Kraftstoff mehr aus der Druckleitung 11 zu den Saugstrahlpumpen 22,23 gelangt.According to the invention, the pressure downstream of the feed pump 4, for example the pressure of the pressure line 11 or the tapping line 21, acts on the shut-off valve 30 such that it automatically closes at a pressure greater than or equal to a predetermined closing pressure. As a result, a flow cross section of the haulage line 21 is closed so that no more fuel passes from the pressure line 11 to the suction jet pumps 22, 23.

Die Förderpumpe 4 wird bei Motorstart derart geregelt, dass der Druck in der Druckleitung 11 einen Wert erreicht, der grösser ist als der Schliessdruck des Abschaltventils 30 und größer ist als der Druck in der Druckleitung 11 bei Volllastbetrieb.The feed pump 4 is controlled at engine start so that the pressure in the pressure line 11 reaches a value which is greater than the closing pressure of the shut-off valve 30 and greater than the pressure in the pressure line 11 at full load operation.

Das erfindungsgemässe Abschaltventil 30 ist gegenüber einem beispielsweise elektromagnetisch betätigten Abschaltventil 30 deutlich günstiger herstellbar.The inventive shut-off valve 30 is compared to an example, solenoid-operated shut-off valve 30 significantly cheaper to produce.

Fig.2 zeigt im Schnitt eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Abschaltventils. Fig.2 shows in section a view of a first embodiment of the inventive shut-off valve.

Bei der Vorrichtung nach Fig.2 sind die gegenüber der Vorrichtung nach Fig.1 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the device according to Fig.2 are the opposite to the device according to Fig.1 Constant or equivalent parts by the same reference numerals.

Das erfindungsgemässe Abschaltventil 30 ist gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel als Membranventil ausgebildet.The inventive shut-off valve 30 is formed according to the first embodiment as a diaphragm valve.

Das Abschaltventil 30 weist beispielsweise einen Eingangsanschluss 33, einen Ausgangsanschluss 34 und einen Steueranschluss 35 auf. Der Eingangsanschluss 33 ist mit dem zur Druckleitung 11 führenden Abschnitt der Treibleitung 21 und der Ausgangsanschluss 34 mit dem zur zumindest einen Saugstrahlpumpe 22,23 führenden Abschnitt der Treibleitung 21 verbunden. Der Steueranschluss 35 ist mit der Druckleitung 11 strömungsverbunden, beispielsweise mittelbar über die Treibleitung 21.The shut-off valve 30 has, for example, an input terminal 33, an output terminal 34 and a control terminal 35. The inlet connection 33 is connected to the section of the tapping line 21 leading to the pressure line 11 and the outlet connection 34 to the section of the tapping line 21 leading to the at least one suction jet pump 22, 23. The control port 35 is fluidly connected to the pressure line 11, for example indirectly via the tether line 21st

In der Treibleitung 21 stromauf oder stromab des Abschaltventils 30 ist beispielsweise ein Drosselelement 40 angeordnet, um den zu der zumindest einen Saugstrahlpumpe 22,23 fließenden Volumenstrom zu begrenzen. Das Drosselelement 40 kann auch in der Treibleitung 21,21.1,21.2 stromab des Ausgangsanschlusses 34 des Abschaltventils 30 angeordnet sein.In the third line 21 upstream or downstream of the shut-off valve 30, a throttle element 40 is arranged, for example, in order to limit the volume flow flowing to the at least one suction jet pump 22, 23. The throttle element 40 may also be arranged in the brake line 21, 21, 21, 21, 2 downstream of the outlet connection 34 of the shut-off valve 30.

Der Eingangsanschluss 33 mündet in eine beispielsweise zylinderförmige Ventilkammer 36 des Abschaltventils 30. In der Ventilkammer 36 ist ein axial bezüglich einer Ventilachse 39 beweglicher erster Schliesskörper 37 und ein mit dem ersten Schliesskörper 37 zusammenwirkender erster Ventilsitz 38 vorgesehen. Der erste Schliesskörper 37 und der erste Ventilsitz 38 bilden beispielsweise einen Kugel-Kegel, Kegel-Kugel, Kegel-Kegel, Kugel-Kugelsitz oder einen Flachsitz. Der Ausgangsanschluss 34 des Abschaltventils 30 mündet über eine durch den ersten Schliesskörper 37 verschliessbare Ventilsitzöffnung 41 in die Ventilkammer 36. Der erste Schliesskörper 37 ist beispielsweise kolbenförmig ausgebildet mit einem ersten Kolbenabschnitt 37.1 und/oder einem zweiten Kolbenabschnitt 37.2, wobei der erste Kolbenabschnitt 37.1 mit dem ersten Ventilsitz 38 zusammenwirkt und von der Ventilkammer 36 ausgehend über einen Ventilkanal 42 bis in eine beispielsweise zylinderförmige Steuerkammer 43 des Abschaltventils 30 reicht. Der erste Schliesskörper 37 ist mit dem ersten Kolbenabschnitt 37.1 in dem Ventilkanal 42 axial geführt. Der zweite Kolbenabschnitt 37.2 ist in der Steuerkammer 43 angeordnet und mit dem ersten Kolbenabschnitt 37.1 einteilig verbunden. Der zweite Kolbenabschnitt 37.2 teilt die Steuerkammer 43 beispielsweise in eine mit dem Steueranschluss 35 strömungsverbundene Druckkammer 44 und eine mit der Atmosphäre strömungsverbundene Federkammer 45. Die Druckkammer 44 ist gegenüber der Federkammer 45 abgedichtet, beispielsweise mittels einer Membran 48, die von dem zweiten Kolbenabschnitt 37.2 ausgehend radial nach außen bis an eine Gehäusewandung 49 der Steuerkammer 43 verläuft. Ebenso ist die Ventilkammer 36 beispielsweise gegenüber der Federkammer 45 der Steuerkammer 43 abgedichtet. In der Federkammer 45 ist eine Rückstellfeder 50 angeordnet, die sich an ihrem einen Ende an der Gehäusewandung 49 der Steuerkammer 43 abstützt und mit ihrem anderen Ende auf den zweiten Kolbenabschnitt 37.2 wirkt. Die Rückstellfeder 50 drückt den Schliesskörper 37 in vom ersten Ventilsitz 38 abgewandter Richtung. Der Druck der Druckleitung 11 dagegen wirkt über den Steueranschluss 35 auf den zweiten Kolbenabschnitt 37.2 des ersten Schliesskörpers 37 und drückt diesen entgegen der Wirkrichtung der Rückstellfeder 50 in Richtung des ersten Ventilsitzes 38.In the valve chamber 36 is an axially with respect to a valve axis 39 movable first closing body 37 and one with the first Schliesskörper 37 cooperating first valve seat 38 is provided. The first closing body 37 and the first valve seat 38 form for example a ball-cone, cone-ball, conical-cone, ball-ball seat or a flat seat. The first port 37 is, for example, piston-shaped with a first piston portion 37.1 and / or a second piston portion 37.2, the first piston portion 37.1 with the first valve seat 38 cooperates and extends from the valve chamber 36, starting via a valve passage 42 into an example cylindrical control chamber 43 of the shut-off valve 30. The first closing body 37 is guided axially in the valve channel 42 with the first piston section 37. 1. The second piston portion 37.2 is arranged in the control chamber 43 and connected in one piece with the first piston portion 37.1. The second piston section 37.2 divides the control chamber 43, for example, into a pressure chamber 44 connected to the control port 35 and a spring chamber 45 connected to the atmosphere. The pressure chamber 44 is sealed off from the spring chamber 45, for example by means of a diaphragm 48 starting from the second piston section 37.2 extends radially outwardly to a housing wall 49 of the control chamber 43. Likewise, the valve chamber 36 is sealed, for example, with respect to the spring chamber 45 of the control chamber 43. In the spring chamber 45, a return spring 50 is arranged, which is supported at its one end to the housing wall 49 of the control chamber 43 and acts with its other end on the second piston portion 37.2. The return spring 50 presses the closing body 37 in the direction away from the first valve seat 38. The pressure of the pressure line 11, however, acts on the second piston section 37.2 of the first closing body 37 via the control connection 35 and presses it counter to the effective direction of the return spring 50 in the direction of the first valve seat 38.

Bei abgeschalteter Förderpumpe 4 sind die Druckleitung 11 stromauf des Rückschlagventils 19 und daher auch die Treibleitung 21 und die Druckkammer 44 der Steuerkammer 43 gegenüber der Atmosphäre drucklos. Aus dem Kräftegleichgewicht am ersten Schliesskörper 37 bestehend aus der in der Druckkammer 44 wirkenden Druckkraft und der Federkraft der Rückstellfeder 50 ergibt sich daher eine resultierende Kraft auf den ersten Schliesskörper 37 in Öffnungsrichtung, so dass das Abschaltventil 30 bei abgeschalteter Förderpumpe 4 geöffnet ist.When the feed pump 4 is switched off, the pressure line 11 upstream of the check valve 19 and therefore also the trepanning line 21 and the pressure chamber 44 of the control chamber 43 to the atmosphere without pressure. From the equilibrium of forces on the first closing body 37 consisting of the pressure force acting in the pressure chamber 44 and the spring force of the return spring 50, a resultant force therefore results on the first closing body 37 in the opening direction, so that the shut-off valve 30 is opened when the feed pump 4 is switched off.

Sobald die Förderpumpe 4 eingeschaltet ist, baut diese einen Druck in der Druckleitung 11 auf, der sich über die Treibleitung 21 und den Steueranschluss 35 bis in die Druckkammer 44 abzüglich eines Druckverlustes ausbreitet. Die Rückstellfeder 50 ist derart ausgelegt, dass sich der erste Schliesskörper 37 bei einem Druck in der Druckkammer 44 größer oder gleich einem vorbestimmten Schliessdruck an den ersten Ventilsitz 38 anlegt und das Abschaltventil 30 auf diese Weise schliesst. Der vorbestimmte Schliessdruck des Abschaltventils 30 ist größer als der Druck in der Druckleitung 11 bei Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine 15 oder gleich diesem Druck. Der vorbestimmte Schliessdruck des Abschaltventils 30 liegt beispielsweise im Bereich zwischen sechs und neun bar. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die zumindest eine Saugstrahlpumpe 22,23 auch bei Volllast eingeschaltet ist und der Schwalltopf 3 immer ausreichend befüllt wird.As soon as the feed pump 4 is switched on, it builds up a pressure in the pressure line 11, which propagates via the haulage line 21 and the control connection 35 into the pressure chamber 44 minus a pressure loss. The return spring 50 is designed such that the first closing body 37 at a pressure in the pressure chamber 44 greater than or equal to a predetermined closing pressure to the first valve seat 38 applies and closes the shut-off valve 30 in this manner. The predetermined closing pressure of the shut-off valve 30 is greater than the pressure in the pressure line 11 at full load operation of the internal combustion engine 15 or equal to this pressure. The predetermined closing pressure of the shut-off valve 30 is for example in the range between six and nine bar. In this way it is ensured that the at least one suction jet pump 22, 23 is switched on even at full load and the swirl pot 3 is always sufficiently filled.

Das Abschaltventil 30 ist bei dem Motorstart somit zunächst geöffnet, schliesst, sobald der Druck der Druckleitung 11 den vorbestimmten Schliessdruck erreicht oder überschreitet und öffnet wieder, sobald der Druck der Druckleitung 11 den vorbestimmten Schliessdruck unterschreitet.The shut-off valve 30 is thus initially open at the engine start, closes as soon as the pressure of the pressure line 11 reaches or exceeds the predetermined closing pressure and opens again as soon as the pressure of the pressure line 11 falls below the predetermined closing pressure.

Fig.3 zeigt im Schnitt eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Abschaltventils. Figure 3 shows in section a view of a second embodiment of the inventive shut-off valve.

Bei der Vorrichtung nach Fig.3 sind die gegenüber der Vorrichtung nach Fig.1 und Fig.2 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the device according to Figure 3 are the opposite to the device according to Fig.1 and Fig.2 Constant or equivalent parts by the same reference numerals.

Das Abschaltventil nach Fig.3 unterscheidet sich von dem Abschaltventil nach Fig.2 darin, dass das Abschaltventil 30 nicht als Membranventil, sondern als Kolbenventil ausgebildet ist. Der zweite Kolbenabschnitt 37.2 reicht in seiner radialen Erstreckung bezüglich der Ventilachse 39 bis an die Gehäusewandung 49 der Steuerkammer 43 heran und teilt auf diese Weise die Steuerkammer 43 in die Druckkammer 44 und die Federkammer 45. Die Membran 48 gemäss Fig.2 entfällt daher. Der zweite Kolbenabschnitt 37.2 hat beispielsweise eine größere axiale Erstreckung als bei dem ersten Ausführungsbeispiel, um eine gute Abdichtung zwischen der Druckkammer 44 und der Federkammer 45 zu erreichen und ein Verkanten des zweiten Kolbenabschnitts 37.2 mit der Gehäusewandung 49 der Steuerkammer 43 zu vermeiden.The shut-off valve after Figure 3 differs from the shut-off valve Fig.2 in that the shut-off valve 30 is not designed as a diaphragm valve, but as a piston valve. The second piston portion 37.2 extends in its radial extent with respect to the valve axis 39 to the housing wall 49 of the control chamber 43 and divides in this way the control chamber 43 into the pressure chamber 44 and the spring chamber 45. The membrane 48 according to Fig.2 therefore not applicable. The second piston portion 37.2, for example, has a greater axial extent than in the first embodiment to a good seal between the pressure chamber 44th and to reach the spring chamber 45 and to avoid tilting of the second piston portion 37.2 with the housing wall 49 of the control chamber 43.

Fig.4 zeigt im Schnitt eine Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Abschaltventils. Figure 4 shows in section a view of a third embodiment of the inventive shut-off valve.

Bei der Vorrichtung nach Fig.4 sind die gegenüber der Vorrichtung nach Fig.1 bis Fig.3 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the device according to Figure 4 are the opposite to the device according to Fig.1 to Fig.3 Constant or equivalent parts by the same reference numerals.

Das Abschaltventil nach Fig.4 unterscheidet sich von dem Abschaltventil nach Fig.3 im wesentlichen darin, dass der erste Schliesskörper 37 nur einen ersten Kolbenabschnitt 37.1 aufweist und der Steuerkammer 43 ein Steuerventil 53 in Strömungsrichtung gesehen vorgeschaltet ist. Das Steuerventil 53 ist beispielsweise einteilig mit dem Abschaltventil 30 verbunden, kann aber auch separat vorgesehen sein. Das Steuerventil 53 ist beispielsweise im Abschaltventil 30 stromab des Steueranschlusses 35 und stromauf der Steuerkammer 43 angeordnet. Das Steuerventil 53 weist beispielsweise einen mit einem zweiten Ventilsitz 54 und einem dritten Ventilsitz 55 zusammenwirkenden zweiten Schliesskörper 56 auf, der beispielsweise kolbenförmig ausgeführt und axial in einer Zylinderkammer 57 zwischen dem zweiten Ventilsitz 54 und dem dritten Ventilsitz 55 axial beweglich ist. Der Steueranschluss 35 mündet über eine Einlassöffnung 58 in die Zylinderkammer 57, wobei der zweite Ventilsitz 54 an der Einlassöffnung 58 angeordnet ist und diese ringförmig umgibt. Der zweite Ventilsitz 54 und der dritte Ventilsitz 55 sind beispielsweise als Flachsitz ausgebildet, können aber auch als Kugel- oder Kegelsitz vorgesehen sein. Das Steuerventil 53 weist einen Leckageanschluss 60 auf, der über eine Leckageöffnung 61 in die Zylinderkammer 57 mündet, wobei der dritte Ventilsitz 55 an der Leckageöffnung 61 angeordnet ist und diese ringförmig umgibt. Der Leckageanschluss 60 ist beispielsweise über eine Leckageleitung 62 mit dem Vorratsbehälter 1 oder dem Schwalltopf 3 strömungsverbunden. Der zweite Schliesskörper 56 wird von einer in der Zylinderkammer 57 angeordneten Schliessfeder 63 in Richtung des zweiten Ventilsitzes 54 gedrückt. Die Schliessfeder 63 ist derart ausgelegt, dass das Steuerventil 53 bei einem Druck in der Druckleitung 11 öffnet, der größer oder gleich einem vorbestimmten Öffnungsdruck ist. Der vorbestimmte Öffnungsdruck des Steuerventils 53 ist größer als der Druck in der Druckleitung 11 bei Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine und beträgt beispielsweise zwischen sechs und neun bar. Die auf den ersten Schliesskörper 37 wirkende Rückstellfeder 50 ist gemäss diesem Ausführungsbeispiel derart ausgelegt, dass das Abschaltventil 30 schliesst, sobald das Steuerventil 53 öffnet und die Steuerkammer 43 mit Kraftstoff der Druckleitung 11 druckbeaufschlagt wird.The shut-off valve after Figure 4 differs from the shut-off valve Figure 3 essentially in that the first closing body 37 has only a first piston section 37.1 and the control chamber 43 is preceded by a control valve 53 as seen in the flow direction. The control valve 53 is, for example, integrally connected to the shut-off valve 30, but may also be provided separately. The control valve 53 is arranged, for example, in the shut-off valve 30 downstream of the control connection 35 and upstream of the control chamber 43. The control valve 53 has, for example, a second closing body 56, which cooperates with a second valve seat 54 and a third valve seat 55 and is, for example, piston-shaped and axially movable axially in a cylinder chamber 57 between the second valve seat 54 and the third valve seat 55. The control connection 35 opens into the cylinder chamber 57 via an inlet opening 58, wherein the second valve seat 54 is arranged at the inlet opening 58 and surrounds it annularly. The second valve seat 54 and the third valve seat 55 are formed for example as a flat seat, but may also be provided as a ball or conical seat. The control valve 53 has a leakage connection 60, which opens into the cylinder chamber 57 via a leakage opening 61, wherein the third valve seat 55 is arranged on the leakage opening 61 and surrounds it annularly. The leakage connection 60 is, for example, flow-connected to the storage container 1 or the surge pot 3 via a leakage line 62. The second closing body 56 is pressed by a closing spring 63 arranged in the cylinder chamber 57 in the direction of the second valve seat 54. The closing spring 63 is designed such that the control valve 53 opens at a pressure in the pressure line 11 which is greater than or equal to a predetermined opening pressure. The predetermined opening pressure of the control valve 53 is greater than the pressure in the pressure line 11 at full load operation of the internal combustion engine and is for example between six and nine bar. The restoring spring 50 acting on the first closing body 37 is designed according to this exemplary embodiment such that the shut-off valve 30 closes as soon as the control valve 53 opens and the control chamber 43 is pressurized with fuel from the pressure line 11.

Die Zylinderkammer 57 ist sowohl über einen Steuerkanal 64 als auch einen Leckagekanal 67 mit der Steuerkammer 43 des Abschaltventils 30 verbunden. Der Steuerkanal 64 mündet mit seinem einen Ende beispielsweise in einen dem zweiten Ventilsitz 54 mit dem Steueranschluss 35 zugewandten Abschnitt der Zylinderkammer 57 und der Leckagekanal 67 mit seinem einen Ende beispielsweise in einen dem dritten Ventilsitz 55 mit dem Leckageanschluss 60 zugewandten Abschnitt der Zylinderkammer 57. Der Steuerkanal 64 und der Leckagekanal 67 münden an ihrem anderen Ende beispielsweise mit einem gemeinsamen Kanalabschnitt in die Steuerkammer 43. Beim Anliegen des zweiten Schliesskörpers 56 an dem dritten Ventilsitz 55 ist der Steueranschluss 35 über die Zylinderkammer 57 und den Steuerkanal 64 mit der Steuerkammer 43 verbunden, wobei der zweite Schliesskörper 56 das der Zylinderkammer 57 zugewandte Ende des Leckagekanal 67 und die Leckageöffnung 61 dicht verschliesst. Dadurch ist die Steuerkammer 43 mit dem Druck der Druckleitung 11 druckbeaufschlagt. Beim Anliegen des zweiten Schliesskörpers 56 an dem zweiten Ventilsitz 54 ist die Steuerkammer 43 mit dem Leckageanschluss 60 strömungsverbunden, wobei der zweite Schliesskörper 56 das der Zylinderkammer 57. zugewandte Ende des Steuerkanals 64 und die Einlassöffnung 58 verschliesst. Auf diese Weise ist die Steuerkammer 43 gegenüber der Atmosphäre druckentlastet, da der Vorratsbehälter 1 Atmosphärendruck aufweist.The cylinder chamber 57 is connected both to a control channel 64 and a leakage channel 67 with the control chamber 43 of the shut-off valve 30. The control channel 64 opens with its one end, for example, in a second valve seat 54 with the control port 35 facing portion of the cylinder chamber 57 and the leakage channel 67 with its one end, for example, in a third valve seat 55 with the leakage port 60 facing portion of the cylinder chamber 57th Der Control channel 64 and the leakage channel 67 open at its other end, for example, with a common channel portion in the control chamber 43. When applying the second closing body 56 to the third valve seat 55, the control port 35 is connected via the cylinder chamber 57 and the control channel 64 to the control chamber 43, wherein the second closing body 56 closes the cylinder chamber 57 facing the end of the leakage channel 67 and the leakage opening 61 tightly. As a result, the control chamber 43 is pressurized with the pressure of the pressure line 11. When the second closing body 56 abuts against the second valve seat 54, the control chamber 43 is fluidly connected to the leakage connection 60, wherein the second closing body 56 closes the end of the control channel 64 facing the cylinder chamber 57 and the inlet opening 58. In this way, the control chamber 43 is depressurized to the atmosphere, since the reservoir 1 has atmospheric pressure.

Sobald der zweite Schliesskörper 57 des Steuerventils 53 durch den über den Steueranschluss 35 stirnseitig auf den zweiten Schliesskörper 57 wirkenden Druck der Druckleitung 11 von dem zweiten Ventilsitz 54 abhebt, die Einlassöffnung 58 öffnet und den Leckagekanal 67 zur Zylinderkammer 57 hin verschliesst, ist der Steueranschluss 35 über die Einlassöffnung 58, die Zylinderkammer 57 und den Steuerkanal 64 mit der Steuerkammer 43 strömungsverbunden und die Steuerkammer 43 auf diese Weise mit dem Druck der Druckleitung 11 druckbeaufschlagt. Bei geöffneter Einlassöfnung 58 des Steuerventils 53 wird der erste Schliesskörper 37 entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 50 an den ersten Ventilsitz 38 bewegt und das Abschaltventil 30 durch das Verschliessen der Ventilsitzöffnung 41 verschlossen, so dass kein Kraftstoff mehr über den Eingangsanschluss 33, die Ventilsitzöffnung 41 in die Ventilkammer 36 und über die Ventilkammer 36 und den Ausgangsanschluss 34 zu der zumindest einen Saugstrahlpumpe 22,23 gelangt.As soon as the second closing body 57 of the control valve 53 lifts off from the second valve seat 54 through the pressure of the pressure line 11 acting on the second closing body 57 via the control connection 35, opens the inlet opening 58 and closes the leakage channel 67 toward the cylinder chamber 57, the control connection 35 via the inlet port 58, the cylinder chamber 57 and the control channel 64 to the control chamber 43 fluidly connected and the control chamber 43 in this way pressurized with the pressure of the pressure line 11. When the inlet opening 58 of the control valve 53 is open, the first closing body 37 is moved counter to the spring force of the return spring 50 to the first valve seat 38 and the shut-off valve 30 is closed by closing the valve seat opening 41, so that no more fuel over the input port 33, the valve seat opening 41 into the valve chamber 36 and via the valve chamber 36 and the output port 34 to the at least one suction jet pump 22,23 passes.

Sobald der Druck der Druckleitung 11 den vorbestimmten Öffnungsdruck des Steuerventils 53 unterschreitet, bewegt sich der zweite Schliesskörper 57 wieder zurück an den zweiten Ventilsitz 54, so dass zunächst die Leckageöffnung 61 und der Leckagekanal 67 zur Zylinderkammer 57 hin geöffnet und anschliessend der Steuerkanal 64 zur Zylinderkammer 57 hin und die Einlassöffnung 58 geschlossen werden. Da die Steuerkammer 43 auf diese Weise druckentlastet ist, wird der erste Schliesskörper 37 durch die Rückstellfeder 50 in vom ersten Ventilsitz 38 abgewandter Richtung bewegt. Dabei verdrängt der erste Schliesskörper 37 Flüssigkeit aus der Steuerkammer 43 über die Leckageleitung 67, die Zylinderkammer 57 und den Leckageanschluss 60 in die Leckageleitung 62.As soon as the pressure of the pressure line 11 falls below the predetermined opening pressure of the control valve 53, the second closing body 57 moves back to the second valve seat 54 so that first the leakage opening 61 and the leakage channel 67 are opened to the cylinder chamber 57 and then the control channel 64 to the cylinder chamber 57 and the inlet opening 58 are closed. Since the control chamber 43 is depressurized in this way, the first closing body 37 is moved by the return spring 50 in the direction away from the first valve seat 38. In this case, the first closing body 37 displaces liquid from the control chamber 43 via the leakage line 67, the cylinder chamber 57 and the leakage connection 60 into the leakage line 62.

In einem zum Steueranschluss 35 führenden Treibleitungsabschnitt 37.3 der Treibleitung 37 kann ein weiteres Drosselelement 68 angeordnet sein.In a leading to the control terminal 35 treadle section 37.3 of the treble line 37, a further throttle element 68 may be arranged.

Die Ventilkammer 36 und die Steuerkammer 43 sind gemäss dem dritten Ausführungsbeispiel nur durch den ersten Schliesskörper 37 voneinander-getrennt. Zur Begrenzung des Hubes des ersten Schliesskörpers 37 ist in der Steuerkammer 43 beispielsweise ein hohlzylindrischer Anschlag 69 vorgesehen.The valve chamber 36 and the control chamber 43 are separated according to the third embodiment only by the first closing body 37 from each other. To limit the stroke of the first closing body 37, a hollow cylindrical stop 69 is provided in the control chamber 43, for example.

Claims (18)

  1. Device for the conveyance of fuel with a suction jet pump and with a driving line which supplies the suction jet pump with fuel and which branches off from a delivery line leading to an internal combustion engine and can be closed by means of a switch-off valve, characterized in that the pressure of the delivery line (11) acts on the switch-off valve (30) in such a way that the latter closes at a pressure higher than or equal to a predetermined closing pressure.
  2. Device according to Claim 1, characterized in that the closing pressure of the switch-off valve (30) is higher than the pressure in the delivery line (11) with the internal combustion engine (15) operating under full load.
  3. Device according to Claim 1, characterized in that the switch-off valve (30) is designed as a diaphragm valve or as a piston valve.
  4. Device according to Claim 1, characterized in that the switch-off valve (30) has an inlet connection (33) and control connection (35), which are flow-connected, upstream, to the delivery line (11), and an outlet connection (34) which leads, downstream, to the at least one suction jet pump (22, 23).
  5. Device according to Claim 4, characterized in that the inlet connection (33) issues into a valve chamber (36) in which a first closing body (37) co-operating with a first valve seat (38) is arranged.
  6. Device according to Claim 5, characterized in that the first closing body (37) is of piston-shaped design with a first piston portion (37.1) and/or a second piston portion (37.2).
  7. Device according to Claim 5, characterized in that a restoring spring (50) is provided which acts on the first closing body (37) in a direction facing away from the first valve seat (38).
  8. Device according to Claim 5, characterized in that the control connection (35) issues into a control chamber (43) in which the pressure of the delivery line (11) acts on the first closing body (37) in a direction facing the first valve seat (38).
  9. Device according to Claim 8, characterized in that the first piston portion (37.1) is arranged in the valve chamber (36) and extends into the control chamber (43), and the second piston portion (37.2) is provided in the control chamber (43).
  10. Device according to Claim 1, characterized in that the driving line (21) branches off from the delivery line (11) upstream of a non-return valve (19) arranged in the delivery line (11).
  11. Device according to Claim 1, characterized in that the driving line (21) has a throttle element (40).
  12. Device according to Claim 8, characterized in that a control valve (53) is provided between the control connection (35) and the control chamber (43).
  13. Device according to Claim 12, characterized in that the control valve (53) is connected in one piece to the switch-off valve (30).
  14. Device according to Claim 12, characterized in that the control valve (53) has a second closing body (56) co-operating with a second valve seat (54) and with a third valve seat (55).
  15. Device according to Claim 14, characterized in that the second closing body (56) is of piston-shaped design and is movable axially between the second valve seat (54) and the third valve seat (55).
  16. Device according to Claim 14, characterized in that the control valve (53) has a closing spring (63) which acts on the second closing body (56) in a direction facing the second valve seat (54).
  17. Device according to Claim 13, characterized in that the control chamber (43) is flow-connected to a leakage connection (60) when the second closing body (56) bears against the second valve seat (54).
  18. Device according to Claim 13, characterized in that the control chamber (43) is flow-connected to the control connection (35) when the second closing body (56) bears against the third valve seat (55).
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