EP2017462B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen einer Mediumleitung - Google Patents
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- EP2017462B1 EP2017462B1 EP07110767A EP07110767A EP2017462B1 EP 2017462 B1 EP2017462 B1 EP 2017462B1 EP 07110767 A EP07110767 A EP 07110767A EP 07110767 A EP07110767 A EP 07110767A EP 2017462 B1 EP2017462 B1 EP 2017462B1
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- F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M37/22—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
- F02M37/32—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements
- F02M37/36—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements with bypass means
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- F02M37/34—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements by the filter structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
Definitions
- the invention relates to a method for cleaning at least a portion of a medium line of an internal combustion engine.
- the invention also relates to a device for carrying out the method.
- the EP 1 826 393 A1 relates to a fluid system, in particular fuel system of an internal combustion engine, which has at least one pipe, a liquid filter and a clean line.
- the clean line is connected on the one hand with the liquid filter and on the other hand with a consumer corresponding.
- the clean line has a line filter with a housing and a filter insert, which filters out the impurities contained in the clean line from the liquid.
- the filter insert is removable after removing the impurities from the flow cross-section of the clean line.
- the clean line or the housing can be opened and then closed again, which can be performed by a specialist workshop.
- the WO 2004/020816 deals with a fuel injection device for an internal combustion engine with a high-pressure pump.
- An inflow of fuel from a feed pump to a fuel metering device and / or to a bypass connection is effected by at least one channel in a housing part.
- At least one fuel filter is arranged in the at least one channel upstream of the fuel metering device and / or the bypass connection.
- the EP 1 136 689 A2 discloses a conveyor for conveying fuel from a fuel tank to an internal combustion engine of a motor vehicle with a feed pump and with a supply line connected to the feed line, in which a fuel filter is arranged.
- the feed line has a bypass line routed past the fuel filter.
- the 36 31 579 C1 deals with a low-pressure fuel cycle with fuel preheating.
- a fine filter bypass is arranged bypassing, wherein a pressure relief valve is provided which opens as a result of paraffin formation resulting maximum pressure.
- a fuel filter assembly having a filter housing with a fuel filter disposed therein.
- the filter housing is separated into a clean side and a raw side.
- the filter housing has an outlet connection in the region of the clean side and an inlet connection in the region of the raw side.
- a pressure-dependent opening and closing bypass valve is provided in the area between the raw side and the outlet connection.
- the W02007 / 031120 relates to a pressure valve for a fuel injection device.
- the pressure valve is mounted together with a throttle and a fuel filter in a valve unit mountable as a unit in a bypass line.
- Medium lines such as or fuel lines of an internal combustion engine are production-related often manufacturing residues, such as chips or the like.
- the medium lines or the low-pressure side of the high-pressure pump fuel lines are flushed before their installation on the internal combustion engine by means of a cleaning liquid and cleaned.
- Isopropanol is currently used as cleaning fluid. This purging is required for all the vacuum side fuel lines which are arranged between the main filter and the high pressure pump.
- the known cleaning method depending on the number and length of the fuel line, very expensive and must be performed to avoid additional contamination in a special clean room.
- the transport of the medium lines or fuel lines to and from the clean room increases the cost in addition.
- the invention has the object to improve a method and an apparatus of the type mentioned above so that the aforementioned disadvantages are repealed.
- the invention is based on the idea that when starting an internal combustion engine, the passage of a fuel through a medium line any impurities and / or contaminants removed from this medium line. Subsequent filtering prevents impurities / contaminants from being carried on with the fuel. The medium line is cleaned in this way. After some time / duration of operation, the filtering can be deactivated, since then usually all impurities / contaminants are washed out of the medium line.
- the fuel such as fuel such. B. diesel
- the filter element By means of the bypass according to the invention, the fuel, such as fuel such. B. diesel, which entrains the impurities in the at least one portion of the medium line and transported through the bypass to the filter element, filtered so that z. B. manufacturing residues z. B. can not get into a high-pressure pump, but are collected by the filter element.
- the at least one section of the medium line, preferably the fuel or diesel line from the fuel tank to the high pressure pump can be sufficiently cleaned of the manufacturing residues, without the costly cleaning measures must be performed in clean rooms.
- the life of the high-pressure pump according to the known cleaning with cleaning media such. B. Isopropanol is secured.
- the cleaning process is preferably carried out by the manufacturer.
- fuel z. B. diesel from a central tank filled in the fuel tank of the motor vehicle.
- the fuel or diesel has a relatively low temperature of about 20 ° C.
- the fuel heats up to a higher temperature, for example 80 ° C., due to friction and the compression of the fuel in a fuel pump.
- This effect is advantageously exploited by using a thermovalve responsive to the temperature change as the closure element.
- the closure member or thermal valve remains in a bypass opening position (use position).
- the bypass is opened after the first start of the internal combustion engine, and shut off the vacuum-side input to the high-pressure pump.
- the fuel is forced to flow through the bypass and transport the entrained production residues to the filter element, in which they are collected.
- the fuel is subject to a suction pressure generated by the internal combustion engine and flows at a flow rate of, for example, 120 l / h. If the fuel or diesel reaches the operating temperature of the closure element or of the thermal valve after a sufficient time, the bypass is closed and the vacuum-side inlet to the high-pressure pump is opened.
- the bypass remains permanently closed, so that the fuel can flow through the bypass or through the filter element into the high-pressure pump.
- the filter element there is thus a temporary filter element, the only function of which is to collect production residues from the exemplary (vacuum-side) fuel line.
- the exemplary (vacuum side) fuel line can be installed or mounted on the internal combustion engine, and be cleaned with the inventive method in the installed on the engine position of the manufacturing residues, without cleaning before installation is necessary.
- the object is also achieved by a device for cleaning at least a portion of a medium line of an internal combustion engine with the features of claim 3.
- the medium line or fuel line is a closable by means of a closure element bypass, in which a filter element is arranged, assigned such that fuel from the at least a portion of the medium line after a first start of the engine flows through the bypass, the bypass permanently closed is when the at least a portion of the medium line is cleaned.
- the closure element is expediently designed as a thermal valve, wherein the bypass in the flow direction of the fuel or fuel z.
- B. Diesel for example, between the actual fuel filter and the internal combustion engine, preferably a high-pressure pump is arranged immediately.
- the high pressure pump has a negative pressure side and a positive pressure side.
- Overpressure-side fuel lines or the high-pressure pump itself are cleaned of manufacturing residues prior to installation on the internal combustion engine.
- vacuum-side fuel lines can be cleaned with the proposed device and the method according to the invention.
- the bypass is therefore with its input side of the vacuum side and with his Output branch arranged on the pressure side, so that the high-pressure pump is bypassed.
- the closure element is arranged on the input side of the bypass. It is also possible that the closure element is arranged in a flow channel between the input side and the corresponding output port in the medium line.
- the filter element is expediently arranged between the closure element and the outlet port in the bypass, that is, as seen in the flow direction of the fuel or fuel expedient behind the closure element. It is also possible to provide a flap element in front of the exit orifice, preferably a non-return flap, in order to avoid that the bypass is opened in the event of an unexpected failure of the closure element.
- the filter element is designed in a preferred embodiment as a so-called disk filter, which holds the manufacturing residues in the flow direction.
- the filter element is not limited to this embodiment, but can be selected in any suitable embodiment, provided that the manufacturing residues can be sufficiently collected and recorded.
- the filter element should not replace the actual fuel filter, which is to filter impurities of the fuel or diesel; Because the bypass is open only temporarily after a first start of the engine until the fuel has reached the operating temperature of the closure element and then permanently closed. This can, however, be carried out a cleaning, for example, based on the high pressure pump vacuum side fuel line after installation on the engine.
- FIG. 1 shows in principle an internal combustion engine 1 with a medium line 2.
- the medium line 2 is designed as a fuel line, and is hereinafter referred to as such.
- the fuel line 2 has a closable by means of a closure element 3 by-pass 4.
- a filter element 6 is arranged in the bypass 4.
- fuel such as diesel
- the fuel line 2 takes on manufacturing residues (chips or the like) and transports them through the bypass 4 to the filter element 6.
- manufacturing residues are collected and permanently detained.
- the bypass 4 is executed in the illustrated embodiment in longitudinal section seen U-shaped.
- the bypass 4 has an input side 7 and a corresponding output port 8 connected to the fuel line 2.
- the bypass 4 runs on the input side with its input branch 9 initially oriented perpendicularly away from the fuel line 2, and merges into a parallel to the fuel line 2 flow section 11.
- the flow section 11 merges into an outlet branch 12, which is oriented in the direction of the fuel line 2 and opens with its outlet opening 8 in this.
- the bypass 4 may be implemented in any other suitable embodiment.
- the bypass 4 could be seen in longitudinal section cut horseshoe-shaped with a curved flow section.
- the closure element 3 is arranged on the input side. In the in FIG. 1 shown position, the closure element 3 is in a bypass 4 opening position (use position), so that fuel, for example diesel flows through the bypass 4 and the filter element 6 in the direction of the outlet port 8. The flow direction is shown by the arrows 13.
- the filter element 6 is arranged in the flow direction of the fuel (arrow 13) behind the closure element 3.
- FIG. 1 is exemplified a common rail line of a diesel engine with a high-pressure pump, not shown.
- the high pressure pump not shown, has a negative pressure side and a positive pressure side.
- the bypass 4 is arranged so that the input side 7 is arranged on the negative pressure side and the output port 8 on the overpressure side.
- the bypass 4 bypasses the high-pressure pump.
- the overpressure-side fuel line as seen from the high pressure pump
- the high-pressure pump itself are already cleaned of manufacturing residues.
- the filter element 6 so the production residues of at least a portion of the fuel line, preferably the vacuum-side fuel line are collected, without that they can get into the high-pressure pump.
- the fuel for example diesel is filled from a central tank in the fuel tank of the motor vehicle and has a relatively low temperature of about 20 ° C.
- the filter element 6 catches the manufacturing residues, so that the vacuum side fuel line is cleaned of them .
- the closure element 3 is therefore advantageously designed as a thermal valve, which permanently closes the bypass 4, for example, at 70 ° C fuel temperature.
- the fuel z. B.
- the bypass 4 remains permanently closed. This condition is in FIG. 2 shown.
- the closure element 3 in the preferred embodiment as a thermal valve is designed such that it no longer opens after closing the bypass 4, or keeps the bypass 4 permanently closed. In this respect, it is also possible to speak of a temporary bypass 4 or filter element 6, the only function of which is to be seen in the cleaning of the vacuum-side fuel line; because after the fuel line is cleaned of the manufacturing residues, the bypass 4 remains permanently closed.
- the closure element 3 has a sealing device 14 on the foot side, which bears sealingly against the upper inner wall 16 of the fuel line 2 in the plane of the drawing ( FIG. 2 ).
- a flap element 17, for example, a non-return valve is arranged in the output branch 12 in the output branch 12.
- the flap element 17 is arranged in a position permanently closing the output branch 12 when the bypass 4 is permanently closed by means of the closure element 3 or the thermo-valve.
- the flap member 17 prevents inflow into the bypass 4, in the event that the closure element 3, the bypass 4 should open unexpectedly.
- the flap element 17 serves as a kind of second closure element or as a securing element. Conveniently, the flap member 17 is permanently fixed in the output branch 12 closing position, for example, locked.
- closure element 3 is arranged in the flow channel 11, wherein the filter element 6 is arranged in the output branch 12.
- the closure element 3 closes the bypass 4 and simultaneously opens the entrance to the high-pressure pump.
- the flap member 17 can of course also in the embodiment according to FIG. 3 be provided.
- the respective closure element 3 in the FIGS. 1 to 3 should be shown only by way of example, this should be carried out in each case so that on the one hand, a closing of the input side of the high-pressure pump and on the other a permanent closing of the bypass 4 is possible.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen zumindest eines Abschnitts einer Mediumleitung eines Verbrennungsmotors. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
- Die
EP 1 826 393 A1 betrifft ein Flüssigkeitssystem, insbesondere Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine, das zumindest eine Rohleitung, einen Flüssigkeitsfilter und eine Reinleitung aufweist. Die Reinleitung ist einerseits mit dem Flüssigkeitsfilter und andererseits mit einem Verbraucher korrespondierend verbunden. Zudem verfügt die Reinleitung über einen Leitungsfilter mit einem Gehäuse und einem Filtereinsatz, welcher die in der Reinleitung enthaltenen Verunreinigungen aus der Flüssigkeit ausfiltert. Der Filtereinsatz ist nach dem Entfernen der Verunreinigungen aus dem Strömungsquerschnitt der Reinleitung entfernbar. Zum Entfernen des Leitungsfilters kann z.B. die Reinleitung oder das Gehäuse geöffnet und danach wieder verschlossen werden, was von einer Fachwerkstatt durchgeführt werden kann. - Die
WO 2004/020816 beschäftigt sich mit einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Hochdruckpumpe. Ein Zufluss von Kraftstoff von einer Förderpumpe zu einer Kraftstoffzumesseinrichtung und/oder zu einer Bypaßverbindung erfolgt durch wenigstens einen Kanal in einem Gehäuseteil. In dem wenigstens einen Kanal ist stromaufwärts der Kraftstoffzumesseinrichtung und/oder der Bypaßverbindung wenigstens ein Kraftstofffilter angeordnet. - Die
EP 1 136 689 A2 offenbart einen Fördereinrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter zu einer Brennkraftmaschine eine Kraftfahrzeuges mit einer Förderpumpe und mit einer mit der Förderpumpe verbundenen Vorlaufleitung, in der ein Kraftstofffilter angeordnet ist. Die Vorlaufleitung hat eine an dem Kraftstofffilter vorbei geführte Bypaßleitung. Es sind Mittel zum Verschließen der Bypaßleitung im Grundzustand und Freigeben der Bypaßleitung nach einer vorgesehenen Gebrauchsdauer oder Verbrauchsstadium des Kraftstofffilters vorgesehen. Damit wird der zugesetzte Kraftstofffilter und nicht mehr funktionsfähige durch einen in der Bypaßleitung angeordneten, bisher nicht durchströmten Kraftstofffilter ersetzt. - Die 36 31 579 C1 beschäftigt sich mit einem Niederdruckkraftstoffkreislauf mit Kraftstoffvorwärmung. In einer Vorlaufleitung ist ein, einen Feinfilter umgehender Bypaß angeordnet, wobei ein Überdruckventil vorgesehen ist, welches infolge von Paraffinbildung entstehendem Maximaldruck öffnet.
- In der
EP 1 475 534 A2 ist eine Kraftstofffilteranordnung offenbart, welche ein Filtergehäuse mit einem darin angeordneten Kraftstofffilter aufweist. Das Filtergehäuse wird in eine Reinseite und in eine Rohseite getrennt. Das Filtergehäuse weist im Bereich der Reinseite einen Auslassanschluss und im Bereich der Rohseite einen Einlassanschluss auf. Im Bereich zwischen der Rohseite und dem Auslassanschluss ist ein druckabhängig öffnendes und schließbares Umgehungsventil vorgesehen. - Die
W02007/031120 betrifft ein Druckventil für eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung. Das Druckventil ist gemeinsam mit einer Drossel und einem Kraftstofffilter in einer als Baueinheit in eine Bypaßleitung montierbaren Ventileinheit montiert. - Mediumleitungen wie bzw. Kraftstoffleitungen eines Verbrennungsmotors weisen herstellungsbedingt häufig Herstellungsrückstände, wie zum Beispiel Späne oder dergleichen auf. Um die Lebensdauer beispielsweise von Kraftstoff-Hochdruckpumpen von Common-Rail Motoren sicherzustellen, werden die Mediumleitungen bzw. die bezogen auf die Hochdruckpumpe unterdruckseitigen Kraftstoffleitungen vor deren Installation an dem Verbrennungsmotor mittels einer Reinigungsflüssigkeit gespült und so gereinigt. Als Reinigungsflüssigkeit wird derzeit Isopropanol verwendet. Diese Spülen ist für alle unterdruckseitigen Kraftstoffleitungen erforderlich, welche zwischen dem Hauptfilter und der Hochdruckpumpe angeordnet sind. Das bekannte Reinigungsverfahren ist, abhängig von der Anzahl und Länge der Kraftstoffleitung, sehr kostenintensiv und muß zur Vermeidung von zusätzlichen Verschmutzungen in einem speziellen Reinraum durchgeführt werden. Der Transport der Mediumleitungen bzw. Kraftstoffleitungen zu und von dem Reinraum erhöht die Kosten zusätzlich.
- Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung der Eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die vorgenannten Nachteile aufgehoben sind.
- Erfindungsgemäß wird der verfahrenstechnische Aspekt der Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, indem folgende Schritte durchgeführt werden:
- Durchleiten eines Betriebsstoffes durch den zumindest einen Abschnitt einer Mediumleitung;
- Filterung des Betriebsstoffes durch ein Filterelement
- Deaktivierung der Filterung nach Vorliegen einer bestimmten Betriebsbedingung.
- Dabei liegt der Erfindung die Idee zu Grunde, daß bei Inbetriebnahme eines Verbrennungsmotors das Durchleiten eines Betriebsstoffes durch eine Mediumleitung eventuelle Verunreinigungen und/oder Verschmutzungen aus dieser Mediumleitung entfernt. Eine anschließende Filterung verhindert, daß die Verunreinigungen/Verschmutzungen mit dem Betriebsstoff weitergetragen werden. Die Mediumleitung wird so gereinigt. Nach einiger Zeit/Betriebsdauer kann die Filterung deaktiviert werden, da dann üblicherweise alle Verunreinigungen/Verschmutzungen aus der Mediumleitung ausgewaschen sind.
- Mittels des erfindungsgemäßen Bypaß wird der Betriebsstoff, beispielsweise Kraftstoff wie z. B. Diesel, welcher die Verunreinigungen in dem zumindest einen Abschnitt der Mediumleitung mitnimmt und durch den Bypaß zum Filterelement transportiert, gefiltert, so daß z. B. Herstellungsrückstände z. B. nicht in eine Hochdruckpumpe gelangen können, sondern von dem Filterelement aufgefangen werden. Damit kann der zumindest eine Abschnitt der Mediumleitung, vorzugsweise die Kraftstoff- bzw. Dieselleitung von dem Kraftstofftank bis zur Hochdruckpumpe hinreichend von den Herstellungsrückständen gereinigt werden, ohne das kostenintensive Reinigungsmaßnahmen in Reinräumen durchgeführt werden müssen. Gleichzeitig wird so sichergestellt, daß aufgrund des Herausfilterns schädlicher Herstellungsrückstände die Lebensdauer der Hochdruckpumpe entsprechend der bekannten Reinigung mit Reinigungsmedien, wie z. B. Isopropanol gesichert ist.
- Das Reinigungsverfahren wird bevorzugt herstellerseitig durchgeführt. Üblicherweise wird dabei beispielhaft Kraftstoff z. B. Diesel aus einem zentralen Tank in den Kraftstofftank des Kraftfahrzeugs gefüllt. Der Kraftstoff bzw. Diesel hat dabei eine relativ geringe Temperatur von ca. 20°C. Nach dem ersten Starten des Verbrennungsmotors bei dem Hersteller erwärmt sich der Kraftstoff auf Grund von Reibung und bei der Verdichtung des Kraftstoffs in einer Kraftstoffpumpe auf eine höhere Temperatur, beispielsweise auf 80°C. Dieser Effekt wird vorteilhaft ausgenutzt, indem als Verschlußelement ein auf die Temperaturänderung reagierendes Thermoventil verwendet wird. Bei den besagten "kalten" Kraftstofftemperaturen verbleibt das Verschlußelement bzw. das Thermoventil in einer den Bypaß öffnenden Position (Gebrauchsposition).
- In der Gebrauchsposition des Verschlußelementes ist der Bypaß nach dem ersten Starten des Verbrennungsmotors geöffnet, und der unterdruckseitige Eingang zur Hochdruckpumpe abgesperrt. Der Kraftstoff wird gezwungen durch den Bypaß zu strömen und die mitgeführten Herstellungsrückstände zum Filterelement zu transportieren, in dem diese aufgefangen werden. Günstiger Weise unterliegt der Kraftstoff dabei einem vom Verbrennungsmotor erzeugten Saugdruck und strömt mit einer Fließgeschwindigkeit von beispielhaft 120 l/h. Erreicht der Kraftstoff bzw. Diesel nach einer ausreichenden Zeit die Betätigungstemperatur des Verschlußelementes bzw. des Thermoventils wird der Bypaß geschlossen, und der unterdruckseitige Eingang zur Hochdruckpumpe geöffnet. Die Zeit bis der Kraftstoff die Betätigungstemperatur erreicht hat, reicht aus, um die Herstellungsrückstände zu entfernen und den zumindest einen Abschnitt der Mediumleitung, bzw. die bezogen auf die Hochdruckpumpe unterdruckseitige Mediumleitung zu reinigen. Bei dem weiteren Betrieb des Verbrennungsmotors bleibt der Bypaß dauerhaft geschlossen, so daß der Kraftstoff ohne durch den Bypaß bzw. durch das Filterelement zu strömen in die Hochdruckpumpe strömen kann. Insofern liegt somit ein temporäres Filterelement vor, dessen einzige Funktion in dem Auffangen von Herstellungsrückständen aus der beispielhaften (unterdruckseitigen) Kraftstoffleitung liegt. Sobald die beispielhafte Kraftstoffleitung oder alle Kraftstoffleitungen mittels des Kraftstoffs gereinigt sind und die Herstellungsrückstände von dem Filterelement aufgefangen sind, wird das Filterelement dauerhaft umgangen, indem der Bypaß dauerhaft geschlossen wird. Das Verschlußelement bzw. das Thermoventil ist dabei derart ausgeführt, daß dieses den Bypaß auch bei einer Temperatur unterhalb seiner Betätigungstemperatur verschlossen hält, sich also nach dem einmaligen Schließen nicht mehr öffnet.
- Vorteilhaft kann die beispielhafte (unterdruckseitige) Kraftstoffleitung am Verbrennungsmotor installiert bzw. montiert werden, und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in der am Verbrennungsmotor installierten Lage von den Herstellungsrückständen gereinigt werden, ohne daß eine Reinigung vor der Installation notwendig ist.
- Die Aufgabe wird aber auch durch eine Vorrichtung zum Reinigen zumindest eines Abschnittes einer Mediumleitung eines Verbrennungsmotors mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst.
- Günstiger Weise ist der Mediumleitung bzw. Kraftstoffleitung ein mittels eines Verschlußelementes verschließbarer Bypaß, in dem ein Filterelement angeordnet ist, derart zugeordnet, daß Betriebsstoff aus dem zumindest einen Abschnitt der Mediumleitung nach einem ersten Starten des Verbrennungsmotors durch den Bypaß strömt, wobei der Bypaß dauerhaft verschließbar ist, wenn der zumindest eine Abschnitt der Mediumleitung gereinigt ist.
- Das Verschlußelement ist zweckmäßiger Weise als Thermoventil ausgeführt, wobei der Bypaß in Strömungsrichtung des Betriebsstoffes bzw. Kraftstoffes z. B. Diesel gesehen beispielsweise zwischen dem eigentlichen Kraftstofffilter und dem Verbrennungsmotor, vorzugsweise eine Hochdruckpumpe umgehend angeordnet ist. Die Hochdruckpumpe weist eine Unterdruckseite und eine Überdruckseite auf. Überdruckseitige Kraftstoffleitungen bzw. die Hochdruckpumpe selbst werden vor deren Installation am Verbrennungsmotor von Herstellungsrückständen gereinigt. Unterdruckseitige Kraftstoffleitungen dagegen können mit der vorgeschlagenen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigt werden. Vorteilhaft ist der Bypaß daher mit seiner Eingangsseite unterdruckseitig und mit seinem Ausgangszweig überdruckseitig angeordnet, so daß die Hochdruckpumpe umgangen wird.
- In bevorzugter Ausgestaltung ist das Verschlußelement an der Eingangsseite des Bypaß angeordnet. Möglich ist auch, daß das Verschlußelement in einem Strömungskanal zwischen der Eingangsseite und der entsprechenden Ausgangsmündung in die Mediumleitung angeordnet ist. Das Filterelement ist zweckmäßiger Weise zwischen dem Verschlußelement und der Ausgangsmündung im Bypaß, also in Fließrichtung des Betriebsstoffes bzw. Kraftstoffes gesehen zweckmäßig hinter dem Verschlußelement angeordnet. Möglich ist auch, vor der Ausgangsmündung ein Klappenelement, bevorzugt eine Rückschlagklappe vorzusehen, um zu vermeiden, daß der Bypaß in einem unerwarteten Versagensfall des Verschlußelementes geöffnet wird.
- Das Filterelement ist in bevorzugter Ausgestaltung als so genannter Diskfilter ausgeführt, welcher die Herstellungsrückstände in Strömungsrichtung festhält. Das Filterelement ist aber auf diese Ausführung nicht beschränkt, sondern kann in jeder geeigneten Ausgestaltung gewählt werden, sofern die Herstellungsrückstände ausreichend aufgefangen und festgehalten werden können.
- Selbstverständlich soll das Filterelement den eigentlichen Kraftstofffilter, welcher Verunreinigungen des Kraftstoffs bzw. des Diesels filtern soll, nicht ersetzen; Denn der Bypaß ist nur temporär nach einem ersten Starten des Verbrennungsmotors geöffnet, bis der Kraftstoff die Betätigungstemperatur des Verschlußelementes erreicht hat und dann dauerhaft verschlossen. Damit kann aber eine Reinigung beispielsweise der bezogen auf die Hochdruckpumpe unterdruckseitigen Kraftstoffleitung nach deren Installation am Verbrennungsmotor durchgeführt werden.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:
- Fig. 1
- in prinzipieller Darstellung einen Verbrennungsmotor mit zugeordneter Kraftstoffleitung die einen Bypaß aufweist,
- Fig. 2
- den Bypaß aus
Figur 1 in geschlossenem Zustand, und - Fig. 3
- eine mögliche Anordnung eines Verschlußelementes.
- In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
-
Figur 1 zeigt prinzipiell einen Verbrennungsmotor 1 mit einer Mediumleitung 2. Die Mediumleitung 2 ist als Kraftstoffleitung ausgeführt, und wird im Folgenden als solche bezeichnet. - Die Kraftstoffleitung 2 weist einen mittels eines Verschlußelementes 3 verschließbaren Bypaß 4 auf. In dem Bypaß 4 ist ein Filterelement 6 angeordnet. Nach einem ersten Starten des Verbrennungsmotors 1 strömt Betriebsstoff, wie z. B. Kraftstoff, beispielsweise Diesel, durch die Kraftstoffleitung 2, nimmt Herstellungsrückstände (Späne oder dergleichen) auf und transportiert diese durch den Bypaß 4 zum Filterelement 6. In dem Filterelement 6 werden die Herstellungsrückstände aufgefangen und dauerhaft festgehalten.
- Der Bypaß 4 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Längsschnitt gesehen U-förmig ausgeführt. Der Bypaß 4 weist eine Eingangsseite 7 und eine entsprechende mit der Kraftstoffleitung 2 verbundene Ausgangsmündung 8 auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft der Bypaß 4 eingangsseitig mit seinem Eingangszweig 9 zunächst senkrecht von der Kraftstoffleitung 2 wegorientiert, und geht in einen zur Kraftstoffleitung 2 parallel verlaufenden Strömungsabschnitt 11 über. Der Strömungsabschnitt 11 geht in einen Ausgangszweig 12 über, der in Richtung zur Kraftstoffleitung 2 orientiert ist und mit seiner Ausgangsmündung 8 in dieser mündet. Natürlich kann der Bypaß 4 in jeder anderen geeigneten Ausgestaltung ausgeführt sein. Beispielsweise könnte der Bypaß 4 im Längsschnitt gesehen Hufeisenförmig mit einem gebogenen Strömungsabschnitt ausgeführt sein.
- Das Verschlußelement 3 ist eingangsseitig angeordnet. In der in
Figur 1 dargestellten Position befindet sich das Verschlußelement 3 in einer den Bypaß 4 öffnenden Position (Gebrauchsposition), so daß Kraftstoff, beispielsweise Diesel durch den Bypaß 4 und das Filterelement 6 in Richtung zur Ausgangsmündung 8 strömt. Die Strömungsrichtung ist mittels der Pfeile 13 dargestellt. - Das Filterelement 6 ist in Strömungsrichtung des Kraftstoffes (Pfeil 13) gesehen hinter dem Verschlußelement 3 angeordnet.
- In
Figur 1 ist beispielhaft eine Common-Rail-Leitung eines Dieselmotors mit einer nicht dargestellten Hochdruckpumpe gezeigt. Die nicht dargestellte Hochdruckpumpe weist eine Unterdruckseite und eine Überdruckseite auf. Der Bypaß 4 ist so angeordnet, daß die Eingangsseite 7 unterdruckseitig und die Ausgangsmündung 8 überdruckseitig angeordnet ist. Somit umgeht der Bypaß 4 die Hochdruckpumpe. Dies ist günstig im Sinne der Erfindung, da die überdruckseitige Kraftstoffleitung (gesehen von der Hochdruckpumpe aus) und die Hochdruckpumpe selbst bereits von Herstellungsrückständen gereinigt sind. Mittels des Filterelementes 6 werden also die Herstellungsrückstände zumindest eines Abschnittes der Kraftstoffleitung, vorzugsweise der unterdruckseitigen Kraftstoffleitung aufgefangen, ohne, daß diese in die Hochdruckpumpe gelangen können. - Der Kraftstoff, beispielsweise Diesel wird aus einem zentralen Tank in den Kraftstofftank des Kraftfahrzeuges gefüllt und weist eine relativ geringe Temperatur von ca. 20°C auf. Nach einem ersten Starten bei dem Hersteller des Verbrennungsmotors strömt der Kraftstoff saugkraftbedingt durch die unterdruckseitige Kraftstoffleitung und den geöffneten Bypaß 4 und transportiert dabei Herstellungsrückstände der unterdruckseitigen Kraftstoffleitung zum Filterelement 6. Das Filterelement 6 fängt die Herstellungsrückstände auf, so daß die unterdruckseitige Kraftstoffleitung von diesen gereinigt ist. Im Betrieb (nach dem ersten Starten) erwärmt sich der Kraftstoff. Erreicht der Kraftstoff eine Betätigungstemperatur des Verschlußelementes 3, schließt dieses den Bypaß 4. Das Verschlußelement 3 ist daher vorteilhaft als Thermoventil ausgeführt, welches den Bypaß 4 beispielsweise bei 70°C Kraftstofftemperatur dauerhaft verschließt. Der Kraftstoff, z. B. Diesel strömt dann im weiteren Betrieb des Verbrennungsmotors 1 durch die Hochdruckpumpe. Der Bypaß 4 bleibt dabei dauerhaft verschlossen. Dieser Zustand ist in
Figur 2 dargestellt. Das Verschlußelement 3 in der bevorzugten Ausgestaltung als Thermoventil ist dabei derart ausgeführt, daß sich dieses nach dem Schließen des Bypaß 4 nicht mehr öffnet, bzw. den Bypaß 4 dauerhaft geschlossen hält. Insofern kann auch von einem temporären Bypaß 4 bzw. Filterelement 6 gesprochen werden, dessen einzige Funktion in der Reinigung der unterdruckseitigen Kraftstoffleitung zu sehen ist; denn nachdem die Kraftstoffleitung von den Herstellungsrückständen gereinigt ist, bleibt der Bypaß 4 dauerhaft verschlossen. Das Verschlußelement 3 weist fußseitig eine Dichtvorrichtung 14 auf, die sich abdichtend an die in der Zeichnungsebene oberen Innenwand 16 der Kraftstoffleitung 2 anlegt (Figur 2 ). - Der
Figur 2 ist weiter zu entnehmen, daß in dem Ausgangszweig 12 ein Klappenelement 17, beispielsweise eine Rückschlagklappe angeordnet ist. Das Klappenelement 17 ist in einer den Ausgangszweig 12 dauerhaft verschließenden Position angeordnet, wenn der Bypaß 4 mittels des Verschlußelementes 3 bzw. des Thermoventils dauerhaft geschlossen ist. Das Klappenelement 17 verhindert ein Einströmen in den Bypaß 4, für den Fall, daß das Verschlußelement 3 den Bypaß 4 unerwartet öffnen sollte. Das Klappenelement 17 dient quasi als zweites Verschlußelement bzw. als Sicherungselement. Günstiger Weise ist das Klappenelement 17 in der den Ausgangszweig 12 schließenden Position dauerhaft festgelegt, beispielsweise verrastet. - In
Figur 3 ist das Verschlußelement 3 in dem Strömungskanal 11 angeordnet, wobei das Filterelement 6 in dem Ausgangszweig 12 angeordnet ist. Das Verschlußelement 3 verschließt den Bypaß 4 und öffnet gleichzeitig den Eintritt zur Hochdruckpumpe. Das Klappenelement 17 kann natürlich auch bei der Ausgestaltung gemäßFigur 3 vorgesehen sein. - Das jeweilige Verschlußelement 3 in den
Figuren 1 bis 3 soll lediglich beispielhaft dargestellt sein, wobei dieses jeweils so ausgeführt sein soll, daß zum einen ein Verschließen der Eingangsseite der Hochdruckpumpe und zum anderen ein dauerhaftes Verschließen des Bypaß 4 möglich ist.
Claims (7)
- Verfahren zum Reinigen zumindest eines Abschnittes einer Mediumleitung (2) eines Verbrennungsmotors (1), bestehend aus folgenden Schritten:- Durchleiten eines Betriebsstoffes durch den zumindest einen Abschnitt der Mediumleitung (2);- Filterung des Betriebsstoffes durch ein Filterelement (6), das in einem Bypaß (4) angeordnet ist, wobei der Bypass (4) mittels eines als Thermoventil ausgeführten Verschlußelementes (3) verschließbar ist;- Deaktivierung der Filterung nach Vorliegen einer bestimmten Betriebsbedingung, indem das Verschlußelement (3) den Bypass (4) dauerhaft verschließt, wenn der Betriebsstoff erstmalig die Betätigungstemperatur des Verschlußelementes (3) erreicht.
- Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Betriebsstoff einem von dem Verbrennungsmotor (1) erzeugten Saugdruck unterliegt, und durch das im Bypaß (4) angeordnete Filterelement (6) strömt, wenn der Bypaß (4) geöffnet ist. - Vorrichtung zum Reinigen zumindest eines Abschnittes einer Mediumleitung (2) eines Verbrennungsmotors (1), umfassend den Abschnitt der Mediumleitung und einen mit einem Verschlusselement (3) verschließbaren Bypass (4), in dem ein Filterelement (6) angeordnet ist, wobei der Bypass (4) der Mediumleitung (2) derart zugeordnet ist, dass Betriebsstoff aus dem zumindest einen Abschnitt der Mediumleitung (2) durch den Bypass (4) strömt, insbesondere mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verschlusselement (3) als Thermoventil so ausgeführt ist, dass der Bypass (4) dauerhaft verschlossen wird, wenn der Betriebsstoff erstmalig die Betätigungstemperatur des Verschlusselementes (3) erreicht. - Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der zumindest eine Abschnitt der Mediumleitung (2) bezogen auf eine Hochdruckpumpe unterdruckseitig angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Bypaß (4) mit seiner Eingangsseite (7) bezogen auf eine Hochdruckpumpe unterdruckseitig und mit seiner Ausgangsseite bezogen auf die Hochdruckpumpe überdruckseitig angeordnet ist, so daß der Bypaß (4) die Hochdruckpumpe umgeht. - Vorrichtung nach einem Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verschlußelement (3) eingangseitig dem Bypaß (4) zugeordnet ist. - Vorrichtung nach einem Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Filterelement (6) in Strömungsrichtung des Betriebsstoffes gesehen hinter dem Verschlußelement (3) angeordnet ist.
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