EP2087225B1 - Vorrichtung zum fördern von kraftstoff - Google Patents

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EP2087225B1
EP2087225B1 EP07821300.6A EP07821300A EP2087225B1 EP 2087225 B1 EP2087225 B1 EP 2087225B1 EP 07821300 A EP07821300 A EP 07821300A EP 2087225 B1 EP2087225 B1 EP 2087225B1
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Robert Bosch GmbH
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    • F02M37/08—Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • F02M37/10—Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M37/0052—Details on the fuel return circuit; Arrangement of pressure regulators
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    • F02M37/02—Feeding by means of suction apparatus, e.g. by air flow through carburettors
    • F02M37/025—Feeding by means of a liquid fuel-driven jet pump

Definitions

  • the invention relates to a device for conveying fuel according to the preamble of the main claim.
  • the device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the opening pressure of the pressure relief valve can be below the system pressure established by the delivery unit by a throttle is provided in the pressure relief line. After switching off the delivery unit, the pressure in the pressure line drops below the system pressure to the opening pressure of the pressure relief valve. This has the advantage that the pressure load on the pressure line is reduced inside and outside of the reservoir, resulting in lower production costs due to the lower pressure requirements.
  • the throttle reduces the amount of leakage flowing through the pressure relief valve, so that the control of the delivery unit is independent of the setting of the pressure relief valve.
  • the drawing shows schematically a device according to the invention for conveying fuel.
  • the device is used for example for conveying fuel. However, it is expressly possible to convey other liquids by means of the device.
  • the device has a delivery unit 1, the fuel sucks at least indirectly from a reservoir 2 and pressure increases via a pressure line 3 to an internal combustion engine 4 promotes.
  • a high-pressure pump 7 is provided in the pressure line 3, which further increases the pressure in the pressure line 3 and directs the fuel into a fuel distributor 5.
  • the fuel distributor 5 is fluidly connected to injection valves 6, which inject the fuel respectively into a combustion chamber, not shown, of the internal combustion engine 4.
  • the delivery unit 1 is arranged for example in the storage container 2 and provided there, for example, within a storage container 9.
  • the example cup-shaped storage container 9 stores enough fuel, so that even when cornering and consequent sloshing of the fuel in the reservoir 2, a fuel supply to the engine 4 is ensured by the delivery unit 1.
  • the delivery unit 1 sucks fuel from the storage tank 9, for example via a pre-filter 10, and promotes this via the pressure line 3 to the internal combustion engine 4.
  • the pre-filter 10 protects the device downstream of the pre-filter 10 from contained in the fuel coarse dirt particles.
  • a check valve 11 is provided so that no fuel from the downstream of the check valve 11 to the upstream of the check valve 11 flows back.
  • a main filter 12 is provided which filters out fine dirt particles from the fuel. Downstream of the delivery unit 1 and upstream of the check valve 11 branches off a treble line 13 from the pressure line 3 and at least indirectly leads back into the storage tank 9.
  • the flow of the Trebtechnisch 13 drives, for example, a so-called suction jet pump 16, the fuel from the reservoir 2 into the storage tank 9 promotes.
  • the suction jet pump 16 is to be designed such that the storage tank 9 remains filled regardless of the level in the reservoir 2 and does not run empty.
  • the suction jet pump 16 is known to have a throttle element, for example a nozzle 17, via which the fuel of the treble line 13 reaches a suction chamber 18 which is connected in flow with the storage container 2.
  • the jet emerging from the nozzle 17 into the suction chamber 18 entrains fuel from the suction chamber 18, so that in a known manner the fuel of the propulsion jet and the entrained Kraftsoff via a mixing channel 19 into the storage container 9.
  • the delivery unit 1 is electronically controlled by a control unit 20, which receives from a pressure sensor 21, the actual pressure in the pressure line 3 as a signal.
  • a pressure relief line 22 Downstream of the check valve 11 and downstream of the main filter 12 branches off a pressure relief line 22 from the pressure line 3, which leads into the reservoir 2 or the storage tank 9 and a pressure relief valve 23 has.
  • the pressure relief valve 23 serves to prevent temperature-induced pressure increases in the pressure line 3 downstream of the check valve 11, which occur for example in Abstellfall or overrun operation of the internal combustion engine 4, since the high temperature of the internal combustion engine 4, the pressure line 3 strongly heated. If the pressure in the pressure relief line 22 thus exceeds a predetermined value, which is referred to below as the opening pressure, the pressure relief valve 23 opens and allows fuel to escape from the pressure line 3, so that the undesired increase in pressure is reduced again.
  • the opening pressure of the pressure relief valve 23 is below the maximum system pressure built up by the delivery unit 1 and in the Pressure relief line 22, a throttle 24 is provided.
  • the throttle reduces the amount of leakage flowing through the pressure relief valve, so that the control of the delivery unit is independent of the setting of the pressure relief valve.
  • a system pressure in the pressure line 3 is constructed by the delivery unit 1, which is for example 6 to 8 bar.
  • the opening pressure of the pressure relief valve 23 is for example between 2 to 4 bar.
  • the pressure relief valve 23 is predominantly open during operation of the delivery unit 1, since the system pressure in the pressure line 3 is above the opening pressure.
  • the pressure relief valve 23 initially remains open until the pressure in the pressure line 3 has fallen downstream of the check valve 11 by the leakage through the throttle 24 below the opening pressure of the pressure relief valve 23.
  • the pressure relief valve 28 opens, for example, at a pressure of about 9 bar.

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Description

    Stand der Technik
  • 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 102005049982 A1 bekannt, mit einem Förderaggregat, das Kraftstoff druckerhöht über eine Druckleitung an eine Brennkraftmaschine liefert, wobei in der Druckleitung ein Rückschlagventil und ein Filter vorgesehen ist und von der Druckleitung stromab des Filters eine Druckentlastungsleitung mit einem Druckentlastungsventil abzweigt. Nachteilig ist, dass der Öffnungsdruck des Druckentlastungsventils über dem vom Förderaggregat aufgebauten maximalen Systemdruck liegen muß, da das Förderaggregat ansonsten im Betrieb den elektronisch geregelten Systemdruck nicht aufbauen könnte. Hierdurch wird die Druckleitung einschließlich des Filters im Abstellfall mit dem hohen Öffnungsdruck über einen längeren Zeitraum druckbelastet, so dass die Druckleitung, insbesondere der Filter, dementsprechend druckfest auszulegen ist.
  • Aus EP 1 126 157 A2 , EP 0 922 850 A2 und FR 2 854 356 A1 sind andere Vorrichtungen zum Fördern von Kraftstoff bekannt. Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass der Öffnungsdruck des Druckentlastungsventils unter dem vom Förderaggregat aufgebauten Systemdruck liegen kann, indem in der Druckentlastungsleitung eine Drossel vorgesehen ist. Nach dem Abstellen des Förderaggregates sinkt der Druck in der Druckleitung unter den Systemdruck auf den Öffnungsdruck des Druckentlastungsventils ab. Dies hat den Vorteil, dass die Druckbelastung der Druckleitung innerhalb und außerhalb des Vorratsbehälters reduziert wird, so dass sich durch die geringeren Druckanforderungen geringere Herstellungskosten ergeben. Die Drossel verringert die über das Druckbegrenzungsventil abströmende Verlustmenge, so dass die Regelung des Förderaggregates unabhängig von der Einstellung des Druckentlastungsventils ist.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
  • Besonders vorteilhaft ist, wenn die Drossel stromauf des Druckentlastungsventils angeordnet ist, da auf diese Weise die mechanische Belastung des Druckbegrenzungsventils reduziert wird.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert..
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Die Zeichnung zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff.
  • Die Vorrichtung dient beispielsweise zum Fördern von Kraftstoff. Es können aber ausdrücklich auch andere Flüssigkeiten mittels der Vorrichtung gefördert werden.
  • Die Vorrichtung weist ein Förderaggregat 1 auf, das Kraftstoff zumindest mittelbar aus einem Vorratsbehälter 2 ansaugt und druckerhöht über eine Druckleitung 3 zu einer Brennkraftmaschine 4 fördert. Beispielsweise ist in der Druckleitung 3 eine Hochdruckpumpe 7 vorgesehen, die den Druck in der Druckleitung 3 weiter erhöht und den Kraftstoff in einen Kraftstoffverteiler 5 leitet. Der Kraftstoffverteiler 5 ist mit Einspritzventilen 6 strömungsverbunden, die den Kraftstoff jeweils in einen nicht dargestellten Brennraum der Brennkraftmaschine 4 einspritzen.
  • Das Förderaggregat 1 ist beispielsweise in dem Vorratsbehälter 2 angeordnet und dort beispielsweise innerhalb eines Speicherbehälters 9 vorgesehen. Der beispielsweise topfförmige Speicherbehälter 9 bevorratet ausreichend viel Kraftstoff, damit auch bei einer Kurvenfahrt und den dadurch bedingten Schwappbewegungen des Kraftstoffs im Vorratsbehälter 2 eine Kraftstoffversorgung der Brennkraftmaschine 4 durch das Förderaggregat 1 sichergestellt ist.
  • Das Förderaggregat 1 saugt Kraftstoff aus dem Speicherbehälter 9 an, beispielsweise über einen Vorfilter 10, und fördert diesen über die Druckleitung 3 zu der Brennkraftmaschine 4. Der Vorfilter 10 schützt die Vorrichtung stromab des Vorfilters 10 vor im Kraftstoff enthaltenen groben Schmutzpartikeln. In der Druckleitung 3 ist beispielsweise ein Rückschlagventil 11 vorgesehen, damit kein Kraftstoff von stromab des Rückschlagventils 11 nach stromauf des Rückschlagventils 11 zurückfliesst. Außerdem ist in der Druckleitung 3 stromab des Rückschlagventils 11 beispielsweise ein Hauptfilter 12 vorgesehen, der feine Schmutzpartikel aus dem Kraftstoff herausfiltert. Stromab des Förderaggregates 1 und stromauf des Rückschlagventils 11 zweigt eine Treibleitung 13 von der Druckleitung 3 ab und führt zumindest mittelbar zurück in den Speicherbehälter 9. Der Volumenstrom der Treibleitung 13 treibt beispielsweise eine sogenannte Saugstrahlpumpe 16 an, die Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter 2 in den Speicherbehälter 9 fördert.
  • Die Saugstrahlpumpe 16 ist derart auszulegen, dass der Speicherbehälter 9 unabhängig vom Füllstand in dem Vorratsbehälter 2 gefüllt bleibt und nicht leer läuft. Die Saugstrahlpumpe 16 weist bekannterweise ein Drosselelement auf, beispielsweise eine Düse 17, über das der Kraftstoff der Treibleitung 13 in einen mit dem Vorratsbehälter 2 strömungsverbundenen Saugraum 18 gelangt. Der aus der Düse 17 in den Saugraum 18 austretende Treibstrahl reißt Kraftstoff aus dem Saugraum 18 mit, so dass auf bekannte Art und Weise der Kraftstoff des Treibstrahls und der mitgerissene Kraftsoff über einen Mischkanal 19 in den Speicherbehälter 9 gelangen.
  • Das Förderaggregat 1 wird von einem Steuergerät 20 elektronisch geregelt, das von einem Drucksensor 21 den Istdruck in der Druckleitung 3 als Signal erhält.
  • Stromab des Rückschlagventils 11 und stromab des Hauptfilters 12 zweigt eine Druckentlastungsleitung 22 von der Druckleitung 3 ab, die in den Vorratsbehälter 2 oder den Speicherbehälter 9 führt und ein Druckentlastungsventil 23 aufweist.
  • Das Druckentlastungsventil 23 dient dazu, temperaturbedingte Druckanstiege in der Druckleitung 3 stromab des Rückschlagventils 11 zu verhindern, die beispielsweise im Abstellfall oder im Schubbetrieb der Brennkraftmaschine 4 auftreten, da die hohe Temperatur der Brennkraftmaschine 4 die Druckleitung 3 stark erwärmt. Übersteigt der Druck in der Druckentlastungsleitung 22 also einen vorbestimmten Wert, der im folgenden als Öffnungsdruck bezeichnet wird, so öffnet das Druckentlastungsventil 23 und lässt Kraftstoff aus der Druckleitung 3 entweichen, so dass der ungewünschte Druckanstieg wieder abgebaut wird.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Öffnungsdruck des Druckentlastungsventils 23 unter dem vom Förderaggregat 1 aufgebauten maximalen Systemdruck liegt und in der Druckentlastungsleitung 22 eine Drossel 24 vorgesehen ist. Die Drossel verringert die über das Druckbegrenzungsventil abströmende Verlustmenge, so dass die Regelung des Förderaggregates unabhängig von der Einstellung des Druckentlastungsventils ist.
  • Im Betrieb des Förderaggregates 1 wird vom Förderaggregat 1 ein Systemdruck in der Druckleitung 3 aufgebaut, der beispielsweise 6 bis 8 bar beträgt. Der Öffnungsdruck des Druckentlastungsventils 23 liegt beispielsweise zwischen 2 bis 4 bar. Durch die erfindungsgemäße Ausführung ist das Druckentlastungsventil 23 im Betrieb des Förderaggregates 1 überwiegend geöffnet, da der Systemdruck in der Druckleitung 3 oberhalb des Öffnungsdruckes liegt. Dadurch kommt es zu einer Leckage aus der Druckleitung 3 stromab des Rückschlagventils 11, die jedoch die elektronische Regelung des Förderaggregates 1 nicht wesentlich beeinflusst, da der über die Drossel 24 abströmende Verluststrom sehr gering gehalten ist. Beispielsweise beträgt Leckagestrom etwa 5 Liter pro Stunde.
  • Nach dem Abstellen des Förderaggregates 1 bleibt das Druckentlastungsventil 23 zunächst geöffnet, bis der Druck in der Druckleitung 3 stromab des Rückschlagventils 11 durch die Leckage über die Drossel 24 unter den Öffnungsdruck des Druckentlastungsventils 23 gesunken ist.
  • Für fehlerhafte Betriebszustände des Systems zweigt von der Druckleitung 3 stromab des Förderaggregates 1 und stromauf des Rückschlagventils 11 eine Druckbegrenzungsleitung 27 mit einem Druckbegrenzungsventil 28 ab, um Drücke in der Druckleitung 3 zu verhindern, die die beschriebene Vorrichtung beschädigen würden. Das Druckbegrenzungsventil 28 öffnet beispielsweise bei einem Druck von etwa 9 bar.

Claims (1)

  1. Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff mit einem Förderaggregat, mit dem Kraftstoff druckerhöht über eine Druckleitung an eine Brennkraftmaschine lieferbar ist, wobei in der Druckleitung (3) ein Rückschlagventil (11) und ein Filter (12) vorgesehen ist und wobei von der Druckleitung (3) stromab des Filters (12) eine Druckentlastungsleitung (22) mit einem Druckentlastungsventil (23) abzweigt, wobei der Öffnungsdruck des Druckentlastungsventils (23) unter dem vom Förderaggregat (1) aufbaubaren maximalen Systemdruck liegt und in der Druckentlastungsleitung (22) eine Drossel (24) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (24) stromauf des Druckentlastungsventils (23) angeordnet ist und die Druckentlastungsleitung (22) stromab des Druckentlastungsventils (23) unmittelbar in den Vorratsbehälter (2) oder den Speicherbehälter (9) führt.
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