SE438357B - Brenslematningssystem - Google Patents

Description

,4O 7903178-7 2 anordnad att när energi tillföres till densamma genom Üoule- effekten uppvärma bränsle som passerar igenom filtret och vilken fär anordnad att kunna anslutas till en elektrisk strömkälla me- A delst en första elektrisk omkopplare vars slutning och brytning är anordnad att styras av en första temperaturavkännare, som är placerad så att den avkänner bränslets temperatur i bränsletill- ledningen i en punkt uppströms i förhållande till filtret, på ett sådant sätt att den första elektriska omkopplaren är sluten när bränslets temperatur i nämnda punkt uppströms i förhållande till filtret är lägre än ett första tröskelvärde, samt att en elektro- magnetiskt manövrerad ventil, i det följande kallad magnetventil, är anordnad, vilken har ett inlopp i återgångsledningen nedströms i förhållande till insprutningspumpen och två utlopp, varvid mag- netventilen är anordnad att valbart dirigera bränsle som strömmar i återgångsledningen till den ena eller den andra av två grenled- ningar vilka är anslutna till var sin av ventilens nämnda två utlopp, varvid ett värmeelement förefinns i en första av de båda grenled- Iningarna, vilken leder i densamma befintligt bränsle till bränsle- tanken, och varvid den andra av de båda grenledningarna återförenas med den första grenledningen uppströms i förhållande till bränsle- Itanken, varvid magnetventilen är anordnad att elektriskt anslutas till den elektriska strömkällan genom en andra elektrisk omkopplare vars slutning och brytning_är anordnade att styras av en andra tem- peraturavkännare som är anordnad för att avkänna det i bränsletanken befintliga bränslets temperatur, så att bränsle av magnetventilen dirigeras till den första grenledningen när den andra avkännaren kän- ner att temperaturen i det i tanken befintliga bränslet är lägre än ett andra tröskelvärde, vilket är högre än nämnda första tröskelvär- de, varvid nämnda första grenledning har en sinusformad eller mean- derformad änd-del som befinner sig i bränsletanken.

Den huvudsakliga fördelen med anordningen enligt uppfinningen ligger däri att den möjliggör att det till motorn tillförda bränslets *temperatur inom relativt kort tid bringas in-i det önskvärda tempe- raturomrâdet vid driftsförhållanden då bränsletemperaturen ligger utanför temperaturområdet ifråga.

En föredragen utföringsform av uppfinningen är kënnetecknad av att en ytterligare magnetventil är anordnad i den andra grenled- ningen, vilken ytterligare magnetventil är anordnad att dirigera bränsle i den andra grenledningen antingen till en fortsättning av den andra grenledningen eller till en tredje grenledning vilken "tönt" HO .-_....-.__.___.... 7903178-7 sträcker sig_separat in i bränsletanken, varvid nämnda fortsätt- ning av den andra grenledningen innehåller en bränslekylare, var- vid den ytterligare magnetventilen är elektriskt anslutbar till den elektriska strömkällan genom en tredje elektrisk omkopplare, vars slutning och brytning likaledes styres av den avkännare som avkänner temperaturen i det i bränsletanken befintliga bränslet så att nämnda ytterligare magnetventil dirigerar bränsle till nämnda fortsättning av den andra grenledningen när temperaturen i det i bränsletanken befintliga bränslet är högre än ett andra trös- kelvärde, så att kylning, av det överskottsbränsle som återgår till bränsletanken från insprutningspumpen âstadkommes.

Med fördel är systemet enligt uppfinningen så utfnrma', att det finns ytterligare en förbindelseledning som med varandra för- 1' binder den första grenledningen, en punkt nedströms i förhållande till värmeelementet, och den tredje grenledningen, varvid nämnda förbindelseledning är försedd med en backventil för att förhindra att bränsle strömmar från den tredje grenledningen i riktning mot den första grenledningen, och med en bränsleflödesreglerventi1 som är styrd, i beroende av bränsletemperaturen i den första grenled- ningen nedströms från värmeelementet, vilken temperatur är avkänd av en ytterligare temperaturavkännare, på sådant sätt att bränsle- strömmen genom förbindelseledningen är omvänt proportionell mot temperaturvariationen i bränslet i den första grenledningen ned- ströms i förhållande till värmeelementet.

Två utföringsformer av uppfinningen skall i det följande när- mare beskrivas i anslutning till bifogade ritning med fig. 1 och 2.

Fi 1 system enligt en första utföringsform av uppfinningen, och fig. 2 . är ett principschema som åskådliggör ett bränsletillförsel- är ett principschema över en andra utföringsform av densamma.

På ritningen betecknar 1 ett bränsletillförselsystem för en förbränningsmotor av den typ som har en eller flera cylindrar och ett eller flera insprutningsorgan (ej visade) för insprutning av bränsle i cylindern. Bränsletillförselsystemet 1 innefattar en in- sprutningspump 3 för tillförsel av bränsle till insprutningsorganet eller insprutningsorganen i motorn 2. Insprutningspumpen 3 är av känd typ, och den är försedd med ett återgångsflödesutlopp för bränsle utöver den mängd som nämnda insprutningsorgan behöver för '1 t. matning av cylindern eller cylindrarna i förbränningsmotorn Bränslesystemet 1 innehåller även en bränsletank H, en bränsietill- förselledning 5 som går från tanken 4 till insprutningspumpen 3, en i QUALITY ßi ,«>H0 7993178-7 L» - matningspump 5 i ledningen 5 för bränslematning från tanken 4 genom bränsletillförselledningen 5 till insprutningspumpen 3, två bränslefílter 7, placerade mellan matningspumpen 6 och in- sprutningspumpen 3, samt en återgångsflödesledning 8 för att till bränsletanken H mata tillbaka överskottsbränsle som tillförts till insprutningspumpen 3.' Vart och ett av filtren 7 är försett med en elektrisk resis- tor 9 som är anordnad att när den aktiveras avge värme genom Joule- verkan till det genom det tillhörande filtret passerande bränslet.

De två elektriska resistorerna 9 är parallellkopplade till en elek- trisk strömkälla 10, vilken i det fall då motorn är monterad i ett_ motorfordon kan utgöras av det batteri som matar motorfordonets elektriska system. Kretsen innehåller en elektrisk omkopplare 11, vilken i sitt öppna läge bryter strömmen till resistorerna 3 och vilken i sitt slutna läge fullbordar kretsen för resistorerna så att dessa bringas att värma det bränsle som passerar genom filtren 7.

Omkopplaren 11 styres av en avkännare 12 som är anordnad att reagera för temperaturen i det bränsle som strömmar genom bränsletillförsel- ledningen 5 i en punkt omedelbart uppströms i förhållande till filt- ren 7. Denna avkännare är anordnad att styra slutningen av den elek- triska omkopplaren 11 när temperaturen i bränslet uppströms i för- hållande till filtren 7 underskrider ett visst första tröskelvärde.

När omkopplaren 11 slutes börjar resistorerna 9 uppvärma bränslet, och de kan i själva verket höja dettas temperatur så att det över- skrider nämnda första tröskelvärde. Detta första temperatur-tröskel- värde är högre än den temperatur vid vilken vid kallstart av motorn 2 utfällning av paraffin eller andra beståndsdelar i bränslet kan 'inträffa inom filtren 7 med ty åtföljande nackdelar beträffande bränsleströmningen genom filtren.

Nedströms i förhållande till insprutningspumpen 3 finns en magnetventil 17 i återgångsledningen 8. Utloppen från magnetventilen 17 är anslutna till två skilda ledningar 13, 14. I ledningen 13 är en bränslevärmare 15 insatt, vilken exempelvis kan utgöras antingen av en värmeväxlare till vilken värme tillföras från motorns kyl-I vätska eller också av en värmeutvecklande komponent. Både i led- ningen 13 och i ledningen 14, vilken sistnämnda förenar sig med ledningen 13 nedströms i förhållande till värmeelementet 15, finns insatt en backventil 16 för att förhindra att bränsle strömmar ge- nom dessa ledningar från tanken 4 i riktning mot insprutningspumpen 3. Hagnetventilen 17 är anordnad att mata överskottsbränsle som kom- HO S 7903178-7 mer från insprutningspumpen 3 valbart till den ena eller den andra av de båda ledningarna 13, 14 beroende på om ventilens manöverspole är strömförande eller ej. Magnetventilen 17 är av en känd typ som har en rörlig ventilkropp vilken är förskjutbar mellan två funk- tionslägen, fjädrande organ för att tvinga den förskjutbara ven- tilkroppen i riktning mot det ena av de båda funktionslägena, näm- ligen det som den intar när ventilen ej påverkas av sin manövermag- net, samt en elektromagnet (allmänt betecknad med 18 på ritningen) för att när den är strömförande förorsaka förskjutning av den för- skjutbara ventilkroppen till det andra av dess båda funktionslägen.

Den elektromagnet 18 som manövrerar magnetventilen 17 är elek- triskt ansluten till den elektriska strömkällan 10 via en krets som innehåller en omkopplare 19, och elektromagneten 18 är anordnad att manövreras när den tillföres ström genom slutning av omkopplaren 19, varvid ventilkroppen förskjutes till sitt nämnda andra läge, i vil- ket läge ventilen 17 tillför bränsle från ledningen 8 till led- ningen 13. Slutningen av omkopplaren 19 styres av temperaturavkän- naren 20, som är anordnad att reagera för det i tanken 4 befintliga bränslets temperatur. Avkännaren ifråga 20 styr den elektriska om- kopplaren 19 så att denna slutes när det i tanken 4 befintliga bränslets temperatur sjunker under ett andra tröskelvärde, vilket andra tröskelvärde är högre än nämnda första tröskelvärde för vil- ket temperaturavkännaren 12 är kalibrerad.

Detta andra tröskelvërde är det lägsta bränsletemperaturvärde vid vilket motorn 2 arbetar optimalt. Värmeelementet 15 möjliggör emellertid förkortning av den tid inom vilken den elektriska resis- torn 9 reagerar när bränslets temperatur är lägre än nämnda första tröskelvärde.

Ledningen 13 har en änddel 21 av sinus- eller meanderform, vilken änddel är nedsänkt i det i tanken H befintliga bränslet och vilken slutar på ringa avstånd från en inloppsmynning 5a genom vil- ken bränslet i tanken H föres in i ledningen 5. Denna änddel verkar som en värmeväxlarslinga vilken befrämjar vërmeöverföring från bränslet i ledningen 21 till bränslet i tanken U.

Nödvändigheten av att hålla det till motorn 2 tillförda bränslet åtminstone över dessa minimitemperaturnivåer är även en följd av det faktum att bränslet vid låga temperaturer kan uppvisa onormalt höga viskositetsvärden, vilket medför störning av det nor- mala bränsleflödet genom bränsleförselledningen till motorn och i hög grad kan försvåra bränslets finfördelningsförmåga med ty åt- __,\__\7\ Kg Panason- tQUALIçY '25 "as juo _..V.~v-p_-____._._....._._.._. -.__...... ._.>.> 7903178-7 6 följande nackdelar under förbränningen.

Den i fig. 2 visade andra utföringsformen av uppfinningen är anordnad att ta hänsyn till de förhållanden vid vilka det är nöd- vändigt att.begränsa bränslets temperatur till ett värde under ett maximivärde, över vilket motorn 2 ej längre kan arbeta optimalt.

Vid höga bränsletemperaturer kan gasbubblor bildas i det vätska- formiga bränslet, vilket uppenbarligen är en nackdel när det gäl- ler att spruta in bränslet i motorns 2 cylindrar.

I fig. 2 har de delar som är gemensamma för systemen enligt fig. 1 och fig. 2 givits samma hänvisningsbeteckningar. Det i fig. - 2 visade bränslematningssystemet innehåller en andra magnetmanöv- rerad ventil i ledningen 1%. Den magnetmanövrerade ventilen 25 har två utlopp, av vilka det ena är anslutet till en fortsättning av ledningen 1H och det andra till en ledning 23.-l ledningens 14 fortsättning är ett kylelement ZU insatt, under det att ledningen 23 går direkt till bränsletanken 4 till en punkt invid inloppsmyn- ningen Sa.

Den andra magnetmanövrerade ventilen 25 har en elektromag- net 26 som är ansluten till den elektriska strömkällan 10 genom en krets som innehåller kontakter 27 hos omkopplaren 19, vilken i denna utföringsform är en tvåvägsomkopplare som är styrd av bränsle- tanktemperaturavkännaren 20. Kontakterna slutes medelst temperatur- avkännaren 20, så att elektromagneten 26 blir strömförande,när det i bränsletanken H befintliga bränslets temperatur är högre än ett tredje tröskelvärde, vilket värde är högre än det andra tröskel- värdet. När ström genomgår elektromagneten 26 förskjutes en rörlig _ ventilkropp i den andra elektromagnetmanövrerade ventilen 25 till ett läge där den dirigerar bränslet till lednignens 1% fortsätt- ningssektion, vilken befinner sig nedströms i förhållande till elektromagnetventilen'25.

När å andra sidan det i tanken U befintliga bränslets tempe- ratur ligger under nämnda tredje tröskelvärde men över det andra tröskelvärdet, blir ingendera av elektromagneterna 18 och 26 ström- förande, eftersom de elektriska kontakterna 19, 27 båda är öppna.

Under dessa förhållanden kommer följaktligen överskottsbränsle som återföres från insprutningspumpen 3 att strömma först igenom led- ningen 8 och därefter in i ledningen lß samt därpå in i ledningen 23 utan att underkastas någon temperaturändring innan det åter- föres till tanken 4. Temperaturområdet mellan dessa båda tröskel- värden är i själva verket det område som anses vara optimalt bränsle- POÛR 1 I v . 1 - i v QUALITY i 7......,._...,..-.-._.~--~-- --- 7 7903178-'7 temperaturomrâde, inom vilket område motorn 2 arbetar tillfreds- ställande.

Det i fig. 2 visade matningssystemet innefattar vidare en ledning 28 som förbinder ledningen 13, nedströms i förhållande till värmeelementet 15, och ledningen 21. I ledningen 18 är insatta dels en backventil 29, som är anordnad för att förhindra återflöde av bränsle från ledningen 23 i riktning mot ledningen 13, och dels en flödesregleringsventil 30. En bränsletemperaturavkännare 31 av- känner det i ledningen 13 befintliga bränslets temperatur i en punkt nedströms i förhållande till värmeelementet och påverkar ventilen 30 på sådant sätt att bränsleflödet genom ledningen 28 blir omvänt proportíonellt mot temperaturen i det bränsle som strömmar genom ledningen 13 nedströms i förhållande till värmeelementet 15.

Det bränsle som tillföres till tanken 4 genom den sinusformace änddelen 21 av ledningen 13 uppvärmer det bränsle som redan befinner sig i tanken U. Ventilen 30 är anordnad att tillåta att den del av det totala bränsleflödet som passerar igenom den sínusformade änd~ delen 21 gradvis reduceras allteftersom det i ledningen 13 befint- liga bränslets temperatur sjunker, detta för att hålla temperaturen i det bränsle som uttages från tanken Q så konstant som möjligt.

För att till ett minimum nedbringa värmeöverföringen till eller från bränslet utom i de önskade punkterna kan ledningarnas 13, 33, 28 och 23 väggar vara värmeisolerade. f\\FOÖR“ ll i nuAuTv

Claims (4)

7 anslutna till var sin av ventilens nämnda två utlopp, varvid ett vär- ken.grenledning leder bränsle till bränsletanken (H), och varvid den - QUALH-Y a" 7903178-7 pp 3 Patentkrav

1. Bränsletillförselsystem för en förbränningsmotor, inne- fattande en bränsletank, en bränsletilledning som leder från bränsle- tanken till en insprutningspump för matning av bränsle till förbrän- I ningsmotorn, en bränslepump i bränsletilledningen för att tillföra 1 bränsle från bränsletanken till insprutningspumpen, åtminstone ett bränslefilter i bränsletilledningen uppströms i förhållande till in- sprutningspumpen, samt en återgångsledning som leder tillbaka till bränsletanken för att till denna återföra överskottsbränsle som av bränslepumpen tillförts till insprutningspumpen, vilket system är k ä n n e t e c k n a t av att bränslefiltret (7) är försett med _ en elektrisk resistor (9) vilken är anordnad att när energi tillföres till densamma genom Joule~effekten uppvärma bränsle som passerar igenom filtret (7) och vilken är anordnad att kunna anslutas till en elektrisk strömkälla (10) medelst en första elektrisk omkopplare (11) vars slutning och brytning är anordnad att styras av en första tem- peraturavkännare (12), som är placerad så att den avkänner bränslets temperatur i bränsletilledningen i en punkt uppströms i förhållande till filtret (7), på ett sådant sätt att den första elektriska om- kopplaren (11) är sluten när bränslets temperatur i nämnda punkt upp- ströms i förhållande till filtret (7) är lägre än ett första tröskel- värde, samt att en elektromagnetiskt manövrerad ventil, i det föl- jande kallad magnetventil (17), är anordnad, vilken har ett inlopp i återgångsledningen (8) nedströms i förhållande till insprutnings- pumpen (3) och två utlopp, varvid magnetventilen (17) är anordnad att valbart dirigera bränsle som strömmar i âtergångsledningen (8) till den ena eller den andra av två grenledningar (13, 14) vilka är meelement (15) förefinns i en första av de båda grenledningarna, vil- % andra (1U) av de båda grenledningarna återförenas med den första gren- ledningen (13) uppströms i förhållande till bränsletanken (4), varvid magnetventilen (17) är anordnad att elektriskt anslutas till den elektriska strömkällan (10) genom en andra elektrisk omkopplare (19) vars slutning och brytning är anordnade att styras av en andra tem- peraturavkännare (20) som är anordnad för att avkänna det i bränsle- tanken (4) befintliga bränslets temperatur, så att bränsle av magnet- ventilen dirigeras till den första grenledníngen (13) när den andra avkännaren (20) känner att temperaturen i det i tanken (U) befintliga bränslet är lägre än ett andra tröskelvärde, vilket är högre än nämnda “I 7903178-7 första tröskelvärde, varvid nämnda första grenledning (13) har en sinusformad eller meanderformad änd-del (21) som befinner sig i bränsletanken (4).

2. Bränsletillförselsystem enligt kravet 1, k ä n n e t e c k- n a t av att den första grenledningen (13) och den andra grenled- ningen (14) är försedda med var sin backventil (16) för att förhind- ra återströmning av bränsle i riktning mot bränslepumpen (3).

3. Bränsletillförselsystem enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e- t e c k n a t av att en ytterligare elektromagnetmanövrerad ventil, i fortsättningen kallad magnetventil (25), är anordnad i den andra grenledningen (14), vilken ytterligare magnetventil (25) är anordnad att dirigera bränsle i den andra grenledningen (14) antingen till en fortsättning av den andra grenledningen (14) eller till en tredje grenledning (23) vilken sträcker sig separat in i bränsletanken (4), varvid nämnda fortsättning av den andra grenledningen (14) innehål- ler en bränslekylare (24), varvid den ytterligare magnetventilen (25) är elektriskt anslutbar till den elektriska strömkällan (10) genom en tredje elektrisk omkopplare (27), vars slutning och brytning lika- ledes styres av den avkännare som avkänner temperaturen i det i bränsletanken (4) befintliga bränslet så att nämnda ytterligare magnetventil (25) dirigerar bränsle till nämnda fortsättning av den ) (4 befintliga bränslet är högre än ett andra tröskelvärde, så att kyl- andra grenledningen (14) när temperaturen i det i bränsletanken ninß av det överskottsbränsle som återgår till bränsletanken fran insprutningspumpen (3) åstadkommas.

4. Bränsletillförselsystem enligt kravet 3, k ä n n e t e c k- n a t av att det finns ytterligare en förbindelseledning (28) som med varandra förbinder den första grenledningen (13), i en punkt ned- ströms i förhållande till värmeelementet (15), och den tredje gren- ledningen (23), varvid nämnda förbindelseledning (28) är försedd med en backventil (29) för att förhindra att bränsle strömmar från den tredje grenledningen (23) i riktning mot den första grenledningen (13), och med en bränsleflödesreglerventil (30) som är styrd, i bero- ende av bränsletemperaturen i den första grenledningen (13) nedströms från värmeelementet (15), vilken temperatur är avkänd av en ytterligare temperaturavkännare (31), på sådant sätt att bränsleströmmen genom för- bindelseledningen (28) är omvänt proportionell mot temperaturvaria- tionen i bränslet i den första grenledningen (13) nedströms i för- hållande till värmeelementet (15). v~--__ T? liiite-, ~ QUALITY .Miltal-se