SE520210C2 - Kombinationsventil vid ett bränslesystem för en förbränningsmotor samt dylikt bränslesystem - Google Patents

Description

25 30 I. d' ' _ _, _ . v. . nu u |> . . » . f - ; i . n i . .. . . . f ~ - . . . z w.

U. . _. 1 » 1 = = - *fl I _ _ k , _ , . . . v . v » | v. N. f; f; m v. beskriver en. medelst mikroprocessor i två riktningar drivbar pump som kan användas för att avlägsna vatten från ett bränslesystem. Emellertid kan denna anordning endast underlätta förfarandet vid avluftning av för att Således bränslesystemet, ytterligare åtgärder behövs avlägsna luft från systemets högtryckssida. medfört denna anordning att antalet komponenter i bränslesystemet ökar, utan att helt lösa problemet med att underlätta förfarandet vid avluftning.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Ett ändamål med uppfinningen är därför att åstadkomma ett bränslesystem automatiserat som möjliggör avlägsnande av luft och vatten, utan att systemet blir komplicerat och dyrt.

För detta ändamål kännetecknas kombinationsventilen enligt uppfinningen av att ventilkäglan är försedd med en inre passage som är anordnad att uppta en sekundär ventilkägla, vilken är förskjutbar mellan en stödyta och ett ventilsäte mot verkan av ett andra fjäderorgan med en lägre fjäderkonstant än det första fjäderorganet, varvid förskjutning av den sekundära ventilkäglan mot verkan av det andra fjäderorganet leder till öppning av mellan och en en förbindelse inloppskanalen avluftningskanal. Genom denna utformning av kombinationsventilen kan antalet komponenter i bränsle- systemet begränsas.

Bränslesystemet enligt uppfinningen kännetecknas av att kombinationsventilen är placerad på en vertikalt hög från bränsle- position. Härigenom kan luft avlägsnas systemet på ett effektivt sätt. 10 15 20 25 30 520 210 _ I , , , . K . . , - KORT BESKRIVNING AV FIGURER Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande, med hänvisning till utföringsexempel som visas på de bifogade ritningarna, varvid FIG 1 schematiskt visar en förbränningsmotor med ett bränslesystem enligt uppfinningen, FIG 2 'är ett längdsnitt genom. en i bränslesystemet ingående kombinationsventil enligt uppfinningen, i ett inaktivt användningsläge, och FIG 3 visar på Inotsvarande sätt kombinationsventilen enligt figur 2 i ett aktivt användningsläge.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL: Den i Fig 1 schematiskt visade förbränningsmotorn 10 är med motsvarande antal en 6-cylindrig dieselmotor injektorer ll. Denna motor kan exempelvis användas för att driva ett tungt lastfordon.

Dieselbränsle matas av en av motorn driven pump 12 från en tank 13 via en gemensam matarledning 14 till injektorerna 11. En kombinationsventil 15 för tryckreglering och avluftning är monterad nedströms injektorerna ll, med anslutningsledningen från injektorerna uppåtriktad, på så sätt att ventilen befinner sig vertikalt ovanför detta inlopp. En returledning 16 för icke förbrukat bränsle ansluter till kombinationsventilen på en punkt ovanför anslutnings- ledningen från injektorerna. Dessutom ansluter en avluftningsledning 17 till kombinationsventilen på en punkt ovanför returledningen 16, vilken avluftnings- ledning kommunicerar med bränsletanken 13.

Bränslesystemet innehåller dessutom huvudbränslefilter 18 och grovfilter samt vattenavskiljare 19 med 10 15 20 25 30 520 210 u :m avtappningsventil 20 och en kylare 21. En eldriven sekundärpump 22 är placerad intill huvudbränslefiltret 18 och vattenavskiljaren 19, som är utrustad med en sensor l9a för detektering av viss vattennivå i vatten- elektriskt avskiljaren. Avtappningsventilen 20 är manövrerbar.

Luftning av bränslesystemet måste normalt ske efter filterbyte och efter andra arbeten som medför luftinträngning i systemet. Ett försök att starta motorn kommer annars att misslyckas. Därför startas sekundär- pumpen 22, lämpligen genom intryckning av en knapp 22a instrumentbrädan, under en vid och pumpen 22 drivs förprogrammerad tid, som är tillräcklig för att trycka ut all luft via kombinationsventilen 15. Härvid pumpas bränsle från tanken 13, à ena sidan via matarledningen 14 och å andra sidan via returledningen, 16 upp till kombinationsventilen. Därefter kan motorn 10 startas.

Således behövs bara en knapptryckning för att avlägsna luften ur bränslesystemet. indikerar Om sensorn l9a i. vattenavskiljaren 19 förekomst av vatten, kan en indikeringslampa på instrumentbrädan tändas för att uppmärksamma föraren av fordonet att problem kan uppstå om vattnet ej avlägsnas från vattenavskiljaren. Samma knapp 22a som används för avluftning kan därvid tryckas in av föraren, lämpligen när motorn är avstängd, men den eldrivna sekundärpumpen endast drivas en kortare 22 behöver nu tidsperiod, samtidigt som den elmanövrerade avtappningsventilen öppnas. Vattnet trycks därvid ut från vattenavskiljaren 19 till ett icke visat uppsamlingskärl, av bränsle som sugs från tanken 13 av pumpen 22. Tidsperioden anpassas lämpligen så att inget bränsle tillåts passera genom 10 15 20 25 3O 11 ff, . . i. I . n v ---- s _ V. i i . f . » H . - -f _. _ . . - = - < ~ ~ '. . .' = I 1 v f *f ' ' Ä' 1 . » s - v ' = * ' ' . 1 i ~ -'~ '* *f 5 avtappningsventilen. När denna tidsperiod har passerat stängs sekundärpumpen 22 och avtappningsventilen 20.

Kombinationsventilen 15 visas mer detaljerat i två olika användningslägen i figur 2 och 3. Ventilen omfattar ett ventilhus 23 med ett cylinderlopp 24 som upptar en primär ventilkägla 25. Käglan 25 är förskjutbart lagrad i cylinderloppet mellan två ändlägen mot verkan av ett första fjäderorgan 26, som i detta utföringsexempel utgörs av en skruvlindad tryckfjäder. Den primära ventilkäglan 25 bildar en cylindrisk kolv med en genomgående axiell passage 27, vilken i ett utvidgat parti 27a upptar en sekundär ventilkägla 28. Denna är förskjutbar mellan en stödyta 29 och ett ventilsäte 30, mot verkan av ett andra fjäderorgan 31, soul i detta utföringsexempel utgörs av en skruvlindad tryckfjäder, med lägre fjäderkonstant än det första fjäderorganet 26.

Ventilhuset 23 uppvisar ett inlopp vid 32, bränsleutlopp 33 till luftutlopp vid 34.

Dessutom finns en liten passage 35 till returledningen 16. returledningen 16 och Primärt fungerar kombinationsventilen 15 som tryck- regleringsventil. En förskjutning av den primära ventilkäglan 25 från det i figur 2 visade inaktiva läget till det i figur 3 visade aktiva läget, innebär att den primära ventilkäglan 25 avlägsnas från sätet 36 och leder till öppning av en förbindelse mellan inloppet 32 Detta ventilens och bränsleutloppet 33. motsvarar normala funktionsläge med det första fjäderorganet 26 komprimerat. Härvid reduceras fluidtrycket nedströms kombinationsventilen, dvs. på sugsidan av' den primära bränslepumpen 12. Den sekundära ventilkäglan 28 befinner 10 15 20 25 520 21QÖffj¿f 6 sig nu i kontakt med ventilsätet 30. Eventuella små luftbubblor som kan förekomma efter ett i bränslesystemet även avluftningsförfarande, kan passera förbi käglan 28 till avluftningsutloppet via ett axiellt spår i sätet 30. Spåret är dimensionerat så att det normalt tillåter ett litet bränsleflöde att endast mycket passeraß Dessutom fungerar ventilen som en avluftningsventil. Om luft finns i bränslesystemet aktiveras sekundärpumpen 22, såsom beskrivits ovan. Härvid fylls bränslesytemet på långsamt från tanken 13, samtidigt som luft evakueras ur systemet via kombinationsventilen 15. Härvid lyfts sekundärkäglan 28 från stödytan 29 (se Fig. 2) av lufttrycket och luften kan passera ut via avluftnings- utloppet. Samtidigt kan avluftning ske från bränsle- systemets làgtryckssida via returledningen 16 och passagen 35. Den primära ventilkäglan 25 är utformad så att passagen 35 stängs innan bränsleutloppen 33 öppnas.

Således sker en automatisk avluftning av bränslesystemet både under normal drift och vid forcerad avluftning.

Uppfinningen skall inte anses vara begränsad till det ovan beskrivna utföringsexemplet, utan en rad ytter- ligare varianter och modifikationer är tänkbara inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (9)

10 15 20 25 30 520 210 C13843, KS, 01-10-09 PÅTENTKRAV

1. l. Kombinationsventil (15) för tryckreglering och avluftning vid ett bränslesystem för matning av bränsle till en förbränningsmotor, omfattande en (25) ändlägen i. ett cylinderlopp primär ventilkägla som är förskjutbart lagrad mellan två (24) (23), fjäderorgan varvid i ett ventihus (26), inaktivt mot verkan av ett första förskjutning från ett till inloppskanal ventilkäglans till ett aktivt ändläge ändläge, leder öppning av en mellan en (32) och en (33) k ä n n e t e c k n a d därav, (25) (27) som är anordnad att uppta en sekundär ventilkägla förbindelse utloppskanal i ventilhuset, att ventilkäglan är försedd med en inre passage (28), vilken är förskjutbar mellan en stödyta (29) och ett ventilsäte (30) mot verkan av ett andra fjäderorgan (31) fjäderorganet, med en lägre fjäderkonstant än det första varvid förskjutning av den sekundära ventilkäglan mot verkan av det andra fjäderorganet (31) leder till öppning av en förbindelse mellan inloppskanalen (32) och en avluftningskanal (34).

2. Kombinationsventil enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den sekundära ventilkäglan (28) samverkar med ventilsätet (30) på så sätt att ett jämförelsevis mycket litet delflöde kan passera förbi nämnda ventilkägla, när denna stöder mot sätet.

3. Kombinationsventil enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, 10 15 20 25 30 520 210 att sätet (30) är försett med ett axiellt spår som dimensionerar nämnda delflöde.

4. Kombinationsventil enligt något av kraven 1 till 3, k ä n n e t e c k n a d därav, (23) till cylinderloppet (35) vilken sidokanal är ämnad att är försett med en sidokanal (24), förbindas med en i bränslesystemet anordnad returledning att ventilhuset (16), och tillsluts av primärkäglan (25) vid förskjutning av densamma mot verkan av det första fjäderorganet (26).

5. Kombinationsventil enligt kravet 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att sidokanalen (35) tillsluts av primärkäglan (25) under förskjutning av primärkäglan från ett inaktivt läge till ett aktivt läge, innan förbindelsen, mellan inloppskanalen (32) och utloppskanalen (33) öppnas.

6. Bränslesystem för användning av en kombinationsventil enligt något av kraven 1 till 5, i ett bränslesystem för ett fordon, k ä n n e t e c k n a t därav, (15) är position i bränslesystemet. att ventilen placerad på en vertikalt hög

7. Bränslesystem enligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a t av (12) en primär bränslepump för normal trycksättning av bänslesystemet och en sekundär bränslepump (22) för avluftning av bränslesystemet.

8. Bränslesystem enligt kravet 7, k ä n n e t e c k n a t av en vattenavskiljare (19) med en sensor (19a) för detektering av förekomst av vatten i 10 520 210 bränslet (20). samt en elektriskt manövrerbar avtappnings- ventil

9. Bränslesystem enligt kravet 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a t därav, att den sekundära bränslepumpen (22) är ansluten till en microprocessor som möjliggör aktivering av denna pump en förprogrammerad tid som är tillräcklig, för att trycka luft i (15), vatten från vattenavskiljaren (19). ut förekommande bränslesystemet genom kombinationsventilen respektive för att avlägsna