SE530451C2

SE530451C2 - Arrangements for supplying fuel to an internal combustion engine

Info

Publication number: SE530451C2
Application number: SE0602289A
Authority: SE
Inventors: Kim Kylstroem; Marcus Segerstedt; Pontus Kihlsten
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2008-06-10
Also published as: SE0602289L; WO2008054315A1; DE112007002595T5

Description

5313 451 tanken. Eftersom det återcirkulerande bränslet har tillhandahållit en uppvärmning av bränslepumpen kommer bränslet som leds till törbränningsmotorn att erhålla en suc- cessivt ökande temperatur. Förekomsten av utfallningar i bränslet, som täpper till bränsleﬁltret kan därmed reduceras. 5313 451 tanks. Since the recirculating fuel has provided a heating of the fuel pump, the fuel which is led to the dry combustion engine will obtain a successively increasing temperature. The occurrence of precipitates in the fuel, which clogs the fuel filter, can thus be reduced.

GB 2 031 994 visar en anordning för att ﬁltrera bränsle som leds till en dieselmotor.GB 2 031 994 discloses a device for filtering fuel which is fed to a diesel engine.

Anordningen innefattar en bränsleledning med ett bränsleﬁlter och en bränslepump för att transportera bränsle från en bränsletarik till en dieselmotor. Ett återcirkulerande bränsleﬂöde från dieselmotorn leds tillbaka till bränsleledningen i en position upp- ströms bränsleﬁltret och bränslepumpen där det blandas med bränsle från bränsletari- ken för att åter ledas till förbränningsmotom. Eftersom det återcirkulerande bränslet har erhållit en viss uppvärmning i förbränningsmotom tillhandahåller bränslet som leds genom bränsleﬁlter en förhöjd temperatur. Därmed kan förekomsten av utfállningar i bränslet reduceras och en i gensättning av bränsleﬁltret förhindras.The device comprises a fuel line with a fuel filter and a fuel pump for transporting fuel from a fuel tank to a diesel engine. A recirculating fuel ﬂ fate from the diesel engine is led back to the fuel line in a position upstream of the fuel ﬁ filter and the fuel pump where it is mixed with fuel from the fuel rich to be led back to the internal combustion engine. Since the recirculating fuel has received some heating in the internal combustion engine, the fuel passed through the fuel filter provides an elevated temperature. Thus, the occurrence of precipitates in the fuel can be reduced and a clogging of the fuel filter can be prevented.

Den ovan angivna lösningama fungerar för bränsletilllörselsystem där relativt små bränsleﬂöden leds till en förbränningsmotor. l bränsletillförselsystem där bränsle både ska användas för att sprutas in med ett högt tryck i förbränningsmotom medelst in- sprutningsorgan och för att styra insprutningsorganen krävs att relativt stora bränsle- ﬂöden leds till förbränningsmotorn. Bränsleﬂödet kan här vara av storleksordningen 12 liter/minut. Det är inte möjligt att ge ett bränsleﬂöde av den storleken en nödvändig temperaturhöjning, som kan vara cirka 10°C, med de kända lösningarna.The above solutions work for fuel supply systems where relatively small fuel destinies are led to an internal combustion engine. In fuel supply systems where fuel is to be used both to be injected with a high pressure into the internal combustion engine by means of injection means and to control the injection means it is required that relatively large fuel loads are led to the internal combustion engine. The fuel consumption here can be of the order of 12 liters / minute. It is not possible to give a fuel ﬂ destiny of that magnitude a necessary temperature increase, which may be about 10 ° C, with the known solutions.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett arrangemang för tillförsel av bränsle till en förbrärmingsmotor där relativt stora ﬂöden av kallt bränsle relativt snabbt kan värmas till en acceptabel temperatur vid vilken förekomsten av utfällningar i bränslet elimineras och därmed risken att utfällningarna täpper igen ett bränsleﬁlter.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide an arrangement for supplying fuel to an internal combustion engine where relatively large fumes of cold fuel can be heated relatively quickly to an acceptable temperature at which the presence of precipitates in the fuel is eliminated and thus the risk of a precipitate clogging fuel ﬁ lter.

Det ovan angivna syftet uppnås med arrangemanget av det inledningsvis nämnda sla- get, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets l kärmetecknande del.The above object is achieved with the arrangement of the kind mentioned in the introduction, which is characterized by the features stated in the core-drawing part of claim 1.

Värmeaggregatet anordnas således i bränsleledningen i ett läge mellan returledningens anslutningar till bränsleledningen. Därmed kan bränsle som värmts i värmeaggregatet återcirkuleras genom returledningen till en position uppström värmeaggregatet. Det bränsle som returneras genom returledningen har således redan värmts åtminstone en 530 45"l gång av uppvärmningsaggregatet. Det returnerade bränslet har därmed en högre tempe- ratur än det bränsle som kommer direkt från bränsletanken. En blandning av uppvärmt bränsle från returledningen och bränsle från bränsletanken leds därefter gemensamt igenom uppvärmningsaggregatet. Då denna återcirkulation av bränsle fortskrider till- handahåller bränslet som lämnar uppvännningsaggregatet successivt en allt högre tem- peratur. Det bränslet som når och strömmar genom bränsleﬁltret blir därmed allt var- mare. De kvarvarande utfällningarna i bränslet smälter och det varma bränslet som strömmar genom bränsleﬁltret smälter de utfällningar som fastnat däri. Eftersom det väsentligen endast erfordras att returledning har en anslutning till bränsleledningen uppströms och nedströms värmeaggregatet kan en sådan returledning göras tämligen kort. Bränsle kan därmed återcirkuleras ett flertal gånger genom returledningen under en relativt kort tidsperiod. I och med detta kan relativt stora bränsleﬂöden tillhandahål- la en snabb uppvärmning till en acceptabel temperatur med hjälp av ett värmeaggregat som har en konventionell kapacitet. Bränslepumpar har normalt en relativt stor överka- pacitet. Med en sådan bränslepump kan en huvuddel av den tillförda mängden bränsle från bränslepumpen återcirkuleras. Därmed reduceras tillförseln av bränsle från bräns- letanken och tillförseln av utfällningar.The heater is thus arranged in the fuel line in a position between the return line's connections to the fuel line. Thus, fuel heated in the heater can be recirculated through the return line to a position upstream of the heater. The fuel returned through the return line has thus already been heated at least a 530 45 "l run by the heater. The returned fuel thus has a higher temperature than the fuel coming directly from the fuel tank. A mixture of heated fuel from the return line and fuel from the fuel tank As this fuel recirculation progresses, the fuel leaving the refueling unit gradually maintains an ever-increasing temperature. The fuel which reaches and flows through the fuel därmed filter thus becomes increasingly hot. The remaining precipitates and the fuel in the fuel. The hot fuel flowing through the fuel filter melts the precipitates stuck therein, since it is essentially only required that the return line has a connection to the fuel line upstream and downstream of the heater, such a return line can be made rather short, fuel can thus be recirculated several times through the return line for a relatively short period of time. As a result, relatively large fuel outlets can provide rapid heating to an acceptable temperature by means of a heater having a conventional capacity. Fuel pumps normally have a relatively large overcapacity. With such a fuel pump, a major part of the supplied amount of fuel from the fuel pump can be recirculated. This reduces the supply of fuel from the fuel tank and the supply of precipitates.

Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning är returledningen ansluten till bränsleledningen i ett första område, som är beläget uppströms bränslepumpen, och i ett andra område, som är beläget nedströms bränslepumpen, med avseende på bränslets avsedda strömningsriktning i bränsleledningen. Därmed är returledningen ansluten till bränsleledningen i ett första område som är beläget på bränsleledningens sugsida och i ett andra område som är belägen på bränsleledningens trycksida. Tryckskillnaden mel- lan bränsleledningens trycksida och bränsleledningens sugsida kan här utnyttjas för att tillhandahålla ett âtercirkulerande ﬂöde av bränsle i returledningen. Returledningen är företrädesvis ansluten till bränsleledningen i ett andra område, som är beläget väsentli- gen omedelbart uppströms bränsleﬁltret. I och med det behöver bränslet som returneras genom returledningen inte passera igenom bränsleﬁltret. Bränslet behöver därmed en- dast passera igenom bränsleﬁltret en gång nämligen då det leds till förbränningsmo- tom.According to an embodiment of the present invention, the return line is connected to the fuel line in a first area, which is located upstream of the fuel pump, and in a second area, which is located downstream of the fuel pump, with respect to the intended flow direction of the fuel in the fuel line. Thus, the return line is connected to the fuel line in a first area which is located on the suction side of the fuel line and in a second area which is located on the pressure side of the fuel line. The pressure difference between the pressure side of the fuel line and the suction side of the fuel line can be used here to provide a recirculating ﬂ fate of fuel in the return line. The return line is preferably connected to the fuel line in a second area, which is located substantially immediately upstream of the fuel filter. As a result, the fuel returned through the return line does not have to pass through the fuel filter. The fuel thus only needs to pass through the fuel filter once, namely when it is led to the internal combustion engine.

Enligt en annan utföringsfonn av föreliggande uppfinning innefattar arrangemanget styrmedel som är anpassade att tillhandahålla ett bränsleflöde genom returledningen då bränsletrycket väsentligen omedelbart uppströms bränsleﬁltret i bränsleledningen över- stiger ett förbestämt tryckvärde. Om kallt bränsle som innehåller utfällningar leds ge- 530 451 nom bränsleﬁltret fastnar utfållningarna i bränsleﬁltret och täpper till dess ﬁna passa- ger. Bränslepumpen får därmed allt svårare att trycka bränsle igenom bränsleﬁltret. I och med det ökar bränsletrycket uppströms bränsleﬁltret. Bränsletrycket uppströms bränsleﬁltret är således en parameter som med fördel kan utnyttjas för att detektßra Om ett bränsleﬁlter håller på att täppas igen. Nämnda styrmedel kan innefatta ett tryckstyrt ventilorgan som är anordnat i returledningen, vilket är anpassat att ställas i ett öppet läge då bränsletrycket väsentligen omedelbart uppströms bränsleﬁltret i bränsleled- ningen överstiger nämnda fórbestämda tryckvärde. Ett enkelt sådan tryckstyrt ventilor- gan kan vara utformat som en fjäderbelastad backventil som öppnar då bränsletrycket överstiger det förbestämda tryckvärdet.According to another embodiment of the present invention, the arrangement comprises control means adapted to provide a fuel flow through the return line when the fuel pressure substantially immediately upstream of the fuel filter in the fuel line exceeds a predetermined pressure value. If cold fuel that contains precipitates is led through the 530 451 fuel filter, the precipitates get stuck in the fuel filter and clog its passages. The fuel pump thus makes it increasingly difficult to push fuel through the fuel filter. As a result, the fuel pressure increases upstream of the fuel filter. The fuel pressure upstream of the fuel filter is thus a parameter that can be used to advantage to detect if a fuel filter is being clogged. Said control means may comprise a pressure-controlled valve means arranged in the return line, which is adapted to be set in an open position when the fuel pressure substantially immediately upstream of the fuel filter in the fuel line exceeds said predetermined pressure value. A simple such pressure-controlled valve member can be designed as a spring-loaded non-return valve which opens when the fuel pressure exceeds the predetermined pressure value.

Enligt en annan utföringsforrn av föreliggande uppfinning är nämnda styrmedel anpas- sade att tillhandahålla ett bränsleﬂöde genom returledningen då bränslet som når bräns- leﬁltret har en lägre temperatur än ett forbestämt temperaturvärde. Bränslets tempera- tur är en annan parameter som kan utnyttjas för att indikera om bränslet kan innehålla utfallningar. Nämnda styrmedel kan därmed innefatta åtminstone ett temperaturstyrt ventilorgan som är anordnat i returledningen, vilket är anpassat att ställas i ett öppet läge då bränslet som når bränsleﬁltret har en lägre temperatur än nämnda förbestämda temperaturvärde. En sådan indikation är dock mer osäker då väsentligen endast bränsle av sämre kvalitet innehåller utfällningar vid temperatur under det förbestämda tempe- raturvärdet. Om returledningen endast innehåller ett temperaturstyrt ventilorgan till- handahåller bränslet oavsett kvalitet en uppvärmning då det har en temperatur under det bestämda temperaturvärdet. Returledningen kan med fördel innefatta både ett tryckstyrt ventilorgan och ett temperaturstyrt ventilorgan. Om bränslets temperatur är under det bestämda temperaturvärdet och bränsletrycket uppströms bränsleﬁltret är över det bestämda tryckvärdet är det en mycket säker indikation på att bränsleﬁltret håller på att täppas igen av utfällningar.According to another embodiment of the present invention, said control means are adapted to provide a fuel genom through the return line when the fuel reaching the fuel har filter has a lower temperature than a predetermined temperature value. The fuel temperature is another parameter that can be used to indicate whether the fuel may contain precipitates. Said control means may thus comprise at least one temperature-controlled valve means which is arranged in the return line, which is adapted to be placed in an open position when the fuel reaching the fuel filter has a lower temperature than said predetermined temperature value. Such an indication is, however, more uncertain as essentially only lower quality fuel contains precipitates at a temperature below the predetermined temperature value. If the return line only contains a temperature-controlled valve means, the fuel, regardless of quality, provides heating as it has a temperature below the specified temperature value. The return line can advantageously comprise both a pressure-controlled valve member and a temperature-controlled valve member. If the fuel temperature is below the specified temperature value and the fuel pressure upstream of the fuel filter is above the specified pressure value, it is a very reliable indication that the fuel filter is being blocked by precipitates.

Enligt en annan utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar arrangemanget en övertrycksledning, som har en sträckning mellan bränsleledningen och bränsletanken, och en tryckstyrd ventil, som är anordnad i övertrycksledningen och är anpassad att öppna då bränsletrycket i bränsleledningen i anslutning till övertrycksledningens överskrider ett bestämt tryckvärde. Med fördel är en sådan övertrycksledning ansluten till bränsleledningen uppströms bränsleﬁltret i ett område i närheten av returledningens anslutning till bränsleledningen. Med en sådan anslutning av övertrycksledningen mås- te den tryckstyrda ventilen i övertrycksledningen vara anpassad att öppna vid ett högre 5313 45'l tryck än det tryck som den tryckstyrda ventilen i returledningen öppnar vid för att inte förhindra återcirkulationen av bränsle genom returledningen. Förutom då bränsleﬁltret täpps igen kan höga bränsletryck uppkomma i detta område av bränsleledningen när, exempelvis, en avstängningsventil i bränsleledningen stängs. För att skydda kompo- nentema i bränsleledningen mot sådana höga bränsletryck är den tryckstyrda ventilen i övertrycksledningen anpassad att öppna så att trycksatt bränsle kan ledas ut från bräns- leledningen till bränsletanken.According to another embodiment of the present invention, the arrangement comprises an overpressure line, which has a distance between the fuel line and the fuel tank, and a pressure controlled valve, which is arranged in the overpressure line and is adapted to open when the fuel pressure in the fuel line in connection with the overpressure line exceeds a certain pressure line. Advantageously, such an overpressure line is connected to the fuel line upstream of the fuel filter in an area close to the return line's connection to the fuel line. With such a connection of the overpressure line, the pressure-controlled valve in the overpressure line must be adapted to open at a higher 5313 45'l pressure than the pressure at which the pressure-controlled valve in the return line opens in order not to prevent the recirculation of fuel through the return line. Except when the fuel filter is clogged, high fuel pressures can occur in this area of the fuel line when, for example, a shut-off valve in the fuel line closes. To protect the components of the fuel line against such high fuel pressures, the pressure-controlled valve in the overpressure line is adapted to open so that pressurized fuel can be led out of the fuel line to the fuel tank.

Enligt en annan utföringsforrn av föreliggande uppﬁnning är nämnda uppvärmningsag- gregat är ett elektriskt värmeaggregat. Ett elektriskt värrneaggregat har fördelen att det kan tillhandahålla en snabb och väsentligen omedelbar uppvärmning av bränslet SOIII leds genom bränsleledningen under en kallstart av en törbränningsmotor. Arrange- manget innefattar företrädesvis en styrenhet som är anpassad att styra aktiveringen av uppvärmningsaggregatet. Styrenheten kan vara anpassad att mottaga information från en temperaturgivare, som avkärmer bränslets temperatur i bränsleledningen eller bräns- letanken, och/eller en tryckgivare, som avkänner bränsletrycket i bränsleledningen i ett område väsentligen omedelbart uppströms bränsleﬁltret. Då bränslet har en temperatur under ett bestämt temperaturvärde och/eller bränsletrycket överskrider ett bestämt tryckvärde aktiverar styrenheten uppvärmningsaggregatet så att det värmer bränslet i bränsleledningen. Alternativt kan uppvärmningsaggregatet aktiveras manuellt med hjälp av ett lämpligt knapporgan eller reglage.According to another embodiment of the present invention, said heater is an electric heater. An electric heater has the advantage that it can provide a rapid and substantially immediate heating of the fuel SOIII conducted through the fuel line during a cold start of a dry combustion engine. The arrangement preferably comprises a control unit which is adapted to control the activation of the heating unit. The control unit may be adapted to receive information from a temperature sensor which senses the temperature of the fuel in the fuel line or fuel tank, and / or a pressure sensor which senses the fuel pressure in the fuel line in an area substantially immediately upstream of the fuel filter. When the fuel has a temperature below a certain temperature value and / or the fuel pressure exceeds a certain pressure value, the control unit activates the heating unit so that it heats the fuel in the fuel line. Alternatively, the heating unit can be activated manually by means of a suitable button means or control.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs, såsom exempel, föredragna utföringsforrner av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. l visar ett arrangemang för att tillföra bränsle till en törbränningsmotor enligt en första utföringsfonn av uppfinningen och, Fig. 2 visar ett arrangemang för att tillföra bränsle till en törbränningsmotor enligt en andra utföringsfonn av uppﬁnningen. 5312! 451 DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig. l visar ett arrangemang för att tillföra bränslet till en förbränningsmotor. Förbrän- ningsmotorn är här exempliﬁerad såsom en dieselmotor 1 som är schematiskt indike- rad i Fig. 1. Dieselmotom l kan vara monterad i ett tungt fordon. Arrangemanget inne- fattar en bränsleledning 2 är anpassad att leda bränsle från en bränsletank 3 till diesel- motorns 1 törbränningsutryrnmen. En bränslepump 4 är anpassad att transportera bränsle i bränsleledningen 2. En första parti 2a av bränsleledningen 2 är belägen på bränslepumpens 4 sugsida och ett andra parti 2b av bränsleledningen 2 är beläget på bränslepumpens 4 trycksida. Bränslet uppvisar ett högre tryck bränsleledningens andra parti 2b än i dess första parti 2a. Bränslepumpen 4 kan vara en kugghjulspump. Bräns- leledningen 2 är, vid en inloppsöppning i bränsletanken 3, försett med ett forsta grovt ﬁlter 5 som är anpassat att ﬁltrera bort relativt stora partiklar i bränslet då det sugs in i bränsleledningen 2. Arrangemanget innefattar även ett andra betydligt finare bränsleﬁl- ter 6 som är anpassat att filtrera bort kvarvarande finare partiklar och andra förorening- ar såsom vatten som kan förekomma i bränslet. Det andra bränsleﬁltret 6 är placerat i bränsleledningens andra parti 2b dvs. nedströms bränslepumpen 4.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, by way of example, preferred embodiments of the invention are described with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows an arrangement for supplying fuel to a dry combustion engine according to a first embodiment of the invention and, Fig. 2 shows an arrangement for supplying fuel to a dry combustion engine according to a second embodiment of the invention. 5312! DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION Fig. 1 shows an arrangement for supplying the fuel to an internal combustion engine. The internal combustion engine is exemplified here as a diesel engine 1 which is schematically indicated in Fig. 1. The diesel engine 1 can be mounted in a heavy vehicle. The arrangement comprises a fuel line 2 is adapted to lead fuel from a fuel tank 3 to the dry engine compartment of the diesel engine 1. A fuel pump 4 is adapted to transport fuel in the fuel line 2. A first portion 2a of the fuel line 2 is located on the suction side of the fuel pump 4 and a second portion 2b of the fuel line 2 is located on the pressure side of the fuel pump 4. The fuel has a higher pressure in the second portion 2b of the fuel line than in its first portion 2a. The fuel pump 4 can be a gear pump. The fuel line 2 is, at an inlet opening in the fuel tank 3, provided with a first coarse filter 5 which is adapted to filter out relatively large particles in the fuel when it is sucked into the fuel line 2. The arrangement also includes a second much finer fuel filter 6. which is adapted to filter out remaining finer particles and other contaminants such as water that may be present in the fuel. The second fuel filter 6 is located in the second portion 2b of the fuel line, i.e. downstream of the fuel pump 4.

Ett uppvärmningsaggregat 7, som i detta fall är elektriskt, är anordnat i bränsleledning- en 2 för att vid behov tillhandahålla en värrnning av bränslet. Uppvärmningsaggregatet 7 är här anordnat i bränsleledningens första parti 2a men det kan även vara anordnat i bränsleledningens andra parti 2b. Uppvärmningsaggregatet 7 är här styrt av en elektrisk styrenhet 8, som kan vara en dataenhet som är försedd med en lämplig programvara.A heating unit 7, which in this case is electric, is arranged in the fuel line 2 to provide a heating of the fuel if necessary. The heating unit 7 is here arranged in the first portion 2a of the fuel line, but it can also be arranged in the second portion 2b of the fuel line. The heating unit 7 is here controlled by an electrical control unit 8, which may be a data unit provided with a suitable software.

Styrenheten 8 är anpassad att styra uppvärmningsaggregatet 7 med information från en temperaturgivare 9 som är avsedd att avkänna bränslets temperatur på ett lämpligt stäl- le i bränsleledningen 2. Temperaturgivaren 9 avkänner här bränslets temperatur i bränsleledningen 2 i ett område mellan bränslepumpen 4 och bränsleﬂltret 6. Styrenhe- ten 8 är anpassad att aktivera uppvärmningsaggregatet 7 då temperaturgivaren 9 indike- rar att bränslet har en temperatur under ett lägsta acceptabelt temperaturvärde. Bränsle- ledningen 2 innefattar en avstängningsventil 10 som är belägen i en position nedströms bränsleﬁltret 6. Då avstängningsventilen 10, som kan vara en magnetventil, ställs i ett stängt läge bryts bränsleﬂödet till dieselmotorn 1. Avstängningsventilen 10 är även styrd av styrenheten 8. En tryckreglerande envägsventil ll är arrangerad för att över- vaka trycket i bränsleledningens andra parti 2b. Om trycket i bränsleledningens andra parti 2b överskrider ett högsta acceptabelt tryckvärde är den tryckreglerande envägs- 530 45% ventilen 1 1 anpassad att öppna så att bränsle från bränsleledningens andra parti 2b leds, via en ledning 1 la och dess första parti 2a, till bränsletanken 3.The control unit 8 is adapted to control the heating unit 7 with information from a temperature sensor 9 which is intended to sense the temperature of the fuel at a suitable place in the fuel line 2. The temperature sensor 9 here senses the temperature of the fuel in the fuel line 2 in an area between the fuel pump 4 and the fuel filter 6. The control unit 8 is adapted to activate the heating unit 7 when the temperature sensor 9 indicates that the fuel has a temperature below a lowest acceptable temperature value. The fuel line 2 comprises a shut-off valve 10 which is located in a position downstream of the fuel filter 6. When the shut-off valve 10, which may be a solenoid valve, is set in a closed position, the fuel supply to the diesel engine 1 is broken. The shut-off valve 10 is also controlled by the control unit 8. one-way valve 11 is arranged to monitor the pressure in the second portion 2b of the fuel line. If the pressure in the second portion 2b of the fuel line exceeds a maximum acceptable pressure value, the pressure regulating one-way valve 530 45% is adapted to open so that fuel from the second portion 2b of the fuel line is led, via a line 11a and its first portion 2a, to the fuel tank 3 .

En returledning 12 är ansluten till bränsleledningen i ett första område 2a”, som är be- läget i bränsleledningens första parti 2a, och till bränsleledningen i ett andra område 2b”, som är beläget i bränsleledningens andra parti 2b. Returledningens 12 anslutning till bränsleledningens första område 2a' är belägen uppströms bränslepumpen 4 och uppvärmningsaggregatet 7 med avseende på bränslets avsedda strömningsriktning ge- nom bränsleledningen 2. Returledningens 12 anslutning till bränsleledningens andra område 2b”är belägen nedströms uppvärmningsaggregatet 7 och bränslepumpen 4. Re- turledningens 12 anslutning till bränsleledningens andra område 2b° är belägen väsent- ligen omedelbart uppströms bränsleﬁltret 6. Returledningen 12 innefattar en tryckstyrd ventil 13. Om bränslet har ett tryck som överstiger ett bestämt värde i bränsleledning- ens andra område 2b' är den tryckstyrda ventilen 13 anpassad att öppna så att bränsle kan återcirkuleras i returledningen 12 från bränsleledningens andra område 2b” till dess första område 2a”. Eftersom bränsletrycket är högre i bränsleledningens andra område 2b°, som är belägen på bränsleledningens trycksida 2b, än i dess första område 2a”, som är belägen på bränsleledningens sugsida 2a, uppkommer en naturlig strömning av bränsle i returledningen 12 då den tryckstyrda ventilen 13 öppnar utan hjälp av extra utrustning. Med en sådan returledning 12 är det möjligt att leda tillbaka bränsle som redan värmts i uppvärmningsaggregatet 7 och befinner sig i bränsleledningens andra område 2b° till dess första område 2a° varefter bränslet åter kan ledas till uppvärm- ningsaggregatet 7 för att värmas ytterligare.A return line 12 is connected to the fuel line in a first area 2a ”, which is located in the first portion 2a of the fuel line, and to the fuel line in a second area 2b”, which is located in the second portion 2b of the fuel line. The connection of the return line 12 to the first area 2a 'of the fuel line is located upstream of the fuel pump 4 and the heater 7 with respect to the intended flow direction of the fuel through the fuel line 2. The connection of the return line 12 to the second area 2b' of the fuel line is located downstream of the return 12 connection to the second area 2b ° of the fuel line is located substantially immediately upstream of the fuel filter 6. The return line 12 comprises a pressure-controlled valve 13. If the fuel has a pressure exceeding a certain value in the second area 2b 'of the fuel line, the pressure-controlled valve 13 is adapted to open so that fuel can be recirculated in the return line 12 from the second area 2b of the fuel line "to its first area 2a". Since the fuel pressure is higher in the second area 2b ° of the fuel line, which is located on the pressure side 2b of the fuel line, than in its first area 2a ", which is located on the suction side 2a of the fuel line, a natural flow of fuel occurs in the return line 12 when the pressure controlled valve 13 opens. without the aid of additional equipment. With such a return line 12 it is possible to return fuel which has already been heated in the heating unit 7 and is in the second area 2b ° of the fuel line to its first area 2a °, after which the fuel can again be led to the heating unit 7 to be further heated.

Dieselmotorn 1 innefattar insprutningsorgan 14 som är anpassade att spruta in bränsle med ett högt tryck i motoms respektive förbränningsutryrnmen. Styrenheten 8 är an- passad att styra flödet av bränslet som ska förbrärmas i cylindrarna med hjälp av två magnetventiler l5a, b. Dieselmotom innefattar kanaler l5a°, b” för att leda bränslet, som ska förbrännas, till de respektive insprutningsorganen 14. I denna typ av insprut- ningssystem utnyttjas även bränslet för att för att styra insprutningsorganen 14 så att de öppnar och stänger vid önskade tidpunkter. Styrenheten 8 är därvid även anpassad att styra tillförseln av bränsle för denna styrning med hjälp av två magnetventiler 16a, b.The diesel engine 1 comprises injection means 14 which are adapted to inject fuel with a high pressure into the engine and the combustion chamber, respectively. The control unit 8 is adapted to control the flow of the fuel to be combusted in the cylinders by means of two solenoid valves l5a, b. The diesel engine comprises channels l5a °, b ”for directing the fuel to be combusted to the respective injection means 14. In this type of injection system, the fuel is also used to control the injection means 14 so that they open and close at desired times. The control unit 8 is then also adapted to control the supply of fuel for this control by means of two solenoid valves 16a, b.

Dieselmotorn innefattar kanaler 16a', b” för att leda bränslet för denna styrning till de respektive insprutningsorganen 14. Väsentligen allt bränsle som leds till insprutnings- organen 14 för denna styrning och en mindre del överblivet bränsle som leds till in- sprutningsorganen 14 för att förbrärmas returneras tillbaka till bränsletanken 3 via en 5343 451 återcirkulationsledning 17. En strypning 18 är anordnad i en ledning 18” som förbinder bränsleledningens andra parti 2b nedströms avstängningsventilen 10 med återcirkula- tionsledningen 17. Med hjälp av strypningen 18 kan bränsletrycket i bränsleledningen 2 reduceras då avstängningsventilen 10 ställs i ett stängt läge.The diesel engine comprises channels 16a ', b' for directing the fuel for this control to the respective injection means 14. Essentially all fuel which is led to the injection means 14 for this control and a small part of the remaining fuel which is led to the injection means 14 for combustion. is returned to the fuel tank 3 via a 5343 451 recirculation line 17. A choke 18 is provided in a line 18 "which connects the second portion 2b of the fuel line downstream of the shut-off valve 10 to the recirculation line 17. By means of the choke 18 the fuel pressure in the fuel line 2 can be reduced when the shut-off valve 10 is set to a closed position.

Under drift av dieselmotom l suger bränslepumpen 4 bränsle från bränsletairken 3 ge- nom bränsleledningens första parti 2a. Bränslet, som sugs in i bränsleledningens första parti 2a, erhåller en grovﬁltrering i det första filtret 5. Under passagen av bränsleled- ningens första parti 2a passerar bränslet uppvärmningsaggregatet 7 innan det når bräns- lepumpen 4. Därefter trycker bränslepumpen 4 bränslet vidare genom bränsleledning- ens andra parti 2b där bränslet passerar det andra bränslefiltret 6 och avstängningsven- tilen 10 innan det, via magnetventilerna l5a, b, l6a, b leds till insprutningsorganen 14 för att förbrännas eller för att styra insprutningsorganens öppettider. Överblivet bränsle returneras via återcirkulationsledningen 17 till bränsletarilten 3.During operation of the diesel engine 1, the fuel pump 4 sucks fuel from the fuel sheet 3 through the first portion 2a of the fuel line. The fuel, which is sucked into the first portion 2a of the fuel line, receives a coarse filtration in the first filter 5. During the passage of the first portion 2a of the fuel line, the fuel passes the heater 7 before it reaches the fuel pump 4. Thereafter, the fuel pump 4 pushes the fuel further through the fuel line. even the second portion 2b where the fuel passes the second fuel filter 6 and the shut-off valve 10 before it, via the solenoid valves 15a, b, 16a, b, is led to the injection means 14 for combustion or for controlling the opening times of the injection means. Residual fuel is returned via the recirculation line 17 to the fuel taril 3.

Under en kallstart av dieselmotorn 1 kan temperaturgivaren 9 indikera att bränslet har en lägre temperatur än ett bestämt lägsta temperaturvärde, som, exempelvis, kan vara °C. Om så är fallet aktiverar styrenheten 8 uppvärmningsaggregatet 7 så att det till- handahâller en uppvärmning av bränslet i bränsleledningen 2. Om bränslet är av en mindre god kvalitet kan det innehålla paraffinutfällningar då det har en temperatur un- der detta temperaturvärde. Om bränslet innehåller parafﬁnutfällningar fastnar dessa i det andra bränsleﬁltret 6 och det täpps igen. Bränslepumpen 4 får därvid allt svårare att trycka bränsle genom bränslefiltret 6 och bränsletrycket uppströms bränsleﬁltret 6 sti- ger. I de fall som bränsleﬁltret 6 täpps igen till en nivå så att trycket stiger över ett för- bestämt tryckvärde är den tryckstyrda ventilen 13 anpassad att öppna. En del av bräns- let i området uppströms bränsleﬁltret 6 returneras därvid genom returledningen 12 från bränsledningens andra område 2b° till dess första område Za”. Det bränsle som returne- ras genom returledningen 12 har således redan värrnts av uppvärmningsaggregatet. Det returnerade bränslet har därmed en högre temperatur än det bränsle som kommer direkt från bränsletanken 3. En blandning av uppvärmt bränslet från returledningen 12 och bränsle från bränsletanken 3 leds därefter gemensamt igenom uppvärrriningsaggregatet 7. Då denna återcirkulation av bränsle fortgår tillhandahåller bränslet som lämnar upp- vännningsaggregatet 7 en successivt allt högre temperatur. Det bränslet som når och strömmar genom bränsleﬁltret 6 blir därmed allt varmare. De kvarvarande paraffinut- fällningarna i bränslet smälter och det varma bränslet som strömmar genom bränsleﬁlt- ret 6 smälter de paraffinutfällningar som fastnat i bränsleﬁltret 6. Bränslets tryck upp- 530 451 ströms bränsleﬁltret 6 sjunker. Då bränsletrycket sjunkit till ett värde under det be- stämda tryckvärdet stänger den tryckstyrda ventilen 13 och bränsleﬂödet genom retur- ledningen 12 upphör. Då temperaturgivaren 9 även indikerar att bränsletemperaturen stigit över det förbestämda värdet stänger styrenheten 8 av uppvärmningsaggregatet 7.During a cold start of the diesel engine 1, the temperature sensor 9 can indicate that the fuel has a lower temperature than a certain lowest temperature value, which, for example, can be ° C. If this is the case, the control unit 8 activates the heating unit 7 so that it provides a heating of the fuel in the fuel line 2. If the fuel is of a less good quality, it may contain paraffin precipitates as it has a temperature below this temperature value. If the fuel contains paraffin precipitates, these get stuck in the second fuel filter 6 and it becomes clogged. The fuel pump 4 then becomes increasingly difficult to push fuel through the fuel filter 6 and the fuel pressure upstream of the fuel filter 6 rises. In cases where the fuel filter 6 is clogged to a level so that the pressure rises above a predetermined pressure value, the pressure-controlled valve 13 is adapted to open. A part of the fuel in the area upstream of the fuel filter 6 is then returned through the return line 12 from the second area 2b ° of the fuel line to its first area Za ”. The fuel returned through the return line 12 has thus already been protected by the heating unit. The returned fuel thus has a higher temperature than the fuel coming directly from the fuel tank 3. A mixture of the heated fuel from the return line 12 and fuel from the fuel tank 3 is then led jointly through the refueling unit 7. As this recirculation of fuel continues, the fuel leaving the turning unit 7 a gradually increasing temperature. The fuel that reaches and flows through the fuel filter 6 thus becomes increasingly hotter. The remaining paraffin precipitates in the fuel melt and the hot fuel flowing through the fuel 6lter 6 melts the paraffin precipitates stuck in the fuel 6.lter 6. The fuel pressure up to 530 451 streams the fuel 6lter 6 decreases. When the fuel pressure has dropped to a value below the specified pressure value, the pressure-controlled valve 13 closes and the fuel flow through the return line 12 ceases. When the temperature sensor 9 also indicates that the fuel temperature has risen above the predetermined value, the control unit 8 switches off the heating unit 7.

Bränslet i bränsletanken 3 har nu värmts av varmt bränsle från återcirkulationsledning- en 17 så att det inte längre innehåller några parafﬁnutfallningar.The fuel in the fuel tank 3 has now been heated by hot fuel from the recirculation line 17 so that it no longer contains any paraffin deposits.

F ig. 2 visar ett alternativt arrangemang för att tillföra bränsle till en förbränningsmotor 1. Arrangemanget innefattar även i detta fall en returledning 12 som är anpassad att återcirkulera bränsle då bränslet har en så låg temperatur att det kan innehålla parafﬁn- utfallriingar. Returledningen 12 har i detta fall utöver den tryckstyrda ventilen 13 även försetts med en temperaturstyrd ventil 19. Syftet med den temperaturstyrda ventilen 19 är att endast möjliggöra ett bränsleﬂöde genom returledningen 12 då bränslet har en temperatur under det temperaturvärde där risk för parafﬁnutfällningar i bränslet före- ligger. Den temperaturstyrda ventilen 19 är i detta fall styrd av styrenheten 8 med in- formation om bränslets temperatur från temperaturgivaren 9. Alternativt kan den tem- peraturstyrda ventilen 19 vara en termostat som själv avkärmer bränslets temperatur och ställer sig i en avsedd position. Då bränslet har en temperatur över det bestämda temperaturvärdet när parafﬁnutfällningar kan förekomma är den temperaturgivaren 19 avsedd att vara i en stängd position. Även om trycket i bränsleledningens andra område 2b' skulle överstiga det bestämda tryckvärdet och den tryckstyrda ventilen 13 öppnar förhindrar den temperaturstyrda ventilen 19 ett returﬂöde av bränsle i returledningen 12. Denna situation kan uppkomma när avstängningsventilen 10 stängs. Den stängda temperaturstyrda ventilen 19 förhindrar därmed att en kraftig tryckstöt fortplantar sig från bränsleledningens andra parti 2b, via returledningen 12, till bränsleledningens för- sta parti 2a En sådan tryckstöt medför risk för skador på bränslepumpen 4 och andra komponenter som är belägna i bränsleledningens första parti 2a. Under en kallstart av förbränningsmotorn 1 då bränslet har en lägre temperatur än en bestämt värde håller styrenhet 8 den temperaturstyrda ventilen 19 i ett öppet läge. Om bränsletrycket upp- ströms bränsleﬁltret 6 stiger över det bestämda tryckvärdet öppnar det tryckstyrda ven- tilorganet 13 så att bränsle återcirkuleras genom returledningen 12. Denna återcirkula- tion av bränsle genom returledningen 12 fungerar på ett motsvarande sätt som i utfö- ringsformen som visas i Fig. 1.F ig. 2 shows an alternative arrangement for supplying fuel to an internal combustion engine 1. The arrangement also in this case comprises a return line 12 which is adapted to recirculate fuel when the fuel has such a low temperature that it may contain paraffin precipitation rings. In this case, in addition to the pressure-controlled valve 13, the return line 12 is also provided with a temperature-controlled valve 19. The purpose of the temperature-controlled valve 19 is to enable only a fuel flow through the return line 12 when the fuel has a temperature below the temperature value. is located. The temperature-controlled valve 19 is in this case controlled by the control unit 8 with information about the temperature of the fuel from the temperature sensor 9. Alternatively, the temperature-controlled valve 19 can be a thermostat which itself shields the temperature of the fuel and sets itself in a intended position. When the fuel has a temperature above the determined temperature value when paraffin deposits can occur, the temperature sensor 19 is intended to be in a closed position. Even if the pressure in the second area 2b 'of the fuel line should exceed the determined pressure value and the pressure-controlled valve 13 opens, the temperature-controlled valve 19 prevents a return ﬂ waste of fuel in the return line 12. This situation can arise when the shut-off valve 10 is closed. The closed temperature-controlled valve 19 thus prevents a strong pressure surge from propagating from the second portion 2b of the fuel line, via the return line 12, to the first portion 2a of the fuel line. Such a pressure shock carries a risk of damage to the fuel pump 4 and other components located in the first portion of the fuel line. 2a. During a cold start of the internal combustion engine 1 when the fuel has a lower temperature than a certain value, control unit 8 keeps the temperature-controlled valve 19 in an open position. If the fuel pressure upstream of the fuel filter 6 rises above the determined pressure value, the pressure controlled valve means 13 opens so that fuel is recirculated through the return line 12. This recirculation of fuel through the return line 12 operates in a manner similar to the embodiment shown in Figs. 1.

Arrangemanget, som visas i F lg. 2, innefattar även en övertrycksledning 20 som har en sträckning mellan ett tredje område 2b° ' av bränsleledningen 2 och bränsletarrken 3. 530 451 Bränsleledningens tredje omrâde är beläget i omedelbar närhet av bränsleledningens andra område 2b° där returledningen är ansluten. En tryckstyrd ventil 21 är anordnad i övertrycksledningen 20. Den tryckstyrda ventilen 21 är anpassad att öppna då bränsle- trycket i bränsleledningens tredje område 2b° ”överskrider ett bestämt tryckvärde. Den tryckstyrda ventilen 21 är anpassad att öppna vid ett högre tryck än det tryck vid vilket den tryckstyrda ventilen 13 är anpassad att öppna. Den tryckstyrda 21 ventilen kan därmed väsentligen endast öppnas då den temperaturstyrda ventilen 19 är stängd.The arrangement, shown in Figs. 2, also includes an overpressure line 20 having a distance between a third region 2b ° 'of the fuel line 2 and the fuel sheet 3. 530 451 The third region of the fuel line is located in close proximity to the second region 2b ° of the fuel line where the return line is connected. A pressure-controlled valve 21 is arranged in the overpressure line 20. The pressure-controlled valve 21 is adapted to open when the fuel pressure in the third region 2b ° of the fuel line exceeds a certain pressure value. The pressure-controlled valve 21 is adapted to open at a higher pressure than the pressure at which the pressure-controlled valve 13 is adapted to open. The pressure-controlled valve 21 can thus essentially only be opened when the temperature-controlled valve 19 is closed.

Trycket i bränsleledningens tredje område 2b” där övertrycksledningen 20 är ansluten kan stiga över det bestämda tryckvärdet när, exempelvis, avstängningsventilen 10 stängs. Den tryckstöt som här kan uppkomma kan inte fortplantas genom returledning- en 12 då den temperaturstyrda ventilen 19 är stängd. Det höga trycket nedströms av- stängningsventilen 10 öppnar den tryckstyrda ventilen 21 så att bränsle kan ledas, via övertrycksledningen 20, tillbaka till bränsletanken 3. Därmed kan det höga trycket i denna del av bränsleledningen reduceras utan att det belastar tryckkänsliga komponen- IEI.The pressure in the third region 2b ”of the fuel line where the overpressure line 20 is connected can rise above the determined pressure value when, for example, the shut-off valve 10 is closed. The pressure shock that can occur here cannot be propagated through the return line 12 when the temperature-controlled valve 19 is closed. The high pressure downstream of the shut-off valve 10 opens the pressure-controlled valve 21 so that fuel can be led, via the overpressure line 20, back to the fuel tank 3. Thus, the high pressure in this part of the fuel line can be reduced without straining the pressure-sensitive component IEI.

Uppﬁnningen är på intet sätt begränsad till de beskrivna utföringsforinerna utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar.The invention is in no way limited to the described embodiments but can be varied freely within the scope of the claims.

Claims

10 15 20 25 30 35 530 45'1 11 Patent claims

An arrangement for supplying fuel to an internal combustion engine (1), the arrangement comprising at least one fuel line (2) extending from a fuel tank (3) to at least one injection means (14) for injecting fuel into the dry combustion engine (1). ), a fuel pump (4) adapted to transport fuel in the fuel line (2), a fuel alter (6) adapted to alter the fuel in the fuel line (2) and a heating unit (7) adapted to enable heating of the fuel in the fuel line (2), characterized in that the arrangement comprises a return line (12), which is connected to the fuel line (2) in a first area (2a ”), which is located upstream of the heating unit (7) with respect to on the intended flow direction of the fuel through the fuel line (2), and in a second area (2b °), which is located downstream of the heating unit (7), and control means (13, 19) which are adapted to enable a ﬂ fate of fuel, via the return line (12), from the second area (2b ') of the fuel line back to its first area (2a').

Arrangement according to claim 1, characterized in that the return line (12) is connected to the fuel line (2) in a first area (2a '), which is located upstream of the fuel pump (4), and in a second area (2b'). , which is located downstream of the fuel pump (4), with respect to the intended flow direction of the fuel in the fuel line (2).

Arrangement according to claim 1, characterized in that the return line (12) is connected to the fuel line (2) in a second area (2b '), which is located upstream of the fuel filter (6) -

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that said control means (13) are adapted to provide a fuel flow through the return line (12) when the fuel pressure substantially immediately upstream of the fuel filter (6) in the fuel line (2) exceeds a predetermined pressure value.

Arrangement according to claim 4, characterized in that said thin part comprises a pressure-controlled valve member (13) arranged in the return line (12), which is adapted to be set in an open position when the fuel pressure is substantially immediately upstream of the fuel filter (6) in the fuel line. (2) exceeds said predetermined pressure value. 10 15 20 25 530 451 12

Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that said stem member (13, 19) is adapted to provide a fuel ﬂ through the return line (12) when the fuel reaching the fuel ﬁ filter (6) has a lower temperature than a predetermined temperature value. .

Arrangement according to claim 6, characterized in that said control means comprises at least one temperature-controlled valve means (19) arranged in the return line (12), which is adapted to be placed in an open position when the fuel reaching the fuel filter (6) has a lower temperature than said predetermined temperature value.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the arrangement comprises an overpressure line (20), which has a distance between the fuel line (2) and the fuel tank (3), and a pressure-controlled valve (21), which is arranged in the overpressure line. (20) and is adapted to open when the fuel pressure in the fuel line (2) in connection with the overpressure line (20) exceeds a certain pressure value.

Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that said heating unit is an electric heating unit (7).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the arrangement comprises a control unit (8) which is adapted to control the activation of the heating unit (7).