Brennstoff-Förderanlage für Einspritzbrennkraftmaschinen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoff-Förderanlage für Einspritzbrenn- kraftmaschinen mit einem zwischen einer Zu bringerpumpe und der Einspritzpumpe ange ordneten Luftabscheider, aus dem die abge schiedene Luft in eine vom Saugraum der Einspritzpumpe zum Vorratsbehälter füh rende Überlaufleitung für den Überschuss des geförderten Brennstoffes geleitet wird.
Ge mäss dem Patentanspruch des Hauptpatentes ist in der Überlaufleitung hinter der Einmün- dungsstelle der Luftabführungsleitung des [email protected] ein Durchflussventil angeord net, dessen Belastung den Druck im Saug raum der Einspritzpumpe bestimmt, während vor jener Einmündungsstelle ein Rückschlag ventil vorgesehen ist, das schon bei einer ganz geringen Strömung in der Richtung gegen den Behälter öffnet, ein Rückströmen in den Saugraum aber verhindert.
Die Brennstoff- Förderanlage gemäss der zusätzlichen Erfin dung ist ferner mit mindestens einer Hand- pumpe ausgestattet zum Auffüllen der brenn stofführenden Räume und Leitungen vor der Inbetriebnahme der Maschine, wobei Luft, die beim Handpumpen in den Raum zwischen dem Rückschlag- und dem Durchflussventil verdrängt wird, unter Umgehung des Durch flussventils abgeführt wird.
Da das am Auslass des Saugraumes der Einspritzpumpe vorgesehene Rückschlagven- til den Durchlass nach dem Raum zwischen den beiden Ventilen öffnet, wenn eine Strö mung vom Saugraum in Richtung nach dem Raum zwischen den Ventilen einsetzt, könnte es vorkommen, dass beim Handpumpen Brenn stoff in den Raum zwischen den beiden Ven tilen übertritt und diesen Raum schon füllt, bevor alle Luft aus dem Saugraum der Ein spritzpumpe ausgetrieben ist.
Um nun aller beim Auffüllen mit Brennstoff im Saugraum angesammelten Luft einen ungestörten Ab zug nach dem Raum zwischen den Ventilen zu sichern, ist gemäss der Erfindung eine Umgehung des Rückschlagventils vorgesehen, die der beim Handpumpen aus dem noch mit Brennstoff gefüllten Saugraum der Einspritz pumpe verdrängten Luft keinen nennenswer ten Widerstand entgegensetzt, dein Brenn stoffabfluss dagegen, insbesondere dem Ab fluss des beim Betrieb der Maschine im Z;
ber- schuss zum Saugraum geförderten Brennstof fes nach dem Raum zwischen den beiden Ven tilen einen derart hohen Widerstand darbie tet, dass der Saugraumdruck gross genug wer den kann, um das Rückschlagventil zu öff nen.
Die Erfindung ermöglicht, Brennstoff- Förderanlagen herzustellen, bei denen der Saugraum und sämtliche andern vor dem Durchflussventil liegenden Räume und Lei tungen bereits beim Handpumpen vollständig entlüftet werden. Beim Handpumpenvorgang entsteht dann, sobald alle Luft entwichen ist und die Flüssigkeit die Umgehungsöffnungen erreicht hat, in den genannten Räumen und Leitungen ein Druckanstieg.
Dieser Druckan stieg ist. an der Handpumpe fühlbar und dient gewissermassen als Signal für den Be dienungsmann, dass die Entlüftung abge- schlosssen ist und er mit dem Handpumpen aufhören kann. Ein weiterer Vorteil der Er findung besteht darin, dass zum Entlüften eine Handpumpe mit geringem Förderdruck gewählt werden kann, denn die Entlüftung kann bei ganz geringem Leitungs- und Saug raumdruck und in geschlossenem Zustand des Durehflussventils vor sich gehen, da.
ja das Durchflussventil sich erst nach dem Inbe- triebsetzen der Maschine zu öffnen braucht. um diejenigen Brennstoffmengen in die 1=\ber- laufleitungen gelangen zu lassen, um die die Fördermenge der Zubringerpumpe grösser ist als der Verbrauch der Einspritzpumpe.
In der Zeichnung sind drei Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes darge stellt.
Fig. 1 zeigt ein Schema. des ersten Aus führungsbeispiels, -wobei ein die beiden Pr- -vähnten Ventile umschliessendes Gehäuse im Längsschnitt dargestellt ist; Fig. ? und 3 sind Längsschnitte dieses Gehäuses beim zweiten und dritten Beispiel.
Mit 1 ist. eine mebrzvlindrige Einspritz pumpe bezeichnet, deren Drucli:leitungen 2 an die nicht dargestellten Einspritzdüsen einer Brennkraftmaschine angeschlossen sind. Ein von der Einspritzanlage entfernt. liegender Brennstoffvorralsbehälter 3 ist über Abstell- bähne B mit zwei Zubringerpumpen 4 ver bunden, die aus dem Behälter in allen Be triebslagen Brennstoff über die Rohre 4a mittels eines Schwenkrohres 3a entnehmen.
Jede der beiden Pumpen 4 liefert etwas mehr Brennstoff als bei Vollast dem Saugraum la der mehrzylindrigen Einspritzpumpe entnom men wird. In der Saugleitung 4a der in Fig. 1 rechts gezeichneten Pumpe 4 ist eine Handpumpe H angeordnet. Die Saugleitung 4a dieser Förderpumpe 4 ist über ein Rohr 41) mit der Druckleitung 5 der Pumpen 4 ver bunden. In dem Rohr ist ein nach der Druck leitung 5 hin öffnendes Ventil mit geringer Federbelastung angeordnet. Die Druckleitung mündet in einen Luftabscheider 6, der über das Rohr 7 mit dem Saugraum la der Ein spitzpumpe verbunden ist.
Auf der der Einmündung des Rohres 7 entgegengesetzten Seite des Saugraumes la zweigt von der höchsten Stelle dieses Raumes ein >Ifiberlaufrohr 8 in ein Ventilgehäuse 9 ab, dessen Innenraum durch eine Trennwand 9e in eine linke Kammer 9a und eine rechte Kammer 9b geteilt ist. Ein von der höchsten Stelle der Kammer 9b abzweigendes Rohr 11 führt zuriick zum Vorratsbehälter 3.
Das 1\\berlaufrohr 8 des Saugraumes der Einspritzpumpe ragt in die Kammer 9a des Gehäuses 9 hinein. und an seiner Ausmün- dung in diese Kammer ist ein Rückschlag ventil 1? angeordnet, dessen Schaft in einem mit Armen gehaltenen Ring 13 geführt ist. Eine schwache Feder 1.1 ist bestrebt, das Rückschlagventil geschlossen zu halten. In der Trennwand 9e der beiden Kammern 9a und 9b ist eine zweite Offnung vorgesehen. Ein Durchflussventil 15 ist bestrebt, diese Offnung verschlossen zu halten.
Der Druck, bei dem das Ventil 15 öffnet, ist durch die Spannung einer Feder 16 bestimmt, die sich auf eine von aussen verstellbare Schraube 17 stützt.
Im obern Teil der Trennwand 9c ist eine das Durchflussventil 15 umgehende enge Drosselbohrung 18 vorgesehen. Ein Rohr 10 mit einer Drosselstelle 19 ist einerseits ange schlossen an den obern Teil des Luftabschei- ders 6 und anderseits an den obern Teil der Kammer 9a des Ventilgehäuses 9. Die höchste Stelle 10a des Rohres 10 ist dabei höher als die höchste Stelle des Saugraumes la der Einspritzpumpe.
Im obern Teil der Wandung des in die Kammer 9a hineinragenden Rohres 8 ist eine enge Drosselbohrung 8a vorgesehen, die der beim Handpumpen aus dem noch nicht mit Brennstoff gefüllten Saugraum der Einspritzpumpe verdrängten Luft keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzt, dem Brennstoffabfluss dagegen, insbesondere dem Abfluss des beim Betrieb der Maschine im Überschuss zum Saugraum geförderten Brennstoffes nach dem Raum zwischen den beiden Ventilen einen derart hohen Wider stand bietet, dass der Saugraumdruck gross genug werden kann, um das Rückschlag- ventil zu öffnen.
Beim Handpumpen steigt der Brennstoff spiegel in der Leitung 7 und im Saugraum la gleich schnell an wie in dem Rohr 10. Da der höchste Punkt des Saugraumes tiefer liegt als der höchste Punkt der Leitung 10, füllt sieh zuerst der Saugraum ganz auf, bevor der Leitungsteil 10a mit Brennstoff gefüllt wird. Die bei diesem Auffüllvo-rgang aus dem Saugraum verdrängte Luft kann über die Drosselbohrungen 8a und 18 ohne nennens werten Widerstand abfliessen.
Sobald der Saugraum mit Brennstoff gefüllt ist, steigt beim Fortsetzen des Handpumpens der Brenn stoffspiegel auch imRohrteil 10a, bis schliess lich Brennstoff sowohl über das Rückschlag- v entil 12 als auch durch das Rohr 10, 10a in die Kammer 9a einströmt und die darin ein geschlossene Luft über die Drossel 18 nach dem Rohr 11 verdrängt. Erst wenn die Kam mer 9a ganz mit Brennstoff gefüllt ist, steigt der Förderdruck der Handpumpe wesentlich an, woran die volle Entlüftung aller Räume des Brennstoffnetzes erkennbar ist.
Der Widerstand, den der höher als der höchste Saugraumpunkt verlegte Teil 10a des Rohres 10 im Betrieb der aus dem Abschei- der entweichenden Luft entgegensetzt, ist wesentlich kleiner als derjenige Widerstand, den der aus dem Saugraum der Einspritz pumpe nach der Kammer 9a überfliessende überschüssige Brennstoff durch die Drossel 8a und das Rückschlagventil 12 erfährt.
Nach der Entlüftung des Brennstofflei tungsnetzes wird die Brennkraftmaschine an geworfen. Beim Lauf des Motors drücken dann die Pumpen 4 Brennstoff im Überschuss über das Rohr 7 nach dem Saugraum la der Einspritzpumpe. Von dort strömt der über schüssige Brennstoff, sobald der im Saug raum erreichte Druck imstande ist, das Rück schlagventil 12 zu öffnen, in die Kammer 9a ab.
Von dort aus fliesst er zusammen mit der etwa aus dem Abscheider über das Rohr 10 abströmenden Luft durch das auf den im Saugraum der Pumpe gewünschten Druck vorgespannte Überströmventil 15 und die Lei tung 11 nach dem Behälter 8 zurück.
Die Drossel 19 und die Höhenführung 10a der Leitung 10 verhindern, dass beim Betrieb der Brennkraftmaschine die beiden Pumpen 4 den Hauptteil der Fördermenge über die Umgehungsleitung 10 anstatt über den Saug raum la und das Rückschlagventil 12 in die Kammer 9a drücken.
Die Erhöhung des Lei- tungsvv-iderstandes kann auch nur durch die Höherführung 10a oder nur durch die Dros sel 19 in der Leitung 10 erreicht sein, welche den Abzug der abgeschiedenen Luft nicht be hindert, dem Abfluss von Brennstoff aus dem Abscheider aber einen Widerstand entgegen setzt, der grösser ist als der Widerstand, den der Brennstoff beim Handpumpen auf seinem Weg über den Saugraum der Einspritzpumpe nach dem zwischen den beiden Ventilen lie genden Raum 9a erfährt.
Nach Fig. 2 ist in einer am Pumpenge häuse der Einspritzpumpe an der höchsten Stelle des Saugraumes la vorgesehenen Ge- wind.ebohrung 1h ein Sechskantnippel ?0 ein geschraubt, dessen Bohrung ?1 an der Eln- sehraubstelle etwas verengt ist. In der Boh rung 21 ist. ein Rtickschlagventil 22 unterge bracht. dem die Verengung der Bohrung des Sechska.ntnippels als Sitz dient.
Eine Feder \33, die bestrebt ist, das Rücl#:schlagventil auf diesen Sitz zu driiel#:en, stützt sich gegen einen in die INTippelbohrung geschobenen Ring 24 ab, der durch einen Sprengring<B>225</B> in sei ner Lage gesichert. wird. Das PLücl"c@i@agven- til selbst ist längsdurchbohrt. Ein unterer Abschnitt 26 dieser Längsbohrung ist als enge Drossel ausgebildet.
In einem darüber angeordneten weiteren Abschnitt dieser Längs bohrung ist eine Ventilkugel 2 7 unterge bracht, die gegen Herausfallen aus der Längs bohrung durch einen Querstift 28 gesichert ist.
Über das mit Aussengewinde vPrseliene freie Ende des Secliskantnippels 2(1 i:,4 der zu einem Auge erweiterte mittlere Teil eine, Rohres 29 geschoben, das durch eine 1'ber- wurfmutter 30 am Nippel 20 befestiget ist. Das Rohr 29 ist mit der Bohrung des Nippels 20 durch Querbohrungen 31 verbunden.
Die Bohrung des rechten Stutzens des Rohres 29 enthält das Durchflussventil 3?. Die Feder 33, die sich gegen einen durch einen Sprengring 35 im Rohr 29 gehaltenen Ring 34 stützt, ist bestrebt, das Ventil 3\? auf ein als Ventilsitz dienende Verengung der Bohrung des Rohres \?9 zu drücken. In einer Läno#sbohruno, des Purchflussventils 32 ist eine Prosselbolii.unry 36 vorgesehen. Am rechten Rohrstutzen ist ein Schlauch 37 angeschlossen, der zum Vor ratsbehälter 3 führt.
In das linke Rohrende ist das eine Ende eines andern Schlauches 38 eingesteckt, dessen a.uderes Ende an das obere Teil des Luftabseheiders 6 angeschlossen ist.
Beim Auffüllen des Leitungsnetzes durch die Handpumpe öffnet die aus dem Saum raum der Einspritzpumpe ausgetriebene Luft das Kugelventilchen \?7, so dass die Luft durch die Drosselbohrung \?6 des gescblose- nen Rückschlagventils 22 nach der Nippel bohrung 21 und von dieser zusammen mit der aus dem Abscheider durch den Schlauch 38 enttveicbenden Luft durch die Drosselboh rung 36 des dabei ebenfalls geschlossenen Ventils 32 nach dem Schlauch 37 abgeleitet. wird.
Im Betrieb haben das auf einen niede ren Druck vorgespannte Rücksehla.gventil 2<B>2</B> und das auf einen höheren Druck vorge- spa:m@e Durchflussventil 32 die gleiche Wir t' wie die entsprechenden Ventile beim Beispiel nach Fig. 1.
Das Durchflussventil hält, wenn man von der praktisch nicht. ins Gewicht fallenden Diaiclzsteigerung durch das nur wenig belastete Rückschlagventil 22 absieht, den Sau-raitmdrucl#: auf dem ge- ts-iinscliten Wert.
Wenn von dem die Luft, aus dem Abseheider ableitenden Schlauch 38 eine gegen den Sangraum gerichtete Strö- nn ing einsetzen sollte, würde die Kugel 27 die Drossel 26 verschliessen, so dass keine Luft die sich etwa im Nippel ?0 angesammelt hätte, in den Saugraum der Einspritzpumpe gelangen könnte.
Das Beispiel der Fig. 3 unterscheidet sich von dem der Fig. ? nur darin, dass in der Aclisl)ohrung des in das Gehäuse der Ein spritzpumpe geschraubten Nippels 20a an Stelle des in F ig. ? gezeichneten Ventilkör pers 2\3 ein Kolbenschieberventil 40 vorge sehen ist, dessen dem Saugraum la zuge- wandte.s Ende in der gezeichneten Stellung auf einem Ansatz in der Bohrung des Nippels aufsitzt.
Eine Feder -1l drückt auf den vom Sau-,ranin l a ab-ewandten Teil des Kolben- schieberventils und stutzt sich auf eine Über- urfmutter 3()a. die das An,chlussrohr 29 für die Schlänebe 37 und 38 an dem Nippel fest hält und -abdichtet. Der gegen den Saugraum gerichtete Teil des Kolbenschieberventils be sitzt eine axiale Bohrung 4\?,
von der eine Drosselbohrung 43 ausgeht, die über eine Querbohrung 44 an der Alantelflä.che des Kolbenschieberventils ausmündet. In der ge zeichneten La-@e des Kolbenschieberventils lie-t der Ausmündungsstelle der Querboh rung 44 die in der Wandung des Nippels 20a vorgesehene Bobrun- 31 gegenüber.
Eine von der Bohrung 42 des Kolbenschieberventils ab zweigende weite Querbohrung 45 mündet unter der Querbohrung 44 an der Mantel- fläche des Kolbenschieberventils aus und ist in der gezeichneten Lage von der Nippelwand verdeckt.
Beim Betätigen der Handpumpe kann die aus den Leitungen und dem Saugraum ausge- schobene Luft bei der gezeichneten Lage des Kolbenschieberventils, bei der die Feder an nähernd entspannt ist, durch die Bohrungen 42, 43, 44 in das Rohr 29 übertreten, von wo sie durch die Drosselbohrung 36 des Durch- flussventil.s 32 nach dem Vorratsbehälter 3 gelangen kann. Sobald durch den Brennstoff alle Luft aus dem Saugraum getrieben ist und der Druck im Saugraum steigt, wird das Kolbenschieberventil 40 unter Spannen der Feder angehoben, wobei die Drosselbohrung 43 von der Nippelwand verdeckt wird.
Steigt der Druck im Saugraum beim Betrieb der Förderpumpen auf den vollen Betriebsdruck an, so wird die Bohrung 45 aufgesteuert, so dass Brennstoff aus dem Saugraum nach dem Vorratsbehälter überströmen kann.
Entgegen der Darstellung in Fig. 1 könnte man die Leitung 10 auch in den un tern Teil der Kammer 9a einmünden lassen, auf das Hochführen der Leitung vergleiche 10a) über den höchsten Punkt des Saugrau mes la also verzichten, wenn man in der Lei tung 10 ein Rückschlagventil anordnet.
Der Öffnungsdruck dieses Ventils wäre bei feh lender Drossel 19 etwa so zu bemessen, dass er grösser ist als der Widerstand, den die Drossel 8a dem Abströmen der Luft aus dem Saugraum beim Bandpumpen entgegensetzt, und kleiner als der Widerstand, den die Drossel 8a, zusammen mit dem Rückschlag ventil dem Abströmen des überschüssigen Brennstoffes aus dem Saugraum entgegen setzt.