DE19627579A1 - Fuel supply system for internal combustion engines - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffversorgungssystem für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a fuel supply system for internal combustion engines according to the Preamble of claim 1.

Aus der DE-A1-43 32 446 ist eine Versorgungseinrichtung bekannt, bei der ein zwischen Brennstoffpumpe und Verteilerleiste eingesetzter Druckschalter in Abhängigkeit des Pumpenauslaßdrucks zwischen leitend und nichtleitend schaltet und dadurch die Brennstoffpumpe über eine Regelschaltung mit unterschiedlicher elektrischer Leistung versorgt wird, wenn der Pumpenauslaßdruck einen Schwellwert des Druckschalters über- oder unterschreitet.From DE-A1-43 32 446 a supply device is known in which a between Fuel pump and manifold used pressure switch depending on the Pump outlet pressure switches between conductive and non-conductive and thereby the Fuel pump via a control circuit with different electrical power is supplied when the pump outlet pressure exceeds a threshold value of the pressure switch or falls below.

Aus der nicht vorveröffentlichten 195 10 494.3 ist eine Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoffzufuhr bekannt, bei der ein Druckschalter die Leistungszufuhr zur Brennstoffpumpe in Abhängigkeit vom Pumpendruck steuert.From the unpublished 195 10 494.3 is a device for controlling the Fuel supply known, in which a pressure switch to the power supply Fuel pump controls depending on the pump pressure.

Dieser Druckschalter ist außerhalb des Brennstofftanks angeordnet und weist ein großes Speichervolumen auf sowie diverse Anschlußleitungen auf. Neben einem großen Bauraumbedarf besteht der Nachteil, daß bei einer Leckage Brennstoff in die Atmosphäre austritt.This pressure switch is located outside the fuel tank and has a large one Storage volume on and various connection lines on. Besides a big one The space requirement is the disadvantage that fuel leaks into the atmosphere in the event of a leak exit.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Brennstoffversorgungssystem derart zu gestalten, daß ein vereinfachter Aufbau, keine Anschlußleitungen und darüber hinaus eine verringerte Störanfälligkeit erreichbar werden.Proceeding from this, the object of the invention is to create a generic one To design the fuel supply system so that a simplified structure, none Connection lines and also a reduced susceptibility to interference can be achieved.

Diese Aufgabe ist bei dem System nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die im Kennzeichen des Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind mit den Merkmalen der Unteransprüche angegeben. This object is in the system according to the preamble of claim 1 Features specified in the characterizing part of the claim. Beneficial Developments of the invention are specified with the features of the subclaims.  

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and will described below.

Diese zeigt:This shows:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Brennstoffversorgungssystem, Fig. 1 shows an inventive fuel supply system,

Fig. 2 eine Ausbildung eines Schlingertopfes aus Fig. 1. Fig. 2 is a form a pot roll in FIG. 1.

Fig. 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Brennstoffversorgungssystem für Brennkraftmaschinen, gebildet aus einer Brennstoffpumpe 1 mit elektrischen Anschlüssen, die in einem Schlingertopf 2 eines Brennstofftanks 3 angeordnet ist und über eine Brennstoffdruckleitung 4 zu der Brennkraftmaschine fördert. Im Zuge der Druckleitung 4 ist ein Reduzierdruckregler 5 angeordnet, dessen Ausgangsleitung 6 mit einer Verteilerleiste 7 mit Einspritzventilen der Brennkraftmaschine verbunden ist. Fig. 1 shows schematically an inventive fuel supply system for internal combustion engines, made from a fuel pump 1 with electrical terminals of a fuel tank 3 is arranged in a swirl pot 2 and promotes via a fuel pressure line 4 to the internal combustion engine. In the course of the pressure line 4 , a reducing pressure regulator 5 is arranged, the output line 6 of which is connected to a distributor bar 7 with injection valves of the internal combustion engine.

Der Reduzierdruckregler 5 ist so eingestellt, daß der Reduzierdruck geringer als ein von einem Druckschalter 8 geregelter/eingestellter Druck ist. Dieser Druckschalter 8 steuert die Leistungszufuhr zur Brennstoffpumpe in Abhängigkeit vom Pumpendruck und ist mit einem großen Speichervolumen 9 ausgestattet, so daß der Druckschalter 8 eine große Schalthysterese aufweist und bei großem gespeicherten Brennstoffvolumen öffnet und bei kleinem schließt.The reducing pressure regulator 5 is set such that the reducing pressure is less than a pressure regulated / set by a pressure switch 8 . This pressure switch 8 controls the power supply to the fuel pump depending on the pump pressure and is equipped with a large storage volume 9 , so that the pressure switch 8 has a large switching hysteresis and opens with a large stored fuel volume and closes with a small one.

Durch den Einsatz des Reduzierdruckreglers 5 ist sichergestellt, daß die vom Druckschalter 8 beim Ein- und Ausschalten der Brennstoffpumpe 1 ausgehenden Druckschwankungen in der Brennstoffdruckleitung 4 nicht in die Verteilerleiste 7 durchschlagen.The use of the reducing pressure regulator 5 ensures that the pressure fluctuations in the fuel pressure line 4 emanating from the pressure switch 8 when the fuel pump 1 is switched on and off do not penetrate into the distributor rail 7 .

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß das Speichervolumen 9 in einem bekannten, im Brennstofftank 3 angeordneten Schlingertopf 2 besteht, in dem die Brennstoffpumpe 1 angeordnet ist. According to the invention, it is now provided that the storage volume 9 consists in a known swirl pot 2 arranged in the fuel tank 3 , in which the fuel pump 1 is arranged.

Hierdurch sind ein vergrößertes Speichervolumen 9 und ein vereinfachter Aufbau ohne Anschlußleitungen erreicht worden. Darüber hinaus tritt im Falle einer Leckage kein Brennstoff in die Atmosphäre aus.As a result, an increased storage volume 9 and a simplified structure without connecting lines have been achieved. In addition, no fuel will leak into the atmosphere in the event of a leak.

Es ist vorgesehen, daß das Speichervolumen 9 durch einen von einer Feder 10 belasteten Kolben 11 begrenzt ist und der Druckschalter 8 als Kolbenwegschalter 12 im Schlingertopf 2 angeordnet ist. Hierdurch entfällt der komplizierte Druckschalter des Standes der Technik.It is provided that the storage volume 9 is limited by a piston 11 loaded by a spring 10 and the pressure switch 8 is arranged as a piston travel switch 12 in the swirl pot 2 . This eliminates the complicated pressure switch of the prior art.

Für eine verbesserte Funktion des Brennstoffversorgungssystems sieht die Erfindung vor, daß das Speichervolumen 9 über ein elektrisches Abschaltventil 13 mit einer von der Brennstoffpumpe 1 zu der Verteilerleiste 7 führenden Brennstoffdruckleitung 4 verbunden ist. Hierdurch wird erreicht, daß der im Speichervolumen 9 gespeicherte Brennstoff bei abgestellter Brennkraftmaschine und abgeschaltetem Abschaltventil 13 nicht mehr zu der Verteilerleiste 7 bzw. den Einspritzventilen und in den Brennraum gelangen kann, wenn diese unter Umständen undicht sind.For an improved function of the fuel supply system, the invention provides that the storage volume 9 is connected via an electrical shutoff valve 13 to a fuel pressure line 4 leading from the fuel pump 1 to the distributor rail 7 . This ensures that the fuel stored in the storage volume 9 can no longer get to the distributor rail 7 or the injection valves and into the combustion chamber when the internal combustion engine is switched off and the shutoff valve 13 is switched off if these are possibly leaky.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt des Schlingertopfes 2 aus Fig. 1. Es ist ersichtlich, daß die den Kolben 11 belastende Feder 10 koaxial zur Brennstoffpumpe 1 und diese umschlingend angeordnet ist, wodurch eine bauraumsparende Anordnung vorliegt. FIG. 2 shows a section of the swirl pot 2 from FIG. 1. It can be seen that the spring 10 loading the piston 11 is arranged coaxially with the fuel pump 1 and is wrapped around it, as a result of which there is a space-saving arrangement.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß Schlingertopf 2, Brennstoffpumpe 1 und Speichervolumen 9 in modularer Bauweise zusammengefügt sind, d. h. hier sind Speichervolumen 9, Feder 10 und Brennstoffpumpe 1 durch Zugankerschrauben miteinander verschraubt und gemeinsam in den Schlingertopf 2 eingesetzt.It is advantageously provided that the swirl pot 2 , fuel pump 1 and storage volume 9 are assembled in a modular design, ie here storage volume 9 , spring 10 and fuel pump 1 are screwed together by tie bolts and inserted together into the swirl pot 2 .

Dieser besteht aus einem Gehäuse 14, das über Halter 15 mit einem Tankdeckel 16 verbunden ist und über Federn 17 gegen den Tankboden 18 gedrückt wird. Innerhalb des Gehäuses 14 ist die Brennstoffpumpe 1 angeordnet, die mit einer ersten und einer zweiten Pumpenstufe ausgestattet ist. Die erste Pumpenstufe saugt den Brennstoff aus dem Tank 3 über einen Filter 19 an und fördert ihn in eine Speicherkammer 20, die nach oben hin offen ist. Die zweite Pumpenstufe saugt den Brennstoff aus der Speicherkammer 20 an und fördert ihn über die Brennstoffdruckleitung 4 und über den Reduzierdruckregler 5 zu der erwähnten Verteilerleiste 7 bzw. den Einspritzventilen.This consists of a housing 14 which is connected to a tank cap 16 via holder 15 and is pressed against the tank bottom 18 by springs 17 . The fuel pump 1 , which is equipped with a first and a second pump stage, is arranged within the housing 14 . The first pump stage sucks the fuel from the tank 3 through a filter 19 and conveys it into a storage chamber 20 which is open at the top. The second pump stage sucks the fuel out of the storage chamber 20 and conveys it via the fuel pressure line 4 and the reducing pressure regulator 5 to the mentioned distributor rail 7 or the injection valves.

Eine von der Druckleitung 4 abzweigende Leitung 21 führt in eine Druckspeicherkammer 22, die durch den Kolben 11 gegenüber der Speicherkammer 20 abgeschlossen ist. Das in der Druckspeicherkammer 22 abgeschlossene Speichervolumen 9 ist durch den gegen eine Feder verschiebliche Kolben 11 veränderbar. Der Kolbenwegschalter 12 ist in der Speicherkammer 20 angeordnet und wird durch den Kolben 11 berührungslos oder mechanisch betätigt, so daß er bei großem gespeicherten Brennstoffvolumen den Schalter 10 öffnet und bei kleinem schließt.A line 21 branching off from the pressure line 4 leads into a pressure storage chamber 22 , which is closed off from the storage chamber 20 by the piston 11 . The closed in the pressure storage chamber 22 storage volume 9 can be changed by the piston 11 displaceable against a spring. The piston travel switch 12 is arranged in the storage chamber 20 and is actuated by the piston 11 without contact or mechanically, so that it opens the switch 10 when the fuel volume is large and closes when the volume is small.

Das an der höchsten Stelle der Druckspeicherkammer 22 angeordnete elektrische Abschaltventil 13 verschließt oder öffnet die Leitung 21 zur Druckleitung 4 in der bereits angegebenen Weise.The electrical shut-off valve 13 arranged at the highest point of the pressure storage chamber 22 closes or opens the line 21 to the pressure line 4 in the manner already indicated.

Der von der Brennstoffpumpe 1 geförderte Brennstoff gelangt über die Druckleitung 4 zu dem Reduzierdruckregler 5 und gleichzeitig über die Leitung 21 und das Abschaltventil 13 in die Druckspeicherkaminer 22.The fuel delivered by the fuel pump 1 passes through the pressure line 4 to the reducing pressure regulator 5 and at the same time via line 21 and the shut-off valve 13 into the pressure storage chamber 22 .

Ab Verstellung des Kolbens 11 entgegen der Kraft der Feder 10 herrscht in der Brennstoffdruckleitung 4 ein höherer Druck als der vom Reduzierdruckregler 5 geregelte, damit steht an der Verteilerleiste 7 unter Arbeitsdruck stehender Brennstoff an.From adjustment of the piston 11 against the force of the spring 10 , a higher pressure prevails in the fuel pressure line 4 than that regulated by the reducing pressure regulator 5 , so that fuel under working pressure is present on the distributor rail 7 .

Bei gefüllter Druckspeicherkammer 22 betätigt der Kolben 11 den Kolbenwegschalter 12 in die Stellung "Schalter geöffnet", wodurch die Leistungszufuhr, ggf. über eine Verstärkerschaltung, zur Brennstoffpumpe 1 unterbrochen wird. Diese Unterbrechung wird solange aufrechterhalten, bis die Druckspeicherkammer 22 nahezu entleert ist und der Kolben 11 den Kolbenwegschalter 12 in die Stellung "Schalter geschlossen" betätigt hat. Damit kann sich der Vorgang wiederholen. When the pressure storage chamber 22 is filled, the piston 11 actuates the piston travel switch 12 into the “switch open” position, as a result of which the power supply to the fuel pump 1 is interrupted, possibly via an amplifier circuit. This interruption is maintained until the pressure storage chamber 22 is almost empty and the piston 11 has actuated the piston travel switch 12 into the "switch closed" position. The process can then be repeated.

Es versteht sich von selbst, daß jeder Leitungsteil der Brennstoffdruckleitung 4 über Druckentlastungsventile gesichert sein kann, weshalb auf eine diesbezügliche Darstellung verzichtet werden kann. Es kann vorteilhaft sein, daß der Reduzierdruckregler 5 mit dem Ansaugdruck der Brennkraftmaschine beaufschlagt ist. Hierfür ist eine Anschlußleitung 23 vorgesehen.It goes without saying that each line part of the fuel pressure line 4 can be secured via pressure relief valves, which is why a representation in this regard can be dispensed with. It may be advantageous that the reducing pressure regulator 5 is acted upon by the intake pressure of the internal combustion engine. A connecting line 23 is provided for this.

Durch die Abschaltung der Brennstoffpumpe 1 in den Phasen mit gefülltem Druckspeicher 22 ergeben sich im Leerlauf- und Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine erhebliche Brennstoffeinsparungen gegenüber den Phasen, in denen die Brennstoffpumpe mit größter Förderleistung gegen Druck arbeiten muß, da eine Entleerung der Lichtmaschine (Generator) vorliegt. Die Fördermenge der Brennstoffpumpe ist dem Verbrauch der Brennkraftmaschine angepaßt.By switching off the fuel pump 1 in the phases with full pressure accumulator 22 , there are considerable fuel savings in idle and part-load operation of the internal combustion engine compared to the phases in which the fuel pump has to work against pressure with the greatest delivery capacity, since the generator (generator) has been emptied. The delivery rate of the fuel pump is adapted to the consumption of the internal combustion engine.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Schlingertopfes 2 bzw. des Speichervolumens 9 kann das Brennstoffversorgungssystem vorteilhaft realisiert werden.The fuel supply system can advantageously be implemented with the inventive configuration of the swirl pot 2 or the storage volume 9 .

Claims (6)

1. Brennstoffversorgungssystem für Brennkraftmaschinen, gebildet aus Brennstoffpumpe, Druckschalter und Verteilerleiste mit Einspritzventilen, wobei der mit Speichervolumen ausgestattete Druckschalter die Leistungszufuhr zur Brennstoffpumpe in Abhängigkeit vom Pumpendruck steuert und bei großem gespeicherten Brennstoffvolumen den Schalter öffnet und bei kleinem schließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichervolumen (9) in einem bekannten, im Brennstofftank (3) angeordneten Schlingertopf (2) besteht, in dem die Brennstoffpumpe (1) angeordnet ist.1. Fuel supply system for internal combustion engines, formed from a fuel pump, pressure switch and distributor bar with injectors, the pressure switch equipped with storage volume controlling the power supply to the fuel pump as a function of the pump pressure and opening the switch for large stored fuel volume and closing it for a small one, characterized in that the storage volume ( 9 ) in a known swirl pot ( 2 ) arranged in the fuel tank ( 3 ), in which the fuel pump ( 1 ) is arranged. 2. Brennstoffversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichervolumen (9) durch einen von einer Feder (10) belasteten Kolben (11) begrenzt ist und der Druckschalter (8) als Kolbenwegschalter (12) im Schlingertopf (2) angeordnet ist.2. Fuel supply system according to claim 1, characterized in that the storage volume ( 9 ) by a spring ( 10 ) loaded piston ( 11 ) is limited and the pressure switch ( 8 ) is arranged as a piston travel switch ( 12 ) in the swirl pot ( 2 ). 3. Brennstoffversorgungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichervolumen (9) über ein elektrisches Abschaltventil (13) mit einer von der Brennstoffpumpe (1) zu der Verteilerleiste (7) führenden Brennstoffdruckleitung (4) verbunden ist.3. Fuel supply system according to claim 2, characterized in that the storage volume (9) is connected by an electric cut-off valve (13) with a leading from the fuel pump (1) to the rail (7), fuel pressure line (4). 4. Brennstoffversorgungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kolben (11) belastende Feder (10) koaxial zur Brennstoffpumpe (1) und diese umschlingend angeordnet ist. 4. Fuel supply system according to claim 2 or 3, characterized in that the piston ( 11 ) loading spring ( 10 ) coaxial with the fuel pump ( 1 ) and this is arranged in a loop. 5. Brennstoffversorgungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schlingertopf (2), Brennstoffpumpe (1) und Speichervolumen (9) in modularer Bauweise zusammengefügt sind.5. Fuel supply system according to one of the preceding claims, characterized in that roll chamber ( 2 ), fuel pump ( 1 ) and storage volume ( 9 ) are assembled in a modular design. 6. Brennstoffversorgungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Speichervolumen (9), Feder (10) und Brennstoffpumpe (1) durch Zugankerschrauben miteinander verschraubt und gemeinsam in den Schlingertopf (2) eingesetzt sind.6. Fuel supply system according to claim 5, characterized in that the storage volume ( 9 ), spring ( 10 ) and fuel pump ( 1 ) are screwed together by tie bolts and are used together in the swirl pot ( 2 ).