DE2427200A1

DE2427200A1 - Vorrichtung fuer die kraftstoffzufuhr eines dieselmotors

Info

Publication number: DE2427200A1
Application number: DE19742427200
Authority: DE
Inventors: Wim Zelders
Original assignee: DOORNES BEDRIJFSWAGEN FAB
Current assignee: DOORNES BEDRIJFSWAGEN FAB
Priority date: 1974-02-05
Filing date: 1974-06-05
Publication date: 1975-08-07
Also published as: NL153975B; NL7401553A; US3973536A

Description

Dipl.-lng.W. Dahlke 4. Juni 1974

DipL-Ir.g. H.-].Lippert Hg./kr

Patentanwälte
506 Refrath bei Köln
Frankenforster Straße 137

VAN DOORNE'S BEDRIJPSWAGENPABRIEK DAF B.V. Eindhoven / Niederlande

"Vorrichtung für die Kraftstoffzufuhr eines Dieselmotors"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die Kraftstoffzufuhr eines Dieselmotors, mit einem Kraftstoffvorratsbehälter, einer in der leitung zwischen dem Kraftstoffvorratsbehälter und dem Motor angeordneten Kraftstoffpumpe und einer Einspritzpumpe für den oder die Zerstäuber, wobei die Einspritzpumpe mit einem Druckregelungsyentil zum Senken des

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Überdruckes bis auf den in den Leitungen herrschenden Druck und mit einer Vorrichtung zur Messung des Kraftstoffverbrauches versehen ist.

Es ist oft wichtig, den Kraftstoffverbrauch der Fahrzeuge genau messen zu können. Der Grund dazu ist folgender:

1. Es gibt Fahrzeuge, welche abgesehen vom Antriebsmotor für die Fortbewegung noch ein Hilfsaggregat besitzen, das von demselben Motor getrieben wird.

Es kann erwünscht sein, den Verbrauch von beiden Motoren zu kennen, z.B. weil damit die Zurückerstattung der Verbrauchssteuer beantragt werden kann oder z.B. weil man aus betriebsfinanziellem Gesichtspunkt Kenntnis davon verlangt.

2. Überwachung, ob der Kraftstoffverbrauch des Motors normal ist, oder ob Fehler vorliegen, welche einen zu hohen Verbrauch verursachen.

3. Gegenseitigen Vergleich von Fahrzeugen aus betriebsökonomischen Erwägungen.

4. Überwachung der angeschafften Kraftstoffmenge und der verbrauchten Kraftstoffmenge.

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- 3 5. Optimalisierung des Fahrstiles nach ökonomischem Verbrauch.

Die Messungen der Punkte 1-3 können mittels einer zeitweiligen Anlage einer Messvorrichtung in dem Fahrzeug ausgeführt werden. Die Messungen nach den Punkten 4 und 5 fordern einen ständigen Einbau der Messvorrichtung.

Es ist üblich, den Kraftstoffverbrauch mit einem Durchstrommessinstrument festzustellen.

Wenn man aber ohne Weiteres ein Durchstrommessinstrument in ein Kraftstoffleitungssystem anordnet, entstehen zwei Nachteile, und zwar:

a) Leistungsverlust, der gegebenenfalls durch einen höheren Kraftstoffverbrauch ausgeglichen werden kann;

b) Ungenauigkeit der Messung.
Diese Nachteile entstehen wie folgt:

a) Ein Dieselmotor besitzt immer eine Zurückführleitung, über die der Kraftstoff, der zur Kraftstoffpumpe gefördert und nicht durch die Zerstäuber eingespritzt wird, wiederum in den Vorratsbehälter zurückfließt. Wenn ein Messgerät in dem Kraft-

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stoffleitungssystem angeordnet wird, muß dafür gesorgt werden, daß kein Kraftstoff über die Zurückführleitung in den Behälter kommen kann. Die Zurückführleitung muß dann an die Zuführleitung hinter dem Messinstrument angeschlossen werden. Die Temperatur des zurückgeführten Kraftstoffes ist aber bedeutend höher, als die Temperatur des Kraftstoffes in dem Vorratsbehälter. Dieser zurückgeführte Kraftstoff wird normalerweise in dem Vorratsbehälter gekühlt. Wenn der erwärmte Kraftstoff in den Motor eingespritzt wird, wird die Leistung geringer, weil die Einspritzung volumetrisch konstant ist, die Dichte des Kraftstoffes bei erhöhter Temperatur jedoch geringer ist. Es treten außerdem in
dem zurückgeführten Kraftstoff mit höherer Temperatur Gasblasen auf, durch die der Mangel an Motorleistung noch vergrößert wird.

b) Die Zufuhrpumpe verursacht in dem Kraftstoffzufuhrsystem
eine stark wechselnde Strömungsgeschwindigkeit (pulsierender
Strom), mit der zusammen Überdruck und Unterdruck in den Leitungen auftritt. Außerdem muß die Kraftstoffpumpe Leistung für die Arbeit des Messinstrumentes liefern. Der Unterdruck in dem Leitungssystem verursacht die Bildung von Gasblasen und dadurch Messungenauigkeiten, weil der Füllungsgrad der Einspritzpumpe unregelmäßig wird.

Zwecks Behebung dieser Nachteile sind bei der Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung Mittel zur hauptsächlichen Ver-

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gleichmäßigung der Temperatur des Kraftstoffes in der Zurückführleitung und in der Zufuhrleitung und Mittel vorgesehen, um den Kraftstoff in der Zufuhrleitung zwecks Verhütung der Bildung von Gasblasen mit Überdruck zu behalten.

Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung veranschaulicht.

Mg. 1 stellt ein Kraftstoffzuleitungssystem für Dieselmotoren ohne Messvorrichtung dar;

Fig. 2 veranschaulicht ein Kraftstoffzuleitungssystem, in welchem in bekannter Weise ein Messinstrument vorgesehen ist.

Pig. 3 veranschaulicht eine Ausführung mit der Anordnung eines Messinstruments gemäß der Erfindung .

In den Figuren sind Teile abgebildet, die sowohl für die bekannten Ausführungen, wie auch für die Ausführung gemäß der ■ vorliegenden Erfindung benutzt werden. Es stellen dar: 1 ein Kraftstoffvorratsbehälter, 2 eine Entlüftung, 3 ein Sieb in dem Behälter 1, 4 ein Wasserabscheider, 5 eine Zufuhrpumpe, 6 eine Einspritzpumpe, 7 ein Feinfilter, 8 eine Entlüftungs-

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leitung, 9 ein Druckregulierungsventil, 10 eine Zurückführleitung, 11 ein Zerstäuber, von denen mehrere angeordnet sein können, 12 eine Leekölleitung, 13 ein Rückschlagventil.

In der Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Kühlvorrichtung 17 angeordnet, die dafür sorgt, daß der zurückgeführte Kraftstoff in der Leitung 10 dieselbe Temperatur hat, wie der Kraftstoff in der Zufuhrleitung zur Pumpe 5. Der Kühler 17 kann beispielsweise als eine spiralförmige Leitung, die in dem Kraftstoffvorratsbehälter 1 angeordnet ist, ausgeführt sein.

Mittels der Zusatzpumpe 14, die den Kraftstoff aus dem Behälter 1 saugt, des Überströmventils 18 hinter dem Kühler 17 und der Engstelle 15 in der Zurückführleitung, wird bewirkt, daß sowohl in der Zufuhrleitung, wie auch in der Zurückführleitung 10 ein Überdruck herrscht. Dadurch wird die Bildung von Gasblasen verhindert. Die Pumpe 14 übernimmt ebenfalls die Wirkung des Ansaugens des Kraftstoffes von der Zufuhrpumpe 5. Der pulsierende Flüssigkeitsstrom kann damit keinen Einfluß auf das Messinstrument mehr ausüben. Auch liefert die Pumpe H Energie für die Wirkung des Messinstrumentes.

Das Überströmventil 18 hält einen Überdruck in der Zurückführleitung 10. Es ist bekannt, bei der Einspritzpumpe 6 ein Druckregulierungsventil 9 zu verwenden, mittels welchem der Druck

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(+1,5 atü Überdruck) der Einspritzpumpe bis zu dem in dem leitungssystem vorhandenen Druck gesenkt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Überdruck in zwei Tempi durch das Ventil 18 verringert, d.h. zuerst zwischen dem Ventil 9 und dem Ventil 18 von 1,5 atü bis auf 0,5 atü und hinter dem Ventil 18 auf den vorhandenen Druck (+0,3 atü).

Innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung befindet sich auch die Ausführung, bei der der Überdruck im Kraftstoffleitungssystem durch Überdruck in dem Kraftstoffvorratsbehälter bewirkt wird, welcher zu diesem Zweck mit einem Rückschlagventil bei 2 versehen sein muß (iig. 3). Die Probleme, die bei genauer Messung des Kraftstoffverbrauches von Dieselmotoren auftreten, können durch Verwendung von zwei Durchstrommessinstrumenten nicht gelöst werden. Wenn ein Durchstrommessinstrument in der Zufuhrleitung angeordnet wird und ein zweites Durchstrommessinstrument in der Zurückfuhrleitung, dann ergibt der Unterschied der gemessenen Kraftstoffmengen keinen genauen Wert des Kraftstoffverbrauches. An erster Stelle wird die Messungenauigkeit des Messinstrumentes verdoppelt und an zweiter Stelle bleibt noch die Schwierigkeit, daß mit dem Messinstrument in der Zurückführleitung Kraftstoff mit höherer Temperatur gemessen wird.

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Claims

- 8 Patentansprüche

^ Vorrichtung für die Kraftstoffzufuhr eines Dieselmotors mit einem Kraftstoffvorratsbehälter, einer in der Leitung zwischen dem Kraftstoffvorratsbehälter und den Motor angeordneten Zufuhrpumpe und einer Einspritzpumpe für den bzw. die Zerstäuber, wobei die Einspritzpumpe mit einem Druckregulierungsventil zum Senken des Überdruckes bis zu dem in den leitungen herrschenden Druck versehen ist und mit einetfVorrichtung zur Messung des Kraftstoffverbrauches, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (17) zur hauptsächlichen Yergleichmäßigung der Temperatur des Kraftstoffes in der Zurückführleitung (10) und in der Zufuhrleitung (14, 15) und Mittel vorgesehen sind, um den Kraftstoff in der Zufuhrleitung zwecks Verhütung der Bildung von Glasblasen mit Überdruck zu halten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur hauptsächlichen Vergleichmäßigung der Temperatur des Kraftstoffes in der Zurückführleitung (10) aus einem Kühler (17) bestehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (17) aus einem im Kraftstoffvorratsbehälter (2) angeordneten Wärmeaustauscher besteht.

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4. Vorrichtung gemäß Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß eine Pumpe (14) in der Zufuhrleitung, deren Leistung größer ist als der maximale Kraftstoffverbrauch des Motors, und ein Überströmventil (18) mit Anschluß zur Zufuhrleitung angeordnet sind.

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JO

L e e r s e i t e