DE3308378A1

DE3308378A1 - Kraftstoffversorgungssystem

Info

Publication number: DE3308378A1
Application number: DE19833308378
Authority: DE
Inventors: Seishi Yokosuka Kanagawa Yasuhara
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1982-04-01
Filing date: 1983-03-09
Publication date: 1983-10-13
Also published as: DE3308378C2; US4491143A

Description

*. -D-8QÖÖ München 80 Sckellstrasse 1

Telefon (089) 4482496

Telex 5215935

Telegramme patemus münchen

Patentanwalt Dr.-Ing. R. Liesegang

zugelassen beim Europäischen Patentamt — admitted to the European Patent Ollice — Mandatalre agree aupres Γ Office Europeen des Brevets

KraftstoffVersorgungssystem

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffversorgungssystem mit einer Kraftstoffspeiseleitung, die von einem Kraftstofftank zu einer Kraftstoffspeisung zum Versorgen einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit Kraftstoff führt, und insbesondere ein KraftstoffVersorgungssystem mit einem in die Kraftstoffspeiseleitung eingeschaltetem Wasserabscheider, der eine Kammer aufweist, in welcher Kraftstoff und Wasser in einer niedrigen Phase enthaltend Wasser und einer höheren Phase enthaltend Kraftstoff getrennt werden.

Wenn Wasser im Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung vorhanden ist, kann Korrosion an der ZyIinderwand der Maschine und in dem Kraftstoffspeisekreis einschließlich eines Kraftstofftankes und Kraftstoffleitungen auftreten, und insbesondere bei einem Dieselmotor kann es zu einem Backen von mit hohen Geschwindigkeiten in der Kraftstoff-Einspritzpumpe sich bewegenden Bauteilen kommen. Als Ergebnis des Backens arbeitet die Kraftstoff-Einspritzpumpe nicht mit größstmöglichem Einspritzwirkungsgrad, was zu einem Aussetzen der Maschine und gelegentlich sogar zum Stillstand führen kann.

Es ist übliche Praxis, einen Wasserabscheider im Kraftstoff-Versorgungskreis vorzusehen, z. B. stromaufwärts

von der Kraftstoff-Einspritzpumpe für Dieselmotoren, um Wasser aus dem Kraftstoff vor der Speisung zur Kraftstoff-Einspritzpumpe zu entfernen. Der Wasserabscheider hat eine Wasserabscheidekammer, in welcher Brennstoff und Wasser in einer höheren Phase enthaltend Kraftstoff und in einer niedrigeren Phase enthaltend Wasser aufgrund der Dichteunterschiede zwischen Kraftstoff'und Wasser abgeschieden werden. Die Kammer hat einen Wasserniveaufühler, dem eine elektrische Schaltung zugeführt ist, um eine Warn lampe zu betätigen und dadurch den Fahreran das Ablassen des Wassers zu mahnen·/ wenn ein vorbestimmter Wasserstand., erreicht ist.

Eine Schwierigkeit bei solchen konventionellen Wasserabscheidernliegt in der Beschädigungsgefahr der Kraftstoff-Einspritzpumpe oder anderer Maschinenbauteile. Wenn der Fahrer trotz der Warnanzeige das Wasser nicht aus der Kammer abläßt oder wenn eine große Menge von im Kraftstofftank gespeichertem Wasser aus irgendeinem Grunde zu einem bestimmten Zeitpunkt in die Wasserabscheidekammer einströmt, läuft Wasser über und tritt in die Kraftstoff-Einspritzpumpe mit dem Ergebnis ein, daß diese fehlerhaft arbeitet bzw. versagt.

Mit der Erfindung soll ein Kraftstoffversorgungssystem mit einem in der Kraftstoffspeiseleitung vom Kraftstofftank zu einer Kraftstoffspeisung eingeschalteten Wasserabscheider zum Liefern von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung geschaffen werden, bei dem eine Gefährdung bzw. ein Versagen der Kraftstoffspeisung, wie einer Kraftstoff-Einspritzpumpe oder dgl., vermieden ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Kraftstoffversorgungssystem mit einer Kraftstoffspeiseleitung, die

von einem Kraftstofftank zu einer Kraftstoffspeisung zum Versorgen einer Brenkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit Kraftstoff führt, einer Kraftstoff-Rücklaufleitung zum Rückführen überschüssigen Kraftstoffes von der Kraftstoffspeisung zu dem Kraftstofftank und mit einem in die Kraftstoffspeiseleitung eingeschalteten Wasserabscheider vorgesehen, daß der Wasserabscheider eine Kammer aufweist, in welcher Kraftstoff und Wasser in einer niedrigen Phase enthaltend Wasser und einer höheren Phase enthaltend Kraftstoff getrennt werden, daß die Kammer einen Wasserniveaufühler zum Fühlen eines ersten Wasserstandes und eines zweiten höher gelegenen Wasserstandes aufweist und daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, welche von dem Wasserniveaufühler zum Abgeben eines Warnsignals aktiviert wird, welches den Fahrer ,an das Ablassen des Wassers aus der Kammer dann mahnt , wenn das Wasserniveau in der Kammer auf den ersten Stand ansteigt, und zum Unterbrechen der Verbindung zwischen dem Wasserabscheider und der Kraftstoff speisung dann, wenn das Wasserniveau in der Kammer auf den zweiten Stand ansteigt.

Der Wasserniveaufühler weist vorteilhaft zwei Reed-Relais oder -Schalter auf ,welche in der Wasserabscheidekammer vertikal aufeinander ausgerichtet sind, und einen magnetischen, von der Wasseroberfläche der Kammer getragenen Schwimmkörper, wobei das erste Reed-Relais durch den magnetischen Schwimmkörper geschlossen wird, wenn das Wasserniveau in der Kammer auf den ersten Stand ansteigt, und das zweite Reed-Relais von dem magnetischen Schwimmkörper geschlossen wird, wenn das Wasserniveau in der Kammer auf den zweiten Stand ansteigt.

Vorzugsweise wird die Steuervorrichtung durch den Wasserniveaufühler zum Verbinden der Kraftstoff-Rücklaufleitung und der Kraftstoffspeisung veranlaßt, wenn das Wasser-

'niveau in der Wasserabscheidekammer auf den zweiten Stand ansteigt.

Die Steuervorrichtung weist zweckmäßig ein Ablaßventil auf, welches sich zum Ablassen von Wasser aus der Wasserabscheidekammer öffnet, wenn das Wasserniveau in der Kammer auf den zweiten Stand angestiegen ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführung eines gemäß der Erfindung gestalteten KraftstoffVersorgungssystems; Fig. 2 einen Schnitt durch den Wasserabscheider des

KraftstoffVersorgungssystem nach Fig. 1; Fig. 3 ein Schaltbild eines Steuerkreises, der einem Wasserniveaufühler in dem Wasserabscheider nach Fig. 2 zugeordnet ist; Fig. 4 ein Schaltbild einer abgewandelten Ausführung

des Steuerkreises nach Fig. 3; Fig. 5 eine schematische Ansicht durch eine andere Ausführung des Kraftstoffversorgungssystems nach der Erfindung;

Fig. 6 einen Schnitt durch ein Umschaltventil, das

zum KraftstoffVersorgungssystem nach Fig. 5

gehört;

Fig. 7 ein Schaltbild durch eine Steuerschaltung, welche bei einem Kraftstoffversorgungssystem

nach Fig. 5 verwendet ist, und Fig. 8 einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausführung

des Wasserniveaufühlers in dem Wasserabscheider.

in Fig. 1 ist ein KraftstoffVersorgungssystem mit einer

Kraftstoff-Einspritzpumpe 10 zum Speisen von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung dargestellt. Die Kraftstoff-Einspritzpumpe 10 umfaßt eine Speisepumpe, welche Kraftstoff über einen Pumpeneinlaß 10a in ein Pumpengehäuse aus einem Kraftstofftank 12 fördert. Der Kraftstofftank 12 ist mit dem Pumpeneinlaß 10a über eine Kraftstoffspeiseleitung 15 verbunden, in welche ein Kraftstoffilter 16, ein Wasserabscheider 30 und ein Absperrventil 32 in dieser Reihenfolge eingeschaltet sind.

Der Kraftstoffilter 16 dient dazu, das Eindringen von Verunreinigungen in die Kraftstoff-Einspritzpumpe zu verhindern. Die Kraftstoff-Einspritzpumpe 10 umfaßt ferner eine Stempelpumpe, welche Kraftstoff unter Druck von Speiseventilen 10b über Einspritzleitungen 18 zu Kraftstoff-Einspritzventilen fördert, von denen eines bei 20 dargestellt ist und eine zugemessene Kraftstoffmenge in die einzelnen Zylinder der Maschine einspritzt, überschüssiger Kraftstoff wird über einen Pumpenauslaß 10c abgeführt und kehrt in den Kraftstofftank 12 über eine Kraftstoff-Rücklauf leitung 22 zurück, mit welcher auch Überlauföffnungen 20a der Einspritzventile kommunizieren. Bezugszahl 34 bezeichnet eine handbetätigte Anlaßpumpe.

Gemäß Fig. 2 umfaßt der Wasserabscheider 30 einen Behälter 42 mit einem Deckel 44 zum Bilden einer Wasserabscheidekammer 40, im folgendem kurz "Kammer" genannt. Der Deckel 44 weist eine Einlaßöffnung 46 auf, die mit der vom Kraftstoffilter 16 her kommenden Kraftstoffspeiseleitung verbunden ist, und eine Einlaßöffnung 48, die mit demjenigen Teil der Kraftstoffspeiseleitung 14 verbunden ist, in welchem das als Magnetventil ausgebildete Absperrventil 32 eingeschaltet ist. Der Behälter 42 ist an seinem Boden mit einer Ablaßöffnung versehen, von welcher ein Ablaßrohr 50 nach außen ragt. Das Ablaßrohr 50 enthält ein als Magnetventil ausgebildetes Ablaßventil 36.

Rost, Staub oder andere Verunreinigungen aus dem Kraftstofftank 12, welche mit dem Kraftstoff in die Kammer gelangen, können zum Ventilsitz des Ablaßventils 36 vordringen und dessen Dichtwirkung verderben. Um solche Verunreinigungen an einem Erreichen des Ablaßventils 36 zu hindern, ist ein Filter 52 in das Ablaßrohr 50 stromaufwärts vom Ablaßventil 36 eingebaut.

Über die Einlaßöffnung 46 wird Kraftstoff in.die Kammer eingeführt und darauf über die Auslaßöffnung 48 zur Kraftstoff-Einspritzpumpe 10 abgegeben. Mit dem Einspeisen von Kraftstoff dringt auch Wasser in die Kammer 40 ein, in welcher Kraftetoff und Wasser in einer oberen Phase enthaltend Kraftstoff und einer unteren Phase enthaltend Wasser aufgrund der Dichteunterschiede zwischen dem Kraftstoff und dem Wasser getrennt werden.

Die Wasserabscheidekammer 40 enthält einen Schwimmkörper 54, der auf der Wasseroberfläche auf- und abwärts in der Kammer schwimmt, und zwar konzentrisch um ein hohles Führungsrohr 58 aus unmagnetischem Werkstoff. Die Dichte des Schwimmkörpers 54 ist kleiner als die Dichtevon Wasser und größer als die Dichte von Kraftstoff. Das Führungsrohr 58 hat an seinem unteren Ende einen Anschlag 60, der. den Schwimmkörper 54 daran hindert, unter das Niveau des Anschlags abzusinken. Der Schwimmkörper 54 enthält in seinem Inneren einen Permanentmagneten 56 zum Betätigen unterer und oberer Reed-Schalter bzw. -Relais 62 und 64 in dem hohlen Führungsrohr 58. Der untere Reed-Schalter 62 ist so positioniert, daß er bei Betätigung durch den Magneten 56 ein niedriges Wasserniveau L in der Kammer 40 fühlt. Der obere Reed-Schalter 64 ist so positioniert, daß er bei Betätigung durch den Magnet 56 ein hohes Wasserniveau H in der Kammer 40 fühlt.

In Fig. 3 sind die beschriebenen Baugruppen, nämlich das

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Absperrventil 32, das Ablaßventil 36 und die oberen und unteren Reed-Schalter 62 und 64 in eine Steuerschaltung zusammen mit anderen Schaltungskomponenten eingeschaltet gezeigt. Der untere Reed-Schalter 62 ist mit seinem negativen Anschluß geerdet und mit seinem positiven Anschluß mit einer Warnlampe 72 verbunden, die ihrerseits über einen Hauptschalter 74 mit einer Spannungsquelle 76 verbunden ist. Der obere Reed-Schalter 64 ist mit seinem negativen Anschluß geerdet und mit seinem positiven Anschluß an einen Warnsummer 78 angeschlossen, der seinerseits über den Hauptschalter 74 mit der Spannungsquelle 76 verbunden ist. Der Warnsummer 78 ist parallel zu einer Relais-Spule 80 geschaltet, welche die relaisgesteuerten Schalter 80a und 80b steuert. Wenn die Relais-Spule 80 betätigt wird, wird der Schalter 80a zum Verbinden des Absperrventils 32 mit der Spannungsquelle 76 über den Hauptschalter 74 geschlossen. Gleichzeitig wird der Schalter 80b zum Verbinden des Ablaßventils 36 mit der Spannungsquelle 76 über den Hauptschalter 74 geschlossen. Parallel mit dem relaisgesteuerten Schalter 80b ist ein Druckknopfschalter 82 vorgesehen, der vom Fahrer geschlossen wird, um das Ablaßventil 36 mit der Spannungsquelle 76 über den . Hauptschalter 74 zu verbinden. Bezugszahl 86 bezeichnet einen Spannungsregler, dessen Lampenanschluß mit der Warnlampe 72 verbunden ist. Der Spannungsregler 86 kann ein üblicher Regler sein, der eine Ladungskontrollampe , eine Ölkontrollampe und andere Warnlampen zum Lampentest beim Starten der Maschine oder vor dem Laden der Fahrzeugbatterie einschaltet.

· .

Das System arbeitet wie folgt: Es sei angenommen, daß das Wasserniveau in der Kammer 40 unterhalb des niedrigen Wasserstandes steht. Dann sind die-beiden Reed-Schalter 62 und beide offen, so daß die Warnlampe 72 und der Warnsummer außer Betrieb sind. Unter diesen Bedingungen steht das Ab-

' - 12 Sperrventil 32 offen, und das Ablaßventil 36 ist zu.

Wenn der Wasserstand in der Kammer 40 auf das niedrige Niveau ansteigt/ betätigt der Schwimmerraagnet 56 den unteren Reed-Schalter 62 zur Betätigung der Warnlampe 72. Die Leuchtanzeige mahnt den Fahrer, Wasser aus der Kammer 40 schnellstmöglich abzulassen. Die Warnlampe 72 kann durch einen Warnsummer ersetzt oder zusammen mit einem Warnsummer eingesetzt werden, der zur Warnlampe 72 parallel geschaltet ist. Um Wass.er aus der Kammer 40 abzulassen, kann der Fahrer den Druckknopf 82 betätigen, um das Ablaßventil 36 an die Spannungsquelle 76 anzuschließen und dadurch das Ablaßventil 36 zu öffnen.

Wenn der Fahrer Wasser in der Kammer 40 beläßt, ohne ein Ablaufen trotz der Warnanzeige zu verursachen oder wenn eine große Wassermenge aus dem Kraftstofftank 12 zu einem Zeitpunkt in die Kammer 40 einströmt, steigt der Wasserstand in der Kammer 40 weiter auf das hohe Niveau an. Dies veranlaßt den Schwimmermagnet 56 zum Betätigen und Schließen des oberen Reed-Schalters 62. Dies aktiviert seinerseits die Relais-Spule 80 zum Schließen der relaisgesteuerten Schalter 80a und 80b und verbindet somit das Absperrventil und das Ablaßventil 36 mit der Spannungsquelle 76. Somit unterbricht das Absperrventil 32 die Verbindung zwischen der Kammer 40 und der Kraftstoff-Einspritzpumpe 10. Gleichzeitig öffnet das Ablaßventil 36 zum Ablassen von Wasser über das Ablaßrohr 50 aus der Kammer 40. Als Ergebnis des Schließens des Absperrventils 32 wird die Kraftstoffzufuhr zur Maschine unterbrochen, so daß die Maschine aufhört zu drehen. Gleichzeitig mit der Aktivierung der Relais-Spule wird der Warnsummer 78 betätigt, um eine akustische Anzeige dieses Betriebszustandes des Kraftstoffspeisekreises zu vermitteln.

Wenn der Wasserstand in der Kammer 40 unter das hohe Niveau

aufgrund des Wasserablassens absinkt, öffnet der obere Reed-Schalter 62 erneut, um den Warnsummer 78 abzustellen und die Relais-Spule auszuschalten. In Folge davon schließt das Ablaßventil 36, während gleichzeitig das Absperrventil 32 öffnet, um die Kraftstoffzufuhr zur Kraftstoff-Einspritzpumpe 10 wieder herzustellen und somit die Maschine wieder zum Drehen zu veranlassen.

Es ist zu bemerken, daß die Steuerschaltung 70 leicht derart abgewandelt werden kann, daß das Ablaßventil 36 zum Ablassen von Wasser aus der Kammer 40 schon dann öffnet, wenn der untere Reed-Schalter durch den Schwimmermagnet 34 betätigt wird.

In Fig. 4 ist eine abgewandelte Ausbildungsform der Steuerschaltung 70 dargestellt, die im wesentlichen ähnlich . derjenigen nach Fig. 3 ausgenommen den Unterschied gestaltet ist, daß die Relais-Spule 80 einen zusätzlichen Schalter 80c steuert. Der relaisgesteuerte Schalter 80c wird zum Verbinden des oberen Reed-Schalteranschlußes mit dem Spannungsregler 80 geschlossen, wenn die Relais-Spule aktiviert wird. In dieser Ausbildungsform kann die Steuerschaltung 70 das Absperrventil 32 geschlossen und ferner das Ablaßventil 36 geöffnet halten, bis der Wasserstand 5 in der Kammer 40 unter das niedrige Niveau abgesunken ist. Die Steuerschaltung 70 kann durch geringfügige Abwandlungen so ausgebildet werden, daß sie das Absperrventil 32 zu demjenigen Zeitpunkt öffnet, zu dem der Wasserstand in der Kammer 4 0 unter das hohe Niveau absinkt.

In den Fig. 5 bis 7 ist eine ähnliche Vorrichtung wie diejenige nach den Fig. 1 bis 4 dargestellt, und gleiche oder gleichartige Teile sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Gemäß Fig. 5 wird Kraftstoff für die Maschine

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von einer Kraftstoff-Einspritzpumpe 10 gespeist, welche Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 12 über die Kraftstoffspeiseleitung 14 fördert, in welche der Wasserabscheider 30 eingeschaltet ist. Der Wasserabscheider 30 entfernt Wasser aus dem Kraftstoff vor der Zufuhr zur Kraftstoff-Einspritzpumpe und ist im wesentlichen so ausgebildet, wie in Fig. 2 gezeigt und anhand dieser Figur beschrieben ist. Ein Kraftstoffilter 90 ist stromabwärts vom Wasserabscheider 30 in die Kraftstoffspeiseleitung 14 eingeschaltet. Der Kraftstoffilter 90 dient dazu, Verunreinigungen am Vordringen bis zur Kraftstoff-Einspritzpumpe 10 zu hindern. Die Kraftstoff-Einspritzpumpe 10 fördert Kraftstoff unter Druck zu den Einspritzventilen 20,über welche eine zugemessene Kraftstoffmenge in die einzelnen Zylinder der Maschine eingespritzt wird, überschüssiger Kraftstoff wird von der Kraftstoff-Einspritzpumpe 10 in die Kraftstoff-Rücklaufleitung abgegeben, mit welcher Überlauföffnungen der Einspritzdüsen kommunizieren. Die Kraftstoff-Rücklaufleitung 22 ragt in einen Hilfs-Kraftstofftank 98, der im Kraftstofftank 12 aufgenommen ist. Der Hilfs-Kraftstofftank 98 öffnet sich nach oben in das Innere des Kraftstofftanks 12, so daß er sowohl mit Kraftstoff aus der Rücklaufleitung 22 als auch mit Kraftstoff über seine obere öffnung aus dem Kraftstofftank 12 versorgt wird. Somit enthält der Kraftstoff im Hilfs- oder Reservetank 98 kein Wasser. Der Kraftstofffilter 90 trägt ein Drei-wege-Magnetventil'100, welches eine erste, mit dem Wasserabscheider-Auslaß 4 8 verbundene Einlaßöffnung 102, eine zweite, mit der Kraftstoff-Rücklaufleitung 22 über eine Abzweigung 92 verbundene Einlaßöffnung 104 und eine mit dem Einlaß des Kraftstoffilters 90 verbundene Auslaßöffnung 106 aufweist.

Gemäß Fig. 6 hat das Magnetventil 100 einen Plungerkolben 110, der hin-und herbeweglich in einer Bohrung aufgenommen ist, in welche die ersten und zweiten Einlaßöffnungen 102 und 104 sowie die Auslaßöffnungen 106 münden. Der

Plungerkolben 110 hat eine Ringnut an seinem äußeren Umfang zum Bilden eines Ringkanals 112 mit der Innenwand der Bohrung sowie eine mit ihrem einen Ende in den Ringkanal und mit ihrem anderen Ende in die Auslaßöffnung 106 mündende Axialbohrung 112. Eine Feder 116 drückt den Plungerkolben in Fig. 6 gesehen nach links gegen einen Anschlag 118, wobei in dieser Position des Plungerkolbens der Ringkanal auf die erste Einlaßöffnung 102 ausgerichtet ist. Eine Spulenwicklung 120 ist elektromagnetisch mit dem Plungerkolben 110 gekoppelt.°Wenn die Spulenwicklung 120 aktiviert wird, bewegt sich der Plungerkolben in Fig. 6 gesehen nach rechts in eine Stellung, in welcher der Ringkanal 112 auf die zweite Einlaßöffnung 104 ausgerichtet ist.

Gemäß Fig. 7 ist der untere Reed-Schalter 62 mit seinem negativen Anschluß über eine Relais-Spule 130 geerdet und mit seinem positiven Anschluß mit der Warnlampe 72 verbunden, die ihrerseits über den Hauptschalter 74 mit der Spannungsquelle 76 verbunden ist. Die Relais-Spule steuert einen relaisgesteuerten Schalter 130a, welcher bei Aktivierung der Relais-Spule 130 geschlossen wird. Der obere Reed-Schalter 6 4 ist mit seinem negativen Anschluß geerdet und mit seinem positiven Anschluß mit dem Warnsummer 78 verbunden, welcher seinerseits über den . Hauptschalter 74 mit der Spannungsquelle 76 verbunden ist. Der Warnsuinmer 78 ist parallel zu einer Relais-Spule geschaltet, welche einen .relaisgesteuerten Schalter 140a kontrolliert. Wenn die Relais-Spule 140 aktiviert ist, wird der Schalter 140a zum Verbinden des Ablaßventils und des Umschaltventils 100 mit der Spannungsquelle 76 über den Hauptschalter 74 geschlossen. Der Schalter 140a ist ebenfalls von einer selbsthaltenden Relais-Spule kontrolliert, die mit ihrem einen Ende über den Schalter 130a geerdet und mit ihrem anderen Ende über den Schalter 140a 5 mit der Spannungsquelle 76 verbunden ist. Wenn die selbst-

haltende Relais-Spule 142 aktiviert wird, wird der Schalter 140a geschlossen. Der Spannungsregler 86 ist an die Verbindung des unteren Reed-Schalters 62 mit der Wärnlampe 7 angeschlossen.
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Das System arbeitet wie folgt: Normalerweise wird Kraftstoff von dem Kraftstofftank 12 zum Wasserabscheider und somit über den Kraftstoffilter 90 zur Kraftstoff- . Einspritzpumpe 10 gefördert. Folglich wird eine züge-. messene Kraftstoffmenge über die Kraftstoff-Einspritzventile 20 zu den einzelnen Zylindern der Maschine gespeist. Überschüssiger Kraftstoff wird von der Kraftstoff-Einspritzpumpe 10 und den Kraftstoff-Einspritzventilen über die Rücklaufleitung 22 zu dem Hilfs-Kraftstofftank zurückgeleitet. Wenn das Kraftstoffniveau in dem Kraftstofftank 12 höher als das obere Ende des Hilfs-Kraftstofftankes 98 ist, dringt Kraftstoff über die obere Öffnung in den Hilfs-Kraftstofftank 98 ein. Solcher Kraftstoff hat keinen Wassergehalt, weil der Hilfs-Kraftstofftank 98 zu hoch liegt, um Wasser in ihn eindringen zu lassen, und zwar auch selbst dann, wenn Wasser im Kraftstofftank 12 sich angesammelt hat. Wenn der Hilfs-Kraftstofftank 98 voll ist, strömt Kraftstoff über seine obere Öffnung in den Kraftstofftank 12 über. Der über die Rück.laufleitung 22 in den Hilfs-Kraftstofftank 98 zurückgeleitete Kraftstoff enthält kein Wasser, weil der Wasserabscheider 30 bereits Wasser von dem Kraftstoff vor der Kraftstoffförderung zur Kraftstoff-Einspritzpumpe 10 abgeschieden hat.
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Liegt nun der Wasserstand in der Wasserabscheidekammer unterhalb des niedrigen Niveaus, so sind die unteren und oberen Reed-Schalter 62 und 64 beide offen, so daß die Warnlampe 72 und der Warnsummer 7 8 unbetätigt sind'. In diesem Betriebszustand ist das Ablaßventil 36 geschlossen,

und das Umschaltventil 100 verbindet den Wasserabscheider mit dem Kraftstoffilter 90.

Wenn der Wasserstand in der Kammer 40 auf das niedrige Niveau ansteigt, betätigt und schließt der Schwimmermagnet 56 den unteren Reed-Schalter 62 zum Einschalten der Warnlampe 72. Die Leuchtanzeige soll den Fahrer zum schnellstmöglichen Ablassen des Wassers aus der Wasserabscheidekammer 4 0 veranlassen. Wenngleich der untere Reed-Schalter 62 geschlossen und die Relais-Spule 130 aktiviert ist, um den Schalter 130a zu schließen, hat dies keinen Einfluß auf die selbsthaltende Relais-Spule 142, weil der Schalter 140a offenbleibt. Der Fahrer kann das Ablaßrohr 50 von Hand öffnen, um Wasser aus der Kammer abzulassen.

Wenn der Fahrer das Wasser in der Kammer 40 läßt, ohnees trotz der Warnanzeige abzulassen, oder wenn eine große im Kraftstofftank 12 angesammelte Wassermenge zu einem bestimmten Zeitpunkt in die Wasserabscheidekammer 40 strömt, steigt der Wasserstand in der Kammer 40 auf das hohe Niveau an. Dies veranlaßt den Schwimmermagnet 56 zum Betätigen und Schließen des oberen Reed-Schalters 62. Dies führt seinerseits zum Aktivieren der Relais-Spule 140 und dadurch zum Schließen des relaisgesteuerten Schalters 140a und in Folge davon zum Verbinden des Ablaßventils 36 und des Umschaltventils 100 mit der Spannungsquelle 76. Somit öffnet das Ablaßventil 36 zum. Ablassen von Wasser über das Ablaßrohr 50 aus der Kammer 40, und gleichzeitig wird · das Umschaltventil 100 zum Bewegen des Plungerkolbens gegen die Kraft der Feder 1.16 in eine Stellung aktiviert, in welche er die Verbindung zwischen dem Wasserabscheider und dem Kraftstoffilter 90 unterbricht und eine Verbindung zwischen der Kraftstoff-Rücklaufleitung 22 und dem Kraftstoffilter 90 herstellt. Als. Ergebnis wird wasserfreier

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Kraftstoff aus dem Hilfs-Kraftstofftank 98 über den Kraftstoffilter 90 zur Kraftstoff-Einspritzpumpe 10 gefördert. Folglich kann die Maschine weiter mit dem vom Hilfs-Kraftstofftank 98 zugeführten Kraftstoff arbeiten. Die verfügbare, aus dem Hilfs-Kraftstofftank 98 abzugebende Kraftstoffmenge beträgt etwa ein Liter selbst dann, wenn das Kraftstoffniveau im Kraftstofftank 12 niedriger als das obere Ende des Hilfs-Kraftstofftanks liegt, wobei diese Kraftstoffmenge ausreicht, um einen PKw eine Distanz von etwa 20 km bis zu einer station zurücklegen zu lassen, wo Wasser abgelassen und Kraftstoff nachgetankt werden kann. Gleichzeitig mit der Aktivierung der Relais-Spule 140 wird der Warnsummer 78 zum Auslösen einer akustischen Anzeige dieses Betriebszustandes des Kraftstoffspeisekreises betätigt.

Wenn der Wasserstand in der Kammer 40 aufgrund des Öffnens des Ablaßventils 36 absinkt, öffnet der obere Reed-Schalter erneut, um den Warnsummer 78 abzustellen und die Relais-Spule 140 abzuschalten, und der obere Reed-Schalter 64 schließt, um die Relais-Spule 130 zu aktivieren. Bei einem solchen Wechsel des Betriebszustandes der Steuerschaltung sind die Schalter 140a und 130 geschlossen, um die selbst-haltende Relais-Spule 142 und damit den ' Schalter 140a zu schließen. Der Schalter 140a bleibt

zum Verbinden des Ablaßventils 36 und des Umschaltventils mit der Spannungsquelle 76 solange geschlossen, bis der Wasserstand in der Kammer 40 unter den niedrigen Stand absinkt.
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Wenn der Wasserstand in der Kammer 40 unter den niedrigen Stand absinkt, öffnet der untere Reed-Schalter 62 zum Ausschalten der Relais-Spule 130 und damit zum Öffnen des relaisgesteuerten Schalters 130a und Stromlosmachen der selbst haltenden Relais-Spule 142. Dies veranlaßt den

Schalter 14Oa zum Öffnen und damit Abschalten des Ablaßventils 36 und des Umschaltventils 100 von der Spannungsquelle 76. In Folge davon schließt das Ablaßventil 36 zum Beenden des Wasserablassens, und das Umschaltventil 100 läßt den Plungerkolben 110 unter der Wirkung der Feder sich in eine Stellung bewegen, in welcher er eine Verbindung zwischen dem Wasserabscheider 30 und dem Kraftstoffilter 90 herstellt. Als Ergebnis gelangt der Kraftstoff-Speisekreis in seinen Ausgangszustand zurück.

Es ist vorteilhaft, wenn eine Drosselöffnung 122 in der zweiten Einlaßöffnung 104 zum Drosseln des Kraftstoff-Stromes aus der Rückiaufleitung 22 zum Kraftstoffilter vorgesehen ist. Dies wirkt sich zu einer Begrenzung der abgegebenen Maschinenleistung aus und vermittelt dem Fahrer einen Hinweis, daß der Wasserstand in der Kammer den hohen Stand überschritten hat. Es ist verständlich, daß das Umschaltventil in der Kraftstoffspeiseleitung 14 auch stromaufwärts vom Wasserabscheider 30 eingeschaltet sein kann.

In Fig. 8 ist eine abgewandelte Ausbildung des Wasserniveaufühlers dargestellt, die im wesentlichen ähnlich der Ausführung nach Fig. 2 mit Ausnahme der Tatsache ist, daß der positive Anschluß des unteren Reed-Schalters 62 über einen Widerstand 150 mit dem negativen Anschluß des oberen Reed-Schalters 64 verbunden ist. In diesem Fall ist die Steuerschaltung 70 so ausgebildet, daß sie den unteren und den oberen Wasserstand abhängig von einer Spannungsänderung über die negativen und positiven Anschlüsse 152 und 154 erfaßt.

Obgleich der Wasserniveaufühler als Aufnehmer beschrieben ist, der magnetisch ansprechende untere und obere Reed-Schalter aufweist, die in der Wasserabseheiäekammer vertikal

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aufeinander ausgerichtet angeordnet sind und von. einem magnetischen, von der Wasseroberfläche in derWasserabscheidekammer getragenen Schwimmkörper betätigt werden, ist der Wasserniveaufühler nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Andere Wasserniveaufühler, z. B. Heißleiter-(Thermostor-) oder Dielektrizitätskonstanten-Sensoren, können ebenfalls verwendet werden.

Wenngleich die Erfindung am Beispiel einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung in Verbindung mit einer Kraftstoffversorgung ^mit einer Kraftstoff-Einspritzpumpe und Kraftstoff-Einspritzventilen beschrieben worden ist, ist eine Beschränkung auf eine derartige Kraftstoffspeisung nicht beabsichtigt, und andere KraftstoffSpeisungen, z. B. Vergaser können angewendet werden. Ferner ist keine Beschränkung auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beabsichtigt; vielmehr ist dem Fachmann evident, daß zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen im Schutzbereich der Patentansprüche möglich sind.

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NISSAN MOTOR CO. LTD.
Yokohama City, Japan
P 098 75

KraftstoffVersorgungssystem

Ansprüche

M ./KraftstoffVersorgungssystem mit einer Kraftstoffspeiseleitung (14), die von einem Kraftstofftank (12) zu einer KraftstoffSpeisung (10,20) zum Versorgen einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit Kraftstoff führt, einer Kraftstoff-Rücklaufleitung (22) zum Rückführen überschüssigen Kraftstoffes von der Kraftstoffspeisung zu dem Kraftstofftank und mit einem in die Kraftstoffspeiseleitung (14) eingeschalteten Wasserabscheider , dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserabscheider (30) eine Kammer (40) aufweist, in welcher Kraftstoff und Wasser in einer niedrigen Phase enthaltend Wasser und einer höheren Phase entthaltend Kraftstoff getrennt werden, daß die Kammer (40) einen Wasserniveaufühler (62,64,56) zum Fühlen eines ersten Wasserstandes und eines zweiten höher gelegenen Wasserstandes aufweist und daß eine Steuervorrichtung (70) vorgesehen ist, welche von dem Wasserniveaufühler • zum Abgeben eines Warnsignals aktiviert wird, welches den Fahrer an das Ablassen des Wassers aus der Kammer(40J

dann mahnt, wenn das Wasserniveau in der Kammer auf den ersten Stand ansteigt, und zum Unterbrechen der Verbindung zwischen dem Wasserabscheider (30) und der Kraftstoffspeisung (10,20) dann, wenn das Wasserniveau in der Kammer (40) auf den zweiten Stand ansteigt.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserniveaufühler magnetisch empfindliche erste und zweite Reed-Relais aufweist, welche in der Kammer (40) vertikal aufeinander ausgerichtet sind, und daß ein magnetischer Schwimmkörper von der Wasseroberfläche in der Kammer (40) getragen wird, wobei das erste Reed-Relais durch den magnetischen Schwimmkörper geschlossen wird, wenn das Wasserniveau in der Kammer (40) auf den ersten Stand ansteigt, und das zweite Reed-Relais von dem magnetischen Schwimmkörper geschlossen wird, wenn das Wasserniveau in der Kammer auf ;dan zweiten Stand ansteigt.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (70) ein in die Kraftstoffspeiseleitung (14) stromabwärts von dem Wasserabscheider (30) eingeschaltetes Absperrventil (32) aufweist und daß die Steuervorrichtung von dem Wasserniveaufühler zum Schließen des Absperrventils " (32) dann veranlaßt wird, wenn das Wasserniveau in der Kammer (40) auf den. zweiten Stand ansteigt.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (70) das Absperrventil

(32) solange geschlosen hält bis das Wasserniveau in der Kammer (40) unter den ersten Stand fällt.
5. System nach Anspruch 3oder 4, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Steuervorrichtung (70) ein

Ablaßventil (36) umfaßt und durch den Wasserniveaufühler zum Öffnen das Ablaßventils (36) zum Ablassen von Wasser aus der Kammer (40) dann veranlaßt wird, wenn das Wasserniveau in der Kammer auf den zweiten Stand ansteigt. 5
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (70) das Ablaßventil (36) solange offenhält, bis das Wasserniveau in der Kammer (40) auf einen Wert unterhalb des ersten Standes gefallen ist.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (70) durch den Wasserniveaufühler zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Kraftstoffrücklaufleitung (22) und der Kraftstoffspeisung (10,20) veranlaßt wird, wenn das Wasserniveau in der Kammer (40) auf den zweiten Stand ansteigt.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine Drosselöffnung (122) umfaßt, durch welche Kraftstoff aus der Kraftstoffrücklaufleitung (22) zu der Kraftstoffspeisung (10,20) strömt.
9. System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffrücklaufleitung (22) zu einem Hilfstank (98) führt, der in dem Kraftstofftank (12) angeordnet ist und sich oben in das Innere des Kraftstofftanks öffnet.
10. System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (70) eine Verbindung zwischen der Kraftstoffrücklauf leitung (22) und der Kraftstoffspeisung (10,20) solange herstellt, bis das Wasserniveau in der Kammer(40) auf einen Wert unterhalb des ersten Standes abgesunken ist.
11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (70) ein Umschaltventil (100) mit einer ersten, mit dem Wasserabscheider (30) verbundenen Einlaßöffnung (102), einer zweiten,mit der Kraftstoffrückführleitung (22) verbundenen Einlaßöffnung (104) und einer mit der Kraftstoff speisung (10,20) verbundenen Auslaßöffnung (106) aufweist, wobei das Umschaltventil (100) normalerweise in einer ersten Position steht, in welcher die Auslaßöffnung (106) mit der ersten Einlaßöffnung (102) verbunden ist, und die Steuervorrichtung das Umschaltventil (100) veranlaßt vom Wasserniveaufühler aus der ersten Position in eine zweite Position umschaltet, bei welcher die Auslaßöffnung (106) mit der zweiten Einlaßöffnung (104) kommuniziert, wenn das Wasserniveau in der Kammer (40) auf den zweiten Stand ansteigt.
12. System nach Anspruch 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselöffnung (122) in der zweiten Einlaßöffnung (104) zum Drosseln des Kraftstoff stromes durch diese Einlaßöffnung angeordnet ist.