DE3631846A1 - Wasserabscheider fuer die kraftstoffzufuehrung einer brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wasserabscheider gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Sowohl bei Otto- als auch bei Dieselmaschinen ist es erforderlich, aus dem der Maschine zuzuführenden Kraftstoff Wasser zu entfernen, da Wasserbeimengungen zu erheblichen Betriebsstörungen, beispielsweise durch Korrosion einer Kraftstoff-Ein­ spritzanlage oder durch Vereisungen, führen können. Es ist daher allgemein bekannt, Wasserabscheider im Rahmen der Kraftstoffzuführung einzusetzen, die beispielsweise unter Ausnutzung der unterschiedlichen spezifischen Gewichte von Wasser und Kraftstoff eine Trennung vornehmen. Ein Wasserabscheider dieser Art mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist beispielsweise in der US-PS 44 97 714, B01D 21/26, beschrieben. Üblicherweise sind diese Wasserabscheider so ausgeführt, daß nach Ansammeln einer bestimmten Wassermenge im Gehäuse des Wasserabscheiders beispielsweise mittels eines elektrischen Füllstandsgebers ein Signal erzeugt wird, das beispielsweise am Armaturenbrett eines mit der Brenn­ kraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeugs anzeigt, daß ein Ablaßventil durch den Fahrer betätigt werden muß.

In vielen Fällen ist es unerwünscht, das Wasser ins Freie austreten zu lassen. Es ist dann erforderlich, entweder das Wasser in einen Behälter ablaufen zu lassen, der an geeigneter Stelle geleert wird, wodurch der Bedienungsaufwand noch vergrößert wird, oder aber in den Platzbedarf für den Wasserabscheider vergrößernder Weise in diesen einen relativ großen Wasserfangbehälter zu integrieren. In jedem Falle weisen die bekannten Wasserabscheider den Nachteil auf, daß ihre Entleerung und damit letztlich das einwandfreie Funktionieren des Wasserabscheiders bzw. eines mit diesem vereinigten Kraftstoffilters von der Sorgfalt der Bedienungsperson abhängt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wasserabscheider mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs so auszubilden, daß ein kleines, konstruktiv einfaches, billiges, bedienungsfreies Entsorgungssystem für das abgeschiedene, in der Regel verschmutzte und damit umweltfeindliche Wasser geschaffen wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Bei der Erfindung erfolgt also selbsttätig nach Öffnen des Schwimmerventils, d.h. dann, wenn sich eine vorgegebene Mindestmenge Wasser im Wasserabscheider angesammelt hat, ein Absaugen dieser Wassermenge unter Ausnutzung des Saugrohr­ unterdrucks, wobei die Drossel die Aufgabe übernimmt, die abgesaugte Flüssigkeits­ menge (in dem Wasser kann auch eine gewisse Kraftstoffmenge enthalten sein) auf einen Wert zu begrenzen, der eine nachteilige Beeinflussung der Arbeitsweise der Brennkraftmaschine durch diese abgesaugte und der Maschine über das Saugrohr zugeführte Flüssigkeitsmenge ausschließt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die einen Längsschnitt durch die hier interessierenden Bestandteile des Wasserabscheiders und seiner Verbindung mit dem Saugrohr der im übrigen nicht dargestellten Brennkraftmaschine wiedergibt.

Der Wasserabscheider 1 mit dem Gehäuse 2, dem Kraftstoffzulauf 3 und dem Kraftstoffaustritt 4 besitzt im einzelnen einen an sich bekannten und daher hier nicht beschriebenen Aufbau. Am Boden des Gehäuses 2 findet sich der Wasserablaß 5 für das angesammelte Wasser, dessen Spiegel bei 6 angedeutet ist. Der Wasserablaß ist mit dem Schwimmerventil 7 ausgerüstet, dessen Schwimmer 8 aus einem Material mit einer resultierenden Dichte besteht, die zwischen der Dichte des Kraftstoffs und derjenigen von Wasser liegt, so daß der Schwimmer durch das angesammelte Wasser 6 bei Erreichen eines vorgegebenen Wasserspiegels angehoben und dadurch das Ventil 7 geöffnet wird. Verständlicherweise braucht der Schwimmer nicht aus einem homogenen Material zu bestehen, sondern er kann ein Luft- oder Gasvolumen mit einem aus einem schwereren Material bestehenden Gehäuse umschließen. Unter dem Begriff "resultierende Dichte" ist also zu verstehen, daß der Mittelwert der Dichte des Schwimmermaterials die genannte Bedingung erfüllt, also der Schwimmer nur durch angesammeltes Wasser, nicht aber durch Kraftstoff aufschwimmt.

Sobald das Schwimmerventil 7 geöffnet ist, wird über die Verbindungsleitung 9 mit der Drossel 10 eine Verbindung zwischen dem Wasserablaß 5 einerseits und dem Saugrohr 11 der Brennkraftmaschine andererseits an einer Stelle des Saugrohrs hergestellt, die bei laufender Maschine Unterdruck führt. Demgemäß wird das im eigentlichen Wasserabscheider 1 angesammelte Wasser unter Ausnutzung des Saugrohrunterdrucks in einer Menge abgesaugt, die durch die Dimensionierung der Drossel 10 bestimmt ist. Diese Dimensionierung ist so, daß sie auch bei höchstem auftretenden Saugrohrunterdruck die abgesaugte Flüssigkeitsmenge auf einen Wert begrenzt, bei dem die einwandfreie Funktion der Brennkraftmaschine nicht nachteilig beeinflußt wird. Eine zweckmäßige Dimensionierung der Drossel 10 liegt vor, wenn auch bei undichtem Schwimmerventil 7 die abgesaugte Kraftstoffmenge kleiner als die für den Betrieb der Maschine bei Nullast erforderliche Kraftstoffmenge ist.

Insbesondere dann, wenn der Wasserabscheider höher als das Saugrohr angeordnet ist, wird man zwecks Vermeidung einer Wasseransammlung im Saugrohr bei stehender Maschine vor oder hinter der Drossel ein bei stehender Maschine sperrendes Elektro­ magnetventil 12 vorsehen.

Wie auch die Beschreibung des Ausführungsbeispiels zeigt, erfordert die Erfindung keine Vergrößerung des eigentlichen Wasserabscheiders und - gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik - lediglich eine Verbindungsleitung mit einer Drossel, also nur einen verschwindend kleinen zusätzlichen Aufwand.

Es ist zweckmäßig, den Wasserabscheider mit einem Kraftstoffilter zu vereinen; zur Vermeidung von Vereisungen im Winter sollte die gesamte Anordnung nahe der Brennkraftmaschine angeordnet sein.

Claims (3)

1. Wasserabscheider für die Kraftstoffzuführung einer ein Saugrohr aufweisenden Brennkraftmaschine, enthaltend einen am Boden des Wasserabscheiders vorgesehenen Wasserablaß mit einem Schwimmerventil, dessen Schwimmer aus einem Material mit einer zwischen der Dichte des Kraftstoffs und derjenigen von Wasser liegenden resultierenden Dichte besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserablaß (5) in Strömungsrichtung hinter dem Schwimmerventil (7) mit dem Saugrohr (11) an einer Unterdruck führenden Stelle über eine derart bemessene Drossel (10) verbunden ist, daß auch bei höchstmöglichem Saugrohrunterdruck die angesaugte Flüssigkeitsmenge auf den Betrieb der Brennkraftmaschine praktisch nicht nachteilig beeinflussende Werte begrenzt ist.

2. Wasserabscheider nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derart bemessene Drossel (10), daß auch bei undichtem Schwimmerventil (7) angesaugte Kraftstoff­ mengen kleiner als die erforderliche Nullast-Kraftstoffmenge der Brennkraft­ maschine sind.

3. Wasserabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Drossel (10) ein bei stehender Brennkraftmaschine sperrendes Ventil (12) angeordnet ist.