DE4013839C1 - Fuel supply installation for fuel injected diesel engine - has heat exchanger accepting returned fuel and cooperating with flame start installation - Google Patents

Abstract

The fuel supply system tank line leads to the injection pump and is fitted with feed pump and fuel filter plus a relief valved return from injection pump to tank. Starting is by a flame spark-plug and nozzle. A heat exchanger (13) is actively connected to the starter system (10) and returned fuel is led through this and via a controlled by-pass (17) back into the feed line (3). ADVANTAGE - Starter system includes heat exchanger to heat return fuel and so dispense with preheaters and cold start blockages.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffversorgungsanlage für eine luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit Flamm­ startanlage nach den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 an­ gegebenen Merkmalen.The invention relates to a fuel supply system for an air-compressing injection internal combustion engine with flame start system according to the preamble of claim 1 given characteristics.

Eine derartige Kraftstoffversorgungsanlage ist aus der auf der IAA 1985 in Frankfurt veröffentlichten Druckschrift "Die Nutz­ fahrzeug-Entwicklung informiert, Flammanlage für Mercedes- Benz-Dieselmotoren" bekannt und besteht aus einer am Kraft­ stoffbehälter angeschlossenen und über ein Vorfilter und eine Förderpumpe sowie über ein als Hauptfilter ausgebildetes Kraftstoffilter zu einer Hochdruckeinspritzpumpe führenden Vorlaufleitung und ferner aus einer den überschüssigen Kraft­ stoff rückführenden Rücklaufleitung zwischen der Einspritzpumpe und dem Kraftstoffbehälter. Darüber hinaus ist eine Flamm­ startanlage zur Verbesserung des Kaltstarts von direktein­ spritzenden Brennkraftmaschinen bei tiefen Außentemperaturen vorgesehen.Such a fuel supply system is from the IAA 1985 publication published in Frankfurt "Die Nutz Vehicle development informs, flame plant for Mercedes Benz Diesel Engines "known and consists of an am power connected and via a prefilter and a Feed pump and a trained as a main filter Fuel filter leading to a high pressure injection pump Flow line and also from a surplus force return pipe between the injection pump and the fuel tank. In addition, there is a flame starting system to improve the cold start of direct spraying internal combustion engines at low outside temperatures intended.

Bei solchen Kraftstoffversorgungsanlagen mit Kaltstarthilfe ist jedoch bei extrem tiefen Außentemperaturen die Gefahr von Be­ triebsstörungen nicht vermeidbar, da versulzter Kraftstoff zur Verstopfung des Kraftstoffilters führen kann.In such fuel supply systems with cold start aid however, at extremely low outside temperatures, there is a risk of loading drive malfunctions cannot be avoided because gummed fuel is used Clogging of the fuel filter can result.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen an der Kraftstoffversorgungsanlage vorzusehen, die auch bei sehr niedrigen Kraftstofftemperaturen die Kraftstoffversorgung störungsfreier machen.The invention is therefore based on the object of measures to provide the fuel supply system, which is also very low fuel temperatures the fuel supply make trouble-free.

Zur Lösung der Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Patentan­ spruchs 1 angegebenen Merkmale.To solve the problem are the characteristics of the patent pronounced 1 specified characteristics.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, die Flammstartanlage für die Erwärmung des Kraftstoffes heranzuziehen, sind sonst üb­ liche Vorwärmsysteme unnötig.By the measure according to the invention, the flame start system for otherwise, heating up the fuel is common preheating systems unnecessary.

Aus der DE 37 10 807 A1 ist eine Kraftstoffvorwärmung bekannt, die zum Beispiel durch eine elektrische Heizung oder durch ei­ nen Heizungswasser-Kraftstoff-Wärmetauscher erreicht wird. Vorwärmsysteme dieser Art erfordern eine aufwendige Bauausfüh­ rung.Fuel preheating is known from DE 37 10 807 A1, for example by an electric heater or by an egg heating water fuel heat exchanger is reached. Preheating systems of this type require a complex construction tion.

In den Unteransprüchen sind förderliche Weiterbildungen der Erfindung angegeben, wobei sich insbesondere durch die Anord­ nung der den Wärmetauscher enthaltenden Bypassleitung mit Drossel eine Dauerentlüftung ergibt.In the subclaims are beneficial further training of the Invention specified, in particular by the arrangement with the bypass line containing the heat exchanger Throttle results in permanent ventilation.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung ge­ zeigt und im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is ge in the drawing shows and described in more detail below.

Die dargestellte Kraftstoffversorgungsanlage besteht im ein­ zelnen aus einer am Kraftstoffbehälter 1 angeschlossenen und zur Kraftstoffeinspritzpumpe 2 führenden Vorlaufleitung 3 mit in Reihe angeordneten Vorfilter 4, Förderpumpe 5 und Hauptfil­ ter 6 mit Druckschalter 7. Eine von der Kraftstoffeinspritz­ pumpe 2 ausgehende Rücklaufleitung 8 führt über ein Überström­ ventil 9 den Kraftstoff mit ca. 1,5 bar in den Kraftstoffbe­ hälter 1 zurück. The fuel supply system shown consists in an individual of a supply line 3 connected to the fuel tank 1 and leading to the fuel injection pump 2 with a pre-filter 4 , feed pump 5 and main filter 6 with a pressure switch 7 . A outgoing from the fuel injection pump 2 return line 8 leads via an overflow valve 9, the fuel at about 1.5 bar in the fuel tank 1 back.

Eine mit der Flammstartanlage 10 verbundene Zuführleitung 11 zweigt von der Vorlaufleitung 3 zwischen Hauptfilter 6 und Kraftstoffeinspritzpumpe 2 ab. Die Zuführleitung 11 ist mit einem in Abhängigkeit von der Temperatur stehenden Magnetventil 12 versehen, über das bei tiefen Kraftstofftemperaturen der für die Erzeugung der Flamme erforderliche Kraftstoff einer Do­ sierdüse der Flammstartanlage 10 zugeführt wird. Die Zündung erfolgt hier durch eine Stabglühkerze. Dosierdüse und Glühkerze sind nicht dargestellt. Die Flammstartanlage 10 ist von einem Wärmetauscher 13 umgeben, durch den eine Bypassleitung 14 führt, die einerseits am Hauptfilter 6 und andererseits an der Rücklaufleitung 8 angeschlossen ist. Die Bypassleitung 14 ent­ hält zwischen Hauptfilter 6 und Wärmetauscher 13 eine Drossel 15. Über diese Bypassleitung 14 wird ständig eine Kraftstoff­ teilmenge abgeführt.A supply line 11 connected to the flame start system 10 branches off from the supply line 3 between the main filter 6 and the fuel injection pump 2 . The feed line 11 is provided with a magnetic valve 12 which is dependent on the temperature and via which, at low fuel temperatures, the fuel required for generating the flame is fed to a nozzle of the flame start system 10 . The ignition takes place here through a glow plug. Dosing nozzle and glow plug are not shown. The flame start system 10 is surrounded by a heat exchanger 13 through which a bypass line 14 leads, which is connected on the one hand to the main filter 6 and on the other hand to the return line 8 . The bypass line 14 holds ent between the main filter 6 and the heat exchanger 13, a throttle 15th A partial fuel quantity is continuously discharged via this bypass line 14 .

In der Rücklaufleitung 8 ist stromab der einmündenden Bypassleitung 14 ein 3/2-Wegeventil 16 vorgesehen, von dem eine Kurzschlußleitung 17 zu dem stromauf des Vorfilters 4 liegenden Abschnitt 3a der Vorlaufleitung 3 führt. Das 3/2-Wegeventil 16 wird bei versulztem Kraftstoff durch den zugleich mit einem Bypassventil im Hauptfilter 6 baueinheitlich zusammengefaßten Druckschalter 7 angesteuert, derart, daß rückgeführter Kraft­ stoff nicht in den Kraftstoffbehälter, sondern über die Kurz­ schlußleitung 17 in die Vorlaufleitung 3 gelangt. Das Bypassventil öffnet bei versulztem Kraftstoff und läßt diesen kurzzeitig ungefiltert zur Kraftstoffeinspritzpumpe 2 und Flammstartanlage 10 passieren. Mit 18 ist eine zur Einspritz­ düse 19 führende Einspritzleitung und mit 20 eine von der Ein­ spritzdüse 19 wegführende Rückführleitung bezeichnet. In the return line 8 , a 3/2-way valve 16 is provided downstream of the confluent bypass line 14 , from which a short-circuit line 17 leads to the section 3 a of the supply line 3 located upstream of the prefilter 4 . The 3/2-way valve 16 is actuated in the case of fueled fuel by the pressure switch 7 combined with a bypass valve in the main filter 6 , in such a way that the returned fuel does not enter the fuel tank, but via the short-circuit line 17 into the supply line 3 . The bypass valve opens when the fuel is contaminated and allows it to pass briefly, unfiltered, to the fuel injection pump 2 and flame start system 10 . 18 is a nozzle for injection 19 leading injection line and designated by 20 is a nozzle 19 from the one leading away recirculation line.

Wirkungsweise:Mode of action:

Aus dem Kraftstoffbehälter 1 über den Vorfilter 4 von der Förderpumpe 5 angesaugter Kraftstoff wird über das Hauptfilter 6 zur Kraftstoffeinspritzpumpe 2 gefördert, wobei eine Teil­ menge durch die Bypassleitung 14 über die Drossel 15 und den Wärmetauscher 13 abfließt.From the fuel tank 1 via the prefilter 4, fuel drawn by the feed pump 5 is conveyed via the main filter 6 to the fuel injection pump 2 , a part of which flows through the bypass line 14 via the throttle 15 and the heat exchanger 13 .

Überschüssiger Kraftstoff gelangt nach der Einspritzpumpe 2 in die Rücklaufleitung 8 und schließlich gemeinsam mit der aus der Bypassleitung 14 strömenden Teilmenge in den Kraftstoffbehäl­ ter.Excess fuel arrives after the injection pump 2 in the return line 8 and finally together with the part flowing from the bypass line 14 into the fuel tank ter.

Liegen niedrige Außentemperaturen vor, wird das Magnetventil 12 auf "Öffnen" geschaltet und die Flammstartanlage 10 in Betrieb gesetzt, der Wärmetauscher 13 wird wirksam. Das 3/2-Wegeventil 16 behält weiterhin seine dargestellte, auf Durchgang zum Kraftstoffbehälter 1 geschaltete Lage I bei. Sobald aber bei extrem tiefen Außentemperaturen Kraftstoff versulzt und der Druckschalter 7 ab einem definierten Druck das 3/2-Wegeventil 16 auf Stellung II verstellt, wird rückgeführter erwärmter Kraftstoff lediglich durch die Kurzschlußleitung 17 in die Vorlaufleitung 3 geleitet.If there are low outside temperatures, the solenoid valve 12 is switched to "open" and the flame start system 10 is started, the heat exchanger 13 becomes effective. The 3/2-way valve 16 also maintains its position I shown, switched to passage to the fuel tank 1 . However, as soon as fuel becomes stained at extremely low outside temperatures and the pressure switch 7 moves the 3/2-way valve 16 to position II from a defined pressure, recirculated heated fuel is only passed through the short-circuit line 17 into the supply line 3 .

Durch die Kombination der Kraftstoffvorwärmung mit der Flamm­ startanlage ergibt sich eine rasche Erwärmung des Kraftstoffes und damit eine schnelle Auflösung der Kraftstoffversulzung am Hauptfilter.By combining the fuel preheating with the flame starting system, the fuel heats up quickly and thus a quick resolution of the fuel contamination on Main filter.

Außerdem ist eine Dauerentlüftung durch die am Hauptfilter ab­ zweigende Bypassleitung erreicht, über die Luftblasen insbe­ sondere beim Befüllen eines leergefahrenen Kraftstoffbehälters durch Handpumpen oder mehrmaliges Anlassen abgeführt werden.In addition, permanent ventilation is provided by the main filter branching bypass line reached, especially through the air bubbles especially when filling an empty fuel tank can be removed by hand pumps or repeated starting.

Claims (3)

1. Kraftstoffversorgungsanlage für eine luftverdichtende Ein­ spritzbrennkraftmaschine, mit einer an einem Kraftstoffbehälter angeschlossenen und zu einer Einspritzpumpe führenden Vorlauf­ leitung mit einer Förderpumpe und einem Kraftstoffilter, mit einer ein Überströmventil aufweisenden Rücklaufleitung zwischen Einspritzpumpe und Kraftstoffbehälter, ferner mit einer aus einer Flammglühkerze und Düse bestehenden Flammstartanlage, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Flammstartanlage (10) ein Wärmetauscher (13) in Wirkverbindung steht, über den rückgeführter Kraftstoff über eine steuerbare Kurzschlußleitung (17) in die Vorlaufleitung (3) leitbar ist.1.Fuel supply system for an air-compressing injection internal combustion engine, with a supply line connected to a fuel tank and leading to an injection pump, with a feed pump and a fuel filter, with a return line between the injection pump and fuel tank with an overflow valve, and also with a flame start system consisting of a flame glow plug and nozzle , characterized in that a heat exchanger ( 13 ) is operatively connected to the flame start system ( 10 ), via which the returned fuel can be conducted into the feed line ( 3 ) via a controllable short-circuit line ( 17 ). 2. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rücklaufleitung (8) ein elektromagnetisch betätig­ bares 3/2-Wegeventil (16) vorgesehen ist, das bei eingeschal­ teter Flammstartanlage (10) durch einen bei versulztem Kraft­ stoff ansprechenden Druckschalter (7) ansteuerbar ist, derart, daß durch den Wärmetauscher (13) erwärmter und rückgeführter Kraftstoff lediglich über die Kurzschlußleitung (17) in den stromauf der Förderpumpe 5 liegenden Abschnitt (3a) der Vor­ laufleitung (3) gelangt.2. Fuel supply system according to claim 1, characterized in that in the return line ( 8 ) an electromagnetically operable 3/2-way valve ( 16 ) is provided, which is switched on when the flame start system ( 10 ) is activated by a fuel pressure switch ( 7 ) can be controlled in such a way that through the heat exchanger ( 13 ) heated and recycled fuel only via the short-circuit line ( 17 ) in the upstream of the feed pump 5 section ( 3 a) of the pre-run line ( 3 ). 3. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Kraftstoffilter (6) abzweigende, eine Drossel (7) enthaltende und zugleich als Dauerentlüftung wirkende Bypassleitung (14) über den Wärmetauscher (13) zur Rücklauf­ leitung (8) stromauf des 3/2-Wegeventiles (16) führt.3. Fuel supply system according to claim 1 or 2, characterized in that a branching from the fuel filter ( 6 ), a throttle ( 7 ) containing and at the same time acting as a permanent ventilation bypass line ( 14 ) via the heat exchanger ( 13 ) to the return line ( 8 ) upstream of the 3/2-way valve ( 16 ) leads.