DE4017425A1 - Rueckschlagventil fuer die brennstoffzufuhr zu einem motor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Zuführen von Brennstoff zu Brennkraftmaschinen und insbesondere ein Rück­ schlagventil zur Anordnung zwischen der Brennstoffpumpe und dem Motor.

Nach dem Stand der Technik wird von einer Pumpe Brennstoff unter Druck aus einem Tank zu einem Verbraucher, beispiels­ weise einer Brennkraftmaschine, geführt. Zwischen der Pumpe und dem Motor ist ein Rückschlagventil vorgesehen, so daß Brennstoff von dem Motor nicht zurück zur Pumpe strömen kann, wenn die Pumpe ausgeschaltet ist. Es wird somit an dem Motor der Druck des Brennstoffs aufrechterhalten, so daß sich die Zeit zum Anlassen verkürzt. Üblicherweise wird bei einem Rückschlagventil das Ventilglied von einer Feder gegen einen Ventilsitz gehalten. Beispielsweise ist gemäß US-PS 46 97 995 ein Rückschlagventil im Gehäuse einer Brennstoffpumpe angeordnet und bildet mit der Pumpe eine Einheit. Das Ven­ tilelement ist "frei beweglich" im Brennstoffkanal angeord­ net und die Feder verjüngt sich zum Ventilelement, um dieses gegen seitliche Bewegungen zu stabilisieren.

Obwohl solche Anordnungen durchaus erfolgreich sind, erscheinen Verbesserungen wünschenswert. So liefern die üblicherweise im Automobilbau verwendeten Verdrängerpumpen intermittierende Druckimpulse ausgehend von einem konstanten oder durchschnittlichen Brennstoffdruck. Diese Pulsationen beeinträchtigen die Betriebsweise des Motors und führen zu Geräuschproblemen, so daß dies vermieden werden sollte. Auch hat das Ventilelement die deutliche Tendenz in seitliche Richtung um eine durchschnittliche Position zu schwingen, wodurch die Druckimpulse am Pumpenauslaß verstärkt werden.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Rück­ schlagventil derart vorzusehen, daß es für die genannten Anwendungszwecke bei Brennstoffzufuhrsystemen vorteilhaft verwendet werden kann. Insbesondere sollen Druckimpulse in der Pumpenleitung verringert oder gar eliminiert werden. Auch soll die seitliche Schwingung des Ventilelements bei einem derartigen Rückschlagventil eingeschränkt werden, doch soll die axiale Bewegung gedämpft und frei möglich sein.

Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Das erfindungsgemäße Ventil zeichnet sich durch verringerte und gedämpfte Pulsationen des Ventilelementes und des Brenn­ stoffs in der Pumpenleitung aus. Ferner ist die Konstruktion so getroffen, daß axiale und laterale Bewegungen des Ventil­ elements stabilisiert sind und so ebenfalls die Druckimpulse der Pumpe in erheblichem Maße gedämpft sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Rückschlagventil und

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt außer einem Rückschlagventil 28 eine Anordnung 20 zur Zufuhr von Brennstoff mittels einer Pumpe 22 aus einem Brennstofftank 24 zu einer Brennkraftmaschine 26. Das Rückschlagventil 28 ermöglicht den freien Zufluß von Brenn­ stoff von der Pumpe zur Brennkraftmaschine, verhindert aber ein Rückströmen von Brennstoff zur Pumpe, wenn diese ausge­ schaltet ist. Das Ventil 28 weist eine Hülse 30 mit einem inneren Kanal 32 auf, an dem ein Ventilsitz 34 abgebildet ist. Ein Ventilelement 36 ist in dem Kanal 32 am Ventilsitz 34 angeordnet und wird von dem von der Pumpe 22 gelieferten Brennstoff angeströmt. Eine Wendelfeder 38 im Kanal 32 drückt das Ventilelement 36 an den Ventilsitz 34. Durch den Brennstoffdruck wird entgegen der Kraft der Feder 38 das Ventilelement vom Ventilsitz abgehoben. Diese Anordnung entspricht dem Ventil gemäß US-PS 46 97 995, bei dem die Hülse 30 in das Pumpengehäuse mit einbezogen ist.

Gemäß der Erfindung ist eine Führung 40 im Kanal 32 stromab des Ventilelements 36 positioniert bzw. im Preßsitz einge­ paßt. Die Führung 40 weist eine zylindrische Bohrung 42 auf, die koaxial mit dem Kanal 32 ist. Eine Verlängerung 44 ist an der Führung 40 angeformt und erstreckt sich innerhalb der Feder 38 nach vorn. In der Führung 40 und der Verlängerung 44 ist eine Bohrung 42 vorgesehen. Die Feder 38 liegt unter Druck zwischen der dem halbkugelförmigen Kopf des Ventilele­ mentes 36 abgekehrten Rückseite und der Ringfläche der Füh­ rung 40. Die Feder ist somit gegen seitliches Ausweichen durch die Verlängerung 44 und eine Ringlippe 46 an der Füh­ rung 40 gehindert, die die Feder 38 einschließt. Bogenför­ mige Schlitze 48 sind an der Bohrung 40 vorgesehen, um den Durchgang des Brensstoffes zu ermöglichen.

Ein am Ventilelement 36 befestigter Schaft 50 ist in der Bohrung 42 verschiebbar aufgenommen. Die Führung 40 verhin­ dert somit ein seitliches Ausweichen des Ventilelements 36 und führt dieses in axialer Richtung. Das Ende des Schaftes 50 am Ventilelement 36 ist verbreitert und wird von den Windungen der Feder 38 umschlossen, um die Feder zu stabili­ sieren. Eine Öffnung 52 verbindet die Bohrung 42 mit dem Kanal 32 stromab der Bohrung 42 und koaxial mit dem Kanal 32. Der Schaft 50 und die Bohrung 42 bilden somit eine Art Kolben/Zylinder, der mit der Öffnung 52 zusammenwirkt, um die axiale Bewegung des Ventilelements 38 zu dämpfen. Die Öffnung 52 ist im Verhältnis zu den Durchmessern der Bohrung bzw. des Schaftes und des Brennstoffflusses bemessen, um das Ventilelement in einem vorbestimmten Frequenzbereich zu dämpfen. Diese Dämpfungsbewegung ermöglicht einen größeren Abstimmbereich, in dem das Ventil pulsierende Strömungen dämpfen kann und wirkt auch mit den Maßnahmen zur Verringe­ rung seitlicher Ausweichbewegungen zusammen, um den Lärmpe­ gel des Ventils zu verringern.

Claims (7)

1. Anordnung zum Zuführen von Brennstoff unter Druck von einer Pumpe zu einem Verbraucher, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einem Rückschlagventil zwischen der Pumpe und dem Verbraucher bzw. der Brennkraftmaschine, um das Rückströmen von Brennstoff zur Pumpe zu vermeiden, wobei das Rückschlagventil ein Ventilelement (36) aufweist, das Ventilelement in einem Brennstoffkanal angeordnet ist, der Brennstoffkanal einen Ventilsitz aufweist und das Ventilele­ ment mit Federmitteln an den Ventilsitz angedrückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kanal (32) auf der dem Ventilsitz (34) abgekehrten Seite des Ventilelementes (36) eine Führung (40) vorgesehen ist, in der koaxial zum Kanal (32) eine zentrische Bohrung (42) vorgesehen ist, daß sich von dem Ventilelement (36) erstreckende Mittel (50) gleitend in der Bohrung (42) aufgenommen sind, um das Ventilelement axial zu führen und seitlich Ausweichbewegungen zu verhin­ dern, und daß die Bohrung (42) mit dem Durchgang (32) mit einer koaxialen Öffnung (52) an dem dem Ventilelement abge­ kehrten Ende der Bohrung vorgesehen ist, wobei die Öffnung einen Durchmesser aufweist, mit dem die Bewegungen des Ven­ tilelements in einem vorbestimmten Frequenzbereich gedämpft werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (42), die sich vom Ventilelement (36) er­ streckenden Mittel (50) und die Öffnung (52) eine Kol­ ben/Zylinderanordnung bilden, um Axialbewegungen des Ventil­ elements in dem Kanal (32) zu dämpfen.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führung (40) in einem axialen Abstand ge­ genüber dem Ventilelement (36) in dem Durchgang (32) ange­ ordnet ist und daß die Feder eine Wendelfeder (38) ist, die zwischen der Führung (40) und dem Ventilelement (36) einge­ setzt ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (40) eine Verlänge­ rung (44) aufweist, die sich innerhalb der Wendelfeder (38) erstreckt und die von der Bohrung (42) durchsetzt ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (40) an der Außen­ seite axiale Durchgänge (48) neben der Wandung des Kanals (32) aufweist, wobei die Durchlässe sich zum Ventilsitz hin öffnen und ihr anderes Ende der Brennstoffleitung zum Ver­ braucher bzw. der Brennkraftmaschine zugekehrt ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ventilelement (36) ein Schaft (50) angeordnet ist, der in die zentrale Bohrung (42) der Führung (40) taucht.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (50) am Ventilelement (36) eine Verbreiterung zur Stabilisierung der Wendelfeder (38) aufweist.