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Die
Erfindung betrifft einen Kreis zur Einspritzung von Kraftstoff.
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Die
Erfindung betrifft insbesondere einen Kreis zur Einspritzung von
Kraftstoff für
den Motor eines Kraftfahrzeugs, von der Bauart, die in Reihe stromauf-
bis stromabwärts
montiert einen Niederdruckkreis aufweist, welcher Tank und eine
Niederdruckpumpe umfasst, und einen Hochdruckkreis, in welchem eine
Hochdruckpumpe die elektromagnetischen Einspritzer mittels einer
Einspritzleitung versorgt, von der Bauart, in welcher die elektromagnetischen
Einspritzer mit ersten Ausgängen
der Einspritzleitung verbunden sind, von der Bauart, in welcher
mindestens ein erstes Elektroventil in den Hochdruckkreis eingesetzt
ist, um einen aktiven Zustand des dem Betrieb des Motors zugeordneten
Kreises zu bestimmen, oder einen inaktiven Zustand des dem Stillstand
des Motors zugeordneten Kreises zu bestimmen, von der Bauart, in
welcher der Einspritzkreis einen Druckregler umfasst, welcher ausschließlich in
dem aktiven Zustand des Kreises, den Hochdruckkreis verbindet mit
einer Rückflussleitung
für Kraftstoff,
um die Rückkehr
des Kraftstoffs zu dem Tank des Fahrzeugs zu ermöglichen.
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Es
sind viele Beispiele von Einspritzkreisen für Kraftstoff bekannt.
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Herkömmlicher
Weise handelt es sich um Kreise, in welchen ein flüssiger Kraftstoff
zirkuliert, wie Superkraftstoff oder Benzin. Ein derartiger Kraftstoff
weist den Vorteil auf, einen Siedepunkt zu besitzen, der allgemein
oberhalb der Umgebungstemperatur liegt, was erlaubt, die Dichtigkeit
der betrachteten Kreise leichter und mit geringeren Kosten zu realisieren.
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Im
Rahmen der Anpassung derartiger Kreise zur Benutzung von Kraftstoffen
wie Flüssiggas,
gemeinhin "GPL" genannt, oder wie
Dimethylether, gemeinhin "DME" genannt, welche
einen niedrigen Siedepunkt besitzen, in der Ordnung von –25° C, stellt sich
das Problem der Dichtigkeit der Kreise.
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Tatsächlich sind
die sehr volatilen Kraftstoffe, wie das GPL oder der DME dafür empfänglich,
bei Anhalten des Motors, auf der Höhe der Einspritzer zu entweichen
und in die Verbrennungskammern des Motors einzudringen. Die Ansammlung
von Kraftstoff in den Verbrennungskammern erhöht insbesondere das Mischungsverhältnis des
Gemischs, welches sich in den Kammern im Moment des Wiederanlassens
des Motors befindet, was einerseits dem Wiederanlassen des Motors
schadet und andererseits eine erhebliche Verschmutzung verursacht.
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Außerdem sind
das GPL und der DME Kraftstoffe mit hohem Dilatationskoeffizienten,
welche, wenn sie vom flüssigen
Zustand in den gasförmigen Zustand übergehen,
ihr Volumen durch einen Faktor nahe 300 vervielfachen. Nun ist der
DME ein viel instabilerer Kraftstoff als das GPL. Auch droht ein
geringer Austritt von DME in Verbrennungskammern eine Explosion
zu bewirken, welche den Motor bei dem folgenden Anfahren zu beschädigen droht.
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Eine
erste Lösung
des Problems des Entweichens aus den Einspritzern wurde bereits
vorgeschlagen für
Kraftstoffkreise, die dazu bestimmt sind, in Fahrzeugen von großen Dimensionen
eingesetzt zu werden. Diese Lösung
besteht in einem Kreis, welcher, bei Anhalten des Motors, den verbleibenden Kraftstoff
von den Einspritzern sammelt und diesen in einem Aktivkohlefilter
einfängt,
auch "Kanister" genannt. In bestimmten
Ausführungsformen
dieser Lösung
wird dieser Kraftstoff am Lufteingang des Motors beim Anfahren wieder
hergestellt. Diese Lösung weist
den Nachteil auf, einen Kanister von großem Volumen zu erfordern, da
das von den Einspritzern ausgehende Gas im Allgemeinen erheblich
ist. Außerdem
muss der Kanister selbst ein Gasvolumen absorbieren, welches mehrmaligem
Anhalten des Motors entspricht, was z.B. der Fall ist, wenn der Fahrer
beim Anfahren seine Meinung ändert
und der Motor mehreren Anlasssequenzen unter worfen wird. Dies macht
den Kanister von der Größe her ungeeignet,
in einem bestimmten Fahrzeug eingesetzt zu werden.
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Eine
zweite Lösung
wurde vorgesehen für
einen Einspritzkreis, welcher Einspritzer mit mechanischer Steuerung
aufweist. Ein Kreis von dieser Bauweise umfasst Einspritzer, welche
jeweils durch ein mechanisches Ventil gesteuert werden, welches durch
Kraftstoff unter Druck betätigt
wird. In einem derartigen Kreis ist es möglich, jeden Einspritzer zu entleeren,
in dem das zugehörige
Steuerventil entleert wird, wobei der entleerte Kraftstoff zu dem Haupttank
des Fahrzeugs geleitet wird über
eine Kraftstoffrückflussleitung,
in welcher ein zusätzlicher Tank
eingesetzt ist und ein Kompressor, dazu bestimmt, die erneute Kompression
und die Verflüssigung
der Gase vor ihrer Wiedereinführung
in den Haupttank zu erreichen.
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Dieser
Kreis, obwohl weniger platzraubend als der Vorhergehende, kann nicht
in ein bestimmtes Fahrzeug eingebaut werden, da der zusätzliche
Tank sehr viel Platz benötigt.
Er ist ferner auf die Benutzung von mechanischen Einspritzern beschränkt, deren
Betrieb weniger präzise
ist als derjenige von elektromagnetischen Einspritzern.
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Das
Dokument US-A-5,626,294 beschreibt ein Einspritzsystem, das elektromagnetische
Einspritzer aufweist, auf welchen Rückflussleitungen für Kraftstoff
angeordnet sind, aber welche, in herkömmlicher Weise, nicht imstande
sind, die Rückkehr
des Kraftstoffs zu dem Tank des Fahrzeugs zu erlauben, es sei denn
der Motor ist im Betrieb.
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Das
Dokument DE-A-196 04 552 beschreibt und stellt ein Einspritzsystem
dar, das eine Einspritzleitung aufweist, welche mit einem Druckregelungsmittel
verbunden ist, welches imstande ist, das Anhalten des Motors zu
bewirken, indem der Druck in der Einspritzleitung gesenkt wird und
die Rückkehr des
Kraftstoffs zum Tank des Fahrzeugs organisiert wird, nur wenn der
Motor im Betrieb ist. Je doch sieht das System kein Druckregelungsmittel
vor, wenn der Motor angehalten ist.
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Das
Dokument DE-A-196 11 434 beschreibt und stellt ein Einspritzsystem
dar, in welchem, einerseits ein Elektroventil zur Entladung imstande
ist, wenn der Motor im Betrieb ist, eine Rückkehr des Kraftstoffs unter Überdruck
in den Einspritzern zu einem Zwischentank zu organisieren, welcher
mit einem Haupttank des Einspritzsystems verbunden ist, und in welchem
andererseits, ein anderes Elektroventil imstande ist, wenn der Motor
angehalten ist, eine Rückkehr
des Kraftstoffs unter Überdruck
in einer Einspritzleitung der genannten Einspritzer direkt in den
Haupttank zu organisieren.
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Ein
derartiger Entwurf weist den Nachteil auf, besonders platzraubend
zu sein, da er zwei unterschiedliche Kreise zum Abführen der Überdrucke
erfordert, welche jeweils dem Betrieb oder dem Anhalten des Motors
zugeordnet sind.
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Das
Dokument US-A-5,537,980 beschreibt und stellt ein Einspritzsystem
dar, das eine Einspritzleitung umfasst, welche mit einem mechanischen Mittel
zur Regelung des Drucks verbunden ist, gesteuert durch das Fortbestehen
eines Residualdrucks in der Einspritzleitung, welches imstande ist, die
Rückkehr
des Kraftstoffs in den Tank des Fahrzeugs zu organisieren, wenn
der Motor angehalten ist. Ein derartiges Einspritzsystem erlaubt
lediglich, den Druck zu begrenzen jenseits einer bestimmten Schwelle,
und nicht jeden Residualdruck zu eliminieren, und kann daher nicht
angepasst werden, zur Benutzung von volatilen Kraftstoffen wie DME
oder GPL.
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Das
Dokument EP-0 964 153 beschreibt und stellt ein Einspritzsystem
dar, welches ein Akkumulator für
Kraftstoff unter Druck aufweist, welcher verbunden sein kann mit
dem Kraftstoff über
ein mechanisches Ventil, dessen Öffnung
bestimmt wird durch die Überschreitung
einer Druckschwelle in dem Akkumulator oder durch einen Druck, welcher
durch eine unabhängige
gesteuerte Vorrichtung geliefert wird. Jedoch ist dieses System
nicht spezifisch dem Abführen
eines Überdrucks
von Kraftstoff bei stehendem Motor gewidmet.
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Um
die oben stehenden Nachteile zu lösen, schlägt die Erfindung einen verbesserten
Einspritzkreis vor, der die Entleerung des Hochdruckkreises erlaubt,
welcher an DME oder GPL angepasst ist mit Hilfe eines Kreises von
einfachem Entwurf wenn der Motor steht.
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Mit
diesem Ziel schlägt
die Erfindung einen Einspritzkreis von der zuvor beschriebenen Bauart vor,
dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzkreis umfasst, parallel
zu dem Druckregler, einen Ableitungskreis, welcher ein zweites Elektroventil
aufweist, wobei das Elektroventil, allein in dem inaktiven Zustand
des Kreises, den Hochdruckkreis und den Kreis für die Rückkehr des Kraftstoffs in Verbindung setzt,
um einen Residualdruck des Kraftstoffs in dem Hochdruckkreis zu
senken.
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Gemäß anderer
Kennzeichen der Erfindung:
- – ist der Druckregler zwischen
einem zweiten Ausgang der Einspritzleitung und der Rückflussleitung
des Kraftstoffs eingesetzt;
- – ist
der Ableitungskreis verbunden mit dem zweiten Ausgang der Einspritzleitung
und der Rückflussleitung
des Kraftstoffs, und ist parallel zu dem Druckregler angeordnet;
- – weist
der Ableitungskreis ein Rückschlagventil auf,
das zwischen dem zweiten Elektroventil und der Rückflussleitung des Kraftstoffs
angeordnet ist;
- – ist
das Elektroventil zwischen der Hochdruckpumpe und der Einspritzleitung
eingesetzt;
- – bilden
das erste und das zweite Elektroventil ein Vierwegeventil;
- – ist
der Kraftstoff aus Flüssiggas;
- – ist
der Druckregler zwischen einem Ausgang der Hochdruckpumpe und der
Rückflussleitung
des Kraftstoffs eingesetzt;
- – ist
der Ableitungskreis verbunden mit einem Eingang stromaufwärts der
Einspritzleitung und einer Rückflussleitung
des Kraftstoffs;
- – ist
der Ableitungskreis verbunden mit den ersten Ausgängen stromabwärts der
Einspritzleitung und mit der Rückflussleitung
des Kraftstoffs;
- – weist
jeder Einspritzer einen Ausgang auf, welcher allein in dem aktiven
Zustand des Kreises, imstande ist, mit der Rückflussleitung des Kraftstoffs
verbunden zu werden;
- – weist
der Kraftstoff Dimethylether auf;
- – ist
der Betrieb des zweiten Elektroventils verbunden mit und entgegengesetzt
zu demjenigen des ersten Elektroventils;
- – weist
die Rückflussleitung
des Kraftstoffs ein Rückschlagventil
auf, das Kraftstoff einzig in Richtung des Tanks durchlässt;
- – ist
das zweite Elektroventil des Ableitungskreises in unmittelbarer
Nähe der
Einspritzleitung und der Einspritzer angeordnet, damit die Hitze
den Kraftstoff verdampft, bei Öffnen
des zweiten Elektroventils.
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Weitere
Kennzeichen und Vorteile der Erfindung werden ersichtlich bei Lektüre der detaillierten Beschreibung
die folgt, zu deren Verständnis
sich auf die anliegenden Zeichnungen bezogen wird, in welchen:
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1 ein
Schema des Prinzips eines Einspritzkreises gemäß der Erfindung ist, insbesondere angepasst,
um mit GPL betrieben zu werden;
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2 ein
Schema des Prinzips eines Einspritzkreises gemäß der Erfindung ist, insbesondere adaptiert
zum Betrieb mit DME;
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3 ein
Schema gemäß 2 eines
zweiten Ausführungsmodus
der Erfindung ist, insbesondere adaptiert zum Betrieb mit DME.
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In
der folgenden Beschreibung bezeichnen identische Bezugszeichen Teile,
die identisch sind oder ähnliche
Funktionen haben.
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In 1 wird
dargestellt die Gesamtheit eines Einspritzkreises 10 für Kraftstoff
für einen
Motor eines Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt), welcher mit Flüssiggas
(GPL) betrieben wird. Der Kreis 10 ist z.B. ein "Indirekter-Multipoint"-Injektionskreis d.h., dass er mindestens
genauso viele Einspritzer wie Verbrennungskammern des zugehörigen Motors
aufweist, und dass die Einspritzer den Kraftstoff in jeden der Ansaugstutzen
(nicht dargestellt) liefern, welche die Verbrennungskammer des zugehörigen Motors
versorgen.
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Diese
Konfiguration beschränkt
die Erfindung nicht, und, als Variante (nicht dargestellt) könnte der
Kreis 10 auch ein "Indirekter-Monopoint"-Einspritzkreis sein,
in welchem ein einziger Einspritzer den Kraftstoff gleichzeitig
in alle Ansaugstutzen liefern würde,
oder ferner ein "Direkter-Multipoint"-Einspritzkreis sein,
d.h. mindestens genauso viel Einspritzer aufweisen, wie Verbrennungskammern
des zugehörigen
Motors, wobei die Einspritzer den Kraftstoff direkt in jede der
Verbrennungskammern des zugehörigen
Motors liefern.
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In
bekannter Weise umfasst ein derartiger Kreis 10, stromauf-
bis stromabwärts
in Reihe montiert, einen Niederdruckkreis 12 und einen
Hochdruckkreis 14. Der Niederdruckkreis 12 umfasst
einen Kraftstofftank 16, in welchem das GPL im flüssigem Zustand
gelagert werden kann, eine Niederdruckpumpe 18, welche
herkömmlicher
Weise in dem Tank 16 für
das GPL eingetaucht ist, ein Elektroventil 19 des Niederdruckkreises,
und eine Ausgangsleitung 20, welche die Niederdruckpumpe 18 des
Tanks 16 mit dem Hochdruckkreis 14 verbindet, für seine
Versorgung mit Kraftstoff.
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Der
Hochdruckkreis 14 umfasst, stromauf- bis stromabwärts, eine
Hochdruckpumpe 22, ein erstes Elektroventil 24 und
eine Einspritzleitung 26, deren erste Ausgänge 28 verbunden
sind mit elektromagnetischen Einspritzern 30. Ein zweiter
Ausgang 32 der Einspritzleitung 26 ist verbunden über ein
Leitungssystem 34 mit einem Druckregler 36, der
imstande ist, den Hochdruckkreis 14 mit einer Rückflussleitung
des Kraftstoffs in Verbindung zu setzen, welche in den Kraftstofftank 16 eintaucht.
Die Rückflussleitung 38 für den Kraftstoff
weist ein Rückschlagventil 40 auf,
welches den Kraftstoff nur in der Richtung durchlassen kann, die
zu dem Tank 16 für Kraftstoff
führt.
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Der
Kreis 10 wird gesteuert durch die Öffnung des Elektroventils 19 des
Niederdruckreises und das erste Elektroventil 24 des Hochdruckkreises 14.
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So
beginnen, wenn die Elektroventile 19 und 24 offen
sind, die Niederdruckpumpe 18 des Niederdruckkreises 12 und
die Hochdruckpumpe 22 des Hochdruckkreises 14 gleichzeitig
zu funktionieren und GPL in den Einspritzkreis 10 zu liefern.
Die inneren Elektroventile 42 der Einspritzer 30,
welche die Steuerung des Kraftstoffstroms in die Verbrennungskammern
(nicht dargestellt) des Motors zu regeln erlauben, sind zu genauen
Zeitpunkten geöffnet,
so dass das GPL in die Verbrennungskammern geliefert werden kann.
Ein hoher Druck des Kraftstoffs wird daher zwischen der Hochdruckpumpe 22 und
dem Druckregler 36 in dem gesamten Hochdruckkreis 14 hergestellt.
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Herkömmlicher
Weise ist der Strom der Hochdruckpumpe 22 größer als
der maximale Strom, welchen die Einspritzleitung 26 imstande
ist, zur Versorgung der Einspritzer 30 zu erfordern. Der Überschussstrom
wird aus der Einspritzleitung 26 abgeführt durch den zweiten Ausgang 32 der
Einspritzleitung 26.
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Das
Leitungssystem 34, angeschlossen an den zweiten Ausgang 32 der
Einspritzleitung 26, verbindet den Hochdruckkreis 14 mit
der Rückflussleitung
des Kraftstoffs 38, indem er, über den Druckregler 36,
das Abführen
des überschüssigen GPL-Stroms
erlaubt.
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Der
Druckregler 36 ist derart austariert, dass er, für einen
Druck höher
als der Einspritzdruck, entsprechend einer Akkumulation von GPL
im Überschuss,
den Hochdruckkreis 14 und die Rückflussleitung 38 des
Kraftstoffs in Verbindung miteinander setzt. Auf diese Art und Weise
können
verschiedene Elemente des Einspritzkreises 10 nicht beschädigt werden.
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Die
Elektroventile 19 und 20 bestimmten deutlich zwei
Zustände,
einen inaktiven Zustand des Einspritzkreises 10, in welchem
der Motor angehalten ist und einen aktiven Zustand des Einspritzkreises 10,
in welchem das flüssige
GPL unter Druck bis zu den Einspritzern 30 gepumpt wird,
um die Verbrennungskammern des Motors im Betrieb zu versorgen.
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Bei Übergang
vom aktiven Zustand des Einspritzkreises 10 zu seinem inaktiven
Zustand, welcher dem Anhalten des Motors entspricht, wird das erste
Elektroventil 24 geschlossen, die internen Elektroventile 42 jedes
Einspritzers 30 werden geschlossen und der in dem Hochdruckkreis 14 enthaltene hohe
Druck fällt
nach und nach auf Grund des Anhaltens der Nieder- und Hochdruckpumpen 18 und 22. Zu
einem gegebenen Zeitpunkt fällt
der Druck in dem Hochdruckkreis 14 unterhalb einer Schwelle,
für welche
der Druckregler 36 sich schließt. Es verbleibt daher in dem
Hochdruckkreis ein residualer Kraftstoffdruck, da das erste Elektroventil 24 geschlossen
ist. Dieser Druck ist leicht geringer als der Einspritzdruck, aber
deutlich größer als
der Druck des Niederdruckkreises.
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Übereinstimmend
mit der Erfindung erlaubt ein Ableitungskreis 44 zu vermeiden,
dass der residuelle Druck in dem Hochdruckkreis 14 ein
Entweichen aus den Einspritzern 30 nach sich zieht.
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Der
Ableitungskreis 44 ist verbunden mit der Kanalisation 34 und
der Rückflussleitung 38 des Kraftstoffs.
Derart verbindet er indirekt den zweiten Ausgang 32 der
Einspritzleitung mit der Rückflussleitung 38 des
Kraftstoffs. In der in 1 dargestellten Erfindung ist
der Ableitungskreis 44 parallel zu dem Druckregler 36 angebracht,
wobei dessen Enden jeweils verbunden sind mit dem Eingang 48 und
dem Ausgang 49 des Druckreglers 36.
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Der
Ableitungskreis weist ein zweites Elektroventil auf, welches vorteilhafterweise
Teil des ersten Elektroventils 24 ist. Das erste Elektroventil 24 ist daher
ein doppeltes Elektroventil mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen, auch "Vier-Wege-Elektroventil" genannt, von dem
jeder Bereich entgegengesetzt zum anderen funktioniert. Tatsächlich unterbricht
das erste Elektroventil 24, im inaktiven Zustand des Kreises 10,
die Zirkulation des Kraftstoffs stromaufwärts von der Einspritzleitung 26,
erlaubt jedoch die Zirkulation des Kraftstoffs stromabwärts von
der Einspritzleitung 26, d.h. in dem Ableitungskreis 44 und
parallel zu dem Druckregler 36. Umgekehrt, in dem aktiven Zustand
des Kreises erlaubt das erste Elektroventil 24 die Zirkulation
des Kraftstoffs stromaufwärts
von der Einspritzleitung 26, aber unterbricht die Zirkulation
des Kraftstoffs stromabwärts
von der Einspritzleitung 26 in dem Ableitungskreis 44.
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So
fällt,
wenn der Einspritzkreis 10 von seinem aktiven Zustand in
seinen inaktiven Zustand übergeht,
der residuale Druck von dem Hochdruckkreis 14 auf Grund
des In-Verbindung-Setzens des Hochdruckkreises 14 mit dem
Tank 16 über
den Ableitungskreis 44 und die Rückflussleitung des Kraftstoffs 38.
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Vorteilhafterweise
weist der Ableitungskreis 44 ein Rückschlagventil 46 auf,
welches stromabwärts
und in unmittelbarer Nähe
des ersten Elektroventils 24 angeordnet ist. Dieses Rückschlagventil 46 erlaubt
zu vermeiden, dass GPL unter dem Druck des Tanks in die Einspritzleitung 26 zurückkehrt.
Tatsächlich,
wenn das Elektroventil 24 den Hochdruckkreis 14 und
den Rückflusskreis
des Kraftstoffs 38 in Verbindung setzt über den Ableitungskreis 44,
fällt der
Druck des GPL in dem Hochdruckkreis, bis es gasförmig wird. Nun ist ein Teil
des GPL in dem Tank 16 in gasförmiger Form enthalten. Die
Abwesenheit eines Rückflusskreises
droht eine umgekehrte Bewegung des GPL in dem Ableitungskreis 44 zu
bewirken, da der Druck des gasförmigen
GPL, welches von dem Tank geliefert wird, höher sein kann als derjenige
des GPL, das von der Verdampfung des GPL in dem Hochdruckkreis 14 geliefert
wird. Das Rückschlagventil 46 vermeidet,
dass das GPL den Ableitungskreis 44 benutzt, um in die
Einspritzleitung 26 zurückzukehren.
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Die
Verdampfung des GPL bei dem Übergang
des aktiven Zustands in den inaktiven Zustand des Kreises 10 wird
noch verbessert durch die Wahl der Platzierung der Elemente des
Kreises 10.
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Tatsächlich ist
in der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung das Leitungssystem 34 so kurz wie möglich, derart,
dass der Eingang 48 des Druckreglers, und daher des Ableitungskreises 44, so
nah wie möglich
an der Einspritzleitung 26 angeordnet ist. Tatsächlich,
je mehr das Elektroventil 24 in der Nähe der Einspritzleitung 26 und
der Einspritzer 30 ist, je mehr ist das in der Einspritzleitung 26 enthaltene
GPL imstande, sich auszudehnen und zu verdampfen. Dies erlaubt,
dass GPL ohne Pumpen über
den Ableitungskreis 44 bis zu dem Tank 16 zu leiten.
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In 2 ist
ein insbesondere an DME angepasster Einspritzkreis 10 dargestellt.
Der Kreis 10 kann ohne Unterschied ein Direkteinspritzungskreis oder
ein Kreis mit indirekter Einspritzung sein.
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In
analoger Weise zu der zuvor unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen,
weist der Einspritzkreis 10 einen Niederdruckkreis 12 auf,
der stromauf- bis stromabwärts
einen Tank 16, eine Niederdruckpumpe 18, ein erstes
Elektroventil 21 des Niederdruckkreises und eine Ausgangsleitung 20 umfasst. Der
Niederdruckkreis 12 versorgt einen Hochdruckkreis 14,
welcher stromaufwärts
bis stromabwärts aufweist
eine Hochdruckpumpe 22 und eine Einspritzleitung 26,
deren Ausgänge 28 Einspritzer 30 versorgen,
welche durch interne Elektroventile 42 gesteuert werden.
Jeder Einspritzer 30 umfasst eine Rückflussleitungssystem 50,
welches verbunden ist mit einem Leitungssystem 35 und welches,
allein in dem aktiven Zustand des Kreises 10, die Rückkehr von überschüssigem DME
zu der Rückflusskanalisation 38 des
Kraftstoffs erlaubt. Ähnlich
zu dem Leitungssystem 38, welches unter Bezugnahme auf 1 beschrieben
wurde, umfasst die Rückflusskanalisation
für Kraftstoff 38 ein
Rückschlagventil 40, welches
den Durchfluss von DME allein in der Richtung erlaubt, die zum Kraftstofftank 16 führt.
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Im
Fall eines für
DME bestimmten Einspritzkreises, ist das erste Elektroventil 21 des
Niederdruckkreises ein einfaches Elektroventil mit einem Eingang
und einem Ausgang, durchlässig
in dem aktiven Zustand des Kreises 10 und nicht durchlässig in dem
inaktiven Zustand des Kreises 10. Außerdem, im Unterschied zu dem
Druckregler eines GPL-Einspritzkreises, wird der Druckregler 36 zwischen
den Ausgang der Hochdruckpumpe 22 und des Rückflussleitungssystems 38 für Kraftstoff
eingesetzt.
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Wenn
der Einspritzkreis 10 in seinem aktiven Zustand ist, wird
DME von dem Niederdruckkreis 12 zu dem Hochdruckkreis 14 gepumpt
und der auf der Höhe
der Einspritzer 30 überschüssige DME
kehrt zu dem Tank 16 zurück, indem er über die
Ausgangsleitungen 50, das Leitungssystem 35 und
die Rückflussleitung
des Kraftstoffs 38 wandert. Wenn der Einspritzkreis 10 von
seinem aktiven Zustand in seinen inaktiven Zustand übergeht,
ist das erste Elektroventil 21 geschlossen, sind die internen
Elektroventile 42 geschlossen und ein hoher Druck verbleibt
in dem Hochdruckkreis 14 zwischen der Hochdruckpumpe 22 und
den Einspritzern 30, erlaubt die Ausgangsleitung 50 nicht
mehr den Durchgang von DME in dem inaktiven Zustand des Einspritzkreises 10.
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Um
zu vermeiden, dass DME unter hohem Druck in dem Hochdruckkreis 14 verbleibt,
wird ein Ableitungskreis 44 zwischen einem Eingang 25 stromaufwärts der
Einspritzleitung 26 und der Rückflussleitung des Kraftstoffs 38 montiert.
Der Ableitungskreis 44 weist ein zweites Elektroventil 52 auf, welches, ähnlich zu
dem zweiten zuvor unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen
Elektroventil, entgegengesetzt zu dem ersten Elektroventil 21 des
Niederdruckkreises funktioniert, derart, dass, wenn das erste Elektroventil 21 geschlossen
ist, das zweite Elektroventil offen ist und erlaubt, den Druck des DME
in dem Hochdruckkreis zu senken. Der in der Einspritzleitung 26 und
den Einspritzern 30 enthaltene Kraftstoff wird daher gleichfalls
unter der Wirkung der Hitze verdampfen und in den Tank 16 zurückkehren.
Das Rückschlagventil 40 erlaubt,
in der gleichen Weise wie zuvor, zu vermeiden, dass das gasförmige DME
des Tanks 16 nicht in umgekehrter Richtung in den Ableitungskreis 44 zurückkehrt.
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3 stellt
eine Ausführungsform
als Variante des vorhergehenden Einspritzkreises 10 dar,
in welcher das zweite Elektroventil 52 verbunden ist mit ersten
Ausgängen 28 der
Einspritzleitung 26 auf der einen Seite und mit der Rückflussleitung
des Kraftstoffs 38 auf der anderen Seite, parallel zu dem
Leitungssystem 35.
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Tatsächlich ist
in dieser Ausführungsform
ein Kollektor 54 verbunden, stromabwärts von der Einspritzleitung 26,
mit jedem der Ausgänge 28 der
Einspritzleitung 26, zwischen der Einspritzleitung 26 und den
Einspritzern 30. Der Kollektor 54 wird versorgt durch
das zweite Elektroventil 52, um in dem inaktiven Zustand
des Einspritzkreises 10, das Abführen des in dem Hochdruckkreis
enthaltenen DME zu erlauben.
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Diese
Ausführungsform
ist besonders vorteilhaft, da sie erlaubt, den Ableitungskreis 44 mit DME
zu versorgen, welches in den heißesten Bereichen des Einspritzkreises 10 enthalten
ist, d.h. der Einspritzleitung 16 und der Einspritzer 30,
was dessen Verdampfung und Abführen
sehr begünstigt.
Diese Konfiguration ist insbesondere angepasst an den Fall eines
Motors, der mit DME betrieben wird.
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Vorteilhafterweise
erlaubt die Erfindung, gleich welcher Art der benutzte Kraftstoff
ist, GPL oder DME, in der Einspritzleitung und in den Einspritzern,
lediglich eine sehr kleine Menge von Kraftstoff im gasförmigen Zustand
zu lassen, was erheblich die Risiken des Entweichens auf Höhe der Einspritzer 30 reduziert
und in der Folge vermeidet, dass Kraftstoff in die Verbrennungskammern
des Motors eingeführt wird
(o, dargestellt). Die Erfindung erlaubt späteres Wiederanlassen des Motors
zu erleichtern, die Verschmutzung zu reduzieren und, insbesondere
in der fehlenden Benutzung von DME als Kraftstoff, den Explosionsrisiken
vorzubeugen.