SE528145C2 - Motorfordon - Google Patents

Description

25 30 35 528 145 Sammanfattning av uppfinningen Ett ändamål med föreliggande uppfinning 'är att tillhandahålla ett motor- fordon med ett bränslesystem innefattande ett vattenavskilj ande filter, varvid avlägsnandet av vatten från det vattenavskiljande filtret görs på ett alternativt sätt jämfört med känd teknik.

Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett bränslesystem för ett motorfordon, vilket bränslesystem innefattar ett vattenavskiljande filter, varvid avlägsnandet av vatten från det vatten- avskiljande filtret görs på ett alternativt sätt jämfört med känd teknik.

En grundtanke med föreliggande uppfinning är att föra tillbaka vatten som avskiljts från bränslet till bränsletanken.

Uppfinningen avser primärt ett díeseldrivet motorfordon, men uppfinningen är tillämpbar även på andra motorfordon.

Enligt en första aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålles ett motorfordon innefattande en motor och ett bränslesystem för att förse motorn med bränsle, varvid bränslesystemet innefattar en bränsletank, en bränsleledning anordnad mellan bränsletanken och motorn, och ett vattenavskiljande filter anordnat på bränsleledningen för avskiljande av vatten från bränslet, varvid det vattenavskiljande filtret innefattar ett vattenavlopp. Motorfordonet kännetecknas av att vattenavloppet är kopplat till bränsletanken med en avloppsledning för att föra vatten från det vatten- avskiljande filtret till bränsletanken.

Med ett motorfordon enligt uppfinningen tillhandahålls en okomplicerad lösning för att lagra vatten som avskiljts i det vattenavskiljande filtret.

Vattnet lagras sålunda i bränsletanken, där det kan tappas av när alltför mycket vatten samlats i bränsletanken. Avtappningen sker lämpligen på en verkstad där en miljömässigt säker avtappning kan ske.

Motorfordonet kan innefatta en avloppsbackventil som är anordnad på av- loppsledningen, för att förhindra flöde av bränsle från bränsletanken till det vattenavskilj ande filtret. Med en sådan avloppsbackventil blir det 10 15 20 25 30 35 528 145 möjligt att förhindra att bränsle förs åt fel håll genom avloppsledningen.

Avloppsbackventilen är då anordnad så att vatten endast kan föras från det vattenavskiljande filtret till bränsletanken och så att flöde av bränsle från bränsletanken till det vattenavskiljande filtret via avloppsledningen är för- hindrat.

Motorfordonet kan vara anordnat så att flöde av vatten från det vatten- avskiljande filtret åstadkommes med hjälp av en tryckskillnad mellan bränsletanken och det vattenavskiljande filtret. En tryckskillnad kan åstadkommas med relativt enkla medel varför detta är en fördelaktig lös- ning pá problemet.

Motorfordonet kan innefatta en matarpump anordnad på bränsleledningen mellan det vattenavskilj ande filtret och motorn för matning av bränsle från bränsletanken till motorn när matarpumpen drivs, och en första bränsle- backventil anordnad på bränsleledningen mellan det vattenavskiljande ñltret och bränsletanken, varvid bränsle tillåts flyta förbi matarpumpen i riktning från motorn mot bränsletanken när drivningen av matarpumpen upphör, så att ett undertryck, jämfört med trycket i bränsletanken, skapas i det vattenavskiljande filtret, när matarpumpen drivs och så att ett över- tryck, jämfört med trycket i bränsletanken, skapas i det vattenavskiljande filtret när drivningen av matarpumpen upphör. Med ett sådant motorfordon åstadkommes ett högre tryck í det vattenavskiljande filtret än i bränsle- tanken när matarpumpen stängs av så att vattnet kan tömmas från det vattenavskiljande filtret. Bränslesystemet är med fördel anordnat så att flödet av vatten fortsätter tills väsentligen allt vatten tömts ur det vatten- avskilj ande ñltret.

Motorfordcnet kan innefatta en återledning mellan matningsledningen och bränsletanken, och en strypning anordnad på äterledningen för att åstad- komma ett högre tryck på matningsledningen än i bränsletanken när matar- pumpen drivs. Med en sådan âterledning upprätthålls enklare ett jämnt flöde av bränsle till matningsledningen. Strypningen medför att trycket kan bibehållas i matningsledningen. 10 15 20 25 30 35 i 528 145 Motorfordonet kan vidare innefatta en tryckregulator anordnad parallellt med matarpumpen. Med en tryckregulator upprätthålls på ett enklare sätt ett jämnt tryck i matningsledningen.

Motorfordonet kan även innefatta en högtryckspump anordnad mellan mat- ningsledningen och motorn. En sådan högtryckspump tillhandahåller bränsle under högt tryck till motorn. Beroende på motortypen kan matar- pumpen tillhandahålla bränsle under tillräckligt högt tryck direkt till motorn. I fallet att bränslet skall vara under mycket högt tryck är det emellertid nödvändigt att ha en separat högtryckspump. Exempel på sådana motorer där bränslet skall tillhandahållas till motorn under mycket högt tryck är så kallade ”common rail”-motorer där bränsle under högt tryck distribueras till varje cylinder med så kallade injektorer som är anordnade i varje cylinder.

Motorfordonet kan innefatta en avloppspump anordnad på avloppsled- ningen mellan det vattenavskiljande filtret och bränsletanken. Detta är ett alternativt sätt att åstadkomma vattenförsel från det vattenavskilj ande filtret till bränsletanken, vilket sätt inte är beroende av om matarpumpen drivs eller ej.

Motorfordonet kan innefatta en vattennivåsensor för avkänning av vatten- nivån i bränsletanken. Pâ det här sättet undviks att för mycket vatten sam- las i bränsletanken, vilket skulle kunna leda till att motorn inte längre kan köras. Vattennivåsensorn är lämpligen kopplad till en varningsindikator som varnar föraren för att vattennívån i bränsletanken börjar bli hög. Var- ningsindikatorn kan exempelvis vara en varningslampa eller en summer.

Enligt en andra aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålles ett brän- slesystem för att förse motorn _i ett motorfordon med bränsle. Bränslesys- temet innefattar en bränsletank, en bränsleledning kopplad till bränsletan- ken och anordnad att kopplas till motorn, och ett vattenavskiljandc ñlter anordnat på bränsleledningen för avskiljande av vatten från bränslet, varvid det vattenavskiljande filtret innefattar ett vattenavlopp. Bränslesystemet kännetecknas av att vattenavloppet är kopplat till bränsletanken med en 10 15 20 25 30 35 528 145" avloppsledning för att föra vatten från det vattenavskiljande filtret till bränsletanken.

Ett bränslesystem enligt den här andra aspekten av föreliggande uppfinning tillhandahåller samma fördelar som beskrivits ovan i samband med motor- fordonet enligt den första aspekten av uppfinningen.

Särdragen enligt de beroende patentkraven som beskrivits ovan i samband med motorfordonet enligt den första aspekten av uppfinningen kan även kombineras med bränslesystemet enligt den andra aspekten av uppfin- ningen med samma fördelar som beskrivits där.

I det följande kommer utföringsformer av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de vidhangande ritningarna.

Kort beskrivning av ritningarna Fig 1 visar schematiskt ett motorfordon enligt en utföringsform av före- liggande uppfinning.

Fig 2 är ett flödesschema över ett bränslesystem enligt en första utförings- form av föreliggande uppfinning.

Fig 3 är ett flödesschema över ett bränslesystem enligt en andra utförings- form av föreliggande uppfinning.

Beskrivning av utföringsformer av uppfinningen I den följande beskrivningen av utföringsforrner av uppfinningen kommer liknande delar i olika utföringsformer att betecknas med samma hänvis- ningsbeteckningar. ' Fig l visar schematiskt ett motorfordon I enligt en utföringsform av före- liggande uppfinning. Motorfordonet 1 innefattar en motor 2 och ett brän- slesystem 3 för att förse motorn 2 med bränsle. Bränslesystemet visas i större detalj i Fig 2. 10 15 20 25 30 35 Fig 2 är ett flödesschema över ett bränslesystem 3 enligt en första utför- ingsform av föreliggande uppfinning. Bränslesystemet 3 innefattar en bränsletank 4 en matningsledning 5 och en bränsleledning 6 som är anord- nad att leda bränsle mellan bränsletanken 4 och matningsledningen 5. Mat- ningsledningen 5 är kopplad till en högtryckspump 7 som är anordnad att förse motorn 2 med bränsle under högt tryck. Bränslet från högtrycks- pumpen fördelas sedan i motorn på känt sätt. Bränslesystemet 3 innefattar vidare en matarpump 8 som är anordnad på bränsleledningen 6 och som är anordnad att pumpa bränsle från bränsletanken 4 till matningsledningen 5.

Ett vattenavskiljande filter 9 är anordnat på bränsleledningen 6 uppströms matarpumpen 8 och är anordnat för avskiljande av vatten från bränsle som matas genom det vattenavskilj ande filtret 9. Det vattenavskiljande ñltret 9 kan vara av någon av de typer av vattenavskiljande ñlter som är kända sedan tidigare eller som kommer att finnas i framtiden. Eftersom funk- tionen och konstruktionen hos vattenavskiljande filter 9 är känd sedan tidigare kommer det inte att beskrivas i mera detalj här. Det vattenav- skiljande ñltret 9 innefattar ett vattenavlopp 10 till vilket en avloppsled- ning 11 är kopplad. En avloppsbackventil 12 är anordnad på avloppsled- ningen ll och tillåter flöde av vätska såsom vatten endast i riktning från det vattenavskiljande filtret 9. En återledning 13 är anordnad mellan mat- ningsledningen 5 och bränsletanken 4 och en strypning 14 är anordnad på återledningen 13. Strypningen 14 åstadkommer ett lägre tryck nedströms strypningen. Avloppsledningen ll är kopplad till återledningen 13 i en kopplingspunkt 15 nedströms strypningen 14 så att âterledningen 13 och avlopgpsledningen utgör en gemensam ledning mellan kopplingspunkten 15 och bränsletanken 4. En tryckregulator 16 är anordnad parallellt med matarpumpen 8 och är anordnad att reglera trycket i matningsledningen 5.

Bränslesystemet 3 innefattar vidare ett partikelfilter 17, som är anordnat på bränsleledningen mellan matarpumpen 8 och matningsledningen 5, anord- nat att filtrera bort partiklar från bränslet. En första backventil 18 är anord- nad på bränsleledningen 6 uppströms det vattenavskiljande filtret 9. I bränsletanken 4 finns det anordnat en vattennivåsensor 19 för att mäta vattennivån i bränsletanken 4. Vattennivåsensorn 19 är kopplad till en varningsindikator 20 som ger en indikation till en förare av motorfordonet om vattennivån är hög. Varningsindikatorn kan vara anordnad att avge en 10 15 20 25 30 35 ~ 528 145 ljud och/eller en ljudsignal och kan exempelvis utgöras av en summer och/eller en lampa. Bränslesystemet 3 kan även innefatta även en manuell handpump 21 och en andra backventil 22. Den manuella handpumpen 21 kan användas för att manuellt pumpa bränsle från bränsletanken 4.

Funktionen hos bränslesystemet 3 i Fig 2 kommer nu att beskrivas. Under drift av motorn 2 pumpar matarpumpen 8 bränsle från bränsletanken 4 till matningsledningen 5. Trycket i det vattenavskiljande filtret 9 är då lägre än atmosfárstrycket, lägre än trycket i bränsletanken 4 och lägre än trycket i matningsledningen 5. Trycket i matningsledningen 5 bestäms av tryck- regulatorn 16 såsom nämnts ovan. Det trycksatta bränslet förs från matar- pumpen 8 till partikelfiltret 17 och vidare till matningsledningen 5 och högtryckspumpen 7 för att därifrån föras vidare ut i motorn 2. En del av det trycksatta bränslet förs genom återledningen 13 och strypningen 14 tillbaka till bränsletanken 4. Trycket i äterledningen 13 nedströms strypningen 14 är under drift större än eller lika med atmosfärstrycket. Vatten som finns ínlöst i bränslet sugs in i det vattenavskiljande filtret 9 där det avskiljs och samlas. Det vattenavskiljande filtret kan fungera enligt någon av de kända principerna för vattenavskiljande filter eller enligt någon princip som kommer att bli känd i framtiden.

När matarpumpen 8 stängs, vilket sker när motorn 2 stängs av, kommer trycket i matningsledningen att utj ämnas via matarpumpen 8 så att trycket i det vattenavskiljande filtret 9 blir större än trycket i kopplingspunkten 15 och i bränsletanken 4. Avloppsbackventilen 12 kommer då att öppna och möjliggöra transport av vatten frän det vattenavskiljande filtret 9 genom avloppsbackventilen 12 till bränsletanken 4. Vatten kommer att fortsätta att transporteras genom avloppsledningen ll så länge det finns vatten kvar i det vattenavskiljande filtret, åtminstone om bränslenivån i bränsletanken 4 ligger under vattennivån och avloppsledningen mynnar ut under bränsle- ytan i bränsletanken 4.

Då matarpumpen 8 startas uppstår ett undertryck som är lägre än atmo- sfärstrycket i det vattenavskiljande filtret 9 så att avloppsbackventilen 12 stänger, vilket förhindrar att vatten i avloppsledningen 11 transporteras tillbaka till det vattenavskiljande filtret 9. 10 15 20 528 145 Efter en tids användning kommar vattennivân i bränsletanken 4 att bli så hög att matarpumpen riskerar att suga enbart vatten, vilket kommer att leda till driftstörningar hos motorn 2 eller till att motorn 2 stannar. Emellertid kommer vattennivåsensorn 19 att känna av en hög vattennivå i bränsle- tanken 4 och avge en indikation via varningsindikatorn 20 innan vatten- nivån i bränsletanken 4 har nått farligt hög nivå.

Fig 3 är ett flödesschema över ett bränslesystem 3 enligt en andra utför- ingsform av föreliggande uppfinning. Endast skillnader mellan utföríngs- formen i Fig 2 och utföringsformen i Fig 3 kommer att beskrivas. Bränsle- systemet i Fig 3 saknar en manuell handpump. Partikelfiltret är dessutom integrerat med det vattenavskiljande filtret 9. I bränslesystemet i Fig 3 är en avloppspump 23 anordnad mellan det vattenavskíljande filtret 9 och bränsletanken 4. En avloppsvattengivare är anordnad i det vattenavskilj- ande filtret 9. Avloppspumpen 23 är anordnad att drivas då avloppsvatten- givaren indikerar en hög vattennivå i det vattenavskiljande filtret 9. Så- ledes kan vatten föras från det vattenavskiljande ñltret till bränsletanken 4 oberoende av om matarpumpen 8 är igång eller inte.

Uppfinningen är inte begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna som kan ändras på många sätt utan att frångà andan och omfattningen hos uppfinningen.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 528 145 PATENTKßAV

1. Motorfordon (1) innefattande en motor (2) och ett bränslesystem (3) för att förse motorn (2) med bränsle, varvid bränslcsystemet (3) innefattar en brânsletank (4), en bransleledning (6) anordnad mellan bränsletanken (4) och en matningsledning (5) kopplad till motorn (2). och ett vattenavskílj- ande filter (9) anordnat på bränsleledníngen (6) för avskiljande av vatten från bränslet, varvid det vattenavskiljande filtret (9) innefattar ett avlopp (10) för vatten, varvid avloppet (l 0) är kopplat till bränsletanken (4) med en avloppsledning (11) för att föra vatten från det vattenavskiljandc filtret (9) till bränsletanken (4), Qnnetgeknat av att bränslesystemet innefattar en matarpurnp (8) anordnad på bränsleledningen (6) mellan det Vattenav- skíljande filtret (9) och motorn (2) för matning av bränsle från bränsle- tanken (4) till motorn (2), och en första bränslcbackventíl (18) anordnad på brânsleledningen (6) mellan det vattcnavskiljande filtret (9) och bränsle- tanken (4), varvid bränsle tillåts flyta förbi matarpumpen (8) i riktning från motorn (2) mot bransletanken (4) när drivningen av matarpnmpen (8) upphör, så att vatten förs från det vattenavskiljande filtret (9) via avloppsledníngen (l 1) till bränsletanken (4).

2. Motorfordon (1) enligt patentkrav l, varvid en avloppsbackventíl (12) är anordnad på avloppsledningen (l l), för att förhindra flöde av bränsle från brânsletanken (4) till det vattenavskíljande filtret (9).

3. Motorfordon (1) enligt patentkrav 1. varvid motor-fordonet är anordnat så att flöde av vatten från det vattenavskíljandc filtret (9) åstadkommes med hjälp av en tryekskillnad mellan bränsletanken (4) och det vatten- avskíljande filtret (9).

4. Motorfordon (I) enligt patentkrav 3. varvid bränslesystemet är anordnat så att ett undertryck, jämfört med trycket i bränsletanken (4), skapas i det vattenavskiljande filtret (9), när rnatarpumpen (8) drivs och så. att ett övertryck, jämfört med trycket i bränsletanken (4). skapas i det vatten- avskiljande filtret (9) när driv/ningen av matarpumpen ( 8) upphör. 10 15 20 25 30 35 528 145 I0

5. Motorfordon (1) enligt patentkrav 4. vidare innefattande en åtcrledning (13) mellan matningsledningen (6) och hränsletanken (4). och en strypníng (14) anordnad på återledningen (13) för att åstadkomma ett högre tryck på matningsledningen (5) än i brânsletanken (4) när matarpurnpen (8) drivs-

6. Motorfordon (1) enligt patentkrav 4 eller 5. vidare innefattande en tryck- regulator (16) anordnad parallellt med matarpumpen (17).

7. Motorfordon (1) enligt något av föregående patentkrav. innefattande en högtryckspump (7) anordnad mellan matningsledningen (5) och motorn (2).

8. Motorfordon (1) enligt något av föregående patentkrav. innefattande en avloppspump (23) anordnad på avloppsledningen (ll) mellan det Vattenav- skiljande filtret (9) och brânsletanken ( 4).

9. Motorfordon (1) enligt något av föregående patentkrav. innefattande en vattennivâsensor (19) för avkänning av vattennivån í bränsletanken (4).

10. Bränslesystem (3) for att förse motorn (2) i ett motorfordon (1) med bränsle, varvid bränslesysternet (3) innefattar en bränsletank (4). en brän- sleledning (6) kopplad till brânsletanken (4) och anordnad att kopplas till motorn (2), och ett vattenavskiljande filter (9) anordnat på bränsleled- ningen (6) för avskiljande av vatten från bränslet. varvid det Vattenav- skiljande filtret (9) innefattar ett avlopp (10) för vatten som är kopplat till bransletanken (4) med en avloppsledning (1 1) for att föra vatten från det vattenavskiljande filtret (9) till brânsletanken (4), kännetecknar av att bränsle-systemet innefattar en matarpump (8) anordnad på brânsleledningen (6) mellan det vattenavskíljande filtret (9) och motorn (2) för matning av bränsle från brânsletanken (4) till motorn (2) när rnatarputnpen (8) drivs, och en första brânslebackventil (18) anordnad på bränsleledníngen (6) mellan det vattenavskiljande filtret (9) och hrânsletanken (4), varvid bränsle tillåts flyta förbi matarpumpen (8) i riktning från motorn (2) mot brânsletanken (4) när drivningen av matarpurnpen (8) upphör. så att vatten förs från det vattenavskíljande filtret ( 9) via avloppslcdningen (1 1) till brânsletanken (4).