DE19616493B4 - Entlüftungseinrichtung an einem Kraftstoffilter - Google Patents

Abstract

Entlüftungseinrichtung an einem Kraftstoffilter (1) für eine Brennkraftmaschine, wobei der Kraftstoffilter (1) mit einem Anschluß (6) für abströmenden Kraftstoff zu einer saugenden Kraftstoffpumpe und mit einem Anschluß (5) für zuströmenden Kraftstoff aus einem Kraftstofftank versehen ist,
und der Anschluß (6) für abströmenden Kraftstoff mit einem sich in ein Gehäuse (2) des Kraftstoffilters (1) erstreckenden Saugrohr (7) verbunden ist, welches an einer geodätisch oben liegenden Stelle eine Öffnung (8) zur Entlüftung des Kraftstoffilters (1) über diesen Anschluß (6) aufweist,
dadurch gekennzeichnet daß der Öffnung (8) Ventilmittel (11) zugeordnet sind, welche in eine diese Öffnung (8) verschließende Stellung vorgespannt sind, wobei das Ventilmittel (11) bei Überschreiten eines vorbestimmten Saugdruckes die Öffnung (8) selbsttätig freigibt.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Entlüftungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
• Es ist ein bekanntes Problem, daß sich in Kraftstoffiltern von Brennkraftmaschinen größere Mengen von Luft ansammeln können, welche dazu führen, daß ein vergleichsweise geringes Volumen des Kraftstoffilters mit Kraftstoff gefüllt ist. Dieses wiederum kann in bestimmten Fahrzuständen eines mit einer solchen Brennkraftmaschine ausgestatteten Kraftfahrzeuges dazu führen, daß aus dem Kraftstoffilter anstelle von Kraftstoff Luft zu Einspritzventilen gefördert wird.
• Generell sind größere Luftansammlungen in Kraftstoffversorgungsanlagen unerwünscht. Zur Vermeidung solcher Probleme ist es bekannt, im Zuge von Kraftstoffrücklaufleitungen Entlüftungsventile anzuordnen, welche den Innenraum des Kraftstoffilters entlüften. Solche Entlüftungseinrichtungen sind beispielsweise aus DE-3731206 C2 und DE-4014551 C1 bekannt.
• Des weiteren sind z.B. mit DE 692 02 690 T2 Entlüftungseinrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bekannt geworden, bei welchen in einen im wesentlichen senkrecht angeordneten Kraftstoffilter ein Saugrohr hineinragt, durch welches von einer saugenden Kraftstoffpumpe gereinigter Kraftstoff abgesaugt wird. Des weiteren weist dieser Filter einen Anschluß für den Zulauf von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank auf.
• In einem geodätisch oben liegenden Bereich des Kraftstoffilters sammelt sich unvermeidbar ein Luftvolumen an, welches zum Teil durch Ausgasen aus dem Kraftstoff gebildet wird. In diesem Bereich weist das Saugrohr zur Entlüftung des Kraftstoffilters eine Öffnung auf. Vorteilhafterweise wird durch diese bekannte Entlüftungseinrichtung nach dem Start der Brennkraftmaschine über die Öffnung ein Teil des Luftvolumens abgesaugt. Die abgesaugte Luftmenge steigt dabei mit dem zunehmenden Saugdruck, verursacht durch die Kraftstoffpumpe der Brennkraftmaschine, d.h. durch deren Drehzahl.
• Nachteilig ist hierbei, daß insbesondere bei einem Start der Brennkraftmaschine eine für diesen Startvorgang ungünstig große Luftmenge über die Öffnung in das Saugrohr und damit zu den Einspritzventilen gelangt.
• Im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine, d.h. bei höheren Drehzahlen ist die Beimischung der abgesaugten Luft in das Kraftstoffeinspritzsystem unproblematisch. Erreicht der Kraftstoffpegel im Kraftstoffilter die Öffnung, wird gegebenenfalls durch diese Kraftstoff angesaugt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entlüftungseinrichtung an einem Kraftstoffilter für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, welche das Absaugen übermäßiger Luftmengen insbesondere während des Startes der Brennkraftmaschine mit einfachen Mitteln vermeidet.
• Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in abhängigen Ansprüchen angegeben.
• Wenn bei einer gattungsgemäßen Entlüftungseinrichtung der Öffnung im Saugrohr ein Ventilmittel zugeordnet ist, welches in eine diese Öffnung verschließende Stellung vorgespannt ist und welches bei Überschreiten eines vorbestimmten Saugdruckes im Saugrohr selbsttätig diese Öffnung freigibt, so ist dadurch gewährleistet, daß während des Startes der Brennkraftmaschine, d.h. bei verhältnismäßig niedrigen Drehzahlen bzw. einem verhältnismäßig niedrigen Saugdruck diese Öffnung verschlossen ist und somit keine den Startvorgang bzw. den Leerlauf störende Luftmenge aus dem Kraftstoffilter abgesaugt wird. Überschreitet bei steigender Drehzahl der Unterdruck im Saugrohr ein vorbestimmtes Maß, gibt das Ventilmittel zwecks Entlüftung des Kraftstoffilters die Öffnung frei.
• In vorteilhafter Ausgestaltung ist als Ventilmittel in einfacher Weise ein federbelastetes Rückschlagventil mit einer Druckfeder und einem als Kugel ausgebildeten Verschlußglied vorgesehen. Dabei kann das Saugrohr im Bereich der Öffnung einen kurzbauenden, quer angeordneten Flansch aufweisen, welcher von einer in die Öffnung mündenden Bohrung durchsetzt wird. Innerhalb dieser Bohrung ist die federbelastete Kugel angeordnet.
• Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgenden, anhand einer schematischen Zeichnung erläuterten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
• Dabei zeigen:
• 1 einen Querschnitt durch einen Kraftstoffilter und
• 2 vergrößert eine Einzeilheit X gemäß 1.
• Ein Kraftstoffilter 1 wird im wesentlichen gebildet aus einem Gehäuse 2, in welches ein radial von außen nach innen von Kraftstoff durchströmtes Filterelement 3 eingesetzt ist.
• Ein das Gehäuse 2 verschließender Deckel 4 weist einen Anschluß 5 auf, welcher mit einem nicht gezeigten Kraftstofftank verbunden ist.
• Der Kraftstoffilter 1 weist etwa zentral und mittig einen weiteren Anschluß 6 auf, welcher mit einer saugenden Einspritzpumpe für Kraftstoff verbunden ist.
• Dieser Anschluß 6 für von dem Kraftstoffilter 1 abströmenden Kraftstoff ist mit einem sich in das Gehäuse 2 erstreckenden Saugrohr 7 verbunden, welches sich bis zu einem geodätisch unten liegenden Bereich des Filterelementes 3 erstreckt.
• An einer geodätisch oben liegenden Stelle weist das Saugrohr 7 in seiner Wandung eine Öffnung 8 auf, welche Teil einer Entlüftungseinrichtung ist.
• Diese Entlüftungseinrichtung ist im Detail in 2 dargestellt, welche den hier interessierenden Bereich des die Öffnung 8 aufweisenden Abschnittes des Saugrohres 7 zeigt.
• Im Bereich der Öffnung 8 weist die Wandung des Saugrohres 7 einen seitlich abragenden Flansch 9 auf, welcher von einer zentralen Bohrung 10 durchsetzt wird, die in die Öffnung 8 mündet.
• Der Öffnung 8 ist ein in dem Flansch 9 angeordnetes Ventilmittel 11 zugeordnet, welches als federbelastetes Rückschlagventil 12 ausgebildet ist.
• Hierbei weist die Bohrung 10 einen im Durchmesser vergrößerten Abschnitt auf, in welchem ein Dichtsitz 13, ein als Kugel 14 ausgebildetes Verschlußglied 15 und eine auf diese Kugel 14 wirkende Druckfeder 16 angeordnet sind.
• Im Betrieb einer mit diesem Kraftstoffilter 1 ausgerüsteten Brennkraftmaschine wird Kraftstoff von der Einspritzpumpe aus dem Gehäuse 2 abgesaugt, wobei über den Anschluß 5 ständig Kraftstoff aus dem Kraftstofftank zuströmt und über eine Saugöffnung 17 des Saugrohres 7 und den Anschluß 6 der Einspritzpumpe zugeführt wird.
• Hierbei stellt sich etwa ein Kraftstoffpegel in dem Gehäuse 2 ein, wie er durch die Linie 18 angedeutet ist. Das Volumen zwischen Kraftstoffpegel und dem Deckel 4 ist mit Luft gefüllt, welche sich in unvermeidbarer Weise im Kraftstoffilter 1 ansammelt.
• Diese Luft stammt zum Teil durch Entmischung aus dem Kraftstoff.
• Nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine stellt sich ein Kraftstoffpegel ein, welcher beispielsweise ebenfalls durch die Linie 18 repräsentiert werden kann. Bei einem erneuten Start der Brennkraftmaschine wird bei einer bekannten Entlüftungseinrichtung, welche lediglich eine Öffnung 8 in dem Saugrohr 7 aufweist, ein unerwünscht hoher Anteil von Luft angesaugt, welche den Startvorgang erschweren kann.
• Zur Vermeidung dieses unerwünschten Effektes schlägt die Erfindung in überraschend einfacher Weise vor, daß die Druckfeder 16 die Kugel 14 solange auf ihren Dichtsitz 13 preßt und dabei die Öffnung 8 gegen den Zutritt von Luft verschließt, wie der Saugdruck im Saugrohr 7 einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet. Vorteilhafter Weise wird hierdurch beim Starten der Brennkraftmaschine das Gehäuse 2 zunächst nicht entlüftet, sondern ausschließlich Kraftstoff angesaugt.
• Der in dem Saugrohr 7 herrschende Saugdruck ist eine Funktion der Motordrehzahl, d.h. der Saugdruck nimmt mit steigender Motordrehzahl zu.
• Ist ein bestimmter Wert für den Saugdruck erreicht, welcher bevorzugt so gewählt ist, daß die Brennkraftmaschine mit einer bestimmten Drehzahl stabil läuft, hebt die Kugel 14 von ihrem Dichtsitz 13 ab und gibt somit eine Strömungsverbindung zwischen dem Luftvolumen und dem Saugrohr 7 durch die Bohrung 10 frei.
• Da die erwähnte Einspritzpumpe immer eine deutlich größere Kraftstoffmenge ansaugt, als für den Einspritzvorgang notwendig, ergibt sich als zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Entlüftungseinrichtung, daß während des Startes bei in geschlossener Stellung befindlichem Ventilmittel 11 der Kraftstoffpegel in dem Kraftstoffilter 1 steigt.
• Hierdurch ist gegenüber der bekannten Entlüftungseinrichtung in allen Fahrzuständen eines mit diesem Kraftstoffilter ausgerüsteten Kraftfahrzeuges gewährleistet, daß über die Saugöffnung 17 Kraftstoff angesaugt wird.
• Dieses ist insbesondere bei starken Beschleunigungsvorgängen sowie in längeren Kreisfahrten von Vorteil, da sich hierbei der Kraftstoffpegel durch Fliehkräfte bedingt verlagert, wie durch die Linie 19 angedeutet.
• Von der erfindungsgemäßen Entlüftungseinrichtung sind Abweichungen möglich, so kann beispielsweise der Flansch 9 in dem zwischen dem Filterelement 3 und dem Deckel 4 verlaufenden Bereichs des Saugrohres 7 angeordnet sein.
• Desweiteren kann das Verschlußglied 15 beispielsweise als Platte ausgebildet sein.
• Ebenso muß die Bohrung 10 nicht notwendiger Weise senkrecht zur Wandung des Saugrohres 7 verlaufend angeordnet sein.

Claims (3)

1. Entlüftungseinrichtung an einem Kraftstoffilter (1) für eine Brennkraftmaschine, wobei der Kraftstoffilter (1) mit einem Anschluß (6) für abströmenden Kraftstoff zu einer saugenden Kraftstoffpumpe und mit einem Anschluß (5) für zuströmenden Kraftstoff aus einem Kraftstofftank versehen ist, und der Anschluß (6) für abströmenden Kraftstoff mit einem sich in ein Gehäuse (2) des Kraftstoffilters (1) erstreckenden Saugrohr (7) verbunden ist, welches an einer geodätisch oben liegenden Stelle eine Öffnung (8) zur Entlüftung des Kraftstoffilters (1) über diesen Anschluß (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet daß der Öffnung (8) Ventilmittel (11) zugeordnet sind, welche in eine diese Öffnung (8) verschließende Stellung vorgespannt sind, wobei das Ventilmittel (11) bei Überschreiten eines vorbestimmten Saugdruckes die Öffnung (8) selbsttätig freigibt.
2. Einrichtung nach Anspruch, 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilmittel (11) als ein federbelastetes Rückschlagventil (12) ausgebildet ist, welches im Verlauf einer in die Öffnung (8) mündenden Bohrung (10) eingesetzt ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (12) ein mittels einer Druckfeder (16) in die verschließende Stellung vorgespanntes Verschlußglied (15) aufweist, welches ab dem vorbestimmten Saugdruck von einem Dichtsitz (13) abgehoben eine Strömungsverbindung in das Saugrohr (7) freigibt.