Rückführleitungsverschaltung einer Hochdruckpumpe einer Kraftstoffversorgungsanlage für eine Brennkraftmaschine

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Rückführleitungsverschaltung einer Hochdruckpumpe einer Kraftstoffversorgungsanlage für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs. Zum technischen Umfeld wird auf die DE 100 05 589 A1 und die US 5 967 120 A verwiesen.

[0002] Dort ist eine Kraftstoffhochdruckpumpe beschrieben, von der unter Zwischenschaltung eines Absperrventils eine Leckageleitung abzweigt, die in eine in den Tank führende Rückführleitung mündet und über die geringe Kraftstoff-Leckmengen der Hochdruckpumpe abgeführt werden.

[0003] Das stromlos geschlossene Absperrventil ist deshalb in die Leckageleitung eingesetzt, um in der Abstellphase eines direkteinspritzenden Ottomotors keinen zu raschen Druckabfall im Kraftstoffsystem herbeizuführen und so das Heißstartverhalten zu verbessern.

[0004] Eine solche. Hochdruckpumpe besitzt in der Regel eine Druckdämpfer/Druckreglerkammer, von der eine Belüftung in die Leckageleitung, auch pumpenintern, oder in die Ansaugluftführung bekannt ist.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rückführleitungsverschaltung einer Hochdruckpumpe einer Kraftstoffversorgungsanlage für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, die immer die volle Dämpfer-/Reglerfunktion gewährleistet.

[0006] Die Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Anspruchs gelöst. Weitere Ausführungsformen beschreiben die abhängigen Ansprüche.

[0007] Nach der Erfindung ist eine Rückführleitungsverschaltung mindestens einer Hochdruckpumpe einer Kraftstoffversorgungsanlage für eine Brennkraftmaschine, mit der eine Druckdämpferbelüftungsleitung und eine Leckageleitung von der Hochdruckpumpe zu einem Kraftstofftank geführt sind, wobei die Leckageleitung mittels eines Ventils bei nicht in Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine verschlossen gehalten wird dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdämpferbelüftungsleitung mittels eines weiteren Ventils bei nicht in Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine zu einer Tankentlüftungsleitung durchgeschaltet ist.

[0008] Wird die Druckdämpfer-/Druckreglerkammer über eine Verbindung zur Tankentlüftungsleitung belüftet, reduziert dies ein Auskondensieren von durch die Druckdämpfer-/Druckreglermembran permeierten Kraftstoffdampfs und verhindert so ein Fluten der Druckdämpfer-/Druckreglerkammer mit Kraftstoff. Dies würde die Dämpfer-/Reglerfunktion negativ beeinflussen und zu starken Druckimpulsen in der Vorlaufleitung führen, die Geräusch und eine Überbeanspruchung des Leitungssystems verursachen würden. Damit jedoch bei einem Defekt der Druckdämpfer-/Druckreglermembran kein flüssiger Kraftstoff in das Tankentlüftungssystem strömt, was relativ schnell zu Kraftstoffaustritt führen würde, ist in der Verbindung zur Tankentlüftungsleitung ein weiteres Ventil integriert, das stromlos offen geschaltet ist. Einströmender Kraftstoff wird über die Leckageleitung in den Tank abgeführt. Damit ist sichergestellt, dass beim Defekt einer Druckdämpfer /Druckreglermembran kein Kraftstoff aus dem System austritt.

[0009] Weiter hat das den Vorteil, dass alle Funktionsanforderungen bezüglich Kaltund Heißstartverhalten, Akustik, Vermeidung von Überbelastung des Leitungssystems und Absicherung bei Druckdämpferversagen mit dieser Rückführleitungsverschaltung erfüllt sind.

[0010] Eine bevorzugte Ausführungsform der Rückführleitungsverschaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil und das weitere Ventil durch ein 3/2-Wegeventil gebildet werden, das so zwischen Leckageleitung, Tankentlüftungsleitung und Druckdämpferbelüftungsleitung geschaltet ist, dass in seiner einen Betriebsstellung die hochdruckpumpenseitige Leckageleitung zum Tank hin geöffnet ist, während eine Verbindungsleitung zwischen Druckdämpferbelüftungsleitung und Tankentlüftungsleitung geschlossen ist und in seiner anderen Betriebsstellung die Leckageleitung unterbrochen und die Druckdämpferbelüftungsleitung zur Tankentlüftungsleitung durchgeschaltet ist.

[0011] Das hat den Vorteil, dass die Motorelektronik nicht mehr zwei Ventile ansteuern muss. Durch die Verwendung eines 3/2-Wegeventils werden weniger Leitungen und wird weniger Bauraum benötigt, außerdem werden Kosten eingespart.

[0012] Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei Hochdruckpumpen an das Ventil und das weitere Ventil oder an das 3/2-Wegeventil angeschlossen sind.

[0013] Diese Rückführleitungsverschaltung eignet sich zum Beispiel besonders für V-Motoren.

[0014] Zwei Ausführungsbeispiele von Rückführleitungsverschaltungen von Hochdruckpumpen von Kraftstoffversorgungsanlagen für Brennkraftmaschinen sind in den beigefügten Figuren 1 und 2 dargestellt und werden im folgenden erläutert:

[0015] Die Figuren 1 und 2 unterscheiden sich ausschließlich in der Anzahl der eingebauten Hochdruckpumpen HDP1 für Figur 1 und HDP1, HDP2 für Figur 2. Die verwendeten Abkürzungen und Bezugszeichen sind ansonsten für beide Figuren identisch. Außerdem ist in beiden Figuren nur die Rückführleitungsverschaltung der Hochdruckpumpen HDP1, HDP2 dargestellt. Auf eine Darstellung der kompletten Kraftstoffversorgungsanlage für die Brennkraftmaschine wurde verzichtet, diese ist nicht Teil der Erfindung, sondern entsprechend gängigem Stand der Technik ausgeführt. Hierzu gehört speziell die durch gegenläufige Pfeile 1, 1', 2, 2' nur angedeutet dargestellte niederdruck- und hochdruckseitige Verschaltung der Hochdruckpumpen HDP1, HDP2.

[0016] In Figur 1 ist die Hochdruckpumpe HDP1 zusätzlich mit einer Druckdämpferbelüftungsleitung 3 und einer Leckageleitung 4 bestückt. Diese Leitungen 3, 4 führen beide in den Tank 5, wobei die Druckdämpferbelüftungsleitung 3 vorher in die Leckageleitung 4 mündet. In die Leckageleitung 4 ist zwischen der-Hochdruckpumpe HDP1 und der Anschlussstelle der Druckdämpferbelüftungsleitung 3 ein Umschaltventil 6 dazwischengeschaltet. Dieses Umschaltventil 6 ist ein 3/2-Wegeventil, das in einer Stellung, wie dargestellt, bei nicht in Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine, die von der Hochdruckpumpe HDP1 kommende Leckageleitung 4 stromlos verschlossen hält und gleichzeitig die Druckdämpferbelüftungsleitung 3 zur Tankentlüftungsleitung 7 durchschaltet. In der anderen, nicht gezeichneten Betriebsstellung des Umschaltventils 6 ist die Leckageleitung 4 durchgeschaltet und wie die Druckdämpferbelüftungsleitung 3 zum Tank 5 hin geöffnet, während die Verbindungsleitung 13 zur Tankentlüftungsleitung 7 geschlossen ist.

[0017] Der dargestellte Tankentlüftungsstrang mit der Tankentlüftungsleitung 7, umfasst, vom Tank 5 ausgehend, hin zur Sauganlage 8 der Brennkraftmaschine, einen Aktivkohlefilter 9, der in die Umgebung 10 entlüftet ist und ein Tankentlüftungsventil 11.

[0018] Für Figur 2, dem Ausführungsbeispiel mit zwei Hochdruckpumpen HDP1 und HDP2, gilt die Beschreibung zur Figur 1 ebenso, mit dem Unterschied, dass Druckdämpferbelüftungsleitung 3 und Leckageleitung 4 beide Hochdruckpumpen HDP1 und HDP2 parallel anbinden.

[0019] Für beide Figuren gilt, dass wenn das Umschaltventil 6 bestromt ist, das heißt, die Brennkraftmaschine in Betrieb ist, dann ist die Tankentlüftungsleitung 7 geschlossen und die Leckageleitung 4 durchgeschaltet. Dies bedeutet, dass der in den Hochdruckpumpen HDP1, HDP2 auftretende Leckagestrom über die Leckageleitung 4 in den Tank 5 abgeführt wird. Im Falle eines Defekts eines Druckdämpfers 12 strömt der dort austretende Kraftstoff über die Leckageleitung 4 in den Tank 5.

[0020] Ist das Umschaltventil 6 unbestromt, das heißt die Brennkraftmaschine ist außer Betrieb, so ist die Leckageleitung 4 hochdruckpumpenseitig geschlossen und die Tankentlüftungsleitung 7 zu Druckdämpferbelüftungsleitung 3 und tankseitiger Leckageleitung 4 durchgeschaltet. Dies bedeutet, dass der Druck im Kraftstoffsystem erhalten bleibt. Ein Fluten der Dämpferkammern der Druckdämpfer 12 mit Kraftstoff wird verhindert durch Belüftung über das Tankentlüftungssystem, indem flüssiger Kraftstoff in der Leckageleitung 4 aus geodätisch höheren Bereichen in den tieferliegenden Teil abläuft und so den als Belüftungspfad genutzten Anteil der Leckageleitung 4 freimacht.

[0021] Anstatt des Umschaltventils 6 sind natürlich auch zwei einzelne, nicht gezeichnete Ventile denkbar. Ein Ventil, das die Leckageleitung 4 hochdruckpumpenseitig vor dem Anschluss der Verbindungsleitung 13 zur Tankentlüftungsleitung 7 sperrt oder freigibt und ein weiteres Ventil, das die Verbindungsleitung 13 zur Tankentlüftungsleitung 7 selbst sperrt oder freigibt. Die Leckageleitung 4 wird dann mittels des Ventils bei nicht in Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine verschlossen gehalten und die Druckdämpferbelüftungsleitung 3 wird mittels des weiteren Ventils bei nicht in Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine zu der Tankentlüftungsleitung 7 durchgeschaltet. Bei in Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine wird die Verbindungsleitung 13 zur Tankentlüftungsleitung 7 gesperrt und die Leckageleitung 4 zum Tank 5 durchgeschaltet.

Ansprüche

1. Rückführleitungsverschaltung mindestens einer Hochdruckpumpe (HDP1, HDP2) einer Kraftstoffversorgungsanlage für eine Brennkraftmaschine, mit der eine Druckdämpferbelüftungsleitung (3) und eine Leckageleitung (4) von der Hochdruckpumpe (HDP1, HDP2) zu einem Kraftstofftank (5) geführt sind, wobei die Leckageleitung (4) mittels eines Ventils bei nicht in Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine verschlossen gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdämpferbelüftungsleitung (3) mittels eines weiteren Ventils bei nicht in Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine zu einer Tankentlüftungsleitung (7) durchgeschaltet ist.

2. Rückführleitungsverschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, das Ventil und das weitere Ventil durch ein 3/2-Wegeventil gebildet werden, das so zwischen Leckageleitung (4), Tankentlüftungsleitung (7) und Druckdämpferbelüftungsleitung (3) geschaltet ist, dass in seiner einen Betriebsstellung die hochdruckpumpenseitige Leckageleitung (4) zum Tank hin geöffnet ist, während eine Verbindungsleitung (13) zwischen Druckdämpferbelüftungsleitung (3) und Tankentlüftungsleitung (7) geschlossen ist und in seiner anderen Betriebsstellung die Leckageleitung (4) unterbrochen und die Druckdämpferbelüftungsleitung (3) zur Tankentlüftungsleitung (7) durchgeschaltet ist.

3. Rückführleitungsverschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Hochdruckpumpen (HDP1, HDP2) an das Ventil und das weitere Ventil oder an das 3/2-Wegeventil angeschlossen sind.

Claims

1. Arrangement of recirculation lines of at least one high pressure pump (HDP1, HDP2) of a fuel feed system for an internal-combustion engine, with which a pressure damper ventilation line (3) and a leakage line (4) are guided from the high pressure pump (HDP1, HDP2) to a fuel tank (5) wherein the leakage line (4) is kept closed by means of a valve when the internal-combustion engine is not in operation, characterised in that the pressure damper ventilation line (3) is switched through to a tank venting line (7) by means of a further valve when the internal-combustion engine is not in operation.

2. Arrangement of recirculation lines according to claim 1, characterised in that the valve and the further valve are formed by a 3/2-way valve, which is connected between the leakage line (4), tank venting line (7) and pressure damper ventilation line (3) such that, in its one operating position, the leakage line (4) on the high pressure pump side is open towards the tank, while a connecting line (13) between the pressure damper ventilation line (3) and tank venting line (7) is closed and, in its other operating position, the leakage line (4) is interrupted and the pressure damper ventilation line (3) is switched through to the tank venting line (7).

3. Arrangement of recirculation lines according to claim 1 or 2, characterised in that two high pressure pumps (HDP1, HDP2) are connected to the valve and the further valve or to the 3/2-way valve.

Revendications

1. Dispositif de circuit de recirculation d'au moins une pompe à haute pression (HDP1, HDP2) d'un système d'alimentation en carburant pour un moteur à combustion interne, avec une conduite de ventilation d'un amortisseur de pression (3) et une conduite de fuite (4) amenées de la pompe à haute pression (HDP1, HDP2) à un réservoir de carburant (5), la conduite de fuite (4) étant maintenue fermée au moyen d'une soupape lorsque le moteur à combustion interne n'est pas en marche,
caractérisé en ce que
la conduite de ventilation de l'amortisseur de pression (3) est mise en communication avec une conduite d'aération du réservoir (7) au moyen d'une autre soupape lorsque le moteur à combustion interne n'est pas en marche.

2. Dispositif de circuit de recirculation selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la soupape et l'autre soupape sont formées par un distributeur 3/2 voies branché entre la conduite de fuite (4), la conduite d'aération du réservoir (7) et la conduite de ventilation de l'amortisseur de pression (3), de telle sorte qu'en une position de fonctionnement, la conduite de fuite (4) côté pompe à haute pression est ouverte sur le réservoir tandis q'une conduite de liaison (13) entre la conduite de ventilation de l'amortisseur de pression (3) et la conduite d'aération du réservoir (7) est fermée, et dans son autre position de fonctionnement, la conduite de fuite (4) est coupée et la conduite de ventilation de l'amortisseur de pression (3) est mise en communication avec la conduite d'aération du réservoir (7).

3. Dispositif de circuit de recirculation selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
deux pompes à haute pression (HDP1, HDP2) sont reliées à la soupape et l'autre soupape ou au distributeur 3/2 voies.

Zeichnung