DE4014551C1 - Venting valve for fuel filter - has ball inside which floats in fuel and can be pressed against valve seat to prevent fuel flow into return line - Google Patents
Venting valve for fuel filter - has ball inside which floats in fuel and can be pressed against valve seat to prevent fuel flow into return lineInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Entlüftungsventil für Kraft stoff-Filter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a vent valve for power Fabric filter according to the preamble of the claim 1.
Bei bisher bekannten Kraftstoff-Filtern ist etwa am höch sten Punkt des Filter-Innenraumes eine Entlüftungs- und Rücklaufbohrung in Form einer Drosselbohrung vorhanden, welche mit einer Rücklaufleitung zum Kraftstofftank in Verbindung steht. Die Leistung einer zugehörigen Kraft stoffpumpe ist so ausgelegt, daß stets mehr Kraftstoff in den Kraftstoff-Filter gefördert wird, als der Motor verbraucht. Der überschüssige Kraftstoff sowie eventuell sich im Kraftstoff-Filter sammelnde Luft und/oder Kraft stoff-Dämpfe werden über die Entlüftungs- und Rücklauf bohrung aus dem Kraftstoff-Filter wieder zum Kraftstoff- Tank zurückbefördert. Die Entlüftungs- und Rücklaufboh rung ist als Drossel ausgebildet, um innerhalb des Kraft stoff-Filters einen ausreichend hohen Druck sicherzustel len, der insbesondere für Einspritzanlagen von Brenn kraftmaschinen benötigt wird.In previously known fuel filters is about the highest Most point of the filter interior is a ventilation and Return bore in the form of a throttle bore, which with a return line to the fuel tank in Connection is established. The power of an associated force fuel pump is designed so that more and more fuel is pumped into the fuel filter as the engine consumed. The excess fuel as well as possibly Air and / or force collecting in the fuel filter Substance vapors are released via the vent and return bore from the fuel filter back to the fuel Tank returned. The vent and return drilling tion is designed as a throttle to within the force fabric filter to ensure a sufficiently high pressure len, especially for fuel injection systems from Brenn engines is needed.
Bei diesem Stand der Technik ist es nachteilig, daß der Kraftstoff-Druck in der Startphase des Motors innerhalb des Kraftstoff-Filters zunächst niedrig ist und nur lang sam ansteigt, da bereits von Anfang an ein Teil des Kraftstoffes den Kraftstoff-Filter durch die Rücklauflei tung wieder verläßt. Auch ist es wenig zweckmäßig, stän dig Kraftstoff im Kreislauf zwischem dem Kraftstoff-Tank und dem Kraftstoff-Filter zu fördern.In this prior art, it is disadvantageous that the Fuel pressure in the starting phase of the engine within the fuel filter is initially low and only long sam increases since part of the Fuel the fuel filter through the return line tion leaves again. It is also not very practical to stand dig fuel in the circuit between the fuel tank and to promote the fuel filter.
Weiterhin ist aus der DE-OS 32 01 332 ein Entlüftungsven til bekannt, welches die im Oberbegriff des Patentanspru ches 1 angegebenen Merkmale aufweist. Bei diesem Entlüf tungsventil besteht das bewegliche Ventilelement aus meh reren Einzelteilen, nämlich einem Schwimmer, einem mit dem Schwimmer verbundenen Ventilstößel und einer von dem Ventilstößel verschiebbaren separaten Ventilnadel. Dies macht eine Ausgestaltung des Filtergehäuses mit einer passend zum Schwimmer dimensionierten, glattwandigen Schwimmerkammer sowie die Anfertigung und Montage vieler Einzelteile erforderlich, was einen erhöhten konstrukti ven Aufwand und Einschränkungen der räumlichen Gestal tung und Anordnung des Kraftstoff-Filters zur Folge hat. Weiterhin wird bei diesem Entlüftungsventil als nachtei lig angesehen, daß die Entlüftung in die freie Atmosphä re erfolgt, was bei einer Verwendung an einem Kraft stoff-Filter zu einer Umweltbelastung durch freigesetzte Kraftstoff-Dämpfe führt, deren gesundheitsschädliche Wir kung bekannt ist.Furthermore, from DE-OS 32 01 332 is a vent til known, which in the preamble of claim Ches 1 specified features. With this vent tion valve, the movable valve element consists of meh other parts, namely a float, one with valve lifter connected to the float and one of them Valve tappet movable separate valve needle. This makes a design of the filter housing with a suitable for the float, smooth-walled Float chamber as well as the manufacture and assembly of many Individual parts required, which increased constructi effort and limitations of the spatial design device and arrangement of the fuel filter results. Furthermore, this vent valve is a disadvantage lig viewed that venting into the free atmosphere re what happens when using a force fabric filter to environmental pollution due to released Fuel vapors leads to their harmful health kung is known.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ent lüftungsventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das es ermöglicht, daß beim Starten des Motors möglichst schnell ein hoher Kraftstoff-Druck im Inneren des Kraft stoff-Filters aufgebaut wird, daß ein unnötiges Rückfüh ren von Kraftstoff vom Kraftstoff-Filter zum Kraftstoff- Tank vermieden wird und daß Umweltbelastungen durch Kraftstoff-Dämpfe möglichst gering gehalten werden.The invention is therefore based on the object, an Ent to create ventilation valve of the type mentioned, which makes it possible that when starting the engine quickly a high fuel pressure inside the force fabric filter is built up that an unnecessary recirculation fuel from the fuel filter to the fuel Tank is avoided and that environmental pollution Fuel vapors are kept as low as possible.
Diese Aufgabe wird durch ein Entlüftungsventil der ge nannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des An spruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte weitere Ausgestal tungen des Gegenstandes der Erfindung durch die kenn zeichnenden Merkmale der Ansprüche 2 bis 5 angegeben wer den.This task is accomplished by a vent valve of the ge named type with the characteristic features of the An Proverb 1 solved, with advantageous further Ausgestal tions of the subject of the invention by the kenn characterizing features of claims 2 to 5 specified the.
Erfindungsgemäß ergibt sich der Vorteil, daß kein im Kreislauf erfolgendes ununterbrochenes Rückführen von Kraftstoff aus dem Kraftstoff-Filter in den Kraftstoff- Tank mehr durchgeführt wird, da, sobald der Kraftstoff einen bestimmten Stand im Kraftstoff-Filter erreicht hat, der Rücklauf verschlossen wird. Es kann so kein Kraftstoff mehr aus dem Kraftstoff-Filter in die Rück laufleitung gelangen und die Rücklaufleitung dient dann nur noch zur Entlüftung des Kraftstoff-Filters und zur Rückführung der bei der Entlüftung anfallenden Luft und/oder Kraftstoff-Dämpfe. Vorteilhaft wird dabei im Inneren des Kraftstoff-Filters nach kürzerer Zeit ein höherer Kraftstoff-Druck erreicht. Dabei ist das Entlüf tungsventil einfach aufgebaut und problemlos als Bauein heit an einem Kraftstoff-Filter anbringbar.According to the invention there is the advantage that no im Continuous recycling of Fuel from the fuel filter into the fuel Tank more is carried out as soon as the fuel reached a certain level in the fuel filter the return is closed. No one can Fuel more from the fuel filter into the back pass line and the return line then serves only for venting the fuel filter and Recirculation of the air generated during ventilation and / or fuel vapors. It is advantageous in Inside the fuel filter after a short time higher fuel pressure reached. Here is the vent The valve is simply constructed and can easily be used as a building unit unit can be attached to a fuel filter.
Es ist auch vorteilhaft, daß gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein Entlüften des Kraftstoff-Filters erst dann stattfindet, wenn in dessen Filter-Innenraum ein be stimmter Minimaldruck überschritten wird. Es wird also erst ein bestimmter Druck im Filter-Innenraum aufgebaut, bevor überhaupt ein Entlüften erfolgt, so daß bei der Startphase des Motors sofort ein relativ hoher Kraft stoff-Druck zur Verfügung steht. Erst bei Überschreiten eines vorgegebenen Differenzdruckes erfolgt ein Entlüf ten des Filter-Innenraumes über die beiden Ventilkugeln des Entlüftungsventiles in die Rücklaufleitung.It is also advantageous that according to a training the invention a venting of the fuel filter only then takes place when a be in the filter interior certain minimum pressure is exceeded. So it will only a certain pressure builds up in the interior of the filter, before venting takes place at all, so that at Starting phase of the engine immediately a relatively high force fabric printing is available. Only when exceeded a predetermined differential pressure is vented th of the filter interior via the two valve balls the vent valve in the return line.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es desweiteren vor teilhaft, daß die Rücklaufleitung, da sie keinen Kraft stoff mehr fördert, nicht unbedingt zum Kraftstoff-Tank zurückgeführt werden muß, so daß alternativ in die Rück laufleitung auch ein Aktivkohlefilter eingeschaltet wer den kann, um die Kraftstoff-Dämpfe darin zu filtern und dann in die Umgebung oder besser in die Ansaugluft des Motors zu leiten.It is further in the present invention partial that the return line since it has no force promotes more material, not necessarily to the fuel tank must be returned, so that alternatively in the return active carbon filter also switched on that can to filter the fuel vapors in it and then into the environment or better into the intake air of the To run Motors.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Ge genstandes der Erfindung dargestellt. In the drawing, two embodiments of the Ge the subject of the invention.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 ein erste Ausführungsbeispiel des Entlüftungs ventils für Kraftstoff-Filter im Längsschnitt, Fig. 1 shows a first embodiment of the vent valve for fuel filters in longitudinal section;
Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel des Entlüftungs ventils für Kraftstoff-Filter im Längsschnitt, Fig. 2 shows another embodiment of the vent valve for fuel filters in longitudinal section;
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III gemäß Fig. 1 oder Fig. 2. Fig. 3 is a section along the line III-III of FIG. 1 or FIG. 2.
In beiden Ausführungsbeispielen ist das Entlüftungsven til 1 als Rücklaufventil gestaltet und als Einschraubven til ausgebildet, das beispielsweise in den Deckel 2 ei nes Kraftstoff-Filters 5 einschraubbar ist. Gemäß Fig. 1 liegt im Innenraum 17 des Entlüftungsventils 1 eine Ventilkugel 4, deren Dichte so gewählt ist, daß sie auf Kraftstoff schwimmt. Solange im oberen Teil des Kraft stoff-Filters 5 und damit im Entlüftungsventil 1 noch Luft und/oder Kraftstoff-Dämpfe vorhanden sind, liegt die Ventilkugel 4 im unteren Teil des Entlüftungsventils 1, d. h., daß sie vom Ventilsitz 6 um eine bestimmte Hö henstrecke entfernt ist. Sobald der Kraftstoff im Kraft stoff-Filter 5 einen Stand erreicht, bei welchem er in das Innere des Entlüftungsventils 1 gelangt, schwimmt die Ventikugel 4 auf und wird gegen ihren Ventilsitz 6 gepreßt, so daß der Rücklauf verschlossen wird und kein Kraftstoff mehr aus dem Kraftstoff-Filter 5 in die Rück laufleitung 8 gelangen kann. Die Rücklaufleitung 8 dient damit also nur noch der Entlüftung des Kraftstoff-Fil ters 5 und der Rückführung der bei der Entlüftung anfal lenden Luft und/oder Kraftstoff-Dämpfe, wobei ein Kreis lauf von Kraftstoff nicht mehr stattfindet. Zugleich wird im Inneren des Kraftstoff-Filters 5 ein höherer Kraftstoffdruck erreicht, was erwünscht ist. In both exemplary embodiments, the ventilation valve 1 is designed as a return valve and is designed as a screw-in valve which, for example, can be screwed into the cover 2 of a fuel filter 5 . According to Fig. 1 is located in the inner space 17 of the vent valve 1 is a valve ball 4, the density of which is chosen so that it floats on fuel. As long as air and / or fuel vapors are still present in the upper part of the fuel filter 5 and thus in the vent valve 1 , the valve ball 4 is in the lower part of the vent valve 1 , that is, it is removed from the valve seat 6 by a certain height is. As soon as the fuel in the fuel filter 5 reaches a level at which it gets into the interior of the vent valve 1 , the valve ball 4 floats and is pressed against its valve seat 6 , so that the return line is closed and no more fuel from the fuel -Filter 5 can get into the return line 8 . The return line 8 thus serves only to vent the fuel filter 5 and the return of the air and / or fuel vapors occurring during the venting, a cycle of fuel no longer taking place. At the same time, a higher fuel pressure is reached inside the fuel filter 5 , which is desirable.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist das Entlüftungsventil 1 um ein Differenzdruckventil 9 er gänzt. Dieses Differenzdruckventil 9 enthält eine zweite Ventilkugel 10, die durch eine Schraubenfeder 12 in Schließrichtung vorbelastet ist. Auch für diese zweite Ventilkugel 10 ist ein Ventilsitz 11 vorgesehen, wobei vorzugsweise beide Ventilsitze 6 und 11 zu einem eine Einheit bildenden Bauteil 16 zusammengefaßt sind. Der Zweck dieses Differenzdruckventiles 9 besteht darin, da für zu sorgen, daß ein Entlüften des Kraftstoff-Filters 5 erst stattfindet, wenn in dessen Filterinnenraum 7 ein bestimmter Minimaldruck überschritten wird, z. B. 1 bar. Hierdurch wird erreicht, daß zuerst ein bestimmter Druck im Filterinnenraum 7 aufgebaut wird, bevor überhaupt ein Entlüften erfolgt, so daß bei der Startphase des zugehö rigen Motors sofort ein relativ hoher Kraftstoff-Druck zur Verfügung steht. Erst beim Überschreiten des vorgege benen Differenzdruckes wird die zweite Ventilkugel 10 durch den Druck der von unten her auf sie wirkenden Luft und/oder Kraftstoff-Dämpfe von ihrem Ventilsitz 11 abge hoben und erst dann erfolgt ein Entlüften des Filterin nenraumes 7 über die beiden Ventilkugeln 4 und 10 des Entlüftungsventils 1 in die Rücklaufleitung 8, bis durch Ansteigen des Kraftstoffes mittels der Ventilkugel 4 das Entlüftungsventil 1 wieder geschlossen wird.In the second embodiment shown in FIG. 2, the vent valve 1 is supplemented by a differential pressure valve 9 . This differential pressure valve 9 contains a second valve ball 10 which is preloaded in the closing direction by a coil spring 12 . A valve seat 11 is also provided for this second valve ball 10 , both valve seats 6 and 11 preferably being combined to form a unit 16 forming a unit. The purpose of this differential pressure valve 9 is to ensure that the fuel filter 5 is vented only when a certain minimum pressure is exceeded in its filter interior 7 , e.g. B. 1 bar. This ensures that a certain pressure is first built up in the filter interior 7 before venting takes place at all, so that a relatively high fuel pressure is immediately available in the starting phase of the associated engine. Only when the pregiven differential pressure is exceeded is the second valve ball 10 lifted by the pressure of the air and / or fuel vapors acting on it from below from its valve seat 11, and only then is there a venting of the filter interior space 7 via the two valve balls 4 and 10 of the vent valve 1 into the return line 8 until the vent valve 1 is closed again by increasing the fuel by means of the valve ball 4 .
Die Rücklaufleitung 8 muß hier, da sie keinen Kraftstoff mehr fördert, nicht unbedingt zu einem den Kraftstoff liefernden Kraftstoff-Tank 3 zurückgeführt werden, je doch ist dieses zweckmäßig, da hauptsächlich Benzin dämpfe oder Dieseldämpfe bei der Entlüftung abgeführt werden müssen. Alternativ könnte in die Rücklaufleitung 8 auch ein Aktivkohlefilter 18 eingebaut werden, um die Kraftstoff-Dämpfe darin zu filtern und dann in die At mosphäre oder besser in die Ansaugluft des Motors zu lei ten, wie in Fig. 3 angedeutet ist. The return line 8 does not necessarily have to be returned to a fuel tank 3 which supplies the fuel, since it no longer delivers fuel, but this is expedient since mainly gasoline vapors or diesel vapors have to be removed during the venting. Alternatively, an activated carbon filter 18 could also be installed in the return line 8 in order to filter the fuel vapors therein and then to lead into the atmosphere or better into the intake air of the engine, as indicated in FIG. 3.
Bei beiden Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ist oberhalb des Ventilsitzes 6 eine sich vom Innen raum 17 des Entlüftungsventils 1 durch die Wandung des selben hindurch erstreckende Austrittsbohrung 13 vorgese hen, die, wie besonders deutlich die Fig. 3 zeigt, über einen von einem Ringstück 15 gebildeten Umfangskanal 14 mit der Rücklaufleitung 8 verbunden ist. Das Entlüftungs ventil 1 bildet eine kompakte und leichte Baueinheit, die in den Deckel 2 des Kraftstoff-Filters 5 unter Zwi schenlage eines Dichtringes problemlos und einfach wie ein Schraubbolzen eingeschraubt ist.Is in both embodiments according to FIGS. 1 and Fig. 2 above the valve seat 6 a from the inner space 17 of the vent valve 1 through the wall of the same therethrough extending outlet bore 13 vorgese hen, which, as most clearly shown in FIG. 3, via a circumferential channel 14 formed by a ring piece 15 is connected to the return line 8 . The vent valve 1 forms a compact and lightweight unit, which is screwed into the cover 2 of the fuel filter 5 with a sealing ring between them easily and simply like a screw bolt.
Claims (5)
- - daß die Entlüftungsbohrung zugleich als Rücklaufboh rung dienend mit einer einen Rücklaufweg bildenden Entlüftungs- und Rücklaufleitung (8) verbunden ist,
- - daß das Entlüftungsventil (1) zugleich als Rücklauf ventil dienend im Rücklaufweg vorgesehen ist und
- - daß das Ventilelement eine Ventilkugel (4) ist.
- - That the vent hole serving as Rücklaufboh tion serving with a return path vent and return line ( 8 ) is connected,
- - That the vent valve ( 1 ) is also used as a return valve serving in the return path and
- - That the valve element is a valve ball ( 4 ).
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