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    • 专利摘要:
    Ein Volumenspeicher in einem Kraftstoff-Fördersystem (10) hat ein Kraftstoff-Einlassgehäuse (27) mit einer Einlassöffnung (36, 91, 101, 121, 132) für Kraftstoff an einem ersten Ende und mit einem offenen zweiten Ende und ein bewegliches Element (30), das an einer inneren Fläche des Kraftstoff-Einlassgehäuses (27) zwischen dem ersten und zweiten Ende angeordnet ist und das eine Kraftstoffkammer (28) definiert. Die Kraftstoffkammer (28) steht über die Einlassöffnung (36, 91, 101, 121, 132) in offener Verbindung mit dem Kraftstoff-Fördersystem (10).A volumetric reservoir in a fuel delivery system (10) has a fuel inlet housing (27) with an inlet port (36, 91, 101, 121, 132) for fuel at a first end and with an open second end and a movable member (30 ) disposed on an inner surface of the fuel inlet housing (27) between the first and second ends and defining a fuel chamber (28). The fuel chamber (28) is in open communication with the fuel delivery system (10) via the inlet port (36, 91, 101, 121, 132).
    公开号:DE102004027246A1
    申请号:DE200410027246
    申请日:2004-06-03
    公开日:2005-01-13
    发明作者:Stephen Canton Kempfer；Ross D. Dearborn Pursifull；Kathleen Dexter Stroia；DeQuan Ann Arbor Yu
    申请人:Visteon Global Technologies Inc；
    IPC主号:F02D41-38
    专利说明:
    [0001] DiegegenwärtigeErfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Kraftstoff-Fördersysteme und im Speziellenauf das Kraftstoffvolumen in einer Kraftstoff-Sammelleitung.ThecurrentThis invention relates generally to fuel delivery systems and more particularlyon the fuel volume in a fuel rail.
    [0002] DieEmissionsstandards der Umweltschutzbehörde EPA und des CaliforniaAir Recources Board (CARB) werden mit der Einführung des kalifornischen StandardsLevel II und des USA Standards Tier II zunehmend strenger. Der kalifornischeStandard Level II zielt bei den Automobilherstellern auf den Flottenausstoß bzw. Durchschnittsausstoß von solchenorganischen Gasen, die nicht Methan sind, sog. NMOG (Non-MethaneOrganic Gas). Der Standard Tier II zielt auf die Emission von Stickoxiden NOx. Beide Standards, Level II und Tier II,wurden gebildet, um die Emissionen gegenüber den gegenwärtigen Standardwertenbeträchtlichzu senken. Diese und zukünftigeVorschriften werden deshalb jedes Kraftfahrzeug und jeden wichtigenAutomobilhersteller betreffen, effektiv die gesamte Automobilindustrie. Verbesserungenim Kraftstoffsystem zur Reduzierung der Emission im Saugrohr undder Emission von Dämpfensind deshalb notwendig. Im Allgemeinen umfassen die emissionsrelevantenBereiche das Verdampfen, z.B. aus dem Saugrohr und Emissionen durchUnfälle,durch Nebensächlichkeitenund beim Nach tanken. Weiterhin kommt es auch durch Verluste während destäglichenBetriebs und durch das Abstellen des Motors zur Emission von Kraftstoff-Dämpfen.EPA and California Air Resources Board (CARB) emissions standards are becoming increasingly stringent with the introduction of California's Level II and Tier II standards. Californian Standard Level II targets automobile manufacturers' fleet emissions, or average emissions, of non-methane organic gases, known as non-methane organic gas (NMOG). The Standard Tier II aims at the emission of nitrogen oxides NO x . Both standards, Level II and Tier II, were established to significantly reduce emissions compared to current standards. Therefore, these and future regulations will affect every motor vehicle and every major automaker, effectively the entire automotive industry. Improvements in the fuel system to reduce the emission in the intake manifold and the emission of vapors are therefore necessary. In general, the emission-relevant areas include evaporation, eg from the intake manifold and emissions due to accidents, incidentals and refueling. Furthermore, it also comes through losses during daily operation and by stopping the engine for the emission of fuel vapors.
    [0003] Druckspeichersind in der Industrie einfach als Speicher bekannt. Die typischeAufgabe eines Druckspeichers ist, bei Volumenänderungen einen weitgehendkonstanten Druck aufrecht zu halten. Über die Jahre sind Druckspeicherin Kraftstoff-Einspritzsystemen eingebaut worden, um während der Kraftstoff-Einspritzungeinen nahezu konstanten Druck zur Verfügung zu stellen, da andernfallsder Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung während des Einspritzens vorübergehendvermindert werden würde,bevor die Kraftstoff-Pumpe den Druck ausgleichen kann. Die gegenwärtige Erfindungversucht nicht, einen Druckspeicher zu beschreiben, sondern ehereinen Volumenspeicher, der in Kraftstoff-Fördersystemen verwendet werdenkann. Der Zweck eines Volumenspeichers für Kraftstoff kann es sein,den Druck des Kraftstoffs schnell abzusenken bzw. anzupassen, sobalddas Volumen der Flüssigkeitdurch thermische Kontraktion verringert wird. Der typische Druckspeicher(in vielen Industrien verwendet) und der gegenwärtige Volumenspeicher habenradikal unterschiedliche Druck-Volumen-Kurven. Für die vorliegende Beschreibungund die Ansprüchewird unter einem Speicher ein neuartiger Volumenspeicher anstattdes üblichenDruckspeichers, wie er in der Industrie üblich ist, verstanden.accumulatorare simply known in the industry as storage. The typicalThe task of a pressure accumulator is to a large extent with volume changesto maintain constant pressure. Over the years, pressure accumulatorsbeen installed in fuel injection systems to during fuel injectionto provide a nearly constant pressure, otherwisethe pressure in the fuel rail during injection temporarilywould be diminishedbefore the fuel pump can equalize the pressure. The current inventiondoes not try to describe an accumulator, but rathera volume accumulator used in fuel delivery systemscan. The purpose of a volume storage for fuel may beto quickly lower or adjust the pressure of the fuel as soon asthe volume of the liquidis reduced by thermal contraction. The typical pressure accumulator(used in many industries) and have the current volume storageradically different pressure-volume curves. For the present descriptionand the claimsUnder a memory, a novel volume memory instead becomesof the usualAccumulator, as is customary in the industry, understood.
    [0004] EineSuche nach dem Stand der Technik zeigte das U.S.-Patent 4,893,472auf, das sich auf einen Vorratsbehälter für eine hydraulische Kupplung bezieht.Das Patent 4,893,472 Vorratsbehälterfür einehydraulische Kupplung' beziehtsich auf einen Volumenspeicher. Dieser Volumenspeicher ist an einemwesentlich unterschiedlichem System des Kraftfahrzeugs angeordnetund wird weiterhin absichtlich bis zu dem Punkt unter Überdruckgesetzt, wo er keine weitere Volumenzunahme unterstützt. Deshalbist der Vorratsbehälterder Kupplung in seiner ursprünglichenVerwendung speziell gestal tet, um die Bedingung dieser Volumenausdehnungzu verhindern, so dass er eine besondere Funktion unterstützen kann. Diesebesondere Funktion ist das Verhindern der Kontamination der Hydraulikflüssigkeit,währendder Druck im Vorratsbehälterweitgehend auf Atmosphärendruckgehalten wird.APrior art discovery has shown U.S. Patent 4,893,472on, which refers to a reservoir for a hydraulic clutch.The patent 4,893,472 reservoirfor onehydraulic clutch 'referson a volume memory. This volume storage is at onearranged substantially different system of the motor vehicleand will continue deliberately to the point of overpressureset where it does not support any further volume increase. Thereforeis the reservoirthe clutch in its originalUse specially designed to the condition of this volume expansionprevent it so that it can support a special function. Thesespecial function is the prevention of contamination of the hydraulic fluid,whilethe pressure in the reservoirlargely at atmospheric pressureis held.
    [0005] Dasschnelle Wiederherstellen des Druckes in der Kraftstoff-Sammelleitungbeim oder vor dem Starten (des Motors) ist für ein schnelles Anlassen günstig, aberhoher Kraftstoffdruck nach dem Abstellen verursacht Leckage in denEinspritzdüsenund Emissionen wegen vorhandener Lecks. Typischerweise bleibt derKraftstoffdruck in den Einspritzdüsen nach dem Abstellen hochund ist ebenfalls während einertäglichenErwärmungdes Fahrzeugs hoch.TheQuick recovery of pressure in the fuel railat or before starting (the engine) is favorable for a quick start, buthigh fuel pressure after shutdown causes leakage in theinjectorsand emissions due to existing leaks. Typically, the remainsFuel pressure in the injectors after stopping highand is also during onedailywarmingof the vehicle high.
    [0006] BeimAbstellen des Motors kann die Temperatur im Kraftstoff-Fördersystemdes Fahrzeugs (Kraftstoff-Sammelleitung (common rail), Leitung und Filter),wegen der Wärmeleitungvon den heißenTeilen des Motors, ansteigen, aber anschließend kühlt das Kraftstoff-Fördersystemauf Umgebungstemperatur ab, und es kann darin ein Vakuum erzeugtwerden. Wird ein Vakuum innerhalb des Kraftstoff-Fördersystemserzeugt, kann Kraftstoffdampf und/-oder Flüssigkeit in den Bereich desKraftstoffsystems eingesaugt werden. Mit dem zusätzlichen Volumen (Masse) imSystem baut sich der Druck im Kraftstoff-Fördersystem bei der täglichenErwärmungerneut auf. Normalerweise ist die Temperatur in der Kraftstoff-Sammelleitung,unmittelbar nach dem Abstellen des Motors, höher als die Temperatur während dertäglichenZyklen. Das Wieder-Aufbauen von Druck erzeugt beim Abstellen desMotors Leckagen von den Einspritzdüsen in einen Einlasskrümmer, wasdie Emission von Dämpfenverschlimmert. Die Leckage der Einspritzdüsen geschieht normalerweise,weil das Kraftstoff-Fördersystemnach dem Abstellen des Motors unter Druck bleibt oder unter Druckkommt. Bleibt der Kraftstoff unter Druck oder kommt er unter Druck,kommt es überverschiedene Komponenten des Kraftstoff-Fördersystems zu Leckagen. Eine übliche Quelleder Le ckagen ist durch die Einspritzdüsen gegeben, die in den meistenKraftstoffsystemen der Fahrzeuge verwendet werden. Kraftstoff kannebenfalls durch verschiedene Verbindungen im Kraftstoff-Fördersystemaustreten.When stopping the engine, the temperature in the vehicle's fuel supply system (common rail, line and filter) may increase due to heat conduction from the hot parts of the engine, but then the fuel delivery system cools to ambient temperature, and a vacuum can be generated therein. When a vacuum is created within the fuel delivery system, fuel vapor and / or liquid may be drawn into the area of the fuel system. With the additional volume (mass) in the system, the pressure in the fuel delivery system builds up again during daily warming. Normally, the temperature in the fuel rail immediately after engine shutdown is higher than the temperature during daily cycles. Rebuilding pressure creates leaks from the injectors into an intake manifold when the engine is shut down, which aggravates the emission of fumes. Injector leakage usually occurs because the fuel delivery system remains pressurized or pressurized after engine shutdown. If the fuel remains under pressure or comes under pressure, leaks occur through various components of the fuel delivery system. A common source of leakages is through the injectors used in most fuel systems of the vehicles. Fuel may also leak through various connections in the fuel delivery system.
    [0007] DieKraftstoff-Leckage wird besonders durch die tageszeitliuchen Temperaturzyklenverschlimmert. Währendeines typischen Tages steigt die Temperatur mittags auf einen Spitzenwert.Verbunden mit diesem Temperaturanstieg dehnt sich der Kraftstoff, derim System, angrenzend an die Einspritzdüsen eingeschlossen ist, aus,wodurch der Druck im Kraftstoff-Fördersystem ebenfalls ansteigt,was in Leckage überdie Einspritzdüsenund anderen Komponenten resultiert. Dieser Temperaturzyklus wiederholt sichjeden Tag, was zu sich wiederholenden Zyklen aus Kraftstoff-Leckageund Emission von Dämpfen führt.TheFuel leakage is especially affected by the daytime temperature cyclesworse. Whilea typical day, the temperature rises to a peak at midday.Associated with this temperature rise, the fuel expandsis included in the system adjacent to the injectors,whereby the pressure in the fuel delivery system also increases,what about leakagethe injectorsand other components. This temperature cycle is repeatedEvery day, resulting in repetitive cycles of fuel leakageand emission of vapors.
    [0008] Istder Motor abgestellt, sollte die Kraftstoff-Sammelleitung für das nächste Startendes Motors mit Kraftstoff gefülltbleiben, damit die Zeit fürdas Wieder-Aufbauen von Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung geringbleibt. Aus praktischen Gründen kannjedoch die Kraftstoff-Sammelleitung nicht komplett gefüllt seinund ein Dampfvolumen kann den verbleibenden Inhalt ausfüllen. Normalerweise gleichtdie Durchflussrate einer Kraftstoffpumpe das Dampfvolumen nur hinreichendaus, so dass die Zeit zum Wieder-Aufbauen des Druckes etwas vergrößert ist.isthe engine shut off, the fuel manifold should start for the nextof the engine filled with fuelstay that way for the timerebuilding pressure in the fuel rail lowremains. For practical reasons canhowever, the fuel manifold may not be completely filledand a volume of vapor may fill in the remaining contents. It usually resemblesthe flow rate of a fuel pump the steam volume only sufficientso the time to rebuild the print is slightly increased.
    [0009] Istder Motor in Betrieb, ist der Volumenspeicher komplett gefüllt, wodurchein Druck bis zu 2,8 105 N/m2 (40psi) zum Beispiel erzeugt wird. Ist der Motor abgestellt und derKraftstoff um mehrere Grad abgekühlt,führt dieKontraktion des Kraftstoffes zu einem Druckabfall bis nahe Luftdruck,aber nicht darunter. Dies kann entscheidend sein, denn wenn es erlaubtwäre, Vakuumzu erzeugen, würdedas Kraftstoff-System wahrscheinlich bei dem anschließenden täglichenWieder-Aufbauen von Druck durch Erwärmung Kraftstoff oder Luftansaugen.When the engine is in operation, the volume accumulator is completely filled, creating a pressure of up to 2.8 10 5 N / m 2 (40 psi), for example. With the engine shut down and the fuel cooled by several degrees, the contraction of the fuel results in a drop in pressure to near atmospheric but below it. This can be crucial, because if it were allowed to create vacuum, the fuel system would likely suck in fuel or air in the subsequent daily rebuilding of pressure by heating.
    [0010] Beiden gegenwärtigenRealisierungen verändertsich der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung bei abgestelltemMotor zwischen Grenzwerten, die durch ein Überdruckventil (z.B. Öffnen beieinem Differenzdruck größer als3,8 105 N/m2 , dassind 55 psi) und durch ein Mengenventil (z.B. Öffnen bei einem Differenzdruckkleiner als –0,17105 N/m2 (–2.5 psi) vorgegebensind. Ist der Kraftstoffdruck positiv, kann Kraftstoff austreten.Ist der Kraftstoffdruck negativ, kann Luft durch die Einspritzdüsen eindringen.Ist der Kraftstoffdruck sehr negativ, öffnet normalerweise das Rückschlagventilim Tank und flüssigerKraftstoff, Kraftstoffdämpfeoder Luft könnenin die Kraftstoff-Sammelleitunggezogen werden. Die Leckage der Emission durch Dämpfe, durch die Einspritzdüsen, kannzur fehlerhaften Regelung beitragen und die Aufnahme von Luft durchdie Einspritzdüsen kann,währenddie Kraftstoff-Sammelleitungunter Vakuum steht, die Zeit zum Wieder-Aufbauen des Drucks verschlechtern.Um die Leckage der Einspritzdüsenbei abgestelltem Motor zu minimieren, kann die Kraftstoff-Sammelleitungdrucklos gemacht werden, wenn der Motor abgestellt wird. Die Verfahren,um die Kraftstoff-Sammelleitungdrucklos zu machen, könnendas Auslassen des thermisch expandierten Kraftstoffes aufweisen,der sonst einen Druckanstieg und damit ein Kraftstoffleck verursacht. DieseVerfahren könnenjedoch Kraftstoff zurückholen,um sich einer resultierenden thermischen Kontraktion anzupassen.In current implementations, the pressure in the fuel rail with the engine off changes between limits provided by a relief valve (eg, opening at a differential pressure greater than 3.8 · 10 5 N / m 2 , that is 55 psi) and a mass flow valve (eg, opening is given at a differential pressure less than -0.17 10 5 N / m 2 (-2.5 psi).) If the fuel pressure is positive, fuel may leak out If the fuel pressure is negative, air may enter through the injectors very negative, normally opens the check valve in the tank and liquid fuel, fuel vapors or air can be drawn into the fuel rail.The leakage of emission through vapors, through the injectors, can contribute to the erroneous control and the intake of air through the injectors can while the fuel rail is under vacuum, the time to rebuild the pressure deteriorates n. To minimize injector leakage when the engine is off, the fuel rail may be depressurized when the engine is stopped. The methods of depressurizing the fuel rail may include venting the thermally expanded fuel, which otherwise causes a pressure increase and thus a fuel leak. However, these methods can recover fuel to accommodate a resulting thermal contraction.
    [0011] Normalerweiseist man nicht in der Lage, im Kraftstoff-Fördersystem die Kraftstofftemperaturzu senken, den barometrischen Druck zu erhöhen oder die Zusammensetzungdes Kraftstoffs zu ändern. Aufgrunddieser gegebenen Umständehat der flüssigeKraftstoff in der Kraftstoff-Sammelleitung einen minimalen Druck,der dem Dampfdruck des Kraftstoffs entspricht. Dampfdruck ist vorhanden,wenn die Kraftstoff-Sammelleitung beides, flüssigen Kraftstoff und Kraftstoffdämpfe (aberkeine Luft) enthält. Wirddas Kraftstoffsystem bei einer Temperatur abgestellt, die während destäglichenZyklus' höher alsdie höchsteerreichte Temperatur innerhalb des Kraftstoff-Fördersystemsist,wird das täglicheWieder-Aufbauen von Druck nicht stattfinden, außer zusätzliche Masse wird in diesesSystem gezogen. Kann die Bildung dieses Vakuums verhindert werden,kann zusätzlicheMasse nicht eingesaugt werden. Ein starres System ohne Leckagenerzeugt beim Abkühlenein Vakuum. Das Vakuum ist gleich dem Dampfdruck des Kraftstoffs,wenn keine Luft vorhanden ist. Ein Ausmerzen der Leckagestellenist keine realistische Option.Usuallyyou are not able to fuel in the fuel delivery systemto lower the barometric pressure or increase the compositionto change the fuel. by virtue ofthis given circumstanceshas the liquidFuel in the fuel rail a minimum pressure,which corresponds to the vapor pressure of the fuel. Vapor pressure is presentif the fuel rail is both liquid fuel and fuel vapor (butno air). Becomesthe fuel system shut off at a temperature that during thedailyCycle 'higher thanthe highestreached temperature within the fuel delivery system,becomes the dailyRebuilding pressure will not take place, except extra mass will be in thisSystem pulled. Can the formation of this vacuum be preventedcan be extraMass not be sucked. A rigid system without leaksproduced during coolinga vacuum. The vacuum is equal to the vapor pressure of the fuel,if there is no air. An eradication of the leakageis not a realistic option.
    [0012] Hiervonausgehend hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Auftretenvon Unterdruck zu verhindern. Diese Aufgabe wird gelöst durchdie Merkmale des Anspruchs 1. Das erfindungsgemäße Verfahren verhindert dasBilden von Vakuum durch Einfügeneines Volumenspeichers in das System.Of these,Based on the object of the invention, an occurrenceto prevent from negative pressure. This task is solved byThe features of claim 1. The inventive method prevents thatForming vacuum by insertinga volume memory in the system.
    [0013] MitBlick auf die oben diskutierten Probleme wäre es vorteilhaft, ein Kraftstoff-Fördersystemzur Verfügungzu stellen, das den Druck und die Füllung mit flüssigem Kraftstoffin der Kraftstoff-Sammelleitung für den Neustart des heißen Motorsaufrecht hält,um die Zeitdauer fürdas Wieder-Aufbauen des Drucks in der Kraftstoff-Sammelleitung zuminimieren, währendder Druck bei abgestelltem Motor in der Kraftstoff-Sammelleitungverringert wird, um die Leckage durch die Einspritzdüsen undfolglich Emission von Dämpfenzu minimieren.WithLooking at the issues discussed above, it would be beneficial to have a fuel delivery systemto disposalto put that pressure and filling with liquid fuelin the fuel manifold for restarting the hot engineupright,by the time duration forrebuilding the pressure in the fuel railminimize whilethe pressure with the engine stopped in the fuel railis reduced to the leakage through the injectors andhence emission of vaporsto minimize.
    [0014] DiegegenwärtigeErfindung ist durch die folgenden Ansprüche definiert. Die nachfolgendeBeschreibung fasst einige Aspekte der gegenwärtigen Realisierungen zusammenund sollte nicht verwendet werden, um die Ansprüche zu begrenzen.The present invention is defined by the following claims. The following Be Writing summarizes some aspects of current implementations and should not be used to limit claims.
    [0015] Eswird ein Volumenspeicher fürden Kraftstoff zur Verfügunggestellt, um den Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung während einesNeustarts bei heißemMotor aufrecht zu halten und um dann den Druck zu verringern, wenn derMotor abgestellt ist. Dabei wird die Emission von Dämpfen während dertäglichenZyklen durch Verhindern von Druckaufbau, wenn die Temperatur imKraftstoffsystem ansteigt, vermindert. Eine Ausbildung des Volumenspeichersweist ein Kraftstoff-Einlassgehäuseund ein darin befestigtes bewegliches Ventilelement auf, um eineKraftstoffkammer zu definieren. Die Kraftstoffkammer dehnt sichmit weitgehend minimalem Widerstand gegenüber dem Druck aus, bis eineErweiterung ihres Volumens auf Widerstand trifft bzw. begrenzt wird.Das Kraftstoff-Einlassgehäuseist an einem ersten Ende übereine Öffnung,die den Kraftstoff-Fluss begrenzt, um ein weitgehend schnelles Wieder-Aufbauendes Kraftstoffdrucks zu ermöglichen,in offener Verbindung mit einer Kraftstoff-Sammelleitung.Itbecomes a volume memory forthe fuel availableposed to the pressure in the fuel rail during aRestarts in hotTo hold the engine upright and then to reduce the pressure when theEngine is turned off. The emission of vapors during thedailyCycles by preventing pressure build-up when the temperature in theFuel system increases, decreases. An education of the volume memoryhas a fuel inlet housingand a movable valve element mounted therein to aDefine fuel chamber. The fuel chamber expandswith largely minimal resistance to pressure, until aExtension of their volume meets resistance or is limited.The fuel inlet housingis over at a first endan opening,which limits the fuel flow to a largely rapid re-buildingto allow the fuel pressurein open connection with a fuel manifold.
    [0016] Einvorteilhafter Aspekt des Volumenspeichers ist, dass er als preiswertepassive Vorrichtung zum Verhindern von Vakuum, ohne die Notwendigkeitvon Elektronik oder einem Regelsystem, verwendet werden kann. WeitereAspekte und Vorteile der Erfindung werden, in Verbindung mit dengegenwärtigenRealisierungen, unten beschrieben.Oneadvantageous aspect of the volume memory is that it is considered inexpensivepassive device for preventing vacuum without the needelectronics or a control system, can be used. FurtherAspects and advantages of the invention will become apparent in connection with thecurrentRealizations, described below.
    [0017] DieErfindung, zusammen mit den von ihr ermöglichten Vorteilen, kann mitVerweis auf die folgende Beschreibung, in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung,die einige Ausführungsbeispieleder Erfindung darstellen, verstanden werden. In der Zeichnung zeigenTheInvention, together with the advantages it allows, can withReference to the following description, taken in conjunction with the accompanying drawings, in whichthe some embodimentsrepresent the invention to be understood. In the drawing show
    [0018] 1 eine schematische Darstellungeines elektronischen Kraftstoff-Fördersystemsohne Kraftstoffrückführung (ERFS),mit einer Realisierung des erfindungsgemässen Volumenspeichers, vordem Abstellen des Motors; 1 a schematic representation of an electronic fuel delivery system without fuel return (ERFS), with an implementation of the inventive volume memory, before stopping the engine;
    [0019] 2 eine schematische Darstellungdes Kraftstoff-Fördersystemsaus 1, nach dem Abstellendes Motors und der thermischen Kontraktion des Kraftstoffes; 2 a schematic representation of the fuel delivery system 1 after stopping the engine and the thermal contraction of the fuel;
    [0020] 3a bis 3d Kurven, die die täglichen Zyklen von Temperaturund Druck, mit und ohne Einsatz des erfindungsgemässen Volumenspeichersdarstellen; 3a to 3d Curves representing the daily cycles of temperature and pressure, with and without the use of the inventive volume memory;
    [0021] 4 ein Diagramm des Kraftstoff-Drucks über derTemperatur und zeigt die Siedepunkt-Kurven von typischen Automobil-Kraftstoffen; 4 a graph of fuel pressure versus temperature, showing the boiling point curves of typical automotive fuels;
    [0022] 5 eine schematische Darstellungeines Kraftstoff-Fördersystemsmit einer Realisierung des erfindungsgemässen Volumenspeichers, vordem Abstellen des Motors; 5 a schematic representation of a fuel delivery system with a realization of the inventive volume memory, before stopping the engine;
    [0023] 6 eine schematische Darstellungdes Kraftstoff-Fördersystemsaus 5, nach dem Abstellendes Motors; 6 a schematic representation of the fuel delivery system 5 after switching off the engine;
    [0024] 7 ein Diagramm des Volumensgegen den Druck der Gleichgewichts-Charakteristik des erfindungsgemäßen Volumenspeichers; 7 a diagram of the volume against the pressure of the equilibrium characteristic of the volume memory according to the invention;
    [0025] 8 einen Querschnitt einerweiteren Realisierung eines Volumenspeichers mit einer kuppelförmigen flexiblenMembran; 8th a cross section of a further realization of a volume memory with a dome-shaped flexible membrane;
    [0026] 9a und 9b Querschnitte einer weiteren Realisierungeines Volumenspeichers mit radial zusammenfaltbaren beweglichenElementen; 9a and 9b Cross sections of a further realization of a volume memory with radially collapsible movable elements;
    [0027] 10a und 10b Querschnitte einer weiteren Realisierungeines Volumenspeichers mit radial zusammenfaltbaren beweglichenElementen; 10a and 10b Cross sections of a further realization of a volume memory with radially collapsible movable elements;
    [0028] 11a und 11b Zeichnungen einer weiteren Realisierungeines Volumenspeichers mit axial zusammenfaltbaren beweglichen Elementen; 11a and 11b Drawings of a further realization of a volume memory with axially collapsible movable elements;
    [0029] 12 einen Querschnitt einerweiteren Realisierung eines Volumenspeichers mit einem beweglichenElement, das vom Dehnen des Materials, statt vom Biegen oder Faltendes Materials, abhängigsein kann; 12 a cross section of a further realization of a volume memory with a movable element, which may be dependent on the stretching of the material, instead of bending or folding of the material;
    [0030] 13 einen Querschnitt einerweiteren Realisierung eines Volumenspeichers mit einer KombinationKolben/Druckfeder als ein bewegliches Element; und 13 a cross section of a further realization of a volume memory with a combination piston / compression spring as a movable element; and
    [0031] 14 eine schematische Darstellungeines mechanischen Kraftstoff-Fördersystemsohne Kraftstoffrückführung (MRFS)mit einer weiteren Realisierung des erfindungsgemäßen Volumenspeichers,vor dem Abstellen des Motors. 14 a schematic representation of a mechanical fuel delivery system without fuel return (MRFS) with a further realization of the volume memory according to the invention, before stopping the engine.
    [0032] Während diegegenwärtigeErfindung in verschiedenen Formen verkörpert werden kann, werden inden Zeichnungen und nachstehend einige exemplarische und nicht begrenzendzu verstehende Realisierungen mit dem Verständnis beschrieben, dass diegegenwärtigeVeröffentlichungals eine Erläuterungdurch Beispiele der Erfindung zu betrachten ist und nicht beabsichtigt,die Erfindung auf die spezifisch dargestellten Realisierungen zubeschränken.While thecurrentInvention can be embodied in various forms, inthe drawings and some exemplary and not limitingto be understood realizations with the understanding that thecurrentpublicationas an explanationby examples of the invention and not intendedthe invention to the specifically illustrated realizationsrestrict.
    [0033] Indieser Anwendung beabsichtigt die Verwendung des Disjunktiv, denKonjunktiv einzuschließen(disjunktive Konjunktion = ausschließliches Bindewort z.B. oder).Das Verwenden von bestimmten oder unbestimmten Artikeln beabsichtigtnicht, die Kardinalitätzu zeigen. Vor Allem beabsichtigt eine Referenz auf "das" Objekt oder auf "ein" Objekt auch, einemöglicheVielzahl solcher Objekte zu bezeichnen.In this application, Ver Use of the disjunctive to include the subjunctive (disjunctive conjunction = exclusive connective word eg or). Using certain or indefinite articles does not intend to show the cardinality. Above all, a reference to "the" object or to an "object" also means to designate a possible plurality of such objects.
    [0034] Bezugnehmendauf 1 und 2 ist ein Kraftstoff-Fördersystem 10 dargestellt.Das Kraftstoff-Fördersystem 10 repräsentiertein typisches Kraftstoff-Fördersystem,wie es in Kraftfahrzeugen verwendet wird, und weist ei nen Kraftstofftank 12, eineKraftstoffpumpe 14, ein Überdruckventil 16,ein paralleles Überdruckventil(PPRV) 18, eine Kraftstoff-Sammelleitung 20 undeine Reihe von Einspritzdüsen 22.Ein typisches paralleles Überdruckventil (PPRV)besteht aus einem 0,17 105 N/m2 (2,5psi) Rückschlagventilund einem 3,8 105 N/m2 (55psi) Überdruckventil.Fachleute werden erkennen, dass während des Betriebs die Kraftstoffpumpe 14 über dasparallele Überdruckventil 18 dieKraftstoff-Sammelleitung 20 versorgt. Der Kraftstoff wirddann über dieEinspritzdüsen 22 inden Einlasskrümmer(nicht dargestellt) des Motors gespritzt. Wird der Motor des Kraftfahrzeugsabgestellt, wird der Kraftstoff in der Kraftstoff-Sammelleitungdurch das Rückschlagventil innerhalbdes parallelen Überdruckventils 18 zurückgehalten.Wie oben beschrieben, kann der unter Überdruck stehende Kraftstoffin der Kraftstoff-Sammelleitung 20 zuunerwünschterLeckage durch die Einspritzdüsen 22 führen, waszu der Emission von Dämpfenführt.Referring to 1 and 2 is a fuel delivery system 10 shown. The fuel delivery system 10 represents a typical fuel delivery system used in automobiles and has a fuel tank 12 , a fuel pump 14 , a pressure relief valve 16 , a parallel pressure relief valve (PPRV) 18 , a fuel manifold 20 and a series of injectors 22 , A typical parallel relief valve (PPRV) consists of a 0.17 10 5 N / m 2 (2.5 psi) check valve and a 3.8 10 5 N / m 2 (55 psi) relief valve. Professionals will recognize that during operation the fuel pump 14 via the parallel pressure relief valve 18 the fuel manifold 20 provided. The fuel is then through the injectors 22 injected into the intake manifold (not shown) of the engine. When the engine of the motor vehicle is turned off, the fuel in the fuel rail through the check valve within the parallel pressure relief valve 18 retained. As described above, the pressurized fuel in the fuel rail may 20 to unwanted leakage through the injectors 22 leading to the emission of vapors.
    [0035] Wiein 3a dargestellt, verschlimmern sichnormalerweise der Druckaufbau und die Leckage des Kraftstoffs während dertageszeitlichen Temperaturzyklen. Vor dem Abstellen des Motors wirdder Kraftstoffdruck durch die Kraftstoffpumpe 14 um 2,8 bis5,6 105 N/m2 (40psi bis 80 psi) oberhalb des Drucks am Einlasskrümmer gehalten und die Temperaturder Kraftstoff-Sammelleitung 20 beträgt normalerweiseetwa 90 °C(195 F), (40). Unmittelbar nach dem Abstellen des Motorssteigt die Temperatur (und damit der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung)wegen der Tatsache, dass das Kühlsystemdes Motors nicht längerarbeitet, leicht an (42). Die Temperatur der Kraftstoff-Sammelleitung 20 fällt danachlangsam und folglich sinkt der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung 20,zusammen mit dem Temperaturabfall (44).As in 3a The pressure build-up and leakage of the fuel during the daytime temperature cycles usually worsen. Before stopping the engine, the fuel pressure through the fuel pump 14 maintained at 2.8 to 5.6 · 10 5 N / m 2 (40 psi to 80 psi) above the intake manifold pressure and the temperature of the fuel rail 20 is normally about 90 ° C (195 F), ( 40 ). Immediately after stopping the engine, the temperature (and thus the pressure in the fuel rail) rises slightly due to the fact that the cooling system of the engine no longer works ( 42 ). The temperature of the fuel rail 20 then falls slowly and consequently the pressure in the fuel rail decreases 20 , together with the temperature drop ( 44 ).
    [0036] Bezugnehmendauf 4 sind die Druck-Temperatur-Charakteristikavon typischen Automobil-Kraftstoffen und die daraus resultierenden Siedepunkt-Kurven dargestellt.Die Druck-Temperatur-Kurven zeigen, dass Flüssigkeit und Gas zusammen auftreten.Diese Kurven werden als Siedepunkt-Kurven bezeichnet. Wie in 4 gezeigt, stellt der Bereichoberhalb jeder Siedepunkt-Kurve die Druck-Temperatur-Kombinationendar, bei denen verschiedene Kraftstoffe in einem vollständig flüssigen Zustandsind. Gibt es deshalb ein Dampfvolumen im System, wird der Druckdurch Kraftstofftemperatur und Kraftstoff-Zusammensetzung (d.h.Kraftstoff-Typ) bestimmt, mit der Annahme einer einzigen Kraftstofftemperatur.Referring to 4 are the pressure-temperature characteristics of typical automotive fuels and the resulting boiling point curves shown. The pressure-temperature curves show that liquid and gas occur together. These curves are called boiling point curves. As in 4 As shown, the area above each boiling point curve represents the pressure-temperature combinations in which various fuels are in a fully liquid state. Therefore, if there is a vapor volume in the system, the pressure is determined by fuel temperature and fuel composition (ie, fuel type), assuming a single fuel temperature.
    [0037] Nachdem Abstellen des Motors beginnt sich während der Abkühlung dasVolumen des Kraftstoffes zu verringern. Wie in 1 dargestellt, kann zusätzlicherKraftstoff durch die Kraftstoff-Sammelleitung 20 zugeführt werden,um die Kontraktion des Kraftstoffes auszugleichen; von entwederder Kraftstoffpumpe 14 oder einer Kraftstoffleitung 24,die am Boden des Kraftstofftanks 12 endet. Endet jedochdie Kraftstoffleitung 24 oberhalb des Bodens des Kraftstofftanks 12,kann stattdessen Kraftstoffdampf (oder Luft) in die Kraftstoff-Sammelleitung 20 gesaugtwerden. Ist der täglicheZyklus währendder Nacht auf einer Minimaltemperatur (46 in 3a), erreicht die Temperaturder Kraftstoff-Sammelleitung einen Minimalwert (normalerweise etwa18 °C, also65 F). Folglich erreicht der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung einenentsprechenden Minimaldruck (normalerweise begrenzt auf –0,17 105 N/m2 (–2,5 psi)durch das Rückschlagventilim parallelen Überdruckventil 18 (46in 3a). Nachdem dieMinimalwerte währendder Nacht erreicht wurden, beginnt die Temperatur der Kraftstoff-Sammelleitung alsTeil des täglichenZyklus' während derTageserwärmungwieder zu steigen. Folglich steigt der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung 20,wenn die Temperatur der Kraftstoff-Sammelleitung 20 steigt,bis Temperatur und Druck ein Maximum erreichen (z. B. auf eine Temperaturvon 40,6 °C,also 105 F), was normalerweise mittags geschieht (48 in 3a). Bei herkömmlichenSystemen der Kraftstoff-Förderungverursacht der Druckanstieg währenddes täglichenZyklus' eine Kraftstoffleckagedurch die Einspritzdüsen 22 undträgt dadurchzur Emission von Dämpfenbei. Diese Kraftstoffleckage wiederholt sich während jedem täglichenZyklus, bis der Motor des Kraftfahrzeug gestartet wird.After stopping the engine, the volume of fuel begins to decrease during cooling. As in 1 As shown, additional fuel may be through the fuel manifold 20 be supplied to compensate for the contraction of the fuel; from either the fuel pump 14 or a fuel line 24 at the bottom of the fuel tank 12 ends. Ends however the fuel line 24 above the bottom of the fuel tank 12 Instead, you can add fuel vapor (or air) to the fuel rail 20 be sucked. Is the daily cycle during the night at a minimum temperature ( 46 in 3a ), the temperature of the fuel rail reaches a minimum value (usually about 18 ° C, that is 65 F). As a result, the pressure in the fuel rail reaches a corresponding minimum pressure (normally limited to -0.17 10 5 N / m 2 (-2.5 psi) through the check valve in the parallel relief valve 18 (46 in 3a ). After the minimum values have been reached during the night, the temperature of the fuel rail begins to rise again as part of the daily cycle during the daytime warming. Consequently, the pressure in the fuel rail increases 20 when the temperature of the fuel manifold 20 rises until the temperature and pressure reach a maximum (eg at a temperature of 40.6 ° C, ie 105 F), which usually happens at noon ( 48 in 3a ). In conventional fuel delivery systems, the pressure increase during the daily cycle causes fuel leakage through the injectors 22 and thereby contributes to the emission of vapors. This fuel leak repeats during each daily cycle until the engine of the vehicle is started.
    [0038] Gemäß der gegenwärtigen ErfindungkönnenKraftstoffleckage und damit die Emission von Dämpfen durch Hinzufügen einerVorrichtung zum Verhindern von Vakuum 26 in das Systemder Kraftstoff-Förderung 10 verringertwerden. Wie in 1 dargestellt,ist die Vorrichtung 26 zum Verhindern von Vakuum ein Volumenspeicheroder eine Expansions-Kontraktions-Vorrichtung. Der Volumenspeicher 26 bestehtaus einem Kraftstoff-Einlassgehäuse 27, einembeweglichen Ventilelement 30 und einem Boden 32.Das Kraftstoff-Einlassgehäuse 27 ist über eineEinlassöffnung 36 mitdem Kraftstoffeinlass 38 verbunden. Der Kraftstoffeinlass 38 ist über dasparallele Überdruckventil 18 inoffener Verbindung mit der Kraftstoffpumpe 14 und der Kraftstoffleitung 20. DasVentilelement 30 besitzt eine flexible Membran 31,die von einem Rahmen umgeben ist (nicht dargestellt). Die flexibleMembran 31 kann ein elastomeres Diaphragma oder ähnlichessein. Weiterhin ist der Rahmen (nicht dargestellt) der flexiblenMembran 31 zu Dichtzwecken mit der inneren Oberfläche desGehäuses 27 verbunden,zum Beispiel übereine Dichtnut (nicht dargestellt). Der Boden 32 ist obenoffen und besitzt auf seiner Unterseite ein Lüftungsloch 34. Dasobere offene Ende des Bodens ist mit dem zweiten (unteren) Endedes Gehäuses 27 sicherverbunden, zum Beispiel durch Schweißen, wodurch ein (geschlossener)Hohlraum erzeugt wird. Die flexible Membran erzeugt innerhalb des(geschlossenen) Hohlraums eine erweiterbare Kammer 28.Die erweiterbare Kammer 28 ist über die Einlassöffnung 36 in offenerVerbindung mit dem Kraftstoffeinlass 38. Der Volumenspeicher 26 darfunter den erwarteten thermischen Bedingungen und Druckbedingungenkeine bedeutende Leckage zeigen.According to the present invention, fuel leakage and hence the emission of vapors can be achieved by adding a vacuum-preventive device 26 in the system of fuel extraction 10 be reduced. As in 1 shown is the device 26 For preventing vacuum, a volume memory or an expansion-contraction device. The volume storage 26 consists of a fuel inlet housing 27 , a movable valve element 30 and a floor 32 , The fuel inlet housing 27 is via an inlet opening 36 with the fuel inlet 38 connected. The fuel inlet 38 is via the parallel pressure relief valve 18 in open connection with the fuel pump 14 and the fuel line 20 , The valve element 30 has a flexible membrane 31 which is surrounded by a frame (not shown). The flexible membrane 31 may be an elastomeric diaphragm or the like. Furthermore, the frame (not shown) of the flexible membrane 31 for sealing purposes with the inner surface of the housing 27 connected, for example via a sealing groove (not shown). The floor 32 is open at the top and has a ventilation hole on its underside 34 , The upper open end of the bottom is at the second (lower) end of the housing 27 securely connected, for example by welding, creating a (closed) cavity. The flexible membrane creates an expandable chamber within the (closed) cavity 28 , The expandable chamber 28 is over the inlet opening 36 in open communication with the fuel inlet 38 , The volume storage 26 shall not show any significant leakage under the expected thermal conditions and pressure conditions.
    [0039] Bezugnehmendauf 1 und 2 kann die Einlassöffnung 36 dieFüllratedes Volumenspeichers 26 regeln. Die Regelung der Füllrate kannerforderlich sein, um die Zeit fürdas Wieder-Aufbauen von Druck zu verbessern. Ist die Einlassöffnung 36 klein,kann die Füllratebegrenzt sein und eine Verschlechterung des gewünschten schnellen Druckanstiegskann verringert werden. Dadurch beschränkt die Einlassöffnung 36 denKraftstoff-Fluss, so dass eine Druckanstiegszeit im Kraftstoff-Fördersystemim Wesentlichen nicht betroffen ist. Ohne diese begrenzende Einlassöffnung würde dieKraftstoffpumpe 14 zuerst den Volumenspeicher 26 füllen, bevorsie im Kraftstoff-FördersystemDruck aufbaut. Dies könntefür dieZeiten des erneuten Startens schädlich sein.Referring to 1 and 2 can the inlet opening 36 the fill rate of the volume memory 26 regulate. The control of the fill rate may be required to improve the time to rebuild pressure. Is the inlet opening 36 small, the fill rate may be limited and degradation of the desired rapid pressure rise may be reduced. This limits the inlet opening 36 the fuel flow, so that a pressure rise time in the fuel delivery system is not affected substantially. Without this limiting inlet opening, the fuel pump would 14 first the volume store 26 fill before it builds up pressure in the fuel delivery system. This could be detrimental to the re-start times.
    [0040] Weiterhinbezugnehmend auf 1 istder Volumenspeicher 26 im Status 'Vor Abstellen des Motors' dargestellt. Indiesem Status, d.h. 'Motor läuft', kann der Volumenspeicherweitgehend mit Kraftstoff gefülltsein und die flexible Membran 31 des Volumenspeichers istgegen den Boden 32 gedrückt. UmLeckage durch Permeation an Verbindungen des Volumenspeichers 26 zuverhindern und um die Kosten des Volumenspeichers 26 zuverringern, ist der Volumenspeicher 26 bevorzugt im Kraftstofftank 12 desKraftfahrzeugs angeordnet.Further referring to 1 is the volume memory 26 in the status 'before stopping the engine'. In this status, ie 'engine running', the volume accumulator can be largely filled with fuel and the flexible membrane 31 the volume memory is against the ground 32 pressed. To prevent leakage through permeation at volume memory connections 26 prevent and reduce the cost of the volume memory 26 is the volume storage 26 preferably in the fuel tank 12 of the motor vehicle.
    [0041] Obgleichder Volumenspeicher 26 in mehreren unterschiedlichen Bauformenverwirklicht werden kann, ist eine mögliche Version in den 1 und 2 dargestellt. In dieser Version istder Volumenspeicher 26 zu dem Dampfvolumen, oberhalb desFlüssigkeitsspiegelsdes Kraftstoffes im Kraftstofftank 12, über das Lüftungsloch 34 belüftet. DasLüftungsloch 34 istgestaltet, um zu verhindern, dass Luft oder Kraftstoffdampf innerhalbdes Volumenspeichers 26, zwischen der flexiblen Membran 31 unddem Boden 32, eingeschlossen wird. Das Lüftungsloch 34 istweiterhin so gestaltet, dass das Austreten der flexiblen Membran 31 verhindertwird. Das Lüftungsloch 34 kanndeshalb so angeordnet sein, dass die flexible Membran 31 beiihrer Bewegung das Lüftungsloch 34 ankeinem Punkt abdeckt. Eine Vielzahl von Lüftungslöchern 34 ist zulässig. Ohnedas Lüftungsloch 34 kannder Kraftstoffdruck, wenn der Volumenspeicher 26 mit flüssigem Kraftstoffgefülltwäre, diebeabsich tigte Funktion des Volumenspeichers 26 verhindern(Kraftstoff ist nicht kompressibel) und die Funktion des Volumenspeichers 26 kann(ebenfalls) behindert sein, wenn der Hohlraum mit Gas gefüllt wäre (Gasist kompressibel). Alternativ kann das Lüftungsloch 34 groß sein unddadurch nicht die dynamischen Drückeregeln.Although the volume store 26 can be realized in several different designs, is a possible version in the 1 and 2 shown. In this version is the volume memory 26 to the vapor volume, above the liquid level of the fuel in the fuel tank 12 , over the ventilation hole 34 ventilated. The ventilation hole 34 is designed to prevent air or fuel vapor within the volume accumulator 26 , between the flexible membrane 31 and the floor 32 , is included. The ventilation hole 34 is further designed so that the leakage of the flexible membrane 31 is prevented. The ventilation hole 34 can therefore be arranged so that the flexible membrane 31 with her movement the ventilation hole 34 at no point covers. A variety of ventilation holes 34 is allowed. Without the ventilation hole 34 can the fuel pressure when the volume storage 26 filled with liquid fuel, the intended function of the volume memory 26 prevent (fuel is not compressible) and the function of the volume memory 26 may also be obstructed if the cavity were filled with gas (gas is compressible). Alternatively, the ventilation hole 34 be large and thereby do not regulate the dynamic pressures.
    [0042] DieAusrichtung des Volumenspeichers 26 kann derart sein, dasseingeschlossene Luft ausgespültwird, d.h. Luft darf an Spitzen und dergleichen nicht eingeschlossensein. Deshalb kann die Verbindung der Kraftstoffleitung mit demVolumenspeicher 26 an oder oberhalb der Oberseite des Volumenspeichers 26 angeordnetsein. Alle Kraftstoffleitungen könnenweiterhin in Richtung auf die Kraftstoff-Sammelleitung 20 nachoben geneigt sein. Im Vergleich zu den anderen Elementen des Kraftstoff-Fördersystemsstellt die flexible Membran 31, oder das elastomere Diaphragma,eine großeOberflächeinnerhalb des Volumenspeichers dar, gegen die der Kraftstoffdruckarbeiten kann. Der Volumenspeicher 26 kann in zahlreichenKraftstoffsystemen verwendet werden, einschließlich Kraftstoffsystemen mitKraftstoffrückführung (RFS),mechanische Kraftstoffsysteme ohne Kraftstoffrückführung (MRFS) und elektronischen Kraftstoffsystemenohne Kraftstoffrückführung (ERFS),wobei das ERFS-System hier dargestellt ist.The orientation of the volume memory 26 may be such that trapped air is flushed out, ie air must not be trapped by spikes and the like. Therefore, the connection of the fuel line with the volume memory 26 at or above the top of the volume memory 26 be arranged. All fuel lines can continue toward the fuel rail 20 be inclined upwards. Compared to the other elements of the fuel delivery system, the flexible diaphragm provides 31 , or the elastomeric diaphragm, is a large surface area within the volume reservoir against which the fuel pressure can operate. The volume storage 26 It can be used in a wide range of fuel systems, including fuel return (RFS) fuel systems, non-return mechanical fuel systems (MRFS) and non-return fuel electronic (ERFS) systems, the ERFS system being shown here.
    [0043] Nun,bezugnehmend auf 2,hält dasparallele ÜberdruckventilPPRV 18 den Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung 20,wenn der Motor des Kraftfahrzeuges und damit die Kraftstoffpumpe 14 abgestelltwerden. Wird der Motor abgestellt und ist die Kraftstoff-Sammelleitungheiß,hält dasparallele Überdruckventil 18,durch Zurückleiteneiner relativ kleinen Menge Kraftstoff in den Tank, die Kraftstoff-Sammelleitungfür einenNeustart des heißen Motorsauf einem geforderten maximalen Druck und das bewegliche Elementdes Volumenspeicher hält diePosition 'Vor Motorabstellen' gegendie Gehäuseseite(expandiertes Volumen).Well, referring to 2 , holds the parallel pressure relief valve PPRV 18 the pressure in the fuel rail 20 when the engine of the motor vehicle and thus the fuel pump 14 be turned off. When the engine is stopped and the fuel rail is hot, the parallel relief valve will stop 18 by returning a relatively small amount of fuel into the tank, the fuel manifold for restarting the hot engine at a required maximum pressure and the movable element of the volume accumulator keeps the position 'stop before engine' against the housing side (expanded volume).
    [0044] Kühlt sichdas Kraftstoff-Fördersystem,einschließlichder Kraftstoff-Sammelleitung 20,von einer maximal erreichten Temperatur ab, verringert sich dasVolumen des Kraftstoffs im Kraftstoff-Fördersystem. Als Ergebnis bewegtsich das Element 30 innerhalb des Volumenspeichers 26'nach oben', d.h. in Richtungder Einlassöffnung 36 (normalesVolumen). Ohne den Volumenspeicher 26 würde sich im Kraftstoff-Fördersystemein Vakuum bilden, was ein Nachfüllendes Systems überdas Rückschlagventil innerhalbder Anordnung des parallelen Überdruckventils 18 verursachenkönnte.Mit dem Volumenspeicher 26 kann der Kraftstoffdruck leichtpositiv bleiben und verhindert auf diese Weise das Nachfüllen desKraftstoffsystems, und das täglicheWieder-Aufbauen des Druckes wird verhindert.Cools the fuel delivery system, including the fuel rail 20 From a maximum reached temperature, the volume of fuel in the fuel delivery system decreases. As a result, the element moves 30 within the volume memory 26 ' upwards, ie in the direction of the inlet opening 36 (normal Volu men). Without the volume storage 26 would create a vacuum in the fuel delivery system, which is a refilling of the system via the check valve within the arrangement of the parallel pressure relief valve 18 could cause. With the volume storage 26 For example, the fuel pressure may remain slightly positive, thus preventing refueling of the fuel system and preventing the daily rebuilding of the pressure.
    [0045] Istdas Fahrzeug aufgeheizt, d.h. der Motor ist abgestellt, aber dieKraftstoff-Sammelleitungist heiß,würde derKraftstoffdruck mit der thermischen Expansion des Kraftstoffs steigen.Der Anstieg des Kraftstoffdrucks würde das bewegliche Element 30 in Richtungder Bodenseite 32 drücken,um einen weiteren Anstieg des Kraftstoffdrucks zu verhindern. DurchAusgleich der Volumenänderungdurch das bewegliche Element 30 des Volumenspeichers kann einDruckanstieg auf unterhalb eines geforderten Maximaldrucks, wie10 bis 20 kPa (d.h. auf etwa 0,1 bis 0,2 Atmosphären), begrenzt werden, um dieLeckage durch die Einspritzdüsenzu verringern.If the vehicle is heated, ie the engine is off, but the fuel rail is hot, the fuel pressure would increase with the thermal expansion of the fuel. The increase in fuel pressure would be the moving element 30 towards the bottom side 32 Press to prevent further increase in fuel pressure. By compensating the change in volume by the movable element 30 the volume accumulator can be limited to a pressure increase below a required maximum pressure, such as 10 to 20 kPa (ie to about 0.1 to 0.2 atmospheres), to reduce the leakage through the injectors.
    [0046] Alternativkann die flexible Membran 31 (das elastomere Diaphragma)gestaltet werden, sich zu falten (nicht dargestellt), wenn sichdas Volumen innerhalb des Volumenspeichers 26 ändert, anstatt sichzu dehnen oder sich zusammen zu ziehen. Die flexible Membran 31 kannsich ausfalten, um sich einem Kraftstoffsystem unter Druck anzupassenund kann sich zusammenfalten, um sich einem Kraftstoffsystem beiDampfdruck anzupassen. Das Falten kann berechenbar und wiederholbarsein. Das Kraftstoff-Einlassgehäuse 27,die flexible Membran 31 und alle anderen beteiligten Elemente,wie das bewegliche Element 30 der flexiblen Membran 31,können daswiederholte Falten in der gleichen Weise, ohne das Erzeugen vonStresspunkten unterstützen, während esden wiederholten Zyklen von erwartetem Kraftstoffdruck und Vakuumausgesetzt ist.Alternatively, the flexible membrane 31 (the elastomeric diaphragm) are designed to fold (not shown) when the volume within the volume reservoir 26 changes, instead of stretching or contracting. The flexible membrane 31 can unfold to conform to a pressurized fuel system and can collapse to accommodate a fuel system at vapor pressure. The folding can be predictable and repeatable. The fuel inlet housing 27 , the flexible membrane 31 and all other elements involved, like the moving element 30 the flexible membrane 31 , can assist repeated wrinkles in the same way without generating stress points while being exposed to the repeated cycles of expected fuel pressure and vacuum.
    [0047] Wiein 3b dargestellt, erfahrendie heutigen Kraftstoff-FördersystemetäglicheZyklen des Wieder-Aufbauens von Druck und zeigen während dieserZyklen Druckspitzen bei maximalen Tagestemperaturen 48 undVakuumsenken bei Minimaltemperaturen 46. Wie dargestellt,steigt der Kraftstoffdruck bei 48 schnell auf einen positivenDruck von 3,8 105 N/m2 (55psi) in der Spitze. Beginnt das Abkühlen, fällt der Kraftstoffdruck bei 46 aufeinen negativen Druck von –0,17105 N/m2 (–2,5 psi),(Senke). An diesem Punkt kann sich das Kraftstoff-Fördersystemmit Flüssigkeitoder Dampf anfüllen.Sobald der Kraftstoffdruck währenddes täglichenZyklus' der Erwärmung 48 steigt,erreicht das Wieder-Aufbauen des Drucks 3,8 105 N/m2 (55 psi). Weitere Erwärmung kann das Hinauspressenvon Kraftstoff aus der Sammelleitung/der Leitung/dem Filter desSystems in den Kraftstofftank 12 verursachen. WeiteresAbkühlen,nachdem das System –0,17105 N/m2 (–2,5 psi)erreicht hat, kann das Einströmenvon flüssigemKraftstoff oder Kraftstoffdämpfen,abhängigvon der Kraftstoffmenge und der Gestaltung des Kraftstofftanks,verursachen.As in 3b As shown, today's fuel delivery systems experience daily cycles of repressurization and show pressure spikes at maximum daytime temperatures during these cycles 48 and vacuum sinking at minimum temperatures 46 , As shown, the fuel pressure increases 48 quickly to a positive pressure of 3.8 10 5 N / m 2 (55 psi) in the top. When cooling starts, the fuel pressure drops 46 to a negative pressure of -0.17 10 5 N / m 2 (-2.5 psi), (sink). At this point, the fuel delivery system may fill with liquid or vapor. Once the fuel pressure during the daily cycle of warming 48 rises, rebuilding the pressure reaches 3.8 10 5 N / m 2 (55 psi). Further heating may be the expulsion of fuel from the manifold / conduit / filter of the system into the fuel tank 12 cause. Further cooling after the system reaches -0.17 10 5 N / m 2 (-2.5 psi) can cause the ingress of liquid fuel or fuel vapors, depending on the amount of fuel and the design of the fuel tank.
    [0048] ImGegensatz dazu, wie in 3c dargestellt,zeigt das Kraftstoff-Fördersystemmit dem Volumenspeicher 26 (einer Vorrichtung zum Verhindern vonVakuum) keine deutlichen Druckspitzen und Vakuumsenken. Das Druckverhaltendes Volumenspeichers 26 zeigt eine minimale Auswirkungder täglichenZyklen auf den Kraftstoffdruck im Kraftstoff-Fördersystem. Wenn wie üblich verbunden,ist in typischen Kraftstoff-Fördersystemennormalerweise die anfänglicheAbkühl-Charakteristikdes Kraftstoffdrucks identisch der Charakteristik des Kraftstoffdrucks,wie in 3b dargestellt.Das Kraftstoff-Fördersystemmit dem Volumenspeicher 26 verringert jedoch die Möglichkeit,ein Vakuum zu erhalten. Das Kraftstoffsystem füllt sich deshalb nicht vonselbst aus dem Kraftstofftank 12. Der Volumenspeicher 26 stelltfür denKraftstoff, der sich währenddes täglichenZyklus' erwärmt, für seineAusdehnung einen Ausdehnungsraum zur Verfügung, ohne dass der Kraftstoffdruckdeutlich steigt. Folglich werden die täglichen Spitzen und Täler weitgehendvermindert. Der Volumenspeicher 26 verringert deshalb denAufbau von Kraftstoffdruck, der in Kraftstoffleckage und Emissionvon Dämpfenresultiert, wenn der Motor des Kraftfahrzeugs nicht arbeitet.In contrast, as in 3c shown, shows the fuel delivery system with the volume storage 26 (a device for preventing vacuum) no significant pressure peaks and vacuum sinks. The pressure behavior of the volume memory 26 shows a minimal impact of daily cycles on fuel pressure in the fuel delivery system. When connected as usual, in typical fuel delivery systems, the initial cooling characteristic of the fuel pressure is typically identical to the fuel pressure characteristic, as in FIG 3b shown. The fuel delivery system with the volume storage 26 but reduces the possibility of obtaining a vacuum. The fuel system therefore does not fill itself from the fuel tank by itself 12 , The volume storage 26 provides for the fuel that heats up during the daily cycle, an expansion space for its expansion, without the fuel pressure increases significantly. As a result, the daily peaks and valleys are largely reduced. The volume storage 26 therefore, reduces the build-up of fuel pressure resulting in fuel leakage and emission of fumes when the engine of the motor vehicle is not operating.
    [0049] Bezugnehmendauf 5 und 6 kann, wie dargestellt,eine weitere Version des Volumenspeichers 26 realisiertwerden. In dieser weiteren Ausführungist der Volumenspeicher eingebunden und ist, über den Boden 32,weiterhin in offener Verbindung mit der Kraftstoffpumpe 14,dem Überdruckventil 16 unddem parallelen Überdruckventil 18.Der Volumenspeicher 26 ist in 5 an einem Ende mit der Kraftstoffpumpe 14 unddem Überdruckventil 16,am anderen Ende mit der Kraftstoff-Sammelleitung verbunden, dargestellt.In 5 zeigt die Positiondes beweglichen Elementes 30 den Status 'Vor Abstellen desMotors', was dasvariable Volumen des Kraftstoff-Fördersystemsauf ein relativ kleines Volumen, nahe dem oberen Endes des Volumenspeichers 26, beschränkt, anstattauf ein relativ großesVolumen, nahe dem unteren Ende des Volumenspeichers 26. Dader Druck der Kraftstoffpumpe bei Betrieb der Pumpe mindestens 0,17105 N/m2 (2,5 psi) über dem Druckin der Kraftstoff-Sammelleitung liegt, kann das Volumen im Volumenspeicherein Minimum, wie in 5 dargestellt,erreichen.Referring to 5 and 6 can, as shown, another version of the volume memory 26 will be realized. In this further embodiment, the volume storage is integrated and is, across the floor 32 , still in open communication with the fuel pump 14 , the pressure relief valve 16 and the parallel pressure relief valve 18 , The volume storage 26 is in 5 at one end with the fuel pump 14 and the pressure relief valve 16 , connected at the other end to the fuel rail, shown. In 5 shows the position of the movable element 30 the status 'before stopping the engine', which reduces the variable volume of the fuel delivery system to a relatively small volume, near the top of the volume memory 26 Limited, rather than a relatively large volume, near the bottom of the volume memory 26 , Since the pressure of the fuel pump when operating the pump is at least 0.17 · 10 5 N / m 2 (2.5 psi) above the pressure in the fuel rail, the volume in the volume reservoir may be at a minimum, as in 5 shown, reach.
    [0050] In 6, wenn der Motor abgestelltist, d.h. die Kraftstoffpumpe 14 ausgeschaltet ist, würde sich dasvariable Volumen füllen,um den Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung auf den höheren Druck,im Kraftstofftank (nahe dem Luftdruck) oder den Dampfdruck des Kraftstoffs,zu begrenzen. Beim Abstellen des Motors erhitzt sich der Kraftstoffnormalerweise weiter und dehnt sich für etwa 30 Minuten aus, weil dasKühlsystem(des Motors) normalerweise ebenfalls ausgeschaltet ist. Vergrößert sichdas Kraftstoffvolu men, würdeder Druck weiterhin auf den höheren Druck,den Druck im Kraftstofftank oder den Dampfdruck des Kraftstoffes,begrenzt. Bei genügender Kühlung desKraftstoffes würdedas Kraftstoff-Fördersystemein Vakuum erzeugen. Bei der anschließenden Wiedererwärmung würde dertägliche Druckanstiegerneut auf den höherenDruck, den Druck im Kraftstofftank oder den Dampfdruck des Kraftstoffs,begrenzt. Dieser Zyklus würdesich wiederholen, bis die Kraftstoffpumpe erneut eingeschaltet wird.In 6 when the engine is off, ie the fuel pump 14 is off, the variable volume would fill to the pressure in the fuel rail to the higher pressure, in the fuel tank (near the air pressure) or the steam pressure of the fuel, limit. When stopping the engine, the fuel will normally continue to heat up and expand for about 30 minutes because the cooling system (of the engine) is also normally off. If the fuel volume increases, the pressure would still be limited to the higher pressure, the pressure in the fuel tank or the vapor pressure of the fuel. With sufficient cooling of the fuel, the fuel delivery system would create a vacuum. During subsequent reheating, the daily pressure rise would again be limited to the higher pressure, the pressure in the fuel tank, or the vapor pressure of the fuel. This cycle would be repeated until the fuel pump is turned on again.
    [0051] In 3d ist das Druckverhaltendes alternativ angeschlossenen Volumenspeichers 26 dargestellt.Diese Version des Volumenspeichers 26 stellt für den Dampfdruckdes Kraftstoffs bei der entsprechenden Kraftstofftemperatur eineweitgehend schnelle Druckminderung nach dem Abstellen des Motorszur Verfügung.Der Dampfdruck des Kraftstoffs ist auf diese Weise auf ein Vakuumverringert. An einem Punkt, wo das Vakuum den negativen Druck überschreitet,wird das Vakuum durch die Einstellung des Überdruckventils auf –0,17 105 N/m2 (–2,5 psi)begrenzt. In diesem Zustand wird weiterhin flüssiger Kraftstoff oder Dampf,abhängigvon der Konfiguration des Kraftstoff-Fördersystems und dem Kraftstoffpegelim Kraftstofftank 12, in das Kraftstoffsystem gezogen.Bei anschließendemtäglichenErwärmenist die Anordnung des Volumenspeichers allerdings so, dass der sichausdehnende Kraftstoff in den Volumenspeicher fließen kann,ohne bedeutenden Druck aufzubauen. Ein weiterer nützlicherVorteil der Version des alternativ angeschlossenen Volumenspeichers 26 ist,dass der Volumenspeicher 26 das tägliche Wieder-Aufbauen desDruckes verringert, ohne sich einem anfänglichen Abkühlzykluszu unterwerfen. Wurde der Motor eines Fahrzeugs nur eine kurze Zeitbetrieben und anschließendabgestellt, kann das Kraftstoffsystem deshalb immer noch keine täglichenSpitzen zeigen, währenddie oben vorgestellte Version des Volumenspeichers aus 1 und 2 eine Anfangsspitze zeigen kann. DerAbkühlbereichder täglichenAnfangsspitze kann fürdie sich wiederholende Funktion der anschließenden täglichen Zyklen als Abkühlzyklusdienen.In 3d is the pressure behavior of the alternatively connected volume memory 26 shown. This version of the volume memory 26 provides for the vapor pressure of the fuel at the appropriate fuel temperature, a largely rapid pressure reduction after stopping the engine. The vapor pressure of the fuel is reduced to a vacuum in this way. At a point where the vacuum exceeds the negative pressure, the vacuum is limited to -0.17 10 5 N / m 2 (-2.5 psi) by the relief valve setting. In this state, liquid fuel or steam also becomes dependent on the configuration of the fuel delivery system and the fuel level in the fuel tank 12 , pulled into the fuel system. With subsequent daily heating, however, the arrangement of the volume accumulator is such that the expanding fuel can flow into the volume accumulator without building up significant pressure. Another useful advantage of the version of the alternative connected volume memory 26 is that the volume memory 26 Reduces the daily re-building of the pressure without undergoing an initial cooling cycle. Therefore, if the engine of a vehicle has only been operated for a short time and then turned off, the fuel system can still show no daily peaks while the volume memory version presented above is off 1 and 2 can show an initial tip. The cooling range of the daily starting peak may serve as a cooling cycle for the repetitive function of the subsequent daily cycles.
    [0052] Wirdein ERFS-System verwendet, kann die Anordnung des Anschlusses nocheinen weiteren Vorteil darin haben, dass sie die Verminderung des Druckesbeim Ausschalten der Pumpe sogar dann erlaubt, wenn die Einspritzdüsen nichtarbeiten. Sollte in gegenwärtigenERFS-Systemen der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung kurz nachdem Starten des Motors überschrittenwerden, kann der Kraftstoffdruck nicht verringert werden, bis dieEinspritzdüsen wiederarbeiten. Dadurch kann der Kraftstoffdruck für die ersten Einspritzungenzu groß sein.Die Anordnung des Anschlusses in 5 und 6 erlaubt eine Druckminderungdurch Anhalten oder Verlangsamen der Kraftstoffpumpe und ein Überdruckkann deshalb vor der ersten Einspritzung verringert werden.If an ERFS system is used, the location of the port can have another advantage in that it allows the pressure to be reduced when the pump is turned off, even when the injectors are not operating. In current ERFS systems, if the pressure in the fuel rail is exceeded shortly after the engine is started, the fuel pressure can not be reduced until the injectors operate again. As a result, the fuel pressure for the first injections may be too large. The arrangement of the connection in 5 and 6 allows a pressure reduction by stopping or slowing the fuel pump and an overpressure can therefore be reduced before the first injection.
    [0053] Nun,bezugnehmend auf 7 hat,wie dargestellt, der Volumenspeicher 26 eine Gleichgewichts-CharakteristikVolumen gegen Druck. Füllt sichder Volumenspeicher 26, steigt der Kraftstoffdruck langsam,bis der Volumenspeicher gefülltist. Einmal gefüllt,kann der Kraftstoffdruck im Kraftstoff-Fördersystemdurch eine andere Komponente des Kraftstoff-Fördersystems begrenz werden.In einem System mit Kraftstoffrückführung odereinem MRFS (nicht dargestellt), ist die begrenzende Komponente desKraftstoffdrucks ein Druckregler. In einem ERFS-System kann eineVerringerung der Pumpenspannung, als Antwort auf einen gemessenen Druck,den Kraftstoffdruck auf einen bestimmten Sollwert begrenzen. 7 stellt keine Informationen über negativeDruckbedingungen zur Verfügung;jedoch kann das Kraftstoffvolumen bei negativen Drücken leichtnegativ werden.Well, referring to 7 has, as shown, the volume storage 26 an equilibrium characteristic volume versus pressure. Fills the volume storage 26 , the fuel pressure rises slowly until the volume accumulator is filled. Once filled, the fuel pressure in the fuel delivery system may be limited by another component of the fuel delivery system. In a fuel return system or MRFS (not shown), the limiting component of the fuel pressure is a pressure regulator. In an ERFS system, reducing the pump voltage in response to a measured pressure may limit the fuel pressure to a particular set point. 7 does not provide information about negative printing conditions; however, the fuel volume may become negative at negative pressures.
    [0054] Einweiterer Vorteil des Volumenspeichers 26 ist, dass er dieZeit fürdas Wieder-Aufbauen von Druck verbessert. Bei einem typischen gegenwärtigen Systemwird ein Dampfvolumen erzeugt, wenn sich das Kraftstoffsystem abkühlt. Während dieses Dampfvolumenexistiert, ist der Kraftstoff (eingeschlossen zwischen den Einspritzdüsen unddem Rückschlagventil)unter seinem Dampfdruck. Erfolgt an diesem Punkt ein Neustart desMotors, kann sich die Zeit fürdas Wieder-Aufbauen von Druck verschlechtern, weil das Dampfvolumenwieder mit Kraftstoff gefülltwerden muss, bevor der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung aufgebautwerden kann. Wird der Volumenspeicher in das Kraftstoff-Fördersystemeingebunden, kann sich kein Dampfvolumen bilden, weil dieses durchden Volumenspeicher mit flüssigemKraftstoff, so schnell wie es sich andernfalls bilden würde, aufgefüllt wird.Der Volumenspeicher bewirkt deshalb, speziell während des Abkühlens desKraftstoffsystems nach dem Abstellen des Motors, die Zeit für das Wieder-Aufbauen von Druck zuminimieren.Another advantage of the volume memory 26 is that it improves the time for rebuilding pressure. In a typical current system, a vapor volume is generated as the fuel system cools. While this vapor volume exists, the fuel (trapped between the injectors and the check valve) is below its vapor pressure. If the engine is restarted at this point, the pressure build-up time may deteriorate because the vapor volume must be refilled with fuel before the pressure in the fuel rail can be established. If the volume accumulator is incorporated into the fuel delivery system, no vapor volume can form because it is replenished by the volume accumulator with liquid fuel as fast as it would otherwise form. The volume accumulator therefore, especially during the cooling of the fuel system after stopping the engine, minimizes the time required to rebuild pressure.
    [0055] Nun,bezugnehmend auf die 8 bis 14, sind verschiedene Konstruktionenvon Expansions-Kontraktions-Vorrichtungen oder Volumenspeichern,die in der gegenwärtigenErfindung als Vorrichtung zum Verhindern von Vakuum verwendet werdenkönnen,dargestellt. In 8 isteine weitere Realisierung eines Volumenspeichers 80 dargestellt. DieserVolumenspeicher hat einen im Wesentlichen runden Querschnitt. Dadurchist das entsprechende elastomere Diaphragma 81 kuppelförmig. Daselastomere Diaphragma 81 wird in seiner Position durch Befestigenseines Umfangs 82, zwischen einem oberen Block 83 undeinem unteren Block 84 des Volumenspeichers, gehalten.Wie dargestellt, ist das kuppelförmigeelastomere Diaphragma gegen die innere Fläche 85 des unterenBlocks 84 gedrücktund deshalb in dem Status 'VorAbstellen des Motors',d.h. der Volumenspeicher kann weitgehend mit Kraftstoff gefüllt sein.Das elastomere Diaphragma kann weitgehend an der inneren Fläche 85 desunteren Blocks 84 anliegen, um das Einschließen vonLuft oder Dampf dazwischen zu verhindern.Well, referring to the 8th to 14 For example, various constructions of expansion-contraction devices or volume accumulators that can be used in the present invention as a vacuum prevention device are illustrated. In 8th is another realization of a volume memory 80 shown. This volume storage has a substantially round cross-section. This is the corresponding elastomeric diaphragm 81 dome-shaped. The elastomeric diaphragm 81 gets through in his position Fixing its circumference 82 , between an upper block 83 and a lower block 84 the volume memory, held. As shown, the dome-shaped elastomeric diaphragm is against the inner surface 85 of the lower block 84 pressed and therefore in the status 'before stopping the engine', ie the volume storage can be largely filled with fuel. The elastomeric diaphragm can be largely on the inner surface 85 of the lower block 84 to prevent the trapping of air or vapor therebetween.
    [0056] Inden 9a und 9b ist eine weitere Realisierungeines Volumenspeichers, oder einer Expansions-Kontraktions-Vorrichtung 90,dargestellt. Die Realisierung des Volumenspeichers 90 kannan einem Ende eine Kraftstoff-Einlassöffnung 91,am gegenüberliegenden Ende ein Lüftungsloch 92 und im Innerenein elastisches Rohr 93 aufweisen. Die Einlassöffnung 91 kannmit einem Kraftstoffeingang verbunden sein (nicht dargestellt),in offener Verbindung mit einer Kraftstoffpumpe (nicht dargestellt)und einer Kraftstoff-Sammelleitung (nicht dargestellt). Das Rohr 93 istan einem ersten freien Ende 94 dicht verschlossen und inoffener Verbindung mit dem Lüftungsloch 91 undan einem zweiten Ende 95 dicht mit dem Volumenspeicher 90 verbunden.Das Lüftungsloch 92 istweiterhin in offener Verbindung mit dem inneren Volumen eines Kraftstofftanks(nicht dargestellt). Das (elastische) Rohr 93 bleibt während des Betriebsdes Motors zylindrisch, wie in 9a dargestellt,und kann währenddes Abkühlensdes Kraftstoffes radial zusammengedrückt werden, wie in 9b dargestellt. Das elastischeRohr 93 ist deshalb beeinflussbar durch einen intern angelegten Druck.In the 9a and 9b is another implementation of a volume memory, or an expansion-contraction device 90 represented. The realization of the volume memory 90 can have a fuel inlet opening at one end 91 , at the opposite end a ventilation hole 92 and inside an elastic tube 93 exhibit. The inlet opening 91 may be connected to a fuel inlet (not shown) in open communication with a fuel pump (not shown) and a fuel rail (not shown). The pipe 93 is at a first free end 94 tightly closed and in open communication with the ventilation hole 91 and at a second end 95 tight with the volume storage 90 connected. The ventilation hole 92 is still in open communication with the internal volume of a fuel tank (not shown). The (elastic) tube 93 remains cylindrical during operation of the engine as in 9a and can be radially compressed during cooling of the fuel, as in FIG 9b shown. The elastic tube 93 is therefore influenced by an internally applied pressure.
    [0057] Inden 10a und 10b ist eine weitere Realisierungeiner Expansions-Kontraktions-Vorrichtung 100 dargestellt.Die Realisierung des Volumenspeichers 100 kann an einemEnde eine Kraftstoff-Einlassöffnung 101,an einem seitlichen Ende ein Lüftungsloch 102 undeine inneres elastisches Rohr 103 aufweisen. Die Einlassöffnung 101 kann miteinem Kraftstoffeingang verbunden sein (nicht dargestellt), in offenerVerbindung mit einer Kraftstoffpumpe (nicht dargestellt) und einerKraftstoff-Sammelleitung (nicht dargestellt). Das Rohr 103 istan einem ersten Ende 104 mit dem Volumenspeicher 100 verbunden,sowie an einem zweiten Ende 105 dicht verschlossen undin Verbindung mit der Einlassöffnung 101,die ebenfalls mit dem Volumenspeicher 100 verbunden ist.Das Lüftungslochist von einem seitlichen Ende 104 des Volumenspeichers 100 weiterhinin (offener) Verbindung mit dem inneren Volumen eines Kraftstofftanks(nicht dargestellt). Das Rohr 103 kann radial zusammengedrückt werden,wenn der Kraftstoffdruck währenddes Betriebs des Motors innerhalb des Volumenspeichers 100 ansteigt,wie in 10a dargestellt,und währenddes Abkühlensdes Kraftstoffes zylindrisch bleiben, wie in 10b dargestellt. Das elastische Rohr 103 istdeshalb beeinflussbar durch einen extern angelegten Druck.In the 10a and 10b is another implementation of an expansion contraction device 100 shown. The realization of the volume memory 100 can have a fuel inlet opening at one end 101 , at one side a ventilation hole 102 and an inner elastic tube 103 exhibit. The inlet opening 101 may be connected to a fuel inlet (not shown) in open communication with a fuel pump (not shown) and a fuel rail (not shown). The pipe 103 is at a first end 104 with the volume storage 100 connected, as well as at a second end 105 tightly closed and in connection with the inlet opening 101 also with the volume memory 100 connected is. The ventilation hole is from a lateral end 104 of the volume memory 100 further in (open) connection with the internal volume of a fuel tank (not shown). The pipe 103 can be radially compressed when the fuel pressure during operation of the engine within the volume memory 100 rises, as in 10a shown, and remain cylindrical during the cooling of the fuel, as in 10b shown. The elastic tube 103 is therefore influenced by an externally applied pressure.
    [0058] Inden 11a und 11b ist eine weitere Versioneines Volumenspeichers 110 dargestellt. Diese Version wirddurch ein axial komprimierbares Rohr 111 (einen Balg imallgemeinen Sinn) vertreten. Der Balg 111 lässt sichin Längsrichtungkomprimieren und kann eine ziehharmonika-förmige Mitte zwischen zwei zylindrischenEnden aufweisen. Der Balg 111 kann sich deshalb von einergestauchten Länge "1" verlängern, wenn sich ein angelegterKraftstoffdruck vergrößert, undsich von einer erweiterten Länge "L" zusammenziehen, wenn sich der angelegteKraftstoffdruck verringert. Der Längenunterschied des Balgeszwischen der gestauchten Längeaus 11a und der erweitertenLänge aus 11b kann als Hub bestimmtwerden. Der Balg 111 kann axial gestaucht werden, wie in 11a dargestellt, wenn derKraftstoffdruck im Innern des Volumenspeichers abnimmt. Der Balg 111 istdeshalb beeinflussbar durch einen intern angelegten Druck.In the 11a and 11b is another version of a volume memory 110 shown. This version comes with an axially compressible tube 111 (a bellow in the general sense) represented. The bellows 111 can be longitudinally compressed and may have an accordion-shaped center between two cylindrical ends. The bellows 111 Therefore, it may elongate from a compressed length "1" as a fuel pressure applied increases and contract from an extended length "L" as the applied fuel pressure decreases. The length difference of the bellows between the compressed length 11a and the extended length 11b can be determined as a stroke. The bellows 111 can be compressed axially, as in 11a shown when the fuel pressure inside the volume accumulator decreases. The bellows 111 is therefore influenced by an internally applied pressure.
    [0059] In 12 ist eine weitere Versioneines Volumenspeichers 120 dargestellt. Diese Version wird durcheinen dosenförmigenVolumenspeicher 120 dargestellt. Der dosenförmige Volumenspeicher 120 kannan einem Ende eine Kraftstoff-Einlassöffnung 121, (an einemgegenüberliegendenEnde) ein Lüftungsloch 122 undein elastomeres Diaphragma 123, fest innerhalb des Volumenspeichers 120 angeordnet,aufweisen. Das elastomere Diaphragma 123 ist an der innerenaxialen Flächedes Volumenspeichers 120, am Umfang 124, dichtbefestigt. Diese dichte Befestigung kann das elastomere Diaphragma 123 zumaximalem Ausdehnen und Zusammenziehen zwingen. Die Bewegung derDichtung ist abhängig vonder Elastizitätdes Materials, anstatt das Material zu biegen oder zu falten.In 12 is another version of a volume memory 120 shown. This version is made by a can-shaped volume storage 120 shown. The can-shaped volume storage 120 can have a fuel inlet opening at one end 121 , (at one opposite end) a ventilation hole 122 and an elastomeric diaphragm 123 , fixed within the volume memory 120 arranged to have. The elastomeric diaphragm 123 is on the inner axial surface of the volume memory 120 , at the extent 124 , tightly fastened. This tight attachment can be the elastomeric diaphragm 123 force to maximum expansion and contraction. The movement of the seal depends on the elasticity of the material rather than bending or folding the material.
    [0060] In 13 ist eine weitere Versioneines Volumenspeichers 130 dargestellt. Diese Version,die durch eine Vielzahl von physikalischen Vorrichtungen realisiertwerden kann, ist durch einen Zylinder 131 dargestellt,der an einem Ende eine Kraftstoff-Einlassöffnung 132, in offenerVerbindung mit ei ner Kraftstoffpumpe (nicht dargestellt) und einerKraftstoff-Sammelleitung (nicht dargestellt), und am anderen Endeein Lüftungsloch 133,in offener Verbindung mit dem inneren Volumen eines Kraftstofftanks(nicht dargestellt). Der Volumenspeicher umfasst weiterhin einenKolben 134 mit einer äußeren axialenFläche, diean der inneren axialen Flächedes Volumenspeichers 130 anliegt, sowie einer Druckfeder 135,die den Kolben vom Lüftungsloch 133 wegdrückt. Die Druckfederkann in der Weise gestaltet sein, dass sie genug Kraft aufbringt,um ebenfalls eine Reibungskraft durch die Bewegungen des Kolbensinnerhalb des Volumenspeichers 130 zu überwinden. Steigt der Kraftstoffdruckim Kraftstoff-Fördersystem,kann dadurch der Kolben 134 im Volumenspeichers 130 gegendas Ende mit dem Lüftungsloch 133 gedrückt werden,gegen den Widerstand der Druckfeder 135. Der Kolben 134 kannweiterhin gegen die Einlassöffnung 132 gedrückt werden(nicht gezogen), wenn der Kraftstoffdruck sinkt und/oder Vakuumim Kraftstoff-Fördersystemauftritt. Alternativ kann die Druckfeder 135 weggelassenwerden.In 13 is another version of a volume memory 130 shown. This version, which can be realized by a variety of physical devices, is by a cylinder 131 shown having at one end a fuel inlet port 132 , in open communication with egg ner fuel pump (not shown) and a fuel rail (not shown), and at the other end a vent hole 133 in open communication with the internal volume of a fuel tank (not shown). The volume accumulator further comprises a piston 134 with an outer axial surface attached to the inner axial surface of the volume reservoir 130 is applied, and a compression spring 135 that the piston from the ventilation hole 133 pushes. The compression spring may be configured to apply sufficient force to also provide a frictional force through the movements of the piston within of the volume memory 130 to overcome. If the fuel pressure in the fuel delivery system increases, this may cause the piston 134 in the volume memory 130 towards the end with the ventilation hole 133 be pressed against the resistance of the compression spring 135 , The piston 134 can continue against the inlet opening 132 be pressed (not pulled) when the fuel pressure drops and / or vacuum occurs in the fuel delivery system. Alternatively, the compression spring 135 be omitted.
    [0061] Bezogenauf 14 ist nun der obendiskutierte Volumenspeicher 26, verwendet in einem mechanischenKraftstoff-Fördersystemohne Kraftstoffrückführung (MRFS),dargestellt, um zu zeigen, dass die gegenwärtige Erfindung einer Vorrichtungzum Verhindern von Vakuum in anderen Kraftstoff-Fördersystemenals in ERFS angewendet werden kann.Related to 14 is now the volume memory discussed above 26 , used in a mechanical fuel delivery system (MRFS), shown to show that the present invention can be applied to an apparatus for preventing vacuum in fuel delivery systems other than ERFS.
    [0062] Während einebevorzugte Realisierung der Erfindung beschrieben worden ist, solltees selbstverständlichsein, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist und Modifikationendurchgeführtwerden können,ohne die Erfindung zu verlassen. Der Geltungsbereich der Erfindungist durch die beigefügten Ansprüche definiertund alle Vorrichtungen innerhalb der Bedeutung der Ansprüche, entwederbuchstäblichoder durch Gleichwertigkeit, sind beabsichtigt, hierin eingeschlossenzu sein.While onepreferred implementation of the invention has been describedit goes without sayingbe that the invention is not limited thereto and modificationscarried outcan bewithout leaving the invention. The scope of the inventionis defined by the appended claimsand all devices within the meaning of the claims, eitherliterallyor by equivalence, are intended to be included hereinto be.
    权利要求:
    Claims (11)
    [1]
    Ein Volumenspeicher in einem Kraftstoff-Fördersystem(10) weist auf: – einKraftstoff-Einlassgehäuse(27) mit einer Einlassöffnung(36, 91, 101, 121, 132)für Kraftstoffan einem ersten Ende und mit einem offenen zweiten Ende und – ein beweglichesElement (30), das an einer inneren Fläche des Kraftstoff-Einlassgehäuses (27)zwischen dem ersten und zweiten Ende angeordnet ist und das eineKraftstoffkammer (28) begrenzt, wobei die Kraftstoffkammer(28) überdie Einlassöffnung(36, 91, 101, 121, 132)in offener Verbindung mit dem Kraftstoff-Fördersystem (10) steht.A volume accumulator in a fuel delivery system ( 10 ) comprises: - a fuel inlet housing ( 27 ) with an inlet opening ( 36 . 91 . 101 . 121 . 132 ) for fuel at a first end and with an open second end and - a movable element ( 30 ), which on an inner surface of the fuel inlet housing ( 27 ) is arranged between the first and second end and the one fuel chamber ( 28 ), wherein the fuel chamber ( 28 ) via the inlet opening ( 36 . 91 . 101 . 121 . 132 ) in open communication with the fuel delivery system ( 10 ) stands.
    [2]
    Der Volumenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Kraftstoffkammer (28) so ausgeführt ist,dass sie sich mit weitgehend minimalem Widerstand gegenüber demKraftstoffdruck auszudehnen kann, bis eine Ausdehnung ihres Volumenspositiv begrenzt wird.The volume accumulator according to claim 1, characterized in that the fuel chamber ( 28 ) is designed so that it can expand with substantially minimal resistance to the fuel pressure until an expansion of its volume is positively limited.
    [3]
    Der Volumenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Kraftstoffkammer (28) in offener Verbindung miteiner Kraftstoffpumpe (14) über ein Rückschlagventil und mit einerKraftstoff-Sammelleitung (20) über die Einlassöffnung (36, 91, 101, 121, 132)ist, wobei die Einlassöffnung(36, 91, 101, 121, 132)den Kraftstoff-Fluss begrenzt, um ein schnelles Wieder-Aufbauenvon Kraftstoffdruck zu ermöglichen.The volume accumulator according to claim 1, characterized in that the fuel chamber ( 28 ) in open communication with a fuel pump ( 14 ) via a check valve and with a fuel rail ( 20 ) via the inlet opening ( 36 . 91 . 101 . 121 . 132 ), the inlet opening ( 36 . 91 . 101 . 121 . 132 ) limits the fuel flow to allow for quick rebuilding of fuel pressure.
    [4]
    Der Volumenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass er weiterhin mindestens eine Dichtnut auf der inneren Fläche desKraftstoff-Einlassgehäuses (27)aufweist, und dass das bewegliche Element (30) eine flexiblenMembran (31, 81) aufweist, die von einem Rahmenumgeben ist, und dass der Rahmen an der mindestens einen Dichtnutangeordnet ist, um die Kraftstoffleckage der Kraftstoffkammer (28)weitgehend zu verringern.The volume accumulator according to claim 1, characterized in that it further comprises at least one sealing groove on the inner surface of the fuel inlet housing ( 27 ), and that the movable element ( 30 ) a flexible membrane ( 31 . 81 ), which is surrounded by a frame, and that the frame is arranged on the at least one sealing groove in order to prevent the fuel leakage of the fuel chamber ( 28 ) to a large extent.
    [5]
    Der Volumenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die flexible Membran ein elastomeres Diaphragma (31, 81)ist.The volume accumulator according to claim 1, characterized in that the flexible membrane is an elastomeric diaphragm ( 31 . 81 ).
    [6]
    Der Volumenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das Kraftstoff-Einlassgehäuse(27) weiterhin einen Boden (32) mit einer offenenOberseite und einer Unterseite hat, dass die Unterseite ein offenesLüftungsloch(34) aufweist, und dass die offene Oberseite mit dem offenenzweiten Ende des Kraftstoff-Einlassgehäuses (27) dicht verbundenist.The volume accumulator according to claim 1, characterized in that the fuel inlet housing ( 27 ) continue to have a floor ( 32 ) with an open top and bottom, the bottom has an open vent ( 34 ), and that the open top with the open second end of the fuel inlet housing ( 27 ) is tightly connected.
    [7]
    Der Volumenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass er in einem Kraftstofftank (12) angeordnet ist.The volume accumulator according to claim 1, characterized in that it is stored in a fuel tank ( 12 ) is arranged.
    [8]
    Der Volumenspeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass das offene Lüftungsloch (34)gestaltet ist, ein Einschließenvon Luft oder Kraftstoffdampf zwischen dem beweglichen Element (30)und dem Gehäuseweitgehend zu verringern und das bewegliche Element (30)auf der Bodenseite normalem Luftdruck auszusetzen.The volume accumulator according to claim 6, characterized in that the open ventilation hole ( 34 ), trapping of air or fuel vapor between the movable element ( 30 ) and the housing to a large extent and the movable element ( 30 ) on the bottom side to normal pressure.
    [9]
    Der Volumenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das bewegliche Element (30) bei dem Status 'Vor Abstellen desMotors' gegen denBoden (32) gedrücktwird, währenddas Kraftstoff-Fördersystem(10) unter Überdrucksteht.The volume accumulator according to claim 1, characterized in that the movable element ( 30 ) in the 'before engine stop' status against the ground ( 32 ) while the fuel delivery system ( 10 ) is under pressure.
    [10]
    Der Volumenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass nach einem Abstellen des Motors und während die Kraftstoff-Sammelleitung(20) heiß ist,das bewegliche Element (30) den Kraftstoffdruck für einenNeustart des Motors auf einem Wert wie bei heißer Kraftstoff-Sammelleitung aufrechthält.The volume accumulator according to claim 1, characterized in that after a shutdown of the engine and during the fuel rail ( 20 ) is hot, the movable element ( 30 ) maintains the fuel pressure to restart the engine at a value similar to hot fuel rail.
    [11]
    Der Volumenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass sich das bewegliche Element (30) nach oben, in Richtungder Seite der Einlassöffnung(36, 91, 101, 121, 132),bewegt, wenn sich das Kraftstoff-Volumenim Kraftstoff-Fördersystem(10) durch thermische Kontraktion verringert.The volume accumulator according to claim 1, characterized in that the movable element ( 30 ) upwards, towards the side of the inlet opening ( 36 . 91 . 101 . 121 . 132 ) moves when the fuel volume in the fuel delivery system ( 10 ) reduced by thermal contraction.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US20040250795A1|2004-12-16|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-01-13| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2005-05-12| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: VISTEON GLOBAL TECHNOLOGIES, INC., VAN BUREN TOWNS |
    2005-05-12| 8128| New person/name/address of the agent|Representative=s name: BAUER-VORBERG-KAYSER, 50968 KöLN |
    2006-02-16| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: AUTOMOTIVE COMPONENTS HOLDINGS, LLC., DEARBORN, MI |
    2010-04-22| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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