DE1264147B

DE1264147B - Fuel cleaning device for internal combustion engine systems

Info

Publication number: DE1264147B
Application number: DEB79012A
Authority: DE
Inventors: Walter Kasten
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1963-10-23
Filing date: 1964-10-22
Publication date: 1968-03-21

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

F02mF02m

Deutsche Kl.: 46German class: 46

1 264 147
B 790121 a/46 el
22. Oktober 1964
21. März 19681 264 147
B 790121 a / 46 el
October 22, 1964
March 21, 1968

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Reinigungsvorrichtung für Brennkraftmaschinenanlagen, mit einem Kraftstoffvorratssystem, einer Kraftstoff-Förderpumpe und einem Filter zum Abscheiden von Wasser aus dem Kraftstoff.The invention relates to a fuel cleaning device for internal combustion engine systems, with a fuel storage system, a fuel feed pump and a filter for separating Water from the fuel.

Es ist bekannt, daß beim Betrieb von Brennkraftmaschinen ein wesentliches Problem darin besteht, die Maschine ständig mit wasserfreiem Kraftstoff zu versorgen. Falls Allstoff- oder Dieselmotoren verwendet werden, ist dieses Problem besonders schwerwiegend, da bei derartigen Motoren der Kraftstoff mittels Einspritzpumpen unter hohem Druck durch relativ kleine Öffnungen oder Einspritzdüsen in den Verbrennungsraum eingespritzt wird. Falls Fremdstoffe und/oder Wasserbeimengungen im Kraftstoff vorhanden sind, kann es zu einem beschleunigten Verschleiß an den bewegten Teilen der Einspritzpumpen und/oder den Einspritzdüsen kommen. Obwohl der überwiegende Teil des in den Tank eingefüllten Kraftstoffs verhältnismäßig frei von Fremdkörpern und/oder Wasserverunreinigungen ist, können doch solche Verunreinigungen in den Kraftstofftank gelangen, z. B. während des Auftankens in staubiger Luft oder bei Regen. Ferner kann sich bei Temperaturänderungen durch Kondensation Schwitzwasser im Kraftstofftank bilden.It is known that a major problem in the operation of internal combustion engines is to constantly supply the machine with anhydrous fuel. If all fuel or diesel engines are used this problem is particularly severe because in such engines the fuel by means of injection pumps under high pressure through relatively small openings or injection nozzles into the Combustion chamber is injected. If there are foreign substances and / or water in the fuel present, accelerated wear and tear on the moving parts of the injection pumps can occur and / or the injectors. Although most of the poured into the tank Fuel is relatively free of foreign bodies and / or water contamination, can but such contaminants get into the fuel tank, e.g. B. during refueling in dusty air or when it rains. In addition, condensation can cause condensation in the event of temperature changes form in the fuel tank.

In der Regel werden zur Abscheidung solcher Fremdstoffe und Wasserverunreinigungen aus dem Kraftstoff verschiedenartige Kraftstoffilter und spezielle Wasserabscheidefilter verwendet. Diese bekannten Filteranordnungen sind zwar zum Abscheiden von Wasserverunreinigungen aus dem Kraftstoff geeignet, bevor diese Verunreinigungen in das Kraftstoff-Einspritzsystem gelangen, vermögen jedoch das abgeschiedene Wasser nur in begrenztem Umfang zu speichern.As a rule, such foreign substances and water contaminants are separated from the Fuel uses various types of fuel filters and special water separating filters. These well-known Although filter assemblies are suitable for separating water contaminants from the fuel, however, before these contaminants get into the fuel injection system, they can to store separated water only to a limited extent.

Derartige Kraftstoff- und Wasserabscheidefilter haben in der Regel ein Gesamtvolumen von etwa 4 1, wovon etwa 11 auf den Filtersumpf entfällt. Bei einem Wasseranteil von etwa 2% der Kraftstoffmenge wird jedoch schon bei einem Kraftstoffdurchfluß von 501 eine Wassermenge von einem Liter aus dem Kraftstoff abgeschieden, so daß bei den bekannten Einrichtungen der Filtersumpf verhältnismäßig häufig entleert werden muß. Zu diesem Zweck sind auch schon verschiedene Einrichtungen zum periodischen Ablassen des im Filtersumpf gespeicherten Wassers bekanntgeworden, die zwar im stationären Betrieb sicher arbeiten, jedoch bei Fahrzeugen, die in schwierigem Gelände eingesetzt werden, nicht zufriedenstellen können. Zudem sind derartige Ablaßeinrichtungen, die häufig mit von Fühlern, Schwimmern Kraftstoff-Reinigungsvorrichtung für
BrennkraftmaschinenanlagenSuch fuel and water separation filters usually have a total volume of about 4 liters, of which about 11 are in the filter sump. With a water content of about 2% of the fuel quantity, however, even at a fuel flow of 501, a quantity of water of one liter is separated from the fuel, so that the filter sump has to be emptied relatively frequently in the known devices. For this purpose, various devices for periodically draining the water stored in the filter sump have become known which, although they work safely in stationary operation, are unsatisfactory in vehicles that are used in difficult terrain. In addition, such drainage devices, which are often with sensors, floats fuel cleaning device for
Internal combustion engine systems

Anmelder:Applicant:

The Bendix Corporation,The Bendix Corporation,

Detroit, Mich. (V. St. A.)Detroit, me. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,Dr.-Ing. H. Negendank, patent attorney,

8000 München, Mozartstr. 238000 Munich, Mozartstr. 23

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Walter Kasten,Walter Kasten,

Madison Heights, Mich. (V. St. A.)Madison Heights, Me. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Oktober 1963
(318 335)Claimed priority:
V. St. v. America 23 October 1963
(318 335)

u. dgl. gesteuerten Elektromagnetventilen arbeiten, kompliziert im Aufbau und teuer in der Herstellung.and the like. Controlled solenoid valves operate, complicated in structure and expensive to manufacture.

Die vorliegende Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, eine Kraftstoff-Reinigungsvorrichtung der eingangs angegebenen Art derart auszubilden, daß sie bei einfachster Konstruktion auch unter schwierigen Betriebsbedingungen zuverlässig arbeitet und eine verhältnismäßig große Menge abgeschiedenen Wassers aufzunehmen vermag.The present invention is therefore based on the object of a fuel cleaning device of the type specified in such a way that, with the simplest construction, they are also under works reliably under difficult operating conditions and deposited a relatively large amount Able to absorb water.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Rückführung des aus dem Filter abgeschiedenen Wassers eine Rückführleitung mit Drosselstelle vom Sumpfauslaß des Filters zu einem vom Hauptvorrat des Kraftstoffbehälters, aus dem die Förderpumpe Kraftstoff ansaugt, getrennten Raum führt, wobei der Hauptvorrat von dem getrennten Raum durch ein Wasser zurückhaltendes zweites Filter getrennt ist.According to the invention, this object is achieved in that to return the separated from the filter Water a return line with a throttle point from the sump outlet of the filter to a from the main supply of the fuel tank, from which the feed pump draws fuel Space leads, with the main supply being retained from the separate space by a water second filter is disconnected.

Bei der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung wird somit das von dem Filter abgeschiedene Wasser in einen abgetrennten Teil des Kraftstoffbehälters zurückgeleitet, wobei der Mengendurchfluß des zurückgeleiteten Wassers in an sich bekannter Weise durch die Drosselstelle bestimmt und durch geeignete Wahl des Durchflußwiderstandes der DrosselstelleIn the cleaning device according to the invention, the water separated by the filter is thus returned to a separate part of the fuel tank, the mass flow rate of the returned Water determined in a manner known per se by the throttle point and suitable Choice of flow resistance of the throttle point

809 519/310809 519/310

den jeweils vorliegenden Betriebserfordernissen angepaßt werden kann. Der zur Aufnahme des zurückgeleiteten Wassers bestimmte und durch das zweite Filter vom übrigen Kraftstoffbehälter getrennte Teil des Kraftstoffbehälters wird so allmählich mit abgeschiedenem Wasser aufgefüllt, ohne daß dieses Wasser durch das zweite Filter in den Hauptkraftstoffvorrat eindringen könnte. Der in diesem Teil des Kraftstoffbehälters befindliche Kraftstoff kann hingegen durch diese Filteranordnung hindurchtreten, so daß der gesamte in den Kraftstoffbehälter eingefüllte Kraftstoff für den Verbrauch zur Verfügung steht und von der an den Hauptteil des Kraftstoffbehälters angeschlossenen Förderpumpe abgesaugt und den Verbrauchsstellen zugeführt werden kann.can be adapted to the respective operating requirements. The one to receive the returned Water determined and separated from the rest of the fuel tank by the second filter the fuel tank is gradually filled with separated water without this Water could enter the main fuel supply through the second filter. The one in this part of the Fuel in the fuel tank, on the other hand, can pass through this filter arrangement, so that all of the fuel filled into the fuel tank is available for consumption and sucked off by the feed pump connected to the main part of the fuel tank and can be fed to the consumption points.

Bei einer zweckmäßigen weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Raum, in den die Rückführleitung einmündet, zusammen mit dem Kraftstoffhauptvorrat in einem Kraftstoffbehälter angeordnet, und zwischen dem Hauptvorrat und dem abgetrennten Raum befindet sich eine Trennwand, die das das Wasser zurückhaltende Filter bildet. Dabei kann zweckmäßigerweise am Boden des Kraftstoffbehälters auf der Abströmseite der Trennwand eine flüssigkeitsundurchlässige und als Staustufe wirkende Wand vorgesehen sein, die in dem Raum, in den die Rückführleitung einmündet, einen minimalen Flüssigkeitsstand aufrechterhält. Eine derartige Staustufe ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn infolge starker Erschütterungen das in dem abgetrennten Raum befindliche Wasser stark bewegt wird und dabei durch das zweite Filter durchschlagen könnte.In an expedient further embodiment of the invention, the space into which the return line is opens, arranged together with the main fuel supply in a fuel tank, and between the main storage area and the separated room there is a partition wall that separates the Forms water-retaining filters. It can expediently at the bottom of the fuel tank a liquid-impermeable one on the downstream side of the partition and acting as a barrage wall can be provided in the space in which the return line discharges, maintains a minimum fluid level. Such a barrage is in particular It is then useful if the part in the separated room is due to strong vibrations Water is moved strongly and could penetrate through the second filter.

Die Rückführleitung für das aus dem Kraftstoff abgeschiedene Wasser kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch in einen Behälter einmünden, der das zweite Filter enthält und mit dem Kraftstoffhauptbehälter über eine auf der Abströmseite des zweiten Filters angeschlossene Leitung in Verbindung steht. Dabei kann sich die Einlaßöffnung der auf der Abströmseite des zweiten Filters angeordneten Leitung im Abstand vom Boden des das zweite Filter aufnehmenden Behälters befinden. Ferner kann dabei erfindungsgemäß dem Behälter ein Sammelbehälter für das abgeschiedene Wasser zugeordnet sein, welcher mit der Zulaufseite des zweiten Filters über eine das abgeschiedene Wasser abführende Leitung und mit der Abströmseite des zweiten Filters über eine im Abstand vom Boden des Sammelbehälters angeschlossene Leitung verbunden ist.The return line for the water separated from the fuel can in a further embodiment of the invention also open into a container containing the second filter and with the main fuel container via a line connected on the downstream side of the second filter stands. In this case, the inlet opening of the line arranged on the downstream side of the second filter can be at a distance from the bottom of the container receiving the second filter. Furthermore, it can according to the invention, the container can be assigned a collecting container for the separated water, which with the inlet side of the second filter via a line discharging the separated water and with the downstream side of the second filter via a connected at a distance from the bottom of the collecting container Line is connected.

Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung läßt sich ferner in der Weise zweckmäßig weiterbilden, daß das zweite Filter schwimmend in einem Wassersammelbehälter angeordnet und mit dem Kraftstoffhauptbehälter über eine Leitung, deren Einlauföffnung über den Wasserspiegel im Sammelbehälter hervorsteht, verbunden ist und Wasser zurückhaltende Filterwände sowie eine obere flüssigkeitsundurchlässige Abdeckplatte aufweist.The cleaning device according to the invention can also be expediently developed in such a way that that the second filter is floating in a water collecting tank and is connected to the main fuel tank via a line, the inlet opening of which is above the water level in the collecting tank protrudes, is connected and water-retaining filter walls and an upper liquid-impermeable Has cover plate.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das zweite Filter poröse wasserabstoßende Wände aufweisen, die aus feinmaschigem Drahtgeflecht und einem Material bestehen, welches vom Kraftstoff leicht, vom Wasser jedoch schwer benetzbar und daher wasserabstoßend ist. Das zweite Filter kann auch poröse wasserabstoßende Wände aufweisen, die aus Lagen harzimprägnierten gewellten Materials und dazwischen angeordneter Füllung aus Polytetrafluoräthylen bestehen. Dabei können auf der Oberseite der porösen wasserabstoßenden Filterwände poröse Spritzschutzleitmittel zur Verhinderung von Turbulenz an den Filterwandungen angeordnet sein, und es können mehrere Filterwände mit Abstand hintereinander liegen; die porösen Spritzschutzleitwände können dabei auf jeder Seite jeder Filterwand angeordnet sein.In a further embodiment of the invention, the second filter can have porous water-repellent walls, which consist of fine-meshed wire mesh and a material that is used by the fuel light, but difficult to wet by water and is therefore water-repellent. The second filter can also have porous water-repellent walls made of layers of resin-impregnated corrugated material and between the filling made of polytetrafluoroethylene. This can be done on the top the porous, water-repellent filter walls, porous anti-splash lubricants to prevent turbulence be arranged on the filter walls, and several filter walls can be spaced one behind the other lie; the porous splash guard baffles can be arranged on each side of each filter wall be.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung In a particularly expedient embodiment of the cleaning device according to the invention

ίο kann das zweite Filter zylindrisch ausgebildete poröse wasserabstoßende Filterwände im Rücklaufbehälter aufweisen.ίο the second filter can be cylindrical and porous Have water-repellent filter walls in the return tank.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.In the following, the invention is illustrated by means of several exemplary embodiments which are illustrated in the drawings are explained in more detail.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch die Kraftstoff-Reinigungsvorrichtung längs der Linie 1-1 von F i g. 2, F i g. 2 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1,F i g. 1 shows a section through the fuel cleaning device along line 1-1 of FIG. 2, fig. Figure 2 is a top plan view of the device according to Fig. 1,

F i g. 3 zeigt im Schnitt eine Kraftstoff-Filtereinheit mit Wasserabscheider, wie sie zur Verwendung in der Anordnung nach F i g. 1 brauchbar ist,F i g. FIG. 3 shows in section a fuel filter unit with water separator as it is for use in FIG Arrangement according to FIG. 1 is usable,

F i g. 4, 5 und 6 sind schematische Darstellungen von drei zusätzlichen Ausführungsformen, welche den Erfindungsgedanken der Kraftstoff-Reinigungsvorrichtung verwenden.F i g. 4, 5 and 6 are schematic representations of three additional embodiments which use the inventive concept of the fuel purification device.

Die F i g. 1 und 2 zeigen die Kraftstoff-Reinigungsvorrichtung mit einem Filter und Wasserabscheider 10 (entsprechend F i g. 3) zur Abscheidung des Wassers vom Kraftstoff, einem Kraftstoffvorratstank 12 und einer Pumpe 14.The F i g. 1 and 2 show the fuel cleaning device with a filter and water separator 10 (corresponding to FIG. 3) for separating the water from the fuel, a fuel storage tank 12 and a pump 14.

Das Filter 10 hat einen Einlaß 16 und einen Auslaß 18, einen Sumpf 20 und eine vertikal angeordnete Zweistufenfiltereinheit 22, welche ein Element 24 zur Auflösung von Emulsionen und eine zweite Filterstufe 26 aufweist. Die erste Filterstufe 24 hat einen perforierten Filterkern 28, welcher mit einer Fiberglasfüllung 30 versehen ist und eine starke Affinität zu dem mit dem Kraftstoff verbundenen Wasser besitzt. Die Fiberglaspackung ist durch einen Filtertuchbeutel 32 umschlossen, welcher die Form eines Zylinders hat. Ein Membranfilterteil 34 umschließt ebenfalls die Fiberglaspackung 30 und besteht aus harzimprägniertem Fasermaterial. Die zweite Filterstufe 26 innerhalb des Kernes 28 der Stufe zur Emulsionslösung hat einen perforierten Kern 36 und ein harzimprägniertes Teil 38 oder andere brauchbare Mittel, zur Verhütung des Ein- und Durchtrittes des vom Kraftstoff abgeschiedenen Wassers. Während der Betätigung der mit einem Wasserabscheider ausgerüsteten Filtereinheit 10 tritt Kraftstoff durch den Einlaß 16 ein und umströmt die erste zur Emulsionslösung bestimmte Füterstufe 24. The filter 10 has an inlet 16 and an outlet 18, a sump 20 and a vertically arranged one Two-stage filter unit 22, which has an element 24 for Dissolution of emulsions and a second filter stage 26 has. The first filter stage 24 has a perforated filter core 28, which is filled with a fiberglass 30 is provided and has a strong affinity for the water associated with the fuel. The fiberglass pack is enclosed by a filter cloth bag 32 which is in the shape of a Cylinder has. A membrane filter part 34 also encloses the fiberglass packing 30 and consists of resin-impregnated fiber material. The second filter stage 26 within the core 28 of the emulsion solution stage has a perforated core 36 and a resin impregnated member 38 or other useful ones Means for preventing the entry and passage of the water separated from the fuel. During the When the filter unit 10 equipped with a water separator is actuated, fuel passes through the Inlet 16 and flows around the first feed stage 24 intended for the emulsion solution.

Infolge des Druckes in der Einheit wird der Kraftstoff durch den Membranfilterrihg 34 gedrückt, wodurch einige Fremdstoffe an der Außenseite dieses Filterringes abgeschieden werden. Anschließend dringt der Kraftstoff durch die Fiberglaspackung 30, und die winzigen im Kraftstoff verteilten Wassertropfen werden in Form größerer Tropfen ausgeschieden und setzen sich am Boden (Sumpf) der Filtereinheit ab, wodurch eine Trennung des Wassers vom Kraftstoff gewährleistet ist. Falls der Kraftstoff mit großer Geschwindigkeit durch die Filtereinheit eintritt, können einige Wasserteilchen bis zum Filterelement 26 getragen werden. Diese Wassertropfen können das Filterelement 26 nicht durchdringen und gelangen an der Außenseite in Form von einzelnenAs a result of the pressure in the unit, the fuel is pressed through the membrane filter belt 34, whereby some foreign matter will be deposited on the outside of this filter ring. Afterward the fuel penetrates through the fiberglass pack 30, and the tiny water droplets scattered in the fuel are excreted in the form of larger drops and settle on the bottom (sump) of the filter unit which separates the water from the fuel. If the fuel comes with When entering the filter unit at high speed, some water particles can reach the filter element 26 are worn. These water droplets cannot penetrate the filter element 26 and get to the outside in the form of individual

Tropfen zum Boden der Abscheideeinheit. Der Kraftstoff ist nach dem Durchgang durch die zweite Filterstufe 26 vollständig gereinigt und verläßt die Filter- und Abscheideeinheit 10 durch den Auslaß 18. Weitere Details über Kraftstoffilter mit Wasserabscheiden* sind in dem USA.-Patent 2 864 505, erteilt am 16. Dezember 1958, beschrieben.Drops to the bottom of the separation unit. The fuel is completely cleaned after passing through the second filter stage 26 and leaves the filter and separation unit 10 through the outlet 18. Further details on fuel filters with water separators * can be found in U.S. Patent 2,864,505, issued December 16, 1958 described.

Der Kraftstofftank 12, welcher zur Versorgung der Abscheideeinheit 10 mit Kraftstoff und zur Speicherung des vom Kraftstoff durch die Abscheideeinheit 10 abgeschiedenen Wassers verwendet wird, enthält eine Einfüllöffnung 40, einen Auslaß 42 und einen Rücklaufeinlaß 44. Eine Kraftstoffleitung 46 verbindet den Auslaß 42 des Kraftstofftanks mit dem Einlaß 16 der Filter- oder Abscheideeinheit 10, während eine Rücklaufleitung 48 den Abscheidesumpf 20 mit dem Rücklaufeinlaß 44 des Kraftstofftanks verbindet. Die Rücklaufleitung ist mit einem Kapillarbereich 50 oder anderen entsprechenden Mitteln, welche eine Drosselung der Strömung gewährleisten, ausgerüstet, so daß nur ein begrenzter Rückfluß von der Filter- und Abscheideeinheit zurück zum Kraftstofftank erfolgen kann. Die Rückführung des Strömungsmittels zum Kraftstofftank erfolgt in der Weise, daß das Maximum der Wasserabscheidung aus dem Kraftstoff gewährleistet ist. Falls z. B. ein Wasseranteil von mehr als 10% im Kraftstoff zu erwarten ist, müßte die Drosselstelle 50 so ausgelegt werden, daß direkt 90% des Flusses durch den Filterauslaß 18 und 10% durch den Filtersumpfauslaß 20 zurück in den Kraftstofftank fließen. Falls Gefahr besteht, daß die Rückleitung vom Abscheidesumpf einfrieren kann, müßte die Anordnung so ausgelegt sein, daß im abgeschiedenen Wasser Kraftstoffteile solcher Konzentrationen enthalten sind, daß in dem in Frage kommenden Bereich der Gefrierpunkt der Mischung über den zu erwarteten minimalen Temperaturen liegt.The fuel tank 12, which is used to supply the separation unit 10 with fuel and to store the water separated from the fuel by the separation unit 10 , contains a filler opening 40, an outlet 42 and a return inlet 44. A fuel line 46 connects the outlet 42 of the fuel tank the inlet 16 of the filter or separation unit 10, while a return line 48 connects the separation sump 20 to the return inlet 44 of the fuel tank. The return line is equipped with a capillary region 50 or other appropriate means which ensure a throttling of the flow, so that only a limited return flow from the filter and separation unit back to the fuel tank can take place. The return of the fluid to the fuel tank takes place in such a way that the maximum separation of water from the fuel is ensured. If z. B. a water content of more than 10% in the fuel is to be expected, the throttle point 50 would have to be designed so that 90% of the flow through the filter outlet 18 and 10% through the filter sump outlet 20 flow back into the fuel tank. If there is a risk that the return line from the separator sump could freeze, the arrangement would have to be designed in such a way that the separated water contains fuel components in such concentrations that the freezing point of the mixture in the region in question is above the expected minimum temperatures.

Zwischen dem Rücklaufeinlaß 44 und der Auslaßöffnung 42 sind im Kraftstofftank 10 mehrere nicht miteinander verbundene poröse wasserabstoßende Trennwände 52 angeordnet, welche den Kraftstoffbehälter in eine erste Kammer 54, welche mit dem Rücklauf einlaß 44 in Verbindung steht, und eine zweite Kammer 56, welche mit dem Auslaß 42 in Verbindung steht, einteilen. Die wasserabstoßenden Trennwände können als feine Drahtgewebeplatten oder andere poröse Materialien, welche den Kraftstoffdurchtritt gestatten, aber den Wasserdurchtritt in der Weise wie die zweite Stufe 26 des Filters verhindern, ausgebildet sein. Auf jeder Seite der wasserabstoßenden Platten 52 sind gerippte und perforierte Spritzwasserleitflächen 58 zur Verhinderung starker Turbulenzströmungen an den Trennwänden 52 vorgesehen. Between the return inlet 44 and the outlet opening 42 , a plurality of non-interconnected porous water-repellent partition walls 52 are arranged in the fuel tank 10 , which the fuel tank in a first chamber 54, which is connected to the return inlet 44 , and a second chamber 56, which with the Outlet 42 communicates, divide. The water-repellent partitions can be formed as fine wire mesh plates or other porous materials which allow the passage of fuel but prevent the passage of water in the same way as the second stage 26 of the filter. On each side of the water-repellent plates 52 , ribbed and perforated splash water guide surfaces 58 are provided on the partition walls 52 to prevent strong turbulence currents.

Zunächst sei der Kraftstofftank 12 mit stark wasserhaltigem Kraftstoff gefüllt. Die wasserabstoßenden Platten 52 gestatten dem Kraftstoff und dem in Emulsion befindlichen Wasser (nicht dem freien Wasser) den Durchtritt. Beide Kammern 54 und 56 werden auf gleichen Flüssigkeitsspiegel gefüllt. Sobald der Kraftstoff vom Kraftstofftank durch das mit dem Wasserabscheider ausgerüstete Filter 10 gepumpt wird, wird das Wasser in der oben beschriebenen Weise vom Kraftstoff abgeschieden. Da das Wasser ein höheres spezifisches Gewicht als der Kraftstoff aufweist, sammelt es sich im Abscheidesumpf des Filters und gelangt durch die Rücklaufleitung 48 zurück zur Kammer 54 des Kraftstofftanks. Das sich dort sammelnde Wasser ist durch die wasserabstoßenden Trennwände 52, welche zwischen den beiden Kammern liegen, am Eintritt in die Kammer 56 gehindert. Demgegenüber kann Kraftstoff, welcher sich in der Kammer 54 befindet, leicht durch die wasserabstoßenden Trennwände zur Kammer 56 gelangen.First of all, the fuel tank 12 is filled with fuel with a high water content. The water repellent plates 52 allow the fuel and emulsion water (not free water) to pass through. Both chambers 54 and 56 are filled to the same liquid level. As soon as the fuel is pumped from the fuel tank through the filter 10 equipped with the water separator, the water is separated from the fuel in the manner described above. Since the water has a higher specific gravity than the fuel, it collects in the sump of the filter and passes through the return line 48 back to the chamber 54 of the fuel tank. The water that collects there is prevented from entering the chamber 56 by the water-repellent partition walls 52, which are located between the two chambers. On the other hand, fuel that is in the chamber 54 can easily get to the chamber 56 through the water-repellent partitions.

Zur praktischen Verwirklichung der Erfindung ist nur eine wasserabstoßende Trennwand 52 erforderlich. Durch die Anwendung mehrerer solcher Trennwände wird die Funktionssicherheit der Anlage verbessert. Insbesondere, wenn in der Kammer 54 ein hoher Wasserstand vorhanden ist, könnte infolge des Flüssigkeitsdruckes Wasser durch die erste und gegebenenfalls auch die zweite der Trennwände 52 hindurchtreten. Wie in F i g. 1 angedeutet, wird der Wasserstand an jeder Trennwand abgebaut, so daß die angrenzende Trennwand einem geringen Wasserdruck ausgesetzt ist. Aus dem einen oder anderen Grund könnte zur Verstärkung der Trennsicherheit von Wasser und Kraftstoff eine feste und nicht durchlässige Wand 60 (F i g. 1) in einer solchen Stellung im Kraftstofftank angeordnet sein, daß eine minimale Höhe H Kraftstoff oder Wasser in der Kammer 54 aufrechterhalten wird. Ein Ablaßventil 62 ist am Boden der Kammer 54 des Kraftstofftanks zum Ablassen des Wassers, bevor der Kraftstofftank erneut gefüllt wird, vorgesehen.In order to practice the invention, only one water-repellent partition wall 52 is required. The functional reliability of the system is improved by using several such partition walls. In particular, if there is a high water level in the chamber 54 , water could pass through the first and possibly also the second of the partition walls 52 as a result of the liquid pressure. As in Fig. 1 indicated, the water level is reduced at each partition, so that the adjacent partition is exposed to a low water pressure. For one reason or another, could be used for reinforcing the separating safety of water and fuel a solid and non-permeable wall 60 (F i g. 1) may be disposed in such a position in the fuel tank, that a minimum height H of fuel or water in the chamber 54 is maintained. A drain valve 62 is provided at the bottom of the chamber 54 of the fuel tank for draining the water before the fuel tank is refilled.

""Andere Ausführungsformen der Erfindung sind in den F i g. 4, 5 und 6 gezeigt. Die der Ausführung nach den F i g. 1 bis 3 entsprechenden Teile werden mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wobei zur Unterscheidung zur Bezugsnummer 100 addiert wird. In F i g. 4 ist der Kraftstofftank mit 112 bezeichnet (entsprechend dem Kraftstofftank 12 in F i g. 1). Am Kraftstofftank befindet sich der Einfüllstutzen 140 und der Auslaß 142. Ferner ist ein getrennter Kraftstoffrücklauftank 164 an die Rücklaufleitung 144 angeschlossen. Durch eine Leitung 168 wird der Rücklauftank 164 mit dem Kraftstoffbehälter 112 verbunden. Der Kraftstoffrücklauftank kann zylindrisch ausgebildet und mit entsprechenden zylindrischen wasserabstoßenden Trennwänden 152 ausgerüstet sein, welche von der gleichen Art wie die Trennwände 52 in F i g. 1 sind. Gegebenenfalls können bei dieser Ausführung zwischen den Trennwänden Gewebeeinlagen vorgesehen sein, und es könnten an Stelle der aus wasserabstoßendem Material bestehenden zylindrischen Trennwände drahtverstärkte Gewebeplatten verwendet werden."" Other embodiments of the invention are shown in FIGS. 4, 5 and 6 shown. The execution according to the F i g. 1 to 3 corresponding parts are provided with the same reference numerals, with 100 being added to the reference number to distinguish them. In Fig. 4, the fuel tank is designated by 112 (corresponding to the fuel tank 12 in FIG. 1). The filler neck 140 and the outlet 142 are located on the fuel tank. Furthermore, a separate fuel return tank 164 is connected to the return line 144. The return tank 164 is connected to the fuel tank 112 by a line 168 . The fuel return tank can be cylindrical and equipped with corresponding cylindrical water-repellent partitions 152 , which are of the same type as the partitions 52 in FIG. 1 are. In this embodiment, fabric inserts can optionally be provided between the partition walls, and wire-reinforced fabric panels could be used instead of the cylindrical partition walls made of water-repellent material.

Bei vielen Tankanlagen werden zwei Kraftstoffbehälter verwendet. In diesem Fall könnte ein zusätzlicher getrennter Kraftstoffrücklauftank zwischen den beiden Kraftstoffbehältern und mit ihnen verbunden angeordnet werden (s. F i g. 5). Die entsprechenden Teile sind mit den entsprechenden Bezugszeichen der 200er-Reihe versehen. Die Ausführungsform nach F i g. 5 schließt einen ersten Tank 212 (Haupttank) mit einem Einfüllstutzen 240 und einer Auslaßöffnung 242 ein sowie einen zweiten Kraftstoffbehälter 213 (Zusatztank) und einen Kraftstoffrücklauftank 264 mit einer Rücklaufleitung 244, welche die Verbindung zu einer Filter- und Abscheideeinheit herstellt. Eine Leitung 268 verbindet den Rücklauftank 264 mit dem zweiten Behälter 213, so daß das abgeschiedene Wasser zur Speicherung in den zweiten Kraftstoffbehälter eingeleitet werden kann, wobei dieser zweite Kraftstoffbehälter eine Kapazität von mehr als 50% Wasser aufweist. Der zweite Kraftstofftank steht mit-Many tank systems use two fuel tanks. In this case, an additional separate fuel return tank could be arranged between the two fuel tanks and connected to them (see FIG. 5). The corresponding parts are provided with the corresponding reference numbers from the 200 series. The embodiment according to FIG. 5 includes a first tank 212 (main tank) with a filler neck 240 and an outlet opening 242 as well as a second fuel tank 213 (additional tank) and a fuel return tank 264 with a return line 244 which connects to a filter and separation unit. A line 268 connects the return tank 264 to the second container 213 so that the separated water can be introduced into the second fuel container for storage, this second fuel container having a capacity of more than 50% water. The second fuel tank is

tels der Hilfsleitungen 270 und 272 über den Kraftstoffrücklauftank 264 mit dem ersten Kraftstoffbehälter 212 in Verbindung.by means of auxiliary lines 270 and 272 via the fuel return tank 264 with the first fuel tank 212 in connection.

F i g. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der die entsprechenden Teile mit Bezugszeichen der 300er-Reihe versehen sind. Das System schließt eine Einheit 310 zum Abscheiden des Wassers vom Kraftstoff ein, welche mit einem Einlaß 316 und einem Auslaß 318 sowie mit einem Sumpf 320 versehen ist. Der erste Kraftstoffbehälter 312 weist einen Einlaß 340 und einen Auslaß 342 auf, während am zweiten Kraftstoffbehälter 313 eine Rücklauföffnung 344 vorgesehen ist. Die Leitung 346 ist mit einer Pumpe 314 ausgerüstet und steht mit dem Auslaß 342 des ersten Kraftstofftanks und mit dem Einlaß 316 der Abscheideeinheit 310 in Verbindung. Die Rücklaufleitung 348 führt vom Sumpf 320 der Abscheideeinheit 310 zum Rücklaufeinlaß 344 des zweiten Tanks 313. In dieser Rücklauf leitung ist eine Drosselstelle 350 in der Nähe der Abscheideeinheit 310 vorgesehen. Eine Leitung 368 verbindet den zweiten Kraftstoffbehälter mit dem ersten Kraftstofftank. Bei dieser Ausführungsform sind wasserabstoßende Trennwände im zweiten Behälter 313 angeordnet. Die wasserabstoßenden Trennwände können aus entsprechenden Drahtgewebeplatten 352 oder anderen brauchbaren wasserabstoßenden Werkstoffen bestehen. Die wasserabstoßenden Trennwände sind in einer Einrichtung 380 angeordnet, welche so ausgelegt ist, daß sie in Kraftstoff eintaucht, hingegen auf dem Wasser schwimmt. Die Schwimmereinheit 380 könnte in der Weise belastet oder aus solchem Material hergestellt sein, daß sie auf der Grenzschicht zwischen der Wasser- und Kraftstoffüllung schwimmt. Die oberen Enden der Gewebeplatten sind durch einen nicht porösen Deckel 382 abgeschlossen. Eine bewegliche Leitung 384 mit einer Öffnung 386 stellt eine Verbindung des Kraftstoffes im zweiten Kraftstofftank mit dem ersten Kraftstoffbehälter über die Leitung 368 her. Bei dieser speziellen Ausführungsform kann eine große Wassermenge gespeichert werden, weil der Kraftstoff in beiden Kraftstoffbehältern sich über dem Wasser befindet und bei der Wasserabscheidung durch die wasserabstoßenden Trennwände in der oben beschriebenen Weise der Kraft-Stoffflüssigkeitsspiegel im ersten Kraftstoffbehälter 312 niedriger als der Wasserspiegel in dem zweiten Kraftstoffbehälter 313 sein kann.F i g. 6 shows another embodiment of the invention, in which the corresponding parts are given reference numerals the 300 series are provided. The system includes a unit 310 for separating the Water from the fuel, which has an inlet 316 and an outlet 318 and a sump 320 is provided. The first fuel tank 312 has an inlet 340 and an outlet 342, while a return opening 344 is provided on the second fuel tank 313. Line 346 is equipped with a pump 314 and is connected to the outlet 342 of the first fuel tank and with the inlet 316 of the separation unit 310 in connection. The return line 348 leads from the sump 320 the separation unit 310 to the return inlet 344 of the second tank 313. In this return line is a throttle point 350 is provided in the vicinity of the separation unit 310. A line 368 connects the second fuel tank with the first fuel tank. In this embodiment they are water-repellent Partition walls arranged in the second container 313. The water-repellent partitions can be made from corresponding wire mesh panels 352 or other useful water-repellent materials. The water-repellent partitions are arranged in a device 380 which is designed so that it is immersed in fuel, however floating on the water. The float unit 380 could be loaded in such a way or from such Material be made so that it floats on the boundary layer between the water and fuel fill. The upper ends of the fabric panels are closed by a non-porous cover 382. One Movable line 384 with an opening 386 connects the fuel in the second fuel tank with the first fuel tank via line 368. In this particular embodiment A large amount of water can be stored because the fuel is in both fuel tanks is located above the water and when the water separates through the water-repellent partition walls the fuel-liquid level in the first fuel tank 312 in the manner described above may be lower than the water level in the second fuel tank 313.

Claims

Patent claims:

1. Fuel cleaning device for internal combustion engine systems, with a fuel storage system, a fuel feed pump and a filter for separating water the fuel, characterized in that to return the separated from the filter (10) Water a return line (48, 148, 248, 348) with a throttle point (50, 350) from Sump outlet (20) of the filter to one of the main supply (56) of the fuel tank (12, 112, 212, 312), from which the feed pump (14) sucks fuel, leads to a separate space, the Main supply (56) from the separated space by a water-retaining second filter (52, 58, 158, 258, 358) is separated.

2. Fuel cleaning device according to claim 1, characterized in that the space (54), into which the return line (48) opens, together with the main fuel supply (56) in a fuel tank (12) is arranged and that is between the main supply and the separated Space is a partition that holds the water-retaining filter (52, 58) forms.

3. Fuel cleaning device according to claim 2, characterized in that at the bottom of the fuel tank (12) on the outflow side the partition wall a liquid-impermeable and acting as a barrage wall (60) for maintenance a minimum liquid level is arranged in the space (54).

4. Fuel cleaning device according to claim 1, characterized in that the return line (148,248,348) opens into a container (164, 264, 313) which contains the second filter (158, 258, 358) and with the main fuel tank (112, 212, 312) via one on the downstream side of the second filter connected line (168, 272, 384, 368) is in communication.

5. Fuel cleaning device according to claim 4, characterized in that the Inlet opening of the line (168, 272) is at a distance from the bottom of the second filter receiving container (164,264).

6. Kraf tstoff-cleaning device according to claim 4 or 5, characterized in that associated with the container (264) is a collecting container (213) for the separated water, which with the inlet side of the second filter (258) via a line discharging the separated water (268) and with the downstream side of the second filter via a distance from the bottom of the Collector connected line (270) is connected.

7. fuel cleaning device according to one or more of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the second filter (380) is floating in a water collecting tank (313) arranged and connected to the main fuel tank (312) via a line (384, 368), whose inlet opening (386) protrudes above the water level in the collecting tank, connected is and water-retaining filter walls (352) and an upper liquid-impermeable Has cover plate (382).

8. Fuel cleaning device according to one or more of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the second filter has porous water-repellent walls (52, 152, 252, 352), which consist of fine-meshed wire mesh and a material which It is easy to wet with fuel, but difficult to wet with water and is therefore water-repellent.

9. Fuel cleaning device according to one or more of claims 1 to 7, characterized characterized in that the second filter has porous water-repellent walls (52,152, 252, 352), the corrugated material made of layers of resin-impregnated material and filling arranged in between consist of polytetrafluoroethylene.

10. Fuel cleaning device according to claim 8 or 9, characterized in that porous anti-splash guiding means (58) on the top the porous water-repellent filter walls

(52, 152, 252, 352) are arranged on the feed walls to prevent turbulence.

11. Fuel cleaning device after one or more of claims 8 to 10, characterized in that several filter walls are arranged at a distance one behind the other.

12. Fuel cleaning device according to claims 10 and 11, characterized in that that the porous Spntzschutzleitwellen are arranged on each side of each filter wall.

13. Fuel cleaning device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the second filter has cylindrical porous water-repellent filter walls (158, 258) in the return tank (164, 264) .

Considered publications:
German Patent No. 1123 068;
U.S. Patent No. 1,849,590.

For this purpose 2 sheets of drawings