DE2300194C3

DE2300194C3 - Brennstoffzuführeinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2300194C3
Application number: DE2300194A
Authority: DE
Inventors: Milton Wayne Cleveland Ohio Mueller (V.St.A.)
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1972-01-26
Filing date: 1973-01-03
Publication date: 1975-08-21
Also published as: DE2300194B2; JPS4884301A; DE2300194A1; GB1400807A; FR2169244B1; SE380070B; FR2169244A1; US3801228A

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffzuführeinrichtung, deren Einlaß mit einem Brennstoffvorrat und deren Auslaß mit einer Brennkraftmaschine verbunden

ist, mit einer ersten Pumpe mit veränderlicher Drehzahl, die mit dem Einlaß verbunden ist und in eine Zwischenstufe fördert, und mit wenigstens zwei parallel zwischen die Zwischenstufe und den Auslaß geschalteten, mit konstanter Drehzahl arbeitenden weiteren

Pumpen, von denen wenigstens eine einen von einem Ventil beherrschten Bypaß aufweist, der von der For derserte dieser weiteren Pumpe zur Zwischenstufe führt.

In Brennstoffzuführeinrichtungen von Flugzeugen ist

es oft erforderlich, den Brennstoff in veränderlichen Strömjngsmengen und mit unterschiedlichen Betriebsdrucken abzugeben. Um dies zu ermöglichen, weisen bei Flugzeugen die Brennstoffzuführeinrichtungen nor malerweise zwei oder mehr Pumpen auf. die parallel geschaltet sind. Diese Brennstoffzuführeinrichtungen weisen im allgemeinen eine Förderpumpe auf. die am Brennstoffbehälter oder in der Nähe des Brennstoffbehälters angeordnet ist und die eine unter Druck stehende Brennstoffströmung erzeugt, die zu einer Zwischenstufe geführt wird, wobei diese Zwischenstufe die parallel geschalteten Pumpen speist.

Da es erforderlich ist, daß die Abgabemenge der der Zwischenstufe nachgeschalteten Pumpen in einem weiteren Bereich liegen kann, wobei zu gewissen Zeiten in

der Nähe der Maximalkapazität gearbeitet wird, ist zu anderen Zeiten, wenn der Brennkraftmaschinenbedarf herabgesetzt ist, eine beträchtliche Überkapazität vorhanden.

In diesen Brennstoffzuführeinrichtungen wird die Förderpumpe von der Brennkraftmaschine angetrieben und ist normalerweise eine Zentrifugalpumpe, deren Drehzahl direkt proportional zur Drehzahl der Brennkraftmaschine ist. Die der Zwischenstufe nachgeschalteten Pumpen sind jedoch normalerweise Verdränger-, Zahnrad- oder Flügelpumpen, die mit einer konstanten Drehzahl arbeiten. Aus diesem Grund ist die Förderleistung, die zur Verfugung steht, im allgemeinen konstant. Wenn der Brennstoffbedarf der Brennkraftmaschine geringer wird, leistet die Brennstoffzuführeinrichtung eine unnötige Arbeit. Diese Arbeit ist nicht nur eine Funktion der Förderleistung der Pumpen sondern auch des Druckes, mit dem am Pumpenauslaß der gepumpte Brennstoff abgegeben wird.

Es wurde deshalb bereits eine Anpassung an den unterschiedlichen Bedarf dadurch erzielt, daß Hochdruckentspannungsventile stromab von den Pumpen angeordnet werden, wobei diese Entspannungsventile das Vorhandensein eines abnormalen hohen Druckes stromab der Pumpen feststellen, wenn der Brennstoffbedarf der Brennkraftmaschine verringert ist. Diese Ventile öffnen eine Bypaßleitung, in die ein Teil des gepumpten Brennstoffes einem Bereich zugeführt wird, der stromauf von den Pumpen liegt. Obwohl derartige

Jrennstoffzuführeinrichtungen bis zu einem begrenzten Ausmaß an die notwendigen Brennstoffströmungsän-Jerungen angepaßt sind, können sie dies nur durch den Aufwand von zusätzlicher übermäßiger Arbeit leisten, ia im Auslaß der Pumpen notwendigerweise ein hoher Druck herrschen muß.

Die zusätzliche Arbeit die auf den Brennstoff einwirkt hat den Nachteil, daß die Temperatur d-s gepumpten Brennstoffs ansteigt Da es üblich ist den gepumpten Brennstoff als ein Kühlmittel für das öl der Brennkraftmaschine zu verwenden, indem man diesen Brennstoff durch den ölkühler der Brennkraftmaschine hindurch abzweigt, vermindert jeder unnötige Temperaturanstieg des Brennstoffs den Wirkungsgrad.

Andere Brennstoffzuführeinrichtungen haben von außen einwirkende Steuerungen, mit denen eine oder mehrere der Pumpen abgeschaltet werden. Diese Brennstoffzuführeinrichtungen sind iedoch unerwünscht, und zwar erstens, weil sie eine von außen einwirkende Steuerung der Pumpe erforderlich machen, wobei diese Steuerung normalerweise elektrische An Schlüsse innerhalb des sehr gefährlichen Brennstoffspeisesystems erforderlich machen. Zweitens sind diese Brennstoffeinrichtungen unerwünscht, weil die Ausschaltung einer oder mehrerer Pumpen es ermöglicht, daß die Brennstoffzuführeinrichtungen durch einen Ausfall der Pumpe nicht wieder voll in Betrieb genommen werden kann, wenn der Brennstoffbedarf ansteigt. Dies kann außerordentlich gefährlich sein.

Viele dieser Probleme könnten ausgeschaltet werden. wenn eine Niederdruckabzugsleitung von einer oder von mehreren Pumpen für den gepumpten Brennstoff vorgesehen ist. Dadurch, daß ein Niederdruckumlauf ermöglicht wird, wird die Größe der geleisteten Arbeit verringert. Bisher benötigten jedoch alle Versuehe, einen Niederdruckabzug herzustellen, beispielsweise durch Abzweigen des Ausgangs einer oder mehrerer der Pumpen bei niedrigem Druck zu einem Bereich stromauf der Pumpen, äußere Steuereinrichtungen, mit denen ein Ventil geöffnet wurde. Derartige außere Steuereinrichtungen sind unerwünscht und erfordern ganz allgemein die Verwendung von gefährlichen .lektrischen Anschlüssen und Fühlerausnistungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuerung des Bypasses so zu gestalten, daii bei Niederdruckverhältnissen oder bei bestimmten Druckverhältnissen eine Abzweigung erzielt wird, wobei die Steuerung durch beliebig gewählte Betriebsparameter durchgeführt werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Ventil druckabgeglichen ist, indem sein Ventilgiied eine Drosselöffnung aufweist, die von der Förderseite dieser weiteren Pumpe zu einer normalerweise geschlossenen Kammer führt, und das Ventil normalerweise eine Durchströmung blockiert, dagegen öffnet, wenn ein Druckabfall an der Drosselöffnung auftritt, wobei Steuerglieder vorgesehen sind, welche auf Druckunterschiede zwischen Brennstoffdrucken ansprechen, die an wenigstens drei Stellen zwischen dem Einlaß und dem Auslaß der Brennstoffzuführeinrichtung festgestellt werden, um einen Abzugskanal für die normalerweise geschlossene Kammer zur Erzeugung eines Druckabfalls an der Drosselöffnung zu öffnen.

In vorteilhafter Weise können beliebige Betriebsparameter in Form von Druckunterschieden an bestimmten Stellen der Brennstoffzuführeinrichtung verwendet werden, um eine Steuerung durchzuführen, wobei die Steuerung vollständig innerhalb der Brennstoffzufuhreinrichtung liegt. Es werden keinerlei elektrische Anschlüsse oder von außen kommende Zuführungsleitungen verwendet In vorteilhafter Weise ist der Bypaß ein Niederdruckbypaß und dadurch wird die Arbeit herabgesetzt, die von der Pumpe geleistet wird.

Es sind bereits bei Brennstoffzuführeinrichtungen von Ventilen gesteuerte Bypässe bei Pumpen bekannt Bei der in der DT-AS 1190 758 dargestellten Vorrichtung wird ein Bypaß verwendet um die Drucke in einer Leitung vor und hinter einem Regelglied mit veränderlichem Durchschnittsquerschnitt zu regeln. Aus der DT-OS 1 963 830 ist eine Brennstoffzuführeinrichtung bekannt, bei der die Bypaßleitung durch ein Ventil gesteuert wird. Die Stellung des Ventils gegenüber dem Ventilsitz wird durch die Stellung einer Prallplatte bestimmt die ihrerseits durch eine kombinierte Bewegung eingestellt wird, und zwar durch die Bewegung eines Hebels und durch abgefühlte Betriebszustände der Brennkraftmaschine, wie beispielsweise die Temperatur oder Drehzahl. Aus der US-PS 2 740 469 ist eine Brennstoffzuführeinrichtung bekannt, bei der der Bypaß des Ausgangs einer Pumpe zu einer Zwischenstufe gesteuert wird, und zwar durch den Druckunterschied zwischen zwei bestimmten Leitungen.

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Brennstoffzuführeinrichtung für ein Flugzeug,

F ig. 2 eine Schuittnnsicht eines Pumpengehauses und .

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform d;r Brennstoff zuführeinrichtung. Fig. 1 zeigt schemttisch eine Darstellung für eine mit zwei Pumpen ausgerüstete Brennstoffzuführeinrichtung für Flugzeuge. Obwohl lediglich zwei Pumpen in Parallelschaltung gezeigt sind, sei bemerkt, daß die Brennstoffzuführeinrichtung bei einer Vielzahl von parallel geschalteten Pumpen verwendet werden kann. Bei der in F i g. 1 dargestellten Brennstoffzuführeinrichtung 10 ist ein Einlaß 11 vorgesehen, der mit einem Brennstofftank verbunden werden kann. Ferner ist ein Auslaß 12 vorgesehen, der zu einer Brennkraftmaschine führt. Eine zweite Einlaßleitung 13 kann den Brennstoff von dort zurückführen. Zahlreiche Druck- und Temperaturabnahmestellen, öffnungen und Ventile 14 sind ebenfalls vorgesehen.

Es ist eine Hauptpumpenstufe 15 vorgesehen, in der die parallelen Pumpen 16 und 17 liegen. Es ist eine Forderstufenpumpe 18 vorgesehen, in der sich eine Forderpumpe 19 befindet. Die Förderpumpe 19 steht mit dem Einlaß 11 über eine Leitung 20 in Verbindung. Die Förderpumpe gibt die gepumpte Menge in eine Leitung 21 ab, die über ein Steuerventil 22 mit einer Leitung 23 verbunden ist. Diese Leitung ist ihrerseits mit einer Leitung 24 verbunden, welche mit einer äußeren Anlage 25, wie beispielsweise einem Heizgerät od. dgl., verbunden ist. Dieses Heizgerät 25 ist mit einer Leitung

26 verbunden, die seinerseits zu einer Vorfilterleitung

27 führt. Ein Bypaß 28, der von einem Druckrückschlagventil 29 gesteuert ist, verbindet die Leitung mit der Leitung 27. Über diese Leitung wird die äußere Vorrichtung 25 umgangen, falls diese verstopft oder geschlossen sein sollte. Eine Filtereinheit 30 ist zwischen der Leitung 27 und einer Leitung 31 angeordnet, die ihrerseits mit der Zwischenstufe 32 verbunden ist Eine Bypaßleitung 33 verbindet die Leitung 27 mit der Zwischenstufe 32 und wird von einem Druckrückschlag-

ventil 34 gesteuert, wodurch der Filter 30 umgangen werden kann, falls dieser Filter verstopft sein sollte.

Falls die Förderpumpe 19 nicht in Betrieb ist oder irgendeine der Leitungen 21 bis 31 verstopft wird, verbindet ein Bypaß 34a den Einlaß U über ein Rückschlagventil 35 mit der Zwischenstufe 32. Eine Leitung 38 kann ferner die Zwischenstufe 32 mit dem Einlaß 13 über ein Rückschlagventil 39 verbinden. Die Ventile 29, 34, 35 und 39 sind normale in einer Richtung öffnende Ventile, wie sie üblicherweise in Brennstoff zuführein richtungen verwendet werden. Im Normalfall wird der gesamte Brennstoff, der der Brennstoffzuführungseinrichtung durch den Einlaß zugeführt wird, der Förderpumpe 19 zugeführt und dann zur Zwischenstufe 32. Die Zwischenstufe 32 steht in Verbindung mit den Leitungen 41 und 42, die zu den Einlassen der Pumpen 16 und 17 führen. Die Pumpen 16 und 17 sind in Flugzeugbrennstoffzuführeinrichtungen normalerweise Verdränger-, Zahnrad- oder Flügelpumpen, die mit einer konstanten Drehzahl arbeiten. Die Förderpumpe 19 in der Förderstufe 18 ist eine von der Brennkraftmaschine angetriebene Zentrifugalpumpe. Die von der Förderpumpe 19 abgegebene Brennstoffmenge ist deshalb eine Funktion der Brennkraftmaschinendrehzahl. Obwohl gezeigt ist, daß die beiden Pumpen 16 und 17 im wesentlichen die gleiche Größe haben, sei bemerkt daß eine von beiden, beispielsweise die Pumpe 16, eine größere Pumpe sein kann, die dann als die Hauptpumpe betrachtet werden kann, während die andere und kleinere Pumpe 17 eine Hilfspumpe ist. Die Hauptpumpenstufe 15 ist derart ausgelegt, daß diese eine ausreichende Strömungsmenge für den maximalen Bedarf erzeugt. Wenn die Brennkraftmaschine gedrosselt ist, führt die Hauptpumpenstufe 15 der Leitung 50. die mit dem Auslaß 12 verbunden ist, eine größere Brennstoffströmungsmenge zu al£ erforderlich ist. Die Auslässe der Pumpen 16 und 17 stehen mit Leitungen 51 und 52 in Verbindung, die über Rückschlagventile 53 und 54 mit der Auslaßleitung 50 in Verbindung stehen. Die Rückschlagventile 53 und 54 sind normalerweise federbeaufschlagt, und es ist ein positiver Druck erforderlich, um die Verbindung der Leitungen 51 uod 52 mit der Leitung 50 zu öffnen. Gleichzeitig dienen diese Rückschlagventile dazu, eine Rückströmung in den Fällen zu verhindern, in denen der Druck in der Leitung 50 größer ist als in jeder der Leitungen 51 und 52.

Um eine Entlastung innerhalb der Leitung 50 zu erreichen, wenn der Bedarf der Brennkraftmaschine abnimmt, ist ein Hochdruckenüastungsvcntil 55 vorgesehen, welches die Leitung 50 mit einer vor den Pumpen 16. 17 liegenden Leitung verbindet, wie beispielsweise nut der Leitung 38, die zu der Zwischenstufe 32 führt. Die Verbindung erfolgt mittels einer Leitung 56. Das Hochdruckentlastungsventil 55 ist ebenfalls ein Rückschlagventil welches eine Strömung lediglich von der Leitung 50 in die Leitung 38 ermöglicht.

Die bisher beschriebene Brennstoffzuführeinrichtung ist mit Ausnahme des Steuerventils 22 bei Flugzeugen bekannt Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf diese Brennstoffzuführeinrichtung beschrieben. Es sei jedoch bemerkt, daß die Erfindung auch an die meisten Pumpsysteme, die mit parallelen Pumpen arbeiten, angepaßt werden kann.

Wenn bei der im Vorstehenden beschriebenen Brennstoffzuführeinrichtung der Brennstoffbedarf der Brennkraftmaschine abnimmt führt die überschüssige Pumpenkapazität in der Hauptstufenpumpe 15 entweder zu einer größeren Strömung durch das System und einem Rückfluß über den Hilfseinlaß 13 oder in den meisten Fällen zur Erzeugung eines größeren Druckes in der Auslaßleitung 50. Der größere Druck in der Leitung 50 öffnet das Ventil 55, und dies führt zu einer Rückströmung mit hohem Druck. Dies bedeutet, daß der Druck in der Leitung 50 relativ hoch gehalten werden muß, um das Ventil 55 zu öffnen. In diesem Fall leisten die parallelgeschalteten Pumpen 16 und 17 eine beträchtliche überschüssige Arbeit. Dadurch wird aber die Temperatur des Brennstoffs über den gewünschten Wert angehoben.

Um dieses Problem auszuschalten, ist ein Bypaß vorgesehen, der aus den Leitungen 60 und 61 besteht und der den Ausgang der Pumpe 16 zurikk zur Zwischenstufe 32 abzweigt. Die Leitung 60 steht mit der Leitung 51 am Auslaßende der Pumpe 16 in Verbindung und ferner mit der Leitung 61, die ihrerseits mit der Zwischenstufenleitung 32 verbunden ist. Zwischen den Leitungen 60 und 61 ist ein Ventil 63 eingesetzt, welches die Bypaßleitung steuert. Das Ventil 63 verschließt normalerweise die Verbindung zwischen den Leitungen 60 und 61. so daß die von der Pumpe 16 geförderte Menge durch das Ventil 53 hindurch in die Leitung 50 geht und dann zum Auslaß 12 gelangt.

Das Ventil 63 ist ein druckabgeglichenes Ventil, welches gegen einen Hochdruck geschlossen verbleibt, während es zugleich in der Lage ist, gegen einen Niederdruck offen zu bleiben. Da das Ventil offen ist, wenn es einem Niederdruck ausgesetzt ist, haben die Bypaßleitungen 60 und 61 einen Druck, der dem der Zwischenstufe 32 angenähert ist. Die Abzweigung der Ausgangsmenge der Pumpe 16 erfolgt bei einem Niederdruck und dies bewirkt, daß das Ventil 53 geschlossen wird, was sicherstellt daß die gesamte Fördermenge der Pumpe 16 abgezweigt wird. Auf diese Weise wird die Größe der von der Pumpe 16 geleisteten nutzlosen Arbeit herabgesetzt und der Temperaturanstieg des Brennstoffs wird minimal gehalten.

Das Ventil 63 wird durch Fühler 70, 71 und 72 gesteuert, die zusammenwirken, um eine Abzugsleitung 74 zu öffnen, die mit einer Seite 75 des druckabgeglichenen Ventils 63 in Verbindung steht. Wenn die Abzugsleitung 74 mit der Seite 75 des Ventilgehäuses verbunden ist wird der Druckabgleich des Ventils 63 aufgehoben, und das Ventil öffnet sich. Wenn die Fühler 70, 71 und 72 geschlossen sind, bleibt der Abschnitt 75 des Ventilgehäuses des Ventils 63 geschlossen, und das Ventil 63 bleibt ebenfalls geschlossen.

Die Fühler 70, 71 und 72 stellen lediglich Zustände innerhalb der Brennstoffzuführungseinrichtung selbst und zwar zwischen dem Einlaß 11 und dem Auslaß 12 fest. Es findet keine äußere Einwirkung auf die Fühler statt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jeder der Fühler ein druckgesteuertes Ventil welches einen Ab schnitt aufweist der zwischen dem Teil 75 des Vemilge häuses und der Abzugslcitung 74 angeordnet ist. Dei Druck, der auf diesen Ventilabschnitt einwirkt bewirkt daß ein Durchgangskanal durch jeden der Fühler hin durch geöffnet wird. Wenn alle drei Fühler offen sind wird der Abschnitt 75 des Ventilgehäuses mit der Ab zugsleitung 74 verbunden.

Wie F i g. 1 zeigt können die Fühler die Drehzah der Brennkraftmaschine feststellen, die Brennstoffbrei mung innerhalb der Brennstoffzuführeinrichtung um einen Hilfspumpenförderdruck.

Beispielsweise stellt der Fühler 70 den Forderdruc der Hilfspumpe 17 fest, und zwar über einen Druckfüh!

kanal 75a, der sich von der Leitung 52 stromab von der Pumpe 17 zum Fühler 70 erstreckt. Dieser Druck wird mit dem Druck in der Leitung 61 verglichen, und zwar über eine Druckfühlleitung 76. Wenn das Ventil 63 geschlossen ist, so ist der Druck in der Leitung 61 der gleiche wie der in der Zwischenstufe 32. So lange, wie der Förderdruck der Hilfspumpe 17 ausreichend hoch über dem Druck der Zwischenstufe gehalten wird, üblicherweise 21,0 kg/cm² oder 28.0 kg/cm², bleibt der Fühler 70 offen, um eine Verbindung zwischen dem Abschnitt 75 des Ventilgehäuses und dem nächsten Fühler

71 zu ermöglichen.

Der Fühler 71 stellt die Drehzahl der Brennkraftmaschine fest, und zwar dadurch, daß der Druck zwischen dem Einlaß 11 über einen Fühlkanal 78 mit dem Auslaß der Förderpumpe 19 verglichen wird, und zwar über den Druckfühlkanal 79. Der Druckfühlkanal 78 leitet den Druck neben dem Einlaß ab, und zwar stromauf von der Förderpumpe 20. Der Druckkanal 79 leitet den Druck, der stromab von der Förderpumpe, jedoch stromauf von der Hauptpumpenstufe 15 herrscht, ab. Dies ist in F i g. 1 dargestellt, und es ist ein Fühlkanal zwischen dem Fühler 71 und der Leitung 61 vorgesehen, in der normalerweise ein Druck herrscht, der dem in der Zwischenstufe 32 entspricht. Da die Förderpumpe 19 eine von der Brennkraftmaschine angetriebene Pumpe ist, ist der Förderdruck dieser Pumpe proportional zur Drehzahl der Brennkraftmaschine, und ein Vergleich des Druckes zwischen dem Einlaß der Pumpe Ϊ9 und dem Auslaß der Pumpe 19 gibt die Drehzahl der Brennkraftmaschine an. Wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine im richtigen Bereich liegt, öffnet sich der Fühler 71, und es wird ein Durchlaßkanal vom Fühler 70 zum Fühler 72 geöffnet.

Der Fühler 72 weist, wie F i g. 1 zeigt, einen Abzugsieitungsabschnitt 72a auf und ferner das Steuerventil 22. wobei eine mechanische Verbindung zwischen diesen durch die gestrichelte Linie 80 veranschaulicht ist. Das Steuerventil 22 stellt die innere Strömung zwischen der Förderpumpe 19 und der Hauptpumpenstufe 15 fest. Wenn die Strömungsrate klein genug ist. was einem geringen Bedarf entspricht, öffnet der Fühler 72 einen Kanal zwischen dem Fühler 71 und der Abzugsleitung 74. Wenn alle drei Fühler offen sind, wird das druckabgeglichene Ventil 63 unabgeglichen und öffnet sich, um die Leitung 60 mit der Leitung 61 zu verbinden, und dies führt dazu, daß die Fördermenge der Pumpe 16 bei niedrigem Druck abgezweigt wird.

Die F i g. 2 und 3 feigen zwei Ausführungsbeispiele des Ventils 63 und der Steuerfühler 70, 71 und 72. Bei der ersten Ausführungsform, die in F i g. 2 gezeigt ist. weisen die Fühler 70 und 71 Kotbenschieber auf. und der Fühler 72 weist ein Kugelrückschlag\ cntil auf. welches durch eine mechanische Verbindung mit dem Steuerventil 22 geöffnet wird. Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform weisen die Fühler 70. 71 und

72 bewegliche Membranen auf. die ein Nadelventil tragen, welches einen Abzugskanal für das druckabgeglichene Ventil 63 öffnet und schließt. Es sei bemerkt, daß diese Ausführungsformen lediglich Beispiele einer inne ren Bypaßstcuerung sind und daß eine größere oder kleinere Anzahl von Fühlern verwendet werden kann, wobei diese Fühler andere gewünschte Parameter überwachen können.

Es sei zuerst das in F i g. 2 dargestellte Ausführungs bcispicl betrachtet. F i g. 2 ist eine Schnittansicht eines Teils des Pumpengehäuses, welches das Bypaßveniil und die Fühlersteuerungcn für dieses Vcniil enthält.

Das Pumpengehäuse 90 weist einen Teil der Leitung 21 auf, die vom Auslaß der Förderpumpe kommt und ferner die Leitung 23, wobei das Steuerventil 22 zwischen diesen Leitungen eingesetzt ist. Das Gehäuse 90 weist ferner einen Teil der Leitung 60 auf, die mit dem Pumpenauslaß in Verbindung steht und die Bypaßleitung 61, wobei das druckabgeglichene Ventil 63 die Verbindung zwischen den Leitungen 60 und 61 steuert. Die Fühler 70 und 71 sind als axial bewegliche Kolbenschieber dargestellt, während der Fühler 72 aus dem Steuerventil 22 und dem Kugelrückschlagventil 193 besteht, welches so angeordnet ist, daß es von dem Steuerventil 22 betätigt werden kann. Wie dargestellt, weist das Ventil 63 einen becherförmigen Ventilkörper 93 auf. der in einem rohrförmigen Gehäuse 94 angeordnet ist. Dieses rohrförmige Gehäuse 94 weist einen Durchlaß 95 an einem Ende auf, der mit einem Abzugskanal % in Verbindung steht. Der becherförmige Ventilkörper 93, der innerhalb des rohrförmigen Gehäuses 94 angeordnet ist, ist mittels einer Feder 97 gegen einen Ventilsitz 98 vorgespannt, der am inneren Umfang des Gehäuses 94 ausgebildet ist. Die Bodenwand 99 des becherförmigen Ventilgliedes 93 schließt gegen den Ventilsitz 98 ab, und zwar an der Verbindungsstelle mit der Leitung 60, um diese Leitung 60 zu blockieren. Kanäle 100 im rohrförmigen Gehäuse 94 münden in einen Leitung 101. die in Verbindung mit der Bypaßleitung 61 steht. Diese Kanäle befinden sich stromab vom Ventilsitz 98. Um die Leitung 60 mit der Bypaßleilung 61 zu verbinden, muß der Ventilkörper 63 vom Ventilsitz 98 fortbewegt werden, und zwar gegen die Kraft der Feder 97.

Die Endwand 99 des becherförmigen Ventilkörpers 93 weist eine Drosselbohrung 102 auf. die mit einem Kanal verbunden ist, der in die Leitung 60 mündet, und zwar über einen Filter 104. welcher ein Verstopfen des engen Kanals 103 und der Drosselbohrung 102 verhindert. Da die Drosselbohrung 102 in die Leitung 60 mündet, ist der Innenraum 105 des rohrförmigen Gehäuses ,94. der am äußeren Ende durch eine Verschlußplatte 106 abgeschlossen ist. gegen die sich die Feder 97 anlegt, und am anderen Ende durch die Endwand 99 des Ventilkörpers 93, mit einem Innendruck beaufschlagt, der im wesentlichen gleich dem Druck in der Leitung 60 ist, und zwar durch die Anzapfverbindung über die Drosselbohrung 102. Solange, wie der Abzugskanal 9t durch die Fühler 70, 71 und 72 blockiert ist. ist del Druck im Raum 105 gleich dem Druck in der Leitung 60. Die Feder 97 hält deshalb den Ventilkörper 93 ge gen den Ventilsitz 98 angelegt, und dadurch wird ein( Verbindung zwischen der Leitung 60 und der Bypaßlei lung 61 verhindert. Eine Verbindung zwischen den Raum 105 und der Bypaßleitung 61 wird durch den Ab dichtungssitz des Ventilkörpers 93 gegen den innere!

Umfang des rohrförmigen Gehäuses 94 verhindern Wenn jedoch der Abzugskanal 96 zum Niederdruckbe reich hin geöffnet wird, was bei diesem Ausführungs beispicl eine Verbindung mit der Leitung 23 stroma! von den drei Fühlern 70. 71 und 72 bedeutet, so nimm der Druck innerhalb des Raums 105 den Wert de Drucks innerhalb der Leitung 23 an. wobei es sich ur den Druck handelt, der stromauf von der Pumpe 1 herrscht. Der Druck in der Leitung 60 ist dann in au« reichender Weise größer als der Druck im Raum 10' um die Federvorspannung zu überwinden und um ds Ventil 63 /u öffnen. Dadurch wird eine Vcrbindun zwischen der Leitung 60 und der Bypaßleitung 61 hei gcsiclli. So lange, wie die drei Fühler offen sind, wit

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dieser Betriebszustand aufrechterhalten, da die Abzugskanäle 95, 96 und 74 einen größeren Querschnitt haben als die Drosselbohrung 102.

Wie dargestellt, sind die Fühler 70 und 71 Kolbenschieber, die in den Abzugskanal % eingesetzt sind. Jeder der Schieber weist einen zylindrischen Schieberkolben 109, 110 auf, wobei diese in rohrförmigen Gehäusen 111, 112 angeordnet sind. Diese rohrförmigen Gehäuse weisen öffnungen 113 und 114 auf, über die der Abzugkanal 96 stromauf von den Kolben 109 und 110 mit dem Inneren des rohrförmigen Gehäuses verbunden ist. Die Schieber weisen Umfangsnuten 116 und 117 auf, und die rohrförmigen Gehäuse haben im inneren Umfang Nuten 118, 119, die mit Auslaßöffnungen 120, 122 stromab vom Schieberkolben verbunden sind. Die Auslaßöffnungen 120,122 münden in den Abschnitt des Abzugskanals % stromab von den einzelnen Fühlersteuerungen. Wenn der Schieberkolben 109, 110 axial bewegt wird, so daß die Einlaßöffnungen 113,114 mit den Nuten 118. 119 durch die Nuten 116, 117 geöffnet sind, so wird die Abzugsleitung 96 durch diese Fühler hindurch geöffnet. Beide Schieberkolben werden durch den Druck bewegt, der gegen die axialen Enden der Kolben 109, 110 einwirkt. Dieser Druck wird durch Federn 130,13t kompensiert, die gegen eines der axialen Enden der Kolben einwirken.

In der Fühlersteuerung 71. die die Drehzahl der Brennkraftmaschinen als Funktion des Unterschiedes zwischen dem Förderpumpeneinlaßdruck und dein Förderpumpenaiislaßdruck feststellt, ist ein axiales Ende des rohrförmigen Gehäuses 111 mit der Leitung 79 verbunden, die ihrerseits mit der Leitung 21 in Verbindung steht, wodurch der Druck stromab von der Förderpumpe ermittelt wird. Das andere Ende des Gehäuses ist über eine Leitung 78 mit dem Einlaß der Brennstoffzuführeinnchtung verbunden, und dadurch wird der Einlaßdruck festgestellt. In diesem Fall ist die Feder 130 zwischen einem Gehäuseabschnitt 134 und dem axialen Ende 135. das mit der Leitung 78 in Verbindung steht, angeordnet. Der Druck stromab von der Förderpumpe, der von der Leitung 79 geführt wird, muß in ausreichender Weise größer sein als der Druck vor der Förderpumpe, der von der Leitung 78 geführt wird, um die Vorspannung der Feder 130 zu überwinden und um den Kolben axial bis zu einer Stelle zu bewegen, in der die Nut 116 sowohl mit dem Finlaß 113 als auch mit dem Auslaß 118 bis 120 in Verbindung steht. Der Schieberkolben 109 kann sich innerhalb des rohrförmigen Gehäuses 111 an dieser Stelle vorbei be wegen, und zwar nu einer Stelle, an der die Nut 116. die m Verbindung mit der Nut 118 verbleibt, nicht langer mit dem Einlaß 113 verbunden ist. An dieser Stelle wird der Abzugskanal % durch die Fühlsteuerung 71 wiederum blockier«. Die Fühlsteuerung 71 ist deshalb Ie digiich m einer mittleren Druckstufe offen. Wenn der Förderdruck der Förderpumpe gering ist. was eine gc ringe Drehzahl der Brennkraftmaschine anzeigt, wird der Schieber 71 geschlossen, und zwar durch die Wir fcung der Feder 130 und des Einlaßdruckes 78. die gegen das Ende 135 des Schieberkolbens einwirken, um diese bis /u einer SteHe zu drücken, an der die Nut 116 nicht in Verbindung mit der Nut 118 steht. Wenn der Förderdruck der Förderpumpe zunimmt, wird die Federbeaufschlagung überwunden, und die Nut 116 wird in eine Verbindung mit der Nut 118 gebracht, wobei dtc Nut 116 mit der Einlaßöffnung 113 in Verbin dung bleibt. In dieser Betriebslage wird der Abzugska nal 96 durch die Steuerung 71 hindurch geöffnet. Wenn

die Drehzahl der Brennkraftmaschine weiterhin zu nimmt und der Förderdruck der Förderpumpe eben falls zunimmt, so wird der Schieberkolben 109 über die sert Verbindungspunkt mit der öffnung 113 hinausge drückt, und dadurch wird der Kanal 76 durch die Steuerung 71 wiederum geschlossen. Durch eine Bemessung der Nuten und der Schieberkolben und der Abstände voneinander und durch eine Einstellung der Spannung der Federn ist es möglich, die Steuerung 71 derart ein·

ίο zustellen, daß sie lediglich innerhalb eines gewünschten Druckbereichs arbeitet, wobei dieser Druckbereich eine gewünschte Drehzahl der Brennkraftmaschine angibt. Beispielsweise ist es möglich, den Schieberkolben derart einzustellen, daß er bei allen Drehzahlen unter-

halb 3000 bis 3500 U/min geschlossen bleibt und bei allen Drehzahlen oberhalb 4500 bis 5000 U/min. Der Fühler 71 verhindert eine Entlastung des Bypaßventils mit Ausnahme eines Drehzahlbereichs der Brennkraftmaschine von etwa 3500 bis /u 4500 U/min. Lediglich in

diesem Dreh/ahlbereich kann das Bypaßvenlil 63 geöffnet werden. Alternativ kann selbstverständlich der Kühler derart ausgelegt sein, daß er unterhalb einer gegebenen Drehzahl offen bleibt und oberhalb einer gegebenen Drehzahl geschlossen, wobei diese Drehzahl

als Funktion des Förderdrucks der Förderpumpe festgestellt wird.

Die Fühlersteuerung 70 fühlt den Ausgang der nicht gesteuerten Pumpe 17 an. Zu diesem Zweck steht ein Ende des Kolbens HO über die Leitung 76 mit e.nem

jo vor den Pumpen liegenden Kanal in Verbindung, wie beispielsweise mit der Leitung 21. Dadurch wird der uruck vor der nicht gesteuerten Pumpe 17 und der gesteuerten Pumpe 16 festgestellt. Das andere Ende 140 des Kolbens 110 steht mit der Leitung 75a in Verbin-

dung, die m.t einer hinter der Pumpe liegenden Leitung verbunden ,st. wie beispielsweise mit der Leitung 52 in c !Λ j r ^{em Steuer}fühler ist die Feder 131 zwischen das Ende 141 des Kolbens und dem Gehäuseabschnitt eingesetzt, wobei dieses Ende 141 mit der Leii^upg ⁷⁶ >n Verbindung steht. Der Druck in der Le.tung 75a muß deshalb ausreichend größer sein als der Druck in der Le.tung 76. um die Vorspannung der Feder 131 zu uberwmden. damit der Kolben an eine Stelle beweg, werden kann. .„ der die Einlaßöffnung 114 m.t der Aus-

^aß°ffnung 122 verbunden ist. und zwar durch eine ent-Γ ? ',?, ^UbcrlaPP^ung der Nuten 117 und 119. Das tnde 141i ist in bezug auf das Gehäuseende 143 an der Leitung 76 derart bemessen, daß. wenn der Druck in

so .,nd A^ ⁷⁵,^{a ausrciche}"d groß ,st. um die Feder 131 "^{ndden D}™k .n der Leitung 76 zu überwinden, der Schieber geöffnet bleibt, und zwar dadurch, daß «cn 4.». Fndc 141 gegen das Gehäuse 143 anlegt, um eine weitere Bewegung des Kolbens zu verhindern. Deshalb

« Tf h.'^{e Fuhlcrstcue}™g TO- anders als d.e dargestell-

*^{e Fuhl}<™euerung 71. lediglich e.ne Öffnungsstellung und eine Schließstellung auf. Der Kolben wird daran

£^^erlSIV^{Xial Um eine} reichende Strecke zu ^**'- ^{daß die} Verbindung zwischen ¹¹⁷ **««*πΐ wird. Für alle For ^g« i^Prechenden Pumpe. _{die ausrc},-groß smcL ble,bt der Fühler 70 offen. Wenn im hon P ^F°;^de _u ^rdruck «««er Pumpe unter einem gegebenen Pegel abfällt, und z>var auf eine bestimmte Grö

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mit geringem Druck aus dieser Pumpe führt.

Der Fühler 72 fühlt die Brennstoffströmung innerhalb der Brennstoffzuführeinrichtung ab, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform vor der Hauptpumpenstufe 15. Die Strömungsrate wird durch ein Steuerventil 22 mit Drosselstelle abgefühlt. Bei der in Fi g. 2 dargestellten Ausführungsform erfolgt die Strömung durch die Leitung 21 in Richtung des Pfeils 145, und zwar gegen das Steuerventil 22. Das Steuerventil weist einen Ventilkörper 146 mit H-förmigem Axialschnitt auf. Dieser Ventilkörper weist eine Querwand 147 auf. welche den rohrförmigen Innenraum 148 absperrt, und eine Strömung wird mit Ausnahme derjenigen, die durch eine Drosselbohrung 149 in der Querwand 147 hindurchgeht, verhindert. Stromauf von der Querwand 147 sind radiale Öffnungen 150 vorgesehen, und stromab von der Querwand 147 sind ebenfalls radiale Öffnungen 151 vorgesehen. Der Umfang des Veniilkörpers 146 liegt in dichtender Anlage an der Wand 153 der Leitung, in der dieses Ventil angeordnet ist, an, mit Ausnahme einer Nut 154 in der Wand der Leitung. Die Nut 154 ist in axialer Richtung lang genug, um die radialen Öffnungen 150 mit den radialen Öffnungen 151 zu verbinden, wenn sich der Ventilkörper in einer gegebenen Lage befindet. Der Ventilkörper 146 ist in der Leitung axial bewegbar, um die Verbindung der Nut 154 mit den stromauf gelegenen Öffnungen 150 abzusperren. Wenn dies der Fall ist, erfolgt eine Strömung durch die Leitung 21.23 lediglich durch die Drosselbohrung 149. Eine Feder 156 ist gegen das Ventil wirksam, um dieses in einer solchen Richtung zu drücken, daß die Verbindung zwischen den Öffnungen 150 und der Nut 154 abgesperrt wird. Die Federkraft wird durch den Druck des Brennstoffs in der Leitung 21 überwunden, der gegen die Querwand 147 einwirkt. Wenn immer die Strömung des Brennstoffs durch die Leitung 21 ausreichend groß ist. bleibt das Ventil 22 gegen die Wirkung der Feder 156 geöffnet. Wenn die Strömung abnimmt, schließt das Ventil, und die gesamte Strömung erfolgt durch die Drosselbohrung 149. Die Feder 156 ist derart bemessen, daß der Druckabfall, der in der Drosselbohrung 149 der Querwand 147 erzeugt wird, bei geringen Strömungsmengen überwunden wird, um das Ventil 22 gegen den Sitz 158 zu drücken. Dadurch wird die Verbindung zwischen den Öffnungen 150 und der Nut 154 abgesperrt. Wenn die Strömung zunimmt, so nimmt der Druckabfall, der durch die Drosselbohrung 149 in der Querwand 147 erzeugt wird, zu. und der Federdruck wird überwunden. Dadurch wird das Ventil 22 geöffnet derart, daß die Öffnungen 150 in Verbindung mit der Nut 154 gelangen. Durch eine Bemessung der Drosselbohrung 149 und der Federstärke der Feder 156 kann das Ventil so ausgelegt werden, daß es bei allen Strömungen unterhalb eines bestimmten Wertes, wie beispielsweise 18.91 pro Minute, geschlossen bleibt und bei allen Strömungsmengen "oberhalb dieses Wertes geöffnet bleibt. Die Drosselbohrung 149 ist derart bemessen, daß sie alle Strömungen unterhalb dieses Punktes mit einem sehr kleinen Druckabfall aufnehmen kann. Des halb kann die Feder 156 eine geringe Federkraft haben, wobei geringe Drucke erforderlich sind, beispielsweise in der Größenordnung von 0.28 bis 0.35 kg/cm², um das Ventil /u öffnen. Das Ventil verhindert nicht eine Strömung bei vollem Strömungsbedarf und wirkt bei sehr niedrigen Strömungsraten nicht störend.

Das Kugelriickschlagvirntil !93 ist in bezug auf das Ventil 22 derart angeordnet, daß ein Hebelarm 160 des Kugelrückschlagvcntils vom Ventilkörper 146 erfaßt wird, wenn immer das Ventil 22 sich in einer geschlossenen Stellung befindet. In diesen Fällen hebt der Hebel 160 die Kugel 161 vom Ventilsitz 162 ab, und zwar gegen den Druck im Abzugskanal % und gegen die Wirkung einer Feder 194, und dadurch wird der Abzugskanal 96 mit dem Kanal 74 verbunden. Wenn das Ventil vollständig geöffnet ist, kann ein mechanischer Kontakt zwischen dem Hebel 160 und dem Ventilkörper 146 nicht auftreten, und die Rückschlagkugel bleibt

ίο gegen den Ventilsitz 162 geschlossen. Dadurch wird der Abzugskanal 96· blockiert. Die Fühlersteuerung 72, die aus dem Steuerventil 22 und dem Kugelrückschlagventil 193 besteht, öffnet den Kanal 96 lediglich während Betriebszuständen mit geringen Strömungsmengen, die auftreten können, wenn der Brennstoffbedarf der Brennkraftmaschine nachläßt. Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel das Bypaßsteuerventil 63 lediglich dann geöffnet werden kann, wenn der Fühler 70 feststellt, daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine innerhalb eines gewünschten Bereichs liegt, wenn der Fühler 71 feststellt, daß der Auslaß der Pumpe ausreichend groß ist. um den Bedarf der Brennkraftmaschine zu befriedigen, und wenn der Fühler 73 feststellt, daß der Brennstoffbedarf der Brennkraftmaschine nachgelassen hat, was zu einer niedrigen Brennstoffströmungsrate durch die Leitung 21 führt.

F i g. 3 zeigt schematisch ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung, bei welchem das Bypaßventil 63 von einer Abzugsleitung 74 gesteuert wird, die durch ein Ventil 200 blockiert wird, welches an einem Ventilsitz 201 anliegt. Das Ventil 200 wird durch drei Druckfühlmembranen 706,71£> und 726 gesteuert.

Die Membranen 716 und 726 sind in einer Gehäusekammer 204 angeordnet und unterteilen die Kammer in drei Räume, einen Raum 205 unterhalb der Membran 716, einen Raum 206 oberhalb der Membran 726 und einen Raum 207 zwischen den beiden Membranen. Der Raum 205 unter der Membran 716 steht über eine Leitung 209 mit dem Einlaß 11 vor der Förderpumpe 19 in Verbindung, so daß der Druck im Raum 205 gleich dem Einlaßdruck ist. Der Raum 207 steht über eine Leitung 210 mit der Leitung 21 stromab von der Förderpumpe 19 in Verbindung, so daß in dem Raum 207 ein Druck herrscht, der gleich dem Förderpumpenauslaßdruck ist. Die Membran 716 fühlt deshalb die Drehzahl der Brennkraftmaschine als Funktion des Förderpumpendruckanstiegs ab. Eine Feder 212 ist im Raum 20 angeordnet und wirkt auf die Membran 716 ein. die einen

so Anschlag 213 aufweist, und die Feder drückt die Membran nach oben, bis der Anschlag 213 sich gegen die Unterseite der Membran 726 anlegt. Wenn der Druckanstieg an der Förderpumpe ausreichend groß ist wind der Druck im Raum 207 in ausreichender Weise größe) als der Druck im Raum 205 und wirkt der Kraft dei Feder 212 entgegen und hebt den Einfluß des An Schlags 213 an der Membran 726 auf. und zwar da durch, daß die Membran 716 nach unten gedrückt wird An der Membran 726 ist das VentH 290 befestigt. un< dieses Ventil bewegt sich mit dieser, so daß. wenn du Membran 726 sich aufwärts und abwärts in der Kam mer 204 bewegt, die Membran 726 das Ventil 200 mit bewegt und dieses vom Ventilsitz 201 abhebt und a diesen anlegt um den Abzugskanal 74 zu Öffnen und ζ schließen. Die Membran 72b wird als eine Funktion de Brennstoffbedarfs der Brennkraftmaschine betätig Der Brennstoffbedarf der Brennkraftmaschine wird al eine Funktion der gesamten neuen Brennstoffemtritti

23 OO194

strömung in die Brennstoffzuführeinrichtung bestimmt und zwar dadurch, daß der Druckabfall an einer Strömungsbegrenzung Ri in der Leitung 23 stromab von der Förderpumpe 19 und stromauf der Anschlußstelle der Leitung 210 an die Leitung 21 bestimmt wird. Der Druck stromab der Strömungsbegrenzung Al wird Ober däe Leitung 216 dem Raum 206 zugeführt Wenn der Brennstoffbedarf der Brennkraftmaschine geringer wird, ändert sich der Druckabfall an der Strömungsbegrenzung Ri. Der Druckunterschied an dieser Strö- to mungsbegrenzung wird durch eine Leitung 210 gemessen, die stromauf von dieser Strömungsbegrenzung abzweigt und mit dem Raum 207 verbunden ist und zwar durch eine Leitung 216, die mit einer Stelle stromab von der Strömungsbegrenzung Rl verbunden ist und zum Raum 206 führt Wenn der Druck, der von der Leitung 216 abgefühlt wird, zunimmt, so nimmt der Widerstand gegen eine Abwärtsbewegung des Ventils

Die Membran 706 ist in der Gehäusekammer 218 angeordnet und am Ventil 200 befestigt und bewegt sich mit diesem. Die Membran 706 unterteilt die Kammer 218 in Räume 219 und 220. Der Raum 220 fühlt über eine Leitung 221, die mit der Leitung 42 stromab von einer Strömungsbegrenzung Rl verbunden ist, den Druck ab. Die Leitung 42 ist ihrerseits mit dem Einlaß der Pumpe 17 verbunden. Der Raum 219 fühlt den Druck in der Zwischenstufe 32 ab, und zwar über eine Leitung 225, die auch einen Teil des Abzugskanals 74 bildet wenn das Ventil 200 offen ist. Die Membran 706 fühlt die Strömung ab, die durch die Verdrängerpumpe 17 erzeugt wird, und zwar als eine Funktion des Druckabfalls am Strömungsbegrenzer Rl, der der Druckunterschied zwischen dem Druck in der Zwischenstufe 32, der über eine Leitung 225 abgeführt wird, und dem Einlaßdruck der Pumpe 17 ist der über eine Leitung 221 abgefühlt wird. Eine Feder 230 wirkt gegen die Membran 706 ein, um diese und das Ventil 200 nach oben zu drücken.

Das Sitzen des Ventils 200 gegen den Ventilsitz 201 wird durch das Verhältnis vom Brennstoffbedarf der Brennkraftmaschine, gemessen durch den Druckabfall an der Strömungsbegrenzung R\ und dem Pumpenauslaß bestimmt der durch den Druckabfall an der Strömungsbegrenzung R2 bestimmt wird, wobei diese Grö-Ben auf die Membranen 72b und 706 einwirken. Wenn der Druckabfall an der Strömungsbegrenzung Al größer ist als der Druckabfall an der Strömungsbegrenzung Rl, überwinden die Kräfte der Membran 72i> die Kräfte der Membran 706 und werden in Verbindung mit der Feder 230 wirksam, um das Ventil 200 in Anlage gegen den Ventilsitz 201 zu bringen. Dies ist immer der Fall, wenn der Brennstoffbedarf der Brennkraftmaschine relativ zur Förderkapazität der Pumpe 17 ausreichend groß ist. Wenn jedoch der Brennstoffbedarf der Brennkraftmaschine abfällt und die Fördermenge von beiden Pumpen 16 und 17 über das Überströmventil 55 und die Leitung 56 bei hohem Druck in die Zwischenstufe 32 abgezweigt wird, werden die Drucke, die wirksam sind, um das Ventil 200 gegen den Ventilsitz

201 zu halten, verringert. Wenn der Brennstoffbedarf der Brennkraftmaschine weiterhin abfällt, ändert sich der Druckabfall an der Strömungsbegrenzung R\ , die die Gesamtströmung mißt oder den tatsächlichen Pumpendurchsatz und an der Strömungsbegrenzung Rl, die die Strömung mißt, die durch die Pumpe 17 erzeugt wird, und diese Änderung findet so lange statt, bis der Druckabfall an der Strömungsbegrenzung Rl den Druckabfall an der Strömungsbegrenzung Al um einen vorbestimmten Wert übersteigt Zu diesem Zeitpunkt, zu dem ein größerer Druck im Raum 219 als im Raum 220 herrscht und zu dem ein kleiner Druckunterschied zwischen den Räumen 206 und 207 vorhanden ist, wird der Druckunterschied, der durch die Strömungsbegrenzung R2 erzeugt wird, wirksam, um auf die Membran 706 eine Kraft nach unten auszuüben, wodurch der Druckunterschied an der Strömungsbegrenzung Rl überwunden wird, der auf die Membran 726 nach oben einwirkt wobei auch die Kraft der Feder 230 überwunden wird, die nach oben wirkt und das Ventil 200 wird von seinem Sitz 201 abgehoben. Wenn dies erfolgt, wird ein Abzugskanal vom Raum 235 hinter der End wand 236 des Bypaßventils 53 geöffnet. Dieser Raum kann dann über den Abzugskanal 74 und die Leitung 225 entlastet werden. Der verhältnismäßig große Druck in der Leitung 60 öffnet das Ventil 63 und da durch wird die Leitung 60 mit der Bypaßleitung 61 ver bunden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Druck stromab vom Rückschlagventil 33 auf einen Wert vermindert, bei dem das Rückschlagventil 53 sich schließen kann und dies führt zu einem Umlauf der Fördermenge der Hauptpumpe 16 bei niedrigem Druck durch die Bypaß leitung 60 und 61.

Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß das in F i g. S dargestellte Ausführungsbeispiel die Drehzahl der Brennkraftmaschine als eine Funktion des Druck Unterschieds zwischen den Räumen 205 und 207 abfühlt. Ferner fühlt das System die gesamte Brennstoffeinlaßmenge ab, und zwar als Funktion des Druckunterschiedes zwischen den Räumen 207 und 206. Weiterhin wird auch der Druck der Hilfspumpe abgefühlt, und zwar als Funktion des Druckunterschiedes in den Räumen 219 und 220. Lediglich wenn die Drucke in den Räumen 205, 206, 207, 219 und 220 innerhalb vorbe stimmter Bereiche liegen, kann das Bypaßventil geöffnet werden.

Dieses System weist Sicherheitsmerkmale auf. die im wesentlichen den Sicherheitsmerkmalen der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform entsprechen. Wenn beispielsweise die Förderpumpe 19 ausfällt, so geht der Druckunterschied zwischen den Räumen 205 und 207 verloren, so daß die Feder 212 das Ventil 200 geschlossen hält. Sollte die Hilfspumpe 17 ausfallen, so verschwindet der Druckunterschied an der Strömungsbegrenzung Rl und die Feder 230 hält das Ventil geschlossen. Weitere Sicherheitsmerkmale sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorhanden.

Es sei bemerkt, daß bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform der Förderdruck der nicht gesteuerten Pumpe nicht abgefühlt wird wie bei dem in F i g. 2 gezeigten System. Dies ist der Fall, da die Sirörr.ungsmenge der Hilfspumpe 17 direkt festgestellt wird, und zwar als eine Funktion des Druckabfalls an der Strömungsbegren/ung Rl, wodurch die Arbeit dieser Pumpe festgestellt wird.

Obwohl bei beiden dargestellten Ausführungsbeispielen drei getrennte Betriebsparameter gemessen werden, wie beispielsweise die Drehzahl der Brennkraftmaschine, die Pumpenarbeit der nicht gesteuerten Pumpe und der Brennstoffbedarf der Brennkraftmaschine, kann, falls gewünscht, eine geringere Anzahl von Parametern festgestellt werden, oder es können zusätzliche Parameter ermittelt werden, und dies führt zur Einführung weiterer Ventile oder Membranen, welche das Bypaßventil steuern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

23 OO 194 Patentansprüche:

1. Brennstoffzuführeinrichtung, deren Einlaß mit einem Brennstoffvorrat und deren Auslaß mit einer Brennkraftmaschine verbunden ist, mit einer ersten Pumpe mit veränderlicher Drehzahl, die mit dem Einlaß verbunden ist und in eine Zwischenstufe fördert, und mit wenigstens zwei parallel zwischen die Zwischenstufe und den Auslaß geschalteten, mit konstanter Drehzahl arbeitenden weiteren Pumpen, von denen wenigstens eine einen von einem Ventil beherrschten Bypaß aufweist, der von der Förderseile dieser weiteren Pumpe zur Zwischenstufe führt, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (63) druckabgeglichen ist, indem sein Ventilglied (93, 236) eine Drosselöffnung (102, 103) aufweist, die von der Förderseite dieser weiteren Pumpe (16) zu einer normalerweise geschlossenen Kammer (105, 235) führt, und das Ventil (63) normalerweise eine Durchströmung blockiert, dagegen öffnet, wenn ein Druckabfall an der Drosselöffnung (102, 103) auftritt, wobei Steuerglieder (22, 70. 71. 72) vorgesehen sind, welche auf Druckunterschiede zwischen Brennstoffdrucken ansprechen, die an wenigstens drei Stellen zwischen dem Einlaß (U) und dem Auslaß (12) der Brennstoffzuführeinrichtung festgestellt werden, um einen Abzugskanal (74) für die normalerweise geschlossene Kammer (105,235) zur Erzeugung eines Druckabfalls an der Drosselöffnung (102,103) zu öffnen.

2. Brennstoffzuführeinrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Steuerglieder (70, 71, 72) ein axial verschiebbarer Schieber (109, 110) ist, der im Abzugskanal (96) für die geschlossene Kammer (C05) angeordnet ist. und daß der Schieber (109, 110) axial zwischen einer öffnungs- und einer Schließstellung entsprechend den Drucken bewegbar ist, die auf dessen axiale Enden einwirken.

3. Brennstoff zuführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckunterschiede die Drehzahl der Brennkraftmaschine und die Betriebsbedingungen wenigstens einer der nicht mit einem Bypaß versehenen weiteren Pumpen (17) anzeigen.

4. Brennstoffzuführeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine als Funktion des Druckunterschiedes zwischen dem Einlaß (11) zur ersten Pumpe (19) und dem Auslaß (21) dieser Pumpe angezeigt wird.

5. Brennstoffzuführeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsweise einer der nicht mit einem Bypaß versehenen weiteren Pumpen (17) als Funktion des Druckunterschiedes (75,76) an dieser Pumpe festgestellt wird.

6. Brennstoffzuführeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsweise einer der nicht mit einem Bypaß versehenen weiteren Pumpen (17) als Funktion des Druckabfalls an einem Strömungsbegrenzer (R2) in einer Leitung (42) bestimmt wird, die den Einlaß dieser Pumpe speist.

7. Brennstoffzuführeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Druckunterschiede die Brennstoffverbrauchsrate der Maschine als Funktion der B^rennstoffströmung (22) durch die ^ETt_erstXufuhreinnchtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffströmung als Funktion des Druckabfalls an eineni Stromungsbegrenzer (Al) zwischen der ersten Pumpe 09) und den weiteren Pumpen (16. !7) angeze.gt wird.