DE102008009941A1 - Dieselkraftstoff-Kühlsystem und Steuerstrategie - Google Patents

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Abstract

Ein Kraftstoffkühlsystem für eine Dieselmotoranlage mit einem Satz an Verbrennungszylindern, einem Kraftstoffspeichertank und einem Kraftstoffspeichereinspritzsystem umfasst einen Kraftstoffverteilungskreislauf zum Befördern von Kraftstoff von dem Kraftstoffspeichertank zu den Motorzylindern; einen Kraftstoffrückführungskreislauf zum Rückführen von nicht eingespritztem Kraftstoff, einen Temperatursensor zum Erfassen von Kraftstofftemperatur; ein Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem zum Kühlen des Kraftstoffs, wobei das Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem einen Kühlmittelbehälter, eine elektrische Kühlmittelpumpe und einen Wärmetauschsammler umfassst; einen Mechanismus zum Steuern des Betriebs der elektrischen Kühlmittelpumpe; ein Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystem, das mit dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem verbunden ist, zum Kühlen des Kühlmittels in dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem, wobei das Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystem Fahrzeugstauluft ausgesetzt wird und einen Wärmetauschsammler und ein Kühlgebläse umfasst; und einen Mechanismus zum Steuern des Kühlgebläses.

Description

  • Hintergrund und Kurzdarlegung
  • Dieselkraftstoff-Speichereinspritzsysteme lassen Dieselmotoren mit verbesserter Kraftstoffwirtschaftlichkeit, vermindertem Geräusch und verringerten Emissionen arbeiten. Das Diesel-Speichereinspritzsystem beaufschlagt zunächst in einer mittleren Speicherleitung Kraftstoff unter hohem Druck und liefert ihn dann zu den einzelnen, elektronisch gesteuerten Einspritzventilen/Injektoren. Der druckbeaufschlagte Kraftstoff wird für Verbrennung und Injektorbetrieb genutzt. Ferner wird Kraftstoff auch zum Kühlen und Schmieren der Pumpeinrichtung verwendet. Dies ergibt hohe Einspritzdrücke, in manchen Fällen über 25.000 psi, über einem breiten Bereich an Betriebsbedingungen. Das Speichereinspritzsystem kann bis zu 5 Einspritzungen pro Motorzyklus zulassen. Ein Problem in Verbindung mit dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem ist aber der Wärmebetrag, der dem nicht für Verbrennung genutzten Kraftstoff aufgeschlagen wird. Die Temperatur des unverbrannten/rücklaufenden Kraftstoffs kann zum Beispiel bis zu 140°C erreichen. Die erhöhte Kraftstofftemperatur kann eine Verschlechterung des Wirkungsgrads und der Haltbarkeit der Kraftstoffpumpe, eine Verschlechterung von Kunststoffen und Elastomeren verursachen und Kohlenwasserstofffilter in der Kraftstoffanlage erfordern. Es können verschiedene Kühlsysteme zum Kühlen des rücklaufenden Kraftstoffs verwendet werden, um die vorstehenden Probleme zu lösen.
  • Eine solches Kraftstoffkühlsystem für eine Dieseleinspritzanlage wird in U.S. 6,868,838 beschrieben. Dieses System umfasst zwei Kühlvorrichtungen zum Kühlen von nicht eingespritztem Kraftstoff, der von dem Kraftstoff-Speichereinspritzsystem zum Kraftstofftank zurückkehrt. Die erste Kühlvorrichtung (ein Wasser-/Kraftstofftauscher) ist stromabwärts des Motors angeordnet; und die zweite Kühlvorrichtung (ein Luft-/Kraftstofftauscher) ist stromabwärts der ersten Kühlvorrichtung angeordnet. Eine Steuervorrichtung steuert die Stellung der verschiedenen Ventile in dem Kühlsystem, um den Strömweg des rücklaufenden Kraftstoffs zu ermitteln. Der rücklaufende Kraftstoff kann abhängig von den Ventilstellungen entweder durch eine der Kühlvorrichtungen strömen oder diese umgehen. Dies bewirkt Kraftstoffkühlung unterschiedlichen Grads. Die Steuervorrichtung steuert das Ventil beruhend auf der Umgebungstemperatur und der Motordrehzahl. Bei einer niedrigen Umgebungstemperatur in der Größenordnung von –20°C und einer mittleren Motordrehzahl lenkt das Steuergerät die Ventile in solche Stellungen, dass rücklaufender Kraftstoff an beiden Kühlvorrichtungen vorbeiströmt, da keine Kühlung des Kraftstoffs erforderlich ist. Bei einer sehr hohen Außentemperatur in der Größenordnung von 80°C und einer hohen Motordrehzahl lenkt das Steuergerät die Ventile analog in solche Stellungen, dass der rücklaufende Kraftstoff durch beide Kühlvorrichtungen strömt, da eine maximale Kühlung des rücklaufenden Kraftstoffs erforderlich ist. Bei einer heißen Umgebungstemperatur in der Größenordnung von 40°C und einer niedrigen Motordrehzahl lenkt das Steuergerät die Ventile ferner in solche Stellungen, dass der rücklaufende Kraftstoff an der ersten Kühlvorrichtung vorbeiströmt, aber durch die zweite Kühlvorrichtung strömt, da eine mäßige Kühlung des rücklaufenden Kraftstoffs erforderlich ist.
  • Die vorliegenden Erfinder haben aber mehrere Probleme bei dem vorstehenden Vorgehen erkannt. Zum Beispiel kann die Verwendung von zwei Kühlvorrichtungen kombiniert mit mehreren Steuerventilen eine Wahrscheinlichkeit mechanischer oder elektrischer Verschlechterung des Systems vergrößern, und somit kann sich während mancher Bedingungen eine unzureichende Kühlung ergeben. Ferner kann es schwierig sein, die Temperatur des rücklaufenden Kraftstoffs durch Koordination der verschiedenen Ventilstellungen genau genug zu steuern.
  • Die vorliegenden Erfinder haben erkannt, dass diese Probleme zumindest teilweise durch Vorsehen eines Kraftstoffkühlsystems für eine Dieselmotoranlage mit einem Satz an Verbrennungszylindern, einem Kraftstoffspeichertank und einem Kraftstoffspeichereinspritzsystem gelöst werden können, welches umfasst: (1) einen Kraftstoffverteilungskreislauf zum Befördern von in die Motorzylinder einzuspritzendem Kraftstoff von dem Kraftstoffspeichertank zu dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem; (2) einen Kraftstoffrückführungskreislauf zum Befördern von nicht eingespritztem Kraftstoff, der von dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem zurückläuft, zurück zu dem Kraftstoffspeichertank; (3) einen Temperatursensor zum Erfassen von Kraftstofftemperatur; (4) ein Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem zum Kühlen des Kraftstoffs, wobei das Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem einen Kühlmittelbehälter, eine elektrische Kühlmittelpumpe und einen Wärmetauscher umfasst; (5) einen Mechanismus zum Steuern des Betriebs der elektrischen Kühlmittelpumpe; (6) ein Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystem, das mit dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem verbunden ist, zum Kühlen des Kühlmittels in dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem, wobei das Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystem Fahrzeugstauluft ausgesetzt wird und einen Wärmetauscher und ein Kühlgebläse umfasst; (7) und einen Mechanismus zum Steuern des Kühlgebläses.
  • In manchen Ausführungsformen können die Steuermechanismen zum Steuern der Kühlmittelpumpe und des Kühlgebläses durch ein Steuersystem, beispielsweise ein Motorsteuergerät, vorgesehen werden, wobei sich die Steuerung der Pumpe und des Kühlgebläses mit den Betriebsbedingungen des Fahrzeugs ändern kann.
  • In manchen Ausführungsformen ist es möglich, dass das Kraftstoffkühlsystem eine Routine zum Ausführen einer Temperatursensordiagnose enthalten kann. In manchen anderen Ausführungsformen kann das Kraftstoffkühlsystem weiterhin in der Lage sein, zu einer Temperatursensorverschlechterungsstrategie zum Steuern der Kühlmittelpumpe und/oder zum Steuern des Kühlgebläses zu wechseln, falls der Temperatursensor nicht korrekt arbeitet.
  • Durch Vorsehen auch eines Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystems zusätzlich zu einem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem kann das Kraftstoffkühlsystem eine zusätzliche Kühlung erreichen, die durch ein Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem allein eventuell nicht möglich ist. Ferner kann durch Abstimmen der Steuerung des Kühlgebläses und der Kühlpumpe eine geeignete Kühlung auf die Fahrzeugbetriebsbedingungen maßgeschneidert werden, um verbesserte Kraftstoffkühlung und -leistung zu erreichen. Zum Beispiel kann das Kraftstoffkühlsystem eine zusätzliche Kühlung vorsehen, wenn die Fahrzeugstauluft nicht ausreicht, zum Beispiel wenn das Fahrzeug bei einer niedrigeren Motordrehzahl läuft oder wenn die Fahrzeugstauluft zum Beispiel durch ein physikalisches Hindernis behindert wird.
  • Schließlich kann das Kraftstoffkühlsystem durch Vorsehen einer Kraftstofftemperatursensorverschlechterungsstrategie Abschaltungen der Kraftstoffanlage verringern und die nötige Kühlung vorsehen, selbst wenn der Kraftstofftemperatursensor schlechter wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Systemdiagramm eines beispielhaften Kraftstoffkühlsystems.
  • 2 ist ein anderes Systemdiagramm eines beispielhaften Kraftstoffkühlsystems.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das eine Wahl zeigt, ob eine Temperatursensorverschlechterungsstrategie oder eine normale Steuerstrategie ausgeführt werden sollte.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das eine Kühlmittelpumpen-Steuerstrategie zeigt.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das eine Motorgebläse-Steuerstrategie zeigt.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das eine Temperatursensorverschlechterungsstrategie zum Steuern einer Kühlmittelpumpe zeigt.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das eine Temperatursensorverschlechterungsstrategie zum Steuern eines Kühlgebläses zeigt.
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das einen Drehmomentrunkierungsbetrieb zeigt.
  • Eingehende Beschreibung
  • 1 zeigt ein beispielhaftes Kraftstoffkühlsystem für eine Dieselmotoranlage mit einem Satz von Verbrennungsmotorzylindern 100; einem Kraftstoffspeichertank 102 zum Speichern von Kraftstoff; einem Kraftstoffverteilungskreislauf 104, einem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 106, einem Kraftstoffrückführungskreislauf 108, einem Temperatursensor 110, einem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 112, einem Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 114, einem Motorsteuergerät 116, Drucksensoren 118, verschiedenen Sensoren 120 und verschiedenen Aktoren 122.
  • In dieser beispielhaften Ausführungsform strömt der Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeichertank 102 heraus, strömt durch den Kraftstoffverteilungskreislauf 104 und strömt durch das Kraftstoffspeichereinspritzsystem 106. Von dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 106 strömt der Kraftstoff dann in die Motorzylinder 100, um mittels (nicht dargestellten) Injektoren eingespritzt zu werden. Der nicht eingespritzte Kraftstoff läuft von dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 106, wobei er durch den Kraftstoffrückführungskreislauf 108 strömt, dann zurück zu dem Kraftstoffspeichertank 102. Das Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 112 ist in der Strecke des Kraftstoffrückführungskreislaufs 108 zum Kühlen des nicht eingespritzten Kraftstoffs, der zu dem Kraftstoffspeichertank 102 zurückläuft, angeordnet und ist mit dem Luft-Kraftstoff-Wärmetauschsystem 114 verbunden und wird durch dieses gekühlt.
  • Der Temperatursensor 110 ist in der Strecke des Kraftstoffrückführungskreislaufs 108 zum Erfassen von Kraftstofftemperatur angeordnet. Die Drucksensoren 118 sind in dem Kraftstoffverteilungskreislauf 104 und dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 106 angeordnet. Das Motorsteuergerät 116 ist mit dem Temperatursensor 110, den Drucksensoren 118, dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 112, dem Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 114 und verschiedenen anderen Sensoren 120 und Aktoren 122 (nicht dargestellt) verbunden. In dieser Ausführungsform weist der Kraftstoffspeichertank 102 immer noch unter Bezug auf 1 eine erste Öffnung auf, die einen Durchlass für Kraftstoff in dem Kraftstoffspeichertank 102 vorsieht, damit er in die Niederdruckkraftstoffleitung 104b des Kraftstoffverteilungskreislaufs 104 strömt; er weist eine zweite Öffnung auf, die einen Durchlass für Kraftstoff vorsieht, der von der Rückströmkraftstoffleitung 108a des Kraftstoffrückführungskreislaufs 108 zurückläuft.
  • Auch wenn der Kraftstoffspeichertank 102 eine Öffnung zum Aufnehmen des nicht eingespritzten Kraftstoffs von dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 106 durch den Kraftstoffrückführungskreislauf 108 aufweisen kann, ist es in anderen Ausführungsformen möglich, dass der Kraftstoffströmweg so ausgelegt ist, dass der nicht eingespritzte Kraftstoff nicht zurück zu dem Kraftstoffspeichertank kehrt, zum Beispiel kann der nicht eingespritzte Kraftstoff stattdessen direkt zurück zu dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 106 zurückgeleitet werden. Ferner kann der Kraftstoffspeichertank eine Öffnung und/oder einen Mechanismus zum Aufnehmen überschüssigen Kraftstoffs zum Beispiel zurück von dem Kraftstoffverteilungskreislauf aufweisen, wenn sich der Motor im Leerlauf befindet oder bei einer niedrigen Drehzahl läuft, so dass der von dem Kraftstoffspeichertank 102 zu dem Kraftstoffverteilungskreislauf 104 gelieferte Kraftstoff über der zum Antreiben der Motorzylinder geforderten Menge liegt. Auf diese Weise wird der Kraftstoff von dem Kraftstoffverteilungskreislauf 104 durch zum Beispiel einen Druckregler zurück zu dem Kraftstoffspeichertank 102 geleitet.
  • Der Kraftstoffverteilungskreislauf 104 umfasst eine Niederdruckkraftstoffpumpe 104a zum Pumpen von Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeichertank 102 heraus; eine Niederdruckkraftstoffleitung 104b zum Befördern von aus dem Kraftstoffspeichertank 102 kommendem Kraftstoff niedrigen Drucks sowie einen in dem Weg der Niederdruckkraftstoffleitung 104b angeordneten Kraftstofffilter 104c zum Filtern des Kraftstoffs. Wie bereits erwähnt ist es in manchen Ausführungsformen möglich, dass der Kraftstoffverteilungskreislauf 104 einen Mechanismus zum Rückleiten überschüssigen Kraftstoffs zurück zu dem Kraftstoffspeichertank 102 aufweist. In manchen Ausführungsformen kann es auch möglich sein, dass der Kraftstoffverteilungskreislauf 104 verschiedene Pumpen, Filter, Regler, Umgehungen, Ventile, Messgeräte, Sensoren, Steuerungen, Aktoren etc. aufweist.
  • Das Kraftstoffspeichereinspritzsystem 106 ist an einem Ende mit dem Kraftstoffverteilungskreislauf 104 und an dem anderen Ende mit den Motorzylindern 100 und dem Kraftstoffrückführungskreislauf 108 verbunden. Das Einspritzsystem 106 umfasst eine Hochdruckpumpe 106a zum Druckbeaufschlagen des Kraftstoffs in dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 106 und eine Hochdruckkraftstoffleitung 106b zum Befördern des druckbeaufschlagten Kraftstoffs zu einem Verteilerrohr 106c, in dem der druckbeaufschlagte Kraftstoff zu speichern ist. Das Einspritzsystem 106 umfasst ferner einen Druckregler 106d, der zum Anpassen des Kraftstoffdrucks in der Hochdruckkraftstoffleitung 106b zwischen der Hochdruckkraftstoffleitung 106b und der Kraftstoffrückströmleitung 108a angeordnet ist. Ferner umfasst das Kraftstoffspeichereinspritzsystem 106 Kraftstoffinjektoren 106e zum Einspritzen von druckbeaufschlagtem Kraftstoff in die Motorzylinder 100. Es ist auch möglich, andere Konfigurationen des Kraftstoffspeichereinspritzsystems 106 zu haben. Zum Beispiel kann das Kraftstoffspeichereinspritzsystem zusätzliche Druck- und/oder Temperatursensoren zum Erfassen von Kraftstoffdruck und -temperatur umfassen, es kann weitere Druckregler zum Steuern des Kraftstoffdrucks umfassen und kann Mechanismen zum Steuern von Kraftstoffeinspritzung in die Motorzylinder umfassen.
  • Der Kraftstoffrückführungskreislauf 108 nimmt nicht eingespritzten Kraftstoff von dem Kraftstoffinjektor 106e auf und leitet den nicht ungespritzten rücklaufenden Kraftstoff zurück in den Kraftstoffspeichertank 102. Der Kraftstoffrückführungskreislauf 108 umfasst auch eine Kraftstoffrückströmleitung 108a zum Befördern des nicht eingespritzten Kraftstoffs. Der Kraftstoffrückführungskreislauf 108 ist ferner mittels eines Druckreglers 106d mit der Hochdruckkraftstoffleitung 106b des Kraftstoffverteilungskreislaufs 106 verbunden. Der Druckregler 106d kann ein oder mehrere Ventile/Mechanismen umfassen, damit Kraftstoff in der Hochdruckkraftstoffleitung 106b unter bestimmten Bedingungen zur Kraftstoffrückströmleitung 108a strömt. Wenn der Kraftstoffdruck zum Beispiel in der Hochdruckkraftstoffleitung 106b zu hoch ist, lassen die Ventile/Mechanismen des Druckreglers 106d den Kraftstoff von der Hochdruckkraftstoffleitung 106b zu der Kraftstoffrückströmleitung 108a strömen.
  • Auch wenn in dieser Ausführungsform nur eine Leitung, die für den Kraftstoffrückführungskreislauf vorgesehene Kraftstoffrückströmleitung 108a, vorhanden ist, können mehrere Leitungen vorgesehen werden. Ferner kann der Rückführungskreislauf so ausgelegt werden, dass er zum Beispiel von dem Kraftstoffverteilungskreislauf 104 rücklaufenden Kraftstoff aufnehmen kann. Wie zuvor unter Bezug auf die Auslegung des Kraftstoffspeichertanks erwähnt ist es auch möglich, dass der Kraftstoffrückführungskreislauf 108 nicht zum Rückleiten des nicht eingespritzten Kraftstoffs von dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 106 zurück zu dem Kraftstoffspeichertank 102 dienen kann, sondern dass stattdessen der Kraftstoffrückführungskreislauf 108 dem Rückleiten des nicht eingespritzten Kraftstoffs direkt zurück zu dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 106 dient. Des Weiteren kann der Kraftstoffrückführungskreislauf 108 dazu dienen, einen Teil des nicht eingespritzten Kraftstoffs zurück zu dem Kraftstoffspeichertank 102 zu leiten und den anderen Teil des nicht eingespritzten Kraftstoffs direkt zurück zu dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 106 zu leiten.
  • Das Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 112 kann in dem Weg der Kraftstoffrückströmleitung 108a des Kraftstoffrückführungskreislaufs 108 zum Kühlen des rücklaufenden Kraftstoffs von dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 106 angeordnet sein. Das Kühlmittel-Wärmetauschsystem 112 kann einen Kühlmittelbehälter 112a zum Speichern von Kühlmittel in dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 112, eine Kühlmittelpumpe 112b zum Pumpen von Kühlmittel in dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 112 und einen Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauscher 112c für den Wärmetausch zwischen dem rücklaufenden Kraftstoff in der Kraftstoffrückströmleitung 108a und dem Kühlmittel in dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauscher 112c umfassen. Das Kühlmittel zirkuliert in dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 112 zum Kühlen des Kraftstoffs. Auch wenn in dieser Ausführungsform nur ein Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem vorgesehen ist, können mehrere Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsysteme vorgesehen werden. Es ist auch möglich, ein oder mehrere Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsysteme in dem Kraftstoffverteilungskreislauf anzuordnen. Auch wenn in dieser Ausführungsform nur ein Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem mit einem Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystem verbunden ist, können in anderen Ausführungsformen andere Anordnungen eine ausreichende Kühlung des Kraftstoffs vorsehen. Zum Beispiel kann ein Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem mit mehreren Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystemen verbunden sein oder es können mehrere Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsysteme mit mehreren Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystemen verbunden sein etc.
  • Das Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 114 kann mit dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 112 verbunden sein. Das Luft-Kraftstoff-Wärmetauschsystem 114 kann einen Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher 114a, eine Fahrzeugstauluft 114b und ein Kühlgebläse 114c umfassen. Der Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher 114a dient zum Tauschen von Wärme zwischen Luft und dem Kühlmittel. Luftstrom (der durch die Strichlinien angezeigt wird) kann zum Kühlen des Kühlmittels verwendet werden. Ein Luftstrom 114d kann durch die Fahrzeugstauluft 114b erzeugt werden, wenn sich das Fahrzeug bewegt, und/oder Luftstrom 114e kann durch ein Kühlgebläse 114c erzeugt werden, wenn das Kühlgebläse 114c eingeschaltet wird. Wie vorstehend unter Bezug auf das Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem von 1 erläutert kann es in manchen Ausführungsformen möglich sein, andere Anordnungen des Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystems zu haben. Zum Beispiel können mehrere Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsysteme mit einem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem verbunden sein etc.
  • Das Kühlgebläse 114c kann mit dem Motor und/oder Kühler verbunden sein und kann auch Luft durch den Kühler umwälzen, um wie in dieser Ausführungsform Motorkühlmittel zu kühlen, oder es kann ein separates Gebläse sein. Wenn das Kühlgebläse das Strömen durch den Kühler anpasst, können die Gebläsedrehzahl und der Gebläsebetrieb ebenfalls als Reaktion auf Motortemperatur angepasst werden, beispielsweise beruhend auf Motorkühlmitteltemperatur, Kühlertemperatur etc.
  • Die Drucksensoren 118 sind in der Niederdruckleitung 104b und dem Verteilerrohr 106a des Kraftstoffspeichereinspritzsystems 106 zum Erfassen von Kraftstoffdrücken an diesen Stellen angeordnet. In anderen Ausführungsformen ist es möglich, dass kein Drucksensor verwendet wird, oder dass mehrere an verschiedenen Stellen befindliche Drucksensoren enthalten sein können oder dass auch ein oder mehrere andere Arten von Sensoren, beispielsweise ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, enthalten sein können.
  • Der Temperatursensor 110 ist in der Kraftstoffrückströmleitung 108a zum Erfassen der Kraftstofftemperatur des rücklaufenden Kraftstoffs, der von dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 106 zurückläuft, angeordnet. In dieser Ausführungsform ist der Temperatursensor mit dem Motorsteuergerät 116 verbunden. Der Temperatursensor kann an anderen Stellen entlang des Kraftstoffwegs angeordnet sein. Ferner können mehrere, an verschiedenen Stellen befindliche Temperatursensoren verwendet werden. Zum Beispiel können die Sensoren an verschiedenen Stellen entlang des Kraftstoffwegs, an verschiedenen Stellen entlang des Kühlmittelwegs, an verschiedenen Stellen in dem Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystem, in den Motorzylindern etc. angeordnet sein. In anderen Ausführungsformen ist es auch möglich, dass der Temperatursensor von dem Motorsteuergerät physikalisch getrennt ist, zum Beispiel ist es möglich, dass der Temperatursensor mittels eines drahtlosen Mittels, beispielsweise eines Infrarotsignals, mit dem Motorsteuergerät kommuniziert.
  • In dieser Ausführungsform ist nur ein Druckregler 106d zwischen der Hochdruckkraftstoffleitung und der Kraftstoffrückströmleitung 108a des Kraftstoffrückführungskreislaufs 108 angeordnet; es ist aber möglich, zum Regeln von Kraftstoffdruck mehrere Druckregler an verschiedenen Stellen des Kraftstoffkühlsystems angeordnet zu haben.
  • Das Motorsteuergerät 116 ist mit dem Temperatursensor 110, der Kühlmittelpumpe 112b und dem Kühlgebläse 114c, dem Druckregler 106d und mit verschiedenen anderen Sensoren 120 und verschiedenen anderen Aktoren 122 (z. B. Niederdruckkraftstoffpumpe 104a, der Hochdruckkraftstoffpumpe 106a, den Drucksensoren 118, die nicht alle gezeigt sind) verbunden. In manchen Ausführungsformen ist es möglich, dass das Motorsteuergerät mit verschiedenen anderen Pumpen, Sensoren, Steuerungen, Drosseln, Ventilen etc. verbunden ist. Auch wenn in dieser Ausführungsform nur eine Kühlmittelpumpe und ein Kühlgebläse vorgesehen ist, können mehrere Kühlmittelpumpen und/oder mehrere Kühlgebläse vorgesehen werden.
  • 2 zeigt ein anderes beispielhaftes Kraftstoffkühlsystem für eine Dieselverbrennungsmotoranlage. Das Kraftstoffkühlsystem kann einen Satz von Motorzylindern 200, einen Kraftstoffspeichertank 202 zum Speichern von Kraftstoff, ein Kraftstoffspeichereinspritzsystem 206, einen Kraftstoffrückführungskreislauf 208, Temperatursensoren 210, ein Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 212, ein Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 214, ein Motorsteuergerät 216, verschiedene Sensoren 220 und verschiedene Aktoren 222 umfassen.
  • Der Kraftstoffspeichertank 202 weist eine erste Öffnung auf, die einen Durchlass für Kraftstoff zum Strömen in den Kraftstoffverteilungskreislauf 204 vorsieht. Er weist eine zweite Öffnung auf, die einen Durchlass für Kraftstoff vorsieht, damit er unter bestimmten Bedingungen von dem Kraftstoffverteilungskreislauf 204 zurückläuft.
  • Der Kraftstoffverteilungskreislauf 204 umfasst eine Fahrgestell-Kraftstoffpumpe/-filter 204a zum Pumpen von Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeichertank 202 und zum Druckbeaufschlagen des Kraftstoffs; einen Druckregler 204b zum Regeln des Drucks des druckbeaufschlagten Kraftstoffs; einen primären Motorfilter 204c zum Filtern des Kraftstoffs vor dem Eindringen des Kraftstoffs in das Kraftstoffspeichereinspritzsystem 206. In anderen Beispielen kann es auch möglich sein, dass der Kraftstoffverteilungskreislauf 204 verschiedene andere Pumpen, Filter, Regler, Umgehungen, Ventile, Messgeräte, Sensoren, Steuerungen, Aktoren etc. aufweist.
  • Das Kraftstoffspeichereinspritzsystem 206 ist an einem Ende mit dem Kraftstoffverteilungskreislauf 204 und an einem zweiten Ende mit den Motorzylindern 200 und an einem dritten Ende mit dem Kraftstoffrückführungskreislauf 208 verbunden. Es ist möglich, dass das Kraftstoffspeichereinspritzsystem 206 zusätzliche Druck- und/oder Temperatursensoren zum Erfassen von Kraftstoffdruck und -temperatur umfasst, und es kann weitere Druckregler zum Steuern des Kraftstoffdrucks umfassen und kann Mechanismen zum Steuern von Kraftstoffeinspritzung in die Motorzylinder umfassen.
  • Der Kraftstoffrückführungskreislauf 208 ist an beiden Enden mit dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 206 verbunden und umfasst einen Rückführungsfilter 208a. An einem Ende nimmt der Kraftstoffrückführungskreislauf 208 den nicht eingespritzten Kraftstoff von dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 206 auf; und an dem anderen Ende leitet der Kraftstoffrückführungskreislauf 208 Kraftstoff zurück zu dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 206.
  • Die Temperatursensoren 210 sind in dem Weg des Kraftstoffrückführungskreislaufs 208 und in dem Kraftstoffspeichertank angeordnet.
  • Das Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 212 ist in dem Weg des Kraftstoffrückführungskreislaufs 208 zum Kühlen des nicht eingespritzten Kraftstoffs angeordnet und ist mit dem Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 214 verbunden und wird von diesem gekühlt.
  • Das Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 214 ist mit dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 212 zum Kühlen des Kühlmittels in dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 212 verbunden. Das Luft-Kraftstoff-Wärmetauschsystem 214 umfasst einen Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher 214a, eine Fahrzeugstauluft 214b und ein Kühlgebläse 214c. Der Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher 214a dient zum Tauschen von Wärme zwischen Luft und dem Kühlmittel. Luftstrom (der durch die Strichlinien angezeigt wird) kann zum Kühlen des Kühlmittels verwendet werden. Ein Luftstrom 214d kann durch die Fahrzeugstauluft 214b erzeugt werden, wenn sich das Fahrzeug bewegt, und/oder Luftstrom 214e kann durch ein Kühlgebläse 214c erzeugt werden, wenn das Kühlgebläse 214c eingeschaltet wird.
  • Das Motorsteuergerät 216 ist mit den Temperatursensoren 210, dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 212, dem Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystem 214 und mit verschiedenen anderen Sensoren 220 und Steuerungen 222 (nicht alle gezeigt) verbunden.
  • Der Kraftstoff in dem Speichertank 202 strömt in den Kraftstoffverteilungskreislauf 204, dann in das Kraftstoffspeichereinspritzsystem 206 und schließlich in die Motorzylinder 200, um eingespritzt zu werden. Zudem ist ein Durchlass vorgesehen, damit Kraftstoff in dem Kraftstoffverteilungskreislauf 208 zurück zu dem Kraftstoffspeichertank 202 strömt. Wenn sich zum Beispiel der Motor im Leerlauf befindet oder bei einer niedrigen Drehzahl läuft, so dass der zu dem Kraftstoffverteilungskreislauf 204 gelieferte Kraftstoff über den Motoranforderungen liegt, wird der Kraftstoff von dem Kraftstoffverteilungskreislauf 204 durch eine Umgehung, beispielsweise einen Druckregler 204b (wird nachstehend näher beschrieben) und/oder eine Fahrgestellkraftstoffpumpe/-filter 204a (wird nachstehend näher beschrieben) zurück zu dem Kraftstoffspeichertank 202 geleitet. Der nicht eingespritzte Kraftstoff des Kraftstoffspeichereinspritzsystems 206 wird durch den Kraftstoffrückführungskreis 208 zurück zu dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 206 geleitet, ohne zuerst durch den Kraftstoffspeichertank 202 zu strömen. Auch wenn nicht eingespritzter Kraftstoff nicht von dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem 206 zurück zu dem Kraftstoffspeichertank 202 strömt, kann dies in anderen Ausführungsformen möglich sein, wie in 1 veranschaulicht wird.
  • Die verschiedenen Ausführungsformen des in 1 beschriebenen Kraftstoffkühlsystems und deren vorstehend unter Bezug auf 1 erläuterten Vorteile gelten auch hier für 2.
  • Es können verschiedene Abwandlungen oder Anpassungen an den vorstehenden beispielhaften Systemen vorgenommen werden. Zum Beispiel kann der Kraftstoffspeichertank eine Öffnung zum Aufnehmen nicht eingespritzten Kraftstoffs von dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem haben und/oder er kann eine Öffnung zum Aufnehmen von überschüssigem Kraftstoff zurück von dem Kraftstoffverteilungskreislauf aufweisen. Der Kraftstoffverteilungskreislauf kann einen oder mehrere Temperatursensoren, Drucksensoren und verschiedene andere Pumpen, Filter, Umgehungen, Ventile, Messgeräte, Sensoren, Steuerungen, Aktoren etc. umfassen. Der Kraftstoffverteilungskreislauf kann eine oder mehrere Leitungen umfassen. Ferner kann das Kraftstoffspeichereinspritzsystem einen oder mehrere Temperatursensoren, Drucksensoren, Druckregler und verschiedene andere Pumpen, Filter, Umgehungen, Ventile, Messgeräte, Sensoren, Steuerungen, Aktoren etc. umfassen. Bezüglich des Kraftstoffrückführungskreislaufs kann er den Kraftstoff zurück zu dem Kraftstoffspeichertank und/oder direkt zurück zu dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem leiten. Der Kraftstoffrückführungskreislauf kann mit einem oder mit mehreren Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystemen verbunden sein. Der Kraftstoffrückführungskreislauf kann auch einen oder mehrere Filter, Pumpen enthalten. Der Kraftstoffrückführungskreislauf kann ein oder mehrere Leitungen umfassen.
  • In einem Beispiel kann das Kühlgebläse auch mit dem Motorkühler verbunden sein und zum Umwälzen von Luft durch den Kühler zum Kühlen von Motorkühlmittel und/oder des Motors verwendet werden. Alternativ kann das Kühlgebläse ein vom Motorkühlgebläse separates Gebläse sein und kann zum Kühlen des Kühlmittels in dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem ohne gleichzeitiges Kühlen des Motors oder Kühler-/Motorkühlmittels verwendet werden. Es können ein oder mehrere Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsysteme vorgesehen werden. Das Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem kann in dem Kraftstoffrückführungskreislauf und/oder in dem Kraftstoffverteilungskreislauf und/oder an anderen Stellen entlang des Kraftstoffströmwegs angeordnet sein. Zudem können ein oder mehrere Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsysteme vorgesehen werden. Es kann auch möglich sein, dass ein oder mehrere Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsysteme mit einem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem verbunden sind.
  • Das Kraftstoffkühlsystem kann keinen Drucksensor, einen Drucksensor oder mehrere Drucksensoren umfassen. Die Drucksensoren können an verschiedenen Stellen angeordnet sein, beispielsweise in einem Verteilerrohr des Kraftstoffspeichereinspritzsystems, in dem Kraftstofftank in einem Kraftstoffinjektor etc. Das Kraftstoffkühlsystem kann einen oder mehrere Temperatursensoren umfassen. Die Temperatursensoren können zum Erfassen von Temperatur an verschiedenen Stellen angeordnet sein, beispielsweise in dem Kraftstoffspeichertank, in dem Kraftstoffverteilungskreislauf, in dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem, in dem Kraftstoffrückführungskreislauf etc.
  • Das Steuergerät kann ein Motorsteuergerät sein oder es kann ein von dem Motorsteuergerät separates Gerät sein. Es kann dafür ausgelegt sein, Informationen von verschiedenen Sensoren, wie Temperatursensoren und Drucksensoren, zu senden und zu empfangen. Es kann auch mit verschiedenen Pumpen, beispielsweise einer Kühlmittelpumpe, und verschiedenen Gebläsen, beispielsweise einem Motorkühlgebläse, verbunden sein und den Betrieb derselben steuern. Es kann zum Empfangen von Informationen von verschiedenen anderen Sensoren, Pumpen, Aktoren und Ventilen etc. verwendet werden.
  • Die nachstehend in den Flussdiagrammen beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere einer Reihe von Verarbeitungsstrategien wie z. B. ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen darstellen. Daher können verschiedene gezeigte Schritte oder Funktionen in der gezeigten Abfolge oder parallel ausgeführt oder in manchen Fällen ausgelassen werden. Analog ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die hier beschriebenen Merkmale und Vorteile der beispielhaften Ausführungsformen zu verwirklichen, wird aber zur besseren Veranschaulichung und Beschreibung vorgesehen. Wenngleich dies nicht ausdrücklich gezeigt wird, können die gezeigten Schritte oder Funktionen während des Motorbetriebs abhängig von der jeweils eingesetzten Strategie wiederholt ausgeführt werden können. Ferner können diese Figuren einen in das maschinell lesbare Speichermedium in einem Steuergerät oder Steuersystem einzuprogrammierenden Code graphisch darstellen.
  • 38 zeigen Übersichtsflussdiagramme von beispielhaften Routinen zum Steuern von Kraftstofftemperatur, die in einem Fahrzeugsteuersystem, beispielsweise einem Motorsteuergerät (ECU), oder in einem Kraftstoffkühlsystem, wie es in 12 gezeigt wird, umgesetzt werden können.
  • 3 zeigt ein Übersichtsflussdiagramm einer beispielhaften Routine 300 zur Wahl einer Temperatursensorverschlechterungsstrategie oder einer normalen Steuerstrategie für die Kraftstofftemperatursteuerung. Im Einzelnen veranschaulicht die Routine die Wahl der Strategie zum Steuern der Kraftstofftemperatur in einem Kraftstoffkühlsystem. Zunächst lässt das Motorsteuergerät (ECU) das Grundeingabe-/Grundausgabesystem (BIOS) laufen und ermittelt, ob ein Hinweis auf Temperatursensorverschlechterung vorliegt, einschließlich aber nicht ausschließlich zum Beispiel Kurzschluss zu Masse, Kurzschluss zu Plus oder offene Schleife während verschiedenen Fahrzeugbetriebsbedingungen wie Schlüssel-Ein-Motor-Ein (KOEO), Schlüssel-Ein-Motor-Läuft (KOER) oder fortgesetzter Motorbetrieb (CONT); oder ob aufgrund einer zu HOHEN Kraftstofftemperatur bei 308 eine Motordrehmomenttrunkierung ausgeführt wird. Wenn das ECU ermittelt, dass eine Temperatursensorverschlechterung oder eine Motordrehmomenttrunkierung aufgrund zu hoher Kraftstofftemperatur erfolgt ist, schaltet das ECU einen Diagnosetestcode (DTC) bei 310 ein. Wenn das ECU dagegen keinen Hinweis auf eine Temperatursensorverschlechterung oder Motortrunkierung erfasst, dann führt das ECU keinen weiteren Schritt aus und bei 312 wird eine normale Steuerstrategie zum Steuern der Kraftstofftemperatur fortgesetzt. Nachdem das ECU bei 310 den Diagnosetestcode (DTC) eingeschaltet hat, ermittelt das ECU bei 314, ob Temperatursensorverschlechterung vorliegt. Wenn das ECU ermittelt, dass Temperatursensorverschlechterung vorliegt, setzt das ECU die normale Steuerstrategie für Kraftstofftemperatursteuerung außer Kraft und führt bei 316 die Temperaturverschlechterungsstrategie (siehe 67) für die Krafttemperatursteuerung aus. Wenn das ECU dagegen ermittelt, dass keine Temperatursensorverschlechterung vorliegt, führt das ECU keinen weiteren Schritt aus und die normale Steuerstrategie (siehe 45) wird bei 318 für die Kraftstofftemperatursteuerung fortgesetzt.
  • 4 zeigt ein Übersichtsflussdiagramm einer beispielhaften Routine für eine normale Kühlmittelpumpensteuerstrategie. Zunächst ermittelt das Motorsteuergerät bei 400, ob die Kraftstofftemperatur TFU größer als ein kalibrierbarer Grenzwert A (z. B. etwa 50°C) ist. Wenn das Motorsteuergerät ermittelt, dass TFU größer als der Grenzwert A ist, dann schaltet das Motorsteuergerät bei 410 die Kühlmittelpumpe ein. Wenn das Motorsteuergerät dagegen ermittelt, dass TFU nicht größer als der Grenzwert A ist, dann führt das Motorsteuergerät keinen weiteren Schritt bei 412 aus (oder senkt die Motordrehzahl oder das Motordrehmoment).
  • 5 zeigt ein Übersichtsflussdiagramm einer beispielhaften Routine zum Ausführen einer normalen Motorkühlgebläsesteuerstrategie. Zunächst ermittelt das Motorsteuergerät bei 500, ob die Kraftstofftemperatur TFU höher als ein kalibrierbarer Grenzwert B (z. B. etwa 70°C) und auch die Fahrzeuggeschwindigkeit (VS) kleiner als ein kalibrierbarer Grenzwert C ist. Wenn das Motorsteuergerät ermittelt, dass TFU größer als der Grenzwert B ist und auch dass VS kleiner als der Grenzwert C ist, dann steuert das Motorsteuergerät das Motorkühlgebläse basierend auf TFU. Es kann zum Beispiel die Gebläsedrehzahl einschalten oder anheben, wenn TFU größer als erwünscht ist, und kann die Drehzahl abschalten oder verringern, wenn TFU kleiner als erwünscht ist. Wenn das Motorsteuergerät dagegen ermittelt, dass es nicht stimmt, dass TFU größer als der Grenzwert B ist und auch dass VS kleiner als der Grenzwert C ist, entweder weil TFU nicht größer als der Grenzwert B ist oder weil VS nicht kleiner als der Grenzwert C ist, dann fordert das Motorsteuergerät eine kalibrierbare Mindestgebläsedrehzahl. Die Mindestgebläsedrehzahl kann zum Beispiel eine kalibrierbare Mindestgebläsedrehzahl sein, die auf Motordrehzahl beruht. 6 ist ein Übersichtsflussdiagramm, das eine beispielhafte Routine zum Ausführen einer Temperatursensorverschlechterungsstrategie zum Steuern der Kühlmittelpumpe zeigt. Im Einzelnen ermittelt das ECU bei 600, ob der Kraftstofftemperatursensor verschlechtert ist (z. B. durch eine in 3 dargestellte Routine) und auch ob die Ansauglufttemperatur höher als ein kalibrierbarer Grenzwert D ist. Wenn der Kraftstofftemperatursensor ausgefallen ist und auch die Ansauglufttemperatur höher als ein kalibrierbarer Grenzwert D ist, dann schaltet das ECU bei 610 die Kühlmittelpumpe ein (oder hebt die Geschwindigkeit oder Drehzahl der Kühlmittelpumpe an). Wenn es ansonsten nicht stimmt, dass sich der Kraftstofftemperatursensor verschlechtert hat und auch dass die Ansauglufttemperatur höher als ein kalibrierbarer Grenzwert D ist, weil entweder keine Temperatursensorverschlechterung vorliegt oder weil die Ansauglufttemperatur nicht größer als Grenzwert D ist, dann schaltet das ECU bei 612 die Kühlmittelpumpe ab (oder senkt die Drehzahl oder das Drehmoment der Kühlmittelpumpe).
  • 7 ist ein Übersichtsflussdiagramm, das eine beispielhafte Routine für eine Temperatursensorverschlechterungsstrategie zum Steuern des Motorkühlgebläses zeigt. Im Einzelnen ermittelt das ECU bei 700, ob der Kraftstofftemperatursensor verschlechtert ist (z. B. durch eine in 3 dargestellte Routine) und auch ob die Fahrzeuggeschwindigkeit (VS) kleiner als ein kalibrierbarer Grenzwert E ist. Wenn der Kraftstofftemperatursensor ausgefallen ist und auch die VS kleiner als ein kalibrierbarer Grenzwert E ist, dann steuert das ECU bei 712 das Motorkühlgebläse basierend auf Motordrehzahl durch Suchen einer kalibrierbaren Gebläsedrehzahl in der Motordrehzahltabelle. Wenn entweder ansonsten keine Kraftstofftemperatursensorverschlechterung vorliegt oder die VS nicht kleiner als ein kalibrierbarer Grenzwert E ist, dann führt das ECU bei 714 keinen Schritt aus.
  • Hat sich der Kraftstofftemperatursensor verschlechtert, folgert die Strategie die Kraftstofftemperatur beruhend auf der Ansauglufttemperatur, um zu ermitteln, ob die Kühlmittelpumpe auf EIN/AUS zu schalten ist. Das Viskose-Gebläse sieht zusätzliche Kühlung vor, wenn die Kraftstofftemperatur bei eingeschalteter Kühlmittelpumpe weiter steigt.
  • 8 ist ein Übersichtsflussdiagramm, das eine beispielhafte Routine zum Ausführen eines Drehmomenttrunkierungsschritts zeigt. Im Einzelnen ermittelt das ECU bei 800, ob die Kraftstofftemperatur TFU höher als ein kalibrierbarer Temperaturgrenzwert F (z. B. etwa 70°C) ist. Wenn TFU höher als der Grenzwert F ist, dann führt das ECU eine Motordrehmomenttrunkierung aus, zum Beispiel durch eine Kraftstofftemperatursensorlogik in 810. Wenn andernfalls TFU nicht höher als der Grenzwert F ist, dann führt das ECU bei 812 keinen weiteren Schritt aus. Wenn das ECU bei 810 eine Motordrehmomenttrunkierung ausführt, dann lässt das ECU bei 814 den Diagnosetestcode für die Temperatursensoren laufen. Das Motordrehmoment kann auf verschiedene Weise trunkiert werden, beispielsweise durch Reduzieren einer Kraftstoffeinspritzmenge, Änderung (z. B. Verzögern) von Einspritzsteuerzeiten, Anheben der Drosselung usw.
  • Durch Vorsehen eines Mechanismus zum unabhängigen Steuern der Kühlmittelpumpe und des Motorkühlgebläses kann das Kraftstoffkühlsystem mehr Spielraum zum präziseren Steuern der Kraftstofftemperatur für bestimmte Betriebsbedingungen haben. Wenn zum Beispiel die Kraftstofftemperatur über einem bestimmten kalibrierbaren Grenzwert A liegt, zum Beispiel über in etwa 50°C, verstellt das Motorsteuergerät die Kühlmittelpumpe. Wenn sowohl die Kraftstofftemperatur über einem anderen kalibrierbaren Grenzwert B, zum Beispiel etwa 70°C, liegt als auch die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein kalibrierbarer Grenzwert C ist, steuert das Motorsteuergerät das Motorkühlgebläse basierend auf der Kraftstofftemperatur. Ansonsten steuert das Motorsteuergerät das Motorkühlgebläse zu einer kalibrierbaren Mindestdrehzahl. Durch Vorsehen eines Mechanismus zum Ausführen einer Motordrehmomenttrunkierung, wenn die Kraftstofftemperatur zu hoch ist, zum Beispiel bei über 105°C, kann das Kraftstoffkühlsystem weiterhin in der Lage sein, die Temperatur des rücklaufenden Kraftstoffs weiter zu steuern. Schließlich kann das Kraftstoffkühlsystem durch Vorsehen einer Kraftstofftemperatursensorverschlechterungsstrategie zusätzlich zu einer normalen Strategie immer noch ausreichende Kühlung vorsehen, wenn der Kraftstofftemperatursensor sich verschlechtert. Und durch Vorsehen eines Diagnosecodes für den Kraftstofftemperatursensor kann das Kraftstoffkühlsystem rechtzeitig jede Verschlechterung des Kraftstofftemperatursensors detektieren und eine Kraftstofftemperatursensorverschlechterungsstrategie ausführen.
  • Die folgenden Ansprüche zeigen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen auf, welche als neuartig und nicht nahe liegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können auf „ein" Element oder „ein erstes" Element oder eine Entsprechung desselben verweisen. Diese Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie das Integrieren eines oder mehrerer solcher Elemente umfassen, wobei sie zwei oder mehrere dieser Elemente weder fordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden, ob sie nun gegenüber dem Schutzumfang der ursprünglichen Ansprüche breiter, enger, gleich oder unterschiedlich sind, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 6868838 [0002]

Claims (16)

  1. Kraftstoffkühlsystem für eine Dieselverbrennungsmotoranlage mit einem Satz von Motorzylindern, einem Kraftstoffspeichertank und einem Kraftstoffspeichereinspritzsystem, welches umfasst: einen Kraftstoffverteilungskreislauf zum Befördern von Kraftstoff von dem Kraftstoffspeichertank zu den Motorzylindern; einen Kraftstoffrückführungskreislauf zum Rückführen von nicht eingespritztem Kraftstoff; einen Temperatursensor zum Erfassen von Kraftstofftemperatur; ein Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem zum Kühlen des Kraftstoffs, wobei das Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem einen Kühlmittelbehälter, eine elektrische Kühlmittelpumpe und einen Wärmetauschsammler umfasst; einen Mechanismus zum Steuern des Betriebs der elektrischen Kühlmittelpumpe; ein mit dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem verbundenes Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystem zum Kühlen des Kühlmittels in dem Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem, wobei das Luft-Kühlmittel-Wärmetauschsystem Fahrzeugstauluft ausgesetzt wird und einen Wärmetauschsammler und ein Kühlgebläse umfasst; und einen Mechanismus zum Steuern des Kühlgebläses.
  2. Kraftstoffkühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmechanismus zum Steuern des Kühlens die Drehzahl des Kühlgebläses anpasst.
  3. Kraftstoffkühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlgebläse ein mit einem Motorkühler verbundenes Motorkühlgebläse zum Kühlen des Motorkühlmittels ist.
  4. Kraftstoffkühlsystem nach Anspruch 1, welches weiterhin mehrere Temperatursensoren an mehreren Stellen entlang eines Kraftstoffströmwegs umfasst.
  5. Kraftstoffkühlsystem nach Anspruch 1, welches weiterhin einen Kraftstoffdruck regelnden Druckregler umfasst.
  6. Kraftstoffkühlsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckregler Kraftstoff von einer Hochdruckkraftstoffleitung zu einer Kraftstoffrückströmleitung des Kraftstoffrückführungskreislaufs leitet.
  7. Kraftstoffkühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffrückführungskreislauf nicht eingespritzten Kraftstoff zurück zu dem Kraftstoffspeichertank zurückleitet.
  8. Kraftstoffkühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffrückführungskreislauf nicht eingespritzten Kraftstoff zurück zu dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem ohne zuerst Strömen durch den Kraftstoffspeichertank leitet.
  9. Kraftstoffkühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem in der Strecke von nicht eingespritztem Kraftstoff, der von dem Kraftstoffspeichereinspritzsystem zurückkehrt, angeordnet ist.
  10. Verfahren zum Kühlen von Kraftstoff für eine Dieselmotoranlage mit einem Kraftstoffspeichereinspritzsystem mit einer Kühlmittelpumpe und einem Gebläse, wobei das Verfahren umfasst: Leiten eines rücklaufenden Kraftstoffs von dem Motor durch ein Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschsystem zum Kühlen des Kraftstoffs; Anpassen der Kühlung des Kraftstoffs durch Steuern der Kühlmittelpumpe und/oder des Motorkühlgebläses.
  11. Verfahren zum Kühlen von Kraftstoff für eine Dieselmotoranlage nach Anspruch 10, welches weiterhin das Anpassen der Kühlmittelpumpe und des Kühlgebläses als Reaktion auf Kraftstofftemperatur und eine Fahrzeuggeschwindigkeit umfasst.
  12. Verfahren zum Kühlen von Kraftstoff für eine Dieselmotoranlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelpumpe basierend auf Ansauglufttemperatur, Kraftstofftemperatur und Motordrehzahl angepasst wird.
  13. Verfahren zum Kühlen von Kraftstoff für eine Dieselmotoranlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelpumpe zwischen einem Ein- und Aus-Zustand verstellt wird.
  14. Verfahren zum Kühlen von Kraftstoff für eine Dieselmotoranlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse basierend auf Ansauglufttemperatur, Kraftstofftemperatur und/oder Motordrehzahl angepasst wird.
  15. Verfahren zum Kühlen von Kraftstoff für eine Dieselmotoranlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuern des Gebläses weiterhin als Reaktion auf Motorkühlmitteltemperatur angepasst wird.
  16. Verfahren zum Kühlen von Kraftstoff für eine Dieselmotoranlage nach Anspruch 10, welches weiterhin das Senken des Motordrehmoments als Reaktion auf Kraftstofftemperatur umfasst.
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