DE102008047711A1 - Fuel e.g. petrol, supply device for internal combustion engine of motor vehicle, has pumping mechanism, by which flow of fuel is adjusted, where pressure of fuel is adjusted to constant value by adjusting flow using pumping mechanism - Google Patents

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Abstract

The device (10) has a pumping mechanism (14), by which flow of fuel e.g. petrol or diesel fuel, conveyed from a supply container (12) in a feeding arrangement (16) is adjusted. The fuel from the feeding arrangement is conveyed into a high pressure storage (20) by a high pressure pumping mechanism (18), where pressure of the fuel in the high pressure storage is determined. The pressure of the fuel in the high pressure storage is adjusted to a constant value by adjusting the delivered flow in the feeding arrangement using the pumping mechanism. An independent claim is also included for a method for operating a fuel supply device for an internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffversorgungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einer ersten Pumpeinrichtung, mittels welcher ein Förderstrom von aus einem Vorratsbehältnis gefördertem Kraftstoff in einer Zuführeinrichtung einstellbar ist, und mit einer Hochdruckpumpeinrichtung, mittels welcher Kraftstoff aus der Zuführeinrichtung in einen Hochdruckspeicher förderbar ist, wobei ein Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher ermittelbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffversorgungseinrichtung.The The invention relates to a fuel supply device for an internal combustion engine, with a first pumping device, by means of which a flow of from a storage container Promoted fuel in a feeder is adjustable, and with a high-pressure pumping device by means of which fuel from the feeder into a high-pressure accumulator is conveyable, wherein a pressure of the fuel in the high-pressure accumulator can be determined. Furthermore, the invention relates to a method for operating a fuel supply device.

Die DE 198 18 421 A1 beschreibt eine Kraftstoffversorgungseinrichtung für eine mit Ottokraftstoff betriebene Verbrennungskraftmaschine. Mittels einer ersten, elektrischen Kraftstoffpumpe wird hierbei aus einem Vorratsbehältnis Kraftstoff gefördert und in eine Zuführeinrichtung eingespeist. Der mittels der elektrischen Kraftstoffpumpe in der Zuführeinrichtung eingestellte Förderstrom stellt hierbei den Kraftstoff einer Hochdruckpumpeinrichtung zur Verfügung, mittels welcher der Kraftstoff aus der Zuführeinrichtung in einen Hochdruckspeicher förderbar ist. Zum Einstellen des Drucks des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher weist der Hochdruckspeicher ein Druckventil auf, mittels welchem der Druck in dem Hochdruckspeicher auf einen Wert von 100 bar begrenzbar ist. Um Kavitationen in der Zuführeinrichtung zu vermeiden, fördert die elektrische Kraftstoffpumpe mehr Kraftstoff als über Einspritzeinrichtungen aus dem Hochdruckspeicher entnommen wird. Um den Druck in der Zuführeinrichtung auf einem vorgewählten Wert von beispielsweise 3 bar besonders genau konstant halten zu können, kann zusätzlich zu einer Einspritzdauer, während welcher die Einspritzeinrichtungen Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher abführen und zusätzlich zur Motordrehzahl ein Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher ermittelt werden. Um eventuell in der Kraftstoffversorgungseinrichtung vorhandene Dampfblasen zu komprimieren, wird die elektrische Kraftstoffpumpe beim Starten der Verbrennungskraftmaschine und bei hoher Temperatur des Kraftstoffs mit erhöhter Förderleistung betrieben. Jedoch auch im Normalbetrieb der Verbrennungskraftmaschine wird die elektrische Kraftstoffpumpe so betrieben, dass sie im Überschuss Kraftstoff fördert.The DE 198 18 421 A1 describes a fuel supply device for a petrol-powered internal combustion engine. By means of a first, electric fuel pump fuel is in this case conveyed from a storage container and fed into a feed device. The adjusted by means of the electric fuel pump in the feed flow here provides the fuel of a high pressure pumping device available by means of which the fuel from the feeder is conveyed into a high-pressure accumulator. For adjusting the pressure of the fuel in the high-pressure accumulator, the high-pressure accumulator has a pressure valve, by means of which the pressure in the high-pressure accumulator can be limited to a value of 100 bar. In order to avoid cavitations in the feeder, the electric fuel pump delivers more fuel than is taken from the high pressure accumulator via injectors. In order to keep the pressure in the feeder at a preselected value of, for example, 3 bar particularly accurately, in addition to an injection period, during which the injectors discharge fuel from the high-pressure accumulator and in addition to the engine speed, a pressure of the fuel in the high-pressure accumulator can be determined. In order to compress any existing vapor bubbles in the fuel supply device, the electric fuel pump is operated at startup of the internal combustion engine and at high temperature of the fuel with increased flow rate. However, even in normal operation of the internal combustion engine, the electric fuel pump is operated so that it promotes excess fuel.

Als nachteilig bei einer derartigen Kraftstoffversorgungseinrichtung ist der Umstand anzusehen, dass das Einstellen des vergleichsweise hohen Förderstroms in der Zuführeinrichtung eine vergleichsweise hohe Belastung der ersten Pumpeinrichtung und damit verbunden einen vergleichsweise hohen Energiebedarf der ersten Pumpeinrichtung mit sich bringt.When disadvantageous in such a fuel supply device is the fact that the setting of the comparatively high flow rate in the feeder a comparatively high load of the first pumping device and thus connected a comparatively high energy consumption of the first pumping device brings with it.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Kraftstoffversorgungseinrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffversorgungseinrichtung zu schaffen, welche bzw. welches ein energiesparenderes Betreiben der ersten Pumpeinrichtung ermöglicht.task The present invention is therefore a fuel supply device and a method of operating a fuel supply device to create which or which a more energy-efficient operation allows the first pumping device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kraftstoffversorgungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.These The object is achieved by a fuel supply device with the features of claim 1 and by a method solved with the features of claim 8. advantageous Embodiments with expedient developments The invention are defined in the dependent claims specified.

Bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffversorungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einer ersten Pumpeinrichtung, mittels welcher ein Förderstrom von aus einem Vorratsbehältnis gefördertem Kraftstoff in einer Zuführeinrichtung einstellbar ist, und mit einer Hochdruckpumpeinrichtung, mittels welcher der Kraftstoff aus der Zuführeinrichtung in einen Hochdruckspeicher förderbar ist, wobei ein Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher ermittelbar ist, ist mittels der ersten Pumpeinrichtung durch Einstellen des in der Zuführeinrichtung herrschenden Förderstroms der Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher auf einen zumindest im Wesentlichen konstanten Wert regelbar.at the fuel supply device according to the invention for an internal combustion engine, with a first pumping device, by means of which a flow of from a storage container Promoted fuel in a feeder is adjustable, and with a high-pressure pumping device by means of which the fuel from the feeder in a High-pressure accumulator is recoverable, with a pressure of the fuel in the high-pressure accumulator can be determined, by means of the first pumping device by adjusting the prevailing in the feeder Flow of the pressure of the fuel in the high-pressure accumulator adjustable to an at least substantially constant value.

Im Gegensatz zum Stand der Technik gemäß der DE 198 18 421 A1 ist die erste Pumpeinrichtung vorliegend dazu ausgelegt, den Förderstrom in der Zuführeinrichtung zu variieren, um den Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher konstant zu halten. Der Förderstrom in der Zuführeinrichtung ist beispielsweise dann verringerbar, wenn in Folge einer geringen Entnahme von Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher durch der Verbrennungskraftmaschine zugeordnete Entnahmeeinrichtungen, beispielsweise durch Einspritzventile, lediglich ein geringer Druckabfall in den Hochdruckspeicher zu kompensieren ist.In contrast to the prior art according to the DE 198 18 421 A1 In the present case, the first pumping device is designed to vary the delivery flow in the delivery device in order to keep the pressure of the fuel in the high-pressure accumulator constant. The flow rate in the feed device can be reduced, for example, if, due to a small removal of fuel from the high-pressure accumulator by the internal combustion engine associated removal devices, for example by injectors, only a small pressure drop in the high-pressure accumulator is to compensate.

Dadurch, dass die erste Pumpeinrichtung durch Einstellen des in der Zuführeinrichtung herrschenden Förderstroms den Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher regelt, ist ein Fördern eines unnötig hohen Volumenstroms mittels der ersten Pumpeinrichtung vermeidbar. Ein Energiebedarf der ersten Pumpeinrichtung ist somit verringerbar und ein besonders energiesparendes Betreiben der ersten Pumpeinrichtung ermöglicht. Das Betreiben der ersten Pumpeinrichtung mit einer minimal nötigen Antriebsleistung bringt des Weiteren eine verringerte Freisetzung von Kohlendioxid mit sich.Thereby, that the first pumping device by adjusting the in the feeder prevailing flow of the pressure of the fuel in the High-pressure storage regulates, one is unnecessary high volume flow by means of the first pumping device avoidable. An energy requirement of the first pumping device can thus be reduced and a particularly energy-saving operation of the first pumping device allows. The operation of the first pumping device with a minimum required drive power also brings a reduced release of carbon dioxide with it.

Durch das geregelte Betreiben der ersten Pumpeinrichtung zum Einstellen des Förderstroms in der Zuführeinrichtung kann auf ein Schieberventil oder dergleichen elektromechanischen Aktor in der Zuführeinrichtung verzichtet werden, mittels welchem gemäß dem Stand der Technik alternativ der von der Pumpeinrichtung bereitgestellte Förderstrom stromaufwärts der Hochdruckpumpeinrichtung verringerbar ist. Durch Verzichten auf das Schieberventil oder dergleichen elektromechanischen Aktor ist ein Bauteil einsparbar, welches ein potentielles Ausfallrisiko sowie zusätzliche Kosten mit sich bringt.By the controlled operation of the first pumping device for adjusting the delivery flow in the feed device can be dispensed with a slide valve or the like electromechanical actuator in the feeder, by means of which according to the prior art alternatively the flow provided by the pumping means upstream of the high-pressure pump device can be reduced. By dispensing with the slide valve or the like electromechanical actuator a component can be saved, which brings a potential risk of failure and additional costs.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die erste Pumpeinrichtung, welche bei Kraftstoffversorgungseinrichtungen mit einer nachgeschalteten, zweiten als Hochdruckpumpeinrichtung ausgebildeten Pumpeinrichtung ohnehin vorhandene ist, die Funktion des separaten elektromechanischen Aktors, etwa des Schieberventils, auf besonders energiesparende, kostensenkende und ein Ausfallrisiko verringernde Art und Weise übernehmen kann.Of the The invention is based on the finding that the first pump device, which in fuel supply devices with a downstream, second pump device designed as a high-pressure pump device Anyway, the function of the separate electromechanical actuator, about the slide valve, on particularly energy-saving, cost-cutting and adopt a default risk reducing manner can.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Hochdruckspeicher einen Drucksensor auf, mittels welchem der Druck in dem Hochdruckspeicher messbar ist. Dadurch ist ein besonders genaues und direktes Ermitteln des Drucks im Hochdruckspeicher ermöglicht. Alternativ wäre es möglich, den Druck in dem Hochdruckspeicher rechnerisch oder durch Modellbildung zu ermitteln.In an advantageous embodiment of the invention, the high-pressure accumulator a pressure sensor by means of which the pressure in the high-pressure accumulator is measurable. This is a particularly accurate and direct determination the pressure in the high-pressure accumulator allows. alternative It would be possible, the pressure in the high-pressure accumulator calculated or by modeling.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der in der Zuführeinrichtung herrschende Förderstrom durch das Übermitteln eines pulsweitenmodulierten Signals an die erste Pumpeinrichtung regelbar. Dadurch ist eine elektronisch besonders einfache und kostengünstig zu realisierende Ansteuerung der ersten Pumpeinrichtung ermöglicht.In a further advantageous embodiment of the invention is the in the feeder prevailing flow by transmitting a pulse width modulated signal adjustable to the first pumping device. This is an electronic particularly simple and inexpensive to implement control allows the first pumping device.

Des Weiteren kann der Hochdruckspeicher eine Druckregeleinheit aufweisen, mittels welcher der Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher veränderbar ist. Eine derartige Druckregeleinheit, etwa in Form eines Druckregelventils, ist besonders dann zum raschen Vermindern des Drucks in dem Hochdruckspeicher sinnvoll einsetzbar, wenn die erste Pumpeinrichtung vergleichsweise träge ist. Bei einer trägen ersten Pumpeinrichtung führt ein Ansteuern der ersten Pumpeinrichtung nicht immer zu einem unmittelbaren, raschen Verringern des Förderstroms in der Zuführeinrichtung.Of Furthermore, the high-pressure accumulator can have a pressure control unit, by means of which the pressure of the fuel in the high pressure accumulator changeable is. Such a pressure control unit, such as in the form of a pressure control valve, is especially for rapidly reducing the pressure in the high-pressure accumulator can be usefully used if the first pumping device comparatively is sluggish. In a sluggish first pumping device does not always drive the first pumping device for an immediate, rapid reduction of the flow rate in the feeder.

In weiter vorteilhafter Weise ist eine Regelungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher der in dem Hochdruckspeicher herrschende Druck des Kraftstoffs mit einem vorgebbaren Solldruck vergleichbar ist. Aus einer Abweichung des in dem Hochdruckspeicher herrschenden Drucks von dem vorgebbaren Solldruck ist so auf besonders effiziente Art und Weise der Förderstrom in der Zuführeinrichtung einstellbar, und so der Druck in dem Hochdruckspeicher auf dem konstanten Wert zu halten.In Further advantageously, a control device is provided, by means of which of the prevailing in the high-pressure accumulator pressure of the fuel is comparable with a predetermined target pressure. From a deviation of the pressure prevailing in the high-pressure accumulator of the predetermined Target pressure is so particularly efficient way of flow adjustable in the feeder, and so the pressure in the high-pressure accumulator to keep the constant value.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Rückführeinrichtung vorgesehen, mittels welcher zu der Hochdruckpumpeinrichtung geförderter Kraftstoff in das Vorratsbehältnis rückführbar ist. Dadurch kann, insbesondere wenn die Verbrennungskraftmaschine selbstzündend ausgebildet ist und die Hochdruckpumpeinrichtung zum Erreichen eines besonders hohen Drucks in dem Hochdruckspeicher eine besonders hohe Verdichtungsarbeit verrichten muss, ein Kühlen und/oder Schmieren der Hochdruckpumpeinrichtung durch den in der Rückführeinrichtung geführten Kraftstoff bewirkt werden.In a further advantageous embodiment of the invention is a Return device provided by means of which to the high pressure pumping device funded fuel is traceable to the storage container. As a result, in particular when the internal combustion engine is self-igniting is formed and the high pressure pumping device to achieve a particularly high pressure in the high-pressure accumulator a particularly high Doing compression work, a cooling and / or lubricating the high-pressure pumping device by the in the return device be guided fuel.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist mittels der Hochdruckpumpeinrichtung ein in der Zuführeinrichtung herrschender Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher auf einen Wert von 100 bar bis 2.000 bar zu erhöhen. Die Kraftstoffversorgungseinrichtung kann somit zum Versorgen einer fremdgezündeten Verbrennungskraftmaschine herangezogen werden, bei welcher der in dem Hochdruckspeicher herrschende Druck des Kraftstoffs auf einen Wert von 100 bar bis 200 bar einzustellen und im Wesentlichen konstant zu halten ist. Ebenso kann die Kraftstoffversorgungseinrichtung eine selbstzündende Verbrennungskraftmaschine mit Kraftstoff versorgen, wobei in dem Hochdruckspeicher ein Wert von bis zu 2.000 bar durch Einstellen des Förderstroms in der Zuführeinrichtung einregelbar ist.In a further advantageous embodiment of the invention is by means of the high pressure pumping device in the feeder prevailing pressure of the fuel in the high-pressure accumulator to increase a value from 100 bar to 2,000 bar. The fuel supply device can thus supply a spark-ignited internal combustion engine be used, in which the prevailing in the high-pressure accumulator Adjust the pressure of the fuel to a value of 100 bar to 200 bar and is essentially constant. Likewise, the fuel supply device a self-igniting internal combustion engine with fuel supply, wherein in the high-pressure accumulator, a value of up to 2,000 bar by adjusting the flow rate in the feeder is einregelbar.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffversorgungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, bei welchem mittels einer ersten Pumpeinrichtung ein Förderstrom von aus einem Vorratsbehältnis gefördertem Kraftstoff in einer Zuführeinrichtung eingestellt wird, bei welchem der Kraftstoff mittels einer Hochdruckpumpeinrichtung aus der Zuführeinrichtung in einen Hochdruckspeicher gefördert wird und bei welchem ein Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher ermittelt wird, wobei die erste Pumpeinrichtung durch Einstellen des in der Zuführeinrichtung herrschenden Förderstroms den Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher auf einen zumindest im Wesentlichen konstanten Wert einstellt.The The invention further relates to a method for operating a Fuel supply device for an internal combustion engine, in which by means of a first pumping device, a flow of fuel extracted from a storage container is set in a feeder, in which the fuel by means of a high pressure pumping device from the feeder is conveyed into a high-pressure accumulator and in which a pressure of the fuel is determined in the high-pressure accumulator, wherein the first pump means by adjusting the in the feeder prevailing flow the pressure of the fuel in the high-pressure accumulator to an at least substantially constant Value sets.

Die für die erfindungsgemäße Kraftstoffversorgungseinrichtung beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele und Vorteile gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffversorgungseinrichtung.The for the fuel supply device according to the invention described preferred embodiments and advantages also apply to the invention Method for operating a fuel supply device.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.Further Advantages, features and details emerge from the following Description of a preferred embodiment as well based on the drawing.

Diese zeigt eine stark schematisierte Kraftstoffversorgungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.These shows a highly schematic fuel supply device for an internal combustion engine of a motor vehicle.

Die Figur zeigt schematisch eine Kraftstoffversorgungseinrichtung 10, mittels welcher eine vorliegend nicht gezeigte Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit Kraftstoff versorgbar ist. In einem Vorratsbehältnis 12 der Kraftstoffversorgungseinrichtung 10 kann hierbei Ottokraftstoff oder Dieselkraftstoff bevorratet sein.The figure shows schematically a fuel supply device 10 , by means of which a presently not shown internal combustion engine of a motor vehicle with fuel can be supplied. In a storage container 12 the fuel supply device 10 This can be stored petrol or diesel fuel.

In dem Vorratsbehältnis 12 ist eine erste Pumpeinrichtung 14 angeordnet, welche als elektrische Kraftstoffpumpe ausgebildet ist. Mittels der ersten Pumpeinrichtung 14 ist in einer Zuführeinrichtung 16 ein variabler Förderstrom einstellbar. Die Zuführeinrichtung 16 dient zum Zuführen von Kraftstoff zu einer Hochdruckpumpeinrichtung 18, welche an die Zuführeinrichtung 16 angeschlossen ist.In the storage container 12 is a first pumping device 14 arranged, which is designed as an electric fuel pump. By means of the first pumping device 14 is in a feeder 16 a variable flow adjustable. The feeder 16 serves to supply fuel to a high pressure pumping device 18 , which to the feeder 16 connected.

Der in die Zuführeinrichtung 16 mittels der ersten Pumpeinrichtung 14 geförderte Kraftstoff ist mittels der Hochdruckpumpeinrichtung 18 verdichtbar und in einen Hochdruckspeicher 20 förderbar. Aus dem Hochdruckspeicher 20 ist der unter hohem Druck stehende Kraftstoff über vorliegend nicht gezeigte Einspritzeinrichtungen oder dergleichen Entnahmevorrichtungen der Verbrennungskraftmaschine zuführbar.The in the feeder 16 by means of the first pumping device 14 subsidized fuel is by means of the high pressure pumping device 18 compactable and in a high-pressure accumulator 20 conveyed. From the high-pressure accumulator 20 For example, the high-pressure fuel can be fed to the internal combustion engine via injection devices or the like that are not shown here.

Ein in dem Hochdruckspeicher 20 herrschender Druck des Kraftstoffs ist mittels eines Drucksensors 22 messbar. Über eine erste Datenleitung 24 ist der von dem Drucksensor 22 in dem Hochdruckspeicher 20 gemessene Druck einer elektronischen Regelungseinrichtung 26 übermittelbar.One in the high-pressure accumulator 20 the prevailing pressure of the fuel is by means of a pressure sensor 22 measurable. Via a first data line 24 is that of the pressure sensor 22 in the high-pressure accumulator 20 measured pressure of an electronic control device 26 transmittable.

In der Regelungseinrichtung 26 wird beim Betreiben der Kraftstoffversorungseinrichtung 10 der in dem Hochdruckspeicher 20 herrschende Druck mit einem vorgebbaren Solldruck verglichen. Dieser vorgebbare Solldruck kann bei der mit Ottokraftstoff versorgten Verbrennungskraftmaschine einen Wert von 100 bar bis 200 bar betragen. Bei der mit Dieselkraftstoff versorgten Verbrennungskraftmaschine kann der in dem Hochdruckspeicher 20 konstant zu haltende Wert 2.000 bar betragen.In the control device 26 becomes when operating the fuel supply device 10 in the high-pressure accumulator 20 prevailing pressure compared with a predetermined target pressure. This predefinable target pressure can be from 100 bar to 200 bar in the gasoline engine supplied with petrol. In the powered with diesel fuel internal combustion engine can in the high-pressure accumulator 20 constant value should be 2,000 bar.

Durch Vergleichen des in dem Hochdruckspeicher 20 herrschenden Drucks mit dem vorgegebenen Solldruck ist feststellbar, ob in dem Hochdruckspeicher 20 eine Abweichung von dem Solldruck vorliegt. Herrscht in dem Hochdruckspeicher 20 ein geringerer Druck als der Solldruck, so wird eine Förderleistung der ersten Pumpeinrichtung 14 erhöht und so in der Zuführeinrichtung 16 ein höherer Volumenstrom eingestellt. Übersteigt der von der ersten Pumpeinrichtung 14 in der Zuführeinrichtung 16 eingestellte Förderstrom einen Entnahmevolumenstrom in dem Hochdruckspeicher 20 so steigt auf einer Hochdruckseite 28 der Hochdruckpumpeinrichtung 18 der Druck des Kraftstoffs an. Folglich ist der Druck des Kraftstoffs in dem hochdruckseitig der Hochdruckpumpeinrichtung 18 angeordneten Hochdruckspeicher 20 der Druck des Kraftstoffs erhöht.By comparing that in the high pressure accumulator 20 prevailing pressure with the predetermined target pressure is detected, whether in the high-pressure accumulator 20 There is a deviation from the target pressure. Rule in the high pressure store 20 a lower pressure than the target pressure, so is a capacity of the first pumping device 14 increased and so in the feeder 16 set a higher flow rate. Exceeds that of the first pumping device 14 in the feeder 16 set flow a removal volume flow in the high-pressure accumulator 20 so rises on a high pressure side 28 the high pressure pumping device 18 the pressure of the fuel. Consequently, the pressure of the fuel in the high-pressure side of the high-pressure pump device 18 arranged high-pressure accumulator 20 the pressure of the fuel increases.

Herrscht in dem Hochdruckspeicher 20 ein den Solldruck übersteigender Druck des Kraftstoffs, so wird mittels der Regelungseinrichtung 26 der ersten Pumpeinrichtung 14 über eine zweite Datenleitung 30 ein entsprechendes Signal übermittelt, welches zu einem Verringern der Förderleistung der ersten Pumpeinrichtung 14 führt. Zum Variieren des Förderstroms in der Zuführeinrichtung 16 wird der ersten Pumpeinrichtung 14 vorliegend über die zweite Datenleitung 30 ein pulsweitenmoduliertes Signal übermittelt.Rule in the high pressure store 20 a pressure exceeding the target pressure of the fuel, so by means of the control device 26 the first pumping device 14 via a second data line 30 transmits a corresponding signal, which reduces the flow rate of the first pumping device 14 leads. For varying the flow rate in the feeder 16 becomes the first pumping device 14 in the present case via the second data line 30 transmitted a pulse width modulated signal.

Durch Einstellen des in dem auch als Common Rail bezeichneten Hochdruckspeicher 20 konstanten Wert des Drucks infolge des geregelten Betreibens der ersten Pumpeinrichtung 14 kann auf ein saugseitiges Drosseln eines – unnötig hohen – Förderstroms in der Zuführeinrichtung 16 mittels eines stromaufwärts der Hochdruckpumpeinrichtung 18 angeordneten, gesonderten elektromechanischen Aktors verzichtet werden.By setting the designated in the common rail high-pressure accumulator 20 constant value of the pressure due to the controlled operation of the first pumping device 14 can be on a suction-side throttling a - unnecessarily high - flow in the feeder 16 by means of an upstream of the high pressure pumping device 18 arranged, separate electromechanical actuator can be omitted.

Insbesondere wenn eine besonders rasche Verminderung des Drucks in dem Hochdruckspeicher 20 erfolgen soll, wird vorliegend durch die Regelungseinrichtung 26 eine Druckregeleinheit 32 angesteuert, mittels welcher der Druck in dem Hochdruckspeicher 20 besonders rasch verringerbar ist. Dadurch ist vermeidbar, dass bei einem vergleichsweise trägen Reagieren der ersten Pumpeinrichtung 14 auf das pulsweitenmodulierte Signal zum Verringern der Förderleistung der ersten Pumpeinrichtung 14 der hochdruckseitige Druck der Hochdruckpumpeinrichtung 18 zu einem Schädigen der Hochdruckpumpeinrichtung 18 und/oder zu Leckagen führt.In particular, if a particularly rapid reduction of the pressure in the high-pressure accumulator 20 is to be done, is present by the control device 26 a pressure control unit 32 controlled, by means of which the pressure in the high-pressure accumulator 20 can be reduced particularly quickly. This avoids that in a comparatively sluggish reaction of the first pumping device 14 to the pulse width modulated signal for reducing the delivery rate of the first pumping device 14 the high-pressure side pressure of the high-pressure pump device 18 damaging the high pressure pumping device 18 and / or leads to leaks.

In dem die erste Pumpeinrichtung 14 umfassenden Regelkreis stellt die erste Pumpeinrichtung 14 das Stellglied dar, mittels welchem die als Arbeitsglied wirkende, mechanische Verdichtungsarbeit verrichtende Hochdruckpumpeinrichtung 18 beeinflussbar ist. Durch ein Verzichten auf eine ständige, maximale Förderung der ersten Pumpeinrichtung 14 ist ein besonders energiesparendes Betreiben der ersten Pumpeinrichtung 14 ermöglicht. Ein Einstellen eines unnötig hohen Drucks in der Zuführeinrichtung 16 durch Einstellen eines unnötig hohen Volumenstroms auf der Saugseite der Hochdruckpumpeinrichtung 18 ist so vermeidbar.In which the first pumping device 14 comprehensive control circuit provides the first pumping device 14 is the actuator, by means of which acting as a working member, mechanical compression work performing high-pressure pumping device 18 can be influenced. By dispensing with a constant, maximum promotion of the first pumping device 14 is a particularly energy-efficient operation of the first pumping device 14 allows. Adjusting an unnecessarily high pressure in the feeder 16 by setting an unnecessarily high volume flow on the suction side of the high-pressure pump device 18 is so preventable.

Der mittels der ersten Pumpeinrichtung 14 in der Zuführeinrichtung 16 eingestellte Druck des Kraftstoffs beträgt vorliegend weniger als zehn bar. Die Hochdruckpumpeinrichtung 18 ist mechanisch mit der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt, so dass eine Verdichtungsleistung der Hochdruckpumpeinrichtung 18 von einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine abhängt.The means of the first pumping device 14 in the feeder 16 set pressure of the fuel is present less than ten bar. The high pressure pumping device 18 is mechanically coupled to the internal combustion engine, so that a compression capacity of the high pressure pumping device 18 depends on a speed of the internal combustion engine.

Insbesondere wenn es sich bei der Verbrennungskraftmaschine um eine mit Dieselkraftstoff versorgte Verbrennungskraftmaschine handelt, und somit die Hochdruckpumpeinrichtung 18 eine besonders hohe Verdichtungsleistung zu erbringen hat, ist eine Rückführeinrichtung 34, über welche gemäß der Figur Kraftstoff von der Hochdruckpumpeinrichtung 18 in das Vorratsbehältnis 12 rückführbar ist, zum Kühlen und Schmieren der Hochdruckpumpeinrichtung 18 vorgesehen.In particular, when the internal combustion engine is a diesel engine supplied with an internal combustion engine, and thus the high pressure pumping device 18 has to provide a particularly high compaction performance, is a return device 34 , via which according to the figure fuel from the high-pressure pumping device 18 in the storage container 12 traceable, for cooling and lubricating the high pressure pumping device 18 intended.

Sofern ein Kühlen und Schmieren der Hochdruckpumpeinrichtung 18 auf anderem Wege als mittels des über die Rückführeinrichtung 34 geförderten Kraftstoffs erreichbar ist, ist diese Rückführeinrichtung 34 optional. Ebenso kann auf die Rückführeinrichtung 34 verzichtet werden, wenn mittels der Kraftstoffversorgungseinrichtung 10 eine fremdgezündete Verbrennungskraftmaschine mit Ottokraftstoff versorgt werden soll.Provided that cooling and lubricating the high pressure pumping device 18 by other means than by means of the return device 34 subsidized fuel is available, this feedback device 34 optional. Likewise, on the return device 34 be waived if by means of the fuel supply device 10 a spark-ignited internal combustion engine is to be supplied with petrol.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19818421 A1 [0002, 0007] - DE 19818421 A1 [0002, 0007]

Claims (8)

Kraftstoffversorgungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einer ersten Pumpeinrichtung (14), mittels welcher ein Förderstrom von aus einem Vorratsbehältnis (12) gefördertem Kraftstoff in einer Zuführeinrichtung (16) einstellbar ist, und mit einer Hochdruckpumpeinrichtung (18), mittels welcher der Kraftstoff aus der Zuführeinrichtung (16) in einen Hochdruckspeicher (20) förderbar ist, wobei ein Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher (20) ermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der ersten Pumpeinrichtung (14) durch Einstellen des in der Zuführeinrichtung (16) herrschenden Förderstroms der Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher (20) auf einen zumindest im Wesentlichen konstanten Wert regelbar ist.Fuel supply device for an internal combustion engine, with a first pumping device ( 14 ), by means of which a flow from a storage container ( 12 ) delivered fuel in a feeder ( 16 ) is adjustable, and with a high pressure pumping device ( 18 ), by means of which the fuel from the feeder ( 16 ) into a high-pressure accumulator ( 20 ), wherein a pressure of the fuel in the high pressure accumulator ( 20 ) can be determined, characterized in that by means of the first pumping device ( 14 ) by adjusting the in the feeder ( 16 ) prevailing flow of the pressure of the fuel in the high-pressure accumulator ( 20 ) is adjustable to an at least substantially constant value. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckspeicher (20) einen Drucksensor (22) aufweist, mittels welchem der Druck in dem Hochdruckspeicher (20) messbar ist.Fuel supply device according to claim 1, characterized in that the high-pressure accumulator ( 20 ) a pressure sensor ( 22 ), by means of which the pressure in the high pressure accumulator ( 20 ) is measurable. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Zuführeinrichtung (16) herrschende Förderstrom durch Übermitteln eines pulsweitenmodulierten Signals an die erste Pumpeinrichtung (14) regelbar ist.Fuel supply device according to claim 1 or 2, characterized in that in the feed device ( 16 ) prevailing flow rate by transmitting a pulse width modulated signal to the first pumping device ( 14 ) is controllable. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckspeicher (20) eine Druckregeleinheit (32) aufweist, mittels welcher der Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher (20) veränderbar ist.Fuel supply device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the high-pressure accumulator ( 20 ) a pressure control unit ( 32 ), by means of which the pressure of the fuel in the high pressure accumulator ( 20 ) is changeable. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelungseinrichtung (26) vorgesehen ist, mittels welcher der in dem Hochdruckspeicher (20) herrschende Druck des Kraftstoffs mit einem vorgebbaren Solldruck vergleichbar ist.Fuel supply device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a control device ( 26 ) is provided, by means of which in the high-pressure accumulator ( 20 ) prevailing pressure of the fuel with a predetermined target pressure is comparable. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückführeinrichtung (34) vorgesehen ist, mittels welcher zu der Hochdruckpumpeinrichtung (18) geförderter Kraftstoff in das Vorratsbehältnis (12) rückführbar ist.Fuel supply device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a return device ( 34 ) is provided, by means of which to the high-pressure pump device ( 18 ) conveyed fuel into the storage container ( 12 ) is traceable. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Hochdruckpumpeinrichtung (20) ein in der Zuführeinrichtung (16) herrschender Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher (20) auf einen Wert von 100 bar bis 2.000 bar zu erhöhen ist.Fuel supply device according to one of claims 1 to 6, characterized in that by means of the high-pressure pump device ( 20 ) in the feeder ( 16 ) prevailing pressure of the fuel in the high pressure accumulator ( 20 ) is to be increased to a value of 100 bar to 2,000 bar. Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffversorgungseinrichtung (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, bei welchem mittels einer ersten Pumpeinrichtung (14) ein Förderstrom von aus einem Vorratsbehältnis (12) gefördertem Kraftstoff in einer Zuführeinrichtung (16) eingestellt wird, bei welchem der Kraftstoff mittels einer Hochdruckpumpeinrichtung (20) aus der Zuführeinrichtung (16) in einen Hochdruckspeicher (20) gefördert wird, und bei welchem ein Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher (20) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpeinrichtung (14) durch Einstellen des in der Zuführeinrichtung (16) herrschenden Förderstroms den Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckspeicher (20) auf einen zumindest im Wesentlichen konstanten Wert einstellt.Method for operating a fuel supply device ( 10 ) for an internal combustion engine, in which by means of a first pumping device ( 14 ) a flow from a storage container ( 12 ) delivered fuel in a feeder ( 16 ) is set, wherein the fuel by means of a high pressure pumping device ( 20 ) from the feeder ( 16 ) into a high-pressure accumulator ( 20 ) and in which a pressure of the fuel in the high pressure accumulator ( 20 ), characterized in that the first pumping device ( 14 ) by adjusting the in the feeder ( 16 ) prevailing flow of the pressure of the fuel in the high-pressure accumulator ( 20 ) to an at least substantially constant value.
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