DE102008049492A1

DE102008049492A1 - Dieselkraftstoff-Einspritzvorfüllsystem

Info

Publication number: DE102008049492A1
Application number: DE102008049492A
Authority: DE
Inventors: Peter Clarkston Hubl; Henry W. Milford Harper
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2009-05-14
Anticipated expiration: 2028-09-30
Also published as: DE102008049492B4; CN101397965B; US7669570B2; CN101397965A; US20090084334A1

Abstract

Ein Kraftstoffeinspritz-Vorfüllsystem umfasst eine Kraftstoff-Versorgungsleitung, die mit einer Kraftstoffversorgungs-Verteilerleitung verbunden ist. Eine Vielzahl von piezoelektrischen Kraftstoffinjektoren ist mit der Kraftstoff-Versorgungsleitung verbunden. Eine Injektor-Rücklaufkraftstoffleitung ist mit den Kraftstoffinjektoren verbunden und steht mit einer Kraftstoff-Versorgungsleitung über eine Umleitvorrichtung in Verbindung, um zuzulassen, dass Hochdruck-Krafststoff von der Kraftstoff-Versorgungsleitung die Injektor-Rücklaufkraftstoffleitung unter Druck setzt, um die Injektoren während eines Vorfüllbetriebes aufzufüllen. Ein Einwegvetil steht in Verbindung mit der Umleitvorrichtung, um den unter Druck stehenden Kraftstoff, der an die Vielzahl von Kraftstoffinjektoren geliefert wird, während des Vorfüllbetriebes zu verwalten und um zuzulassen, dass Kraftstoff während eines Normalbetriebes zu dem Kraftstofftank gelangt.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/975 983, eingereicht am 28. September 2007. Der Offenbarungsgehalt der obigen Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft Kraftstoffeinspritzsysteme und im Spezielleren ein Dieselkraftstoff-Einspritzvorfüllsystem.
Hintergrund
Die Angaben in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformation in Bezug auf die vorliegende Offenbarung und stellen möglicherweise nicht den Stand der Technik dar.
Dieselmotoren verwenden üblicherweise ein piezoelektrisches Kraftstoffeinspritzsystem, um Kraftstoff in den Motor einzuspritzen. Wenn dem piezoelektrischen Dieselmotor-Kraftstoffeinspritzsystem der Kraftstoff ausgeht, kann Dampf in den Kraftstoffinjektoren eingeschlossen werden. Dieser Dampf kann verhindern, dass der Motor nach einem normalen Vorfüllen (Priming) des Kraftstoffsystems mit Kraftstoff wieder startet. Die Injektoren arbeiten möglicherweise nicht korrekt, wenn sie mit einem drucklosen Dampf/Kraftstoff-Gemisch gefüllt sind.
Zusammenfassung
Ein Kraftstoffeinspritz-Vorfüllsystem umfasst eine Kraftstoff-Versorgungsleitung, die mit einer Kraftstoffversorgungs-Verteilerleitung verbunden ist. Eine Vielzahl von piezoelektrischen Kraftstoffinjektoren ist mit der Kraftstoffversorgungs-Verteilerleitung verbunden. Eine Rücklaufkraftstoffleitung ist mit der Kraftstoff-Verteilerleitung verbunden und steht mit der Kraftstoff-Versorgungsleitung über ein Einwegventil in Verbindung, um zuzulassen, dass Hochdruck-Kraftstoff von der Kraftstoff-Versorgungsleitung die Rücklaufkraftstoffleitung unter Druck setzt.
Weitere Anwendungsgebiete werden aus der hierin bereitgestellten Beschreibung offensichtlich. Es sollte einzusehen sein, dass die Beschreibung und spezielle Beispiele nur Illustrationszwecken dienen sollen und den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
Zeichnungen
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen ausschließlich Illustrationszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner weise einschränken.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Dieselmotorsystems, das ein Kraftstoffeinspritz-Vorfüllsystem gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweist; und
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Dieselmotorsystems, das ein alternatives Kraftstoffeinspritz-Vorfüllsystem gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweist.
Detaillierte Beschreibung
Die nachfolgende Beschreibung ist lediglich beispielhaft und soll die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen nicht einschränken.
Unter Bezugnahme auf 1 wird nun ein Dieselmotorsystem 10 beschrieben, das ein Kraftstoffeinspritz-Vorfüllsystem gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung aufweist. Das Motorsystem 10 umfasst einen Motor 12 mit einem Motorblock, der eine Vielzahl von Zylindern 14 definiert, und eine Vielzahl von Kolben 16, die in entsprechenden der Vielzahl von Zylindern 14 angeordnet sind.
Es ist ein Kraftstoff-Versorgungssystem vorgesehen, um jedem der Zylinder 14 des Motors 12 Kraftstoff zuzuführen. Das Kraftstoff-Versorgungssystem umfasst einen Kraftstofftank 20, der mit einer Kraftstoffpumpe 22 in Verbindung steht, die Kraftstoff durch eine Kraftstoff-Versorgungsleitung 24 einer Kraftstoff-Verteilerleitung 26 zuführt. Die Kraftstoff-Verteilerleitung 26 ist mit einer Vielzahl von Kraftstoffinjektoren 28 verbunden, von denen jeder einem entsprechenden der Vielzahl von Zylindern 14 entspricht. Eine Rücklaufkraftstoffleitung 30 steht mit einem Drucksteuerventil 31 in Verbindung, das mit der Kraftstoff-Verteilerleitung 26 verbunden ist, und steht mit dem Kraftstofftank 20 in Verbindung. Eine Injektor-Rücklaufkraftstoffleitung 32 ist mit den Injektoren 28 verbunden. Ein Zweiweg-Druckregelventil 36 ist vorgesehen, das den Druck in der Kraftstoff-Rücklaufleitung 32 auf einen vorbestimmten Wert regelt und diesen aufrechterhält. Das Druckregelventil 36 steht mit einer Umleitvorrichtung 38 und der Kraftstoff-Versorgungsleitung 42 in Verbindung. Die Umleitvorrichtung kann optional mit einer Kohlenwasserstoff- Injektor-Kraftstoffleitung 44 in Verbindung stehen, die mit einem Kohlenwasserstoff-Injektor (nicht gezeigt) zur Abgasnachbehandlung verbunden ist, der zur Abgasbehandlung zum Erhitzen des Katalysators während des Aufwärmens verwendet wird. Die Verwendung der Kohlenwasserstoff-Injektor-Kraftstoffleitung 44 ist auf dem technischen Gebiet bekannt und ist kein Teil der vorliegenden Offenbarung. Die Umleitvorrichtung 38 kann insofern eine passive Vorrichtung sein, als sie die Kraftstoff-Versorgungsleitung mit dem Druckregelventil 36, der HCI-Kraftstoffleitung 44 und einem Einwegventil 40 in der Art einer Vierweg-Trenneinrichtung verbindet. Alternativ kann die Funktion eines oder mehrerer des Druckregelventils 36, des Kohlenwasserstoff-Injektors und des Einwegventils 40 in einer elektronisch gesteuerten ventilartigen Umleitvorrichtung zur selektiven Steuerung davon enthalten sein.
Die Kraftstoff-Versorgungsleitung 42 führt Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 22 über die Umleitvorrichtung 38 der Injektor-Rücklaufkraftstoffleitung 32 zu. Wie oben erläutert, kann die Umleitvorrichtung 38 ein elektrisch gesteuertes Ventil oder eine passive Verbindung sein, das/die Kraftstoff von der Kraftstoff-Versorgungsleitung 42 umleiten kann, um die Injektoren während eines Vorfüllbetriebes aufzufüllen, und wird normalerweise verwendet, um Kraftstoff der Kohlenwasserstoff-Injektor-Kraftstoffleitung 44 zur Abgasnachbehandlung zuzuführen. Ein Einwegventil 40 ist in Kommunikation mit der Umleitvorrichtung 38 vorgesehen, um überschüssige Mengen von unter Druck stehendem Kraftstoff über die Kraftstoff-Rücklaufleitung 30 dem Tank 20 zuzuführen.
Als eine Alternative, wie in 2 veranschaulicht, kann ein Durchgang 50 direkt zwischen der Kraftstoffpumpe 22 und der Injektor-Rücklaufkraftstoffleitung 32 verbunden sein, sodass die Injektor-Rücklaufkraftstoffleitung 32 während eines Vorfüllbetriebes unter Druck gesetzt werden kann. In dieser Ausführungsform können die Umleiteinrichtung 38 und das Einwegventil 40 weggelassen sein. Das Druckregelventil 36 steht mit der Ölwanne 20 über einen Durchgang 52 in Verbindung.
Die Kraftstoffinjektoren 28 können piezoelektrische Kraftstoffinjektoren umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Wenn dem piezoelektrischen Dieselmotor-Kraftstoffeinspritzsystem der Kraftstoff ausgegangen ist, kann Dampf in den Kraftstoffinjektoren 28 eingeschlossen werden. Dieser Dampf verhindert, dass der Motor nach einem normalen Vorfüllen des Kraftstoffsystems mit Kraftstoff wieder startet. Die Injektoren können möglicherweise nicht korrekt arbeiten, wenn sie mit einem drucklosen Dampf/Kraftstoff-Gemisch gefüllt sind. Indem die Rücklaufkraftstoffleitung 32 über die Umleitvorrichtung 38 und das Druckregelventil 36 oder alternativ über den Durchgang 50 unter Druck gesetzt wird, ist ein entsprechendes Vorfüllen der Kraftstoffinjektoren 28 vorgesehen, um einen Motorneustart zu ermöglichen. Das Vorfüllsystem sieht einen entsprechenden Rücklaufkraftstoffdruck vor, um zuzulassen, dass der piezoelektrische Injektor wie erforderlich für einen Motorneustart funktioniert, indem zugelassen wird, dass der zugeführte Druck die Injektor-Rücklaufkraftstoffleitungen auffüllt, um einen Motorneustart zu gestatten.

Claims

Kraftstoffeinspritz-Vorfüllsystem für einen Motor, das umfasst: einen Kraftstofftank; eine Kraftstoff-Versorgungsleitung, die mit dem Kraftstofftank verbunden ist; eine Vielzahl von Kraftstoffinjektoren, die mit der Kraftstoffleitung verbunden sind; eine Injektor-Rücklaufkraftstoffleitung, die mit der Vielzahl von Kraftstoffinjektoren verbunden ist und mit einer Druckkraftstoffversorgung über eine Umleitvorrichtung in fluidtechnischer Verbindung steht, wodurch zugelassen wird, dass Kraftstoff von der Kraftstoff-Versorgungsleitung die Injektor-Rücklaufkraftstoffleitung während eines Vorfüllbetriebes unter Druck setzt; und ein Einwegventil in fluidtechnischer Verbindung mit der Umleitvorrichtung, um den unter Druck stehenden Kraftstoff, der an die Vielzahl von Kraftstoffinjektoren geliefert wird, während des Vorfüllbetriebes zu verwalten und um zuzulassen, dass Kraftstoff während eines Normalbetriebes zu dem Kraftstofftank gelangt.
Kraftstoffeinspritz-Vorfüllsystem nach Anspruch 1, wobei die Kraftstoff-Versorgungsleitung mit einer Kraftstoffpumpe verbunden ist.
Kraftstoffeinspritz-Vorfüllsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Druckregelventil, um einen der Injektor-Rücklaufkraftstoffleitung zugeführten Kraftstoffdruck aufrechtzuerhalten.
Motorsystem, das umfasst: einen Motorblock, der eine Vielzahl von Zylindern definiert; eine Vielzahl von Kolben, die in entsprechenden der Vielzahl von Zylindern angeordnet sind; einen Kraftstofftank; eine Kraftstoff-Versorgungsleitung, die mit dem Kraftstofftank verbunden ist; eine Kraftstoffversorgungs-Verteilerleitung, die mit der Kraftstoff-Versorgungsleitung verbunden ist; eine Vielzahl von Kraftstoffinjektoren, die mit der Kraftstoff-Verteilerleitung verbunden sind und mit einem entsprechenden der Vielzahl von Zylindern in Verbindung stehen; eine Injektor-Rücklaufkraftstoffleitung, die mit der Kraftstoff-Verteilerleitung verbunden ist und mit der Kraftstoff-Versorgungsleitung über eine Umleitvorrichtung in fluidtechnischer Verbindung steht, die selektiv steuerbar ist, um zuzulassen, dass Kraftstoff von einer Kraftstoff-Versorgungsleitung die Injektor-Rücklaufkraftstoffleitung während eines Vorfüllbetriebes unter Druck setzt; und ein Einwegventil in Verbindung mit der Umleitvorrichtung, um den unter Druck stehenden Kraftstoff, der an die Vielzahl von Kraftstoffinjektoren geliefert wird, während des Vorfüllbetriebes zu verwalten und um zuzulassen, dass Kraftstoff während eines Normalbetriebes zu dem Kraftstofftank gelangt.
Motorsystem nach Anspruch 4, wobei die Kraftstoff-Versorgungsleitung mit einer Kraftstoffpumpe verbunden ist.
Motorsystem nach Anspruch 4, ferner umfassend ein Druckgleichmäßigkeitsventil, um einen der Injektor-Rücklaufkraftstoffleitung zugeführten Kraftstoffdruck aufrechtzuerhalten.
Kraftstoffeinspritz-Vorfüllsystem für einen Motor, das umfasst: einen Kraftstofftank; eine Kraftstoff-Versorgungsleitung, die mit dem Kraftstofftank verbunden ist; eine Vielzahl von Kraftstoffinjektoren, die mit der Kraftstoffleitung verbunden sind; eine Injektor-Rücklaufkraftstoffleitung, die mit der Vielzahl von Kraftstoffinjektoren verbunden ist und mit einer Druckkraftstoffversorgung in fluidtechnischer Verbindung steht, wodurch zugelassen wird, dass Kraftstoff von der Kraftstoff-Versorgungsleitung die Injektor-Rücklaufkraftstoffleitung während eines Vorfüllbetriebes unter Druck setzt.
Kraftstoffeinspritz-Vorfüllsystem nach Anspruch 7, wobei die Kraftstoff-Versorgungsleitung mit einer Kraftstoffpumpe verbunden ist.
Kraftstoffeinspritz-Vorfüllsystem nach Anspruch 7, ferner umfassend ein Druckregelventil, um einen der Injektor-Rücklaufkraftstoffleitung zugeführten Kraftstoffdruck aufrechtzuerhalten.