DE102011008484A1

DE102011008484A1 - Supply device with a fuel conveyor and use of a pertinent supply device

Info

Publication number: DE102011008484A1
Application number: DE201110008484
Authority: DE
Inventors: Markus Dewes
Original assignee: Hydac Filtertechnik GmbH
Current assignee: Hydac Filtertechnik GmbH
Priority date: 2011-01-13
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2012-07-19
Also published as: EP2476890B1; EP2476890A1

Abstract

Eine Versorgungsvorrichtung (1) mit einer Kraftstofffördereinrichtung (3) für einen Kraftstoffabnehmer (5), insbesondere für eine Common-Rail-Einspritzeinrichtung (7) einer Verbrennungskraftmaschine, mit zumindest einem Kraftstoffbehälter (9), aus dem Kraftstoff über eine Kraftstoffleitung (11) an den Kraftstoffabnehmer (5) gefördert ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorspanneinrichtung (13) zur hydraulischen Vorspannung des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung (11) in Richtung des Kraftstoffabnehmers (5) vorhanden ist.A supply device (1) with a fuel delivery device (3) for a fuel consumer (5), in particular for a common rail injection device (7) of an internal combustion engine, with at least one fuel tank (9) from which fuel is supplied via a fuel line (11) the fuel collector (5) is conveyed, is characterized in that there is a pretensioning device (13) for hydraulic pretensioning of the fuel in the fuel line (11) in the direction of the fuel collector (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Versorgungsvorrichtung mit einer Kraftstofffördereinrichtung für einen Kraftstoffabnehmer, insbesondere für eine Common-Rail-Einspritzeinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine, mit zumindest einem Kraftstoffbehälter, aus dem Kraftstoff über eine Kraftstoffleitung an den Kraftstoffabnehmer gefördert ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung einer dahingehenden Versorgungsvorrichtung.The invention relates to a supply device with a fuel delivery device for a fuel collector, in particular for a common rail injection device of an internal combustion engine, with at least one fuel tank, is conveyed from the fuel via a fuel line to the fuel collector. The invention further relates to a use of a pertinent supply device.

Zur Kraftstoffversorgung von Brennräumen, insbesondere von selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen, wie Dieselmotoren, können druckgesteuerte oder hubgesteuerte Kraftstoffeinspritzeinrichtungen eingesetzt werden. Als Kraftstoffeinspritzeinrichtungen kommen Pumpen-Düsen-Einrichtungen oder Pumpen-Leitungs-Einrichtungen, wie Speichereinspritzsysteme (Common-Rail) zum Einsatz. Derartige Common-Rail-Einspritzsysteme ermöglichen den Einspritzdruck an die jeweilige Last und die Drehzahl der betreffenden Verbrennungskraftmaschine anzupassen. Zur Erzielung hoher spezifischer Leistungen derartiger Verbrennungskraftmaschinen und zur Minimierung der Emissionen dahingehender Verbrennungskraftmaschinen ist ein möglichst hoher Einspritzdruck angestrebt. Der Kraftstoff für derartige Kraftstoffeinspritzeinrichtungen wird in an sich bekannter Weise mit Versorgungsvorrichtungen mit einer Kraftstofffördereinrichtung von einem Kraftstoffbehälter mit Hilfe einer Kraftstoffpumpe über eine Kraftstoffleitung an den dahingehenden, als Common-Rail-Einspritzeinrichtung gebildeten Kraftstoffabnehmer gefördert.For fuel supply of combustion chambers, in particular self-igniting internal combustion engines, such as diesel engines, pressure-controlled or stroke-controlled fuel injection devices can be used. As fuel injectors are pump-nozzle devices or pump-line devices, such as storage-injection systems (common rail) is used. Such common rail injection systems make it possible to adapt the injection pressure to the respective load and the speed of the relevant internal combustion engine. In order to achieve high specific performance of such internal combustion engines and to minimize the emissions of such internal combustion engines, the highest possible injection pressure is desired. The fuel for such fuel injectors is conveyed in a manner known per se with supply devices having a fuel delivery device from a fuel tank by means of a fuel pump via a fuel line to the corresponding fuel collector formed as a common rail injection device.

Die DE 199 10 970 A1 beschreibt eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit einer zwischen einem Druckspeicherraum und einem Düsenraum angeordneten Druckübersetzungseinheit, deren Druckkammer über eine Druckleitung mit dem Düsenraum verbunden ist, und mit einer an den Druckspeicherraum angeschlossenen Bypass-Leitung.The DE 199 10 970 A1 describes a fuel injection device with a arranged between a pressure accumulator space and a nozzle chamber pressure booster unit whose pressure chamber is connected via a pressure line to the nozzle chamber, and with a connected to the pressure accumulator chamber bypass line.

Die DE 102 47 210 A1 beschreibt eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Verbrennungskraftmaschinen mit einem von einer Kraftstoffhochdruckquelle beaufschlagbaren Kraftstoffinjektor und einem ein bewegbares Druckübersetzungselement aufweisenden Druckübersetzer, der zwischen dem Kraftstoffinjektor und der Hochdruckquelle angeordnet ist, welcher einen mit der Hochdruckquelle über eine Hochdruckleitung verbindbaren Arbeitsraum von einem den Kraftstoffinjektor beaufschlagenden Hochdruckraum trennt, wobei durch Befüllung eines Rückraumes des Druckübersetzers mit Kraftstoff und durch Entleerung des Rückraumes von Kraftstoff der Kraftstoffdruck im Hochdruckraum variierbar ist.The DE 102 47 210 A1 describes a fuel injection device for internal combustion engines having a fuel injector acted upon by a high-pressure fuel source and a pressure intensifier having a movable pressure interrupter, which is arranged between the fuel injector and the high-pressure source, which separates a connectable to the high-pressure source via a high-pressure line working space from a fuel injector acting high-pressure chamber, by Filling a back space of the pressure booster with fuel and by emptying the rear space of fuel, the fuel pressure in the high pressure chamber is variable.

Die EP 1 387 079 A1 beschreibt ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Hochdruckpumpe, welche über eine Durchflussmengensteuerung das Rail-System mit Kraftstoff versorgt, an welchem wiederum Kraftstoff-Injektoren zur Kraftstoffeinspritzung eines jeden Zylinders einer Verbrennungskraftmaschine angeschlossen sind. Die Hochdruckpumpe wird über eine Niederdruck-Förderpumpe mit Kraftstoff versorgt, wobei die Niederdruck-Förderpumpe Kraftstoff aus einem Tank ansaugt und über ein Kraftstofffilter an die Hochdruckpumpe weiterleitet. Der Betriebsdruck im Rail-System wird mittels einer elektronischen Steuereinheit geregelt. Die bekannten Versorgungsvorrichtungen mit einer Kraftstofffördereinrichtung sind insbesondere in Bezug auf den Druckaufbau in ihrer Kraftstoffleitung verbesserungswürdig. Dadurch ist ein Kaltstartverhalten einer Verbrennungskraftmaschine, die von einer Common-Rail-Einspritzeinrichtung mit Kraftstoff versorgt wird, verbessert.The EP 1 387 079 A1 describes a common rail fuel injection system with a high-pressure pump, which supplies the rail system with fuel via a flow rate control, to which in turn fuel injectors for fuel injection of each cylinder of an internal combustion engine are connected. The high-pressure pump is supplied with fuel via a low-pressure feed pump, wherein the low-pressure feed pump draws fuel from a tank and forwards it via a fuel filter to the high-pressure pump. The operating pressure in the rail system is regulated by means of an electronic control unit. The known supply devices with a fuel delivery device are in particular in need of improvement in relation to the pressure build-up in their fuel line. As a result, a cold start behavior of an internal combustion engine, which is supplied by a common rail injector with fuel, improved.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Versorgungsvorrichtung mit einer Kraftstofffördereinrichtung anzugeben, deren Betriebsverhalten verbessert ist.Based on this prior art, the invention has for its object to provide a supply device with a fuel delivery device whose performance is improved.

Die Aufgabe wird mit einer Versorgungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit und mit einer Verwendung einer Versorgungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Patentanspruch 14 gelöst.The object is achieved with a supply device having the features of patent claim 1 in its entirety and with a use of a supply device for an internal combustion engine according to claim 14.

Die erfindungsgemäße Versorgungsvorrichtung mit einer Kraftstofffördereinrichtung sieht eine Vorspanneinrichtung zur hydraulischen Vorspannung des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung in Richtung des Kraftstoffabnehmers, insbesondere einer Common-Rail-Einspritzeinrichtung, vor. Durch die erfindungsgemäße Vorspanneinrichtung ist gewährleistet, dass in der dahingehenden Kraftstoffleitung ständig ein Kraftstoffdruck anliegt, der geeignet ist, einen Kraftstoffabnehmer und vorzugsweise eine Kraftstoffhochdruckquelle mit Kraftstoff auf einem geeigneten Druckniveau zu versorgen. Insbesondere Druckschwankungen des Kraftstoffdrucks in der dahingehenden Einspritzeinrichtung beim Start einer Verbrennungskraftmaschine sind dadurch sicher vermieden. Insgesamt lassen sich dadurch neben einem verbesserten Startverhalten der Verbrennungskraftmaschine Emissionen der Verbrennungskraftmaschine reduzieren.The supply device according to the invention with a fuel delivery device provides a biasing device for the hydraulic biasing of the fuel in the fuel line in the direction of the fuel pickup, in particular a common rail injection device before. By the biasing device according to the invention ensures that in the pertinent fuel line constantly a fuel pressure is applied, which is adapted to supply a fuel pickup and preferably a high-pressure fuel source with fuel at a suitable pressure level. In particular, pressure fluctuations of the fuel pressure in the pertinent injector at the start of an internal combustion engine are thereby avoided. Overall, emissions of the internal combustion engine can thereby be reduced in addition to an improved starting behavior of the internal combustion engine.

Vorteilhaft weist die Kraftstofffördereinrichtung mindestens eine erste Fördereinheit auf, die in einem Ladezyklus Kraftstoff auf eine Vorspannseite der Vorspanneinrichtung liefert, die in einem Entladezyklus Kraftstoff unter Vorspannung in die zuordenbare Kraftstoffleitung wieder abgibt. Durch diese konstruktive Maßnahme kann sowohl während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine als auch vor oder nach dem Betrieb der Verbrennungskraftmaschine Kraftstoff auf eine Vorspannseite der Vorspanneinrichtung gefördert und auch wieder entnommen werden. Die Vorspanneinrichtung bewirkt über die hydraulische Vorspannung des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung hinaus somit eine Einspeisemöglichkeit von Kraftstoff in die dahingehende Kraftstoffleitung.Advantageously, the fuel delivery device has at least one first delivery unit, which supplies fuel in a charging cycle to a biasing side of the biasing device, which emits fuel in a discharge cycle under bias in the assignable fuel line again. Through this constructive measure, both during the Operation of the internal combustion engine as well as before or after the operation of the internal combustion engine fuel is conveyed to a biasing side of the biasing device and also removed again. The biasing device thus causes via the hydraulic bias of the fuel in the fuel line also a feed possibility of fuel in the pertinent fuel line.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Versorgungsvorrichtung weist die Vorspanneinrichtung einen Energiespeicher dahingehend auf, dass mit vorgebbarem Druck eingespeister Kraftstoff auf diesem Druckniveau in der Einrichtung bevorratet ist.In a particularly preferred embodiment of the supply device, the biasing device has an energy store in such a way that fuel fed in with prescribable pressure is stored at this pressure level in the device.

Zu der Versorgungsvorrichtung und insbesondere zu deren Kraftstofffördereinrichtung können zwei Fördereinheiten gehören, wobei die Vorspanneinrichtung zwischen der ersten und zweiten Fördereinheit in die Kraftstoffleitung eingebracht ist. Die erste Fördereinheit kann hierbei Kraftstoff mit niedrigerem Druck und die zweite Fördereinheit Kraftstoff mit hohem Druck dem Kraftstoffabnehmer zur Verfügung stellen. Auf diese Weise ist eingangsseitig der zweiten Fördereinheit Kraftstoff auf einem definierten Druckniveau anliegend vorhanden. Kavitation in der zweiten Fördereinheit wird durch diese konstruktive Maßnahme verhindert.To the supply device and in particular to the fuel delivery device may include two conveyor units, wherein the biasing means is inserted between the first and second conveyor unit in the fuel line. In this case, the first delivery unit can provide fuel at a lower pressure and the second delivery unit can provide fuel at high pressure to the fuel collector. In this way, the input side of the second delivery unit fuel is present at a defined pressure level fitting. Cavitation in the second conveyor unit is prevented by this structural measure.

Für das Durchführen eines Lade- und/oder Entladezyklus zwischen der Vorspanneinrichtung und der zuordenbaren Kraftstoffleitung ist eine Ansteuereinheit vorgesehen, die eine Verbindungsleitung zwischen der Vorspanneinrichtung und der Kraftstoffleitung derart ansteuert, dass zumindest die Verbindungsleitung teilweise gesperrt oder freigegeben ist. Durch die Ansteuereinheit ist somit ein Mittel geschaffen, in Abhängigkeit von den verschiedenen Betriebsphasen des Kraftstoffabnehmers Kraftstoff der Vorspanneinrichtung zuzuführen oder von dieser zu entnehmen.For performing a charging and / or discharging cycle between the biasing device and the assignable fuel line, a drive unit is provided, which controls a connection line between the biasing device and the fuel line such that at least the connection line is partially blocked or released. By means of the drive unit, a means is thus created for supplying fuel to or from the biasing device as a function of the different operating phases of the fuel pickup.

In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Versorgungsvorrichtung ist die Vorspanneinrichtung aus einem Hydrospeicher gebildet, vorzugsweise in Form eines Membran-, Kolben- oder Balgspeichers. Durch die Wahl der Hydrospeicher-Bauarten lassen sich grundsätzlich verschiedene Druckniveaus in der Kraftstoffförderleitung erzielen oder auch die Gesamtkosten der Versorgungsvorrichtung gestalten.In a particularly advantageous embodiment of the supply device, the biasing device is formed from a hydraulic accumulator, preferably in the form of a membrane, piston or bellows. By choosing the hydraulic accumulator types, it is basically possible to achieve different pressure levels in the fuel delivery line or to design the overall costs of the supply device.

Vorteilhaft ist der Energiespeicher aus einem kompressiblen Medium, insbesondere in Form eines Gasvorrates, vorzugsweise in Form von Stickstoff oder aus einer Arbeitsfeder gebildet. Die Ansteuereinheit kann als Ventil, insbesondere als 2/2-Wege-Schaltventil ausgebildet sein. Auch durch diese konstruktive Maßnahme lassen sich die Herstellungskosten der Versorgungsvorrichtung vorteilhaft gestalten.The energy store is advantageously made from a compressible medium, in particular in the form of a gas supply, preferably in the form of nitrogen or from a working spring. The drive unit can be designed as a valve, in particular as a 2/2-way switching valve. Also by this constructive measure, the manufacturing cost of the supply device can make advantageous.

Die genannte erste und zweite Fördereinheit kann als Niederdruckpumpe bzw. Hochdruckpumpe ausgebildet sein. Um einen unerwünschten Kraftstofffluss von der Vorspanneinrichtung über die erste Fördereinheit hinweg zu verhindern, sind vorteilhaft Blockiermittel vorgesehen, insbesondere in Form eines Rückschlagventils, die eine ungewollte Rückströmung des Kraftstoffs in Richtung der ersten Fördereinheit verhindern.Said first and second delivery unit may be formed as a low pressure pump or high pressure pump. In order to prevent an undesired flow of fuel from the biasing means across the first conveyor unit, blocking means are advantageously provided, in particular in the form of a check valve, which prevent unwanted backflow of the fuel in the direction of the first conveyor unit.

In einer Kraftstoffrücklaufleitung von dem Kraftstoffabnehmer in Richtung des Kraftstoffbehälters kann eine Abzweigleitung vorgesehen sein, die auf die Energiespeicherseite der Vorspanneinrichtung mündet.In a fuel return line from the fuel collector in the direction of the fuel tank, a branch line may be provided, which opens onto the energy storage side of the biasing device.

Zwischen der ersten Fördereinheit und dem Blockiermittel kann eine Kraftstofffiltereinrichtung vorgesehen sein, um vorgefilterten Kraftstoff der zweiten Fördereinheit zuführen zu können.A fuel filter device may be provided between the first conveyor unit and the blocking means in order to be able to supply prefiltered fuel to the second conveyor unit.

Zur Verbesserung der Kaltstarteigenschaften der Verbrennungskraftmaschine wird vorteilhaft mit Beginn des Startvorganges und mit Beginn des Betriebs der ersten Fördereinheit die Vorspanneinrichtung in den Entladezyklus geschaltet. Die Vorspanneinrichtung unterstützt somit sowohl in Bezug auf die Druckbeaufschlagung von Kraftstoff in der Kraftstoffförderleitung als auch in Bezug auf die Förderung von Kraftstoff in der Kraftstoffförderleitung die erste Fördereinheit. Insbesondere wird über die Vorspanneinrichtung das Common-Rail-System unmittelbar mit Kraftstoff versorgt, auch wenn die jeweilige Fördereinheit aufgrund des Kaltstartvorganges nur eine geringe Förderleistung aufbringen kann. Insoweit dient die Vorspanneinrichtung als eine Art Überbrückung, bis die normale Hochdruckversorgung sichergestellt ist.To improve the cold start characteristics of the internal combustion engine, the biasing device is advantageously switched into the discharge cycle at the beginning of the starting process and at the beginning of the operation of the first conveying unit. The biasing device thus assists both the pressurization of fuel in the fuel delivery line and the delivery of fuel in the fuel delivery line to the first delivery unit. In particular, the common rail system is directly supplied with fuel via the biasing device, even if the respective delivery unit can only apply a low delivery rate due to the cold start process. In that regard, the biasing device serves as a kind of bridging until the normal high pressure supply is ensured.

Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Versorgungsvorrichtung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele nach der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigt dieIn the following, the supply device according to the invention will be described with reference to various embodiments according to the drawings. It shows the

1 einen schematischen Schaltplan eines ersten Ausführungsbeispiels der Versorgungsvorrichtung für eine Kraftstofffördereinrichtung für einen Kraftstoffabnehmer in Form einer Common-Rail-Einspritzeinrichtung einer Dieselbrennkraftmaschine; und 1 a schematic circuit diagram of a first embodiment of the supply device for a fuel delivery device for a fuel pickup in the form of a common rail injector of a diesel engine; and

2 bis 5 weitere Ausführungsbeispiele eines jeweiligen schematischen Schaltplans einer Versorgungsvorrichtung mit einer Kraftstofffördereinrichtung. 2 to 5 Further embodiments of a respective schematic circuit diagram of a supply device with a fuel delivery device.

In der 1 ist in einem schematischen Schaltplan eine als Ganzes mit 1 bezeichnete Versorgungsvorrichtung mit einer Kraftstofffördereinrichtung 3 zur Förderung von Kraftstoff für einen Kraftstoffabnehmer 5 gezeigt. Der Kraftstoffabnehmer 5 ist in den in den 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispielen der Versorgungsvorrichtung 1 als Common-Rail-Einspritzeinrichtung 7 für eine nicht näher gezeigte Dieselverbrennungskraftmaschine dargestellt. Die Versorgungsvorrichtung 1 weist einen Kraftstoffbehälter 9 auf, aus dem Kraftstoff über eine Kraftstoffleitung 11 an den Kraftstoffabnehmer 5 gefördert ist. Ferner ist zu der Versorgungsvorrichtung 1 eine Vorspanneinrichtung 13 gehörig, zur hydraulischen Vorspannung des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung 11 in Richtung des Kraftstoffabnehmers 5. In the 1 is in a schematic diagram as a whole with 1 designated supply device with a fuel delivery device 3 for conveying fuel to a fuel collector 5 shown. The fuel collector 5 is in the in the 1 to 5 shown embodiments of the supply device 1 as a common rail injection device 7 shown for a diesel internal combustion engine not shown in detail. The supply device 1 has a fuel tank 9 on, off the fuel via a fuel line 11 to the fuel collector 5 is encouraged. Further, to the supply device 1 a pretensioner 13 belonging to the hydraulic preload of the fuel in the fuel line 11 in the direction of the fuel pickup 5 ,

In der Kraftstoffleitung 11 ist eine erste Fördereinheit 15 eingebracht, die in einem Ladezyklus Kraftstoff auf eine Vorspannseite 17 der Vorspanneinrichtung 13 liefert. Die Vorspanneinrichtung 13 weist ferner einen Energiespeicher 19 auf, der dazu dient, eingespeisten Kraftstoff auf der Vorspannseite 17 mit einem vorgebbaren erhöhten Druckniveau in der Vorspanneinrichtung 13 zu bevorraten. Wie die 1 bis 5 zeigen, ist zu der Kraftstofffördereinrichtung 3 mindestens eine weitere, zweite Fördereinheit 21 gehörig, wobei die Vorspanneinrichtung 13 zwischen der ersten und der zweiten Fördereinheit in die Kraftstoffleitung 11 geschaltet ist. Die erste Fördereinheit 15 stellt Kraftstoff niedrigeren Druckes und die zweite Fördereinheit 21 Kraftstoff hohen Druckes dem Kraftstoffabnehmer 5 zur Verfügung. Für das Durchführen eines Lade- und/oder Entladezyklus zwischen der Vorspanneinrichtung 13 und der Kraftstoffleitung 11 ist eine Ansteuereinheit 23 vorgesehen, die eine Verbindungsleitung 25 zwischen der Vorspanneinrichtung 13 und der Kraftstoffleitung 11 so ansteuert, dass zumindest die Verbindungsleitung 25 teilweise gesperrt oder freigegeben ist.In the fuel line 11 is a first conveyor unit 15 introduced in a charge cycle fuel to a bias side 17 the pretensioner 13 supplies. The pretensioner 13 also has an energy storage 19 which serves to feed fuel on the bias side 17 with a predeterminable elevated pressure level in the pretensioner 13 to stockpile. As the 1 to 5 show is to the fuel conveyor 3 at least one further, second conveyor unit 21 belonging, the biasing device 13 between the first and the second conveyor unit in the fuel line 11 is switched. The first conveyor unit 15 Provides lower pressure fuel and second delivery unit 21 High pressure fuel to the fuel collector 5 to disposal. For performing a charge and / or discharge cycle between the biasing means 13 and the fuel line 11 is a drive unit 23 provided that a connecting line 25 between the pretensioner 13 and the fuel line 11 so controls that at least the connection line 25 partially blocked or released.

Die Vorspanneinrichtung 13 ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen aus einem Hydrospeicher 27 gebildet, der in Form eines Membranspeichers (vgl. 1 und 4) oder in Form eines Kolbenspeichers (vgl. 2 und 3) oder in Form eines Balgspeichers (vgl. 5) ausgebildet ist.The pretensioner 13 is in the embodiments shown from a hydraulic accumulator 27 formed in the form of a membrane memory (see. 1 and 4 ) or in the form of a piston accumulator (cf. 2 and 3 ) or in the form of a bellows storage (cf. 5 ) is trained.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Ansteuereinheit 23 aus einem Ventil 33, insbesondere aus einem 2/2-Wege-Schaltventil gebildet. Die erste Fördereinheit 15 ist als Niederdruckpumpe ausgebildet und die zweite Fördereinheit 21 als Hochdruckpumpe ausgebildet. Anstelle der jeweiligen Fördereinheit, insbesondere in Form der Hochdruckpumpe könnte auch ein Druckübersetzer (nicht dargestellt) treten. Um eine Rückströmung von Kraftstoff aus der Vorspanneinrichtung 13 in Richtung auf die erste Fördereinheit 15 zu verhindern, sind Blockiermittel 35 in Form eines Rückschlagventils 37 in die Kraftstoffleitung 11 eingebracht. Wie die 2 und 5 zeigen, ist in einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Versorgungsvorrichtung eine Abzweigleitung 41 vorgesehen, die von einer Kraftstoffrücklaufleitung 39 von dem Kraftstoffabnehmer 5 kommend auf die Seite mit dem Energiespeicher 19 der Vorspanneinrichtung 13 mündet. Durch diese konstruktive Maßnahme kann der Energiespeicher 19 in seiner Wirkung auf die Vorspannseite 17 des Hydrospeichers 27 unterstützt sein.In the embodiments shown, the drive unit is 23 from a valve 33 , in particular formed from a 2/2-way switching valve. The first conveyor unit 15 is designed as a low-pressure pump and the second conveyor unit 21 designed as a high-pressure pump. Instead of the respective delivery unit, in particular in the form of the high-pressure pump could also be a pressure booster (not shown) occur. To a backflow of fuel from the biasing device 13 towards the first conveyor unit 15 to prevent are blocking agents 35 in the form of a check valve 37 in the fuel line 11 brought in. As the 2 and 5 show, in a particularly advantageous embodiment of the supply device is a branch line 41 provided by a fuel return line 39 from the fuel collector 5 coming to the page with the energy storage 19 the pretensioner 13 empties. By this design measure, the energy storage 19 in its effect on the bias page 17 of the hydraulic accumulator 27 be supported.

Zur Filterung des Kraftstoffs, welcher in Richtung auf die zweite Fördereinheit 21 mit Hilfe der ersten Fördereinheit 15 gefördert ist, ist zwischen dem Blockiermittel 35 und der ersten Fördereinheit 15 eine Kraftstofffiltereinrichtung 43 in die Kraftstoffleitung 11 eingebracht.For filtering the fuel, which in the direction of the second conveyor unit 21 with the help of the first conveyor unit 15 is between the blocking agent 35 and the first conveyor unit 15 a fuel filter device 43 in the fuel line 11 brought in.

Neben den verschiedenen Bauarten des Hydrospeichers 27 unterscheiden sich die Ausführungsbeispiele in den 1 bis 5 insbesondere durch verschiedene Bauarten der Ansteuereinheit 23. Bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Ansteuereinheit 23 als elektrisch betätigtes federzentriertes 2/2-Wege-Schaltventil gebildet, wobei allerdings einzelne Ventilelemente 45 der gezeigten Ventile 23 voneinander verschieden ausgebildet sind. Die Ausgangsstellungen der Ventilelemente 45 aller gezeigten Ventile 23 ist dahingehend eine „Geschlossen-Position”, dass die Verbindungsleitung 25 durch das Ventilelement 45 geschlossen ist, wobei hierzu in dem Ausführungsbeispiel in 3 ein Rückschlagventil 47 und in dem Ausführungsbeispiel in 4 ein Sperrblock 49 mit zwei entgegengesetzt wirkenden Rückschlagventilen verwandt wird. Durch Bestromung des betreffenden Ventils 23, was über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung erfolgt in Abhängigkeit des durchzuführenden Lade- oder Entladezyklus mit der Vorspanneinrichtung 13, wird dessen Ventilelement 45 in allen Ausführungsbeispielen der 1 bis 5 in eine „Offen-Position” dahingehend gefahren, dass die Verbindungsleitung 25 durch Bewegen des Ventilelements 45 in Blickrichtung auf die Figuren nach rechts in eine Durchlassstellung geöffnet wird. Kraftstoff kann hierbei von der Vorspannseite 17 des betreffenden Hydrospeichers 27 in die Kraftstoffleitung 11 unter Druck des jeweils herrschenden Druckniveaus eingebracht werden, wobei die weitere Strömungsrichtung des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung 11 in Richtung der zweiten Fördereinheit 21 durch das jeweilige Blockiermittel 35 vorgegeben ist. In den in allen Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen entspricht dieser Schaltposition des Ventilelements 45 auch die Schaltposition, in der der Hydrospeicher 27 mit Kraftstoff wieder befüllt wird. Hierzu dient unter anderem der Betrieb der ersten Fördereinheit 15.In addition to the different types of hydraulic accumulator 27 The embodiments differ in the 1 to 5 in particular by different types of drive unit 23 , In all the embodiments shown, the drive unit 23 formed as an electrically operated spring-centered 2/2-way switching valve, although individual valve elements 45 the valves shown 23 are formed differently from each other. The initial positions of the valve elements 45 all valves shown 23 is a "closed position" in that the connection line 25 through the valve element 45 is closed, in which case in the embodiment in 3 a check valve 47 and in the embodiment in FIG 4 a blocking block 49 is used with two oppositely acting check valves. By energizing the relevant valve 23 What happens via a control device, not shown, depending on the charge or discharge cycle to be carried out with the biasing device 13 , its valve element 45 in all embodiments of the 1 to 5 moved to an "open position" to the effect that the connecting line 25 by moving the valve element 45 in the direction of the figures to the right in a passage position is opened. Fuel can from the bias side 17 of the relevant hydraulic accumulator 27 in the fuel line 11 be introduced under pressure of the prevailing pressure level, wherein the further flow direction of the fuel in the fuel line 11 in the direction of the second conveyor unit 21 by the respective blocking agent 35 is predetermined. In the embodiments shown in all figures corresponds to this switching position of the valve element 45 also the switching position in which the hydraulic accumulator 27 is refilled with fuel. Among other things, the operation of the first conveyor unit serves this purpose 15 ,

In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist zusätzlich eine, das Ventil 23 überbrückende Bypass-Leitung 51 in die Verbindungsleitung 25 eingebracht. In der Bypass-Leitung 51 ist wiederum ein von der Kraftstoffleitung 11 in Richtung auf den Hydrospeicher 27 überstömbares Rückschlagventil 53 angebracht. Das Rückschlagventil 53 kann unabhängig von der jeweiligen Schaltposition des Ventilelements 45 den Ladezyklus des Hydrospeichers 27 gewährleisten. In the in 1 shown embodiment is additionally one, the valve 23 bridging bypass line 51 in the connection line 25 brought in. In the bypass line 51 is again one of the fuel line 11 in the direction of the hydraulic accumulator 27 überstömbares check valve 53 appropriate. The check valve 53 can be independent of the respective switching position of the valve element 45 the charging cycle of the hydraulic accumulator 27 guarantee.

Die gezeigte Versorgungsvorrichtung 1 kann insoweit zur Verbesserung der Kaltstarteigenschaften einer nicht gezeigten Verbrennungskraftmaschine, von der lediglich die Common-Rail-Einspritzeinrichtung 7 in Form von einer Hochdruck-Verteilerleiste 55, an der vier Kraftstoffinjektoren 57 angeschlossen sind, beitragen, indem spätestens mit Beginn des Startvorganges der Verbrennungskraftmaschine und dem Betrieb der ersten Fördereinheit 15 die Vorspanneinrichtung 13 durch die jeweilige Ansteuereinheit 23 in einen Entladezyklus geschaltet wird. Eine weitere Kraftstofffiltereinrichtung 59 ist zwischen dem Kraftstoffbehälter 9 und der ersten Fördereinheit 15 vorgesehen, um den Tankinhalt vor Zufuhr zu der dahingehenden Niederdruckpumpe 15 abzureinigen.The supply device shown 1 can so far to improve the cold start characteristics of an internal combustion engine, not shown, of which only the common rail injector 7 in the form of a high-pressure distributor 55 , at the four fuel injectors 57 are connected, by the latest at the beginning of the starting process of the internal combustion engine and the operation of the first conveyor unit 15 the pretensioner 13 through the respective drive unit 23 is switched to a discharge cycle. Another fuel filter device 59 is between the fuel tank 9 and the first conveyor unit 15 provided to the tank contents before feeding to the pertinent low pressure pump 15 clean off.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19910970 A1 [0003]
DE 10247210 A1 [0004]
EP 1387079 A1 [0005]

Claims

Supply device with a fuel delivery device ( 3 ) for a fuel collector ( 5 ), in particular for a common rail injection device ( 7 ) of an internal combustion engine, with at least one fuel tank ( 9 ), from the fuel via a fuel line ( 11 ) to the fuel collector ( 5 ), characterized in that a pretensioning device ( 13 ) for the hydraulic preload of the fuel in the fuel line ( 11 ) in the direction of the fuel pickup ( 5 ) is available.

Supply device according to claim 1, characterized in that the fuel delivery device ( 3 ) at least one first conveyor unit ( 15 ) in a charge cycle on a bias page ( 17 ) of the pretensioner ( 13 in a discharge cycle fuel under bias in the fluid direction after the first conveyor unit ( 15 ) into the fuel line ( 11 ) again.

Supply device according to claim 1 or 2, characterized in that the pretensioning device ( 13 ) next to a header page ( 17 ) with an energy store ( 19 ) is provided such that fuel injected at a preselectable pressure at this pressure level in the pretensioning device ( 13 ) is stored.

Supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel delivery device ( 3 ) at least one further second conveyor unit ( 21 ) and that the pretensioning device ( 13 ) between first and second conveyor unit ( 15 . 21 ) into the fuel line ( 11 ) is switched.

Supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the first conveyor unit ( 15 ) Low pressure fuel and second delivery unit ( 21 ) High pressure fuel to the fuel collector ( 5 ).

Supply device according to one of the preceding claims, characterized in that for carrying out a charging and / or discharging cycle between the pretensioning device ( 13 ) and the fuel line ( 11 ) a drive unit ( 23 ), which is a connecting line ( 25 ) between the pretensioner ( 13 ) and the fuel line ( 11 ) such that at least the connecting line ( 25 ) is partially locked or released.

Supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the pretensioning device ( 13 ) from a hydraulic accumulator ( 27 ) is formed, preferably in the form of a membrane, piston or bellows.

Supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the energy store ( 19 ) is formed from a compressible medium, in particular in the form of a gas supply, preferably in the form of nitrogen or from a working spring.

Supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit ( 23 ) from a valve ( 33 ), in particular from a 2/2-way switching valve is formed.

Supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the first conveyor unit ( 15 ) a low-pressure pump and the second conveyor unit ( 21 ) is a high pressure pump.

Supply device according to one of the preceding claims, characterized in that blocking means ( 35 ), in particular in the form of a check valve ( 37 ) are provided which an unwanted backflow of the fuel in the direction of the first conveyor unit ( 15 ) prevented.

Supply device according to one of the preceding claims, characterized in that in a fuel return line ( 39 ) from the fuel collector ( 5 ) coming in the direction of the fuel tank ( 9 ) a branch line ( 41 ) is provided, which on the side with the energy storage ( 19 ) of the pretensioner ( 13 ) opens.

Supply device according to one of the preceding claims, characterized in that between the blocking means ( 35 ) and the first conveyor unit ( 15 ) a fuel filter device ( 43 ) is provided.

Use of a supply device according to one of the preceding claims, characterized in that in order to improve the cold start characteristics of the internal combustion engine at the latest at the beginning of the starting process, together with the operation of the first delivery unit ( 15 ) the pretensioning device ( 13 ) is switched to the discharge cycle.