DE102011076065A1 - Ansatz zum Steuern des Kraftstoffstroms mit alternativen Kraftstoffen - Google Patents

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Abstract

Eine Kraftstoffpumpentemperatur wird geregelt, indem flüssiger Kraftstoff selektiv zu einer Ausdehnungssektion gelenkt wird, um den flüssigen Kraftstoff zu verdampfen und einen Temperaturabfall zu erzeugen, um die Kraftstoffpumpe thermisch zu kühlen.

Description

  • Bei einigen Verbrennungsmotoranwendungen kann die Flüssigpropan-Einspritzung einige potentielle Vorzüge liefern, wenn sie zur Verbrennung verwendet wird. Als ein Beispiel liefert die Flüssigpropaneinspritzung eine reduzierte Luftverdrängung, die gestattet, dass eine größere Luftmasse in einen Motorzylinder eintritt, was zu einem höheren volumetrischen Wirkungsgrad relativ zur Einspritzung von gasförmigem Propan führt. Zudem ist in einigen Fällen möglicherweise Flüssigpropan leichter verfügbar und kann zum Betanken zuhause wie etwa in ländlichen Bereichen angepasst werden. Außerdem kann in einigen Fällen Flüssigpropan eine preiswertere Alternative zu Benzin sein.
  • Ein typisches Flüssigeinspritzpropankraftstoffsystem für einen Verbrennungsmotor liefert Flüssigpropan von einem unter Druck stehenden Tank über eine Kraftstoffpumpe zu einer Kraftstoff-Verteilerleitung.
  • Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat jedoch mit solchen Flüssigpropankraftstoffsystemen mehrere potentielle Probleme erkannt. Beispielsweise kann Flüssigpropan in dem Flüssigeinspritzpropansystem (z. B. aufgrund des Motorbetriebs) hohen Temperaturen ausgesetzt sein, die den Druck des Flüssigpropans über eine Druckänderung von flüssiger zu Gasphase oder einen kritischen Punkt hinaus erhöhen können, bei dem Flüssigpropan und gasförmiges Propan nicht länger verschieden sind. Bei einem derartigen Druck tritt gasförmiges Propan nicht in die Kraftstoffpumpe ein, und die Kraftstoffpumpe kann kein Propan zur Einspritzung an die Kraftstoff-Verteilerleitung pumpen.
  • Bei einem Beispiel können die oben erwähnten Probleme durch ein Verfahren zum Steuern eines Kraftstoffstroms in einem Fahrzeug behandelt werden. Das Verfahren kann Folgendes umfassen: Lenken eines flüssigen Kraftstoffs von einem Kraftstofftank zu einer Kraftstoffpumpe und als Reaktion darauf, dass eine Temperatur der Kraftstoffpumpe über einem Schwellwert liegt, Lenken mindestens einiges des flüssigen Kraftstoffs zu einer Ausdehnungssektion, die thermisch mit der Kraftstoffpumpe verbunden ist, wo der flüssige Kraftstoff zu einem gasförmigen Kraftstoff verdampft, um dadurch die Kraftstoffpumpe zu kühlen.
  • Durch Lenken von Flüssigpropan zu der Ausdehnungssektion kann das Flüssigpropan von einem flüssigen Zustand zu einem gasförmigen Zustand übergehen, der einen Temperaturabfall (z. B. 218K) verursacht, der thermisch zu der Kraftstoffpumpe übertragen werden kann, um die Kraftstoffpumpe zu kühlen. Mit anderen Worten kann das Propan als ein Kältemittel verwendet werden, um die Kraftstoffpumpe abzukühlen, sodass das Flüssigpropan nicht die Druckänderung von der flüssigen zur Gasphase erreicht. Auf diese Weise kann die Kraftstoffpumpentemperatur so gesteuert werden, dass verhindert wird, dass gasförmiges Propan in die Kraftstoffpumpe eintritt und den Kraftstoffpumpenbetrieb blockiert.
  • Es versteht sich, dass die obige Kurzdarstellung dazu vorgesehen ist, in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der folgenden ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Sie soll keine wichtigen oder essentiellen Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren, dessen Schutzbereich einzig durch die der ausführlichen Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Des Weiteren ist der beanspruchte Erfindungsgegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die etwaige oben oder in irgendeinem Teil dieser Beschreibung erwähnten Nachteile lösen.
  • Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung wird durch Lektüre der folgenden ausführlichen Beschreibung von nicht beschränkenden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verständlich, darin zeigen:
  • 1 eine Ausführungsform eines Kraftstoffsystems für einen Verbrennungsmotor mit einer einzelnen Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsstufe mit einem Ejektor;
  • 2 eine Ausführungsform eines Kraftstoffsystems für einen Verbrennungsmotor mit mehreren Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsstufen, die jeweils einen Ejektor enthalten;
  • 3 eine Ausführungsform eines Mehrstoffsystems für einen Verbrennungsmotor mit einer Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsstufe mit einem Ejektor;
  • 4 eine Ausführungsform eines Kraftstoffsystems für einen Verbrennungsmotor, wobei flüssiger Kraftstoff und gasförmiger Kraftstoff aus einer Kraftstoff-Verteilerleitung evakuiert werden;
  • 5 eine Ausführungsform eines Kraftstoffsystems für einen Verbrennungsmotor, wo eine Kraftstoffpumpentemperatur auf der Basis einer selektiven Kraftstoffexpansion gesteuert wird;
  • 6 eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Steuern eines Kraftstoffsystems mit einer oder mehreren Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsstufen;
  • 7 eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Steuern eines Mehrstoffsystems mit einer oder mehreren Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsstufen;
  • 8 eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Evakuieren flüssigen und gasförmigen Kraftstoffs aus einer Kraftstoff-Verteilerleitung; und
  • 9 eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Steuern einer Kraftstoffpumpentemperatur auf der Basis einer selektiven Kraftstoffexpansion.
  • Die vorliegende Beschreibung betrifft ein Kraftstoffsystem für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs. Insbesondere betrifft die vorliegende Beschreibung ein Kraftstoffsystem, das Vielseitigkeit bietet, so dass, falls gewünscht, verschiedene Kraftstoffarten zur Verbrennung eingespritzt werden können. Das Kraftstoffsystem kann die Kraftstoff-Verteilerleitung bei Fahrzeugabschalten evakuieren, um Emissionen zu reduzieren. Da die Kraftstoff-Verteilerleitung evakuiert wird, können weiterhin verschiedene Kraftstoffe für die Verbrennung beim Anlassen gewählt werden. Beispielsweise kann das Kraftstoffsystem einen Ejektor enthalten, um Kraftstoff während einer Motorabschaltbedingung des Fahrzeugs aus einer Kraftstoff-Verteilerleitung zu evakuieren. Während des Motorbetriebs liefert eine Kraftstoffpumpe Kraftstoff von einem Kraftstofftank an die Kraftstoff-Verteilerleitung. Andererseits liefert die Kraftstoffpumpe während der Motorabschaltbedingung den Treibstrom für den Ejektor, um in der Kraftstoff-Verteilerleitung befindlichen Kraftstoff zurück in den Kraftstofftank zu evakuieren. Bei einigen Ausführungsformen kann das Kraftstoffsystem mehrere Ejektoren enthalten, die in verschiedenen Stufen angeschlossen sind, um einen niedrigeren Evakuierungsdruck bereitzustellen, der den Kraftstoff-Verteilerleitungsdruck weiter reduziert, um eine größere Kraftstoffmenge aus der Kraftstoff-Verteilerleitung zurück zum Kraftstofftank zu evakuieren.
  • Als ein weiteres Beispiel kann die Kraftstoff-Verteilerleitung dadurch evakuiert werden, dass ein Druckdifferential zwischen der Kraftstoff-Verteilerleitung und einem Kraftstofftank verstärkt wird, um flüssigen Kraftstoff aus der Kraftstoff-Verteilerleitung hinauszudrücken und ihn zu dem Kraftstofftank zu lenken. Danach kann in der Kraftstoff-Verteilerleitung verbleibender gasförmiger Kraftstoff zu einem Kraftstoffdampfbehälter geleitet werden, um die Kraftstoff-Verteilerleitung zu evakuieren. Da die Kraftstoff-Verteilerleitung evakuiert ist, liefert das Kraftstoffsystem die Fähigkeit, eine andere Art von Kraftstoff zur Verbrennung beim Anlassen auszuwählen.
  • Weiterhin kann das Kraftstoffsystem eine Kraftstoffpumpe enthalten, die temperaturgesteuert ist, um verschiedene Kraftstoffarten anzunehmen, indem selektiv flüssiger Kraftstoff als ein Kältemittel geliefert wird, um die Kraftstoffpumpe zu kühlen. Insbesondere kann flüssiger Kraftstoff selektiv zu einer Ausdehnungssektion gelenkt werden, die thermisch an die Kraftstoffpumpe gekoppelt ist, um die Kraftstoffpumpe auf eine geeignete Temperatur zu kühlen. Dementsprechend kann Druck reduziert werden, um zu verhindern, dass eine gewählte Kraftstoffart eine Phasenänderung von flüssig zu gasförmig erfährt, die die Kraftstoffpumpe daran hindern würde, den flüssigen Kraftstoff zu pumpen.
  • Der Gegenstand der vorliegenden Beschreibung wird nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf bestimmte dargestellte Ausführungsformen beschrieben. Komponenten, die in zwei oder mehr Ausführungsformen möglicherweise im Wesentlichen gleich sind, werden koordiniert identifiziert und werden mit minimaler Wiederholung beschrieben. Es sei jedoch angemerkt, dass in verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Beschreibung koordiniert identifizierte Komponenten mindestens teilweise verschieden sein können. Es wird weiter angemerkt, dass die in dieser Beschreibung enthaltenden Zeichnungen schematisch sind. Ansichten der dargestellten Ausführungsformen sind allgemein nicht maßstabsgetreu gezeichnet; Seitenverhältnisse, Merkmalsgröße und Anzahl von Merkmalen können absichtlich verzerrt werden, damit ausgewählte Merkmale oder Beziehungen leichter zu erkennen sind.
  • 1 zeigt schematisch ein Motorsystem 100, das in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs oder eines anderen Fahrzeugs enthalten sein kann. Das Motorsystem 100 enthält einen Verbrennungsmotor 102. Der Verbrennungsmotor 102 enthält einen oder mehrere Zylinder 104, die Einlassluft von einem (nicht gezeigten) Einlasskrümmer und/oder Kraftstoff von einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzdüsen 106 empfangen können. Die Kraftstoffeinspritzdüsen 106 können in einer Einlasspassage in einer Konfiguration angeordnet sein, die das liefert, was als eine Kanaleinspritzung von Kraftstoff in den Einlasskanal vor dem Zylinder 104 bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 106 kann Kraftstoff proportional zu einer Impulsbreite eines von einer Steuerung 128 über einen (nicht gezeigten) elektronischen Treiber empfangenen Signals einspritzen. Kraftstoff kann von einer Kraftstoff-Verteilerleitung 108 durch ein Kraftstoffsystem 110 zu der Kraftstoffeinspritzdüse 106 geliefert werden. Bei einigen Ausführungsformen kann der Zylinder 104 alternativ oder zusätzlich eine Kraftstoffeinspritzdüse enthalten, die direkt an den Zylinder 104 gekoppelt ist, um Kraftstoff direkt dort hinein einzuspritzen, und zwar auf eine als Direkteinspritzung bekannte Weise.
  • Das Kraftstoffsystem 110 kann einen Kraftstofftank 112 zum Speichern von Kraftstoff enthalten, der der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 zugeführt wird. Insbesondere kann eine Kraftstoffpumpe 114 von einer Steuerung 128 betätigt werden, Kraftstoff von dem Kraftstofftank 112 zu der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 zu pumpen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Kraftstoffpumpe 114 außerhalb des Kraftstofftanks 112 gezeigt hinter dem Kraftstofftank und vor der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 positioniert. Bei einigen Ausführungsformen kann die Kraftstoffpumpe 114 innerhalb des Kraftstofftanks 112 auf eine Weise positioniert sein, die als eine Kraftstofftauchpumpe bekannt ist. Der Kraftstofftank 112 kann unter Druck stehen, um in dem Kraftstofftank gespeicherten Kraftstoff auf einem gewünschten Druck zu halten. Beispielsweise kann der Kraftstofftank mit einem Druck unter Druck gesetzt werden, der geeignet ist, Propan in verflüssigtem Zustand zu speichern. Die Kraftstoffpumpe kann verflüssigtes Propan von dem Kraftstofftank zu der Kraftstoff-Verteilerleitung pumpen. Insbesondere kann sich der Druck, bei dem das Kraftstoffsystem arbeitet, gemäß der Kraftstoffart ändern (z. B. Flüssigpropan, gasförmiges Propan, Benzin usw.), die in dem Kraftstoffsystem gespeichert ist.
  • Ein Förderrückschlagventil 116 kann hinter der Kraftstoffpumpe 114 positioniert sein, um von der Kraftstoffpumpe gepumpten Kraftstoff mit einem vorbestimmten Druck zu der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 zu zwingen, sodass Kraftstoff nicht entlang dem gleichen Pfad zu der Kraftstoffpumpe zurückkehrt. Ein erstes Elektromagnetventil 118 kann hinter dem Förderrückschlagventil 116 positioniert sein, um den Strom von Kraftstoff zu der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 oder von der Kraftstoff-Verteilerleitung zu einer Rückleitung 119 zu steuern. Es versteht sich, dass die Kraftstoffrückleitung in einem beliebigen geeigneten Abschnitt des Kraftstoffsystems positioniert sein kann. Beispielsweise kann die Rückleitung in oder bei dem Kraftstofftank positioniert sein. Als ein weiteres Beispiel kann die Kraftstoffrückleitung nahe dem Eingang/Ausgang zu der Kraftstoff-Verteilerleitung positioniert sein. Die Positionsdifferenz kann die Zeit beeinflussen, um das Kraftstoffsystem wieder unter Druck zu setzen. Falls beispielsweise die Rückleitung den ganzen Weg zu der Kraftstoff-Verteilerleitung verläuft, kann die Zeit, um das Kraftstoffsystem wieder unter Druck zu setzen, reduziert und/oder wesentlich minimiert werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann es sich bei dem Kraftstoffsystem 110 um ein System handeln, das als ein Mehrstoffsystem bekannt ist, das auf der Basis des Betriebsmodus selektiv mehrere verschiedene Arten von Kraftstoff an die Kraftstoff-Verteilerleitung 108 liefert. Als ein Beispiel kann das Kraftstoffsystem ein Zweistoffsystem sein, das Benzin und/oder Flüssigpropan auf der Basis des Betriebsmodus selektiv an die Kraftstoff-Verteilerleitung liefert.
  • Ein Dreiwegeventil 120 kann vor der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 und hinter dem ersten Elektromagnetventil 118 und der Rückleitung 119 positioniert sein, um den Strom einer gewünschten Art von Kraftstoff zu der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 selektiv zu steuern. Der Zustand des Dreiwegeventils 120 kann durch die Steuerung 128 gesteuert werden, um zu variieren, welche Art von Kraftstoff an die Kraftstoff-Verteilerleitung 108 geliefert wird. Bei einigen Ausführungsformen des Kraftstoffsystems 110, wo nur eine Art von Kraftstoff an die Kraftstoff-Verteilerleitung 108 geliefert wird, kann das Dreiwegeventil 120 entfallen.
  • Kraftstoff in der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 kann über die Rückleitung 119 zu dem Kraftstofftank 112 zurückgeschickt werden. Ein Ejektor 124 (auch bekannt als Eduktor, Strahlpumpe, Venturipumpe, Saugvorrichtung) kann in der Rückleitung 119 positioniert sein, um eine einzelne Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsstufe bereitzustellen. Der Ejektor 124 pumpt Kraftstoff in der Rückleitung 119 auf der Basis des Empfangens eines Treibstroms von der Kraftstoffpumpe 114 zum Kraftstofftank 112. Die Kraftstoffpumpe 114 wird betrieben, einen Treibstrom zu dem Ejektor 124 über eine Treibströmungsleitung 121 zu liefern, die hinter der Kraftstoffpumpe und vor dem Förderrückschlagventil 116 positioniert ist. Insbesondere wandelt der Ejektor 124 Strömungsenergie eines Treibfluids (zum Beispiel Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe) um, um eine Niederdruckzone zu erzeugen, die ein Saugfluid (zum Beispiel Kraftstoff in der Rückleitung), das in einen Einlass des Ejektors von der Leitung 119 eintritt, ansaugt und mitführt. Innerhalb des Ejektors 124 expandiert eine Mischung aus dem Treibfluid und dem Saugfluid, und die Geschwindigkeit wird reduziert, was zu einem Rekomprimieren der Mischung aus Fluiden führt, indem die Geschwindigkeit zurück in Druckenergie umgewandelt wird, die den Kraftstoff durch einen Auslass des Ejektors 124 zum Kraftstofftank 112 pumpt.
  • Ein Förderrückschlagventil 122 ist in der Rückleitung 119 hinter dem Ejektor 124 positioniert, um von der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 zurückkehrenden Kraftstoff mit einem vorbestimmten Druck zu dem Ejektor 124 zu drücken, so dass Kraftstoff aus der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 evakuiert wird. Bei einigen Ausführungsformen kann die Kraftstoff-Verteilerleitung einen einzelnen Kraftstoffkanal aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Kraftstoff-Verteilerleitung einen eigenen Kanal für den Kraftstoffeintritt und einen eigenen Kanal für den Kraftstoffaustritt aufweisen. Bei solchen Ausführungsformen kann sich der Kraftstoffaustrittskanal an einem niedrigen Punkt in der Kraftstoff-Verteilerleitung befinden, so dass der flüssige Kraftstoff zuerst evakuiert wird, bevor gasförmiger Kraftstoff evakuiert wird. Auf diese Weise kann die Zeit zum Leeren der Kraftstoff-Verteilerleitung reduziert werden. Man beachte, dass einige Flüssigkraftstoff-Verteilerleitungen in der Regel von oben speisen, um das Risiko eines „Kraftstoffherausdrückens” aufgrund des Dampfdrucks des Kraftstoffs zu minimieren. Bei dem hierin beschriebenen System kann sich der Speisepunkt an einem niedrigen Punkt befinden, so dass der Dampfdruck des Kraftstoffs das Kraftstoffherausdrücken verstärkt, um die Kraftstoff-Verteilerleitung schneller zu evakuieren.
  • Ein zweites Elektromagnetventil 126 ist vor dem Auslass des Ejektors 124 und hinter dem Kraftstofftank 112 positioniert. Der Zustand des ersten Elektromagnetventils 118 und der Zustand des zweiten Elektromagnetventils 126 (und gegebenenfalls des Dreiwegeventils 120) können von der Steuerung 128 gesteuert werden, um auf der Basis des Betriebsmodus die Kraftstoff-Verteilerleitung 108 unter Druck zu setzen oder die Kraftstoff-Verteilerleitung zu evakuieren. Beispielsweise kann während eines Kraftstoff-Verteilerleitungsdruckbeaufschlagungsmodus, wenn der Motor arbeitet, die Steuerung 128 das erste Elektromagnetventil 118 öffnen und das zweite Elektromagnetventil 126 schließen (und das Dreiwegeventil verstellen, so dass eine in dem Kraftstofftank 112 gespeicherte erste Kraftstoffart zu der Kraftstoff-Verteilerleitung in einem Mehrstoffsystem strömen kann), um von der Kraftstoffpumpe 114 gepumpten Kraftstoff zu der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 zu lenken, um die Kraftstoff-Verteilerleitung 108 unter Druck zu setzen. Als ein weiteres Beispiel kann die Steuerung 128 während eines Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus, wenn der Motor ausgeschaltet ist oder nicht arbeitet, das erste Elektromagnetventil 118 schließen und das zweite Elektromagnetventil 126 öffnen (und das Dreiwegeventil verstellen, so dass Kraftstoff in der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 von der Kraftstoff-Verteilerleitung zu der Rückleitung 119 in einem Mehrstoffsystem strömen kann), um von dem Ejektor 124 gepumpten Kraftstoff zurück zu dem Kraftstofftank 112 zu lenken.
  • Es versteht sich, dass das Motorsystem 100 in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus arbeiten kann, bis aus der Kraftstoff-Verteilerleitung eine geeignete Kraftstoffmenge evakuiert worden ist oder bis ein geeigneter Kraftstoff-Verteilerleitungsdruck erreicht worden ist. Zu diesem Zeitpunkt (z. B. eine vorbestimmte Dauer nach dem Motorabschalten) kann die Kraftstoffpumpe abgeschaltet werden und der Zustand der Elektromagnetventile kann verändert werden, da die Kraftstoffpumpe nicht arbeitet, um den Druck in dem Kraftstoffsystem zu erhöhen.
  • Bei einigen Ausführungsformen können die Elektromagnetventile 118 und 126 durch ein Dreiwegeventil ersetzt werden, wobei der Strom während Fahrzeug-/Motorgebrauchsbedingungen selektiv in einen normalen Pumpmodus versetzt werden kann oder so eingestellt werden kann, dass der Strom durch den Ejektor zirkuliert, um die Kraftstoff-Verteilerleitung während Fahrzeug-/Motorabschaltbedingungen zu evakuieren. Man beachte, dass die Elektromagnetventile, die Rückschlagventile und das Dreiwegeventil beispielhaft sind. Es versteht sich, dass eine beliebige geeignete Art von Ventil in dem Kraftstoffsystem implementiert werden kann. Bei einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere Ventile aus dem Kraftstoffsystem weggelassen werden.
  • In der Darstellung empfängt die Steuerung 128 von an den Motor 102 und das Kraftstoffsystem 110 gekoppelten Sensoren 132 verschiedene Signale. Die Sensoren 132 können einen beliebigen geeigneten Parameter messen oder ableiten, der so angesehen wird, dass er den Betrieb des Motors 102 und/oder des Kraftstoffsystems 110 steuert. Beispielsweise können die Sensoren 132 Druck, Temperatur, Motordrehzahl usw. messen. Die Steuerung 128 kann den Betrieb von an den Motor 102 und das Kraftstoffsystem 110 gekoppelten Aktuatoren 130 verstellen, um verschiedene Betriebsmodi zu steuern. Beispielsweise können zu den Aktuatoren 130 Kraftstoffsystemventile, Motorventile, die Kraftstoffpumpe usw. zählen. Die Steuerung 128 kann ein Speichermedium wie etwa einen Festwertspeicher enthalten, der mit computerlesbaren Daten programmiert sein kann, die Anweisungen darstellen, die von einem Prozessor der Steuerung 128 ausgeführt werden können, um die unten beschriebenen Verfahren sowie andere Varianten, die antizipiert werden, aber nicht spezifisch aufgeführt werden, durchzuführen.
  • Durch Implementieren des oben beschriebenen Motorsystems 100 bei einer Fahrzeuganwendung, die zur Verbrennung Flüssigpropan verwendet, kann eine Vielzahl möglicher Vorzüge erreicht werden. Beispielsweise kann aufgrund der Dichte von Flüssigpropan gegenüber gasförmigem Propan die Möglichkeit zum Evakuieren der Kraftstoff-Verteilerleitung nach einem Motorabschalten eine viel größere Reduktion bei den Emissionen und eine Zunahme bei der Kraftstoffeinsparung relativ zu einer Anwendung mit gasförmigem Propan liefern. Durch Verwenden eines Ejektors, der auf der Basis eines Treibstroms von einer Kraftstoffpumpe betrieben werden kann, die bereits in dem Kraftstoffsystem implementiert ist, kann die Kraftstoff-Verteilerleitung weiterhin ohne die Kosten einer zusätzlichen mechanischen Unterdruckpumpe evakuiert werden. Im Gegensatz zu einer mechanischen Pumpe ist der Ejektor zudem in der Lage, die Phasenänderungen der Flüssigkeit/des Gases, die oder das evakuiert wird, zu verarbeiten. Selbst falls Propan während der Evakuierung eine Phasenänderung erfährt, kann das Propan somit immer noch zum Kraftstofftank zurückgepumpt werden. Außerdem arbeitet der Ejektor auf einfache Weise ohne bewegliche Teile.
  • 2 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Motorsystems 100, wobei ein Kraftstoffsystem 200 mehrere Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsstufen enthält. Jede der Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsstufen enthält einen Ejektor, der einen Treibstrom von der Kraftstoffpumpe während einer Motorabschaltbedingung erhält, um die Kraftstoff-Verteilerleitung zu evakuieren. Der Treibstrom der Ejektoren ist parallel geschaltet. Der Saugstrom der Ejektoren ist in Reihe geschaltet, so dass die Ausgabe eines Ejektors dem Eingang eines anderen Ejektors zugeführt wird, was es gestattet, zum Evakuieren einer größeren Kraftstoffmenge in der Kraftstoff-Verteilerleitung einen niedrigeren Druck zu erhalten.
  • Eine erste Evakuierungsstufe enthält einen Ejektor 125, der in der Rückleitung 119 vor einem Rückschlagventil 123 positioniert ist. Der Ejektor 125 empfängt einen Treibstrom von der Kraftstoffpumpe 114 über eine Treibstromleitung 121. Kraftstoff wird von der Rückleitung 119 in einen Einlass des Ejektors 125 gepumpt, um den Druck der Kraftstoff-Verteilerleitung von einem ersten Druckniveau auf ein zweites Druckniveau zu senken. Von einem Auslass des Ejektors 125 gepumpter Kraftstoff fließt zu einer zweiten Evakuierungsstufe und tritt in einen Einlass des Ejektors 124 ein. Der Kraftstoff wird durch den Ejektor 124 gepumpt, um den Druck der Kraftstoff-Verteilerleitung von einem zweiten Druckniveau auf ein drittes Druckniveau zu senken. Von einem Auslass des Ejektors 124 gepumpter Kraftstoff wird zur Speicherung an den Kraftstofftank 112 zurückgeleitet.
  • Ein Rückschlagventil 122 ist in der Rückleitung 119 zwischen dem Auslass des Ejektors 125 und dem Einlass des Ejektors 124 positioniert. Das Rückschlagventil 122 kann auf einen anderen Aktivierungsdruck als das Rückschlagventil 123 eingestellt sein, so dass Kraftstoff durch die erste Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsstufe gepumpt wird, bevor die zweite Stufe aktiviert wird. Das heißt, das Rückschlagventil 122 und das Rückschlagventil 123 arbeiten zusammen, damit der Ejektor 125 in der ersten Evakuierungsstufe alle Pumparbeit verrichten kann, um den Kraftstoff-Verteilerleitungsdruck von dem ersten Druckniveau auf das zweite Druckniveau zu senken, bevor der Ejektor 124 in der zweiten Evakuierungsstufe dahingehend tätig werden kann, den Kraftstoff-Verteilerleitungsdruck von dem zweiten Druckniveau auf das dritte Druckniveau zu senken. Die mehreren Evakuierungsstufen und insbesondere diese Rückschlagventilkonfiguration evakuieren die Kraftstoff-Verteilerleitung früher, als dies mit nur einem einzigen in der Rückleitung positionierten Rückschlagventil möglich wäre. Entsprechend kann die Kraftstoffpumpe nach dem Motorabschalten früher abgeschaltet werden, um das Betriebsgeräusch zu reduzieren.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform können die Ejektoren in Stufen angeordnet sein, so dass der Treibstrom in Reihe geschaltet ist. Bei einer derartigen Konfiguration kann jeder gegebene Ejektor eine Leistungsleitung aufweisen, die einen Kompromiss zwischen Unterdruck bei einer Strömungsrate von null mit einer Strömungsrate bei einem Unterdruck von null erreicht. Eine serielle stufenförmige Anordnung gestattet, dass die Stufe mit hoher Strömungsrate/niedrigem Unterdruck zuerst arbeitet und die Stufe mit niedriger Strömungsrate/hohem Unterdruck später aktiv wird.
  • 3 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Motorsystems 100, wobei ein Kraftstoffsystem 300 verschiedene Kraftstoffarten selektiv an die Kraftstoff-Verteilerleitung liefert. Weiterhin enthält das Kraftstoffsystem 300 eine Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsstufe, um Kraftstoff zu evakuieren, der sich beim Motorabschalten in der Kraftstoff-Verteilerleitung befindet. Das Kraftstoffsystem 300 hat eine ähnliche Konfiguration wie das in 1 gezeigte und oben beschriebene Kraftstoffsystem 110. Insbesondere enthält das Kraftstoffsystem 300 eine erste Kraftstoffstufe, die einen Kraftstofftank 112 zum Speichern einer ersten Kraftstoffart enthält, wobei eine Kraftstoffpumpe 114 selektiv betätigt werden kann, um Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 112 zu pumpen. Das Kraftstoffsystem 300 enthält einen in einer Kraftstoffrückleitung 119 positionierten Ejektor 124. Während eines Kraftstoff-Verteilerleitungsdruckbeaufschlagungsmodus können ein hinter der Kraftstoffpumpe 114 positioniertes erstes Elektromagnetventil 118 und ein vor dem Ejektor 124 positioniertes zweites Elektromagnetventil 126 kooperativ von der Steuerung 128 gesteuert werden, um Kraftstoff zu der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 zur Einspritzung in Zylinder 104 über Kraftstoffeinspritzdüsen 106 auf der Basis eines Zustands des Dreiwegeventils 120 zu lenken. Während des Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus können das erste Elektromagnetventil 118 und das zweite Elektromagnetventil 126 kooperativ von der Steuerung 128 gesteuert werden, um Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 114 zu dem Ejektor 124 über die Treibstromleitung 121 zu lenken, um in dem Ejektor einen Treibstrom zu erzeugen, um Kraftstoff aus der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 zu dem Kraftstofftank 112 zu pumpen.
  • Des Weiteren enthält das Kraftstoffsystem eine zweite Kraftstoffstufe mit einem Kraftstofftank 134 zum Speichern einer zweiten Kraftstoffart, die von der im Kraftstofftank 112 gespeicherten Kraftstoffart verschieden ist, eine Kraftstoffpumpe 136, die selektiv betätigt werden kann, um Kraftstoff von dem Kraftstofftank 134 auf der Basis des Zustands des Dreiwegeventils 120 zu der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 zu pumpen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Kraftstoffpumpe 136 in dem Kraftstofftank 134 positioniert sein, was als eine Kraftstofftauchpumpe bekannt ist. Ein Förderrückschlagventil 138 ist hinter der Kraftstoffpumpe 136 und vor dem Dreiwegeventil 120 positioniert. Das Förderrückschlagventil 138 verhindert, dass von der Kraftstoffpumpe 136 gepumpter Kraftstoff entlang dem gleichen Pfad zu der Kraftstoffpumpe zurückkehrt. Die zweite Kraftstoffstufe enthält eine Rückleitung 140. Ein Rückschlagventil 142 ist in der Rückleitung 140 hinter dem Kraftstofftank 134 positioniert, um überschüssigen Kraftstoff aus der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 mit einem vorbestimmten Druck zu zwingen, zu dem Kraftstofftank 134 zurückzukehren.
  • Während des Kraftstoff-Verteilerleitungsdruckbeaufschlagungsmodus können auf der Basis des Zustands des Dreiwegeventils 120 nach Steuerung durch die Steuerung 128 eine oder mehrere der ersten Kraftstoffart und der zweiten Kraftstoffart an die Kraftstoff-Verteilerleitung geliefert werden. Weiterhin wird während des Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus der Zustand des Dreiwegeventils 120 von der Steuerung 128 so eingestellt, dass jede Art von Kraftstoff, die sich in der Kraftstoff-Verteilerleitung befindet, zu der ersten Kraftstoffstufe gelenkt und über den Ejektor 124 zu dem Kraftstofftank 112 gepumpt wird. Es versteht sich, dass eine Evakuierung der Kraftstoff-Verteilerleitung gestattet, dass beim Anlassen des Motors die Kraftstoffart gewählt wird, weil die Kraftstoff-Verteilerleitung im Wesentlichen leer sein wird, wobei von dem vorausgegangenen Motorabschalten nur etwas restlicher Kraftstoffdampf vorliegen wird. Durch Wählen der Kraftstoffart beim Motoranlassen kann die Verbrennung stabiler gemacht werden, da die Charakteristika der Kraftstoffart bekannt sein können. Zudem kann die Fähigkeit zum Wählen einer Kraftstoffart beim Motoranlassen für das Stabilisieren der Verbrennung in verschiedenen Umgebungsbedingungen vorteilhaft sein.
  • Als ein Beispiel kann das Mehrstoffsystem in einem Fahrzeug implementiert werden, das Flüssigpropan und/oder Benzin selektiv verbrennt. Dementsprechend kann Flüssigpropan in der ersten Kraftstoffstufe gespeichert werden und Benzin kann in der zweiten Kraftstoffstufe gespeichert werden. Beim Motoranlassen kann die Steuerung 128 in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsdruckbeaufschlagungsmodus arbeiten und wählt die der Kraftstoff-Verteilerleitung zuzuführende Kraftstoffart auf der Basis von Betriebsbedingungen. Beispielsweise kann bei niedrigeren Temperaturen Flüssigpropan beim Motoranlassen gewählt werden, um für eine stabilere Verbrennung eine erhöhte Dispersion bereitzustellen. Als ein weiteres Beispiel kann bei höheren Temperaturen Benzin beim Motorstart gewählt werden, um eine erhöhte Ladekühlung der Zylinder bereitzustellen.
  • Beim Motorabschalten kann zudem die Steuerung 128 in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus arbeiten und betätigt die Kraftstoffpumpe in der ersten Stufe, um den Treibstrom zu dem Ejektor zu liefern, um jeglichen Kraftstoff, der sich in der Kraftstoff-Verteilerleitung befindet, in der ersten Kraftstoffstufe zu dem Kraftstofftank zu pumpen. In einigen Fällen kann Benzin in den Kraftstofftank gepumpt werden, der das Flüssigpropan speichert. Die Kraftstoffmenge in der Kraftstoff-Verteilerleitung ist jedoch im Vergleich zu der Kraftstoffmenge in dem Kraftstofftank relativ klein und hat auf die Zusammensetzung des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank wenig Auswirkung.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass bei einigen Ausführungsformen das Kraftstoffsystem 300 so modifiziert sein kann, dass es mehrere Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsstufen enthält, um Kraftstoff schneller aus der Kraftstoff-Verteilerleitung beim Motorabschalten zu evakuieren, als dies mit nur einer einzelnen Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsstufe möglich wäre.
  • 4 zeigt schematisch ein Kraftstoffsystem 400, bei dem Kraftstoffstrom dahingehend gesteuert werden kann, flüssigen Kraftstoff und gasförmigen Kraftstoff während einer Fahrzeugabschaltbedingung aus einer Kraftstoff-Verteilerleitung zu evakuieren. Während der Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierung kann das Kraftstoffsystem 400 in einem ersten Modus betrieben werden, wobei flüssiger Kraftstoff aus der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 evakuiert wird. Der evakuierte flüssige Kraftstoff kann von der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 zu dem Kraftstofftank 112 geleitet werden. Insbesondere kann während des ersten Modus das Ventil 120 durch die Steuerung 128 geschlossen werden, um zu verhindern, dass Kraftstoff zu der Kraftstoffpumpe 114 zurückströmt (oder zu irgendeinem anderen Kraftstoffsystem, wo anwendbar), und das Ventil 127 kann durch die Steuerung 128 geöffnet werden, um in der Rückleitung 119 einen Pfad von der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 zu dem Kraftstofftank 112 herzustellen. Der flüssige Kraftstoff kann auf der Basis einer Druckdifferenz zwischen der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 und dem Kraftstofftank 112 aus dem Kraftstofftank „herausgedrückt” werden. Beispielsweise kann beim Fahrzeugabschalten der Kraftstofftank viel kühler sein als die Kraftstoff-Verteilerleitung 108, als solches ist der Kraftstoffdruck in der Kraftstoff-Verteilerleitung viel höher als der Kraftstoffdruck in dem Kraftstofftank. Da der Druck in dem Kraftstofftank viel niedriger ist, kann der flüssige Kraftstoff aus der Kraftstoff-Verteilerleitung abgelassen werden. Mit anderen Worten kann der erste Betriebsmodus durchgeführt werden, wenn der Kraftstoff-Verteilerleitungsdruck über dem Kraftstofftankdruck liegt.
  • Wenn der flüssige Kraftstoff aus der Kraftstoff-Verteilerleitung abläuft, dehnt sich zudem der verbleibende gasförmige Kraftstoff aus und unterstützt das schnellere Drücken des flüssigen Kraftstoffs aus der Kraftstoff-Verteilerleitung. Die Rückleitung 119 und die Kraftstoff-Verteilerleitung 108 können so ausgelegt sein, dass sie das Ablaufen des flüssigen Kraftstoffs fördern. Insbesondere kann die Rückleitung 119 an einen unteren oder Bodenabschnitt der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 gekoppelt sein, damit der dichtere flüssige Kraftstoff vor dem gasförmigen Kraftstoff evakuiert werden kann.
  • Die Ausdehnung des gasförmigen Kraftstoffs in der Kraftstoff-Verteilerleitung bewirkt, dass der Kraftstoff-Verteilerleitungsdruck fällt, wodurch das Evakuieren des Kraftstoffs zu dem Kraftstofftank gehemmt werden kann. Der Druckabfall kann durch einen Kraftstoff-Verteilerleitungsdrucksensor 156 gemessen werden, der einer von mehreren Sensoren 130 sein kann, die Motor- und/oder Kraftstoffsystembedingungen messen. Als Reaktion auf den Abfall des Kraftstoff-Verteilerleitungsdrucks unter einen Schwellwert kann das Kraftstoffsystem den ersten Betriebsmodus verlassen und das Ventil 127 kann durch die Steuerung 128 geschlossen werden. In einem Beispiel ist der Schwellwert ein Druckniveau, bei dem Kraftstoff in der Kraftstoff-Verteilerleitung die Phase von flüssigem Kraftstoff zu gasförmigem Kraftstoff oder den kritischen Punkt ändert. Bei. In einigen Fällen kann der Schwellwert auf ein Druckniveau unter dem kritischen Punkt des Kraftstoffs eingestellt werden.
  • Als nächstes kann das Kraftstoffsystem in dem zweiten Modus betrieben werden, um gasförmigen Kraftstoff aus der Kraftstoff-Verteilerleitung zu evakuieren. Insbesondere kann ein Ventil 144, das sich in einer zwischen der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 und einem Kraftstoffdampfbehälter 146 positionierten Verdampfungsleitung 145 befindet, durch die Steuerung 128 geöffnet werden, so dass gasförmiger Kraftstoff aus der Kraftstoff-Verteilerleitung zu dem Kraftstoffdampfbehälter migrieren kann. Bei einigen Ausführungsformen kann das Öffnen des Ventils 144 nach dem Schließen des Ventils 127 für eine geeignete Zeit verzögert werden, damit die Kraftstoff-Verteilerleitungstemperatur ansteigt, so dass der verbleibende Kraftstoff verdampft.
  • Die Kraftstoff-Verteilerleitung 108 kann so ausgelegt sein, dass sie die Migration von gasförmigem Kraftstoff aus der Kraftstoff-Verteilerleitung zu dem Kraftstoffdampfbehälter 146 unterstützt. Insbesondere kann die Verdampfungsleitung an einem oberen oder obersten Abschnitt der Kraftstoff-Verteilerleitung gekoppelt sein, so dass der gasförmige Kraftstoff leicht in die Verdampfungsleitung 145 eintreten kann. Als solches kann die Verdampfungsleitung 145 an einer Position an die Kraftstoff-Verteilerleitung gekoppelt sein, die über einer Position liegt, an der die Rückleitung 119 an die Kraftstoff-Verteilerleitung gekoppelt ist.
  • Kraftstoff, der in dem Kraftstoffdampfbehälter 146 gespeichert ist, kann während eines nachfolgenden Betriebs über die Versorgungsleitung 147 einem (nicht gezeigten) Einlasskrümmer des Motors 102 zugeführt werden, wenn das Ventil 148 durch die Steuerung 128 geöffnet wird. Unter einigen Bedingungen, wie etwa zum Ablassen von Druck, kann Kraftstoff aus dem Kraftstoffdampfbehälter 146 durch das Öffnen des Ventils 150 zur Atmosphäre entlüftet werden. Bei einigen Ausführungsformen kann die Kraftstoff-Verteilerleitung dadurch evakuiert werden, indem lediglich die Ausschubbedingungen angewendet werden, um den flüssigen Kraftstoff abzulassen, und die Verdampfungsbedingungen, um den gasförmigen Kraftstoff ohne Verwendung einer Unterdruckpumpe oder eines Verdichters zu evakuieren.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass das Kraftstoffsystem 400 Mehrstoffelemente wie oben beschrieben enthalten kann, weil das Kraftstoffsystem die Fähigkeit besitzt, dem Motor zur Verbrennung verschiedene Kraftstoffe zu liefern, da die Kraftstoff-Verteilerleitung beim Motorabschalten evakuiert wird.
  • 5 zeigt schematisch ein Kraftstoffsystem 500, wobei der Kraftstoffstrom gesteuert werden kann, um eine Temperatur einer Hochdruckkraftstoffpumpe zu regeln, so dass Kraftstoff in einem flüssigen Zustand in die Hochdruckkraftstoffpumpe eintritt. Flüssiger Kraftstoff kann von einer Kraftstofftauch- oder Niederdruckpumpe 114 aus dem Kraftstofftank 112 zu einer Hochdruckkraftstoffpumpe 152 gepumpt werden. Die Hochdruckkraftstoffpumpe kann den flüssigen Kraftstoff auf einen höheren Druck pumpen, der sich für eine Direkteinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzdüsen 106 eignet.
  • Ein Temperatursensor 154 überwacht die Temperatur der Hochdruckkraftstoffpumpe 152. Falls die Temperatur der Hochdruckkraftstoffpumpe 152 größer als ein Schwellwert wird, kann mindestens etwas flüssiger Kraftstoff zu einer Ausdehnungssektion 156 gelenkt werden, die sich in der Rückleitung 119 befindet. Der Schwellwert kann eine beliebige geeignete Temperatur sein, bei der ein entsprechender Druck unter dem Phasenänderungsdruck oder kritischen Punkt des Kraftstoffs liegt. Insbesondere öffnet sich das Ventil 127, um flüssigen Kraftstoff zu der Ausdehnungssektion 158 zu lenken. Bei einigen Ausführungsformen kann das Ventil 127 ein Thermostatventil sein, das sich als Reaktion auf das Erreichen einer vorbestimmten Temperatur öffnet. Bei einigen Ausführungsformen kann das Ventil 127 ein Elektromagnetventil sein, das durch die Steuerung 128 als Reaktion darauf geöffnet werden kann, dass vom Temperatursensor 154 eine Temperatur empfangen wird, die auf oder über dem Schwellwert liegt.
  • Die Ausdehnungssektion 158 kann thermisch mit der Hochdruckkraftstoffpumpe 152 verbunden sein, so dass, wenn flüssiger Kraftstoff der Ausdehnungssektion 158 zugeführt wird und sich in einen gasförmigen Zustand ausdehnt, ein Temperaturabfall erzeugt wird, der für eine Kühlung der Hochdruckkraftstoffpumpe 152 und entsprechend des in die Kraftstoffpumpe eintretenden Kraftstoffs sorgt.
  • Nachdem sich der Kraftstoff in der Ausdehnungssektion 158 der Rückleitung 119 zu einem gasförmigen Zustand ausgedehnt hat, kann der gasförmige Kraftstoff auf der Basis von Kraftstoffsystemkonfigurationen und/oder -bedingungen anders geleitet werden. Bei einigen Ausführungsformen kann das Kraftstoffsystem 500 eine Verdampfungsleitung 163 enthalten, die zwischen dem Kraftstoffdampfbehälter 146 und der Kraftstoffrückleitung 119 hinter der Ausdehnungssektion 158 positioniert ist. Von der Steuerung 128 kann ein in der Verdampfungsleitung 163 angeordnetes Ventil 164 geöffnet und ein Ventil 160 geschlossen werden, um den gasförmigen Kraftstoff von der Rückleitung 119 zu dem Kraftstoffdampfbehälter 146 zu lenken. Bei einigen Ausführungsformen kann der gasförmige Kraftstoff aus der Ausdehnungssektion 158 austreten und das Ventil 160 kann geöffnet werden und das Ventil 164 kann geschlossen werden, um den Kraftstoff zu dem Kraftstofftank 112 zurückzuführen.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass das Kraftstoffsystem 500 Mehrstoffelemente enthalten kann, wie oben beschrieben, weil das Kraftstoffsystem die Fähigkeit hat, die Temperatur der Kraftstoffpumpe zu regulieren, um verschiedene Kraftstoffe mit unterschiedlichen kritischen Punkten zu berücksichtigen, so dass in die Kraftstoffpumpe eintretender Kraftstoff in einem flüssigen Zustand verbleibt. Die oben dargestellten Konfigurationen ermöglichen verschiedene Verfahren zum Verteilen von Kraftstoff in einem Kraftstoffsystem eines Kraftfahrzeugs. Dementsprechend werden einige derartige Verfahren nun beispielhaft unter weiterer Bezugnahme auf obige Konfigurationen beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass diese Verfahren und andere, die ganz innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Beschreibung liegen, auch über andere Konfigurationen ermöglicht werden können.
  • Es versteht sich, dass die hierin beschriebenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Systemkonfigurationen verwendet werden können. Diese Routinen können eine oder mehrere verschiedene Verarbeitungsstrategien wie etwa Ereignis-getrieben, Interrupt-getrieben, Multi-Tasking, Multi-Threading und dergleichen darstellen. Als solches können die offenbarten Prozessschritte (Operationen, Funktionen und/oder Handlungen) einen Code darstellen, der in ein computerlesbares Speichermedium in der Steuerung zu programmieren ist.
  • 6 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens 600 zum Steuern eines Kraftstoffsystems mit einer oder mehreren Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsstufen. Das Verfahren 600 kann durch die Steuerung 128 durchgeführt werden. Bei 602 kann das Verfahren das Bestimmen von Betriebsbedingungen umfassen. Betriebsbedingungen können von der Steuerung 128 auf der Basis von Sensoren 132 empfangenen Signalen bestimmt werden. Zu beispielhaften Betriebsbedingungen zählen verschiedene Temperaturen (zum Beispiel Kraftstoffpumpe, Kraftstoff-Verteilerleitung, Umgebungsluft, Motor, Kraftstoffsystem usw.), verschiedene Drücke (zum Beispiel Kraftstoff-Verteilerleitung, Kraftstoffpumpe, Kraftstofftank, Kraftstoffsystem), Zustand des Motors usw.
  • Bei 604 kann das Verfahren das Bestimmen beinhalten, ob das Fahrzeug verwendet wird. Diese Bestimmung kann das Bestimmen beinhalten, ob der Motor 102 angelassen wird und/oder arbeitet. Als ein weiteres Beispiel kann die Bestimmung das Bestimmen beinhalten, ob sich das Fahrzeug bewegt. Falls bestimmt wird, dass das Fahrzeug verwendet wird, geht das Verfahren zu 606. Ansonsten geht das Verfahren zurück zu 604.
  • Bei 606 kann das Verfahren das Arbeiten in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsdruckbeaufschlagungsmodus beinhalten. Das Arbeiten in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsdruckbeaufschlagungsmodus kann bei 608 das Öffnen des hinter der Kraftstoffpumpe 114 und vor der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 positionierten Elektromagnetventils 118, bei 610 das Schließen des vor dem Ejektor 124 und hinter dem Kraftstofftank 112 positionierten Elektromagnetventils 126 und bei 412 das Betätigen der Kraftstoffpumpe 114, um Kraftstoff von dem Kraftstofftank der Kraftstoff-Verteilerleitung zuzuführen, beinhalten.
  • Bei 614 kann das Verfahren das Bestimmen beinhalten, ob das Fahrzeug abgeschaltet ist. Diese Bestimmung kann das Bestimmen beinhalten, ob das Fahrzeug abgestellt ist. Bei einigen Ausführungsformen kann der Motor abgeschaltet sein, das Fahrzeug aber immer noch verwendet werden, wie etwa ein in einem elektrischen Modus arbeitendes Hybridfahrzeug. Bei einigen Bedingungen kann der Motor in einer kurzen Periode wiederholt angehalten und neu gestartet werden und somit ist es möglicherweise nicht wünschenswert, die Kraftstoff-Verteilerleitung zu evakuieren. Als solches kann es wünschenswert sein, auf der Basis von mehr Faktoren als einfach dem Zustand des Motors zu bestimmen, ob die Kraftstoff-Verteilerleitung evakuiert werden soll oder nicht. Falls bestimmt wird, dass das Fahrzeug abgeschaltet ist, geht das Verfahren zu 616. Ansonsten geht das Verfahren zurück zu 606.
  • Bei 616 wird bestimmt, dass das Fahrzeug abgeschaltet ist, und das Verfahren kann das Arbeiten in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus beinhalten. Das Arbeiten in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus kann bei 418 das Schließen des Elektromagnetventils 118, bei 620 das Öffnen des Elektromagnetventils 126 und bei 622 das Betreiben der Kraftstoffpumpe 114, um den Treibstrom an den Ejektor 124 zu liefern, um Kraftstoff von der Kraftstoff-Verteilerleitung zu dem Kraftstofftank 112 zu pumpen, beinhalten.
  • Bei 624 kann das Verfahren das Bestimmen beinhalten, ob die Kraftstoff-Verteilerleitung 108 evakuiert worden ist. Diese Bestimmung kann das Bestimmen beinhalten, ob eine vorbestimmte Evakuierungszeit verstrichen ist, oder das Bestimmen, ob die Kraftstoff-Verteilerleitung auf irgendeine andere geeignete Weise evakuiert worden ist, einschließlich Ablesen eines Kraftstoff-Verteilerleitungsdrucksensors. Beispielsweise kann die Kraftstoff-Verteilerleitung evakuiert werden, bis ein Kraftstoff-Verteilerleitungsdruck unter dem Dampfdruck des Kraftstoffs bei der gegenwärtigen Temperatur liegt, was dazu führt, dass sämtlicher flüssiger Kraftstoff aus der Kraftstoff-Verteilerleitung extrahiert wird. Man beachte, dass die Kraftstoff-Verteilerleitung nicht auf dieses Druckniveau evakuiert werden muss, um einen vorteilhaften Effekt zu haben, und die Evakuierung durchgeführt werden kann, um den Kraftstoff-Verteilerleitungsdruck zu senken, bis ein beliebiges geeignetes Druckniveau erreicht ist. Falls bestimmt wird, dass die Kraftstoff-Verteilerleitung 108 evakuiert worden ist, geht das Verfahren zu 626. Ansonsten kehrt das Verfahren zurück zu 624.
  • Bei 626 kann das Verfahren das Abschalten der Kraftstoffpumpe beinhalten, da eine geeignete Kraftstoffmenge aus der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 evakuiert worden ist oder ein Kraftstoff-Verteilerleitungsdruck ein geeignetes Druckniveau erreicht hat. Nachdem die Kraftstoffpumpe abgeschaltet ist, kehrt das Verfahren zu einem anderen Betrieb zurück.
  • Durch Arbeiten in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsdruckbeaufschlagungsmodus, wenn das Fahrzeug verwendet wird, kann Kraftstoff der Kraftstoff-Verteilerleitung zur Einspritzung und Verbrennung in dem Motor zugeführt werden. Weiterhin kann durch Arbeiten in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus, wenn der Motor abgeschaltet ist, Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe den Treibstrom zu dem Ejektor liefern, um Kraftstoff von der Kraftstoff-Verteilerleitung zu dem Kraftstofftank zu pumpen. Auf diese Weise können mit dem Verdampfen von Kraftstoff und dem Austreten aus der Kraftstoff-Verteilerleitung über die Kraftstoffeinspritzdüsen assoziierte verdampfende Emissionen reduziert werden.
  • 7 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens 700 zum Steuern eines Mehrstoffsystems mit einer oder mehreren Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsstufen. Das Verfahren 700 kann von der Steuerung 128 durchgeführt werden. Bei 702 kann das Verfahren das Bestimmen von Betriebsbedingungen umfassen. Bei 704 kann das Verfahren das Bestimmen beinhalten, ob das Fahrzeug verwendet wird. Falls bestimmt wird, dass das Fahrzeug verwendet wird, geht das Verfahren zu 706. Ansonsten kehrt das Verfahren zu 704 zurück.
  • Bei 706 kann das Verfahren das Arbeiten in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsdruckbeaufschlagungsmodus beinhalten. Bei 708 kann das Verfahren das Bestimmen beinhalten, ob ein erster Kraftstoff von einer ersten Kraftstoffstufe oder ein zweiter Kraftstoff von einer zweiten Kraftstoffstufe zur Lieferung an die Kraftstoff-Verteilerleitung 108 ausgewählt ist. Falls der erste Kraftstoff ausgewählt ist, kann das Arbeiten in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsdruckbeaufschlagungsmodus bei 710 das Umschalten des Dreiwegeventils 120 zu dem Ejektor ersten Kraftstoffstufe, bei 712 das Öffnen des hinter der Kraftstoffpumpe 114 und vor der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 positionierten Elektromagnetventils 118, bei 714 das Schließen des vor dem Ejektor 124 und hinter dem Kraftstofftank 112 positionierten Elektromagnetventils 126 und bei 716 das Betreiben der Kraftstoffpumpe 114, um den ersten Kraftstoff von dem Kraftstofftank zu der Kraftstoff-Verteilerleitung zuzuführen, beinhalten. Falls der zweite Kraftstoff gewählt ist, kann das Arbeiten in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsdruckbeaufschlagungsmodus bei 718 das Umschalten des Dreiwegeventils 120 zu der zweiten Kraftstoffstufe und bei 720 das Betreiben der Kraftstoffpumpe 136, um den zweiten Kraftstoff von dem Kraftstofftank 134 der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 zuzuführen, beinhalten.
  • Bei 722 kann das Verfahren das Bestimmen beinhalten, ob das Fahrzeug abgeschaltet ist. Falls bestimmt wird, dass das Fahrzeug abgeschaltet ist, geht das Verfahren zu 724. Ansonsten kehrt das Verfahren zu 706 zurück.
  • Bei 724 wird bestimmt, dass das Fahrzeug abgeschaltet ist, und das Verfahren kann das Betreiben in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus beinhalten. Das Betreiben in dem Kraftstoff-Evakuierungsmodus kann bei 726 das Umschalten des Dreiwegeventils 120 zu der ersten Kraftstoffstufe, bei 728 das Schließen des Elektromagnetventils 118, bei 730 das Öffnen des Elektromagnetventils 126, bei 732 das Abschalten der Kraftstoffpumpe 136 und bei 734 das Betreiben der Kraftstoffpumpe 114, um den Treibstrom an den Ejektor 124 zu liefern, um Kraftstoff von der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 zu dem Kraftstofftank 112 zu pumpen, beinhalten.
  • Bei 736 kann das Verfahren das Bestimmen beinhalten, ob die Kraftstoff-Verteilerleitung 108 evakuiert worden ist. Falls bestimmt wird, dass die Kraftstoff-Verteilerleitung 108 evakuiert worden ist, geht das Verfahren zu 738. Ansonsten kehrt das Verfahren zurück zu 724.
  • Bei 738 kann das Verfahren das Abschalten der Kraftstoffpumpe 114 beinhalten, da aus der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 eine geeignete Kraftstoffmenge evakuiert worden ist oder ein Kraftstoff-Verteilerleitungsdruck ein geeignetes Druckniveau erreicht hat. Nach dem Abschalten der Kraftstoffpumpe 114 kehrt das Verfahren zu einem anderen Betrieb zurück.
  • Durch Arbeiten in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsdruckbeaufschlagungsmodus, wenn das Fahrzeug verwendet wird, kann ein ausgewählter Kraftstoff der Kraftstoff-Verteilerleitung zur Einspritzung und Verbrennung dem Motor zugeführt werden. Durch Arbeiten in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus, wenn der Motor abgeschaltet ist, kann zudem Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe in der ersten Kraftstoffstufe den Treibstrom zu dem Ejektor liefern, um Kraftstoff von der Kraftstoff-Verteilerleitung zu dem Kraftstofftank zu pumpen. Auf diese Weise können mit verdampfendem und aus der Kraftstoff-Verteilerleitung über die Kraftstoffeinspritzdüsen austretendem Kraftstoff assoziierte verdampfende Emissionen reduziert werden. Da Kraftstoff in der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 beim Motorabschalten evakuiert wird, kann zudem eine Kraftstoffart zum Einspritzen beim Motoranlassen gewählt werden. Auf diese Weise kann die Verbrennung in einem Mehrstoffsystem verstellt werden, um Betriebsbedingungen zu berücksichtigen.
  • 8 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens 800 zum Steuern eines Kraftstoffsystems, um Kraftstoff aus einer Kraftstoff-Verteilerleitung 108 zu evakuieren. Das Verfahren 800 kann von der Steuerung 128 durchgeführt werden. Bei 802 kann das Verfahren das Bestimmen von Betriebsbedingungen beinhalten. Bei 804 kann das Verfahren das Bestimmen beinhalten, ob das Fahrzeug verwendet wird. Falls bestimmt wird, dass das Fahrzeug verwendet wird, geht das Verfahren zu 806. Ansonsten kehrt das Verfahren zurück zu 804.
  • Bei 806 kann das Verfahren das Arbeiten in einem Kraftstoff-Verteilerleitungsflüssigkraftstoffevakuierungsmodus beinhalten. Das Arbeiten in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsflüssigkraftstoffevakuierungsmodus kann bei 808 das Schließen des zwischen der Kraftstoffpumpe 114 und der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 positionierten Elektromagnetventils 120 beinhalten, so dass Kraftstoff zu der Kraftstoffpumpe zurückströmt, und bei 810 das Öffnen des in der Rückleitung 119 zwischen der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 und dem Kraftstofftank 112 positionierten Elektromagnetventils 127, um flüssigen Kraftstoff von dem Kraftstofftank an die Kraftstoff-Verteilerleitung zu liefern. Wegen der Druckdifferenz zwischen der Kraftstoff-Verteilerleitung und dem Kraftstofftank beim Fahrzeugabschalten kann der flüssige Kraftstoff aus der Kraftstoff-Verteilerleitung hinausgeschoben werden, so dass er zu dem Kraftstofftank abläuft.
  • Bei 812 kann das Verfahren das Bestimmen beinhalten, ob der Kraftstoff-Verteilerleitungsdruck über einem Schwellwert liegt. Als ein Beispiel kann der Schwellwert ein Druckniveau sein, bei dem sich der flüssige Kraftstoff zu einem gasförmigen Zustand oder dem kritischen Punkt des Kraftstoffs ändert. Als ein weiteres Beispiel kann der Schwellwert ein Druckniveau unter dem kritischen Punkt des Kraftstoffs sein. Falls der Kraftstoff-Verteilerleitungsdruck über dem Schwellwert liegt, geht das Verfahren zurück zu 806. Ansonsten geht das Verfahren zu 814.
  • Bei 814 kann das Verfahren das Arbeiten in einem Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus gasförmigem Kraftstoff beinhalten. Das Arbeiten in dem Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus mit gasförmigem Kraftstoff kann bei 816 das Schließen des Elektromagnetventils 127 zwischen der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 und dem Kraftstofftank 112 und bei 818 das Öffnen des Elektromagnetventils 144 zwischen der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 und dem Kraftstoffdampfbehälter 146 beinhalten. Bei einigen Ausführungsformen, wo das Kraftstoffsystem ein zwischen der Kraftstoff-Verteilerleitung und dem Kraftstoffdampfbehälter 146 positioniertes Rückschlagventil enthält, kann das Elektromagnetventil als Reaktion auf das Verlassen des Kraftstoff-Verteilerleitungsflüssigkraftstoffevakuierungsmodus geöffnet werden und gasförmiger Kraftstoff kann zu dem Kraftstoffdampfbehälter 146 strömen, nachdem der Kraftstoff-Verteilerleitungsdruck ausreichend gestiegen ist, um das Rückschlagventil zu betätigten. Bei anderen Ausführungsformen kann das Öffnen des Elektromagnetventils 144 um eine Zeitdauer verzögert werden, die genügend ausreicht, damit in der Kraftstoff-Verteilerleitung verbleibender Kraftstoff verdampft. Sobald das Elektromagnetventil 144 offen ist, kann der gasförmige Kraftstoff von der Kraftstoff-Verteilerleitung 108 migrieren und von dem Kraftstoffdampfbehälter 146 absorbiert werden.
  • Bei 820 kann das Verfahren das Bestimmen beinhalten, ob das Fahrzeug verwendet wird. Als ein Beispiel kann die Bestimmung auf der Basis eines Motoranlassens erfolgen. Falls bestimmt wird, dass das Fahrzeug verwendet wird, geht das Verfahren zu 822. Ansonsten kehrt das Verfahren zu 814 zurück.
  • Bei 822 kann das Verfahren das Schließen des Elektromagnetventils 144 beinhalten, um zu verhindern, dass in die Kraftstoff-Verteilerleitung eingespritzter Kraftstoff zu dem Kraftstoffdampfbehälter 146 entlüftet wird.
  • Bei 824 kann das Verfahren Öffnen des zwischen dem Kraftstoffdampfbehälter 146 und einem Einlass des Motors positionierten Elektromagnetventils 148 beinhalten, um Kraftstoff aus dem Kraftstoffdampfbehälter 146 zur Verbrennung im Motor zu evakuieren.
  • Durch Evakuieren von flüssigem Kraftstoff zu dem Kraftstofftank und gasförmigen Kraftstoff zu dem Kraftstoffdampfbehälter 146 kann die Kraftstoff-Verteilerleitung evakuiert werden, um verdampfende Emissionen aus der Kraftstoff-Verteilerleitung zu reduzieren. Durch Evakuieren der Kraftstoff-Verteilerleitung besitzt zudem das Kraftstoffsystem die Fähigkeit, eine von mehreren verschiedenen Kraftstoffarten beim nächsten Anlassen bereitzustellen, da die Kraftstoff-Verteilerleitung im Wesentlichen leer ist. Auf diese Weise kann die Verbrennung in einem Mehrstoffsystem verstellt werden, um Betriebsbedingungen zu berücksichtigen.
  • 9 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens 900 zum Steuern eines Kraftstoffsystems, um eine Temperatur einer Kraftstoffpumpe zu regeln, damit flüssiger Kraftstoff in die Kraftstoffpumpe eintreten kann. Das Verfahren 900 kann von der Steuerung 128 durchgeführt werden. Bei 902 kann das Verfahren das Bestimmen von Betriebsbedingungen beinhalten. Bei 904 kann das Verfahren das Bestimmen beinhalten, ob eine Kraftstoffpumpentemperatur über einem Schwellwert liegt. Als ein Beispiel kann der Schwellwert eine Temperatur sein, die einem Druck entspricht, bei der der Kraftstoff von einem flüssigen Zustand zu einem gasförmigen Zustand wechselt, oder der kritische Punkt des Kraftstoffs. Bei einem weiteren Beispiel kann der Schwellwert eine Temperatur sein, die einem Druck entspricht, der unter dem kritischen Punkt des Kraftstoffs liegt. Falls bestimmt wird, dass die Kraftstoffpumpentemperatur über dem Schwellwert liegt, geht das Verfahren zu 906. Ansonsten kehrt das Verfahren zu 904 zurück.
  • Bei 906 kann das Verfahren das Öffnen des zwischen der Kraftstoffpumpe 152 und der Ausdehnungssektion 158 positionierten Elektromagnetventils 127 beinhalten. Sobald das Elektromagnetventil 127 geöffnet ist, wird mindestens etwas von der Kraftstoffpumpe 114 gepumpter flüssiger Kraftstoff zu der Ausdehnungssektion 127 gelenkt, wo er sich zu einem gasförmigen Zustand ausdehnt und einen Temperaturabfall erzeugt, der thermisch zu der Kraftstoffpumpe 152 übertragen wird, um die Kraftstoffpumpe zu kühlen.
  • Bei 908 kann das Verfahren das Verteilen von gasförmigem Kraftstoff in der Rückleitung 119 beinhalten. Unter einigen Bedingungen kann das Verfahren bei 910 das Öffnen des hinter der Ausdehnungssektion 158 in der Rückleitung 119 positionierten Elektromagnetventils 160 und das Schließen des Ventils 164 beinhalten, um gasförmigen Kraftstoff von der Ausdehnungssektion zu dem Kraftstofftank zu lenken. Unter einigen Bedingungen kann das Verfahren bei 912 das Öffnen des zwischen dem Kraftstoffdampfbehälter 146 und der Ausdehnungssektion 158 positionierten Elektromagnetventils 164 und das Schließen des Ventils 160 beinhalten, um gasförmigen Kraftstoff von der Ausdehnungssektion zu dem Kraftstoffdampfbehälter zu lenken.
  • Bei 914 kann das Verfahren das Bestimmen beinhalten, ob die Kraftstoffpumpentemperatur über einem zweiten Schwellwert liegt, der unter dem ersten Schwellwert liegt. Falls die Kraftstoffpumpentemperatur über dem zweiten Schwellwert liegt, kehrt das Verfahren zu 906 zurück. Ansonsten geht das Verfahren zu 916.
  • Bei 916 kann das Verfahren das Schließen des Elektromagnetventils 127 beinhalten, um das Lenken von Kraftstoff zu der Ausdehnungssektion 158 zu stoppen, da die Kraftstoffpumpe 152 keine Kühlung erfordert, damit flüssiger Kraftstoff in die Kraftstoffpumpe eintreten kann.
  • Durch Lenken von flüssigem Kraftstoff zu der Ausdehnungssektion kann der flüssige Kraftstoff als ein Kältemittel verwendet werden, um die Kraftstoffpumpe zu kühlen, so dass der flüssige Kraftstoff nicht den Phasenänderungsdruck von flüssig zu gasförmig erreicht. Auf diese Weise kann die Kraftstoffpumpentemperatur so gesteuert werden, dass gasförmiges Propan daran gehindert wird, in die Kraftstoffpumpe einzutreten und den Kraftstoffpumpenbetrieb zu blockieren. Darüber hinaus kann ein solches Regeln der Temperatur der Kraftstoffpumpe auf diese Weise gestatten, dass die Kraftstoffpumpe verschiedene Kraftstoffarten zur Verbrennung pumpt. Auf diese Weise kann die Verbrennung in einem Mehrstoffsystem eingestellt werden, um Betriebsbedingungen zu berücksichtigen.
  • Es versteht sich, dass einige der hierin beschriebenen und/oder dargestellten Prozessschritte in einigen Ausführungsformen entfallen können, ohne von dem Schutzbereich dieser Beschreibung abzuweichen. Gleichermaßen ist die angegebene Sequenz der Prozessschritte möglicherweise nicht immer erforderlich, um die beabsichtigten Ergebnisse zu erreichen, wird aber zur Erleichterung der Darstellung und Beschreibung vorgelegt. Eine oder mehrere der dargestellten Handlungen, Funktionen oder Operationen können je nach der verwendeten jeweiligen Strategie wiederholt durchgeführt werden.
  • Schließlich versteht sich, dass die hierin beschriebenen Objekte, Systeme und Verfahren beispielhaft sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen oder Beispiele nicht in einem einschränkenden Sinne zu betrachten sind, da zahlreiche Variationen in Betracht kommen. Dementsprechend umfasst die vorliegende Beschreibung alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Teilkombinationen der verschiedenen hierin offenbarten Systeme und Verfahren sowie beliebige und alle Äquivalente davon. Beispielsweise können Verfahren das Zuführen verschiedener Kraftstoffarten zu dem Motor über die gleiche Kraftstoff-Verteilerleitung unter verschiedenen Betriebsbedingungen beinhalten, wobei der Kraftstoffstrom selektiv durch einen Ejektor geleitet wird, um eine spezifische Kraftstoffart aus der Kraftstoff-Verteilerleitung zu evakuieren, sodass die Verteilerleitung mit einer anderen Kraftstoffart gefüllt und mit Druck beaufschlagt werden kann. Die Evakuierung kann während des Motorabschaltens, während des Motorruhezustands, bei ausgeschaltetem Motor (die alle während Fahrzeuglaufbedingungen (Hybridfahrzeug) sein können) und/oder Fahrzeug-Aus-/Abschaltbedingungen erfolgen.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Motorsystem
    102
    Verbrennungsmotor
    104
    Zylinder
    106
    Kraftstoffeinspritzventile
    108
    Kraftstoff-Verteilerleitung
    110
    Kraftstoffsystem
    112
    Kraftstofftank
    114
    Kraftstoffpumpe
    116
    Förderrückschlagventil
    118
    Magnetventil
    119
    Rückleitung
    120
    Dreiwegeventil
    121
    Treibstromleitung
    122
    Förderrückschlagventil
    123
    Rückschlagventil
    124
    Ejektor
    125
    Ejektor
    126
    Magnetventil
    127
    Ventil
    128
    Steuerung
    130
    Aktuatoren
    132
    Sensoren
    134
    Kraftstofftank
    136
    Kraftstoffpumpe
    138
    Förderrückschlagventil
    140
    Rückleitung
    142
    Rückschlagventil
    144
    Ventil
    145
    Verdunstungsleitung
    146
    Kraftstoffdampfbehälter
    147
    Versorgungsleitung
    148
    Ventil
    150
    Ventil
    152
    Kraftstoffpumpe
    154
    Temperatursensor
    156
    Verteilerleitungsdrucksensor
    158
    Ausdehnungsabschnitt
    160
    Ventil
    163
    Verdunstungsleitung
    164
    Ventil
    200
    Kraftstoffsystem
    300
    Kraftstoffsystem
    400
    Kraftstoffsystem
    500
    Kraftstoffsystem
    600
    Verfahren
    602
    Betriebsbedingungen bestimmen
    604
    Fahrzeug in Gebrauch?
    606
    Kraftstoff-Verteilerleitungsdruckbeaufschlagungsmodus
    608
    Ventil zwischen Kraftstoffpumpenauslass und Kraftstoff-Verteilerleitung öffnen
    610
    Ventil zwischen Ejektorauslaß und Kraftstoffpumpeneinlaß schließen
    612
    Kraftstoffpumpe betätigen
    614
    Fahrzeug abgeschaltet?
    616
    Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus
    618
    Ventil zwischen Kraftstoffpumpenauslass und Kraftstoff-Verteilerleitung schließen
    620
    Ventil zwischen Ejektorauslaß und Kraftstoffpumpeneinlaß öffnen
    622
    Kraftstoffpumpe betätigen
    624
    Kraftstoff-Verteilerleitung evakuiert?
    626
    Kraftstoffpumpe abschalten
    700
    Verfahren
    702
    Betriebsbedingungen bestimmen
    704
    Fahrzeug in Gebrauch?
    706
    Kraftstoff-Verteilerleitungsdruckbeaufschlagungsmodus
    708
    Kraftstoffart gewählt?
    710
    Ventil zwischen Kraftstoff-Verteilerleitung und Kraftstoffstufen zu Kraftstoffstufe 1 schalten
    712
    Ventil zwischen Auslass Kraftstoffpumpe 1 und Kraftstoff-Verteilerleitung öffnen
    714
    Ventil zwischen Ejektorauslaß und Einlaß der Kraftstoffpumpe 1 schließen
    716
    Pumpe für Kraftstoff 1 betätigen
    718
    Ventil zwischen Kraftstoff-Verteilerleitung und Kraftstoffstufen zu Kraftstoffstufe 2 schalten
    720
    Pumpe für Kraftstoff 2 betätigen
    722
    Fahrzeug abschalten?
    724
    Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus
    726
    Ventil zwischen Kraftstoff-Verteilerleitung und Kraftstoffstufen zu Kraftstoffstufe 1 schalten
    728
    Ventil zwischen Auslass der Kraftstoffpumpe 1 und Kraftstoff-Verteilerleitung schließen
    730
    Ventil zwischen Ejektorauslaß und Einlaß der Kraftstoffpumpe 1 öffnen
    732
    Pumpe für Kraftstoff 2 abschalten
    734
    Pumpe für Kraftstoff 1 betätigen
    736
    Kraftstoff-Verteilerleitung evakuiert?
    738
    Kraftstoffpumpe 1 abschalten
    800
    Verfahren
    802
    Betriebsbedingungen bestimmen
    804
    Fahrzeug in Gebrauch?
    806
    Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus mit flüssigem Kraftstoff
    808
    Ventil zwischen Kraftstoffpumpe und Kraftstoff-Verteilerleitung schließen
    810
    Ventil zwischen Kraftstoff-Verteilerleitung und Kraftstofftank öffnen
    812
    Kraftstoff-Verteilerleitungsdruck > Schwellwert?
    814
    Kraftstoff-Verteilerleitungsevakuierungsmodus mit gasförmigem Kraftstoff
    816
    Ventil zwischen Kraftstoff-Verteilerleitung und Kraftstofftank schließen
    818
    Ventil zwischen Kraftstoff-Verteilerleitung und Kraftstoffdampfbehälter öffnen
    820
    Fahrzeug in Gebrauch?
    822
    Ventil zwischen Kraftstoff-Verteilerleitung und Kraftstoffdampfbehälter schließen
    826
    Ventil zwischen Kraftstoffdampfbehälter und Motor öffnen
    900
    Verfahren
    902
    Betriebsbedingungen bestimmen
    904
    Kraftstoffpumpentemperatur > Schwellwert?
    906
    Ventil zwischen Kraftstoffpumpe und Ausdehnungssektion von Rückleitung öffnen
    908
    Gasförmigen Kraftstoff in Rückleitung verteilen
    910
    Ventil zwischen Ausdehnungssektion und Kraftstofftank öffnen
    912
    Ventil zwischen Ausdehnungssektion und Verdunstungsbehälter öffnen
    914
    Kraftstoffpumpentemperatur > Schwellwert 2
    916
    Ventil zwischen Kraftstoffpumpe und Ausdehnungssektion von Rückleitung schließen

Claims (10)

  1. Verfahren zum Steuern eines Kraftstoffstroms in einem Fahrzeug, umfassend: Lenken eines flüssigen Kraftstoffs von einem Kraftstofftank zu einer Kraftstoffpumpe und als Reaktion darauf, dass eine Temperatur der Kraftstoffpumpe über einem Schwellwert liegt, Lenken mindestens einiges des flüssigen Kraftstoffs zu einer Ausdehnungssektion, die thermisch mit der Kraftstoffpumpe verbunden ist, wo der flüssige Kraftstoff zu einem gasförmigen Kraftstoff verdampft, um dadurch die Kraftstoffpumpe zu kühlen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: Lenken des gasförmigen Kraftstoffs zu einem Kraftstoffdampfbehälter.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: Lenken des gasförmigen Kraftstoffs zu einem Kraftstofftank.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: als Reaktion darauf, dass die Temperatur der Kraftstoffpumpe unter einem zweiten Schwellwert liegt, der unter dem ersten Schwellwert liegt, das Stoppen des Lenkens von mindestens einigen des flüssigen Kraftstoffs zu dem Ausdehnungssystem.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schwellwert unter einer Temperatur liegt, die einem Druck entspricht, bei der der flüssige Kraftstoff eine Phasenänderung zu Gas erfährt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ausdehnungssektion in einer zwischen der Kraftstoffpumpe und dem Kraftstofftank positionierten Rückleitung angeordnet ist und das Lenken das Öffnen eines in der Rückleitung zwischen der Kraftstoffpumpe und der Ausdehnungssektion angeordneten Ventils beinhaltet.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der flüssige Kraftstoff Flüssigpropan beinhaltet.
  8. System zum Steuern eines Kraftstoffstroms in einem Fahrzeug, umfassend: einen Kraftstofftank; eine erste Kraftstoffpumpe, die betätigt werden kann, um flüssigen Kraftstoff aus dem Kraftstofftank zu pumpen; eine vor der Kraftstoffpumpe und hinter dem Kraftstofftank positionierte Kraftstoffrückleitung; eine Ausdehnungssektion, die in der Rückleitung angeordnet und thermisch mit der Kraftstoffpumpe verbunden ist; ein erstes Ventil, das zwischen der Ausdehnungssektion und der Kraftstoffpumpe positioniert ist, wobei sich das erste Ventil als Reaktion darauf öffnet, dass eine Temperatur der Kraftstoffpumpe über einem Schwellwert liegt, um mindestens einigen des flüssigen Kraftstoffs zu der Ausdehnungssektion zu lenken, wo der flüssige Kraftstoff zu einem gasförmigen Kraftstoff verdampft, um dadurch die Kraftstoffpumpe zu kühlen.
  9. System nach Anspruch 8, wobei das erste Ventil ein Elektromagnetventil ist, wobei das System weiterhin Folgendes umfasst: Eine Steuerung zum Öffnen des Elektromagnetventils als Reaktion darauf, dass die Temperatur der Kraftstoffpumpe über dem Schwellwert liegt.
  10. System nach Anspruch 9, wobei die erste Kraftstoffpumpe eine Hochdruckkraftstoffpumpe umfasst, wobei das System weiterhin Folgendes umfasst: eine hinter der ersten Kraftstoffpumpe positionierte Kraftstoff-Verteilerleitung; eine oder mehrere Direkteinspritzungskraftstoffeinspritzdüsen zum Einspritzen von Kraftstoff aus der Kraftstoff-Verteilerleitung und eine in dem Kraftstofftank angeordnete zweite Kraftstoffpumpe.
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