DE102011079673A1

DE102011079673A1 - Hochdruckeinspritzsystem

Info

Publication number: DE102011079673A1
Application number: DE102011079673A
Authority: DE
Inventors: Christian Langenbach
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-07-22
Filing date: 2011-07-22
Publication date: 2013-01-24
Also published as: RU2014106613A; JP5786094B2; CN103688047B; KR20140041778A; CN103688047A; EP2734725A1; JP2014521013A; KR101929079B1; RU2603711C2; EP2734725B1; WO2013013878A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Hochdruckeinspritzsystem (1) für einen Verbrennungsmotor (8) mit den Schritten: Fördern von Kraftstoff mit einer Vorförderpumpe (3) zu einer Hochdruckpumpe (2), Fördern von Kraftstoff mit der Hochdruckpumpe (2) zu einem Hochdruck-Rail (10) unter Hochdruck, Fördern von Kraftstoff mit der Vorförderpumpe (3) vor einem Starten des Verbrennungsmotors (8) zu dem Hochdruck-Rail (10), wobei die Vorförderpumpe (3) in zwei unterschiedlichen Förderrichtungen betrieben wird und in einer ersten Förderrichtung der Kraftstoff zu der Hochdruckpumpe (2) gefördert wird und in einer zweiten, der ersten Förderrichtung entgegengesetzten Förderrichtung der Kraftstoff vor dem Starten des Verbrennungsmotors (8) in das Hochdruck-Rail (10) gefördert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hochdruckeinspritzsystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Hochdruckeinspritzsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 8.
Stand der Technik
In Hochdruckeinspritzsystemen für Verbrennungsmotoren, insbesondere in Common-Rail-Einspritzsystemen von Diesel- oder Benzinmotoren, sorgt eine Hochdruckpumpe dauernd für die Aufrechterhaltung des Druckes in dem Hochdruckspeicher bzw. Hochdruck-Rail des Common-Rail-Einspritzsystems. Die Hochdruckpumpe kann beispielsweise durch eine Nockenwelle des Verbrennungsmotors mittels einer Antriebswelle angetrieben werden. Für die Förderung des Kraftstoffs zur Hochdruckpumpe werden Vorförderpumpen, z. B. eine Zahnrad- oder Drehschieberpumpe, verwendet, die der Hochdruckpumpe vorgeschaltet sind. Die Vorförderpumpe fördert den Kraftstoff von einem Kraftstofftank durch eine Kraftstoffleitung zu der Hochdruckpumpe.
Als Hochdruckpumpen werden unter anderem Kolbenpumpen eingesetzt. In einem Gehäuse ist eine Antriebswelle gelagert. Radial dazu sind Kolben in einem Zylinder angeordnet. Auf der Antriebswelle mit wenigstens einem Nocken liegt eine Laufrolle mit einer Rollen-Rollfläche auf, die in einem Rollenschuh gelagert ist. Der Rollenschuh ist mit dem Kolben verbunden, so dass der Kolben zu einer oszillierenden Translationsbewegung gezwungen ist. Eine Feder bringt auf den Rollenschuh eine radial zu der Antriebswelle gerichtet Kraft auf, so dass die Laufrolle in ständigen Kontakt zu der Antriebswelle steht. Die Laufrolle steht mit der Rollen-Rollfläche an einer Wellen-Rollfläche als Oberfläche der Antriebswelle mit dem wenigstens einen Nocken in Kontakt mit der Antriebswelle. Die Laufrolle ist mittels eines Gleitlagers in dem Rollenschuh gelagert.
Die Hochdruckwelle ist, wie bereits beschrieben, von einer Welle, z. B. einer Nockenwelle des Verbrennungsmotors angetrieben. Damit die Hochdruckpumpe Kraftstoff unter Hochdruck zu einem Hochdruck-Rail fördern kann, ist es somit erforderlich, dass der Verbrennungsmotor von einem elektrischen Startmotor angetrieben bzw. gestartet wird. Erst bei einer Rotationsbewegung der Kurbelwelle bzw. einer Nockenwelle des Verbrennungsmotors führt auch eine Antriebswelle der Hochdruckpumpe eine Rotationsbewegung aus, so dass erst mit dem Beginn des Startens des Verbrennungsmotors von der Hochdruckpumpe Kraftstoff zu dem Hochdruck-Rail gefördert werden kann. Dadurch steht zu Beginn des Startvorganges kein ausreichender Startdruck am Hochdruck-Rail und damit an Ventilen bzw. Einspritzventilen bzw. Injektoren zur Verfügung. In nachteiliger Weise ist somit ein längerer Startvorgang erforderlich, weil erst der Verbrennungsmotor von dem elektrischen Startmotor solange angetrieben werden muss, bis die Hochdruckpumpe den Kraftstoff zu dem Hochdruck-Rail mit einem ausreichenden Startdruck gefördert hat. Dies bedingt eine längere Startzeit des Verbrennungsmotors. Insbesondere bei häufigen Startvorgängen des Verbrennungsmotors mit einem Motor-Start-Stop (MSS) in einem Kraftfahrzeug sind diese längeren Startzeiten des Verbrennungsmotors nachteilig. Dabei ist es bereits bekannt, vor einem Starten des Verbrennungsmotors durch die Hochdruckpumpe mit einer elektrischen Vorförderpumpe Kraftstoff zu dem Hochdruck-Rail zu fördern.
Die DE 10 2006 045 933 A1 zeigt eine Hochdruckpumpe zur Kraftstoffhochdruckförderung. Die Hochdruckpumpe weist eine Antriebswelle mit Nocken auf. Zylindrische Rollen sind von Rollenschuhen gelagert und liegen auf den Nocken auf. Die Rollenschuhe sind mittels einer Stößelbaugruppe in einer Bohrung eines Teils des Gehäuses gelagert. Die Pumpenelemente sind an der Stößelbaugruppe befestigt. Eine Schraubenfeder drückt die Stößelbaugruppe auf die Nocken.
Aus der DE 103 56 262 A1 ist eine Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckerzeugung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen bekannt. In einem Pumpengehäuse ist eine Antriebswelle gelagert. Kolben stützen sich an der Antriebswelle ab, so dass durch Drehen der Antriebswelle die Kolben hin und her bewegt werden. Zwischen den Kolben und der Antriebswelle sind Stößel angeordnet.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Hochdruckeinspritzsystems für einen Verbrennungsmotor mit den Schritten: Fördern von Kraftstoff mit einer Vorförderpumpe zu einer Hochdruckpumpe, Fördern von Kraftstoff mit der Hochdruckpumpe zu einem Hochdruck-Rail unter Hochdruck, Fördern von Kraftstoff mit der Vorförderpumpe vor einem Starten des Verbrennungsmotors zu dem Hochdruck-Rail, wobei die Vorförderpumpe in zwei unterschiedlichen Förderrichtungen betrieben wird und in einer ersten Förderrichtung wird der Kraftstoff zu der Hochdruckpumpe gefördert und in einer zweiten, der ersten Förderrichtung entgegengesetzten Förderrichtung wird der Kraftstoff vor dem Starten des Verbrennungsmotors in das Hochdruck-Rail gefördert. Zum Fördern des Kraftstoffes, entweder zu der Hochdruckpumpe oder direkt bzw. unmittelbar in das Hochdruck-Rail, ist es somit lediglich erforderlich, dass die Vorförderpumpe in zwei unterschiedlichen Förderrichtungen betrieben wird. Dadurch ist in besonders einfacher und preiswerter Ausführung eine abwechselnde Förderung des Kraftstoffes von der Vorförderpumpe entweder zu der Hochdruckpumpe oder unmittelbar in das Hochdruck-Rail möglich.
In einer zusätzlichen Ausführungsform wird der Kraftstoff mit der Vorförderpumpe ohne Durchleiten des Kraftstoffes durch die Hochdruckpumpe vor dem Starten des Verbrennungsmotors zu dem Hochdruck-Rail geleitet. Der Kraftstoff kann somit in vorteilhafter Weise vor dem Starten des Verbrennungsmotors unmittelbar ohne ein Durchleiten durch die Hochdruckpumpe dem Hochdruck-Rail zugeführt werden. Dadurch ist es möglich, dass vor dem Starten des Verbrennungsmotors ein Startdruck in dem Hochdruck-Rail besonders schnell aufgebaut werden kann.
In einer ergänzenden Variante wird der Kraftstoff von der Hochdruckpumpe durch eine HD-Kraftstoffleitung in das Hochdruck-Rail gefördert und der Kraftstoff wird von der Vorförderpumpe durch eine ND-Kraftstoffleitung in das Hochdruck-Rail gefördert. Der Kraftstoff wird somit während des Betriebes des Verbrennungsmotors durch die HD-Kraftstoffleitung von der Hochdruckpumpe dem Hochdruck-Rail zugeführt und vor dem Starten des Verbrennungsmotors unmittelbar von der Vorförderpumpe durch die ND-Kraftstoffleitung dem Hochdruck-Rail.
Zweckmäßig wird mittels Rückschlagventilen gesteuert, ob der Kraftstoff von der Vorförderpumpe in die Hochdruckpumpe oder in das Hochdruck-Rail gefördert wird. Es sind somit nur Rückschlagventile und eine Vorförderpumpe mit zwei unterschiedlichen Förderrichtungen erforderlich, um entweder den Kraftstoff von der Vorförderpumpe der Hochdruckpumpe oder unmittelbar durch die ND-Kraftstoffleitung von der Vorförderpumpe dem Hochdruck-Rail zuzuleiten.
In einer weiteren Ausgestaltung wird wenigstens 1 s, 5 s, 10 s oder 20 s vor dem Starten des Verbrennungsmotors und/oder der Hochdruckpumpe mit der Vorförderpumpe der Kraftstoff zu dem Hochdruck-Rail gefördert.
In einer zusätzlichen Ausführungsform wird der Kraftstoff mit der Vorförderpumpe mit einem Startdruck, z. B. wenigstens 30 bar, 50 bar oder 70 bar, insbesondere zwischen 80 bar und 120 bar, zu dem Hochdruck-Rail gefördert.
In einer ergänzenden Ausgestaltung wird die Hochdruckpumpe mechanisch von dem Verbrennungsmotor angetrieben und/oder die Vorförderpumpe wird von einem Elektromotor angetrieben. Die Vorförderpumpe ist von dem Elektromotor angetrieben, weil die Vorförderpumpe bereits vor einem Betrieb des Verbrennungsmotors den Kraftstoff zu dem Hochdruck-Rail fördert.
In einer ergänzenden Variante wird der Elektromotor in der ersten Förderrichtung der Vorförderpumpe mit einer ersten Drehrichtung betrieben und in der zweiten Förderrichtung der Vorförderpumpe wird der Elektromotor in einer zweiten Drehrichtung betrieben, wobei die erste und zweite Drehrichtung des Elektromotors entgegengesetzt gerichtet sind.
In einer zusätzlichen Ausführungsform wird die Vorförderpumpe von dem Elektromotor mit einem dazwischengeschalteten Getriebe angetrieben und mittels des Getriebes kann die Förderrichtung der Vorförderpumpe von der ersten Förderrichtung in die zweite Förderrichtung umgeschaltet werden und umgekehrt.
Zweckmäßig ist die Vorförderpumpe an die Hochdruckpumpe angebaut und/oder integriert.
In einer ergänzenden Variante ist die Vorförderpumpe als eine Flügelzellenpumpe ausgebildet.
Erfindungsgemäßes Hochdruckeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Hochdruckpumpe, eine Vorförderpumpe, ein Hochdruck-Rail, wobei ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren ausführbar ist.
In einer zusätzlichen Ausführungsform weist die Vorförderpumpe eine Einlassöffnung als Saugseite und eine Auslassöffnung als Druckseite auf und die Vorförderpumpe ist in zwei unterschiedlichen, entgegengesetzt gerichteten Förderrichtungen betreibbar, so dass die Einlassöffnung als Saugseite und die Auslassöffnung als Druckseite vertauschbar sind.
In einer ergänzenden Variante ist die Vorförderpumpe mit einer ND-Kraftstoffleitung mit dem Hochdruck-Rail hydraulisch verbunden und ist mit einer VHD-Kraftstoffleitung mit der Hochdruckpumpe hydraulisch verbunden.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung sind in Kraftstoffleitungen Rückschlagventile angeordnet, so dass aufgrund der Rückschlagventile in einer ersten Förderrichtung der Vorförderpumpe der Kraftstoff von der Vorförderpumpe, insbesondere ausschließlich, in die Hochdruckpumpe förderbar ist und in einer zweiten Förderrichtung der Hochdruckpumpe der Kraftstoff, insbesondere ausschließlich, in das Hochdruck-Rail förderbar ist. Lediglich mittels Rückschlagventilen und einer Vorförderpumpe, die in zwei unterschiedlichen entgegengesetzten Förderrichtungen betreibbar ist, kann somit von der Vorförderpumpe abwechselnd der Kraftstoff entweder der Hochdruckpumpe oder vor dem Starten des Verbrennungsmotors unmittelbar durch die ND-Kraftstoffleitung dem Hochdruck-Rail zugeführt werden. Dadurch ist das Hochdruckeinspritzsystem in der Herstellung und im Betrieb besonders einfach, preiswert und zuverlässig.
In einer ergänzenden Variante ist die Vorförderpumpe eine Zahnradpumpe und/oder die Förderleistung der Vorförderpumpe ist steuerbar und/oder regelbar und/oder die Vorförderpumpe ist eine elektrische Vorförderpumpe mit einem Elektromotor und/oder von der Vorförderpumpe ist der Kraftstoff mit einem Vorförderdruck, z. B. zwischen 3 und 6 bar, und einem Startdruck, z. B. zwischen 50 und 150 bar, förderbar.
Vorzugsweise wird der Kraftstoff mit der Vorförderpumpe mit einem Startdruck, z. B. wenigstens 30 bar, 50 bar oder 70 bar, insbesondere zwischen 80 bar und 120 bar, zu dem Hochdruck-Rail gefördert. Im normalen Betrieb des Verbrennungsmotors wird von der Vorförderpumpe der Kraftstoff mit einem Vorförderdruck, z. B. im Bereich zwischen 3 bar und 6 bar, insbesondere im Bereich von ungefähr 4 bar gefördert. Dieser Vorförderdruck ist jedoch nicht ausreichend, damit von Ventilen, z. B. Einspritzventilen bzw. Injektoren, der Kraftstoff in die Verbrennungsräume des Verbrennungsmotors eingespritzt werden kann. Hierzu ist ein höherer Startdruck, beispielsweise von wenigstens 20 bar, 50 bar, 80 bar oder 90 bar erforderlich. Die Vorförderpumpe ist dabei aufgrund seiner konstruktiven Ausgestaltung in der Lage, einen derartigen hohen Startdruck zur Verfügung zu stellen, so dass mit der Vorförderpumpe ein ausreichender Startdruck ohne einen Betrieb der Hochdruckpumpe zur Verfügung gestellt werden kann.
Erfindungsgemäßer Verbrennungsmotor mit einem Hochdruckeinspritzsystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei das Hochdruckeinspritzsystem als ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Hochdruckeinspritzsystem ausgebildet ist und/oder von dem Verbrennungsmotor ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren ausführbar ist.
Insbesondere ist der Elektromotor der Vorförderpumpe in die Vorförderpumpe integriert, z. B. indem Permanentmagnete in ein Zahnrad eingebaut sind.
In einer weiteren Variante ist der Elektromotor ein bürstenloser Elektromotor und/oder ein elektronisch kommutierter Elektromotor.
Der von der Hochdruckpumpe erzeugbare Druck in dem Hochdruck-Rail liegt beispielsweise im Bereich von 1000 bis 3000 bar z. B. für Dieselmotoren oder zwischen 40 bar und 400 bar z. B. für Benzinmotoren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
1 eine stark schematisierte Ansicht eines Hochdruckeinspritzsystems und
2 eine Ansicht eines Kraftfahrzeuges.
Ausführungsformen der Erfindung
In 1 ist stark schematisiert ein Hochdruckeinspritzsystem 1 dargestellt. Das Hochdruckeinspritzsystem 1 umfasst eine Hochdruckpumpe 2, mittels durch eine HD-Kraftstoffleitung 12 unter Hochdruck einem Hochdruck-Rail 10 Kraftstoff zugeführt wird. In dem Hochdruck-Rail liegt dabei beispielsweise ein Druck im Bereich von 1000 bis 3000 bar für Dieselmotoren und 40 bis 400 bar für Benzinmotoren vor. Durch das Hochdruck-Rail 10 wird mittels nicht dargestellter Einspritzorgane in Brennräume eines Verbrennungsmotors 8 Kraftstoff zugeführt. Die Hochdruckpumpe 2 wird von dem Verbrennungsmotor 8 durch eine Antriebswelle 9 angetrieben.
Das Hochdruckeinspritzsystem 1 umfasst ferner eine elektrische Vorförderpumpe 3 mit einer Einlassöffnung 24 und einer Auslassöffnung 25. Die elektrische Vorförderpumpe 3 wird von einem Elektromotor 7 angetrieben und ist dabei eine Drehschieberpumpe oder eine Zahnradpumpe 4, vorzugsweise eine Innenzahnradpumpe 5, insbesondere eine Gerotorpumpe 6. Die Vorförderpumpe 3 ist in zwei unterschiedlichen entgegengesetzten Förderrichtungen betreibbar, so dass die Einlassöffnung 24 und die Auslassöffnung 25 vertauschbar sind. In einer ersten Förderrichtung wird der Kraftstoff durch eine VHD-Kraftstoffleitung 14 der Hochdruckpumpe 2 zugeführt und in einer zweiten, der ersten Förderrichtung entgegengesetzten Förderrichtung durch eine ND-Kraftstoffleitung 13 dem Hochdruck-Rail 10 zugeführt. Durch die ND-Kraftstoffleitung 13 ist somit die Vorförderpumpe 3 unmittelbar mit dem Hochdruck-Rail 10 verbunden. Die Vorförderpumpe 3 saugt dabei in der ersten Förderrichtung durch eine erste Kraftstoffsaugleitung 15 Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 11 an und fördert diesen dann mit einem Vorförderdruck, zum Beispiel zwischen 3 und 6 bar, durch die VHD-Kraftstoffleitung 14 zu der Hochdruckpumpe 2. In der zweiten Förderrichtung saugt die Vorförderpumpe 3 durch eine zweite Kraftstoffsaugleitung 16 Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 11 an und fördert diesen durch die ND-Kraftstoffleitung 13 zu dem Hochdruck-Rail 10 unter einem Startdruck, zum Beispiel zwischen 50 und 150 bar. An der VHD-Kraftstoffleitung 14 ist hydraulisch zwischen der Hochdruckpumpe 2 und der Mündung bzw. Abzweigung der zweiten Kraftstoffsaugleitung 16 in die VHD-Kraftstoffleitung 14 ein erstes Rückschlagventil 17 angeordnet. Ferner ist zwischen der Mündung bzw. Abzweigung der ND-Kraftstoffleitung 13 in die erste Kraftstoffsaugleitung 15 ein zweites Rückschlagventil 18 angeordnet. Das erste und zweite Rückschlagventil 17, 18 sind dabei dahingehend ausgebildet, dass der Kraftstoff bei der ersten Förderrichtung der Vorförderpumpe 3 ausschließlich in der ersten Förderrichtung der Vorförderpumpe 3, das heißt von dem Kraftstofftank 11 durch die erste Kraftstoffsaugleitung 15 und durch die VHD-Kraftstoffleitung 14 zu der Hochdruckpumpe 2, geleitet werden kann und keine umgekehrte Förderrichtung möglich ist. Außerdem ist in der ND-Kraftstoffleitung 13 ein drittes Rückschlagventil 19 und in der zweiten Kraftstoffsaugleitung 16 ein viertes Rückschlagventil 20 angeordnet. Das dritte und vierte Rückschlagventil 19, 20 sind dabei dahingehend ausgebildet, dass in der ersten Förderrichtung der Vorförderpumpe 3 von der Vorförderpumpe 3 kein Kraftstoff aus dem Hochdruck-Rail 10 angesaugt werden kann und kein Kraftstoff durch die zweite Kraftstoffsaugleitung 16 in den Kraftstofftank 11 geleitet wird.
In der zweiten Förderrichtung der Vorförderpumpe 3 wird der Kraftstoff durch die zweite Kraftstoffsaugleitung 16 von der Vorförderpumpe 3 aus dem Kraftstofftank 11 angesaugt und anschließend durch die ND-Kraftstoffleitung 13 ohne Durchleitung durch die Hochdruckpumpe 2 dem Hochdruck-Rail 10 unmittelbar zugeführt. In der zweiten Förderrichtung der Vorförderpumpe 3 verhindern das zweite Rückschlagventil 18, dass Kraftstoff durch die erste Kraftstoffsaugleitung 15 wieder dem Kraftstofftank 11 zugeführt wird und das erste Rückschlagventil 17 verhindert, dass Kraftstoff von der Vorförderpumpe 3 in der zweiten Förderrichtung aus der Hochdruckpumpe 2 angesaugt wird. Das zweite und vierte Rückschlagventil 18, 20 verhindern bei einem Stillstand der Vorförderpumpe 3, dass diese leer läuft, dass heißt, dass der Kraftstoff in den Kraftstofftank 11 strömt und das erste Rückschlagventil 17 verhindert ebenfalls, dass die Hochdruckpumpe 2 leer läuft bei einem Stillstand sowohl der Hochdruckpumpe 2 als auch der Vorförderpumpe 3.
Ein Drucksensor 22 erfasst an dem Hochdruck-Rail 10 den Druck des Kraftstoffes und mittels eines Steuergerätes 22 wird die Vorförderpumpe 3 in Abhängigkeit von dem von dem Drucksensor 22 erfassten Druck gesteuert und/oder geregelt.
Insgesamt betrachte sind mit dem erfindungsgemäßen Hochdruckeinspritzsystem 1 wesentliche Vorteile verbunden. Lediglich mittels der in zwei Förderrichtungen betreibbaren Vorförderpumpe 3 und mit den Rückschlagventilen 17, 18, 19 und 20 ist es technisch einfach und damit preiswert möglich, Kraftstoff durch die Vorförderpumpe 3 vor einem Starten des Verbrennungsmotors 8 unter einem Startdruck unmittelbar dem Hochdruck-Rail zuzuführen. Dadurch kann insbesondere bei einem Verbrennungsmotor 8 in einem Kraftfahrzeug 23 mit einem Motor-Start-Stopp (MSS) der Verbrennungsmotor 8 sehr schnell gestartet werden, beispielsweise bereits bei dem ersten obersten Totpunkt des Verbrennungsmotors 8 kann eine Zündung erfolgen, weil in dem Hochdruck-Rail 10 bereits vor dem Starten des Verbrennungsmotors 8 von der Vorförderpumpe 3 ein gerade ausreichender Startdruck von zum Beispiel wenigstens 50 bar aufgebaut worden ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006045933 A1 [0005]
DE 10356262 A1 [0006]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Hochdruckeinspritzsystem (1) für einen Verbrennungsmotor (8) mit den Schritten: – Fördern von Kraftstoff mit einer Vorförderpumpe (3) zu einer Hochdruckpumpe (2), – Fördern von Kraftstoff mit der Hochdruckpumpe (2) zu einem Hochdruck-Rail (10) unter Hochdruck, – Fördern von Kraftstoff mit der Vorförderpumpe (3) vor einem Starten des Verbrennungsmotors (8) zu dem Hochdruck-Rail (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorförderpumpe (3) in zwei unterschiedlichen Förderrichtungen betrieben wird und in einer ersten Förderrichtung der Kraftstoff zu der Hochdruckpumpe (2) gefördert wird und in einer zweiten, der ersten Förderrichtung entgegengesetzten Förderrichtung der Kraftstoff vor dem Starten des Verbrennungsmotors (8) in das Hochdruck-Rail (10) gefördert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff mit der Vorförderpumpe (3) ohne Durchleiten des Kraftstoffes durch die Hochdruckpumpe (2) vor dem Starten des Verbrennungsmotors (8) zu dem Hochdruck-Rail (10) geleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff von der Hochdruckpumpe (2) durch eine HD-Kraftstoffleitung (12) in das Hochdruck-Rail (10) gefördert wird und der Kraftstoff von der Vorförderpumpe (3) durch eine ND-Kraftstoffleitung (13) in das Hochdruck-Rail (10) gefördert wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Rückschlagventilen (17, 18, 19, 20) gesteuert wird, ob der Kraftstoff von der Vorförderpumpe (3) in die Hochdruckpumpe (2) oder in das Hochdruck-Rail (10) gefördert wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 1s, 5s, 10s oder 20s vor dem Starten des Verbrennungsmotors (8) und/oder der Hochdruckpumpe (2) mit der Vorförderpumpe (3) der Kraftstoff zu dem Hochdruck-Rail (10) gefördert wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff mit der Vorförderpumpe (3) mit einem Startdruck, z. B. wenigstens 30 bar, 50 bar oder 70 bar, insbesondere zwischen 80 bar und 120 bar, zu dem Hochdruck-Rail (10) gefördert wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckpumpe (2) mechanisch von dem Verbrennungsmotor (8) angetrieben wird und/oder die Vorförderpumpe (3) von einem Elektromotor (7) angetrieben wird.
Hochdruckeinspritzsystem (1) für einen Verbrennungsmotor (8), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (23), umfassend – eine Hochdruckpumpe (2), – eine Vorförderpumpe (3), – ein Hochdruck-Rail (10), dadurch gekennzeichnet, dass ein Verfahren gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche ausführbar ist.
Hochdruckeinspritzsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorförderpumpe (3) eine Einlassöffnung (24) als Saugseite und eine Auslassöffnung (25) als Druckseite aufweist und die Vorförderpumpe (3) in zwei unterschiedlichen, entgegengesetzt gerichteten Förderrichtungen betreibbar ist, so dass die Einlassöffnung (24) als Saugseite und die Auslassöffnung (25) als Druckseite vertauschbar sind.
Hochdruckeinspritzsystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorförderpumpe (3) mit einer ND-Kraftstoffleitung (12) mit dem Hochdruck-Rail (10) hydraulisch verbunden ist und mit einer VHD-Kraftstoffleitung (14) mit der Hochdruckpumpe (2) hydraulisch verbunden ist.
Hochdruckeinspritzsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Kraftstoffleitungen (13, 14, 15, 16) Rückschlagventile (17, 18, 19, 20) angeordnet sind, so dass aufgrund der Rückschlagventile (17, 18, 19, 20) in einer ersten Förderrichtung der Vorförderpumpe (3) der Kraftstoff von der Vorförderpumpe (3), insbesondere ausschließlich, in die Hochdruckpumpe (2) förderbar ist und in einer zweiten Förderrichtung der Hochdruckpumpe (2) der Kraftstoff, insbesondere ausschließlich, in das Hochdruck-Rail (10) förderbar ist.
Hochdruckeinspritzsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorförderpumpe (3) eine Zahnradpumpe (4) ist und/oder die Förderleistung der Vorförderpumpe (3) steuerbar und/oder regelbar ist und/oder die Vorförderpumpe (3) eine elektrische Vorförderpumpe (3) mit einem Elektromotor (7) ist und/oder von der Vorförderpumpe (7) der Kraftstoff mit einem Vorförderdruck, z. B. zwischen 3 und 6 bar, und einem Startdruck, z. B. zwischen 50 und 150 bar, förderbar ist.