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Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffversorgungssystem für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
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Kraftstoffversorgungssysteme für Brennkraftmaschinen, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen verwendet werden, weisen gewöhnlich wenigstens eine Kraftstoffpumpe, eine Kraftstoffleitung, einen Hochdruckspeicher sowie mindestens einen über den Hochdruckspeicher mit Kraftstoff versorgbaren Injektor auf. Dabei entnimmt die Kraftstoffpumpe den Kraftstoff, z.B. Benzin oder Dieselkraftstoff, einem Kraftstofftank und führt den Kraftstoff über die Kraftstoffleitung dem Hochdruckspeicher zu. Von dort wird der Kraftstoff mittels des Injektors in eine Brennkammer der Brennkraftmaschine eingespritzt, wo er verbrannt wird und einen Kolben antreibt. Je nach Bauart der Brennkraftmaschine kann die Kraftstoffpumpe eingerichtet sein, im Hochdruckspeicher einen Kraftstoffdruck von mehr als 50 bar oder von mehr als 1000 bar zu erzeugen.
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Für einen effizienten Betrieb der Brennkraftmaschine müssen ein Einspritzzeitpunkt und ein zeitlicher Verlauf einer Einspritzrate während des Einspritzvorgangs möglichst genau kontrollierbar sein. Der zeitliche Verlauf der Einspritzrate und damit vor allem eine Einspritzmenge sind in hohem Maße vom Kraftstoffdruck im Kraftstoffversorgungssystem abhängig. Der Kraftstoffdruck muss daher während des Betriebes möglichst konstant gehalten werden. Dabei können jedoch Schwankungen des Kraftstoffdrucks im Kraftstoffversorgungssystem auftreten, die einerseits durch die Abgabe von Kraftstoff beim Einspritzvorgang und andererseits durch das Zuführen von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe verursacht werden. Im Kraftstoffversorgungssystem können sich diese Druckschwankungen in Form von Schallwellen ausbreiten.
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Zum Dämpfen solcher Druckschwankungen weisen bekannte Kraftstoffversorgungssysteme an einem in den Hochdruckspeicher mündenden Ende der Kraftstoffleitung daher häufig eine Raileingangsblende auf, durch die die Ausbreitung von Druckpulsationen im Kraftstoffversorgungssystem verringert wird. Gleichzeitig hemmt eine solche Raileingangsblende jedoch den Zufluss von Kraftstoff in den Hochdruckspeicher. Bei einem Einspritzvorgang kann es daher zu einem umso größeren Druckabfall im Hochdruckspeicher kommen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffversorgungssystem für eine Brennkraftmaschine zu entwickeln, bei dem der Kraftstoffdruck im System während des Betriebs der Brennkraftmaschine möglichst konstant ist, so dass eine möglichst gute Kontrolle eines Einspritzvorgangs gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftstoffversorgungssystem für eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1. Spezielle Ausgestaltungen dieses Systems sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Vorgeschlagen wird also ein Kraftstoffversorgungssystem für eine Brennkraftmaschine, das wenigstens eine Kraftstoffpumpe, eine Kraftstoffleitung, einen Hochdruckspeicher und mindestens einen über den Hochdruckspeicher mit Kraftstoff versorgbaren Injektor aufweist, wobei die Kraftstoffpumpe eingerichtet ist, Kraftstoff an einer Einspeisestelle in die Kraftstoffleitung einzuspeisen und über einen von der Einspeisestelle zum Hochdruckspeicher sich erstreckenden Abschnitt der Kraftstoffleitung dem Hochdruckspeicher zuzuführen. Zum Reduzieren von Druckpulsationen ist eine Länge des Abschnitts wenigstens um eine Toleranzlänge länger oder kürzer als ein Viertel einer hydraulischen Resonanzwellenlänge des Kraftstoffversorgungssystems.
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Der erfindungsgemäßen Lösung der oben genannten Aufgabe liegt die Einsicht zugrunde, dass besonders starke Druckpulsationen im Kraftstoffversorgungssystem durch Anregungen der hydraulischen Eigenmoden des Systems hervorgerufen werden. Mit dem vorgeschlagenen System wird gerade die Anregung dieser hydraulischen Eigenmoden effizient reduziert. Die Resonanzwellenlänge, im Folgenden auch mit λ bezeichnet, ist über die Beziehung λ = cs/ν einer hydraulischen Eigenfrequenz ν des Kraftstoffversorgungssystems zugeordnet, wobei cs die Schallausbreitungsgeschwindigkeit im Kraftstoff ist. λ, ν und cs sollen dabei jeweils auf eine vorgegebene Kraftstofftemperatur bezogen sein, die z. B. 30°C, 40°C, 70°C oder 90°C betragen kann. Die Eigenfrequenz kann kleiner als 5 kHz oder kleiner als 3 kHz sein. λ/4 kann größer sein als 5 cm und/oder kleiner als 3 m. Die hydraulische Eigenmode mit der Resonanzwellenlänge λ wird besonders effizient angeregt, wenn die Länge des Abschnitts gleich einem ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Resonanzwellenlänge, also von λ/4 ist. In diesem Fall kann sich in der Kraftstoffleitung nämlich eine stehende Welle ausbilden, wobei sich an der Einspeisestelle ein Wellenknoten und an einem in den Hochdruckspeicher mündenden Ende der Kraftstoffleitung ein Wellenbauch ausformt (Kundtsche Röhre). Dadurch, dass die Länge des Abschnitts wenigstens um die Toleranzlänge länger oder kürzer ist als λ/4, wird eine Anregung der entsprechenden Eigenschwingung des Systems effizient unterdrückt. Ebenso kann die Länge des Abschnitts wenigstens um die Toleranzlänge länger oder kürzer sein als weitere ungeradzahlige Vielfache von λ/4.
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Typischerweise wird das vorgeschlagene Kraftstoffversorgungssystem in Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen verwendet, z.B. in einem Reihenmotor, V-Motor oder Boxermotor. Die Kraftstoffleitung und/oder der Hochdruckspeicher sind gewöhnlich aus Metall gebildet, damit sie Kraftstoffdrücken von mehr als 50 bar oder mehr als 1000 bar standhalten. Die Kraftstoffleitung ist normalerweise rohrförmig, wobei ein Innendurchmesser der Kraftstoffleitung über den gesamten Verlauf der Kraftstoffleitung, vorzugsweise jedoch wenigstens entlang des genannten Abschnitts, weniger als 20 mm oder weniger als 5 mm beträgt. Eine Querschnittsfläche eines Innenvolumens des Hochdruckspeichers ist gewöhnlich deutlich größer. Diese kann z.B. mehr als 1 cm oder mehr als 3 cm betragen. Am in den Hochdruckspeicher mündenden Ende der Kraftstoffleitung nimmt eine Querschnittsfläche eines Volumens, in dem der Kraftstoff führbar ist, über eine Strecke von z. B. weniger als 10 mm oder von weniger als 5 mm daher typischerweise wenigstens um das Vierfache oder wenigstens um das Zehnfache zu. Entlang des Abschnitts, also zwischen der Einspeisestelle und dem in den Hochdruckspeicher mündenden Ende, ist die Kraftstoffleitung vorzugsweise derart ausgebildet, dass keine Reflexionen von Druckwellen stattfinden. Z. B. kann der Abschnitt einen konstanten oder nahezu konstanten Innendurchmesser haben. Der Abschnitt ist nicht notwendigerweise nur ein Teilstück der Kraftstoffleitung. Bei speziellen Ausführungsformen kann der Abschnitt insbesondere identisch mit der gesamten Kraftstoffleitung sein. Die Einspeisestelle bildet dann ebenfalls ein Ende der Kraftstoffleitung. Ein Ausgang der Kraftstoffpumpe kann unmittelbar an der Einspeisestelle angeordnet sein oder an der Einspeisestelle in die Kraftstoffleitung münden. Der Ausgang der Kraftstoffpumpe kann aber auch über eine Verbindungsleitung mit der Kraftstoffleitung in Fluidverbindung stehen, wobei die Verbindungsleitung dann an der Einspeisestelle in die Kraftstoffleitung mündet.
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Die Resonanzwellenlänge λ bzw. die Eigenfrequenz ν des Kraftstoffversorgungssystems, der die Resonanzwellenlänge über die oben genannte Beziehung zugeordnet ist, kann beispielsweise dadurch bestimmt werden, dass ein Drucksensor im Kraftstoffversorgungssystem, z.B. im Hochdruckspeicher, angeordnet wird und hydraulische Schwingungen im Kraftstoffversorgungssystem angeregt werden. Dies kann beispielsweise durch ein Betreiben der Brennkraftmaschine bei unterschiedlichen Drehzahlen erfolgen. Aus einem zeitlichen Verlauf des Kraftstoffdrucks ist ein Schwingungsspektrum des Kraftstoffversorgungssystems dann durch Fouriertransformation bestimmbar.
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Die Resonanzwellenlänge λ hängt normalerweise von einer Geometrie des Kraftstoffversorgungssystems, vom verwendeten Kraftstoff sowie von dessen Temperatur und Druck ab. Dabei können die Kraftstofftemperatur und/oder der Kraftstoffdruck und damit die Resonanzwellenlänge λ im Betrieb Schwankungen unterworfen sein. Damit eine Resonanzschwingung auch bei Schwankungen der Kraftstofftemperatur und/oder des Kraftstoffrucks effizient unterdrückt wird, kann die Toleranzlänge wenigstens 10 cm, wenigstens 15 cm, oder wenigstens 20 cm betragen. Die Toleranzlänge kann auch wenigstens 5%, wenigstens 10% oder wenigstens 15% der Resonanzwellenlänge betragen.
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Die hydraulische Eigenfrequenz ν, welcher die Resonanzwellenlänge λ zugeordnet ist, kann eine Eigenfrequenz erster, zweiter, dritter oder höherer Ordnung des Kraftstoffversorgungssystems sein. Vorzugsweise handelt es sich um die Eigenfrequenz erster Ordnung, also um die kleinste der Eigenfrequenzen des Systems. Diese kann z.B. einen Wert von mehr als 100 Hz oder von mehr als 500 Hz annehmen. Schwingungen im Kraftstoffversorgungssystem, deren Schwingungsfrequenz gleich der Eigenfrequenz erster Ordnung ist, sind typischerweise besonders leicht anregbar. Sofern die Toleranzlänge also länger oder kürzer ist als ein Viertel derjenigen hydraulischen Resonanzwellenlänge λ, die der Eigenfrequenz ν erster Ordnung des Kraftstoffversorgungssystems zugeordnet ist, wird das Entstehen von Druckpulsationen besonders effizient unterdrückt. Je nach der Geometrie des Kraftstoffversorgungssystems kann es aber auch vorteilhaft sein, dass es sich bei der Resonanzwellenlänge um eine der Eigenfrequenz zweiter, dritter oder höherer Ordnung des Systems zugeordnete Wellenlänge handelt.
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Eine Vielzahl verschiedener Anordnungen des vorgeschlagenen Kraftstoffversorgungssystems kann dadurch realisiert werden, dass das System einen zweiten Hochdruckspeicher und mindestens einen über den zweiten Hochdruckspeicher mit Kraftstoff versorgbaren zweiten Injektor aufweist, wobei die Kraftstoffpumpe eingerichtet ist, Kraftstoff über einen von der Einspeisestelle zum zweiten Hochdruckspeicher sich erstreckenden zweiten Abschnitt der Kraftstoffleitung dem zweiten Hochdruckspeicher zuzuführen und wobei zum Reduzieren von Druckpulsationen eine Länge des zweiten Abschnitts wenigstens um die Toleranzlänge länger oder kürzer ist als ein Viertel der hydraulischen Resonanzwellenlänge des Kraftstoffversorgungssystems.
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Bei dieser Ausführungsform stehen die beiden Hochdruckspeicher also typischerweise über die Kraftstoffleitung in Fluidverbindung miteinander und mit der Kraftstoffpumpe. Die Ausbildung einer Resonanzschwingung im System wird auch in diesem Fall effizient reduziert. Der Übergang vom zweiten Ende der Kraftstoffleitung in den zweiten Hochdruckspeicher kann in der gleichen Weise ausgebildet sein wie der oben beschriebene Übergang vom ersten Ende der Kraftstoffleitung in den ersten Hochdruckspeicher. Ebenso kann der zweite Abschnitt in derselben Weise ausgebildet sein wie oben in Bezug auf den ersten Abschnitt beschrieben.
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Bei dieser Ausführungsform kann die Einspeisestelle insbesondere als T-Stück in der Kraftstoffleitung ausgebildet sein, an dem der erste Abschnitt, der zweite Abschnitt und die Kraftstoffpumpe oder eine mit der Kraftstoffpumpe in Fluidverbindung stehende Verbindungsleitung zusammentreffen. Die Verbindungsleitung führt dann typischerweise von der Einspeisestelle bis zu einem Ausgang der Kraftstoffpumpe. Eine Länge der Verbindungsleitung beträgt dabei vorzugsweise weniger als 30%, weniger als 20% oder weniger als 10% der Toleranzlänge. Ebenso kann die Länge der Verbindungsleitung kürzer sein als 10 cm, kürzer als 5 cm oder kürzer als 3 cm. Damit ist gewährleistet, dass die Verbindungsleitung einen möglichst geringen Einfluss auf die Hydraulik des Systems hat.
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Eine weitere spezielle Ausführungsform ist gekennzeichnet durch eine Raileingangsblende, die in oder an dem in den Hochdruckspeicher mündenden Ende der Kraftstoffleitung angeordnet ist und eingerichtet ist, einen Kraftstoffzufluss in den Hochdruckspeicher zu verringern. Zusätzlich oder alternativ kann eine zweite Raileingangsblende vorgesehen sein, die in oder an einem in den zweiten Hochdruckspeicher mündenden zweiten Ende der Kraftstoffleitung angeordnet ist und eingerichtet ist, einen Kraftstoffzufluss in den zweiten Hochdruckspeicher zu verringern.
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Mit der Raileingangsblende und/oder der zweiten Raileingangsblende können Druckpulsationen im System zusätzlich reduziert werden. Im Gegensatz zu bekannten Systemen kann eine Querschnittsfläche der Raileingangsblende und/oder der zweiten Raileingangsblende jedoch größer gewählt werden, da Druckpulsationen bereits durch die Wahl der Länge des Abschnitts und/oder durch die Wahl der Länge des zweiten Abschnitts reduziert werden. Es ist also nicht notwendig, den Kraftstoffzufluss im Hochdruckspeicher und/oder im zweiten Hochdruckspeicher in demselben Maße zu verringern wie bei bekannten Systemen. Dies hat zur Folge, dass ein Druckabfall im Hochdruckspeicher bei einer Einspritzung weniger stark ist als bei bisher bekannten Systemen. Insbesondere können die Raileingangsblende und/oder die zweite Raileingangsblende derart ausgebildet sein, dass eine Querschnittsfläche der Raileingangsblende und/oder eine Querschnittsfläche der zweiten Raileingangsblende wenigstens 5 Prozent oder wenigstens 10 Prozent einer Querschnittsfläche eines Innenvolumens der Kraftstoffleitung beträgt. Ein Durchmesser der Querschnittsfläche der Raileingangsblende und/oder ein Durchmesser der Querschnittsfläche der zweiten Raileingangsblende können z. B. wenigstens 0.5 mm, wenigstens 0.8 mm, wenigstens 1 mm, oder wenigstens 1.2 mm betragen.
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Eine weitere spezielle Ausführungsform ist gekennzeichnet durch eine zweite Kraftstoffpumpe, die eingerichtet ist, Kraftstoff an einer zweiten Einspeisestelle in die Kraftstoffleitung einzuspeisen, über einen von der zweiten Einspeisestelle zum Hochdruckspeicher sich erstreckenden dritten Abschnitt der Kraftstoffleitung dem Hochdruckspeicher zuzuführen und über einen von der zweiten Einspeisestelle zum zweiten Hochdruckspeicher sich erstreckenden vierten Abschnitt der Kraftstoffleitung dem zweiten Hochdruckspeicher zuzuführen, wobei eine Länge des dritten Abschnitts und eine Länge des vierten Abschnitts zum Reduzieren von Druckpulsationen jeweils wenigstens um die Toleranzlänge länger oder kürzer ist als ein Viertel der hydraulischen Resonanzwellenlänge des Kraftstoffversorgungssystems. Der dritte und der vierte Abschnitt können dabei teilweise mit dem ersten und/oder mit dem zweiten Abschnitt identisch sein bzw. zusammenfallen. Die zweite Kraftstoffpumpe kann zusätzlich dazu beitragen, den notwendigen Kraftstoffdruck aufzubauen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden anhand der folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
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1 ein Kraftstoffversorgungssystem mit einer Kraftstoffpumpe,
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2 eine λ/4 entsprechende Länge, eine Toleranzlänge sowie zum Vergleich Längen verschiedener Abschnitte einer Kraftstoffleitung,
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3 einen Querschnitt der Kraftstoffleitung und einen Querschnitt einer Raileingangsblende sowie
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4 ein Kraftstoffversorgungssystem mit zwei Kraftstoffpumpen.
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1 zeigt ein Kraftstoffversorgungssystem 1 für eine Brennkraftmaschine eines Pkw. Das System weist eine Kraftstoffpumpe 2a auf, die eingerichtet ist, über eine Leitung 17a Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 18 zu entnehmen und diesen Kraftstoff über eine Verbindungsleitung 10a an einer Einspeisestelle 6a in eine Kraftstoffleitung 3 einzuspeisen. Bei der Verbindungsleitung 10a und bei der Kraftstoffleitung 3 handelt es sich jeweils um metallene Rohrleitungen. Ein Querschnitt der Kraftstoffleitung 3 ist in 3 dargestellt. Ein Innendurchmesser 15 der Kraftstoffleitung 3 beträgt im vorliegenden Beispiel über die gesamte Länge der Kraftstoffleitung 3 mm. Ein Querschnitt der Verbindungsleitung 10a soll identisch ausgebildet sein wie der Querschnitt der Kraftstoffleitung 3. Die Verbindungsleitung 10a erstreckt sich von einem Ausgang 16a der Kraftstoffpumpe 2a bis zur Einspeisestelle 6a der Kraftstoffleitung 3. Eine entlang der Verbindungsleitung 10a gemessene Länge 11a der Verbindungsleitung 10a, die hier nicht maßstabsgetreu wiedergegeben ist, beträgt 2 cm.
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Durch die Einspeisestelle 6a wird die Kraftstoffleitung 3 in einen ersten Abschnitt 3a und in einen zweiten Abschnitt 3b unterteilt, die hier ebenfalls nicht maßstabsgetreu dargestellt sind. Die Einspeisestelle 6a ist als T-Stück in der Kraftstoffleitung 3 ausgebildet, an dem der erste Abschnitt 3a, der zweite Abschnitt 3b und die Verbindungsleitung 10a zusammentreffen und jeweils miteinander in Fluidverbindung stehen. Bei einer hier nicht dargestellten leicht abgewandelten Ausführungsform kann der Ausgang 16a der Kraftstoffpumpe 2a unmittelbar mit der Einspeisestelle 6a in der Kraftstoffleitung 3 zusammenfallen.
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Der erste Abschnitt 3a der Kraftstoffleitung 3 erstreckt sich von der Einspeisestelle 6a bis zu einem ersten Ende 13a der Kraftstoffleitung 3. Am ersten Ende 13a mündet der erste Abschnitt 3a in einen ersten Hochdruckspeicher 4a. Am ersten Ende 13a bzw. an einem mit dem ersten Ende 13a zusammenfallenden Eingang des ersten Hochdruckspeichers 4a ist eine erste Raileingangsblende 12a angeordnet. Ein Querschnitt der ersten Raileingangsblende 12a ist ebenfalls in 3 dargestellt. Ein Durchmesser 14a einer Durchlassöffnung 19a der ersten Raileingangsblende 12a beträgt 1 mm und ist damit um einen Faktor 3 kleiner als der Innendurchmesser der Kraftstoffleitung 3 (3). Durch den gegenüber dem Innendurchmesser 15 der Kraftstoffleitung 3 verkleinerten Durchmesser 14a der Durchlassöffnung 19a wird die Ausbreitung von Druckpulsationen im Kraftstoffversorgungssystem 1 wenigstens teilweise unterbunden. Der erste Hochdruckspeicher 4a hat ein Innenvolumen von 0,1 L. Am ersten Hochdruckspeicher 4a sind Injektoren 5a, 5b und 5c angeordnet, die im Betrieb der Brennkraftmaschine über den ersten Hochdruckspeicher 4a mit Kraftstoff versorgt werden.
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Der zweite Abschnitt 3b der Kraftstoffleitung 3 erstreckt von der Einspeisestelle 6a bis zu einem zweiten Ende 13b der Kraftstoffleitung 3, an welchem die Kraftstoffleitung 3 in einen zweiten Hochdruckspeicher 4b mündet. Am zweiten Ende 13b der Kraftstoffleitung 3 ist eine zweite Raileingangsblende 12b angeordnet, die von derselben Bauart ist wie die in 3 dargestellte erste Raileingangsblende 12a. Der zweite Hochdruckspeicher 4b ist von derselben Bauart wie der erste Hochdruckspeicher 4a. Auch am zweiten Hochdruckspeicher 4b sind Injektoren 5d, 5e und 5f angeordnet, die im Betrieb der Brennkraftmaschine über den zweiten Hochdruckspeicher 4b mit Kraftstoff versorgt werden.
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Die Kraftstoffpumpe 2a ist eingerichtet, dem ersten Hochdruckspeicher 4a Kraftstoff über die Verbindungsleitung 10a und den ersten Abschnitt 3a der Kraftstoffleitung 3 zuzuführen. Die Kraftstoffpumpe 2a kann über die Verbindungsleitung 10a und den zweiten Abschnitt 3b der Kraftstoffleitung 3 Kraftstoff in den zweiten Hochdruckspeicher 4b pumpen. Dabei kann die Kraftstoffpumpe 2a im ersten Hochdruckspeicher 4a und im zweiten Hochdruckspeicher 4b jeweils einen Kraftstoffdruck von mehr als 500 bar erzeugen.
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Im Kraftstoffversorgungssystem 1, das im Betrieb vollständig mit Kraftstoff gefüllt ist, können durch Einspritzvorgänge an den Injektoren 5a bis 5f und durch die Arbeit der Kraftstoffpumpe 2a hydraulische Schwingungen angeregt werden. Das Kraftstoffversorgungssystem 1 weist ein charakteristisches hydraulisches Eigenschwingungsspektrum auf. Dieses gibt die Amplitude einer im Kraftstoffversorgungssystem 1 angeregten hydraulischen Schwingung als Funktion einer Anregungsfrequenz wieder, wobei eine Amplitude einer das System treibenden bzw. anregenden Schwingung bei der Bestimmung des Spektrums jeweils möglichst konstant ist. Frequenzwerte dieses Spektrums, bei denen die Amplitude der im System angeregten Schwingung lokal einen Maximalwert annimmt, werden als hydraulische Eigenfrequenzen des Systems bezeichnet. Die den Eigenfrequenzen zugeordneten Resonanzschwingungen des Systems sind also besonders leicht anregbar. Über die Beziehung λ = cs/ν ist jeder Eigenfrequenz ν des Kraftstoffversorgungssystems 1 jeweils eine Resonanzwellenlänge λ zugeordnet. Dabei ist cs die Schallausbreitungsgeschwindigkeit im Kraftstoff. Das hydraulische Eigenschwingungsspektrum des Kraftstoffversorgungssystems 1 ist durch die Geometrie des Systems, insbesondere also durch die Abmessungen der Verbindungsleitung 10a, der Kraftstoffleitung 3 mit den Abschnitten 3a und 3b und durch die Abmessungen der Hochdruckspeicher 4a und 4b sowie der Injektoren 5a bis 5f bestimmt. Darüber hinaus ist das Spektrum abhängig vom verwendeten Kraftstoff, insbesondere von dessen Dichte, sowie von einer Kraftstofftemperatur.
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Im vorliegenden Beispiel soll es sich bei dem verwendeten Kraftstoff um Dieselkraftstoff mit einer Schallausbreitungsgeschwindigkeit cs von ca. 1250 m/s handeln. Eine hydraulische Eigenfrequenz erster Ordnung des Kraftstoffversorgungssystems 1 soll 500 Hz betragen. Eine dieser Eigenfrequenz zugeordnete Resonanzwellenlänge λ beträgt damit etwa 2,5 m. Die Einspeisestelle 6a ist derart angeordnet, dass eine hydraulische Schwingung, deren Wellenlänge gleich der Resonanzwellenlänge λ ist, zwischen der Einspeisestelle 6a und dem ersten Ende 13a der Kraftstoffleitung 3 einerseits und zwischen der Einspeisestelle 6a und dem zweiten Ende 13b der Kraftstoffleitung 3 andererseits keine stehende Welle ausbilden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass die Einspeisestelle 6a die Kraftstoffleitung 3a derart unterteilt, dass eine Länge 7a des ersten Abschnitts 3a und eine Länge 7b des zweiten Abschnitts 3b jeweils wenigstens um eine Toleranzlänge von 20 cm länger oder kürzer ist als λ/4. Hier beträgt die Länge 7a des ersten Abschnitts 3a 20 cm und die Länge 7b des zweiten Abschnitts 3b beträgt 90 cm. Die Kraftstoffleitung 3 hat damit eine Gesamtlänge von 110 cm. Mit λ = 2,5 m gilt im vorliegenden Fall λ/4 = 0,625 m. Die Länge 7a des ersten Abschnitts 3a ist also um mehr als 40 cm kürzer als λ/4. Gleichzeitig ist die Länge 7b des zweiten Abschnitts 3b um mehr als 25 cm länger als λ/4. Stehende Wellen, deren Wellenlänge gleich der Resonanzwellenlänge λ ist und die an der Einspeisestelle 6a jeweils einen Wellenknoten bilden, können sich entlang der Kraftstoffleitung 3 daher nicht bilden.
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Die Länge λ/4 (Bezugszeichen 9), die Toleranzlänge 8, die Länge 7a des ersten Abschnitts 3a und die Länge 7b des zweiten Abschnitts 3b sind in 2 abgebildet. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Länge 7a des ersten Abschnitts 3a der Kraftstoffleitung 3 um mehr als die Toleranzlänge 8 kürzer ist als λ/4. Ebenso ist zu erkennen, dass die Länge 7b des zweiten Abschnitts 3b der Kraftstoffleitung 3 um mehr als die Toleranzlänge 8 länger ist als λ/4. Dabei sind die Längen in 2 jeweils maßstabsgetreu wiedergegeben.
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In 4 schließlich ist ein zweites Kraftstoffversorgungssystem 1‘ gezeigt. Dieses umfasst alle Merkmale des Kaftstoffversorgungssystems 1 aus 1, weist gegenüber diesem jedoch zusätzlich u. a. eine zweite Kraftstoffpumpe 2b mit einem zweiten Ausgang 16b auf. Wiederkehrende Merkmale sind mit denselben Bezugszeichen versehen wie zuvor. Die zweite Kraftstoffpumpe 2b wird über eine zweite Leitung 17b aus dem Kraftstofftank 18 mit Kraftstoff versorgt und ist eingerichtet, Kraftstoff über eine zweite Verbindungsleitung 10b an einer zweiten Einspeisestelle 6b in die Kraftstoffleitung 3 einzuspeisen. Eine Länge 11b der zweiten Verbindungleitung 10b soll gleich der Länge 11a der ersten Verbindungsleitung 10a sein, nämlich 2 cm.
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Eine Anordnung der zweiten Einspeisestelle 6b entlang der Kraftstoffleitung 3 ist symmetrisch zur Anordnung der ersten Einspeisestelle 6a entlang der Kraftstoffleitung 3, und zwar in der Weise, dass auch die zweite Einspeisestelle 6b die Kraftstoffleitung 3 in zwei Abschnitte 3c und 3d unterteilt, deren Längen 7c und 7d jeweils den Längen 7b und 7a der Abschnitte 3b und 3a entsprechen. Die Länge 7c des dritten Abschnitts 3c beträgt also 90 cm und die Länge 7d des vierten Abschnitts 3d beträgt 20 cm. Dabei erstreckt sich der dritte Abschnitt 3c der Kraftstoffleitung 3 von der zweiten Einspeisestelle 6b bis zum ersten Ende 13a der Kraftstoffleitung 3, das in den ersten Hochdruckspeicher 4a mündet, und der vierte Abschnitt 3d der Kraftstoffleitung 3 erstreckt sich von der zweiten Einspeisestelle 6b bis zum zweiten Ende 13b der Kraftstoffleitung 3, das in den zweiten Hochdruckspeicher 4b mündet.
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Die Längen 7c des dritten Abschnitts 3c und 7d des vierten Abschnitts 3d sind ebenfalls in 2 dargestellt. Aus 2 kann unmittelbar abgelesen werden, dass die Länge 7d um mehr als die Toleranzlänge 8, die hier 20 cm beträgt, kürzer ist als λ/4 und dass die Länge 7c um mehr als die Toleranzlänge 8 länger ist als λ/4. Wie in Bezug auf das Kraftstoffversorgungssystem 1 aus 1 ausführlich beschrieben wurde, so wird auch durch die Anordnung der zweiten Einspeisestelle 6b entlang der Kraftstoffleitung 3 die Ausbreitung von Druckpulsationen im Kraftstoffversorgungssystem 1‘ effizient reduziert.
