DE102013222407A1 - Kraftstoffreinigung durch Bedarfsregelung einer Kraftstofffördervorrichtung - Google Patents

Kraftstoffreinigung durch Bedarfsregelung einer Kraftstofffördervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102013222407A1
DE102013222407A1 DE201310222407 DE102013222407A DE102013222407A1 DE 102013222407 A1 DE102013222407 A1 DE 102013222407A1 DE 201310222407 DE201310222407 DE 201310222407 DE 102013222407 A DE102013222407 A DE 102013222407A DE 102013222407 A1 DE102013222407 A1 DE 102013222407A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
delivery device
supply system
control unit
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201310222407
Other languages
English (en)
Inventor
Jiri Plch
Andreas Herforth
Zdenek Kos
Frantisek Smejkal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE201310222407 priority Critical patent/DE102013222407A1/de
Publication of DE102013222407A1 publication Critical patent/DE102013222407A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/08Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • F02M37/10Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir
    • F02M37/106Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir the pump being installed in a sub-tank
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D33/00Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
    • F02D33/003Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge
    • F02D33/006Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge depending on engine operating conditions, e.g. start, stop or ambient conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809Common rail control systems
    • F02D41/3836Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3845Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809Common rail control systems
    • F02D41/3836Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3863Controlling the fuel pressure by controlling the flow out of the common rail, e.g. using pressure relief valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/22Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/32Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements
    • F02M37/46Filters structurally associated with pressure regulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/22Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/32Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements
    • F02M37/50Filters arranged in or on fuel tanks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/22Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/32Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements
    • F02M37/34Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements by the filter structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

Es wird ein Kraftstoffversorgungssystem (1) zum Versorgen einer Brennkraftmaschine (3) mit Kraftstoff (5) vorgestellt. Das Kraftstoffversorgungssystem (1) weist eine Kraftstofffördervorrichtung (7) und eine Steuereinheit (13) auf. Die Kraftstofffördervorrichtung (7), insbesondere eine Elektrokraftstoffpumpe, ist ausgeführt, Kraftstoff (5) aus einem Speichertopf (9) zur Brennkraftmaschine (3) zu fördern. Die Steuereinheit (13) ist ausgeführt, die Kraftstofffördervorrichtung (7) im Normalfall bedarfsgeregelt zu betreiben. Ferner ist die Steuereinheit (13) ausgeführt, einen Betankungsvorgang zu erkennen und nach Erkennen des Betankungsvorgangs die Kraftstofffördervorrichtung (7) für einen vorgegebenen Zeitraum bei voller Leistung zu betreiben.

Description

  • Stand der Technik
  • In einem Kraftstofftank kann ein Speichertopf vorgesehen sein, der Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine auch bei Kurvenfahrt oder bei Bremsmanövern bereitstellt. Im Speichertopf kann eine Pumpe vorgesehen sein, die Kraftstoff aus dem Kraftstofftank über eine Kraftstoffleitung zur Brennkraftmaschine fördert. Auf dem Weg zur Brennkraftmaschine wird der Kraftstoff gereinigt. Ferner kann die Pumpe über eine Treibleitung eine Saugstrahlpumpe mit Kraftstoff versorgen. Der Kraftstoff wirkt als Treibmittel der Saugstrahlpumpe, so dass diese den Speichertopf mit Kraftstoff aus dem Kraftstofftank befüllt.
  • Die Pumpe kann bedarfsgeregelt betrieben werden. D.h. lediglich die durch die Brennkraftmaschine benötigte Kraftstoffmenge wird über die Kraftstoffleitung zur Brennkraftmaschine geführt. Die Treibleitung wird kontinuierlich mit Kraftstoff versorgt.
  • Durch die kontinuierliche Versorgung der Treibleitung mit Kraftstoff kann es dazu kommen, dass die Pumpe nicht gereinigten Kraftstoff bei geringer Pumpleistung im Kreis pumpt. Hierdurch kann es zu einem Verschleiß der Pumpe durch Schmutzpartikel kommen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es kann daher ein Bedarf an einem verbesserten Kraftstoffversorgungssystem und einem verbesserten Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffversorgungssystems bestehen, die es insbesondere ermöglichen einen Verschleiß einer Kraftstofffördervorrichtung zu verringern.
  • Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gedeckt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Im Folgenden werden Merkmale, Einzelheiten und mögliche Vorteile einer Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der Erfindung im Detail diskutiert.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftstoffversorgungssystem zum Versorgen einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff vorgestellt. Das Kraftstoffversorgungssystem weist dabei eine Kraftstofffördervorrichtung und eine Steuereinheit auf. Die Kraftstofffördervorrichtung ist ausgeführt, Kraftstoff aus einem Speichertopf zu einer Brennkraftmaschine zu fördern. Die Steuereinheit ist ausgeführt, die Kraftstofffördervorrichtung im Regelfall bedarfsgeregelt zu betreiben. Ferner ist die Steuereinheit ausgeführt, einen Betankungsvorgang zu erkennen und nach Erkennen des Betankungsvorgangs die Kraftstofffördervorrichtung für einen vorgebbaren bzw. vorgegebenen Zeitraum bei voller Leistung zu betreiben.
  • Anders ausgedrückt basiert die Idee der Erfindung darauf, die Kraftstofffördervorrichtung im Normalfall bedarfsgeregelt zu betreiben und dadurch im Vergleich zu einer kontinuierlichen Kraftstoffförderung Energie einzusparen. Nach Detektion einer Betankung durch die Steuereinheit wird die Kraftstofffördervorrichtung für eine vorgegebene Zeitspanne nicht bedarfsgeregelt, sondern mit voller Leistung betrieben. Hierdurch wird der neu eingefüllte Kraftstoff über einen Feinfilter in einer Kraftstoffleitung, die zur Brennkraftmaschine führt, gereinigt und der überschüssige, von der Brennkraftmaschine nicht benötigte Kraftstoff über eine Rücklaufleitung und ein Druckregelventil zurück in den Speichertopf geführt. Durch die Reinigung des neu eingefüllten Kraftstoffs wird der Verschleiß der Kraftstofffördervorrichtung erheblich reduziert.
  • Die Saugstrahlpumpe wird sowohl beim bedarfsgeregelten Betrieb als auch beim Betrieb mit voller Leistung der Kraftstofffördervorrichtung kontinuierlich mit Kraftstoff versorgt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Speichertopf immer möglichst mit Kraftstoff gefüllt ist.
  • Das Kraftstoffversorgungssystem kann in einem Kraftfahrzeug, zum Beispiel einem Personenkraftwagen oder einem Lastkraftwagen, eingesetzt werden. Insbesondere kann das Kraftstoffversorgungssystem in Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. Dabei kann das Kraftstoffversorgungssystem teilweise oder komplett im Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein.
  • Das Kraftstoffversorgungssystem ist ausgeführt, eine Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel einen Verbrennungsmotor, mit Kraftstoff zu versorgen. Der Kraftstoff kann dabei beispielsweise Benzin oder Diesel sein. Der Kraftstofftank, aus dem der Kraftstoff entnommen wird, kann als Einfachtank oder als Satteltank ausgeführt sein.
  • Die Kraftstofffördervorrichtung kann eine Kraftstoffpumpe, insbesondere eine Elektrokraftstoffpumpe (EKP), sein. Die Kraftstofffördervorrichtung kann im Kraftstofftank und insbesondere in einem am Boden des Kraftstofftanks angeordneten Speichertopf positioniert sein. Die Steuereinheit kann beispielsweise ein Steuergerät, insbesondere ein Motorsteuergerät, sein. Dabei kann die Steuereinheit eine Steuerungselektronik aufweisen, die über Kabel oder drahtlos mit der Kraftstofffördervorrichtung funktional verbunden ist. Die Steuereinheit kann zum Beispiel außerhalb des Kraftstofftanks oder im Flansch des Kraftstofftanks angeordnet sein.
  • Die Kraftstofffördervorrichtung ist saugseitig mit dem Kraftstofftank und insbesondere mit dem Speichertopf verbunden. Ferner ist die Kraftstofffördervorrichtung druckseitig über eine Kraftstoffleitung mit der Brennkraftmaschine und über eine weitere gegebenenfalls separate Treibleitung mit einer Saugstrahlpumpe verbunden.
  • Die Steuereinheit betreibt die Kraftstofffördervorrichtung im Regelfall, das heißt zum Beispiel bei normalem Fahrbetrieb, bedarfsgeregelt. Bedarfsgeregelt kann dabei bedeuten, dass die Kraftstofffördervorrichtung nur so viel Kraftstoff in Richtung der Brennkraftmaschine fördert, wie diese gerade benötigt. Hierzu kann beispielsweise ein Sensor vor der Brennkraftmaschine, das heißt stromaufwärts der Brennkraftmaschine, angeordnet sein, der einen Kraftstoffdruck vor der Brennkraftmaschine ermittelt und an die Steuereinheit übermittelt. Die Steuereinheit passt entsprechend die Förderleistung der Kraftstofffördervorrichtung an. Beispielsweise kann die Kraftstofffördervorrichtung zwischen 6 und 13 V betrieben werden.
  • Ferner stellt die Steuereinheit sicher, dass eine Saugstrahlpumpe mit einer Fördermenge von zum Beispiel etwa 20 l/h kontinuierlich versorgt wird. So kann die Kraftstofffördervorrichtung selbst bei relativ geringem Kraftstoffbedarf der Brennkraftmaschine zum Beispiel mit 6 V betrieben werden, um eine Versorgung der Saugstahlpumpe sicherzustellen. Ist der Kraftstoffbedarf der Brennkraftmaschine vergleichsweise hoch, so kann die Kraftstofffördervorrichtung zum Beispiel mit voller Leistung von ca. 12–13 V betrieben werden.
  • Wird nun ein Betankungsvorgang durch die Steuereinheit erkannt, so steuert die Steuereinheit unabhängig vom Kraftstoffbedarf der Brennkraftmaschine die Kraftstofffördervorrichtung mit voller Leistung an. Hierdurch wird vermieden, dass der frisch eingefüllte verschmutzte Kraftstoff bei geringem Kraftstoffbedarf der Brennkraftmaschine kontinuierlich durch die Saugstrahlpumpe und auch durch die Kraftstofffördervorrichtung zirkuliert und dadurch die Kraftstofffördervorrichtung verschleißt.
  • Durch den Betrieb der Kraftstofffördervorrichtung bei voller Leistung wird ein großer Teil des durch die Kraftstofffördervorrichtung geförderten Kraftstoffs in die Kraftstoffleitung befördert, in der ein Feinfilter angeordnet ist. Nach Durchlaufen des Feinfilters wird der nicht von der Brennkraftmaschine benötigte Kraftstoff zurück in den Speichertopf geführt. Auf diese Weise kann ein Teil bzw. der gesamte Inhalt des Speichertopfs und gegebenenfalls des Kraftstofftanks gereinigt werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Kraftstoffversorgungssystem ferner eine Saugstrahlpumpe auf, die ausgeführt ist, den Speichertopf mit Kraftstoff aus einem Kraftstofftank zu befüllen bzw. Kraftstoff aus einer anderen Hälfte eines Satteltanks umzupumpen. Die Steuereinheit ist dabei ausgeführt, die Kraftstofffördervorrichtung anzusteuern, kontinuierlich Kraftstoff zur Saugstrahlpumpe zu fördern. Die Kraftstofffördervorrichtung ist druckseitig über eine Treibleitung mit der Saugstrahlpumpe verbunden. Ferner ist die Kraftstofffördervorrichtung druckseitig über eine gegebenenfalls von der Treibleitung separate Kraftstoffleitung mit der Brennkraftmaschine verbindbar bzw. verbunden. An der Kraftstoffleitung ist dabei ein Feinfilter vorgesehen.
  • Bei Betrieb der Saugstrahlpumpe kann das Treibmittel Kraftstoff über die Treibleitung, die auch als Zuführleitung bezeichnet wird, an eine Düse der Saugstrahlpumpe geführt werden. Am Ausgang der Düse kann eine Ansaugkammer vorgesehen sein, die zum Beispiel über ein Ventil mit einer Öffnung im Boden des Speichertopfes verbunden sein kann. Der Kraftstoff tritt aus der Treibleitung über eine kleine Öffnung der Düse in die Ansaugkammer ein, in der ein Druckabfall stattfindet, wodurch Kraftstoff aus der Umgebung des Speichertopfs in die Ansaugkammer gesaugt wird.
  • Die Saugstrahlpumpe kann als sogenannte liegende Saugstrahlpumpe ausgeführt sein. Das heißt, dass ein Großteil der Treibleitung senkrecht zum Boden des Speichertopfs bzw. des Kraftstofftanks ausgerichtet ist und die Düse bzw. die Ansaugkammer parallel zum Boden des Speichertopfs ausgerichtet ist. Alternativ kann die Saugstrahlpumpe als stehende Saugstrahlpumpe ausgeführt sein. Dabei kann sowohl die Treibleitung als auch die Düse und die Ansaugkammer senkrecht zum Boden des Speichertopfs bzw. des Kraftstofftanks ausgerichtet sein. Eine stehende Saugstrahlpumpe kann dabei zum Umpumpen des Kraftstoffs von einer Seite eines Satteltanks zur anderen Seite des Satteltanks verwendet werden.
  • Die Steuereinheit steuert die Kraftstofffördervorrichtung derart, dass die Saugstrahlpumpe kontinuierlich mit Kraftstoff als Treibmittel beliefert wird. Kontinuierlich kann dabei mit gleichbleibender Pump- bzw. Förderleistung der Kraftstofffördervorrichtung bedeuten. Die Treibleitung und die Kraftstoffleitung können dabei in einem Bereich einen gemeinsamen Abschnitt aufweisen. Alternativ können die Kraftstoff- und die Treibleitung komplett separat verlaufen.
  • Die Kraftstofffördervorrichtung ist über die Kraftstoffleitung mit der Brennkraftmaschine verbindbar. In der Kraftstoffleitung kann dabei ein Druckregelventil, wie zum Beispiel ein Rückschlagventil, vorgesehen sein. Das Druckregelventil kann zwischen der Kraftstofffördervorrichtung und dem Feinfilter vorgesehen sein und ein Zurückfließen von gefiltertem Kraftstoff zur Kraftstofffördervorrichtung verhindern.
  • Der Feinfilter ist zwischen der Kraftstofffördervorrichtung und der Brennkraftmaschine vorgesehen und ausgeführt, den Kraftstoff von unerwünschten Partikeln zu reinigen. Dabei kann der Feinfilter zum Beispiel eine Maschengröße zwischen 1 und 40 µm aufweisen. Vorzugsweise liegt die Maschengröße im Bereich von 5 µm.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zweigt eine Rücklaufleitung von der ersten Leitung stromaufwärts vom Feinfilter ab. Die Rücklaufleitung ist dabei ausgeführt, den durch den Feinfilter gefilterten Kraftstoff, der von der Brennkraftmaschine nicht benötigt wird, zurück in den Speichertopf zu führen.
  • Die Rücklaufleitung zweigt dabei zwischen dem Feinfilter und der Brennkraftmaschine von der ersten Leitung ab. Bei Betrieb der Kraftstofffördervorrichtung mit voller Leistung kann mehr Kraftstoff gefördert werden als von der Brennkraftmaschine benötigt. Dieser Kraftstoff wird nach Durchlaufen des Feinfilters über die Rücklaufleitung zurück in den Speichertopf geführt. Auf diese Weise wird der im Kraftstofftank bzw. im Speichertopf befindliche Kraftstoff gereinigt.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an der Rücklaufleitung ein Überströmventil vorgesehen. Das Überströmventil ist dabei ausgeführt, die Rücklaufleitung zu öffnen bzw. freizugeben, sobald in der Kraftstoffleitung ein vorgegebener Druck erreicht ist.
  • Das Überströmventil kann ausgeführt sein, erst zu öffnen, wenn ein vorgegebener Druckwert in der Kraftstoffleitung erreicht ist. Hierdurch kann das Überströmventil dafür sorgen, dass Kraftstoff, der durch die Fördervorrichtung gefördert und durch den Feinfilter gereinigt wurde, jedoch nicht von der Brennkraftmaschine benötigt wird, in den Speichertopf über die Rücklaufleitung geführt wird. Dieser Vorgang kann als hydraulisches Überfahren des Überströmventils bezeichnet werden. Das Überströmventil kann zum Beispiel als Rückschlagventil, insbesondere als federbeaufschlagtes Kugelventil, ausgeführt sein.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der vorgegebene Zeitraum derart bemessen, dass er zwischen einem Erkennen des Befüllvorgangs und einem Anlassen der Brennkraftmaschine liegt. Insbesondere kann der vorgegebene Zeitraum zwischen dem Erkennen des Befüllvorgangs und dem Losfahren des Fahrzeugs liegen. Beispielsweise kann dieser vorgegebene Zeitraum zwischen 20 und 60 s betragen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der vorgegebene Zeitraum derart bemessen sein, dass ein kompletter Kraftstofftankinhalt, das heißt der gesamte im Kraftstofftank befindliche Kraftstoff, durch den Feinfilter gereinigt wird. Dabei kann bei dieser alternativen Ausführungsform die Kraftstofffördervorrichtung auch während der Fahrt mit voller Leistung betrieben werden. Beispielsweise kann dieser vorgegebene Zeitraum zwischen 10 und 40 Minuten betragen.
  • Bei einem Speichertopfinhalt zwischen 1 und 2 l und einer Fördermenge der Kraftstofffördervorrichtung von 150–200 l/h kann der komplette Inhalt des Speichertopfs beispielsweise vor dem Losfahren innerhalb von 20 s gereinigt werden. Ferner kann bei einem Kraftstofftankinhalt von ca. 50 l der komplette Inhalt des Kraftstofftanks während der Fahrt innerhalb von 30 Minuten gereinigt werden. Die Reinigung des Kraftstoffs während der Fahrt kann dabei langsamer stattfinden als bei Stand des Fahrzeugs, da bei Betrieb der Brennkraftmaschine ein Teil des durch den Feinfilter gefilterten Kraftstoffs direkt der Brennkraftmaschine zugeführt wird.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Kraftstoffversorgungssystem einen Füllstandsensor auf. Der Füllstandsensor ist ausgeführt, einen Füllstand im Kraftstofftank zu ermitteln. Die Steuereinheit ist mit dem Füllstandsensor verbunden und ist ausgeführt, den Betankungsvorgang mittels des Füllstandsensors zu erkennen.
  • Hierzu kann die Steuereinheit funktional zum Beispiel über Kabel oder drahtlos mit dem Füllstandsensor verbunden sein. Der Füllstandsensor kann zum Beispiel als Schleifkontakt als Ultraschallsensor, als kapazitiver Sensor oder als Schwimmer ausgeführt sein.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Kraftstoffversorgungssystem ferner einen weiteren Feinfilter auf. Der weitere Feinfilter ist dabei in der Treibleitung angeordnet. Hierdurch kann der Reinigungsvorgang des Kraftstoffs beschleunigt werden. Dabei wird der kontinuierlich zur Saugstrahlpumpe geförderte Kraftstoff direkt in der Treibleitung gereinigt. Somit wird sowohl der zur Brennkraftmaschine geförderte Kraftstoff als auch der in dem Kraftstofftank über die Rücklaufleitung und auch über die Treibleitung und die Saugstrahlpumpe in den Speichertopf zurückgeführte Kraftstoff gereinigt.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Regeln eines oben beschriebenen Kraftstoffversorgungssystems vorgestellt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Erkennen eines Betankungsvorgangs durch eine Steuereinheit des Kraftstoffversorgungssystems; Betreiben einer Kraftstofffördervorrichtung für einen vorgegebenen Zeitraum bei voller Leistung durch die Steuereinheit; bedarfsgeregeltes Betreiben der Kraftstofffördervorrichtung durch die Steuereinheit nach Ablauf des vorgegebenen Zeitraums.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen ersichtlich.
  • 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Kraftstoffversorgungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Regeln des Kraftstoffversorgungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Alle Figuren sind lediglich schematische Darstellungen erfindungsgemäßer Vorrichtungen bzw. ihrer Bestandteile gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung. Insbesondere Abstände und Größenrelationen sind in den Figuren nicht maßstabsgetreu wiedergegeben. In den verschiedenen Figuren sind sich entsprechende Elemente mit den gleichen Referenznummern versehen.
  • In 1 ist ein Kraftstoffversorgungssystem 1 an einem Kraftstofftank 11 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Das Kraftstoffversorgungssystem 1 ist ausgeführt, eine Brennkraftmaschine 3 bedarfsgeregelt mit Kraftstoff 5 zu versorgen. Das Kraftstoffversorgungssystem 1 weist eine Kraftstofffördervorrichtung 7, insbesondere eine EKP, auf.
  • Die Kraftstofffördervorrichtung 7 ist dabei in einem Speichertopf 9 positioniert. Der Speichertopf 9 ist am Boden eines Kraftstofftanks 11 angeordnet. Dabei ist die Kraftstofffördervorrichtung 7 ausgeführt, Kraftstoff 5 aus dem Speichertopf 9 über eine Kraftstoffleitung 17 zur Brennkraftmaschine 3 zu fördern. Ferner ist die Kraftstofffördervorrichtung 7 ausgeführt, Kraftstoff 5 über eine Treibleitung 21 zur Saugstrahlpumpe 15 zu fördern. In der Kraftstoffleitung 17 ist ein Feinfilter 19 zum Reinigen des Kraftstoffs 5, der zur Brennkraftmaschine 3 gefördert wird, vorgesehen.
  • Im Normalbetrieb wird die Kraftstofffördervorrichtung 7 durch eine Steuereinheit 13 bedarfsgeregelt angesteuert. Das heißt, die Kraftstofffördervorrichtung 7 fördert nur so viel Kraftstoff 5 in die Kraftstoffleitung 17, wie von der Brennkraftmaschine 3 benötigt wird. Gleichzeitig fördert die Kraftstofffördervorrichtung 7 kontinuierlich eine konstante Kraftstoffmenge in die Treibleitung 21, so dass der Speichertopf 9 kontinuierlich mit Kraftstoff 5 aus dem umgebenden Kraftstofftank 11 mit Hilfe der Saugstrahlpumpe 15 gefüllt wird. Beim bedarfsgeregelten Betrieb der Kraftstofffördervorrichtung 7 kann die Kraftstofffördervorrichtung 7 beispielsweise zwischen 6 und 13 V betrieben werden. Dabei werden beispielsweise kontinuierlich 20 l/h durch die Treibleitung 21 an die Saugstrahlpumpe 15 geliefert. Im Verhältnis zur Verbrauchsmenge der Brennkraftmaschine 3, die zum Beispiel bei 5 l/h liegen kann, kann die Kraftstoffmenge für die Saugstrahlpumpe 15 um einen Faktor 4 bzw. bei einem Satteltank um einen Faktor 8 größer sein.
  • Am Speichertopf 9 am Eingang einer Ansaugkammer der Saugstrahlpumpe 15 kann ein grober Vorfilter 33 mit einer Maschengröße von beispielsweise einigen Millimetern vorgesehen sein. Ferner kann vor der Kraftstofffördervorrichtung 7, das heißt saugseitig der Kraftstofffördervorrichtung 7, ein Vorfilter 35 mit einer Maschengröße von zum Beispiel 100 µm bis 500 µm vorgesehen sein. Diese Filter 33, 35 filtern den Kraftstoff jedoch nicht vollständig, so dass Schmutzpartikel im im Speichertopf 9 befindlichen Kraftstoff 5 und auch in dem durch die Kraftstofffördervorrichtung 7 angesaugten Kraftstoff 5 vorhanden sind. Auf dem Weg zur Brennkraftmaschine 3 durch die Kraftstoffleitung 17 wird der Kraftstoff 5 wie oben erwähnt mit Hilfe eines Feinfilters 19 gereinigt. Der im Speichertopf 9 und dem Kraftstofftank 11 zirkulierte Kraftstoff 5 ist jedoch weiterhin mit Schmutzpartikeln belastet. Hierdurch kann es zu einem Verschleiß der Kraftstofffördervorrichtung 7 bei einem Regelbetrieb der Kraftstofffördervorrichtung 7 kommen.
  • Um einen Verschleiß der Kraftstofffördervorrichtung 7 zu verhindern bzw. zu verringern, ist die Steuereinheit 13 ausgeführt, nach Detektion eines Betankungsvorgangs für einen vorgegebenen Zeitraum mit voller Leistung, das heißt zum Beispiel mit 13 V, betrieben zu werden. Hierdurch wird mehr Kraftstoff 5, als von der Brennkraftmaschine 3 benötigt, durch die Kraftstoffleitung 17 und durch den Feinfilter 19 gefördert. Der überschüssige gereinigte Kraftstoff 5 wird über eine von der Kraftstoffleitung 17 abzweigende Rücklaufleitung 25 zurück in den Speichertopf 9 geführt. Die Rücklaufleitung 25 zweigt dabei stromabwärts des Feinfilters 19, das heißt zwischen Brennkraftmaschine 3 und Feinfilter 19, von der Kraftstoffleitung 17 ab.
  • An der Kraftstoffleitung 17 kann stromaufwärts des Feinfilters 19 ein Druckregelventil 23, welches als Rückschlagventil ausgeführt ist, vorgesehen sein. Das Druckregelventil 23 verhindert dabei ein Zurückströmen von durch den Feinfilter 19 gefilterten Kraftstoff 5 zurück zur Kraftstofffördervorrichtung 7. Ferner ist an der Rücklaufleitung 25 bzw. zwischen Rücklaufleitung 25 und der Kraftstoffleitung 17 ein Überströmventil 27 angeordnet. Das Überströmventil 27 kann ebenfalls als Rückschlagventil ausgeführt sein. Das Überströmventil 27 kann dabei bei Vorliegen eines bestimmten Drucks in der Kraftstoffleitung 17 öffnen und auf diese Weise überflüssigen gefilterten Kraftstoff zurück in den Speichertopf 9 durchlassen.
  • Die Steuereinheit 13 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel in 1 außerhalb des Kraftstofftanks 11 angeordnet. Alternativ kann die Steuereinheit 13 zum Beispiel am Tankflansch 31 angeordnet sein. Die Steuereinheit 13 ist funktional über Drähte oder alternativ drahtlos mit der Kraftstofffördervorrichtung 7 verbunden. Ferner ist die Steuereinheit 13 mit einem Füllstandsensor 29 verbunden. Mit Hilfe des Füllstandsensors 29 wird ein Betankungsvorgang detektiert.
  • Nach Detektion des Betankungsvorgangs steuert die Steuereinheit 13 die Kraftstofffördervorrichtung 7 für eine definierte Zeit mit voller Leistung an, wodurch ein hydraulisches Überfahren des Überströmventils 27, wie oben beschrieben, stattfindet. Dadurch wird der nachgetankte Kraftstoff 5 gereinigt. Nach der Kraftstoffreinigung steuert die Steuereinheit 13 die Kraftstofffördervorrichtung 7 im normalen, das heißt im bedarfsgeregelten Steuermodus an.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Regeln des Kraftstoffversorgungssystems 1. In einem ersten Schritt S01 wird ein Betankungsvorgang durch die Steuereinheit 13 des Kraftstoffversorgungssystems 1 erkannt. In einem zweiten Schritt betreibt die Steuereinheit 13 die Kraftstofffördervorrichtung für einen vorgegebenen Zeitraum bei voller Leistung. Alternativ zu der vollen, also maximalen Leistung kann die Kraftstofffördervorrichtung auch bei einer Leistung betrieben werden, die gegenüber einer Leistung, die sich aus der Bedarfsregelung ergibt und in der Steuereinheit 13 bestimmt wird, erhöht ist. Die Leistung der Kraftstofffördervorrichtung muss dabei derart gewählt sein, dass das Überströmventil 27 stromab des Feinfilters 19 öffnet und Kraftstoff in den Speichertopf 9 zurückströmen kann. Beispielsweise muss die Kraftstofffördervorrichtung also 20% bis 40% mehr Leistung erbringen als der aktuelle Betriebszustand der Brennkraftmaschine es erfordert.
  • Anschließend betreibt die Steuereinheit 13 in Schritt S05 die Kraftstofffördervorrichtung 7 nach Ablauf des vorgegebenen Zeitraums bedarfsgeregelt.
  • Abschließend wird angemerkt, dass Ausdrücke wie „aufweisend“ oder ähnliche nicht ausschließen sollen, dass weitere Elemente oder Schritte vorgesehen sein können. Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Außerdem können in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebene Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden. Es wird ferner angemerkt, dass die Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Umfang der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.

Claims (9)

  1. Kraftstoffversorgungssystem (1) zum Versorgen einer Brennkraftmaschine (3) mit Kraftstoff (5), das Kraftstoffversorgungssystem (1) aufweisend eine Kraftstofffördervorrichtung (7), die ausgeführt ist, Kraftstoff (5) aus einem Speichertopf (9) zur Brennkraftmaschine (3) zu fördern; eine Steuereinheit (13), die ausgeführt ist die Kraftstofffördervorrichtung (7) bedarfsgeregelt zu betreiben; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) ausgeführt ist, einen Betankungsvorgang zu erkennen und nach Erkennen des Betankungsvorgangs die Kraftstofffördervorrichtung (7) für einen vorgegebenen Zeitraum bei voller Leistung oder bei einer gegenüber einer Leistung, die sich aus der Bedarfsregelung ergibt, erhöhten Leistung zu betreiben.
  2. Kraftstoffversorgungssystem (1) gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend eine Saugstrahlpumpe (15), die ausgeführt ist den Speichertopf (9) mit Kraftstoff (5) aus einem Kraftstofftank (11) zu befüllen; wobei die Steuereinheit (13) ausgeführt ist, die Kraftstofffördervorrichtung (7) anzusteuern, kontinuierlich Kraftstoff (5) zur Saustrahlpumpe (15) zu fördern; wobei die Kraftstofffördervorrichtung (7) über eine Treibleitung (21) mit der Saugstrahlpumpe (15) verbunden ist; wobei die Kraftstofffördervorrichtung (7) über eine Kraftstoffleitung (17) mit der Brennkraftmaschine (3) verbindbar ist; wobei an der Kraftstoffleitung (17) ein Feinfilter (19) vorgesehen ist.
  3. Kraftstoffversorgungssystem (1) gemäß Anspruch 2, wobei stromabwärts vom Feinfilter (19) eine Rücklaufleitung (25) von der Kraftstoffleitung (17) abzweigt; wobei die Rücklaufleitung (25) ausgeführt ist gefilterten Kraftstoff (5) zurück in den Speichertopf (9) zu führen.
  4. Kraftstoffversorgungssystem (1) gemäß Anspruch 3, wobei an der Rücklaufleitung (25) ein Überströmventil (27) vorgesehen ist; wobei das Überströmventil (27) ausgeführt ist, die Rücklaufleitung (25) zu öffnen sobald in der Kraftstoffleitung (17) ein vorgegebener Druck erreicht ist.
  5. Kraftstoffversorgungssystem (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der vorgegebene Zeitraum derart bemessen ist, dass er zwischen einem Erkennen des Befüllvorgangs und einem Anlassen der Brennkraftmaschine (3) liegt.
  6. Kraftstoffversorgungssystem (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der vorgegebene Zeitraum derart bemessen ist, dass ein kompletter Kraftstofftankinhalt durch den Feinfilter (19) gereinigt wird.
  7. Kraftstoffversorgungssystem (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend einen Füllstandsensor (29), der ausgeführt ist, einen Füllstand im Kraftstofftank (11) zu ermitteln; wobei die Steuereinheit (13) mit dem Füllstandsensor (29) verbunden ist und ausgeführt ist, den Betankungsvorgang mittels des Füllstandsensors (29) zu erkennen.
  8. Kraftstoffversorgungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner aufweisend einen weiteren Feinfilter; wobei der weitere Feinfilter in der Treibleitung (21) angeordnet ist.
  9. Verfahren zum Regeln eines Kraftstoffversorgungssystems (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, das Verfahren aufweisend Erkennen eines Betankungsvorgangs durch eine Steuereinheit (13) des Kraftstoffversorgungssystems (1); Betreiben einer Kraftstofffördervorrichtung (7) für einen vorgegebenen Zeitraum bei voller Leistung durch die Steuereinheit (13); bedarfsgeregeltes Betreiben der Kraftstofffördervorrichtung (7) durch die Steuereinheit (13) nach Ablauf des vorgegebenen Zeitraums.
DE201310222407 2013-11-05 2013-11-05 Kraftstoffreinigung durch Bedarfsregelung einer Kraftstofffördervorrichtung Withdrawn DE102013222407A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310222407 DE102013222407A1 (de) 2013-11-05 2013-11-05 Kraftstoffreinigung durch Bedarfsregelung einer Kraftstofffördervorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310222407 DE102013222407A1 (de) 2013-11-05 2013-11-05 Kraftstoffreinigung durch Bedarfsregelung einer Kraftstofffördervorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013222407A1 true DE102013222407A1 (de) 2015-05-07

Family

ID=52829739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201310222407 Withdrawn DE102013222407A1 (de) 2013-11-05 2013-11-05 Kraftstoffreinigung durch Bedarfsregelung einer Kraftstofffördervorrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013222407A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016201194A1 (de) * 2016-01-27 2017-07-27 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zur Messung eines Füllstandes in einem Kraftstofftank
EP3339612A4 (de) * 2015-08-20 2018-06-27 Nissan Motor Co., Ltd. Fahrzeugfahrsteuerungsverfahren und fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3339612A4 (de) * 2015-08-20 2018-06-27 Nissan Motor Co., Ltd. Fahrzeugfahrsteuerungsverfahren und fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung
DE102016201194A1 (de) * 2016-01-27 2017-07-27 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zur Messung eines Füllstandes in einem Kraftstofftank

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011084539B3 (de) Turbolader mit einer Venturidüse zur Entlüftung eines Aktivkohlefilters
DE102011008600A1 (de) Brennstoffzufuhrsystem
WO2015062793A1 (de) Tankentlüftungssystem
EP2906813B1 (de) Kraftstoffversorgungseinrichtung
DE102010043420A1 (de) Passives und Semiaktives Diesel- und Benzinkraftstoffmodul
EP3014099B1 (de) Kraftstoff- fördersystem mit teildruckentlastungsventil an treibleitung einer saugstrahlpumpe
DE10216246A1 (de) Kraftstofffördermodul für Kraftstoffdirektspritzanwendungen mit Zufuhrleitungsdruckregler und Rückführleitungsabschaltventil
DE102013222407A1 (de) Kraftstoffreinigung durch Bedarfsregelung einer Kraftstofffördervorrichtung
DE102012212049A1 (de) Abschaltbare Kraftstoffpumpe zur Versorgung von Saugstrahlpumpen
WO2014139813A1 (de) Im abstellfall druckloser kraftstofffilter mit entlüftung über saugstrahlpumpe oder über entlüftungsventil
DE102020208487A1 (de) Fahrzeugreinigungsverfahren
DE112014001066B4 (de) Kraftstoffanlage für einen Verbrennungsmotor
DE69806282T2 (de) Brennstofffördereinheit insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE102004007718A1 (de) Kraftstofffördermodul mit mindestens zwei Pumpen
DE4395885B4 (de) Startsystem für mit verschiedenen Kraftstoffen betriebsfähige Verbrennungsmotoren
DE102010000933A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Injektors eins Common-Rail-Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine
DE102012219734A1 (de) Kraftstoffreinigung durch Bedarfsregelung einer Kraftstofffördervorrichtung
DE112014001098B4 (de) Kraftstoffanlage für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zum Umgang mit Wasser in Kraftstoff in einer Kraftstoffanlage
DE102012020321A1 (de) Kraftstoffversorgungseinrichtung
DE10112361A1 (de) Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges
DE10218900B4 (de) Kraftfahrzeug-Heizgerät
DE102012020396A1 (de) Kraftstoffversorgungseinrichtung
WO2013057012A1 (de) Kraftstoffförder-vorrichtung mit geneigter saugstrahlpumpe
EP3222843A1 (de) Tankanlage mit einer saugstrahlpumpe
DE102009061750B3 (de) Schnellstart eines Common Rail-Systems

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee