DE102013225567A1 - Hydraulic hybrid system - Google Patents

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Vito Spinelli
Armando Vollono
Joachim-Martin Paul
Giuseppe Ficarella
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Abstract

Hydraulisches Hybridsystem (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (18), umfassend einen hydraulischen Hochdruckmotor (3, 4) als hydraulische Maschine (3, 4) zur Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanische Energie, eine hydraulische Hochdruckpumpe (5, 6) als hydraulische Maschine (5, 6) zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie, indem von der hydraulischen Pumpe eine Hydraulikflüssigkeit förderbar ist, einen Druckspeicher (7, 8, 9) zur Speicherung von hydraulischer Energie, wobei die Hochdruckpumpe (5, 6) und der Hochdruckmotor (3, 4) von einer identischen hydraulischen Maschine (3, 4, 5, 6) gebildet ist und die hydraulische Maschine (3, 4, 5, 6) wenigstens ein bewegliches Arbeitsorgan und wenigstens einen im Volumen variablen Arbeitsraum umfasst, wobei die hydraulische Maschine (3, 4, 5, 6) je Arbeitsraum ein Niederdruckventil mit einem ND-Aktuator zum Öffnen und Schließen des Niederdruckventils und ein Hochdruckventil mit einem HD-Aktuator zum Öffnen und Schließen des Hochdruckventils umfasst zum Ein- und Ausleiten der Hydraulikflüssigkeit in und aus dem Arbeitsraum.Hydraulic hybrid system (1) for a motor vehicle with an internal combustion engine (18), comprising a hydraulic high pressure motor (3, 4) as a hydraulic machine (3, 4) for converting hydraulic energy into mechanical energy, a hydraulic high pressure pump (5, 6) as Hydraulic machine (5, 6) for converting mechanical energy into hydraulic energy, in that a hydraulic fluid can be conveyed by the hydraulic pump, a pressure accumulator (7, 8, 9) for storing hydraulic energy, the high-pressure pump (5, 6) and the high-pressure motor (3, 4) is formed by an identical hydraulic machine (3, 4, 5, 6) and the hydraulic machine (3, 4, 5, 6) comprises at least one movable working member and at least one variable-volume working space, wherein the hydraulic machine (3, 4, 5, 6) per working space, a low-pressure valve with a LP actuator for opening and closing the low-pressure valve and a high-pressure valve with a HD Aktu ator for opening and closing the high-pressure valve comprises for introducing and removing the hydraulic fluid in and out of the working space.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches Hybridsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, ein Verbrennungsmotorsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 7 und ein Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Hybridsystems und eines Verbrennungsmotorsystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 8.The present invention relates to a hydraulic hybrid system according to the preamble of claim 1, an internal combustion engine system according to the preamble of claim 7 and a method for operating a hydraulic hybrid system and an internal combustion engine system according to the preamble of claim 8.

Stand der TechnikState of the art

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 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 high-pressure injection systems for internal combustion engines, in particular in common-rail injection systems of diesel or gasoline engines, a high-pressure pump continuously ensures the maintenance of the pressure in the high-pressure accumulator of the common-rail injection system. The high-pressure pump can be driven, for example, by a camshaft of the internal combustion engine by means of a drive shaft. For the promotion of the fuel to the high-pressure pump Vorförderpumpen, z. B. a gear or rotary vane pump used, which are connected upstream of the high-pressure pump. The prefeed pump delivers the fuel from a fuel tank through a fuel line to the high pressure pump. Amongst others, piston pumps are used as high-pressure pumps.

Kraftfahrzeuge mit einem hydraulischen Hybridsystem weisen einen hydraulischen Motor zur Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanische Energie, eine hydraulische Pumpe zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und einen Druckspeicher zur Speicherung von hydraulischer Energie auf. Mit dem hydraulischen Hybridsystem kann mechanische Energie, beispielsweise von einem Verbrennungsmotor oder in einem Rekuperationsbetrieb die kinetische Energie des Kraftfahrzeuges, genutzt werden, um den Druck an Hydraulikflüssigkeit in einem Druckspeicher, insbesondere in einem Hochdruckspeicher, zu erhöhen um dadurch hydraulische Energie in dem Hochdruckspeicher zu speichern. Aus diesem Grund ist es erforderlich, an dem Kraftfahrzeug mit dem hydraulischen Hybridsystem sowohl einen gesonderten hydraulischen Motor als auch eine gesonderte hydraulische Pumpe sowie den Druckspeicher vorzuhalten. Die hydraulische Pumpe dient zur Umwandlung von mechanischer Energie, z. B. des Verbrennungsmotors, in hydraulische Energie, d. h. zur Erhöhung des Druckes in dem Druckspeicher. Zusätzliche Bauteile an dem Kraftfahrzeug führen jedoch zu einem zusätzlichen Bauraumbedarf und zu höheren Kosten und auch zu einem höheren Gewicht an dem Kraftfahrzeug in nachteiliger Weise. Automobiles with a hydraulic hybrid system include a hydraulic motor for converting hydraulic energy to mechanical energy, a hydraulic pump for converting mechanical energy to hydraulic energy, and a pressure accumulator for storing hydraulic energy. Mechanical energy, for example from an internal combustion engine or in a recuperation operation, the kinetic energy of the motor vehicle can be used with the hydraulic hybrid system to increase the pressure of hydraulic fluid in a pressure accumulator, in particular in a high-pressure accumulator, in order to store hydraulic energy in the high-pressure accumulator , For this reason, it is necessary to provide on the motor vehicle with the hydraulic hybrid system both a separate hydraulic motor and a separate hydraulic pump and the pressure accumulator. The hydraulic pump is used to convert mechanical energy, eg. As the internal combustion engine, in hydraulic energy, d. H. to increase the pressure in the accumulator. However, additional components on the motor vehicle lead to an additional space requirement and higher costs and also to a higher weight on the motor vehicle in a disadvantageous manner.

Aus der WO 2010/069857 A1 ist ein Hybridantriebssystem mit einer Brennkraftmaschine bekannt, die mit Kraftstoff aus einem Kraftstofftank betrieben wird und mit einer hydraulischen Maschine, die mit einem hydraulischen Energiespeicher zusammen wirkt, wobei die hydraulische Maschine mit dem gleichen Kraftstoff betrieben wird, mit dem auch die Brennkraftmaschine betrieben wird.From the WO 2010/069857 A1 a hybrid drive system is known with an internal combustion engine, which is operated with fuel from a fuel tank and with a hydraulic machine, which cooperates with a hydraulic energy accumulator, wherein the hydraulic machine is operated with the same fuel with which the internal combustion engine is operated.

Aus der DE 10 2013 204 025 ist ein hydraulisches Hybridsystem für ein Kraftfahrzeug bekannt. Das hydraulische Hybridsystem umfasst einen hydraulischen Motor, eine hydraulische Pumpe und einen Druckspeicher mit denen hydraulische Energie unter Hochdruck speicherbar und als mechanische Energie nutzbar ist. Der hydraulische Motor und die hydraulische Pumpe sind von einer identischen hydraulischen Maschine gebildet. From the DE 10 2013 204 025 a hybrid hydraulic system for a motor vehicle is known. The hydraulic hybrid system comprises a hydraulic motor, a hydraulic pump and a pressure accumulator with which hydraulic energy can be stored under high pressure and used as mechanical energy. The hydraulic motor and the hydraulic pump are formed by an identical hydraulic machine.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Erfindungsgemäßes Hybridsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, umfassend einen hydraulischen Hochdruckmotor als hydraulische Maschine zur Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanische Energie, eine hydraulische Hochdruckpumpe als hydraulische Maschine zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie, indem von der hydraulischen Pumpe eine Hydraulikflüssigkeit förderbar ist, einen Druckspeicher zur Speicherung von hydraulischer Energie, wobei die Hochdruckpumpe und der Hochdruckmotor von einer identischen hydraulischen Maschine gebildet ist und die hydraulische Maschine wenigstens ein bewegliches Arbeitsorgan und wenigstens einen im Volumen variablen Arbeitsraum umfasst, wobei die hydraulische Maschine je Arbeitsraum ein Niederdruckventil mit einem ND-Aktuator zum Öffnen und Schließen des Niederdruckventils und ein Hochdruckventil mit einem HD-Aktuator zum Öffnen und Schließen des Hochdruckventils umfasst zum Ein- und Ausleiten der Hydraulikflüssigkeit in und aus dem Arbeitsraum. An dem Arbeitsraum der hydraulischen Maschinen ist ein Niederdruckventil mit dem ND-Aktuator und ein Hochdruckventil mit dem HD-Aktuator angeordnet. Das Nieder- und Hochdruckventil kann damit aktiv von einer Steuereinheit geöffnet und geschlossen werden. Dies ermöglicht es in vorteilhafter Weise, dass die hydraulische Maschine mit dem beweglichen Arbeitsorgan sowie dem im Volumen variablen Arbeitsraum sowohl als Hochdruckmotor als auch als Hochdruckpumpe eingesetzt werden kann. Das Arbeitsorgan kann somit sowohl hydraulische Energie in mechanische Energie umwandeln als Hochdruckmotor und als Hochdruckpumpe mechanische Energie in hydraulische Energie umwandeln. Mit einem geringen konstruktiven Aufwand, d. h. dem Versehen der hydraulischen Maschinen mit aktiv steuerbaren Hoch- und Niederdruckventilen, kann diese damit sowohl als Hochdruckmotor als auch als Hochdruckpumpe eingesetzt werden und arbeiten. A hybrid system according to the invention for a motor vehicle having an internal combustion engine, comprising a hydraulic high-pressure motor as a hydraulic machine for converting hydraulic energy into mechanical energy, a hydraulic high-pressure pump as a hydraulic machine for converting mechanical energy into hydraulic energy, in that a hydraulic fluid can be conveyed by the hydraulic pump, a pressure accumulator for storing hydraulic energy, wherein the high-pressure pump and the high-pressure motor is formed by an identical hydraulic machine and the hydraulic machine comprises at least one movable working member and at least one variable-volume working space, wherein the hydraulic machine per working space a low-pressure valve with a ND Actuator for opening and closing the low-pressure valve and a high-pressure valve with a high-pressure actuator for opening and closing the high-pressure valve comprises for introducing and removing the hydrau Liquids in and out of the work area. At the working space of the hydraulic machines, a low pressure valve with the LP actuator and a high pressure valve with the HP actuator is arranged. The low and high pressure valve can thus be actively opened and closed by a control unit. This makes it possible in an advantageous manner that the hydraulic machine with the movable working member and the variable-volume working space both as High pressure motor as well as a high pressure pump can be used. The working member can thus convert both hydraulic energy into mechanical energy as a high pressure motor and high pressure pump to convert mechanical energy into hydraulic energy. With a low design effort, ie the provision of hydraulic machines with actively controllable high and low pressure valves, this can thus be used both as a high pressure motor and as a high pressure pump and work.

Insbesondere umfasst das hydraulische Hybridsystem, insbesondere die hydraulische Maschine, eine Steuereinheit und von der Steuereinheit ist das Öffnen und Schließen des wenigstens einen Niederdruckventils und des wenigstens einen Hochdruckventils steuerbar.In particular, the hydraulic hybrid system, in particular the hydraulic machine, comprises a control unit, and the control unit controls the opening and closing of the at least one low-pressure valve and the at least one high-pressure valve.

In einer weiteren Ausgestaltung stützt sich das bewegliche wenigstens eine Arbeitsorgan, insbesondere ein Arbeitskolben, mittelbar auf einer rotierenden Antriebswelle ab, und auf das wenigstens eine Arbeitsorgan ist von je einem elastischen Element, insbesondere einer Feder, eine Kraft, insbesondere Druckkraft, mittelbar oder unmittelbar aufgebracht, so dass eine Rotationsbewegung der Antriebswelle eine oszillierende Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes bedingt und/oder das wenigstens eine Arbeitsorgan ist zwischen einem oberen Totpunkt mit einem minimalen Volumen des zugeordneten Arbeitsraumes und einem unteren Totpunkt mit einem maximalen Volumen des zugeordneten Arbeitsraumes bewegbar und/oder das wenigstens eine Niederdruckventil umfasst je einen von dem ND-Aktuator beweglichen Ventilkolben und das wenigstens eine Hochdruckventil umfasst je einen von dem HD-Aktuator beweglichen Ventilkolben und/oder der wenigstens eine ND-Aktuator ist von einem Elektromagneten oder einem Hydraulikaktuator gebildet ist und der wenigstens eine HD-Aktuator von einem Elektromagneten oder einem Hydraulikaktuator gebildet.In a further embodiment, the movable at least one working member, in particular a working piston, indirectly supported on a rotating drive shaft, and on the at least one working member is applied by an elastic element, in particular a spring, a force, in particular compressive force, directly or indirectly such that a rotational movement of the drive shaft causes an oscillating movement of the at least one working member and / or the at least one working member is movable between a top dead center with a minimum volume of the associated working space and a bottom dead center with a maximum volume of the associated working space and / or at least one low-pressure valve each comprises a valve piston which is movable by the LP actuator, and the at least one high-pressure valve each comprises a valve piston which is movable by the HP actuator and / or the at least one LP actuator is an electromagnet or an H. ydraulikaktuator is formed and the at least one HD actuator formed by an electromagnet or a Hydraulikaktuator.

In einer ergänzenden Ausführungsform umfasst die hydraulische Maschine einen Drehwinkelsensor zur Erfassung einer Drehwinkelposition der Antriebswelle und in Abhängigkeit von der Drehwinkelposition der Antriebswelle ist das Öffnen und Schließen des wenigstens eine Niederdruckventils und des wenigstens einen Hochdruckventils steuerbar.In a supplementary embodiment, the hydraulic machine comprises a rotation angle sensor for detecting a rotational angular position of the drive shaft and, depending on the rotational angular position of the drive shaft, the opening and closing of the at least one low-pressure valve and the at least one high-pressure valve is controllable.

In einer zusätzlichen Ausführungsform ist das Öffnen und Schließen des wenigsten einen Niederdruckventils und des wenigstens einen Hochdruckventiles in Abhängigkeit von dem durch die hydraulische Maschine zu leitenden Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit steuerbar und/oder in Abhängigkeit von dem Betriebsmodus als Hochdruckpumpe oder als Hochdruckmotor steuerbar. In an additional embodiment, the opening and closing of the at least one low-pressure valve and the at least one high-pressure valve can be controlled as a function of the volume flow of hydraulic fluid to be conducted by the hydraulic machine and / or controllable as a high-pressure pump or as a high-pressure motor depending on the operating mode.

Vorzugsweise sind das wenigstens eine Hochdruckventil und das wenigstens eine Niederdruckventil der hydraulischen Maschine als Hochdruckpumpe dahingehend gesteuert, dass während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil geöffnet ist und das wenigstens eine Niederdruckventil geschlossen ist und während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil geschlossen ist und das wenigstens eine Niederdruckventil geöffnet ist und/oder das wenigstens eine Hochdruckventil und das wenigstens eine Niederdruckventil der hydraulischen Maschine als Hochdruckmotor dahingehend gesteuert sind, dass während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil geschlossen ist und das wenigstens eine Niederdruckventil geöffnet ist und während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt ist das wenigstens eine Hochdruckventil geöffnet und das wenigstens eine Niederdruckventil geschlossen ist.Preferably, the at least one high pressure valve and the at least one low pressure valve of the hydraulic machine are controlled as a high pressure pump to the effect that during movement of the at least one working member from the bottom dead center to the top dead center, the at least one high pressure valve is open and the at least one low pressure valve is closed and a movement of the at least one working member from the top dead center to the bottom dead center, the at least one high pressure valve is closed and the at least one low pressure valve is open and / or the at least one high pressure valve and the at least one low pressure valve of the hydraulic machine are controlled as a high pressure motor, during a movement of the at least one working member from the bottom dead center to the top dead center, the at least one high-pressure valve is closed and the at least one low-pressure valve is open and during a movement of the at least one working member from the top dead center to the bottom dead center, the at least one high pressure valve is opened and the at least one low pressure valve is closed.

In einer Variante ist als Hydraulikflüssigkeit zur Speicherung von hydraulischer Energie Kraftstoff, insbesondere Diesel, des Verbrennungsmotors eingesetzt, insbesondere ist ausschließlich Kraftstoff als Hydraulikflüssigkeit eingesetzt und/oder bei einem geöffneten Hochdruckventil der Arbeitsraum in fluidleitender Verbindung mit wenigstens einem Injektor und/oder einem Hochdruckspeicher steht und/oder bei einem geöffneten Niederdruckventil der Arbeitsraum in fluidleitender Verbindung mit einem Niederdruckspeicher, insbesondere einem Kraftstofftank, steht.In one variant is used as a hydraulic fluid for storing hydraulic energy fuel, especially diesel, the internal combustion engine, in particular exclusively fuel is used as hydraulic fluid and / or in an open high-pressure valve, the working space in fluid communication with at least one injector and / or a high-pressure accumulator and In the case of an open low-pressure valve, the working space is in fluid-conducting connection with a low-pressure accumulator, in particular a fuel tank.

Erfindungsgemäßes Verbrennungsmotorsystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Hochdruckeinspritzsystem mit einer Injektorhochdruckpumpe, vorzugsweise einem Hochdruck-Rail, vorzugsweise einer Vorförderpumpe zum Fördern eines Kraftstoffes von einem Kraftstofftank zu der Injektorhochdruckpumpe, vorzugsweise einen Antriebsstrang zum Antreiben von Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor und/oder einem hydraulischen Motor, ein hydraulisches Hybridsystem mit einem hydraulischen Hochdruckmotor zur Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanische Energie, einer hydraulische Hochdruckpumpe zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie, einem Druckspeicher zur Speicherung von hydraulischer Energie, wobei das hydraulische Hybridsystem als ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes hydraulisches Hybridsystem ausgebildet ist und/oder die Injektorhochdruckpumpe von der Hochdruckpumpe gebildet ist.Inventive internal combustion engine system for a motor vehicle, comprising a high pressure injection system with an injector high pressure pump, preferably a high pressure rail, preferably a prefeed pump for conveying a fuel from a fuel tank to the injector high pressure pump, preferably a drive train for driving drive wheels of the motor vehicle with an internal combustion engine and / or a hydraulic Engine, a hybrid hydraulic system having a high pressure hydraulic motor for converting hydraulic energy to mechanical energy, a high pressure hydraulic pump for converting mechanical energy to hydraulic energy, a pressure accumulator for storing hydraulic energy, the hybrid hydraulic system being a hydraulic hybrid system as described in this patent application is formed and / or the injector high pressure pump is formed by the high-pressure pump.

Erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Hybridsystems, insbesondere eines in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen hydraulischen Hybridsystems, und/oder eines Verbrennungsmotorsystems, insbesondere eines in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Verbrennungsmotorsystems, mit den Schritten: Fördern von Hydraulikflüssigkeit von einem Niederdruckspeicher zu einem Hochdruckspeicher mit einer hydraulischen Pumpe, so dass von der hydraulischen Pumpe mechanische Energie in hydraulische Energie umwandelt wird, Leiten der Hydraulikflüssigkeit von dem Hochdruckspeicher zu dem Niederdruckspeicher und durch einen hydraulischen Motor, so dass in dem hydraulischen Motor hydraulische Energie in mechanische Energie umgewandelt wird und die mechanische Energie zum Antrieb des Kraftfahrzeuges eingesetzt wird, wobei die hydraulische Pumpe als Hochdruckpumpe und der hydraulische Motor als Hochdruckmotor von einer identischen hydraulischen Maschine gebildet sind und an der identischen hydraulischen Maschine wenigstens ein Arbeitsorgan bewegt wird, so dass das Volumen eines dem wenigstens einen Arbeitsorgan zugeordneten Arbeitsraumes verändert wird.Inventive method for operating a hydraulic hybrid system, in particular a hydraulic hybrid system described in this patent application, and / or an internal combustion engine system, in particular one described in this patent application Internal combustion engine system, comprising the steps of: conveying hydraulic fluid from a low-pressure accumulator to a high-pressure accumulator with a hydraulic pump, so that mechanical energy is converted into hydraulic energy by the hydraulic pump, passing the hydraulic fluid from the high-pressure accumulator to the low-pressure accumulator and by a hydraulic motor; that in the hydraulic motor hydraulic energy is converted into mechanical energy and the mechanical energy is used to drive the motor vehicle, the hydraulic pump as a high-pressure pump and the hydraulic motor as a high-pressure motor are formed by an identical hydraulic machine and on the identical hydraulic machine at least one Moving member is moved so that the volume of the at least one working member associated working space is changed.

Zweckmäßig umfasst die hydraulische Maschine je Arbeitsraum ein Niederdruckventil mit einem ND-Aktuator zum Öffnen und Schließen des Niederdruckventils und ein Hochdruckventil mit einem HD-Aktuator zum Öffnen und Schließen des Hochdruckventils zum Ein- und Ausleiten der Hydraulikflüssigkeit in und aus dem Arbeitsraum und/oder als Hydraulikflüssigkeit, insbesondere ausschließlich, wird Kraftstoff, vorzugsweise Diesel, des Verbrennungsmotors eingesetzt, insbesondere wird der Kraftstoff von der hydraulischen Maschine als Hochdruckpumpe zu dem Hochdruckspeicher gefördert und/oder wird von der hydraulischen Maschine als Injektorhochdruckpumpe zu wenigstens einem Injektor des Verbrennungsmotors gefördert und/oder das wenigstens eine Hochdruckventil der hydraulischen Maschine wird durch eine Hochdruckkraftstoffleitung in fluidleitender Verbindung zu wenigstens einem Injektor des Verbrennungsmotors und/oder zu einem Hochdruckspeicher gebracht und/oder das wenigstens eine Niederdruckventil wird mit einer Kraftstoffleitung in fluidleitender Verbindung zu einem Kraftstofftank gebracht und/oder das wenigstens eine Arbeitsorgan, insbesondere ein Arbeitskolben, wird, insbesondere mit einer Antriebswelle, zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt bewegt.The hydraulic machine per working space expediently comprises a low-pressure valve with an LP actuator for opening and closing the low-pressure valve and a high-pressure valve with a high-pressure actuator for opening and closing the high-pressure valve for introducing and discharging the hydraulic fluid into and out of the working space and / or Hydraulic fluid, in particular exclusively, fuel, preferably diesel, the internal combustion engine is used, in particular the fuel is conveyed by the hydraulic machine as a high pressure pump to the high pressure accumulator and / or is promoted by the hydraulic machine as injector high pressure pump to at least one injector of the internal combustion engine and / or at least one high pressure valve of the hydraulic machine is brought by a high pressure fuel line in fluid communication with at least one injector of the internal combustion engine and / or to a high pressure accumulator and / or the at least one low pressure Valve is brought into fluid communication with a fuel line to a fuel tank and / or the at least one working member, in particular a working piston, is moved, in particular with a drive shaft, between a top dead center and a bottom dead center.

In einer weiteren Ausführungsform ist beim Betrieb der hydraulischen Maschine als Hochdruckpumpe während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil geöffnet und das wenigstens eine Niederdruckventil ist geschlossen und von einer Antriebwelle wird eine Kraft auf das wenigstens eine Arbeitsorgan übertragen zum Bewegen des Arbeitsorganes von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt entgegen der von der Hydraulikflüssigkeit auf das Arbeitsorgan aufgebrachten Druckkraft, so dass mechanische Energie in hydraulische Energie umgewandelt wird und die Hydraulikflüssigkeit aus dem wenigstens einen Arbeitsraum heraus gefördert wird und während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt ist das wenigstens eine Hochdruckventil geschlossen und das wenigstens eine Niederdruckventil ist geöffnet, so dass die Hydraulikflüssigkeit in den Arbeitsraum hinein gefördert wird.In a further embodiment, during operation of the hydraulic machine as a high pressure pump during movement of the at least one working member from bottom dead center to top dead center, the at least one high pressure valve is opened and the at least one low pressure valve is closed and a drive shaft applies force to the at least one Operating member transmitted to move the working member from the bottom dead center to the top dead center against the pressure applied by the hydraulic fluid to the working member pressing force, so that mechanical energy is converted into hydraulic energy and the hydraulic fluid is conveyed out of the at least one working space and during movement of the at least one Arbeitsorganes from the top dead center to the bottom dead center, the at least one high-pressure valve is closed and the at least one low-pressure valve is open, so that the hydraulic fluid in the Arbeitsr is promoted into it.

Insbesondere ist beim Betrieb der hydraulischen Maschine als Hochdruckmotor während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil geöffnet und das wenigstens eine Niederdruckventil ist geschlossen und die von der Hydraulikflüssigkeit auf das Arbeitsorgan aufgebrachte Druckkraft wird auf eine Antriebwelle übertragen, so dass hydraulische Energie in mechanische Energie umgewandelt wird und die Hydraulikflüssigkeit in den wenigstens einen Arbeitsraum hinein gefördert wird und während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt ist das wenigstens eine Hochdruckventil geschlossen und das wenigstens eine Niederdruckventil ist geöffnet, so dass die Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum heraus gefördert wird.In particular, during operation of the hydraulic machine as a high pressure motor during movement of the at least one working member from top dead center to bottom dead center, the at least one high pressure valve is opened and the at least one low pressure valve is closed and the pressurizing force applied to the working fluid by the hydraulic fluid is applied to a drive shaft so that hydraulic energy is converted into mechanical energy and the hydraulic fluid is delivered into the at least one working space and during movement of the at least one working member from bottom dead center to top dead center, the at least one high pressure valve is closed and that is at least one low pressure valve opened, so that the hydraulic fluid is conveyed out of the work area.

In einer weiteren Ausgestaltung ist beim Betrieb der hydraulischen Maschine als Hochdruckmotor während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil geöffnet und das wenigstens eine Niederdruckventil ist geschlossen und während der Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt wird das Hochdruckventil geschlossen, so dass das Einströmen des Hydraulikfluides in den Arbeitsraum unterbrochen wird und je früher das Hochdruckventil geschlossen wird, desto weniger hydraulische Energie wird in mechanische Energie umgewandelt und umgekehrt.In a further embodiment, during operation of the hydraulic machine as a high pressure motor during movement of the at least one working member from top dead center to bottom dead center, the at least one high pressure valve is opened and the at least one low pressure valve is closed and closed during movement of the at least one working member from the top Dead center to the bottom dead center, the high pressure valve is closed, so that the inflow of the hydraulic fluid is interrupted in the working space and the sooner the high pressure valve is closed, the less hydraulic energy is converted into mechanical energy and vice versa.

In einer ergänzenden Variante wird beim Betrieb der hydraulischen Maschine als Hochdruckmotor während der Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt nach dem Schließen oder während des Schließens oder kurz vor dem Schließen des Hochdruckventils das Niederdruckventil geöffnet, um eine starke Druckreduzierung in dem Arbeitsraum zu vermeiden.In a supplementary variant, during operation of the hydraulic machine as a high pressure motor during movement of the at least one working member from top dead center to bottom dead center after closing or closing, or shortly before closing the high pressure valve, the low pressure valve is opened to provide a high pressure reduction to avoid the work space.

In einer weiteren Variante ist beim Betrieb der hydraulischen Maschine als Hochdruckmotor während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil geschossen und das wenigstens eine Niederdruckventil wird anfangs geöffnet und vor dem oberen Totpunkt geschlossen, so dass während der Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt der Druck in dem Arbeitsraum aufgrund des geschlossenen Hochdruck- und Niederdruckventils ansteigt und am oberen Totpunkt eine kleinere Druckdifferenz zwischen Arbeitsraum und einer Hochdruckleitung, insbesondere Hochdruckkraftstoffleitung, an dem Hochdruckventil vorhanden ist als ohne ein Schließen des wenigstens einen Niederdruckventils vor dem oberen Totpunkt und der HD-Aktuator dadurch eine geringere Kraft benötigt zum Öffnen des Ventilkolbens des Hochdruckventils aufgrund der kleineren Druckdifferenz.In a further variant, during operation of the hydraulic machine as a high-pressure motor during a movement of the at least one working member from the bottom dead center to the top dead center, the at least one high-pressure valve is fired and the at least one Low pressure valve is initially opened and closed before top dead center, so that during the movement of the at least one working member from the bottom dead center to the top dead center, the pressure in the working chamber due to the closed high and low pressure valve increases and at top dead center, a smaller pressure difference between working space and a high pressure line, particularly high pressure fuel line, is present at the high pressure valve as without closing the at least one low pressure valve before top dead center and the HP actuator thereby requires less force to open the valve piston of the high pressure valve due to the smaller pressure difference.

In einer weiteren Ausgestaltung sind beim Betrieb der hydraulischen Maschine als Hochdruckpumpe während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt das wenigstens eine Hochdruck- und Niederdruckventil in einer Anfangsphase der Bewegung des Arbeitsorganes geschlossen, so dass der Druck in dem Arbeitsraum ansteigt und dadurch eine kleinere Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsraum und einer Hochdruckleitung, insbesondere Hochdruckkraftstoffleitung, an dem Hochdruckventil vorhanden ist als ohne ein anfängliches Schließen des Hochdruckventils und erst nach der Anfangsphase der Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes nur das Hochdruckventil geöffnet wird und dadurch der HD-Aktuator eine geringe Kraft benötigt zum Öffnen des Ventilkolbens des Hochdruckventils aufgrund der kleineren Druckdifferenz.In a further embodiment, during operation of the hydraulic machine as a high-pressure pump during a movement of the at least one working member from the bottom dead center to the top dead center, the at least one high-pressure and low-pressure valve are closed in an initial phase of the movement of the working member, so that the pressure in the working space increases and thereby a smaller pressure difference between the working space and a high pressure line, in particular high pressure fuel line, is present at the high pressure valve than without an initial closing of the high pressure valve and only after the initial phase of movement of the at least one working member only the high pressure valve is opened and thereby the high pressure actuator a small force needed to open the valve piston of the high pressure valve due to the smaller pressure difference.

Insbesondere ist die Hochdruckpumpe dahingehend ausgebildet, dass von der Hochdruckpumpe der Druck der Hydraulikflüssigkeit auf einem Druck von wenigstens 200 bar, 500 bar, 1000 bar oder 2000 bar erhöhbar ist zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und/oder der Hochdruckmotor ist dahingehend ausgebildet, dass Hydraulikflüssigkeit mit einem Druck von wenigstens 200 bar, 500 bar, 1000 bar oder 2000 bar verarbeitbar ist zur Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanischer Energie.In particular, the high pressure pump is designed such that from the high pressure pump, the pressure of the hydraulic fluid at a pressure of at least 200 bar, 500 bar, 1000 bar or 2000 bar can be increased to convert mechanical energy into hydraulic energy and / or the high pressure motor is designed to that hydraulic fluid with a pressure of at least 200 bar, 500 bar, 1000 bar or 2000 bar can be processed to convert hydraulic energy into mechanical energy.

In einer ergänzenden Ausführungsform ist als Hydraulikflüssigkeit zur Speicherung von hydraulischer Energie Kraftstoff, insbesondere Diesel, des Verbrennungsmotors eingesetzt, insbesondere ist ausschließlich Kraftstoff als Hydraulikflüssigkeit eingesetzt. Kraftstoff, insbesondere Diesel eines Verbrennungsmotors als Dieselmotor oder Benzin eines Benzinmotors als Verbrennungsmotor, wird aufgrund des Verbrauches des Kraftstoffes ständig ausgetauscht, so dass dadurch keine Wartung oder ein Austausch der Hydraulikflüssigkeit erforderlich ist. In a supplementary embodiment is used as a hydraulic fluid for storing hydraulic energy fuel, especially diesel, the internal combustion engine, in particular, only fuel is used as the hydraulic fluid. Fuel, in particular diesel of an internal combustion engine as a diesel engine or gasoline of a gasoline engine as an internal combustion engine is constantly replaced due to the consumption of the fuel, so that no maintenance or replacement of the hydraulic fluid is required.

Vorzugsweise umfasst der Druckspeicher einen Hochdruckspeicher und einen Niederdruckspeicher und der Niederdruckspeicher ist von einem Kraftstofftank des Verbrennungsmotors gebildet. Als Niederdruckspeicher wird der Kraftstofftank eingesetzt, so dass dadurch der ohnehin an dem Kraftfahrzeug vorhandene Kraftstofftank als Niederdruckspeicher für das hydraulische Hybridsystem eingesetzt werden kann. In vorteilhafter Weise ist dadurch kein zusätzlicher Niederdruckspeicher für das hydraulische Hybridsystem erforderlich. The pressure accumulator preferably comprises a high-pressure accumulator and a low-pressure accumulator and the low-pressure accumulator is formed by a fuel tank of the internal combustion engine. As a low-pressure accumulator, the fuel tank is used, so that thereby the already existing on the motor vehicle fuel tank can be used as a low-pressure accumulator for the hydraulic hybrid system. Advantageously, thereby no additional low-pressure accumulator for the hydraulic hybrid system is required.

In einer Variante ist in einem Rekuperationsbetrieb von der Hochdruckpumpe kinetische Energie des Kraftfahrzeuges in mechanische Energie umwandelbar, da die Hochdruckpumpe mechanisch mit einem Antriebsrad des Kraftfahrzeuges verbunden ist.In one variant, kinetic energy of the motor vehicle can be converted into mechanical energy in a recuperation operation by the high-pressure pump, since the high-pressure pump is mechanically connected to a drive wheel of the motor vehicle.

Zweckmäßig ist die Hochdruckpumpe auch als Injektorhochdruckpumpe eines Hochdruckeinspritzsystems eingesetzt Dadurch kann mit einer einzigen hydraulischen Maschine sowohl die Hochdruckpumpe als auch der Hochdruckmotor als auch die Injektorhochdruckpumpe zur Verfügung gestellt werden. Dadurch können zusätzliche hydraulische Maschinen an dem hydraulischen Hybridsystem in vorteilhafter Weise eingespart werden, so dass das hydraulische Hybridsystem in der Herstellung preiswert, wenig Bauraum sowie auch wenig Masse an dem Kraftfahrzeug in vorteilhafter Weise benötigt. Suitably, the high pressure pump is also used as injector high pressure pump of a high pressure injection system Thus, both the high pressure pump and the high pressure motor and the injector high pressure pump can be provided with a single hydraulic machine. As a result, additional hydraulic machines can be saved on the hydraulic hybrid system in an advantageous manner, so that the hydraulic hybrid system in the production inexpensive, requires little space and also little mass on the motor vehicle in an advantageous manner.

Insbesondere wird als Niederdruckspeicher der Kraftstofftank des Verbrennungsmotors eingesetzt und/oder in dem hydraulischen Hochdruckmotor wird der Druck der Hydraulikflüssigkeit um wenigstens 100 bar, 300 bar, 600 bar, 1000 bar oder 2000 bar reduziert und/oder in der hydraulischen Pumpe wird der Druck der Hydraulikflüssigkeit um wenigstens 100 bar, 300 bar, 600 bar, 1000 bar oder 2000 bar erhöht.In particular, the fuel tank of the internal combustion engine is used as a low pressure accumulator and / or in the high pressure hydraulic motor, the pressure of the hydraulic fluid is reduced by at least 100 bar, 300 bar, 600 bar, 1000 bar or 2000 bar and / or in the hydraulic pump, the pressure of the hydraulic fluid increased by at least 100 bar, 300 bar, 600 bar, 1000 bar or 2000 bar.

In einer weiteren Ausgestaltung beträgt der Druck in dem Niederdruckspeicher, insbesondere dem Kraftstofftank, weniger als 5 bar, 3 bar oder 2 bar, insbesondere beträgt der Druck in dem Niederdruckspeicher als Kraftstofftank im Wesentlichen 1 bar.In a further embodiment, the pressure in the low-pressure accumulator, in particular the fuel tank, is less than 5 bar, 3 bar or 2 bar, in particular the pressure in the low-pressure accumulator as fuel tank is substantially 1 bar.

In einer weiteren Variante wird die hydraulischen Hochdruckpumpe in einem Rekuperationsbetrieb von einem Antriebsrad des Kraftfahrzeuges angetrieben, so dass kinetische Energie des Kraftfahrzeuges in hydraulische Energie in dem Druckspeicher umgewandelt wird.In a further variant, the hydraulic high-pressure pump is driven in a recuperation operation by a drive wheel of the motor vehicle, so that kinetic energy of the motor vehicle is converted into hydraulic energy in the pressure accumulator.

In einer weiteren Ausführungsform wird Kraftstoff von dem Hochdruckspeicher in das Hochdruck-Rail geleitet und umgekehrt.In another embodiment, fuel is directed from the high pressure accumulator into the high pressure rail and vice versa.

In einer Variante umfasst das Hybridsystem einen Niederdruckspeicher und einen Hochdruckspeicher. In one variant, the hybrid system includes a low pressure accumulator and a high pressure accumulator.

Zweckmäßig ist die Hydraulikflüssigkeit Benzin als Kraftstoff.Suitably, the hydraulic fluid is gasoline as fuel.

In eine weiteren Ausführungsform ist der hydraulische Hochdruckmotor und die hydraulische Hochdruckpumpe als eine Kolbenpumpe ausgebildet, insbesondere ist der wenigstens eine Kolben von einem Kurbeltrieb, einer Kurbelwelle, einer Nockenwelle oder einer Exzenterwelle bewegt und der Kurbeltrieb, die Kurbelwelle, die Nockenwelle oder die Exzenterwelle ist von dem Verbrennungsmotor angetrieben.In a further embodiment, the high-pressure hydraulic motor and the high-pressure hydraulic pump is designed as a piston pump, in particular the at least one piston is moved by a crank mechanism, a crankshaft, a camshaft or an eccentric shaft and the crank mechanism, the crankshaft, the camshaft or the eccentric shaft is of driven by the internal combustion engine.

Insbesondere ist der Hochdruckspeicher ein Blasenspeicher, ein Kolbenspeicher oder ein Federspeicher. In dem Blasenspeicher ist ein Gas innerhalb einer elastischen Blase angeordnet, das beim Einleiten von Hydraulikflüssigkeit in den Blasenspeiche komprimiert wird und umgekehrt. Die Blase aus Gummi oder Kunststoff ist von Hydraulikflüssigkeit umgeben innerhalb eines Speichergehäuses. Die Hydraulikflüssigkeit dient zur Druckbeaufschlagung und Druckentlastung des Hochdruckspeichers und die Energiespeicherung findet in dem Hochdruckspeicher statt.In particular, the high-pressure accumulator is a bladder accumulator, a piston accumulator or a spring accumulator. In the bladder accumulator, a gas is disposed within an elastic bladder which is compressed upon introduction of hydraulic fluid into the bladder spoke and vice versa. The bubble of rubber or plastic is surrounded by hydraulic fluid within a storage enclosure. The hydraulic fluid is used to pressurize and pressure relief of the high-pressure accumulator and the energy storage takes place in the high-pressure accumulator.

In einer weiteren Variante umfasst das Verbrennungsmotorsystem und/oder das hydraulische Hybridstem den Verbrennungsmotor und/oder einen mechanischen Antriebsstrang zur mechanischen Kraftübertragung von dem Verbrennungsmotor und/oder einen hydraulischen Antriebsstrang mit hydraulischen Hochdruckmotor zur hydraulischen Kraftübertragung zu dem wenigstens einen Antriebsrad des Kraftfahrzeuges.In a further variant, the internal combustion engine system and / or the hydraulic hybridstem comprises the internal combustion engine and / or a mechanical drive train for mechanical transmission of power from the internal combustion engine and / or a hydraulic drive train with hydraulic high pressure motor for hydraulic power transmission to the at least one drive wheel of the motor vehicle.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Vorförderpumpe eine Vorförderpumpe mit Elektromotor, so dass die Vorförderpumpe von dem Elektromotor angetrieben ist und insbesondere ist die Förderleistung der Vorförderpumpe steuerbar und/oder regelbar.In a further embodiment, the prefeed pump is a prefeed pump with an electric motor, so that the prefeed pump is driven by the electric motor and, in particular, the delivery rate of the prefeed pump can be controlled and / or regulated.

In einer weiteren Variante stützt sich der Kolben der hydraulischen Maschine mittelbar mit einer Laufrolle oder einem Tassenstößel an der Antriebswelle, z. B. einer Nockenwelle oder Exzenterwelle, der hydraulischen Maschine ab.In a further variant, the piston of the hydraulic machine is supported indirectly with a roller or a bucket tappet on the drive shaft, for. B. a camshaft or eccentric shaft, the hydraulic machine.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:In the following, an embodiment of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 eine stark schematisierte Ansicht eines hydraulischen Hybridsystem und eines Verbrennungsmotorsystems, 1 a highly schematic view of a hydraulic hybrid system and an internal combustion engine system,

2 einen Querschnitt einer Hochdruckpumpe, 2 a cross section of a high pressure pump,

3 einen Schnitt A-A der Hochdruckpumpe gemäß 2 einer Laufrolle mit Rollenschuh und einer Antriebswelle, 3 a section AA of the high pressure pump according to 2 a roller with roller shoe and a drive shaft,

4 ein Diagramm des Druckverlaufes in einem Arbeitsraum einer hydraulischen Maschine als Hochdruckpumpe bei dem an der Abszisse die Drehwinkelposition φ der Antriebswelle und an der Ordinate der Druck p in dem Arbeitsraum aufgetragen ist, 4 a diagram of the pressure curve in a working space of a hydraulic machine as a high-pressure pump in which the abscissa is the rotational angle position φ of the drive shaft and plotted on the ordinate of the pressure p in the working space

5 ein Diagramm des Druckverlaufes in dem Arbeitsraum der hydraulischen Maschine als Hochdruckmotor bei dem an der Abszisse die Drehwinkelposition φ der Antriebswelle und an der Ordinate der Druck p in dem Arbeitsraum aufgetragen ist und 5 a diagram of the pressure curve in the working space of the hydraulic machine as a high-pressure motor in which the abscissa, the rotational angle position φ of the drive shaft and the ordinate the pressure p in the working space is applied and

6 ein weiteres Diagramm des Druckverlaufes in dem Arbeitsraum der hydraulischen Maschine als Hochdruckmotor bei dem an der Abszisse die Drehwinkelposition φ der Antriebswelle und an der Ordinate der Druck p in dem Arbeitsraum aufgetragen ist. 6 a further diagram of the pressure curve in the working space of the hydraulic machine as a high pressure motor in which the abscissa, the rotational angular position φ of the drive shaft and the ordinate of the pressure p in the working space is plotted.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Ein nicht dargestelltes Kraftfahrzeug weist einen Verbrennungsmotor 18 als Dieselmotor zum Antrieb des Kraftfahrzeuges auf. Der Verbrennungsmotor 18 weist vier nicht dargestellte Verbrennungsmotorkolben mit entsprechenden Verbrennungsmotorzylindern auf. In die Arbeitsräume an den Verbrennungsmotorzylindern wird durch jeweils einen von vier Injektoren 17 Diesel als Kraftstoff von einem Hochdruck-Rail 16 eingespritzt. In einem Kraftstofftank 10 ist Diesel als Kraftstoff aufbewahrt und mit einer Vorförderpumpe 11 wird der Kraftstoff durch eine Kraftstoffzulaufleitung 13 und einer Injektorhochdruckpumpe 15 zugeführt. Von der Injektorhochdruckpumpe 15 wird der Kraftstoff, welcher von der Vorförderpumpe 11 unter einem Druck zwischen 3 bar und 5 bar der Injektorhochdruckpumpe 15 zugeführt wird, in dem Druck stark erhöht auf einen Druckbereich zwischen 3000 bar und 4000 bar. Der Kraftstoff unter Hochdruck wird von der Injektorhochdruckpumpe 15 durch eine Hochdruckkraftstoffleitung 33 dem Hochdruck-Rail 16 zugeführt. Mit einem Drucksensor 32 wird der Druck in dem Hochdruck-Rail 16 erfasst und mittels nicht dargestellter Datenleitung einer Steuereinheit 30 eines Verbrennungsmotorsystems 2 zugeführt. Mittels einer Steuerung des von der Injektorhochdruckpumpe 15 geförderten Volumenstromes an Kraftstoff durch die Hochdruckkraftstoffleitung 33 kann in dem Hochdruck-Rail 16 ein im Wesentlichen konstanter Druck zwischen 3000 bar und 4000 bar vorgehalten werden. Die von dem Verbrennungsmotor 18 abgegebene mechanische Energie wird mittels eines Antriebsstranges 20 Antriebsrädern 25 zugeführt. Mittels einer Antriebsstrangwelle 39 kann die mechanische Energie von dem Verbrennungsmotor 18 direkt (nicht dargestellt) einem Getriebe 21 sowie von dem Getriebe 21 einem Differentialgetriebe 23 zugeführt werden. Das Differentialgetriebe 23 treibt zwei Radantriebswellen 24 mit jeweils einem Antriebsrad 25 an. In 1 und 2 ist die Antriebswelle 12 dargestellt und mittels der Antriebswelle 12 mit Nocken 29 wird die Injektorhochdruckpumpe 15 von dem Verbrennungsmotor 18 mechanisch angetrieben. Mittels einer Kupplung 22 kann die mechanische Verbindung zwischen dem Verbrennungsmotor 18 und der Injektorhochdruckpumpe 15 gelöst werden, wobei vorzugsweise die mechanische Verbindung zwischen dem Verbrennungsmotor 18 und dem Antriebsstrang 20 mit der Antriebsstrangwelle 39 erhalten bleibt (nicht dargestellt).An unillustrated motor vehicle has an internal combustion engine 18 as a diesel engine for driving the motor vehicle. The internal combustion engine 18 has four combustion engine pistons, not shown, with corresponding engine cylinders. Into the work spaces on the engine cylinders is through each one of four injectors 17 Diesel as fuel from a high-pressure rail 16 injected. In a fuel tank 10 Diesel is stored as fuel and with a pre-feed pump 11 the fuel is passing through a fuel feed line 13 and an injector high pressure pump 15 fed. From the injector high pressure pump 15 is the fuel, which from the pre-feed pump 11 under a pressure between 3 bar and 5 bar of the high-pressure injector pump 15 is fed, in the pressure greatly increased to a pressure range between 3000 bar and 4000 bar. The fuel under high pressure is from the injector high pressure pump 15 through a high pressure fuel line 33 the high-pressure rail 16 fed. With a pressure sensor 32 will the pressure in the high-pressure rail 16 detected and by means not shown data line of a control unit 30 an internal combustion engine system 2 fed. By means of a control of the of the injector high pressure pump 15 promoted volume flow of fuel through the High-pressure fuel line 33 can in the high-pressure rail 16 a substantially constant pressure between 3000 bar and 4000 bar are kept. The of the internal combustion engine 18 discharged mechanical energy is by means of a drive train 20 drive wheels 25 fed. By means of a drive train shaft 39 can the mechanical energy from the internal combustion engine 18 directly (not shown) a transmission 21 as well as from the transmission 21 a differential gear 23 be supplied. The differential gear 23 drives two wheel drive shafts 24 each with a drive wheel 25 at. In 1 and 2 is the drive shaft 12 represented and by means of the drive shaft 12 with cams 29 becomes the injector high pressure pump 15 from the internal combustion engine 18 mechanically driven. By means of a clutch 22 can the mechanical connection between the internal combustion engine 18 and the injector high pressure pump 15 be solved, wherein preferably the mechanical connection between the internal combustion engine 18 and the powertrain 20 with the driveline shaft 39 is preserved (not shown).

Das nicht dargestellte Kraftfahrzeug weist auch ein hydraulisches Hybridsystem 1 als Bestandteil eines Verbrennungsmotorsystems 2 auf. Von einer hydraulischen Pumpe 5 als Hochdruckpumpe 6 kann Kraftstoff von der Kraftstoffzulaufleitung 13 als Kraftstoffleitung 40 angesaugt und durch eine Hochdruckkraftstoffleitung 34 einem Druckspeicher 7 als Hochdruckspeicher 8 unter einem Druck von 3000 bar bis 4000 bar zugeführt werden. Die hydraulische Pumpe 5 ist somit dahingehend ausgebildet, so dass diese als Hochdruckpumpe 6 eingesetzt werden kann, d. h. den Kraftstoff als Hydraulikflüssigkeit des hydraulischen Hybridsystems 1 auf einen Druck von mehr als 3000 bar bis 4000 bar erhöht. Ferner weist das hydraulische Hybridsystem 1 einen hydraulischen Motor 3 als Hochdruckmotor 4 auf. Mit der Hochdruckpumpe 6 kann mechanische Energie des Verbrennungsmotors 18 oder in einem Rekuperationsbetrieb kinetische Energie des Kraftfahrzeuges in hydraulische Energie umgewandelt werden, indem die Hydraulikflüssigkeit, d. h. der Kraftstoff als Dieselkraftstoff in den Hochdruckspeicher 8 gefördert wird. Durch Leiten von Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher 8 in den hydraulischen Motor 3 als Hochdruckmotor 4 kann hydraulische Energie in mechanische Energie umgewandelt werden. Der Kraftstoff als Diesel wird somit durch die Hochdruckkraftstoffleitung 34 von dem Hochdruckspeicher 8 dem Hochdruckmotor 4 zugeführt und in dem Hochdruckmotor 4 wird der Druck des Diesels stark reduziert, z. B. von 4000 bar auf einen Druck zwischen 1 bar und 2 bar. Durch diese Druckreduzierung kann hydraulische Energie freigesetzt und diese wird von dem Hochdruckmotor 4 in mechanische Energie umgewandelt und dadurch die Antriebsstrangwelle 39 angetrieben und damit auch die Antriebsräder 25 zum Antrieb des Kraftfahrzeuges. Nach dem Durchleiten des Diesels durch die Hochdruckkraftstoffleitung 34 und den Hochdruckmotor 4 wird der Diesel durch eine Kraftstoffrücklaufleitung 14 als Kraftstoffleitung 40 mit einem sehr geringen Druck zwischen 1 bar und 2 bar wieder dem Kraftstofftank 10 zugeführt, so dass der Kraftstofftank 10 auch als Niederdruckspeicher 9 des hydraulischen Hybridsystems 1 dient. Die Hochdruckpumpe 6 und der Hochdruckmotor 4 sind von der gleichen bzw. identischen hydraulischen Maschine 4, 6 gebildet und weisen wenigstens ein Arbeitsorgan 26, d. h. einen Arbeitskolben 27, auf. Der Arbeitskolben 27 wird dabei sowohl in der Hochdruckpumpe 6 zur Erhöhung des Druckes, d. h. zum Fördern des Kraftstoffes durch die Hochdruckkraftstoffleitung 34 in den Hochdruckspeicher 8 eingesetzt als auch zur Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanische Energie indem der Diesel durch die Hochdruckkraftstoffleitung 34 durch einen Arbeitsraum 28 an dem Arbeitskolben 27 wieder in die Kraftstoffrücklaufleitung 14 eingeleitet wird. The motor vehicle, not shown, also has a hydraulic hybrid system 1 as part of an internal combustion engine system 2 on. From a hydraulic pump 5 as a high pressure pump 6 can remove fuel from the fuel supply line 13 as a fuel line 40 sucked in and through a high-pressure fuel line 34 a pressure accumulator 7 as a high-pressure accumulator 8th be supplied under a pressure of 3000 bar to 4000 bar. The hydraulic pump 5 is thus designed so that this as a high pressure pump 6 can be used, ie the fuel as the hydraulic fluid of the hydraulic hybrid system 1 increased to a pressure of more than 3000 bar to 4000 bar. Furthermore, the hydraulic hybrid system 1 a hydraulic engine 3 as a high pressure motor 4 on. With the high pressure pump 6 can mechanical energy of the internal combustion engine 18 or in a Rekuperationsbetrieb kinetic energy of the motor vehicle are converted into hydraulic energy by the hydraulic fluid, ie the fuel as diesel fuel in the high-pressure accumulator 8th is encouraged. By passing fuel from the high pressure accumulator 8th in the hydraulic engine 3 as a high pressure motor 4 Hydraulic energy can be converted into mechanical energy. The fuel as diesel is thus through the high pressure fuel line 34 from the high pressure accumulator 8th the high-pressure engine 4 supplied and in the high pressure motor 4 the pressure of the diesel is greatly reduced, for. B. from 4000 bar to a pressure between 1 bar and 2 bar. This pressure reduction can release hydraulic energy and this is from the high pressure motor 4 converted into mechanical energy and thereby the drive train shaft 39 driven and thus the drive wheels 25 for driving the motor vehicle. After passing the diesel through the high-pressure fuel line 34 and the high-pressure engine 4 the diesel gets through a fuel return line 14 as a fuel line 40 with a very low pressure between 1 bar and 2 bar back to the fuel tank 10 fed so that the fuel tank 10 also as low-pressure storage 9 of the hydraulic hybrid system 1 serves. The high pressure pump 6 and the high-pressure engine 4 are from the same or identical hydraulic machine 4 . 6 formed and have at least one working organ 26 ie a working piston 27 , on. The working piston 27 is doing both in the high pressure pump 6 to increase the pressure, ie to convey the fuel through the high pressure fuel line 34 in the high-pressure accumulator 8th used as well as for the conversion of hydraulic energy into mechanical energy by the diesel through the high pressure fuel line 34 through a workroom 28 on the working piston 27 back into the fuel return line 14 is initiated.

In der Hochdruckkraftstoffleitung 33 ist ein Ventil 36 eingebaut, in der Hochdruckkraftstoffleitung 34 ein Ventil 38 und mit einer Hochdruckkraftstoffverbindungsleitung 35 ist die Hochdruckkraftstoffleitung 33 mit der Hochdruckkraftstoffleitung 34 verbunden. In der Hochdruckkraftstoffverbindungsleitung 35 ist ein zusätzliches Ventil 37 eingebaut. Die Ventile 36, 37, 38 sind mittels nicht dargestellter Datenleitungen mit der Steuereinheit 30 verbunden. Ferner ist auch die Vorförderpumpe 11 mittels entsprechender Datenleitungen mit der Steuereinheit 30 verbunden. Durch entsprechendes Öffnen und Schließen der Ventile 36, 37, 38 und Steuerung der von der Injektorhochdruckpumpe 15 dem Hochdruck-Rail 16 zugeführten Volumenstromes an Kraftstoff und des durch die Hochdruckkraftstoffleitung 34 geleiteten Volumenstromes an Kraftstoff in jeweils beiden Richtungen kann somit gesteuert und/oder geregelt werden, welcher Volumenstrom an Kraftstoff dem Hochdruck-Rail 16 und/oder dem Hochdruckspeicher 8 zugeführt und/oder zuführbar ist und/oder von dem Hochdruckspeicher 8 in den Kraftstofftank 10 eingeleitet wird und/oder von dem Hochdruckspeicher 8 in das Hochdruck-Rail 16 eingeleitet wird und/oder umgekehrt. In the high pressure fuel line 33 is a valve 36 installed, in the high pressure fuel line 34 a valve 38 and with a high pressure fuel connection pipe 35 is the high pressure fuel line 33 with the high pressure fuel line 34 connected. In the high pressure fuel connection pipe 35 is an additional valve 37 built-in. The valves 36 . 37 . 38 are by means not shown data lines with the control unit 30 connected. Furthermore, the feed pump is also 11 by means of appropriate data lines with the control unit 30 connected. By opening and closing the valves accordingly 36 . 37 . 38 and control of the injector high pressure pump 15 the high-pressure rail 16 supplied volume flow of fuel and by the high-pressure fuel line 34 Guided volume flow of fuel in both directions can thus be controlled and / or regulated, which volume flow of fuel to the high-pressure rail 16 and / or the high-pressure accumulator 8th supplied and / or can be supplied and / or from the high-pressure accumulator 8th in the fuel tank 10 is initiated and / or from the high-pressure accumulator 8th in the high-pressure rail 16 is initiated and / or vice versa.

Die Hochdruckpumpe 6, der Hochdruckmotor 4 als auch die Injektorhochdruckpumpe 15 sind von einer identischen hydraulischen Maschine gebildet, so dass die Arbeitskolben 27 an den Arbeitsräumen 28 sowohl zum Fördern von Kraftstoff zu dem Hochdruck-Rail 16 als auch in den Hochdruckspeicher 8 eingesetzt sind als auch zum Leiten von Kraftstoff von dem Hochdruckspeicher 8 durch den Hochdruckmotor 4 zu dem Kraftstofftank 10 als Niederdruckspeicher 9 zum Umwandeln von hydraulischer Energie in mechanische Energie.The high pressure pump 6 , the high-pressure engine 4 as well as the injector high pressure pump 15 are formed by an identical hydraulic machine, so that the working piston 27 at the workrooms 28 both for delivering fuel to the high pressure rail 16 as well as in the high-pressure accumulator 8th are used as well as for conducting fuel from the high-pressure accumulator 8th through the high pressure motor 4 to the fuel tank 10 as a low-pressure accumulator 9 for converting hydraulic energy into mechanical energy.

Von der Steuereinheit 30 können somit unterschiedliche Betriebszustände des hydraulischen Hybridsystemes 1 und/oder des Verbrennungsmotorsystemes 2 gesteuert werden. Beispielsweise kann in einem Betriebsmodus zur ausschließlichen Speicherung von hydraulischer Energie von der Hochdruckpumpe 6, die mittels kinetischer Energie des Kraftfahrzeuges angetrieben ist, der Kraftstoff durch die Hochdruckkraftstoffleitung 34 in den Hochdruckspeicher 8 gefördert werden, so dass das Ventil 38 geöffnet und die Ventile 36 und 37 geschlossen sind. In einem weiteren Betriebszustand, bei welchem der Ist-Druck in dem Hochdruck-Rail 16 kleiner ist als der Soll-Druck, ist das Ventil 38 und 37 geöffnet und von der Hochdruckpumpe 6 wird Kraftstoff in den Hochdruckspeicher 8 gefördert und überschüssiger Kraftstoff unter Hochdruck wird durch die Hochdruckkraftstoffverbindungsleitung 35 dem Hochdruck-Rail 16 zugeführt. In einem weiteren Betriebszustand, in welchem der Ist-Druck in dem Hochdruck-Rail 16 größer ist als der Druck in dem Hochdruckspeicher 8 wird von der Hochdruckpumpe 6 mit mehreren Pumpeneinheiten, die jeweils einen Arbeitskolben 27 mit jeweils einem Arbeitsraum 28 umfassen, von einem Teil der Pumpeneinheiten Kraftstoff dem Hochdruckspeicher 8 zugeführt und von einem anderen Teil der Pumpeneinheiten Kraftstoff dem Hochdruck-Rail 16 zugeführt. Dadurch kann von der Hochdruckpumpe 6 der Kraftstoff in seinem Druckniveau auf unterschiedliche Druckniveaus erhöht werden. Bei einem ausschließlichen Betrieb des Kraftfahrzeuges mit hydraulischer Energie ist der Verbrennungsmotor 18 abgeschaltet und das Ventil 38 geöffnet, so dass der Kraftstoff unter Hochdruck von 4000 bar aus dem Hochdruckspeicher 8 durch den Hochdruckmotor 4 strömt zu dem Kraftstofftank 10 und dadurch von dem Hochdruckmotor 4 das Kraftfahrzeug mittels der Antriebsräder 25 angetrieben wird. In einem weiteren Betriebszustand, bei welchem der Ist-Druck und der Soll-Druck in dem Hochdruck-Rail 16 kleiner ist als in dem Hochdruckspeicher 8, wird Kraftstoff von dem Hochdruckspeicher 8 mittels des geöffneten Ventiles 37 dem Hochdruck-Rail 16 zugeführt und gleichzeitig durch das geöffnete Ventil 38 Kraftstoff dem Hochdruckmotor 4 zugeführt, so dass dadurch das Kraftfahrzeug auch mit hydraulischer Energie aus dem Hochdruckspeicher 8 angetrieben ist. In einem weiteren Betriebszustand, bei welchem der Ist-Druck in dem Hochdruck-Rail 16 größer ist als in dem Hochdruckspeicher 8 wird von einem Teil der Pumpeinheiten der Hochdruckpumpe 6 Kraftstoff durch die Hochdruckkraftstoffleitung 33 bei einem geöffneten Ventil 36 dem Hochdruck-Rail 16 zugeführt und ein anderer Teil der Pumpeinheiten der hydraulischen Maschine 3, 5 arbeitet als Hochdruckmotor 4 in dem der Kraftstoff von dem Hochdruckspeicher 8 durch den Hochdruckmotor 4 dem Kraftstofftank 10 zugeleitet wird. From the control unit 30 Thus, different operating conditions of the hydraulic hybrid system 1 and / or the internal combustion engine system 2 to be controlled. For example, in an operating mode to store only hydraulic energy from the high pressure pump 6 , which is driven by kinetic energy of the motor vehicle, the fuel through the high pressure fuel line 34 in the high-pressure accumulator 8th be promoted, so that the valve 38 opened and the valves 36 and 37 are closed. In a further operating state, in which the actual pressure in the high-pressure rail 16 is less than the target pressure, is the valve 38 and 37 opened and from the high pressure pump 6 Fuel is in the high-pressure accumulator 8th Promoted and excess fuel under high pressure is through the high pressure fuel line 35 the high-pressure rail 16 fed. In another operating state, in which the actual pressure in the high-pressure rail 16 is greater than the pressure in the high-pressure accumulator 8th is from the high pressure pump 6 with several pump units, each with a working piston 27 each with a work space 28 include, from a portion of the pump units fuel the high-pressure accumulator 8th supplied and from another part of the pump units fuel the high-pressure rail 16 fed. This can be done by the high pressure pump 6 the fuel is increased in its pressure level to different pressure levels. In an exclusive operation of the motor vehicle with hydraulic energy is the internal combustion engine 18 shut off and the valve 38 open, allowing the fuel under high pressure of 4000 bar from the high-pressure accumulator 8th through the high pressure motor 4 flows to the fuel tank 10 and thereby from the high pressure motor 4 the motor vehicle by means of the drive wheels 25 is driven. In another operating state, in which the actual pressure and the target pressure in the high-pressure rail 16 smaller than in the high-pressure accumulator 8th , fuel is from the high-pressure accumulator 8th by means of the opened valve 37 the high-pressure rail 16 fed and simultaneously through the open valve 38 Fuel the high-pressure engine 4 supplied, so that thereby the motor vehicle with hydraulic energy from the high-pressure accumulator 8th is driven. In a further operating state, in which the actual pressure in the high-pressure rail 16 is greater than in the high-pressure accumulator 8th is from a part of the pump units of the high-pressure pump 6 Fuel through the high pressure fuel line 33 with an open valve 36 the high-pressure rail 16 fed and another part of the pumping units of the hydraulic machine 3 . 5 works as a high pressure motor 4 in which the fuel from the high-pressure accumulator 8th through the high pressure motor 4 the fuel tank 10 is forwarded.

In 2 und 3 ist ein Querschnitt der Hochdruckpumpe 6, des Hochdruckmotor 4 und der Injektorhochdruckpumpe 15 für ein Hochdruckeinspritzsystem 19 dargestellt. Die Hochdruckpumpe 6 weist eine Antriebswelle 12 mit zwei Nocken 29 auf, die um eine Rotationsachse 41 eine Rotationsbewegung ausführt. Die Rotationsachse 41 liegt in der Zeichenebene von 2 und steht senkrecht auf der Zeichenebene von 3. Der Arbeitskolben 27 als ein Arbeitsorgan 26 ist in einem Zylinder 49 als Kolbenführung 44 gelagert, der von einem Gehäuse 43 gebildet ist. Ein Arbeitsraum 28 wird von dem Zylinder 49, dem Gehäuse 43 und dem Arbeitskolben 27 begrenzt. In den Arbeitsraum 28 mündet ein Kanal als Kraftstoffleitung 40 als Kraftstoffzulaufleitung 13 und Kraftstoffrücklaufleitung 14 mit einem Niederdruckventil 53 und ein Kanal als Hochdruckkraftstoffleitung 33, 34 mit einem Hochdruckventil 50. Durch den Kanal bzw. die Kraftstoffleitung 13, 14, 40 strömt der Kraftstoff in den Arbeitsraum 28 ein bei einem Betrieb als Hochdruckpumpe 6 und Kraftstoff aus dem Arbeitsraum 28 heraus bei einem Betrieb als Hochdruckmotor 4 und durch den Kanal bzw. die Hochdruckkraftstoffleitung 33, 34 strömt der Kraftstoff unter Hochdruck aus den Arbeitsraum 28 wieder aus bei einem Betrieb als Hochdruckpumpe 6 und umgekehrt bei einem Betrieb als Hochdruckmotor 4. Das Volumen des Arbeitsraumes 28 wird aufgrund einer oszillierenden Hubbewegung des Arbeitskolbens 27 verändert. Der Arbeitskolben 27 stützt sich mittelbar auf der Antriebswelle 12 ab. Am Ende des Arbeitskolbens 27 ist ein Rollenschuh 45 mit einer Laufrolle 46 befestigt. Die Laufrolle 46 kann dabei eine Rotationsbewegung ausführen, deren Rotationsachse 57 in der Zeichenebene gemäß 2 liegt und senkrecht auf der Zeichenebene von 3 steht. Die Laufrolle 46 ist mit einer Gleitlagerung 56 (3) an dem Rollenschuh 45 gelagert. Die Antriebswelle 12 mit dem wenigstens einen Nocken 28 weist eine Wellen-Rollfläche 42 und die Laufrolle 46 eine Rollen-Rollfläche 48 auf. In 2 and 3 is a cross section of the high pressure pump 6 , the high pressure motor 4 and the injector high pressure pump 15 for a high-pressure injection system 19 shown. The high pressure pump 6 has a drive shaft 12 with two cams 29 on that around an axis of rotation 41 performs a rotational movement. The rotation axis 41 lies in the drawing plane of 2 and is perpendicular to the plane of 3 , The working piston 27 as a working organ 26 is in a cylinder 49 as a piston guide 44 stored by a housing 43 is formed. A workroom 28 is from the cylinder 49 , the housing 43 and the working piston 27 limited. In the workroom 28 a channel opens as a fuel line 40 as fuel supply line 13 and fuel return line 14 with a low pressure valve 53 and a channel as a high-pressure fuel line 33 . 34 with a high pressure valve 50 , Through the channel or the fuel line 13 . 14 . 40 the fuel flows into the workspace 28 one when operating as a high pressure pump 6 and fuel from the workroom 28 out when operating as a high pressure engine 4 and through the channel or high pressure fuel line 33 . 34 the fuel flows under high pressure from the working space 28 again off when operating as a high pressure pump 6 and vice versa when operating as a high pressure motor 4 , The volume of the work space 28 is due to an oscillating stroke movement of the working piston 27 changed. The working piston 27 rests indirectly on the drive shaft 12 from. At the end of the working piston 27 is a roller shoe 45 with a roller 46 attached. The roller 46 can perform a rotational movement, the axis of rotation 57 in the drawing plane according to 2 lies and perpendicular to the plane of 3 stands. The roller 46 is with a sliding bearing 56 ( 3 ) on the roller shoe 45 stored. The drive shaft 12 with the at least one cam 28 has a wave rolling surface 42 and the roller 46 a roller rolling surface 48 on.

Die Rollen-Lauffläche 48 der Laufrolle 46 rollt sich auf der Wellen-Rollfläche 42 der Antriebswelle 12 mit den beiden Nocken 29 ab, so dass zwischen der Laufrolle 46 und der Antriebswelle 12 eine Kontaktfläche 47 vorhanden ist. Der Rollenschuh 45 ist in einer von dem Gehäuse 43 gebildeten Rollenschuhlagerung als Gleitlagerung gelagert. Eine Feder 58 bzw. Spiralfeder 58 als elastisches Element 59, die zwischen dem Gehäuse 43 und dem Rollenschuh 45 eingespannt ist, bringt auf den Rollenschuh 45 eine Druckkraft auf, so dass die Rollen-Rollfläche 48 der Laufrolle 46 in ständigen Kontakt mit der Wellen-Rollfläche 42 der Antriebswelle 12 steht. Der Rollenschuh 45 und der Arbeitskolben 27 führen damit gemeinsam eine oszillierende Hubbewegung aus. Die hydraulische Maschine als Hochdruckmotor 4, als Hochdruckpumpe 6 und als Injektorhochdruckpumpe 15 weist mehrere Arbeitsorgane 26 als Arbeitskolben 27 auf, welche an der Antriebswelle 12 mittelbar gelagert sind und in 2 ist nur ein Arbeitskolben 27 dargestellt.The roller tread 48 the roller 46 rolls on the wave rolling surface 42 the drive shaft 12 with the two cams 29 off, leaving between the caster 46 and the drive shaft 12 a contact surface 47 is available. The roller shoe 45 is in one of the housing 43 formed roller shoe storage stored as sliding bearing. A feather 58 or spiral spring 58 as an elastic element 59 between the case 43 and the roller shoe 45 is clamped, brings on the roller shoe 45 a compressive force on, leaving the roller rolling surface 48 the roller 46 in constant contact with the shaft rolling surface 42 the drive shaft 12 stands. The roller shoe 45 and the working piston 27 thus jointly carry out an oscillating lifting movement. The hydraulic machine as a high pressure motor 4 , as a high-pressure pump 6 and as injector high pressure pump 15 has several working organs 26 as a working piston 27 on which at the drive shaft 12 indirectly are stored and in 2 is only a working piston 27 shown.

Das Hochdruckventil 50 umfasst einen HD-Aktuator 51 als einen Elektromagneten 52 und einen beweglichen Ventilkolben 55. In analoger Weise umfasst das Niederdruckventil 53 einen ND-Aktuator 54 als einen Elektromagneten 52 und einen beweglichen Ventilkolben 55. Anstelle eines elektrischen Aktuators 51, 54 kann beispielsweise auch ein hydraulisch betätigter Aktuator 51, 54 (nicht dargestellt) eingesetzt werden. Die Steuereinheit 30 kann mittels einer Bestromung der Elektromagneten 52 aktiv das Öffnen und Schließen des Hochdruckventiles 50 und des Niederdruckventiles 53 steuern. Ein Drehwinkelsensor 60 erfasst die Drehwinkelposition φ der Antriebswelle 9 und in Abhängigkeit von der Drehwinkelposition φ und dem Betriebsmodus als Hochdruckpumpe 6 oder als Hochdruckmotor 4 sowie dem durch die hydraulische Maschine gewünschten zu leitenden Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit, d. h. Kraftstoff, bei identischer Drehzahl der Antriebswelle 12 erfolgt das Öffnen und Schließen des Hochdruckventiles 50 und des Niederdruckventiles 53. Dadurch kann der oszillierende Arbeitskolben 27 in dem Betriebsmodus des Hochdruckmotors 4 eingesetzt werden, um hydraulische Energie in mechanische Energie umzuwandeln, indem die auf den Arbeitskolben 27 auch wirkende Druckkraft der Hydraulikflüssigkeit auf die Antriebswelle 12 übertragen wird und umgekehrt im Betriebsmodus der Hochdruckpumpe 6 mechanische Energie von der Antriebswelle 12 auf den Arbeitskolben 27 übertragen wird, so dass dieser entgegen der von der Hydraulikflüssigkeit auf den Arbeitskolben 27 wirkenden Druckkraft von einem unteren Totpunkt UT zu einem oberen Totpunkt OT bewegt wird und dadurch der Druck der Hydraulikflüssigkeit in dem Hochdruckspeicher 8 erhöht wird, da Hydraulikflüssigkeit in den Hochdruckspeicher 8 von dem Arbeitskolben 7 hinein gefördert wird. The high pressure valve 50 includes a HD actuator 51 as an electromagnet 52 and a movable valve piston 55 , Analogously, the low-pressure valve comprises 53 an ND actuator 54 as an electromagnet 52 and a movable valve piston 55 , Instead of an electric actuator 51 . 54 For example, a hydraulically actuated actuator 51 . 54 (not shown) are used. The control unit 30 can by means of a current supply to the electromagnet 52 active opening and closing of the high pressure valve 50 and the low pressure valve 53 Taxes. A rotation angle sensor 60 detects the rotational angular position φ of the drive shaft 9 and as a function of the rotational angle position φ and the operating mode as a high-pressure pump 6 or as a high pressure motor 4 as well as the desired by the hydraulic machine to conductive volume flow of hydraulic fluid, ie fuel at the same speed of the drive shaft 12 the opening and closing of the high pressure valve takes place 50 and the low pressure valve 53 , This allows the oscillating working piston 27 in the operating mode of the high-pressure engine 4 can be used to convert hydraulic energy into mechanical energy by placing it on the working piston 27 also acting pressure force of the hydraulic fluid on the drive shaft 12 is transferred and vice versa in the operating mode of the high-pressure pump 6 mechanical energy from the drive shaft 12 on the working piston 27 is transferred, so that this against the hydraulic fluid to the working piston 27 acting compressive force is moved from a bottom dead center UT to a top dead center OT and thereby the pressure of the hydraulic fluid in the high-pressure accumulator 8th is increased because hydraulic fluid in the high-pressure accumulator 8th from the working piston 7 is promoted into it.

In 4 ist ein Diagramm des Druck p der Hydraulikflüssigkeit in dem Arbeitsraum 28 im Betriebszustand der hydraulischen Maschine als Hochdruckpumpe 6 an der Ordinate aufgetragen und an der Abszisse ist die Drehwinkelposition φ der Antriebswelle 12 aufgetragen. Während der gesamten Bewegung des Arbeitskolbens 27 vom oberen Totpunkt OT zum unteren Totpunkt UT ist das Hochdruckventil 50 ständig geschlossen. Das Niederdruckventil 53 ist am oberen Totpunkt und während einer Anfangsphase AP der Bewegung des Arbeitskolbens 27 von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt geschlossen. Damit sind während der Anfangsphase AP der Bewegung des Arbeitskolbens 27 von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt sowohl das Hochdruckventil 50 als auch das Niederdruckventil 53 geschlossen. Dadurch sinkt der Druck p aufgrund der Verringerung des Volumens des Arbeitsraumes 28 während der Bewegung des Arbeitskolbens 27 von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt während der Anfangsphase AP der Bewegung des Arbeitskolbens 27 von dem oberen Totpunkt OT zu dem unteren Totpunkt UT schnell ab. Nach dem Ende dieser Anfangsphase AP wird an der Drehwinkelposition ONV das Niederdruckventil 53 geöffnet, so dass dadurch aufgrund des niederen Druckes in dem Arbeitsraum 28 die Hydraulikflüssigkeit als Kraftstoff in den Arbeitsraum 28 einströmen kann bzw. von der Vorförderpumpe 11 eingefördert wird. Aufgrund des Schließens bzw. des geschlossen Haltens des Niederdruckventils 53 während der Anfangsphase AP wird am Ende der Anfangsphase AP, d. h. bei der Drehwinkelposition ONV nur sehr wenig Kraft zum Öffnen des Niederdruckventiles 53 benötigt, weil eine geringe Druckdifferenz zwischen dem Druck an der Kraftstoffleitung 13, 40 und dem Druck innerhalb des Arbeitsraumes 28 auftritt, weil der Druck während der Anfangsphase AP stark innerhalb des Arbeitsraumes 28 abfällt. Während der weiteren Bewegung des Arbeitskolbens 27 von der Drehwinkelposition ONV zum unteren Totpunkt UT erfolgt das Befüllen des Arbeitsraumes 28 mit Hydraulikflüssigkeit. Am unteren Totpunkt UT erfolgt außerdem das Schließen des Niederdruckventils 53, so dass die Drehwinkelposition des unteren Totpunktes UT identisch ist mit der Drehwinkelposition SNV des Schließens des Niederdruckventiles 53. Während der weiteren Bewegung des Arbeitskolbens 27 von dem unteren Totpunkt UT zu dem oberen Totpunkt OT erfolgt das Öffnen des Hochdruckventiles 50 erst nach dem Ende der Anfangsphase AP an der Drehwinkelposition OHV des Öffnens des Hochdruckventiles 50. Während der Anfangsphase AP der Bewegung des Arbeitskolbens 27 von dem unteren Totpunkt UT zu dem oberen Totpunkt OT sind sowohl das Hochdruckventil 50 als auch das Niederdruckventil 53 gleichzeitig geschlossen, so dass dadurch während der Anfangsphase AP der Bewegung des Arbeitskolbens 27 von dem unteren Totpunkt UT zu dem oberen Totpunkt OT ein schneller Druckanstieg innerhalb des Arbeitsraumes 28 ausgeführt wird. Aufgrund dieses schnellen Druckanstieges während der Anfangsphase AP wird an der Drehwinkelposition OHV des Öffnens des Hochdruckventiles 50 eine geringe Kraft zum Öffnen des Ventilkolbens 55 benötigt, da zwischen dem Arbeitsraum 28 und der Hochdruckkraftstoffleitung 33, 34 eine geringe Druckdifferenz vorliegt. Um mit der Hochdruckpumpe 6 auch einen geringeren Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit bei einer gleichen Drehzahl der Antriebswelle 12 ausführen zu können, erfolgt das Schließen des Hochdruckventiles 50 nicht am oberen Totpunkt gemäß der Darstellung in 4, bei welcher die Drehwinkelposition SHV des Schließens des Hochdruckventiles 50 dem oberen Totpunkt OT entspricht, sondern das Schließen des Hochdruckventiles 50 erfolgt bereits vor dem oberen Totpunkt während der Bewegung des Arbeitskolbens 27 vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt und gleichzeitig wird das Niederdruckventil 53 geöffnet, so dass ein Teil der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Arbeitsraumes 28 während der Bewegung des Arbeitskolbens 27 vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt während einer nicht in 4 dargestellten Endphase nicht in die Hochdruckkraftstoffleitung 33, 34 gefördert wird, sondern in die Kraftstoffleitung 40.In 4 Fig. 10 is a graph of the pressure p of the hydraulic fluid in the working space 28 in the operating state of the hydraulic machine as a high-pressure pump 6 plotted on the ordinate and on the abscissa is the rotational angle position φ of the drive shaft 12 applied. During the entire movement of the working piston 27 from top dead center OT to bottom dead center UT is the high-pressure valve 50 constantly closed. The low pressure valve 53 is at top dead center and during an initial phase AP of the movement of the working piston 27 closed from top dead center to bottom dead center. Thus, during the initial phase AP, the movement of the working piston 27 from top dead center to bottom dead center, both the high pressure valve 50 as well as the low pressure valve 53 closed. As a result, the pressure p decreases due to the reduction of the volume of the working space 28 during the movement of the working piston 27 from the top dead center to the bottom dead center during the initial phase AP of the movement of the working piston 27 from the top dead center OT to the bottom dead center UT quickly. After the end of this initial phase AP, the low-pressure valve becomes ONV at the rotational angle position ONV 53 opened, so that due to the low pressure in the working space 28 the hydraulic fluid as fuel in the working space 28 can flow or from the pre-supply pump 11 is promoted. Due to the closing or the closed holding of the low pressure valve 53 during the initial phase AP, at the end of the initial phase AP, ie at the rotational angle position ONV, only very little force is available to open the low-pressure valve 53 needed because a small pressure difference between the pressure on the fuel line 13 . 40 and the pressure within the workspace 28 occurs because the pressure during the initial AP phase is strong inside the workspace 28 drops. During the further movement of the working piston 27 from the rotational angle position ONV to the bottom dead center UT, the filling of the working space takes place 28 with hydraulic fluid. At bottom dead center UT also takes place closing the low pressure valve 53 in that the rotational angle position of the bottom dead center UT is identical to the rotational angle position SNV of the closing of the low-pressure valve 53 , During the further movement of the working piston 27 from the bottom dead center UT to the top dead center OT, the opening of the high-pressure valve 50 only after the end of the initial phase AP at the rotational angle position OHV of opening the high-pressure valve 50 , During the initial phase AP of the movement of the working piston 27 from the bottom dead center UT to the top dead center OT are both the high pressure valve 50 as well as the low pressure valve 53 closed at the same time, so that during the initial phase AP of the movement of the working piston 27 from the bottom dead center UT to the top dead center OT a rapid increase in pressure within the working space 28 is performed. Due to this rapid pressure increase during the initial phase AP is at the rotational angle position OHV of the opening of the high pressure valve 50 a small force to open the valve piston 55 needed, as between the work space 28 and the high pressure fuel line 33 . 34 a slight pressure difference exists. To with the high pressure pump 6 also a lower volume flow of hydraulic fluid at a same speed of the drive shaft 12 To be able to perform, the closing of the high pressure valve takes place 50 not at top dead center as shown in FIG 4 in which the rotational angle position SHV of the closing of the high-pressure valve 50 the top dead center OT corresponds, but the closing of the high pressure valve 50 takes place before the top dead center during the movement of the working piston 27 from bottom dead center to top dead center and at the same time the low pressure valve 53 opened so that a part of the hydraulic fluid within the working space 28 during the movement of the working piston 27 from bottom dead center to top dead center during a not in 4 End phase not shown in the high pressure fuel line 33 . 34 is promoted, but in the fuel line 40 ,

In 5 ist der Druck p der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Arbeitsraumes 28 für den Betriebsmodus des Hochdruckmotors 4 in Abhängigkeit von dem Drehwinkel φ dargestellt. Am oberen Totpunkt OT des Arbeitskolbens 27 erfolgt das Öffnen des Hochdruckventiles 50, so dass der obere Totpunkt OT der Drehwinkelposition OHV des Öffnens des Hochdruckventiles 50 entspricht. Während des geöffneten Hochdruckventiles 50 strömt Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher 8 durch die Hochdruckkraftstoffleitung 34 in den Arbeitsraum 28 ein, so dass dadurch aufgrund des großen auf den Arbeitskolben 27 wirkenden Druckes der Hydraulikflüssigkeit dieser vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt bewegt wird und diese auf den Arbeitskolben 27 von der Hydraulikflüssigkeit übertragenen Druckkraft auf die Antriebswelle 12 übertragen wird zum Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanische Energie. Kurz vor dem unteren Totpunkt UT während der Bewegung des Arbeitskolbens 27 vom oberen Totpunkt OT zum unteren Totpunkt UT erfolgt mit Beginn einer Endphase EP an der Drehwinkelposition SHV das Schließend es Hochdruckventiles 50 und während dieser Endphase EP ist gleichzeitig das Niederdruckventil 53 geschlossen. Aufgrund der beiden geschlossenen Hochdruck- und Niederdruckventile 50, 53 sinkt somit während dieser Endphase der Bewegung des Arbeitskolbens 27 vom oberen Totpunkt OT zum unteren Totpunkt UT der Druck innerhalb des Arbeitsraumes 28 stark ab, so dass dadurch am Ende der Endphase EP und am unteren Totpunkt UT eine geringe Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsraum 28 und dem Druck der Hydraulikflüssigkeit in der Kraftstoffleitung 40 vorhanden ist. Dadurch ist zum Öffnen des Niederdruckventiles 53 am unteren Totpunkt UT nur eine geringe auf den Ventilkolben 55 aufzubringende Kraft erforderlich, um das Niederdruckventil 53 am unteren Totpunkt zu öffnen. Während der Bewegung des Arbeitskolbens 27 vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt ist zunächst das Niederdruckventil 53 geöffnet, so dass dadurch die Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum 28 in die Kraftstoffleitung 40 hinein gefördert wird. Während der gesamten Bewegung des Arbeitskolbens 27 vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt ist das Hochdruckventil 50 geschlossen. Kurz vor dem oberen Totpunkt folgt mit Beginn einer Endphase EP an der Drehwinkelposition SNV das Schließend des Niederdruckventiles 53, so dass während der Endphase EP während der Bewegung des Arbeitskolbens 27 von dem unteren Totpunkt UT zu dem oberen Totpunkt OT sowohl das Hochdruckventil 50 als auch das Niederdruckventil 53 geschlossen sind, und dadurch während der Endphase EP ein starker Druckanstieg aufgrund der Verringerung des Volumens des Arbeitsraumes 28 eintritt. Aufgrund dieses Druckanstieges während der Endphase EP bei der Bewegung des Arbeitskolbens 27 von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt tritt am oberen Totpunkt eine geringe Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsraum 28 und dem Druck der Hydraulikflüssigkeit in der Hochdruckkraftstoffleitung 33, 34 auf. Dadurch wird zum Bewegen, d. h. dem Öffnen des Hochdruckventiles 50 am oberen Totpunkt, da die Drehwinkelposition OHV zum Öffnen des Hochdruckventiles 50 dem oberen Totpunkt entspricht, zum Bewegen des Ventilkolbens 55 des Hochdruckventiles 50 eine geringe Kraft benötigt. In 5 is the pressure p of the hydraulic fluid within the working space 28 for the operating mode of the high-pressure engine 4 represented as a function of the angle of rotation φ. At top dead center OT of the working piston 27 the opening of the high pressure valve 50 in that the top dead center OT is the rotational angle position OHV of the opening of the high-pressure valve 50 equivalent. During the opened high pressure valve 50 fuel flows out of the high-pressure accumulator 8th through the high pressure fuel line 34 in the workroom 28 one, so that due to the big on the working piston 27 acting pressure of the hydraulic fluid is moved from top dead center to bottom dead center and this on the working piston 27 transmitted by the hydraulic fluid pressure force on the drive shaft 12 is transferred to the conversion of hydraulic energy into mechanical energy. Shortly before bottom dead center UT during the movement of the working piston 27 from top dead center OT to bottom dead center UT, the closing end of the high-pressure valve takes place at the beginning of an end phase EP at the rotational angle position SHV 50 and during this final phase EP is simultaneously the low pressure valve 53 closed. Due to the two closed high pressure and low pressure valves 50 . 53 thus decreases during this final phase of the movement of the working piston 27 from top dead center OT to bottom dead center UT the pressure within the working space 28 strong, so that at the end of the final phase EP and at bottom dead center UT a small pressure difference between the working space 28 and the pressure of the hydraulic fluid in the fuel line 40 is available. This is to open the low pressure valve 53 at bottom dead center UT only a small on the valve piston 55 applied force required to the low pressure valve 53 to open at bottom dead center. During the movement of the working piston 27 from bottom dead center to top dead center is initially the low-pressure valve 53 open, thereby allowing the hydraulic fluid from the working space 28 in the fuel line 40 is promoted into it. During the entire movement of the working piston 27 from bottom dead center to top dead center is the high pressure valve 50 closed. Shortly before the top dead center follows the beginning of a final phase EP at the rotational angle position SNV, the closing of the low-pressure valve 53 , so that during the final phase EP during the movement of the working piston 27 from the bottom dead center UT to the top dead center OT both the high pressure valve 50 as well as the low pressure valve 53 are closed, and thereby during the final phase EP a strong pressure increase due to the reduction of the volume of the working space 28 entry. Due to this pressure increase during the final phase EP during the movement of the working piston 27 from the bottom dead center to the top dead center occurs at top dead center, a small pressure difference between the working space 28 and the pressure of the hydraulic fluid in the high-pressure fuel line 33 . 34 on. This will move, ie the opening of the high pressure valve 50 at top dead center, since the rotational angle position OHV for opening the high-pressure valve 50 corresponds to the top dead center, for moving the valve piston 55 of the high pressure valve 50 a small force needed.

In 6 ist ein weiterer Verlauf des Druckes der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Arbeitsraumes 28 für den Hochdruckmotor 4 dargestellt. In Abweichung von dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel, wobei in 5 bei einer entsprechenden konstanten Drehzahl der Antriebswelle 12 ein maximaler Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit durch den Hochdruckmotor 4 geleitet wird, wird in 6 ein geringerer als der maximal mögliche Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit durch den Hochdruckmotor 4 bei gleicher konstanter Drehzahl der Antriebswelle 12 geleitet zur Umwandlung von hydraulischer in mechanische Energie. Nun erfolgt das Öffnen des Niederdruckventiles 50 nicht am unteren Totpunkt, sondern während der Bewegung des Arbeitskolbens 27 vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt vor dem unteren Totpunkt an der Drehwinkelposition ONV des Öffnens des Niederdruckventiles 53. Vor der Drehwinkelposition ONV des Öffnens des Niederdruckventiles 53 erfolgt an der Drehwinkelposition SHV des Schließens des Hochdruckventiles 50 das Schließen des Hochdruckventiles 50. Zwischen der Drehwinkelposition SHV und ONV tritt die Endphase EP auf. Während der Endphase EP ist somit sowohl das Hochdruckventil 50 als auch das Niederdruckventil 53 während der Bewegung des Arbeitskolbens 27 von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt geschlossen, so dass währen dieser Endphase EP eine sehr schnelle Druckreduzierung innerhalb des Arbeitsraumes 28 erfolgt, so dass am Ende der Endphase EP eine geringe Druckdifferenz zwischen dem Druck der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Arbeitsraumes 28 und dem Druck der Hydraulikflüssigkeit in der Kraftstoffleitung 40 auftritt. Dadurch wird am Ende der Endphase EP an der Drehwinkelposition ONV eine geringe Kraft zum Öffnen des Ventilkolbens 55 des Niederdruckventiles 53 benötigt. Während der Bewegung des Arbeitskolbens 27 von der Drehwinkelposition ONV zum unteren Totpunkt wird somit im Wesentlichen keine hydraulische Energie in mechanische Energie umgewandelt, weil innerhalb des Arbeitsraumes 28 ein nur sehr geringer Druck vorhanden ist. Außerdem erfolgt das Einleiten von Hydraulikflüssigkeit in den Arbeitsraum 28 während der Bewegung des Arbeitskolbens 27 vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt nur von der Drehwinkelposition OHV bzw. dem oberen Totpunkt zur Drehwinkelposition SHV des Schließens des Hochdruckventiles 50, so dass dadurch während eines Hubes des Arbeitskolbens 27 ein geringeres Volumen an Hydraulikflüssigkeit in den Arbeitsraum 28 eingeleitet wird als gemäß der Darstellung in 5. In 6 is another course of the pressure of the hydraulic fluid within the working space 28 for the high-pressure engine 4 shown. In deviation from the in 5 illustrated embodiment, wherein in 5 at a corresponding constant speed of the drive shaft 12 a maximum volume flow of hydraulic fluid through the high pressure motor 4 is directed in 6 a lower than the maximum possible volume flow of hydraulic fluid through the high pressure motor 4 at the same constant speed of the drive shaft 12 directed to the conversion of hydraulic to mechanical energy. Now the opening of the low pressure valve takes place 50 not at the bottom dead center, but during the movement of the working piston 27 from top dead center to bottom dead center before bottom dead center at the rotational angle position ONV of opening the low-pressure valve 53 , Before the rotational angle position ONV of opening the low-pressure valve 53 takes place at the rotational angle position SHV of the closing of the high-pressure valve 50 the closing of the high pressure valve 50 , Between the rotational angle position SHV and ONV, the final phase EP occurs. During the final phase EP is thus both the high pressure valve 50 as well as the low pressure valve 53 during the movement of the working piston 27 closed from the top dead center to the bottom dead center, so that during this final phase EP a very rapid pressure reduction within the working space 28 takes place, so that at the end of the final phase EP a small pressure difference between the pressure of the hydraulic fluid within the working space 28 and the pressure of the hydraulic fluid in the fuel line 40 occurs. As a result, at the end of the final phase EP at the rotational angle position ONV, a small force for opening the valve piston 55 of the low pressure valve 53 needed. During the movement of the working piston 27 From the rotational angle position ONV to the bottom dead center substantially no hydraulic energy is thus converted into mechanical energy, because within the working space 28 a very low pressure is present. In addition, the introduction of hydraulic fluid takes place in the working space 28 during the movement of the working piston 27 from the top dead center to the bottom dead center only from the rotational angle position OHV or the top dead center to the rotational angle position SHV of the closing of the high-pressure valve 50 so that thereby during a stroke of the working piston 27 a smaller volume of hydraulic fluid in the working space 28 is initiated as shown in FIG 5 ,

Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen hydraulischen Hybridsystem 1 und dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotorsystemes 2 wesentliche Vorteile verbunden. Als Hydraulikflüssigkeit des hydraulischen Hybridsystemes 1 wird der Kraftstoff des Verbrennungsmotors 18, nämlich Diesel, eingesetzt. Darüber hinaus wird der Kraftstoff in dem Hochdruckspeicher 8 unter einem großen Druck im Bereich zwischen 3000 bar bis 4000 bar vorgehalten, so dass dadurch von dem Hochdruckspeicher 8 eine große Energiemenge pro Bauvolumen und pro Masseneinheit gespeichert werden kann. Ein zusätzlicher Niederdruckspeicher 9 ist nicht erforderlich, da dieser von dem ohnehin vorhandenen Kraftstofftank 10 gebildet ist. Die Hochdruckpumpe 6, der Hochdruckmotor 4 als auch die Injektorhochdruckpumpe 15 bilden eine Baueinheit, so dass keine zusätzlichen Baueinheiten getrennt jeweils für den Hochdruckmotor 4, die Hochdruckpumpe 6 und die Injektorhochdruckpumpe 15 erforderlich sind. Die Steuerung des Öffnens und Schließens des Hochdruckventils 50 und des Niederdruckventils 53 der hydraulischen Maschine erfolgt mit einer Steuereinheit 30 aktiv mit HD- und ND-Aktuatoren 51, 54 in Abhängigkeit von der Drehwinkelposition φ, dem Betriebszustand als Pumpe 5 oder Motor 4 und dem durch die hydraulische Maschine gewünschten und geleiteten Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit bzw. Kraftstoff bei einer bestimmten Drehzahl der Antriebswelle 12, so dass die hydraulische Maschine als hydraulische Pumpe 5 und als hydraulischer Motor 4 arbeiten kann mit unterschiedlichen Volumenströmen bei konstanter Drehzahl der Antriebswelle 12 an Hydraulikflüssigkeit. Der HD-Aktuator 51 und der ND-Aktuator 54 benötigt nur wenig Kraft zum Bewegen der Ventilkolben 55 aufgrund der vorteilhaften Steuerung des Hochdruck-und Niederdruckventils 50, 53, weil beim Öffnen bzw. Schließen nur eine geringe Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsraum 28 und der Kraftstoffleitung 40 bzw. der Hochdruckkraftstoffleitung 33, 34 vorhanden ist.Overall, considered with the hydraulic hybrid system according to the invention 1 and the internal combustion engine system according to the invention 2 significant benefits. As hydraulic fluid of the hydraulic hybrid system 1 becomes the fuel of the internal combustion engine 18 , diesel used. In addition, the fuel in the high-pressure accumulator 8th held under a large pressure in the range between 3000 bar to 4000 bar, thereby characterized by the high-pressure accumulator 8th a large amount of energy per volume and per unit mass can be stored. An additional low pressure accumulator 9 is not necessary, as this of the already existing fuel tank 10 is formed. The high pressure pump 6 , the high-pressure engine 4 as well as the injector high pressure pump 15 form a structural unit, so that no additional units separated respectively for the high-pressure motor 4 , the high pressure pump 6 and the injector high pressure pump 15 required are. The control of opening and closing the high pressure valve 50 and the low pressure valve 53 The hydraulic machine is made with a control unit 30 active with HD and ND actuators 51 . 54 as a function of the rotational angle position φ, the operating state as a pump 5 or engine 4 and the desired and guided by the hydraulic machine volume flow of hydraulic fluid or fuel at a certain speed of the drive shaft 12 , making the hydraulic machine as a hydraulic pump 5 and as a hydraulic engine 4 can work with different volume flows at constant speed of the drive shaft 12 on hydraulic fluid. The HD actuator 51 and the ND actuator 54 requires little force to move the valve piston 55 due to the advantageous control of the high pressure and low pressure valves 50 . 53 , because when opening or closing only a small pressure difference between the working space 28 and the fuel line 40 or the high-pressure fuel line 33 . 34 is available.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2010/069857 A1 [0004] WO 2010/069857 A1 [0004]
  • DE 102013204025 [0005] DE 102013204025 [0005]

Claims (15)

Hydraulisches Hybridsystem (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (18), umfassend – einen hydraulischen Hochdruckmotor (3, 4) als hydraulische Maschine (3, 4) zur Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanische Energie, – eine hydraulische Hochdruckpumpe (5, 6) als hydraulische Maschine (5, 6) zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie, indem von der hydraulischen Pumpe eine Hydraulikflüssigkeit förderbar ist, – einen Druckspeicher (7, 8, 9) zur Speicherung von hydraulischer Energie, – wobei die Hochdruckpumpe (5, 6) und der Hochdruckmotor (3, 4) von einer identischen hydraulischen Maschine (3, 4, 5, 6) gebildet ist und die hydraulische Maschine (3, 4, 5, 6) wenigstens ein bewegliches Arbeitsorgan (26) und wenigstens einen im Volumen variablen Arbeitsraum (28) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Maschine (3, 4, 5, 6) je Arbeitsraum (28) ein Niederdruckventil (53) mit einem ND-Aktuator (54) zum Öffnen und Schließen des Niederdruckventils (53) und ein Hochdruckventil (50) mit einem HD-Aktuator (51) zum Öffnen und Schließen des Hochdruckventils (50) umfasst zum Ein- und Ausleiten der Hydraulikflüssigkeit in und aus dem Arbeitsraum (28).Hydraulic hybrid system ( 1 ) for a motor vehicle having an internal combustion engine ( 18 ), comprising - a high-pressure hydraulic motor ( 3 . 4 ) as a hydraulic machine ( 3 . 4 ) for the conversion of hydraulic energy into mechanical energy, - a high-pressure hydraulic pump ( 5 . 6 ) as a hydraulic machine ( 5 . 6 ) for the conversion of mechanical energy into hydraulic energy by a hydraulic fluid can be conveyed by the hydraulic pump, - a pressure accumulator ( 7 . 8th . 9 ) for storing hydraulic energy, - wherein the high-pressure pump ( 5 . 6 ) and the high pressure motor ( 3 . 4 ) of an identical hydraulic machine ( 3 . 4 . 5 . 6 ) and the hydraulic machine ( 3 . 4 . 5 . 6 ) at least one movable working organ ( 26 ) and at least one volume-variable work space ( 28 ), characterized in that the hydraulic machine ( 3 . 4 . 5 . 6 ) per working space ( 28 ) a low pressure valve ( 53 ) with an ND actuator ( 54 ) for opening and closing the low-pressure valve ( 53 ) and a high pressure valve ( 50 ) with an HD actuator ( 51 ) for opening and closing the high-pressure valve ( 50 ) for introducing and removing the hydraulic fluid into and out of the working space ( 28 ). Hydraulisches Hybridsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Hybridsystem (1), insbesondere die hydraulische Maschine (3, 4, 5, 6), eine Steuereinheit (30) umfasst und von der Steuereinheit (30) das Öffnen und Schließen des wenigstens einen Niederdruckventils (53) und des wenigstens einen Hochdruckventils (50) steuerbar ist.Hydraulic hybrid system according to claim 1, characterized in that the hydraulic hybrid system ( 1 ), in particular the hydraulic machine ( 3 . 4 . 5 . 6 ), a control unit ( 30 ) and by the control unit ( 30 ) the opening and closing of the at least one low-pressure valve ( 53 ) and the at least one high-pressure valve ( 50 ) is controllable. Hydraulisches Hybridsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das bewegliche wenigstens eine Arbeitsorgan (26), insbesondere ein Arbeitskolben (27), mittelbar auf einer rotierenden Antriebswelle (12) abstützt, und auf das wenigstens eine Arbeitsorgan (26) von je einem elastischen Element (59), insbesondere einer Feder (58), eine Kraft, insbesondere Druckkraft, mittelbar oder unmittelbar aufgebracht ist, so dass eine Rotationsbewegung der Antriebswelle (12) eine oszillierende Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) bedingt und/oder das wenigstens eine Arbeitsorgan (26) zwischen einem oberen Totpunkt mit einem minimalen Volumen des zugeordneten Arbeitsraumes (28) und einem unteren Totpunkt mit einem maximalen Volumen des zugeordneten Arbeitsraumes (28) bewegbar ist und/oder das wenigstens eine Niederdruckventil (53) je einen von dem ND-Aktuator (54) beweglichen Ventilkolben (55) umfasst und das wenigstens eine Hochdruckventil (50) je einen von dem HD-Aktuator (51) beweglichen Ventilkolben (55) umfasst und/oder der wenigstens eine ND-Aktuator (54) von einem Elektromagneten (52) gebildet ist und der wenigstens eine HD-Aktuator (51) von einem Elektromagneten (52) gebildet ist.Hydraulic hybrid system according to claim 1 or 2, characterized in that the movable at least one working member ( 26 ), in particular a working piston ( 27 ), indirectly on a rotating drive shaft ( 12 ) and on the at least one working organ ( 26 ) of one elastic element each ( 59 ), in particular a spring ( 58 ), a force, in particular compressive force, is applied directly or indirectly, so that a rotational movement of the drive shaft ( 12 ) an oscillating movement of the at least one working organ ( 26 ) conditionally and / or the at least one working organ ( 26 ) between a top dead center with a minimum volume of the associated working space ( 28 ) and a bottom dead center with a maximum volume of the associated working space ( 28 ) is movable and / or the at least one low-pressure valve ( 53 ) one each from the ND actuator ( 54 ) movable valve piston ( 55 ) and the at least one high-pressure valve ( 50 ) one each from the HD actuator ( 51 ) movable valve piston ( 55 ) and / or the at least one LP actuator ( 54 ) of an electromagnet ( 52 ) is formed and the at least one HD actuator ( 51 ) of an electromagnet ( 52 ) is formed. Hydraulisches Hybridsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Maschine (3, 4, 5, 6) einen Drehwinkelsensor (60) zur Erfassung einer Drehwinkelposition der Antriebswelle (12) umfasst und in Abhängigkeit von der Drehwinkelposition der Antriebswelle (12) das Öffnen und Schließen des wenigstens eine Niederdruckventils (53) und des wenigstens einen Hochdruckventils (50) steuerbar ist.Hydraulic hybrid system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the hydraulic machine ( 3 . 4 . 5 . 6 ) a rotation angle sensor ( 60 ) for detecting a rotational angular position of the drive shaft ( 12 ) and depending on the rotational angular position of the drive shaft ( 12 ) the opening and closing of the at least one low-pressure valve ( 53 ) and the at least one high-pressure valve ( 50 ) is controllable. Hydraulisches Hybridsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens Hochdruckventil (50) und das wenigstens eine Niederdruckventil (53) der hydraulischen Maschine (5, 6) als Hochdruckpumpe (6) dahingehend gesteuert sind, dass während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil (50) geöffnet ist und das wenigstens eine Niederdruckventil (53) geschlossen ist und während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil (50) geschlossen ist und das wenigstens eine Niederdruckventil (53) geöffnet ist und/oder das wenigstens Hochdruckventil (50) und das wenigstens eine Niederdruckventil (53) der hydraulischen Maschine (3, 4) als Hochdruckmotor (3, 4) dahingehend gesteuert sind, dass während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil (50) geschlossen ist und das wenigstens eine Niederdruckventil (53) geöffnet ist und während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil (50) geöffnet ist und das wenigstens eine Niederdruckventil (53) geschlossen ist.Hydraulic hybrid system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one high-pressure valve ( 50 ) and the at least one low pressure valve ( 53 ) of the hydraulic machine ( 5 . 6 ) as a high-pressure pump ( 6 ) are controlled such that during a movement of the at least one working organ ( 26 ) from the bottom dead center to the top dead center, the at least one high-pressure valve ( 50 ) is open and the at least one low-pressure valve ( 53 ) is closed and during a movement of the at least one working organ ( 26 ) from the top dead center to the bottom dead center, the at least one high-pressure valve ( 50 ) is closed and the at least one low-pressure valve ( 53 ) is open and / or the at least high pressure valve ( 50 ) and the at least one low pressure valve ( 53 ) of the hydraulic machine ( 3 . 4 ) as a high pressure motor ( 3 . 4 ) are controlled such that during a movement of the at least one working organ ( 26 ) from the bottom dead center to the top dead center, the at least one high-pressure valve ( 50 ) is closed and the at least one low-pressure valve ( 53 ) is open and during a movement of the at least one working organ ( 26 ) from the top dead center to the bottom dead center, the at least one high-pressure valve ( 50 ) is open and the at least one low-pressure valve ( 53 ) closed is. Hydraulisches Hybridsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Hydraulikflüssigkeit zur Speicherung von hydraulischer Energie Kraftstoff, insbesondere Diesel, des Verbrennungsmotors (18) eingesetzt ist, insbesondere ausschließlich Kraftstoff als Hydraulikflüssigkeit eingesetzt ist und/oder bei einem geöffneten Hochdruckventil (50) der Arbeitsraum (28) in fluidleitender Verbindung mit wenigstens einem Injektor (17) und/oder einem Hochdruckspeicher (8) steht und/oder bei einem geöffneten Niederdruckventil (53) der Arbeitsraum (28) in fluidleitender Verbindung mit einem Niederdruckspeicher (9), insbesondere einem Kraftstofftank (10), steht.Hydraulic hybrid system according to one or more of the preceding claims, characterized in that hydraulic fluid for storing hydraulic energy is fuel, in particular diesel, of the internal combustion engine ( 18 ) is inserted, in particular exclusively fuel is used as hydraulic fluid and / or in the case of an opened high-pressure valve ( 50 ) the working space ( 28 ) in fluid communication with at least one injector ( 17 ) and / or a high-pressure accumulator ( 8th ) and / or at an open low-pressure valve ( 53 ) the working space ( 28 ) in fluid communication with a low pressure accumulator ( 9 ), in particular a fuel tank ( 10 ), stands. Verbrennungsmotorsystem (2) für ein Kraftfahrzeug, umfassend – ein Hochdruckeinspritzsystem (19) mit einer Injektorhochdruckpumpe (15), vorzugsweise einem Hochdruck-Rail (16), vorzugsweise einer Vorförderpumpe (11) zum Fördern eines Kraftstoffes von einem Kraftstofftank (10) zu der Injektorhochdruckpumpe (15), – vorzugsweise einen Antriebsstrang (20) zum Antreiben von Antriebsrädern (25) des Kraftfahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor (18) und/oder einem hydraulischen Motor (3, 4), – ein hydraulisches Hybridsystem (1) mit einem hydraulischen Hochdruckmotor (3, 4) zur Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanische Energie, einer hydraulische Hochdruckpumpe (5, 6) zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie, einem Druckspeicher (7, 8, 9) zur Speicherung von hydraulischer Energie, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Hybridsystem (1) gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist und/oder die Injektorhochdruckpumpe (15) von der Hochdruckpumpe (5, 6) gebildet ist.Internal combustion engine system ( 2 ) for a motor vehicle, comprising - a high-pressure injection system ( 19 ) with an injector high pressure pump ( 15 ), preferably a high pressure rail ( 16 ), preferably a prefeed pump ( 11 ) for conveying a fuel from a fuel tank ( 10 ) to the injector high pressure pump ( 15 ), Preferably a drive train ( 20 ) for driving drive wheels ( 25 ) of the motor vehicle with an internal combustion engine ( 18 ) and / or a hydraulic motor ( 3 . 4 ), - a hydraulic hybrid system ( 1 ) with a high-pressure hydraulic motor ( 3 . 4 ) for the conversion of hydraulic energy into mechanical energy, a high-pressure hydraulic pump ( 5 . 6 ) for converting mechanical energy into hydraulic energy, a pressure accumulator ( 7 . 8th . 9 ) for storing hydraulic energy, characterized in that the hydraulic hybrid system ( 1 ) according to one or more of the preceding claims and / or the injector high-pressure pump ( 15 ) from the high pressure pump ( 5 . 6 ) is formed. Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Hybridsystems (1), insbesondere eines hydraulischen Hybridsystems (1) gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 6, und/oder eines Verbrennungsmotorsystems (2), insbesondere eines Verbrennungsmotorsystems (2) gemäß Anspruch 7, mit den Schritten: – Fördern von Hydraulikflüssigkeit von einem Niederdruckspeicher (9) zu einem Hochdruckspeicher (8) mit einer hydraulischen Pumpe (5, 6), so dass von der hydraulischen Pumpe (5, 6) mechanische Energie in hydraulische Energie umwandelt wird, – Leiten der Hydraulikflüssigkeit von dem Hochdruckspeicher (8) zu dem Niederdruckspeicher (9) und durch einen hydraulischen Motor (3, 4), so dass in dem hydraulischen Motor (3, 4) hydraulische Energie in mechanische Energie umgewandelt wird und die mechanische Energie zum Antrieb des Kraftfahrzeuges eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Pumpe (5) als Hochdruckpumpe (6) und der hydraulische Motor (3) als Hochdruckmotor (4) von einer identischen hydraulischen Maschine (3, 4, 5, 6) gebildet sind und an der identischen hydraulischen Maschine (3, 4, 5, 6) wenigstens ein Arbeitsorgan (26) bewegt wird, so dass das Volumen eines dem wenigstens einen Arbeitsorgan (26) zugeordneten Arbeitsraumes (28) verändert wird.Method for operating a hydraulic hybrid system ( 1 ), in particular a hydraulic hybrid system ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 6, and / or an internal combustion engine system ( 2 ), in particular an internal combustion engine system ( 2 ) according to claim 7, comprising the steps of: - conveying hydraulic fluid from a low pressure accumulator ( 9 ) to a high-pressure accumulator ( 8th ) with a hydraulic pump ( 5 . 6 ), so that from the hydraulic pump ( 5 . 6 ) converts mechanical energy into hydraulic energy, - directs the hydraulic fluid from the high pressure accumulator ( 8th ) to the low pressure accumulator ( 9 ) and by a hydraulic motor ( 3 . 4 ), so that in the hydraulic motor ( 3 . 4 ) hydraulic energy is converted into mechanical energy and the mechanical energy is used to drive the motor vehicle, characterized in that the hydraulic pump ( 5 ) as a high-pressure pump ( 6 ) and the hydraulic motor ( 3 ) as a high pressure motor ( 4 ) of an identical hydraulic machine ( 3 . 4 . 5 . 6 ) and on the identical hydraulic machine ( 3 . 4 . 5 . 6 ) at least one working organ ( 26 ) is moved, so that the volume of the at least one working organ ( 26 ) associated working space ( 28 ) is changed. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Maschine (3, 4, 5, 6) je Arbeitsraum (28) ein Niederdruckventil (53) mit einem ND-Aktuator (54) zum Öffnen und Schließen des Niederdruckventils (53) und ein Hochdruckventil (50) mit einem HD-Aktuator (51) zum Öffnen und Schließen des Hochdruckventils (50) umfasst zum Ein- und Ausleiten der Hydraulikflüssigkeit in und aus dem Arbeitsraum (28) und/oder als Hydraulikflüssigkeit, insbesondere ausschließlich, Kraftstoff, vorzugsweise Diesel, des Verbrennungsmotors (18) eingesetzt wird, insbesondere der Kraftstoff von der hydraulischen Maschine (5, 6) als Hochdruckpumpe (5, 6) zu dem Hochdruckspeicher (8) gefördert wird und/oder von der hydraulischen Maschine (5, 6, 15) als Injektorhochdruckpumpe (15) zu wenigstens einem Injektor (17) des Verbrennungsmotors (18) gefördert wird und/oder das wenigstens eine Hochdruckventil (50) der hydraulischen Maschine (3, 4, 5, 6) durch eine Hochdruckkraftstoffleitung (33, 34) in fluidleitender Verbindung zu wenigstens einem Injektor (17) des Verbrennungsmotors (18) und/oder zu einem Hochdruckspeicher (8) gebracht wird und/oder das wenigstens eine Niederdruckventil (53) mit einer Kraftstoffleitung (13, 14, 40) in fluidleitender Verbindung zu einem Kraftstofftank (10) gebracht wird und/oder das wenigstens eine Arbeitsorgan (26), insbesondere ein Arbeitskolben (27), zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt, insbesondere mit einer Antriebswelle (12) bewegt wird.Method according to claim 8, characterized in that the hydraulic machine ( 3 . 4 . 5 . 6 ) per working space ( 28 ) a low pressure valve ( 53 ) with an ND actuator ( 54 ) for opening and closing the low-pressure valve ( 53 ) and a high pressure valve ( 50 ) with an HD actuator ( 51 ) for opening and closing the high-pressure valve ( 50 ) for introducing and removing the hydraulic fluid into and out of the working space ( 28 ) and / or as a hydraulic fluid, in particular exclusively, fuel, preferably diesel, of the internal combustion engine ( 18 ), in particular the fuel from the hydraulic machine ( 5 . 6 ) as a high-pressure pump ( 5 . 6 ) to the high-pressure accumulator ( 8th ) and / or from the hydraulic machine ( 5 . 6 . 15 ) as injector high pressure pump ( 15 ) to at least one injector ( 17 ) of the internal combustion engine ( 18 ) and / or the at least one high-pressure valve ( 50 ) of the hydraulic machine ( 3 . 4 . 5 . 6 ) by a high-pressure fuel line ( 33 . 34 ) in fluid communication with at least one injector ( 17 ) of the internal combustion engine ( 18 ) and / or to a high-pressure accumulator ( 8th ) and / or the at least one low-pressure valve ( 53 ) with a fuel line ( 13 . 14 . 40 ) in fluid communication with a fuel tank ( 10 ) and / or the at least one working organ ( 26 ), in particular a working piston ( 27 ), between a top dead center and a bottom dead center, in particular with a drive shaft ( 12 ) is moved. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Betrieb der hydraulischen Maschine (5, 6) als Hochdruckpumpe (5, 6) während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil (50) geöffnet ist und das wenigstens eine Niederdruckventil (53) geschlossen ist und von einer Antriebwelle (12) eine Kraft auf das wenigstens eine Arbeitsorgan (26) übertragen wird zum Bewegen des Arbeitsorganes (26) von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt entgegen der von der Hydraulikflüssigkeit auf das Arbeitsorgan (26) aufgebrachten Druckkraft, so dass mechanische Energie in hydraulische Energie umgewandelt wird und die Hydraulikflüssigkeit aus dem wenigstens einen Arbeitsraum (28) heraus gefördert wird und während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil (50) geschlossen ist und das wenigstens eine Niederdruckventil (53) geöffnet ist, so dass die Hydraulikflüssigkeit in den Arbeitsraum (28) hinein gefördert wird.Method according to claim 9 or 10, characterized in that during operation of the hydraulic machine ( 5 . 6 ) as a high-pressure pump ( 5 . 6 ) during a movement of the at least one working organ ( 26 ) from the bottom dead center to the top dead center, the at least one high-pressure valve ( 50 ) is open and the at least one low-pressure valve ( 53 ) is closed and by a drive shaft ( 12 ) a force on the at least one working organ ( 26 ) is transmitted to move the working organ ( 26 ) from the bottom dead center to the top dead center opposite to that of the hydraulic fluid to the working member ( 26 ) applied compressive force, so that mechanical energy in hydraulic energy is converted and the hydraulic fluid from the at least one working space ( 28 ) and during a movement of the at least one working organ ( 26 ) from the top dead center to the bottom dead center, the at least one high-pressure valve ( 50 ) is closed and the at least one low-pressure valve ( 53 ) is opened, so that the hydraulic fluid in the working space ( 28 ) is conveyed into it. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Betrieb der hydraulischen Maschine (3, 4) als Hochdruckmotor (3, 4) während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil (50) geöffnet ist und das wenigstens eine Niederdruckventil (53) geschlossen ist und die von der Hydraulikflüssigkeit auf das Arbeitsorgan (26) aufgebrachte Druckkraft auf eine Antriebwelle (12) übertragen wird, so dass hydraulische Energie in mechanische Energie umgewandelt wird und die Hydraulikflüssigkeit in den wenigstens einen Arbeitsraum (28) hinein gefördert wird und während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil (50) geschlossen ist und das wenigstens eine Niederdruckventil (53) geöffnet ist, so dass die Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum (28) heraus gefördert wird. Method according to one or more of claims 8 to 10, characterized in that during operation of the hydraulic machine ( 3 . 4 ) as a high pressure motor ( 3 . 4 ) during a movement of the at least one working organ ( 26 ) from the top dead center to the bottom dead center, the at least one high-pressure valve ( 50 ) is open and the at least one low-pressure valve ( 53 ) is closed and the of the hydraulic fluid to the working organ ( 26 ) applied compressive force on a drive shaft ( 12 ) is transferred, so that hydraulic energy is converted into mechanical energy and the hydraulic fluid in the at least one working space ( 28 ) and during a movement of the at least one working organ ( 26 ) from the bottom dead center to the top dead center, the at least one high-pressure valve ( 50 ) is closed and the at least one low-pressure valve ( 53 ) is opened, so that the hydraulic fluid from the working space ( 28 ) is promoted out. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Betrieb der hydraulischen Maschine (3, 4) als Hochdruckmotor (3, 4) während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil (50) geöffnet ist und das wenigstens eine Niederdruckventil (53) geschlossen ist und während der Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt das Hochdruckventil (50) geschlossen wird, so dass das Einströmen des Hydraulikfluides in den Arbeitsraum (28) unterbrochen wird und je früher das Hochdruckventil (50) geschlossen wird, desto weniger hydraulische Energie wird in mechanische Energie umgewandelt und umgekehrt.Method according to claim 11, characterized in that during operation of the hydraulic machine ( 3 . 4 ) as a high pressure motor ( 3 . 4 ) during a movement of the at least one working organ ( 26 ) from the top dead center to the bottom dead center, the at least one high-pressure valve ( 50 ) is open and the at least one low-pressure valve ( 53 ) is closed and during the movement of the at least one working organ ( 26 ) from the top dead center to the bottom dead center, the high pressure valve ( 50 ) is closed, so that the inflow of the hydraulic fluid into the working space ( 28 ) is interrupted and the sooner the high pressure valve ( 50 ), the less hydraulic energy is converted into mechanical energy and vice versa. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Betrieb der hydraulischen Maschine (3, 4) als Hochdruckmotor (3, 4) während der Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt nach dem Schließen oder während des Schließens oder kurz vor dem Schließen des Hochdruckventils (50) das Niederdruckventil (53) geöffnet wird, um eine starke Druckreduzierung in dem Arbeitsraum (28) zu vermeiden.Method according to claim 12, characterized in that during operation of the hydraulic machine ( 3 . 4 ) as a high pressure motor ( 3 . 4 ) during the movement of the at least one working organ ( 26 ) from top dead center to bottom dead center after closing or closing, or just before closing the high pressure valve (FIG. 50 ) the low pressure valve ( 53 ) is opened to a strong pressure reduction in the working space ( 28 ) to avoid. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass beim Betrieb der hydraulischen Maschine (3, 4) als Hochdruckmotor (3, 4) während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt das wenigstens eine Hochdruckventil (50) geschossen ist und das wenigstens eine Niederdruckventil (53) anfangs geöffnet und vor dem oberen Totpunkt geschlossen wird, so dass während der Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt der Druck in dem Arbeitsraum (28) aufgrund des geschlossenen Hochdruck- und Niederdruckventils (50, 53) ansteigt und am oberen Totpunkt eine kleinere Druckdifferenz zwischen Arbeitsraum (28) und einer Hochdruckleitung (33, 34), insbesondere Hochdruckkraftstoffleitung (33, 34) an dem Hochdruckventil (50) vorhanden ist als ohne ein Schließen des wenigstens einen Niederdruckventils (53) vor dem oberen Totpunkt und der HD-Aktuator (51) dadurch eine geringere Kraft benötigt zum Öffnen des Ventilkolbens (55) des Hochdruckventils (50) aufgrund der kleineren Druckdifferenz.Method according to one or more of claims 11 to 13, characterized in that during operation of the hydraulic machine ( 3 . 4 ) as a high pressure motor ( 3 . 4 ) during a movement of the at least one working organ ( 26 ) from the bottom dead center to the top dead center, the at least one high-pressure valve ( 50 ) and that at least one low pressure valve ( 53 ) is initially opened and closed before top dead center, so that during the movement of the at least one working organ ( 26 ) from the bottom dead center to the top dead center, the pressure in the working space ( 28 ) due to the closed high pressure and low pressure valve ( 50 . 53 ) and at the top dead center a smaller pressure difference between working space ( 28 ) and a high pressure line ( 33 . 34 ), in particular high-pressure fuel line ( 33 . 34 ) on the high pressure valve ( 50 ) is present as without closing the at least one low-pressure valve ( 53 ) before top dead center and the HD actuator ( 51 ) thereby requires a smaller force to open the valve piston ( 55 ) of the high pressure valve ( 50 ) due to the smaller pressure difference. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass beim Betrieb der hydraulischen Maschine (5, 6) als Hochdruckpumpe (5, 6) während einer Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt das wenigstens eine Hochdruck- und Niederdruckventil (50, 53) in einer Anfangsphase der Bewegung des Arbeitsorganes (26) geschlossen sind, so dass der Druck in dem Arbeitsraum (28) ansteigt und dadurch eine kleinere Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsraum (28) und einer Hochdruckleitung (33, 34), insbesondere Hochdruckkraftstoffleitung (33, 34), an dem Hochdruckventil (50) vorhanden ist als ohne ein anfängliches Schließen des Hochdruckventils (50) und erst nach der Anfangsphase der Bewegung des wenigstens einen Arbeitsorganes (26) nur das Hochdruckventil (50) geöffnet wird und dadurch der HD-Aktuator (51) eine geringe Kraft benötigt zum Öffnen des Ventilkolbens (55) des Hochdruckventils (50) aufgrund der kleineren Druckdifferenz.Method according to one or more of claims 10 to 14, characterized in that during operation of the hydraulic machine ( 5 . 6 ) as a high-pressure pump ( 5 . 6 ) during a movement of the at least one working organ ( 26 ) from the bottom dead center to the top dead center, the at least one high-pressure and low-pressure valve ( 50 . 53 ) in an initial phase of the movement of the working organ ( 26 ) are closed, so that the pressure in the working space ( 28 ) and thereby a smaller pressure difference between the working space ( 28 ) and a high pressure line ( 33 . 34 ), in particular high-pressure fuel line ( 33 . 34 ), on the high pressure valve ( 50 ) than without initially closing the high pressure valve ( 50 ) and only after the initial phase of the movement of the at least one working organ ( 26 ) only the high pressure valve ( 50 ) and thereby the HD actuator ( 51 ) requires a small force to open the valve piston ( 55 ) of the high pressure valve ( 50 ) due to the smaller pressure difference.
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