DE102017112885A1

DE102017112885A1 - Method for operating a hydraulic accumulator, hydraulic accumulator and fuel supply system for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102017112885A1
Application number: DE102017112885.9A
Authority: DE
Inventors: Jan Widdershoven
Original assignee: FEV Europe GmbH
Current assignee: FEV SOFTWARE AN TESTING SOLUTIONS GMBH, DE; FEV SOFTWARE AND TESTING SOLUTIONS GMBH, DE
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2017-06-12
Publication date: 2017-07-27

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Hydrospeichers 1 für ein Kraftstoffversorgungssystem für eine Verbrennungskraftmaschine,
wobei ein Speicherraum 11 des Hydrospeichers 1 mit flüssigem Kraftstoff K und mit einem Gas G befüllt wird,
wobei zumindest zeitweise während des Befüllens des Speicherraums 11 mit Kraftstoff K das Gas G komprimiert wird und
wobei der Hydrospeicher 1 zeitweise in einem Versorgungsbetrieb betrieben wird, bei dem der Kraftstoff K über einen Einlass 10 in den Speicherraum 11 geleitet wird und gleichzeitig Kraftstoff K aus einem Auslass 15 aus dem Speicherraum 11 abgeleitet wird, wobei der Volumenstrom VK3 des aus dem Auslass 15 austretenden Kraftstoffs K größer ist als der Volumenstrom VK1 des durch den Einlass 10 eingeleiteten Kraftstoffs K und das Gas G dekomprimiert wird. Method for operating a hydraulic accumulator 1 for a fuel supply system for an internal combustion engine,
wherein a storage space 11 of the hydraulic accumulator 1 is filled with liquid fuel K and with a gas G,
wherein at least temporarily during the filling of the storage space 11 with fuel K, the gas G is compressed and
wherein the hydraulic accumulator 1 is operated temporarily in a supply operation in which the fuel K is passed through an inlet 10 into the storage space 11 and at the same time fuel K is discharged from an outlet 15 from the storage space 11, wherein the volume flow VK3 of the outlet from the 15th leaking fuel K is greater than the volume flow VK1 of the introduced through the inlet 10 fuel K and the gas G is decompressed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hydrospeichers für ein Kraftstoffversorgungssystem für eine Verbrennungskraftmaschine. Das Kraftstoffversorgungssystem ist insbesondere Bestandteil eines Prüfstands für Verbrennungskraftmaschinen und umfasst eine dem Hydrospeicher nachgeschaltete Kraftstoffkonditionierungsanlage. Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Hydrospeicher für das Kraftstoffversorgungssystem sowie das Kraftstoffversorgungssystem selbst. The invention relates to a method for operating a hydraulic accumulator for a fuel supply system for an internal combustion engine. The fuel supply system is in particular part of a test stand for internal combustion engines and comprises a hydraulic accumulator downstream fuel conditioning system. The invention also relates to a hydraulic accumulator for the fuel supply system and the fuel supply system itself.

Bei der Entwicklung von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere Verbrennungsmotoren, kommt der Versuchsphase, in der Verbrennungskraftmaschinen auf einem Prüfstand geprüft werden, eine entscheidende Bedeutung zu. Während der Versuchsphase wird die Auslegung des Motors validiert, Nachweise der sicheren Einhaltung von Grenzwerten geführt sowie der gesamte Antriebsstrang optimiert und kalibriert. Um diesen Aufgaben gerecht zu werden, müssen alle Kennwerte des Motors eindeutig und reproduzierbar erfasst werden. Hierzu dient ein übergeordnetes Prüfstandautomatisierungssystem, das zur Regelung und Steuerung des Motorbetriebspunktes, der Motordatenerfassung und der Messdatenverarbeitung dient. In the development of internal combustion engines, in particular internal combustion engines, the test phase in which internal combustion engines are tested on a test bench is of decisive importance. During the test phase, the design of the engine is validated, evidence of safe compliance with limits is established, and the entire powertrain is optimized and calibrated. In order to do justice to these tasks, all parameters of the engine must be clearly and reproducibly recorded. A higher-level test stand automation system is used for this, which is used to control and control the engine operating point, the motor data acquisition and the measurement data processing.

Bei dem Prüfstand kann es sich um einen reinen Motor-Prüfstand handeln, bei dem nur eine Verbrennungskraftmaschine in Form eines Motors geprüft wird. Der Prüfstand kann auch als Power-Pack-Prüfstand ausgebildet sein, bei dem neben dem Motor auch das Fahrzeuggetriebe geprüft wird. Denkbar ist auch ein Antriebsstrang-Prüfstand, bei dem der Motor mit dem gesamten Fahrzeugantriebsstrang der Prüfling ist, oder ein Fahrzeug-Prüfstand, zum Beispiel in Form eines Rollenprüfstands, wobei das gesamte Fahrzeug als Prüfling geprüft wird und auf Rollen betrieben wird. The test bench can be a pure engine test bench in which only one internal combustion engine is tested in the form of an engine. The test bed can also be designed as a power pack test stand, in which the vehicle transmission is tested in addition to the engine. Also conceivable is a powertrain test bench, in which the engine with the entire vehicle drive train is the test object, or a vehicle test bench, for example in the form of a chassis dynamometer, wherein the entire vehicle is tested as a test object and operated on rollers.

Die zunehmende Komplexität moderner Verbrennungskraftmaschinen und die gleichzeitige Verkürzung der Entwicklungszeiten stellen hohe Anforderungen an die Messtechnik und die Regelung und Steuerung der Prüflinge dar. Bei der Bestimmung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs ist im praktischen Messbetrieb die Wiederholbarkeit und Vergleichbarkeit der Messergebnisse von besonderer Bedeutung. Um zum Beispiel einen scheinbaren Mehr- oder Minderverbrauch infolge von Temperaturänderungen des zugeführten Kraftstoffs zu vermeiden und die für die Funktion von Einspritzsystemen erforderlichen Druckniveaus für Vor- und Rücklauf einhalten zu können, sind aufwendige Kraftstoffkonditioniereinrichtungen erforderlich. Die Kraftstoffkonditionierung ist daher integraler Bestandteil heutiger Prüfstände und entscheidet signifikant über die Qualität der erreichbaren Messergebnisse. The increasing complexity of modern internal combustion engines and the simultaneous shortening of the development times place high demands on the measuring technology and the regulation and control of the test items. In the determination of the specific fuel consumption, the repeatability and comparability of the measurement results is of particular importance in practical measuring operation. In order to avoid, for example, an apparent increase or decrease in consumption due to temperature changes of the fuel supplied and to be able to comply with the pressure levels required for the function of injection systems for flow and return, consuming Kraftstoffkonditioniereinrichtungen are required. The fuel conditioning is therefore an integral part of today's test stands and decides significantly on the quality of the achievable measurement results.

Aus der WO 2008/095836 A2 ist ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Hydrospeicher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8 bekannt. Zur kontinuierlichen Messung des Kraftstoffverbrauchs einer Verbrennungsmaschine wird ein kontinuierlich arbeitender Durchflusssensor mit variablem Druckabfall eingesetzt, wobei der Druck hinter dem Durchflusssensor ermittelt und zur Regelung der Flutförderung herangezogen wird. Um bei möglichst einfachem Aufbau eine kontinuierliche, genaue und auch zeitlich hochauflösende Kraftstoffverbrauchsmessung und die hochdynamische Bestimmung des Durchflusswertes zu ermöglichen, werden zu zumindest einem Zeitpunkt auch der Druck unmittelbar vor dem Durchflusssensor, die Differenz der beiden Druckwerte und aus dieser Differenz ein Wert für den Durchfluss des Kraftstoffs ermittelt. Die zum Einsatz kommende Kraftstoffverbrauchsmessanlage weist einen Tank als Reservoir für Kraftstoff auf, der über eine erste Leitung mit einer Kraftstoffquelle (zum Beispiel einem Kraftstoffvorratslager) verbindbar ist, wobei ein schaltbares Füllventil in der ersten Leitung vorgesehen ist, um den Tank befüllen zu können und auch von der Kraftstoffquelle zu trennen. Der Tank ist ferner mit einer zweiten Leitung verbunden, die zu einer vorzugsweise regelbaren Kraftstoffpumpe führt, um Kraftstoff einem Durchflusssensor zuleiten zu können. Von da aus wird der Kraftstoff weiter an eine Abgabestelle, an welcher die Verbrennungskraftmaschine angeschlossen ist und an welcher der Kraftstoff mit einem bestimmten vorgegebenen Druck zur Verfügung gestellt wird, geleitet. In dem Tank ist eine Entlüftung vorgesehen, so dass beim Befüllen und beim Entleeren des Tanks keine Druckdifferenz entstehen kann. Der Tank dient als Reservoir für den Kraftstoff, welches periodisch befüllt werden kann. From the WO 2008/095836 A2 a method according to the preamble of claim 1 and a hydraulic accumulator according to the preamble of claim 8 is known. For continuous measurement of the fuel consumption of an internal combustion engine, a continuously operating flow sensor with variable pressure drop is used, whereby the pressure behind the flow sensor is determined and used to control the flow of fluid. In order to enable a continuous, accurate and also high-resolution fuel consumption measurement and the highly dynamic determination of the flow value in the simplest possible structure, the pressure immediately before the flow sensor, the difference between the two pressure values and from this difference become a value for the flow at least at one point in time of the fuel. The used fuel consumption measuring system has a tank as a reservoir for fuel, which is connectable via a first line to a fuel source (for example, a fuel storage), with a switchable filling valve is provided in the first conduit to fill the tank and can also to disconnect from the fuel source. The tank is further connected to a second line, which leads to a preferably controllable fuel pump in order to be able to supply fuel to a flow sensor. From there, the fuel is further to a delivery point to which the internal combustion engine is connected and at which the fuel is provided with a certain predetermined pressure, passed. In the tank, a vent is provided so that when filling and emptying the tank no pressure difference can arise. The tank serves as a reservoir for the fuel, which can be filled periodically.

Aus der DE 10 2014 110 075 A1 ist ein Druckentlastungsmodul für ein Kraftstoffsystem zur Versorgung einer Verbrennungskraftmaschine bekannt, welches eine Verbindung zu einer Kraftstoffleitung des Kraftstoffsystems und einen Speicher aufweist. Die Verbindung ist zwischen der Kraftstoffleitung und dem Speicher angeordnet und als Stichleitung ausgebildet, welche zu der kraftstoffführenden Kraftstoffleitung führt. Beim Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine als Prüfling auf einem Prüfstand kann es, bedingt durch hohe Prüfstands- und Prüflingstemperaturen, insbesondere nach einem Abschalten des Prüfstands, zu einer Erwärmung des Kraftstoffs in dem Kraftstoffsystem kommen. Hat der Kraftstoff keine Möglichkeit zu expandieren, führt dies zu unzulässig hohen Kraftstoffdrücken im Kraftstoffsystem. Auch unter bestimmten Testbedingungen ist es möglich, dass die Kraftstoffdrücke im Kraftstoffsystem über die für den Prüfling zulässigen Maximaldrücke ansteigen. Um die Kraftstoffdrücke im Kraftstoffsystem zu begrenzen und somit Schäden an dem Kraftstoffsystem oder an der Verbrennungskraftmaschine zu vermeiden, schlägt die DE 10 2014 110 075 A1 vor, dass der Speicher ein Absperrmittel zum Verschließen des Speichers aufweist, wobei das Absperrmittel einerseits mit einem Absperrdruck und andererseits mit einem gegen den Absperrdruck wirkenden Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung beaufschlagt ist. Ein Verschließen bedeutet hierbei, dass ein Zufluss von Kraftstoff aus der Kraftstoffleitung in den Speicher unterbunden ist. Der Absperrdruck ist hierbei derart gewählt, dass ein unter üblichen Betriebs- oder Prüfungsbedingungen zu erwartender maximaler Kraftstoffdruck diesen nicht übersteigt. Es kommt nur dann zur Druckentlastung durch Expansion des Kraftstoffs in den Speicher hinein, wenn ein außergewöhnlicher Druckanstieg erfolgt. Der Speicher kann hierbei als Membranspeicher ausgebildet sein, wobei eine Membran als Absperrmittel vorgesehen ist, die den Speicher verschließt, indem diese durch den Absperrdruck gegen eine Kalotte des Membranspeichers gedrückt wird. Zur Beaufschlagung des Absperrmittels mit dem Absperrdruck weist der Speicher zum Beispiel eine Fluidzuleitung auf. Alternativ kann auch eine Beaufschlagung durch ein Federmittel erfolgen. From the DE 10 2014 110 075 A1 a pressure relief module for a fuel system for supplying an internal combustion engine is known which has a connection to a fuel line of the fuel system and a memory. The connection is arranged between the fuel line and the reservoir and formed as a stub, which leads to the fuel-carrying fuel line. When operating an internal combustion engine as a test specimen on a test bench, heating of the fuel in the fuel system may occur due to high test bench temperatures and test specimen temperatures, in particular after the test bench has been switched off. If the fuel has no opportunity to expand, this leads to unacceptably high fuel pressures in the fuel system. Even under certain test conditions, it is possible for the fuel pressures in the fuel system to rise above the maximum pressures allowed for the DUT. To limit the fuel pressure in the fuel system and thus to avoid damage to the fuel system or to the internal combustion engine, suggests the DE 10 2014 110 075 A1 in that the accumulator has a shut-off means for closing the accumulator, the shut-off means being acted upon on the one hand by a shut-off pressure and on the other hand by a fuel pressure acting against the shut-off pressure in the fuel line. Closing here means that an inflow of fuel from the fuel line into the memory is prevented. The shut-off pressure is chosen such that a maximum fuel pressure to be expected under normal operating or test conditions does not exceed this. It only comes to pressure relief by expansion of the fuel into the memory when an extraordinary increase in pressure occurs. The memory may in this case be designed as a diaphragm accumulator, wherein a membrane is provided as a shut-off means which closes the memory by being pressed by the Absperrdruck against a dome of the diaphragm accumulator. To act on the shut-off with the Absperrdruck the memory, for example, a fluid supply line. Alternatively, it can also be acted upon by a spring means.

Die DE 10 2013 200 444 A1 offenbart ein Hydrauliksystem mit einer Hydraulikpumpe und hydraulischen Verbrauchern, die mit der Hydraulikpumpe verbunden sind. Das hydraulische System bildet einen Hydraulikkreislauf. Das hydraulische System umfasst zwei hydraulische Speicher, die mit Hydrauliköl und Gas gefüllt sind, wobei ein Volumenverhältnis des Hydrauliköls zum Gas je hydraulischem Speicher veränderlich ist. Zur Ermittlung des Füllstandes eines jeden hydraulischen Speichers mit Hydrauliköl wird der hydraulische Druck und/oder ein Gasdruck im jeweiligen hydraulischen Speicher ermittelt sowie die Gastemperatur. Als Gas kann beispielsweise Stickstoff eingesetzt werden, wobei ein Medientrennelement das Hydrauliköl vom Gas trennt. Bei dem Medientrennelement kann es sich zum Beispiel um eine elastische Membrane oder alternativ auch um einen Kolben handeln. Einer der beiden hydraulischen Speicher kann an der Saugseite der Hydraulikpumpe über eine Stichleitung mit einer Hydraulikleitung des hydraulischen Kreislaufs verbunden sein. Der andere der beiden hydraulischen Speicher kann an der Druckseite der Hydraulikpumpe über eine Stichleitung mit dem Hydraulikkreislauf verbunden sein. Der Hydrospeicher auf der Druckseite der Hydraulikpumpe wird als Energiespeicher mit einem vergleichsweise hohen Gasdruck betrieben. Der hydraulische Speicher an der Saugseite der Hydraulikpumpe wird als hydraulischer Vorratsspeicher mit vergleichsweise geringem Gasdruck betrieben. Im Betrieb des Hydrauliksystems werden die hydraulischen Speicher in Abhängigkeit von einer Pumpleistung der Hydraulikpumpe sowie in Abhängigkeit von einem Bedarf der hydraulischen Verbraucher befüllt und entleert. Dazu kann eine Steuer-/Regeleinrichtung vorgesehen sein. Ein plötzlicher Mehrbedarf an Hydrauliköl bzw. von hydraulischer Energie kann durch ein zumindest teilweises Entleeren des als Energiespeicher betriebenen hydraulischen Speichers gedeckt werden. Umgekehrt kann bei einem Minderbedarf dieser hy-draulische Speicher mit Hydrauliköl befüllt werden. Ein solcher plötzlicher Mehrbedarf an Hydrauliköl kann beispielsweise bei einem Einsatz in einem Kraftfahrzeug entstehen, wenn die Brennkraftmaschine, zum Beispiel im Start/Stopp-Betrieb, gestoppt ist und die Hydraulikpumpe nicht in Betrieb ist. Denkbar ist ferner der Einsatz in Hybridantrieben, bei denen beispielsweise in einer Beschleunigungsphase des Kraftfahrzeugs durch im hydraulischen Speicher gespeicherte Energie ein zusätzliches Antriebsmoment bereitgestellt werden soll, wobei einer der hydraulischen Verbraucher ein Hydromotor zum Antreiben des Kraftfahrzeugs ist. The DE 10 2013 200 444 A1 discloses a hydraulic system having a hydraulic pump and hydraulic consumers connected to the hydraulic pump. The hydraulic system forms a hydraulic circuit. The hydraulic system includes two hydraulic reservoirs filled with hydraulic oil and gas, wherein a volume ratio of the hydraulic oil to the gas per hydraulic reservoir is variable. To determine the filling level of each hydraulic accumulator with hydraulic oil, the hydraulic pressure and / or a gas pressure in the respective hydraulic accumulator is determined and the gas temperature. As a gas, for example, nitrogen can be used, wherein a media separating element separates the hydraulic oil from the gas. The media separating element may be, for example, an elastic membrane or alternatively also a piston. One of the two hydraulic accumulators can be connected at the suction side of the hydraulic pump via a branch line to a hydraulic line of the hydraulic circuit. The other of the two hydraulic accumulators can be connected to the hydraulic circuit via a branch line on the pressure side of the hydraulic pump. The hydraulic accumulator on the pressure side of the hydraulic pump is operated as an energy store with a comparatively high gas pressure. The hydraulic accumulator on the suction side of the hydraulic pump is operated as a hydraulic accumulator with a comparatively low gas pressure. During operation of the hydraulic system, the hydraulic accumulators are filled and emptied depending on a pumping capacity of the hydraulic pump and depending on a need of the hydraulic consumers. For this purpose, a control / regulating device can be provided. A sudden increase in demand for hydraulic oil or hydraulic energy can be covered by at least partial emptying of the operated as an energy storage hydraulic accumulator. Conversely, if there is a shortage of this hydraulic accumulator can be filled with hydraulic oil. Such a sudden increase in the demand for hydraulic oil can arise, for example, when used in a motor vehicle, when the internal combustion engine is stopped, for example during start / stop operation, and the hydraulic pump is not in operation. Also conceivable is the use in hybrid drives, in which, for example, in an acceleration phase of the motor vehicle through energy stored in the hydraulic accumulator, an additional drive torque is to be provided, wherein one of the hydraulic consumers is a hydraulic motor for driving the motor vehicle.

Bei Kraftstoffversorgungssystemen für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere in Prüfständen, kann es insbesondere bei transienten Testzyklen zu einem sich schlagartig verändernden Verbrauch des Kraftstoffs und damit zu einem erhöhten Kraftstoffbedarf kommen. Hierbei können Druckeinbrüche in der Kraftstoffversorgungsleitung entstehen. Dies führt zu Fehlmessungen des Kraftstoffverbrauchs. In fuel supply systems for internal combustion engines, in particular in test benches, there may be a sudden change in consumption of the fuel, and thus increased fuel consumption, in particular during transient test cycles. This can cause pressure drops in the fuel supply line. This leads to incorrect measurements of fuel consumption.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Kraftstoffversorgung zu stabilisieren, so dass auch sich schlagartig verändernde Verbräuche des Prüflings (der Verbrennungskraftmaschine) nicht zu Fehlmessungen führen. Object of the present invention is to stabilize the fuel supply, so that even abruptly changing consumption of the test specimen (the internal combustion engine) do not lead to incorrect measurements.

Die Erfindung wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Hydrospeichers für ein Kraftstoffversorgungssystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst. The invention is solved by a method for operating a hydraulic accumulator for a fuel supply system for an internal combustion engine according to claim 1.

Der Hydrospeicher weist einen Speicherraum auf, der mit flüssigem Kraftstoff und mit Gas befüllt wird. The hydraulic accumulator has a storage space which is filled with liquid fuel and with gas.

Zwischen dem flüssigen Kraftstoff und dem Gas ist kein Mediumtrennelement in Form einer Membran oder eines Kolbens angeordnet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Gas um Umgebungsluft. Between the liquid fuel and the gas no medium separating element in the form of a membrane or a piston is arranged. Preferably, the gas is ambient air.

Zumindest zweitweise wird das Gas während des Befüllens des Speicherraums mit Kraftstoff komprimiert. Hierzu kann der Speicherraum zunächst mit Gas befüllt werden und anschließend mit Kraftstoff, wobei der Speicherraum nicht entlüftet wird, so dass durch das Einleiten des annähernd inkompressiblen flüssigen Kraftstoffs das kompressible Gas komprimiert wird. Hierdurch wird ein Gasdruck aufgebaut, der als Luftfeder dient und den flüssigen Kraftstoff in Richtung zu einem Auslass mit Druck beaufschlagt. At least in part, the gas is compressed with fuel during the filling of the storage space. For this purpose, the storage space can first be filled with gas and then with fuel, wherein the storage space is not vented, so that by compressing the approximately incompressible liquid fuel, the compressible gas is compressed. As a result, a gas pressure is built up, which serves as an air spring and pressurizes the liquid fuel in the direction of an outlet with pressure.

Der Hydrospeicher lässt sich zeitweise in einem Versorgungsbetrieb betreiben, bei dem der Kraftstoff über einen Einlass in den Speicherraum geleitet wird und gleichzeitig Kraftstoff aus einem Auslass aus dem Speicherraum abgeleitet wird. Hierbei ist der Volumenstrom des aus dem Auslass austretenden Kraftstoffs größer als der Volumenstrom des durch den Einlass eingeleiteten Kraftstoffs, so dass das Gas dekomprimiert wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine sprunghaft ansteigt und somit sprunghaft ein erhöhter Volumenstrom am Auslass vorherrscht, der durch den Volumenstrom des Kraftstoffs am Einlass nicht ausgeglichen werden kann. In diesem Fall kann Kraftstoff aus dem Speicherraum nachfließen, wobei der Füllstand des Kraftstoffs innerhalb des Speicherraums reduziert wird. Ein Druckverlust bzw. ein plötzlicher Druckeinbruch in der Kraftstoffleitung im Anschluss an den Auslass wird dadurch vermieden, dass der Gasdruck den Kraftstoff mit dem im Gas aufgebauten Druck aus dem Auslass drückt. The hydraulic accumulator can be temporarily operated in a supply mode in which the fuel is conducted via an inlet into the storage space and at the same time fuel is discharged from an outlet from the storage space. Here, the volume flow of the fuel exiting the outlet is greater than the volume flow of the introduced through the inlet fuel, so that the gas is decompressed. This is particularly advantageous when the fuel consumption of the internal combustion engine increases suddenly and thus an increased flow rate at the outlet prevails, which can not be compensated by the volume flow of the fuel at the inlet. In this case, fuel may flow from the storage space, reducing the level of fuel within the storage space. A pressure loss or sudden pressure drop in the fuel line after the outlet is avoided by the fact that the gas pressure presses the fuel from the outlet with the pressure built up in the gas.

Dadurch, dass zwischen dem Kraftstoff und dem Gas kein Medientrennelement vorgesehen ist, bedarf der Hydrospeicher keiner Wartung. Neben dem Versorgungsbetrieb wird der Hydrospeicher zudem zeitweise stationär betrieben, wobei Kraftstoff über den Einlass in den Speicherraum geleitet wird und gleichzeitig Kraftstoff aus dem Auslass aus dem Speicherraum abgeleitet wird. Der Volumenstrom des durch den Einlass eingeleiteten Kraftstoffs ist derart geregelt, dass dieser dem Volumenstrom des aus dem Auslass austretenden Kraftstoffs entspricht. Dies bedeutet, dass sich der Füllstand an Kraftstoff innerhalb des Speicherraums des Hydrospeichers nicht bzw. nicht wesentlich ändert. Der Füllstand und somit auch der Gasdruck des Gases werden sich um einen Sollwert einpendeln. The fact that no media separating element is provided between the fuel and the gas, the hydraulic accumulator requires no maintenance. In addition to the supply operation of the hydraulic accumulator is also temporarily operated stationary, wherein fuel is passed through the inlet into the storage space and at the same time fuel is discharged from the outlet of the storage space. The volume flow of the fuel introduced through the inlet is controlled such that it corresponds to the volume flow of the fuel exiting from the outlet. This means that the level of fuel within the storage space of the hydraulic accumulator does not change or does not change significantly. The level and thus also the gas pressure of the gas will settle around a setpoint.

Der Versorgungsbetrieb tritt demnach lediglich dann auf, wenn der Bedarf an Kraftstoff und damit der Volumenstrom am Auslass größer ist als der Volumenstrom am Einlass bzw. als der Volumenstrom, der durch die Kraftstoffversorgung am Einlass des Hydrospeichers zur Verfügung steht. Der Einlass des Hydrospeichers wird mit einem Kraftstofflager, gegebenenfalls über eine Kraftstoffpumpe, verbunden. Diese Kraftstoffgrundversorgung stellt üblicherweise einen bestimmten Volumenstrom zur Verfügung, der bei stationärem Betrieb über dem Maximalverbrauch des Prüflings liegt. Sollte dieser maximal zur Verfügung stellbare Volumenstrom z.B. durch Trägheitseffekte zusammenbrechen und nicht mehr ausreichen, um einen stationären Betrieb des Hydrospeichers zu gewährleisten, wird durch die Möglichkeit des Versorgungsbetriebs des Hydrospeichers, bei dem durch den Gasdruck mehr Kraftstoff aus dem Speicherraum herausgedrückt wird, als nachgepumpt wird, ein Druckabfall in der Kraftstoffleitung stromab des Hydrospeichers vermieden. Accordingly, the supply operation occurs only when the demand for fuel and thus the volume flow at the outlet is greater than the volume flow at the inlet or as the volume flow which is available through the fuel supply at the inlet of the hydraulic accumulator. The inlet of the hydraulic accumulator is connected to a fuel storage, optionally via a fuel pump. This basic fuel supply usually provides a certain volume flow which, in steady-state operation, is above the maximum consumption of the test object. Should this maximum available volume flow e.g. collapse due to inertial effects and are no longer sufficient to ensure a stationary operation of the hydraulic accumulator, is a pressure drop in the fuel line downstream of the pumped by the possibility of supply operation of the hydraulic accumulator, in which is pushed out by the gas pressure more fuel from the storage space, as Hydro accumulator avoided.

Es kann vorgesehen sein, dass bei einer Anfangsbefüllung des Speicherraums mit Kraftstoff der Kraftstoff bis zum Erreichen eines Schaltfüllstandes des Kraftstoffs innerhalb des Speicherraums eingeleitet wird, ohne dass das Gas komprimiert wird. It can be provided that with an initial filling of the storage space with fuel, the fuel is introduced until reaching a switching level of the fuel within the storage space, without the gas being compressed.

Erst bei Erreichen des Schaltfüllstandes findet eine Druckbefüllung statt, bei der der Speicherraum mit Kraftstoff befüllt wird, wobei das Gas im Speicherraum komprimiert wird. Hierzu kann ein Ventil zum Be- und Entlüften des Speicherraums während der Anfangsbefüllung geöffnet und während der Druckbefüllung geschlossen sein, so dass während der Anfangsbefüllung Gas aus dem Speicherraum entweichen kann und während der Druckbefüllung kein Gas aus dem Ventil und somit aus dem Speicherraum entweichen kann. Only when reaching the Schaltfüllstandes a pressure filling takes place, in which the storage space is filled with fuel, wherein the gas is compressed in the storage space. For this purpose, a valve for venting the storage space during the initial filling open and closed during the pressure filling, so that during the initial filling gas can escape from the storage space and during the pressure filling no gas from the valve and thus can escape from the storage space.

Zudem ermöglicht das Ventil, das bei einem Füllstand unterhalb des Schaltfüllstandes stets geöffnet ist, dass auch beim Entleeren des Speicherraums Gas, wie zum Beispiel Umgebungsluft, in den Speicherraum eingeleitet werden kann, dieser also belüftet wird. In addition, the valve, which is always open at a level below the Schaltfüllstandes that even when emptying the storage space gas, such as ambient air, can be introduced into the storage space, this is thus ventilated.

Die Erfindung wird ferner durch einen Hydrospeicher für ein Kraftstoffversorgungssystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 8 gelöst. The invention is further achieved by a hydraulic accumulator for a fuel supply system for an internal combustion engine according to claim 8.

Der Hydrospeicher weist einen Speicherraum zur Aufnahme von Gas und flüssigem Kraftstoff auf. Der Hydrospeicher hat einen Einlass zum Einleiten von Kraftstoff in den Speicherraum, sowie einen vom Einlass separaten Auslass zum Ableiten von Kraftstoff aus dem Speicherraum. Darüber hinaus weist der Hydrospeicher ein Ventil zum Be- und Entlüften des Speicherraums auf. Das Ventil ist derart ausgebildet und/oder angeordnet, dass das Ventil bei Erreichen eines Schaltfüllstandes des Kraftstoffs innerhalb des Speicherraums geschlossen wird. The hydraulic accumulator has a storage space for receiving gas and liquid fuel. The hydraulic accumulator has an inlet for introducing fuel into the storage space, and an outlet separate from the inlet for discharging fuel from the storage space. In addition, the hydraulic accumulator has a valve for venting the storage space. The valve is designed and / or arranged such that the valve is closed upon reaching a Schaltfüllstandes the fuel within the storage space.

Vorzugsweise kann das Ventil schwimmergesteuert sein, wobei ein Schwimmer bei Erreichen des Schaltfüllstandes des Kraftstoffs vom Kraftstoff betätigt wird, so dass das Ventil in eine Schließstellung überführt wird. In der nichtbetätigten Stellung des Schwimmers befindet sich das Ventil in einer Offenstellung. Alternativ können auch andere, zum Beispiel elektrische, Sensoren vorgesehen sein, die das Ventil zum Beispiel elektromechanisch betätigen. Preferably, the valve may be float controlled, wherein a float is actuated upon reaching the Schaltfüllstandes of the fuel from the fuel, so that the valve is transferred to a closed position. In the non-actuated position of the float, the valve is in an open position. Alternatively, other, for example electrical, sensors may be provided which actuate the valve, for example, electromechanically.

Das Ventil ist vorzugsweise über eine Be- und Entlüftungsleitung mit dem Speicherraum verbunden, wobei in einer beispielhaften Ausgestaltung des Hydrospeichers die Be- und Entlüftungsleitung in Höhe des Schaltfüllstandes des Kraftstoffs in den Speicherraum mündet. Somit fließt Kraftstoff in die Be- und Entlüftungsleitung, sobald der Kraftstoff den Schaltfüllstand erreicht hat. Der Kraftstoff erreicht somit das Ventil und dessen Betätigungsmittel, zum Beispiel in Form eines Schwimmers, zum Schalten des Ventils, sobald der Kraftstoff den Schaltfüllstand erreicht hat. The valve is preferably connected via a ventilation line with the storage space, wherein in an exemplary embodiment of the hydraulic accumulator, the ventilation line in the amount of Schaltfüllstandes the fuel in the Storage room opens. Thus, fuel flows into the ventilation and exhaust line as soon as the fuel has reached the switching level. The fuel thus reaches the valve and its actuating means, for example in the form of a float, for switching the valve as soon as the fuel has reached the switching level.

Auslassseitig kann das Ventil mit einem Flüssigkeitsabscheider mit Auffangbehälter verbunden sein, um sicherzustellen, dass auslassseitig des Ventils kein Kraftstoff austreten kann. Austrittsseitig kann das Ventil darüber hinaus mit einer Flammensperre verbunden sein, um Brandschutzbestimmungen zu erfüllen. On the outlet side, the valve can be connected to a liquid separator with a collecting container to ensure that no fuel can escape from the outlet side of the valve. On the outlet side, the valve can also be connected to a flame arrester to meet fire safety regulations.

Die Aufgabe wird darüber hinaus durch ein Kraftstoffversorgungssystem für eine Verbrennungskraftmaschine gelöst, welches einen Hydrospeicher wie vorgehend erläutert umfasst. Darüber hinaus weist das Kraftstoffversorgungssystem eine Kraftstoffpumpe auf, die saugseitig mit einem Kraftstoffvorratstank verbindbar ist und die druckseitig über eine Zuführleitung mit dem Einlass des Hydrospeichers verbunden ist. Darüber hinaus weist das Kraftstoffversorgungssystem eine Kraftstoffverbrauchsmessvorrichtung auf, die einlassseitig mit dem Auslass des Hydrospeichers verbunden ist und die auslassseitig mit einer Kraftstoffkonditionierungsvorrichtung zur Versorgung einer Verbrennungskraftmaschine mit konditioniertem Kraftstoff verbunden ist. The object is also achieved by a fuel supply system for an internal combustion engine, which includes a hydraulic accumulator as previously explained. In addition, the fuel supply system has a fuel pump, which is connected to the suction side with a fuel storage tank and the pressure side is connected via a supply line to the inlet of the hydraulic accumulator. In addition, the fuel supply system has a fuel consumption measuring device that is connected on the inlet side to the outlet of the hydraulic accumulator and that is connected on the outlet side to a fuel conditioning device for supplying a conditioned-fuel internal combustion engine.

Anhand der folgenden Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. Hierin zeigt The invention will be explained in more detail with reference to the following drawings. Herein shows

1 einen schematischen Aufbau eines Kraftstoffversorgungssystems für eine Verbrennungskraftmaschine, 1 a schematic structure of a fuel supply system for an internal combustion engine,

2 einen Hydrospeicher und dessen Betriebszustand bei der Erstbefüllung des Speicherraums, 2 a hydraulic accumulator and its operating state during the first filling of the storage space,

3 den Hydrospeicher gemäß 2 zum Ende der Erstbefüllung, 3 the hydraulic accumulator according 2 at the end of the first filling,

4 schematisch den Betriebszustand des Hydrospeichers gemäß 3 in einem stationären Betrieb, und 4 schematically the operating state of the hydraulic accumulator according to 3 in a stationary operation, and

5 den Hydrospeicher gemäß 3 im Versorgungsbetrieb. 5 the hydraulic accumulator according 3 in utility.

1 zeigt einen Hydrospeicher 1, der einlassseitig über eine erste Kraftstoffleitung 2 mit einem hier nicht dargestellten Kraftstoffvorratslager verbunden ist. Auslassseitig ist der Hydrospeicher 1 über eine zweite Kraftstoffleitung 3 mit einer Kraftstoffverbrauchsmessvorrichtung 4 verbunden. Diese wiederum ist über eine dritte Kraftstoffleitung 5 mit einem Rücklauf 6 einer Verbrennungskraftmaschine, die hier der Einfachheit halber nicht dargestellt ist, verbunden. Der Rücklauf 6 von der Verbrennungskraftmaschine führt zu einer Kraftstoffkonditioniervorrichtung 7 zum Konditionieren des zugeführten Kraftstoffs. Auslassseitig ist die Kraftstoffkonditioniervorrichtung 7 mit dem Zulauf 8 zur Verbrennungskraftmaschine verbunden. 1 shows a hydraulic accumulator 1 , the inlet side via a first fuel line 2 is connected to a fuel storage, not shown here. The outlet side is the hydraulic accumulator 1 via a second fuel line 3 with a fuel consumption meter 4 connected. This in turn is via a third fuel line 5 with a return 6 an internal combustion engine, which is not shown here for the sake of simplicity, connected. The return 6 from the internal combustion engine leads to a fuel conditioning device 7 for conditioning the supplied fuel. The outlet side is the fuel conditioning device 7 with the feed 8th connected to the internal combustion engine.

In der ersten Kraftstoffleitung 2 ist eine Kraftstoffpumpe 9 angeordnet, die Kraftstoff aus dem Kraftstoffvorratslager zu einem Einlass 10 des Hydrospeichers 1 pumpen kann, um einen Speicherraum 11 des Hydrospeichers 1 mit Kraftstoff K zu befüllen. Auf der Druckseite der Kraftstoffpumpe 9, d.h. zwischen der Kraftstoffpumpe 9 und dem Einlass 10 des Hydrospeichers 1, ist ein Druckmesssensor 12 zum Ermitteln des Drucks des Kraftstoffs innerhalb der ersten Kraftstoffleitung 2 vorgesehen. Ferner sind zwei Druckentlastungsmodule 13, 14 mit der ersten Kraftstoffleitung 2 verbunden, wobei die Druckentlastungsmodule 13, 14 dem oben zum Stand der Technik gemäß DE 10 2014 110 075 A1 beschriebenen Druckentlastungsmodul entsprechen. In the first fuel line 2 is a fuel pump 9 arranged the fuel from the fuel storage to an inlet 10 of the hydraulic accumulator 1 can pump to a storage room 11 of the hydraulic accumulator 1 to fill with fuel K. On the pressure side of the fuel pump 9 ie between the fuel pump 9 and the inlet 10 of the hydraulic accumulator 1 , is a pressure measuring sensor 12 for determining the pressure of the fuel within the first fuel line 2 intended. There are also two pressure relief modules 13 . 14 with the first fuel line 2 connected, the pressure relief modules 13 . 14 the above to the prior art according to DE 10 2014 110 075 A1 correspond described pressure relief module.

Auslassseitig ist der Speicherraum 11 des Hydrospeichers 1 über einen Auslass 15 mit der zweiten Kraftstoffleitung 3 verbunden, wobei sich der Auslass 15 an einer tiefsten Stelle in vertikaler Richtung des Speicherraums 11 befindet. Outlet side is the storage space 11 of the hydraulic accumulator 1 via an outlet 15 with the second fuel line 3 connected, with the outlet 15 at a lowest point in the vertical direction of the storage space 11 located.

In der in 1 gezeigten Darstellung ist Kraftstoff K bis zu einem Schaltfüllstand eingefüllt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich der Schaltfüllstand in etwa bei einem Befüllungsgrad von 50 % des Gesamtvolumens des Speicherraums 11. Der Rest des Speicherraums 11 ist mit Gas G gefüllt. In the in 1 shown representation, fuel K is filled to a switching level. In the embodiment shown, the switching level is approximately at a degree of filling of 50% of the total volume of the storage space 11 , The rest of the storage space 11 is filled with gas G.

In Höhe des Schaltfüllstands mündet eine Be- und Entlüftungsleitung 16 in den Speicherraum 11, wobei die Be- und Entlüftungsleitung 16 mit einem Ventil 17 zum Be- und Entlüften des Speicherraums 11 verbunden ist. Bei dem Ventil 17 handelt es sich vorzugsweise um ein schwimmergesteuertes Ventil, welches einen hier nicht dargestellten Schwimmer aufweist, der bei Erreichen des Schaltfüllstandes von dem Kraftstoff K betätigt wird, um das Ventil zu schließen. Dies bedeutet, dass das Ventil 17 solange geöffnet ist und den Speicherraum 11 be- und entlüftet, solange der Kraftstoff K nicht den Schaltfüllstand erreicht hat. Nach Erreichen des Schaltfüllstandes und Überschreiten des Schaltfüllstandes bleibt das Ventil 17 geschlossen, so dass kein Gas G und auch kein Kraftstoff K aus dem Speicherraum 11 entweichen kann. Somit entspricht der Gasdruck bei geöffnetem Ventil dem Umgebungsluftdruck, wobei ein Gasaustausch zwischen der Umgebung und dem Speicherraum 11, je nach Füllstand des Kraftstoffs K, stattfindet. Als Gas wird demnach Umgebungsluft verwendet. Grundsätzlich ist jedoch auch eine Befüllung mit einem anderen Gas denkbar. At the level of the switching level opens a ventilation line 16 in the storage room 11 , wherein the ventilation line 16 with a valve 17 for venting the storage space 11 connected is. At the valve 17 it is preferably a float-controlled valve, which has a float, not shown here, which is actuated upon reaching the Schaltfüllstandes of the fuel K to close the valve. This means that the valve 17 as long as it is open and the storage space 11 vented as long as the fuel K has not reached the switching level. After reaching the Schaltfüllstandes and exceeding the Schaltfüllstandes the valve remains 17 closed, so no gas G and no fuel K from the storage space 11 can escape. Thus, the gas pressure with the valve open corresponds to the ambient air pressure, wherein a gas exchange between the environment and the storage space 11 , depending on the level of the fuel K, takes place. Accordingly, ambient air is used as the gas. In principle, however, a filling with another gas is conceivable.

Sobald der Kraftstoff K den Schaltfüllstand erreicht hat und weiter Kraftstoff K in den Speicherraum 11 eingefüllt wird, so dass der Füllstand ansteigt, wird das Gas G komprimiert, wobei der Gasdruck erhöht wird. Der flüssige Kraftstoff K weist annähernd keine Kompressibilität auf, so dass das kompressible Gas G von dem Kraftstoff K komprimiert wird. Once the fuel K has reached the switching level and continue to fuel K in the storage space 11 is filled so that the level increases, the gas G is compressed, whereby the gas pressure is increased. The liquid fuel K has almost no compressibility, so that the compressible gas G is compressed by the fuel K.

Das Ventil 17 ist ferner mit einem Auffangbehälter 18 verbunden, so dass eventuell in dem aus dem Ventil 17 austretenden Gas G enthaltenen Kraftstoff im Auffangbehälter 18 aufgefangen werden kann. Das Gas G entweicht dann aus dem Auffangbehälter 18 durch eine Flammensperre 19. The valve 17 is also with a collecting container 18 connected, so that possibly in the out of the valve 17 escaping gas G contained fuel in the collection container 18 can be caught. The gas G then escapes from the collecting container 18 through a flame barrier 19 ,

Der Kraftstoff K aus dem Hydrospeicher 1 wird durch den Auslass 15 in die zweite Kraftstoffleitung 3 zur Kraftstoffverbrauchsmessvorrichtung 4 geleitet. Die Kraftstoffverbrauchsmessvorrichtung 4 umfasst eine Kraftstoffpumpe 20, die je nach Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine Kraftstoff K aus dem Hydrospeicher 1 zum Rücklauf 6 pumpt. Hierbei wird über eine Druckregeleinrichtung 21 ein konstanter Druck auf der Druckseite der Kraftstoffpumpe 20 geregelt. Auf der Saugseite befindet sich ein Kraftstofffilter 22. Zur Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs befindet sich druckseitig der Kraftstoffpumpe 20 ein Durchflusssensor 23. The fuel K from the hydraulic accumulator 1 is through the outlet 15 in the second fuel line 3 to the fuel consumption measuring device 4 directed. The fuel consumption measuring device 4 includes a fuel pump 20 Depending on the fuel consumption of the internal combustion engine fuel K from the hydraulic accumulator 1 to the return 6 inflated. This is done via a pressure regulator 21 a constant pressure on the pressure side of the fuel pump 20 regulated. On the suction side is a fuel filter 22 , To determine the fuel consumption is on the pressure side of the fuel pump 20 a flow sensor 23 ,

2 zeigt den Hydrospeicher 1 gemäß 1, wobei der Übersichtlichkeit halber der Auffangbehälter und die Flammensperre nicht dargestellt sind, in einem Betriebszustand bei der Erstbefüllung des Speicherraums 11. 2 shows the hydraulic accumulator 1 according to 1 , wherein for the sake of clarity, the collecting container and the flame arrester are not shown, in an operating state at the first filling of the storage space 11 ,

Bei der Erstbefüllung des Speicherraums 11 wird Kraftstoff aus der ersten Kraftstoffleitung 2 durch den Einlass 10 in den Speicherraum 11 gepumpt, wozu die in 1 dargestellte Kraftstoffpumpe der ersten Kraftstoffleitung 2 dient. Der Volumenstrom des Kraftstoffs in der ersten Kraftstoffleitung 2 vor dem Hydrospeicher 1 ist durch den Pfeil VK1 schematisch angedeutet. Der Auslass 15 ist entweder gesperrt oder die Kraftstoffpumpe der in 1 dargestellten Kraftstoffkonditioniervorrichtung 7 ist abgeschaltet, so dass kein Kraftstoff aus der zweiten Kraftstoffleitung 3 abfließt. Der Füllstand des Kraftstoffs K innerhalb des Speicherraums 11 steigt somit stetig an. Solange der Kraftstoff nicht den Schaltfüllstand erreicht hat, also nicht die Höhe erreicht hat, in der die Be- und Entlüftungsleitung 16 in den Speicherraum 11 mündet, ist das Ventil 17 geöffnet, so dass Gas aus dem Speicherraum 11 durch das Ventil 17 entweichen kann. Der Volumenstrom des Gases innerhalb der Be- und Entlüftungsleitung 16 ist durch den Pfeil VG1 schematisch angedeutet. Bei der Befüllung mit Kraftstoff bis zum Erreichen des Schaltfüllstandes handelt es sich um eine Anfangsbefüllung unter Umgebungsdruck. At the first filling of the storage space 11 will fuel from the first fuel line 2 through the inlet 10 in the storage room 11 pumped, including the in 1 illustrated fuel pump of the first fuel line 2 serves. The volume flow of the fuel in the first fuel line 2 in front of the hydraulic accumulator 1 is indicated schematically by the arrow VK1. The outlet 15 is either locked or the fuel pump in 1 illustrated fuel conditioning device 7 is switched off, so no fuel from the second fuel line 3 flows. The level of the fuel K within the storage space 11 thus increases steadily. As long as the fuel has not reached the switching level, so has not reached the height in which the ventilation line 16 in the storage room 11 opens, is the valve 17 open, allowing gas from the storage space 11 through the valve 17 can escape. The volume flow of the gas within the ventilation line 16 is schematically indicated by the arrow VG1. When filling with fuel until reaching the switching level, it is an initial charge below ambient pressure.

Sobald der Schaltfüllstand des Kraftstoffs K erreicht ist und überschritten wird, wird das Ventil 17 geschlossen, so dass weder Kraftstoff K noch Gas G aus dem Speicherraum 11 entweichen kann. Es wird weiterhin Kraftstoff mit dem Volumenstrom VK1 durch die erste Kraftstoffleitung 2 in den Speicherraum 11 gepumpt, wobei kein Kraftstoff aus dem Auslass 15 entweicht. Somit steigt der Füllstand des Kraftstoffs K innerhalb des Speicherraums 11 weiter an. Da kein Gas G aus dem Speicherraum 11 entweichen kann, wird das kompressible Gas G komprimiert und der Gasdruck entsprechend erhöht. Das Gas fungiert somit als Luftfeder, welche den Kraftstoff in Richtung zum Auslass 15 mit Druck beaufschlagt. Bei der Befüllung des Speicherraums 11 mit Kraftstoff ab Erreichen des Schaltfüllstandes handelt es sich um eine Druckbefüllung unter einem Druck höher als der Umgebungsdruck. As soon as the switching level of the fuel K is reached and exceeded, the valve becomes 17 closed so that neither fuel K nor gas G from the storage space 11 can escape. It will continue to fuel with the flow rate VK1 through the first fuel line 2 in the storage room 11 pumped, with no fuel from the exhaust 15 escapes. Thus, the level of the fuel K within the storage space increases 11 continue on. Because no gas G from the storage space 11 can escape, the compressible gas G is compressed and the gas pressure increased accordingly. The gas thus acts as an air spring which directs the fuel towards the outlet 15 pressurized. When filling the storage space 11 with fuel from reaching the switching level is a pressure filling under a pressure higher than the ambient pressure.

Sobald ein vorbestimmter Füllstand oder ein vorbestimmter Gasdruck erreicht ist, ist der Erstbefüllvorgang beendet. Dies entspricht im vorliegenden Ausführungsbeispiel dem Füllstand gemäß 4. Zum Beispiel kann der Hydrospeicher 1 derart ausgelegt sein, dass bei dem in 4 gezeigten Füllstand der Gasdruck dem maximalen Förderdruck der Kraftstoffpumpe 9 in der ersten Kraftstoffleitung 2 entspricht, so dass kein weiteres Befüllen mehr möglich ist. Once a predetermined level or a predetermined gas pressure is reached, the Erstbefüllvorgang is completed. This corresponds in the present embodiment according to the level 4 , For example, the hydraulic accumulator 1 be designed such that in the in 4 level shown the gas pressure the maximum delivery pressure of the fuel pump 9 in the first fuel line 2 corresponds, so that no further filling is possible.

In einem stationären Betrieb wird die Verbrennungskraftmaschine betrieben, wobei über die in 1 gezeigte Kraftstoffpumpe 20 der Kraftstoffverbrauchsmessvorrichtung 4 ein Volumenstrom VK2 durch den Auslass 15 und die zweite Kraftstoffleitung 3 aus dem Speicherraum 11 abgepumpt wird. Im stationären Betrieb sind die Volumenströme VK1 und VK2 identisch, so dass stets genauso viel Kraftstoff in den Speicherraum 11 hineingepumpt wird wie aus dem Speicherraum 11 herausgepumpt wird. Somit ändert sich der Füllstand des Kraftstoffs nicht. In a stationary operation, the internal combustion engine is operated, wherein the in 1 shown fuel pump 20 the fuel consumption measuring device 4 a volume flow VK2 through the outlet 15 and the second fuel line 3 from the storage room 11 is pumped out. In stationary operation, the volume flows VK1 and VK2 are identical, so that always just as much fuel in the storage space 11 is pumped in as from the storage room 11 pumped out. Thus, the level of the fuel does not change.

Sofern von der Verbrennungskraftmaschine ein schlagartig erhöhter Volumenstrom benötigt wird (starke Beschleunigung), wird die in 1 dargestellte Kraftstoffpumpe 20 der Kraftstoffverbrauchsmessvorrichtung 4 ein Volumenstrom VK3 aus der zweiten Kraftstoffleitung 3 und aus dem Speicherraum 11 fördern, wobei im vorliegenden Fall der Volumenstrom VK3 des Kraftstoffs größer ist als der Volumenstroms VK1, der aufgrund von Trägheitseffekten aus der Versorgungsleitung nachgeliefert werden kann. Somit nimmt der Füllstand des Kraftstoffs innerhalb des Speicherraums 11 ab. Dadurch, dass durch das komprimierte Gas G ein Gasdruck auf den Kraftstoff K einwirkt, der höher ist als der Umgebungsdruck, wird der Kraftstoff K unter Druck in die zweite Kraftstoffleitung 3 gedrückt und ein Druckabfall in der zweiten Kraftstoffleitung 3 vermieden. Somit wird vermieden, dass die Kraftstoffverbrauchsmessung innerhalb der Kraftstoffverbrauchsmessvorrichtung 4 negativ beeinflusst wird. Sobald der Kraftstoff den Schaltfüllstand, wie in 5 dargestellt, unterschreitet, wird das Ventil 17 geöffnet, so dass der Speicherraum 11 belüftet wird. In diesem Fall wird ein Volumenstrom VG2 durch das Ventil 17 in den Speicherraum 11 eingesogen, so dass der Gasdruck innerhalb des Speicherraums 11 nicht unter den Umgebungsdruck fallen kann. Somit wird vermieden, dass ein Unterdruck im Speicherraum 11 entsteht, der ebenfalls zu einem Druckabfall in der zweiten Kraftstoffleitung 3 führen würde, wodurch die Kraftstoffverbrauchsmessung beeinträchtigt wäre. If a suddenly increased volume flow is required by the internal combustion engine (strong acceleration), the in 1 illustrated fuel pump 20 the fuel consumption measuring device 4 a volume flow VK3 from the second fuel line 3 and from the storage room 11 promote, in the present case, the volume flow VK3 of the fuel is greater than the volume flow VK1, which can be replenished due to inertial effects from the supply line. Thus, the level of the fuel within the storage space decreases 11 from. Characterized in that acts by the compressed gas G, a gas pressure on the fuel K, which is higher than the ambient pressure, the fuel K is under pressure in the second fuel line 3 pressed and a pressure drop in the second fuel line 3 avoided. Thus, it avoids the fuel consumption measurement within the fuel consumption meter 4 is negatively influenced. As soon as the fuel reaches the switching level, as in 5 shown, falls below, the valve is 17 opened, leaving the storage space 11 is ventilated. In this case, a flow VG2 through the valve 17 in the storage room 11 sucked in, so that the gas pressure within the storage space 11 can not fall below the ambient pressure. This will avoid a vacuum in the storage space 11 arises, which also leads to a pressure drop in the second fuel line 3 which would affect the fuel consumption measurement.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Hydrospeicher hydraulic accumulator
2 2: erste Kraftstoffleitung first fuel line
3 3: zweite Kraftstoffleitung second fuel line
4 4: Kraftstoffverbrauchsmessvorrichtung Fuel consumption measuring device
5 5: dritte Kraftstoffleitung third fuel line
6 6: Rücklauf returns
7 7: Kraftstoffkonditioniervorrichtung Kraftstoffkonditioniervorrichtung
8 8th: Zulauf Intake
9 9: Kraftstoffpumpe Fuel pump
10 10: Einlass inlet
11 11: Speicherraum storage space
12 12: Druckmesssensor Pressure measuring sensor
13 13: Druckentlastungsmodul Pressure relief module
14 14: Druckentlastungsmodul Pressure relief module
15 15: Auslass outlet
16 16: Be- und Entlüftungsleitung Ventilation line
17 17: Ventil Valve
18 18: Auffangbehälter receptacle
19 19: Flammensperre flame arrester
20 20: Kraftstoffpumpe Fuel pump
21 21: Druckregeleinrichtung Pressure control device
22 22: Kraftstofffilter Fuel filter
23 23: Durchflusssensor Flow Sensor
G G: Gas gas
K K: Kraftstoff fuel
VK1 CC1: Volumenstrom Kraftstoff Volume flow of fuel
VK2 CC2: Volumenstrom Kraftstoff Volume flow of fuel
VK3 CC3: Volumenstrom Kraftstoff Volume flow of fuel
VG1 VG1: Volumenstrom Gas Volume flow of gas
VG2 VG2: Volumenstrom Gas Volume flow of gas

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2008/095836 A2 [0005]
DE 102014110075 A1 [0006, 0006, 0033]
DE 102013200444 A1 [0007]

Claims

Method for operating a hydraulic accumulator ( 1 ) for a fuel supply system for an internal combustion engine, wherein a storage space ( 11 ) of the hydraulic accumulator ( 1 ) is filled with liquid fuel (K) and with a gas (G), characterized in that at least temporarily during the filling of the storage space ( 11 ) with fuel (K) the gas (G) is compressed and that the hydraulic accumulator ( 1 ) is temporarily operated in a supply mode in which the fuel (K) via an inlet ( 10 ) into the memory space ( 11 ) and at the same time fuel (K) from an outlet ( 15 ) from the memory space ( 11 ), wherein the volume flow (VK3) of the outlet ( 15 ) leaving fuel (K) is greater than the volume flow (VK1) of the through the inlet ( 10 ) introduced fuel (K) and the gas (G) is decompressed.

Method according to claim 1, characterized in that the hydraulic accumulator ( 1 ) is temporarily operated stationary, in which fuel (K) via the inlet ( 10 ) into the memory space ( 11 ) and at the same time fuel (K) from the outlet ( 15 ) from the memory space ( 11 ), wherein the volume flow (VK1) of the through the inlet ( 10 ) introduced fuel (K) is controlled such that this the volume flow (VK2) of the outlet ( 15 ) leaking fuel (K) corresponds.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at an initial filling of the memory space ( 11 ) with fuel (K) the fuel (K) until reaching a switching level of the fuel (K) within the storage space ( 11 ) is introduced without the gas (G) is compressed.

A method according to claim 3, characterized in that at a subsequent to the initial filling pressure filling of the storage space ( 11 ) with fuel (K) the gas (G) in the storage space ( 11 ) is compressed.

Method according to claim 4, characterized in that the memory space ( 11 ) during the initial filling by a valve ( 17 ) for venting the storage space ( 11 ) is vented and gas (G) through the valve ( 17 ) escapes from the storage space.

Method according to claim 5, characterized in that the valve ( 17 ) is closed during the pressure filling, so that no gas (G) through the valve ( 17 ) from the memory space ( 11 ) can escape.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that during supply operation after falling below the switching level, the valve ( 17 ) and gas (G) into the storage space ( 11 ) is initiated.

Hydraulic accumulator for a fuel supply system for an internal combustion engine, the hydraulic accumulator ( 1 ) Comprises: a memory space ( 11 ) for receiving gas (G) and liquid fuel (K), an inlet ( 10 ) for introducing fuel (K) into the storage space ( 11 ), one from the inlet ( 10 ) separate outlet ( 15 ) for diverting fuel (K) from the storage space ( 11 ), a valve ( 17 ) for venting the storage space ( 11 ), characterized in that the valve ( 17 ) is designed and / or arranged such that, upon reaching a switching level of the fuel (K) within the storage space ( 11 ), is closed.

Hydraulic accumulator according to claim 8, characterized in that the valve ( 17 ) is float-controlled.

Hydraulic accumulator according to one of claims 8 or 9, characterized in that the valve ( 17 ) via a ventilation line ( 16 ) with the memory space ( 11 ) and that the ventilation line ( 16 ) in the amount of the switching level of the fuel (K) in the storage space ( 11 ) opens.

Hydraulic accumulator according to one of claims 8 to 10, characterized in that the valve ( 17 ) on the outlet side with a liquid separator with collecting container ( 18 ) connected is.

Hydraulic accumulator according to one of claims 8 to 11, characterized in that the valve ( 17 ) on the outlet side with a flame arrester ( 19 ) connected is.

Fuel supply system for an internal combustion engine, comprising: a hydraulic accumulator ( 1 ) according to one of claims 8 to 12, a fuel pump ( 9 ), which is connectable to a fuel storage tank on the intake side and the pressure side via a fuel line ( 2 ) with the inlet ( 10 ) of the hydraulic accumulator ( 1 ), a fuel consumption measuring device ( 4 ), the inlet side with the outlet ( 15 ) of the hydraulic accumulator ( 1 ) and the exhaust side with a fuel conditioning device ( 7 ) to Supply of an internal combustion engine with conditioned fuel (K) is connected.