DE102017215645A1 - Fuel delivery device for an internal combustion engine, and a method for conveying fuel in a fuel delivery device - Google Patents

Fuel delivery device for an internal combustion engine, and a method for conveying fuel in a fuel delivery device Download PDF

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Abstract

Kraftstofffördereinrichtung (1) für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine mit einem Gas-Speicher (2) zur Aufnahme eines gasförmigen Kraftstoffes, wobei der gasförmige Kraftstoff mittelbar oder unmittelbar durch eine Pumpe (3,33) in ein Hochdruckrail (11) förderbar ist. Das Hochdruckrail (11) ist mit mindestens einem Injektor (13) und einer Einrichtung zum Entleeren (17) verbunden.Fuel delivery device (1) for a fuel injection device of an internal combustion engine with a gas reservoir (2) for receiving a gaseous fuel, wherein the gaseous fuel directly or indirectly by a pump (3,33) in a high-pressure rail (11) is conveyed. The high-pressure rail (11) is connected to at least one injector (13) and an emptying device (17).

Description

Stand der TechnikState of the art

Erdgas ist bei Normaltemperaturen selbst unter hohem Druck in guter Näherung als gasförmig zu betrachten (CNG, d. h. „Compressed Natural Gas“). Um verdichtetes Erdgas in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einzublasen sind spezielle Einblas- bzw. Einspritzventile erforderlich, die sich von denen zur Direkteinspritzung von Benzin oder Dieselkraftstoff in vielerlei Hinsicht (z.B. im Spritzlochdurchmesser) unterscheiden. Da flüssiges Erdgas (LNG, d. h. „Liquefied Natural Gas“) ein deutlich geringeres spezifisches Volumen als gasförmiges Erdgas besitzt, wird es für mobile Anwendungen in der Regel in flüssiger Form vorgehalten. Hierzu wird das Erdgas auf Temperaturen von etwa -160°C herunter gekühlt.At normal temperatures, even at high pressure, natural gas is to be regarded as a good approximation as gaseous (CNG, ie "compressed natural gas"). In order to inject compressed natural gas into a combustion chamber of an internal combustion engine, special injection valves are required which differ from those for direct injection of gasoline or diesel fuel in many respects (for example, in the spray hole diameter). As Liquefied Natural Gas (LNG) has a significantly lower specific volume than gaseous natural gas, it is usually stored in liquid form for mobile applications. For this purpose, the natural gas is cooled down to temperatures of about -160 ° C down.

Das in den Brennraum einer Brennkraftmaschine eingebrachte Erdgas wird durch ein Hilfsmittel oder ein Hilfsmedium zum Zünden gebracht. Beispielsweise kann flüssiger Dieselkraftstoff als Hilfsmedium verwendet werden, da dieser im Unterschied zu Erdgas bei den üblicherweise gegebenen Bedingungen selbstzündend ist. In diesem Fall gilt es zwei unterschiedliche Kraftstoffarten in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzubringen.The natural gas introduced into the combustion chamber of an internal combustion engine is caused to ignite by an auxiliary or auxiliary medium. For example, liquid diesel fuel can be used as an auxiliary medium since, unlike natural gas, it is self-igniting in the conditions usually given. In this case, it is necessary to introduce two different types of fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine.

Zur Einbringung zweier unterschiedlicher Kraftstoffarten in den Brennraum einer Brennkraftmaschine kann ein sogenannter Zweistoffinjektor verwendet werden. In einem solchen Zweistoffinjektor werden die beiden Kraftstoffe getrennt geführt, um eine Vermischung außerhalb des Brennraums zu verhindern.For introducing two different types of fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, a so-called two-fluid injector can be used. In such a two-fluid injector, the two fuels are fed separately to prevent mixing outside of the combustion chamber.

Aus der Schrift EP 2622190 B2 ist eine Fördereinrichtung für gasförmigen Kraftstoff bekannt. Ein thermisch isolierter Tank zur Aufnahme von verflüssigten Gas ist über einen ersten Ausgang mit einer Kyro-Pumpe verbunden. Ein Verdampfer ist mit einem Ausgang der Kyro-Pumpe verbunden; und ein erster Injektor spritzt das verdampfte Gas in einen Brennraum eines Motors ein.From the Scriptures EP 2622190 B2 For example, a gaseous fuel delivery device is known. A thermally insulated tank for receiving liquefied gas is connected via a first output with a Kyro-pump. An evaporator is connected to an outlet of the Kyro-pump; and a first injector injects the vaporized gas into a combustion chamber of an engine.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Kraftstofffördereinrichtung und das Verfahren zur Förderung von Kraftstoff mit den Merkmalen gemäß der unabhängigen Ansprüche haben den Vorteil, dass der Druck im Hochdruckrail bei Bedarf durch eine Einrichtung zum Entleeren des Hochdruckrails reduziert werden kann.The fuel delivery device according to the invention and the method for delivering fuel with the features according to the independent claims have the advantage that the pressure in the high-pressure rail can be reduced if necessary by a device for emptying the high-pressure rail.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zeichnen sich besonders durch ihre hohe Flexibilität aus, was den Ausgleich von Druckschwankungen angeht. Eine Reduzierung oder Erhöhung des Druckes im Hochdruckrail kann innerhalb kürzester Zeit erfolgen.The device according to the invention and the method according to the invention are characterized in particular by their high flexibility with regard to the compensation of pressure fluctuations. A reduction or increase in the pressure in the high-pressure rail can be done within a very short time.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstofffördereinrichtung angegeben.In the dependent claims advantageous refinements and developments of the fuel delivery device according to the invention are given.

Es ist von Vorteil, wenn der Druck des gasförmigen Kraftstoffes im Gasraum durch die Hydraulikflüssigkeit kontrollierbar ist, da der Druck auf diese Weise variabel einstellbar ist.It is advantageous if the pressure of the gaseous fuel in the gas space is controllable by the hydraulic fluid, since the pressure is variably adjustable in this way.

Aufgrund der geringen Kosten ist es vorteilhaft, wenn die Hydraulikflüssigkeit, durch die Pumpe aus dem Hydrauliktank in den Hydraulikraum förderbar ist.Due to the low cost, it is advantageous if the hydraulic fluid can be conveyed by the pump from the hydraulic tank in the hydraulic chamber.

Eine Anordnung mit einem Ventil in einer Entleerungsleitung zwischen Gasraum und Hochdruckrail ist von Vorteil, da auf diese Weise die Druckerhöhung oder Reduzierung im Hochdruckrail gesteuert werden kann.An arrangement with a valve in a drain line between the gas space and the high-pressure rail is advantageous, since in this way the pressure increase or reduction in the high-pressure rail can be controlled.

Vorteilhaft ist flüssiger Kraftstoff, insbesondere Diesel, als Hydraulikflüssigkeit, da dieser bereits im Kraftfahrzeug vorhanden ist.Advantageously, liquid fuel, in particular diesel, as hydraulic fluid, since this is already present in the motor vehicle.

Es ist von Vorteil, wenn der Hochdruckspeicher als Kolbenspeicher ausgebildet ist, da dieser den benötigte Druckbereich von 200 bis 500 bar umfasst.It is advantageous if the high-pressure accumulator is designed as a piston accumulator, since this comprises the required pressure range of 200 to 500 bar.

Es ist vorteilhaft, wenn nach einem Motorstopp das Volumen der Hydraulikflüssigkeit im Hochdruckspeicher reduziert wird und das Volumen des gasförmigen Kraftstoffes im Hochdruckspeicher erhöht wird, da auf diese Weise das Volumen des gasförmigen Kraftstoffes im Hochdruckspeicher maximiert wird und der Druck im Hochdruckrail maximal reduziert wird.It is advantageous if, after an engine stop, the volume of the hydraulic fluid in the high-pressure accumulator is reduced and the volume of the gaseous fuel in the high-pressure accumulator is increased, since in this way the volume of the gaseous fuel in the high-pressure accumulator is maximized and the pressure in the high-pressure rail is maximally reduced.

Es ist von Vorteil, wenn mit einer einzigen Hochdruckpumpe sowohl der Abtrieb für die weitere Pumpe (Hydraulikpumpe) zum Betrieb des Kolbenspeichers in der Einrichtung zum Entleeren von Umgebungsdruck auf Betriebsdruck (200 bar bis 500 bar) als auch die Dieselhochdruckpumpe für die Dieseleinspritzung betrieben werden. Dies ist besonders dann sinnvoll, wenn die verwendete Hydraulikflüssigkeit zum Betreiben der Kolbenspeicher am Gasrail Diesel ist.It is advantageous if both the output for the further pump (hydraulic pump) for operating the piston accumulator in the device for discharging ambient pressure to operating pressure (200 bar to 500 bar) and the diesel high-pressure pump for diesel injection are operated with a single high-pressure pump. This is particularly useful if the hydraulic fluid used to operate the piston accumulator on the gas rail is diesel.

Ausführungsbeispieleembodiments

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawing and explained in more detail in the following description.

Es zeigen:

  • 1 eine Kraftstofffördereinrichtung einer Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 2 eine Kraftstofffördereinrichtung einer Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • 3 eine Kraftstofffördereinrichtung einer Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel und
  • 4 eine Kraftstofffördereinrichtung einer Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
Show it:
  • 1 a fuel delivery device of an internal combustion engine in a schematic representation according to a first embodiment,
  • 2 a fuel delivery device of an internal combustion engine in a schematic representation according to a second embodiment,
  • 3 a fuel delivery device of an internal combustion engine in a schematic representation according to a third embodiment and
  • 4 a fuel delivery device of an internal combustion engine in a schematic representation according to a fourth embodiment.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In der 1 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, die eine Kraftstofffördereinrichtung 1 aufweist. Die Kraftstofffördereinrichtung 1 weist einen Gas-Speicher 2 zur Aufnahme eines gasförmigen Kraftstoffes auf. Der Gas-Speicher 2 kann beispielsweise als wärmeisolierter Tank ausgebildet sein, um Liquified Natural Gas (LNG) aufzunehmen. Der gasförmige Kraftstoff wird durch eine Pumpe 3 aus dem Gas-Speicher 2 in einen Bufferspeicher 7 gefördert.In the 1 a fuel injection device of an internal combustion engine according to a first embodiment is shown, which is a fuel delivery device 1 having. The fuel conveyor 1 has a gas storage 2 for receiving a gaseous fuel. The gas storage 2 For example, it can be designed as a heat-insulated tank to receive liquefied natural gas (LNG). The gaseous fuel is delivered by a pump 3 from the gas storage 2 in a buffer memory 7 promoted.

Zwischen Pumpe 3 und Gas-Speicher 2 kann mindestens eine weitere Niederdruckpumpe angeordnet sein, so dass der gasförmige Kraftstoff über mehrere Stufen auf Hochdruck verdichtet wird.Between pump 3 and gas storage 2 At least one further low-pressure pump may be arranged, so that the gaseous fuel is compressed to high pressure over several stages.

Der Bufferspeicher 7 ist über eine hydraulische Leitung mit einem Hochdruckrail 11 für den gasförmigen Kraftstoff verbunden. In der hydraulischen Leitung zwischen Buffertank 7 und Hochdruckrail 11 ist ein Druckregler 9 angeordnet. Durch den Druckregler 9 kann Kraftstoff vom Bufferspeicher 7 in das Hochdruckrail 11 strömen oder durch eine Rückströmleitung 10 zurück in den Gas-Speicher 2 strömen.The cache 7 is via a hydraulic line with a high pressure rail 11 connected to the gaseous fuel. In the hydraulic pipe between buffertank 7 and high pressure rail 11 is a pressure regulator 9 arranged. Through the pressure regulator 9 can remove fuel from the cache 7 in the high pressure rail 11 flow or through a return line 10 back to the gas storage 2 stream.

In der hydraulischen Leitung zwischen Gas-Speicher 2 und Bufferspeicher 7 kann stromabwärts der Pumpe 3 ein Verdampfer 5 angeordnet sein. Der Verdampfer 5 kann den gasförmigen Kraftstoff, insbesondere den cryogenen verflüssigten Kraftstoff, erwärmen, so dass dieser in einem gasförmigen Aggregatszustand umgewandelt wird.In the hydraulic pipe between gas storage 2 and buffer memory 7 can be downstream of the pump 3 an evaporator 5 be arranged. The evaporator 5 can heat the gaseous fuel, in particular the cryogenic liquefied fuel, so that it is converted into a gaseous state of aggregation.

Das Hochdruckrail 11 ist mit mindestens einen Injektor 13 verbunden. Über den mindestens einen Injektor 13 gelangt Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine.The high pressure rail 11 is with at least one injector 13 connected. About the at least one injector 13 enters fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine.

Um das Hochdruckrail 11 bei Bedarf zu Entleeren weist die Kraftstofffördereinrichtung eine Einrichtung zum Entleeren 17 des Hochdruckrails 11 auf. Die Einrichtung zum Entleeren 17 des Hochdruckrails 11 weist einen Hochdruckspeicher 20 auf. Der Hochdruckspeicher 20 ist über eine Entleerungsleitung 18 mit dem Hochdruckrail 11 verbunden. In der Entleerungsleitung 18 ist ein Ventil 19 angeordnet. Dieses Ventil 19 kann über eine Steuereinheit so angesteuert werden, dass es die Verbindung zwischen Hochdruckspeicher 20 und Hochdruckrail 11 öffnet oder verschließt.To the high pressure rail 11 if necessary, to emptying, the fuel delivery device has a device for emptying 17 of the high pressure trail 11 on. The device for emptying 17 of the high pressure trail 11 has a high-pressure accumulator 20 on. The high-pressure accumulator 20 is via a drainage pipe 18 with the high pressure rail 11 connected. In the drainage pipe 18 is a valve 19 arranged. This valve 19 can be controlled via a control unit so that it is the connection between high-pressure accumulator 20 and high pressure rail 11 opens or closes.

Der Hochdruckspeicher 20 umfasst einen Gasraum 22 zur Aufnahme des gasförmigen Kraftstoffes aus dem Hochdruckrail 11, einen Hydraulikraum 21 zur Aufnahme einer Hydraulikflüssigkeit und einen beweglichen Trennkörper 23.The high-pressure accumulator 20 includes a gas space 22 for receiving the gaseous fuel from the high-pressure rail 11 , a hydraulic room 21 for receiving a hydraulic fluid and a movable separating body 23 ,

Der Hochdruckspeicher 20 kann als Kolbenspeicher ausgeführt sein. Ein Kolbenspeicher 20 besteht vereinfacht beschrieben aus einem Rohr, welches beispielsweise zylindrisch ausgestaltet sein kann, und einem beweglichen Kolben zur Trennung von Hydraulikflüssigkeit und gasförmigen Kraftstoff.The high-pressure accumulator 20 can be designed as a piston accumulator. A piston accumulator 20 is simplified described a tube, which may for example be cylindrical, and a movable piston for the separation of hydraulic fluid and gaseous fuel.

Im Einsatz des Hochdruckspeichers 20 wird die Hydraulikflüssigkeit gegen den gasförmigen Kraftstoff gepresst. Gasförmiger Kraftstoff und Hydraulikflüssigkeit sind dabei durch den frei beweglichen Kolben mit Dichtung getrennt. Im typischen Arbeitsbereich mit geringer Reibung zwischen Kolben und Zylinderwand und ohne Endanschlag entsteht keine Druckdifferenz zwischen Gas- und Hydraulikseite.In use of the high-pressure accumulator 20 The hydraulic fluid is pressed against the gaseous fuel. Gaseous fuel and hydraulic fluid are separated by the floating piston with seal. In the typical work area with low friction between piston and cylinder wall and without end stop there is no pressure difference between gas and hydraulic side.

Durch eine weitere Pumpe 25 wird Hydraulikflüssigkeit aus einem Hydrauliktank 27 in den Hydraulikraum 21 gefördert und setzt den beweglichen Trennkörper 23 in Bewegung, so dass der gasförmige Kraftstoff im Gasraum 22 komprimiert wird. Der Druck des gasförmigen Kraftstoffes im Gasraum 22 ist durch die Hydraulikflüssigkeit kontrollierbar.By another pump 25 Hydraulic fluid is taken from a hydraulic tank 27 in the hydraulic room 21 promoted and sets the movable separator 23 in motion, allowing the gaseous fuel in the gas space 22 is compressed. The pressure of the gaseous fuel in the gas space 22 is controllable by the hydraulic fluid.

Die Hydraulikflüssigkeit kann ein Hydrauliköl oder ein flüssiger Kraftstoff, insbesondere Diesel, sein.The hydraulic fluid may be a hydraulic oil or a liquid fuel, in particular diesel.

Um bei Bedarf, beispielsweise bei einem Motorstopp den Druck des gasförmiger Kraftstoff im Hochdruckrail 11 zu reduzieren oder das Hochdruckrail 11 zu entleeren, wird gasförmiger Kraftstoff aus dem Hochdruckrail 11 in den Hochdruckspeicher 20 abgesteuert.If necessary, for example when stopping the engine, the pressure of the gaseous fuel in the high-pressure rail 11 reduce or the high pressure rail 11 to empty, gaseous fuel from the high-pressure rail 11 in the high-pressure accumulator 20 deactivated.

Um den Druck im Hochdruckrail 11 zu reduzieren, wird das Ventil 19 in der Entleerungsleitung 18 zwischen Gasraum 22 und Hochdruckrail 11 geöffnet, so dass gasförmiger Kraftstoff aus dem Hochdruckrail 11 in den Gasraum 22 des Hochdruckspeichers 20 strömen kann.To the pressure in the high pressure rail 11 to reduce, the valve will 19 in the drainage pipe 18 between gas space 22 and high pressure rail 11 opened so that gaseous fuel from the High-pressure rail 11 in the gas space 22 the high-pressure accumulator 20 can flow.

Während des normalen Motorbetriebes befindet sich kein oder nur eine sehr geringe Menge an gasförmigen Kraftstoff im Hochdruckspeicher 20. Der bewegliche Trennkörper 23 ist in einer Position, bei der das Volumen an Hydraulikflüssigkeit im Hochdruckspeicher 20 gering ist.During normal engine operation, there is no or only a very small amount of gaseous fuel in the high-pressure accumulator 20 , The movable separator 23 is in a position where the volume of hydraulic fluid in the high-pressure accumulator 20 is low.

Durch das Öffnen des Ventils 19 wird das Volumen des gasförmigen Kraftstoffes im Hochdruckspeicher 20 erhöht, da fast das gesamte Volumen des Hochdruckspeichers 20 mit gasförmigen Kraftstoff gefüllt wird. Durch eine zusätzliche Bewegung des beweglichen Trennkörpers 23 kann das Volumen des Gasraumes 20 erhöht und das Volumen der Hydraulikflüssigkeit im Hochdruckspeicher 20 reduziert werden, so dass das Volumen an gasförmigen Kraftstoff im Hochdruckspeicher 20 maximiert wird. Dies wird bevorzugt bei einem Motorstopp zum Einsatz kommen.By opening the valve 19 is the volume of gaseous fuel in the high-pressure accumulator 20 increased, since almost the entire volume of high-pressure accumulator 20 is filled with gaseous fuel. By an additional movement of the movable separating body 23 can the volume of the gas space 20 increases and the volume of hydraulic fluid in the high-pressure accumulator 20 be reduced, so that the volume of gaseous fuel in the high-pressure accumulator 20 is maximized. This is preferably used when stopping the engine.

Die Menge an gasförmigen Kraftstoff im Hochdruckrail 11 wird mindestens um die Menge an gasförmigen Kraftstoff, die im Hochdruckspeicher 20 aufgenommen wird, reduziert, so dass der Druck im Hochdruckrail 11 sinkt.The amount of gaseous fuel in the high-pressure rail 11 is at least the amount of gaseous fuel in the high-pressure accumulator 20 is absorbed, reduced, so that the pressure in the high-pressure rail 11 sinks.

Um bei einem erneuten Motorstart oder einer gewünschten Druckerhöhung im Hochdruckrail 11 gasförmigen Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher 20 zurück ins Hochdruckrail 11 zu fördern, wird durch die weitere Pumpe 25 Hydraulikflüsssigkeit in den Hydraulikraum 21 gefördert. Der bewegliche Trennkörper 23 wird in Richtung des Gasraumes 20 bewegt, so dass sich der Druck des gasförmigen Kraftstoffes im Gasraum 22 erhöht. Wenn der Druck im Gasraum 22 den gewünschten Druck erreicht hat, kann das Ventil 19 geöffnet werden, so dass gasförmiger Kraftstoff aus dem Gasraum 22 zurück ins Hochdruckrail 11 strömt. Durch eine weitere Erhöhung der Menge an Hydraulikflüssigkeit im Hydraulikraum 21 kann der gasförmige Kraftstoff fast vollständig aus dem Hochdruckspeicher 20 gefördert werden.At a renewed engine start or a desired pressure increase in the high-pressure rail 11 gaseous fuel from the high pressure accumulator 20 back to the high-pressure rail 11 To promote, is through the further pump 25 Hydraulic fluid in the hydraulic chamber 21 promoted. The movable separator 23 will be in the direction of the gas space 20 moves, so that the pressure of the gaseous fuel in the gas space 22 elevated. When the pressure in the gas space 22 has reached the desired pressure, the valve can 19 be opened so that gaseous fuel from the gas space 22 back to the high-pressure rail 11 flows. By further increasing the amount of hydraulic fluid in the hydraulic chamber 21 The gaseous fuel can almost completely out of the high-pressure accumulator 20 be encouraged.

Nachdem der Hochdruckspeicher 20 durch gasförmigen Kraftstoff entleert wurde, wird das Ventil 19 geschlossen. Die Hydraulikflüssigkeit kann über eine Bypassleitung 29, in der ein Bypassventil 28 angeordnet ist, zurück in den Hydrauliktank 27 gelangen.After the high-pressure accumulator 20 was evacuated by gaseous fuel, the valve becomes 19 closed. The hydraulic fluid can via a bypass line 29 in which a bypass valve 28 is arranged back into the hydraulic tank 27 reach.

Der Hochdruckspeicher 20 ist für einen Druck im Bereich von 200 bis 500 bar ausgelegt, je nach den Druckanforderungen im Hochdruckrail 11.The high-pressure accumulator 20 is designed for pressures ranging from 200 to 500 bar, depending on the pressure requirements in the high-pressure rail 11 ,

In der 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine dargestellt, die eine Kraftstofffördereinrichtung 1 aufweist. Die Kraftstofffördereinrichtung 1 weist einen Tank 31 zur Aufnahme einer Hydraulikflüssigkeit auf. Gasförmiger Kraftstoffes befindet sich in einem Gas-Speicher 32. Der Gasspeicher 32 ist als Kolbenspeicher ausgebildet und weist einen Gasraum 42 zur Aufnahme des gasförmigen Kraftstoffes, einen Hydraulikraum 41 zur Aufnahme einer Hydraulikflüssigkeit und einen beweglichen Trennkörper 43 auf.In the 2 a second embodiment of a fuel injection device of an internal combustion engine is shown, which is a fuel delivery device 1 having. The fuel conveyor 1 has a tank 31 for receiving a hydraulic fluid. Gaseous fuel is in a gas storage 32 , The gas storage 32 is designed as a piston accumulator and has a gas space 42 for receiving the gaseous fuel, a hydraulic space 41 for receiving a hydraulic fluid and a movable separating body 43 on.

Der Gasraum 42 kann über eine Tankleitung 15 mit gasförmigen Kraftstoff, insbesondere in gasförmigen Aggregatszustand, befüllt werden.The gas space 42 can be via a tank line 15 be filled with gaseous fuel, in particular in gaseous state.

Der gasförmige Kraftstoff aus dem Gas-Speicher 32 wird mittelbar durch eine Pumpe 33 in das Hochdruckrail 11 gefördert. Die durch die Pumpe 33 in den Hydraulikraum 41 geförderte Hydraulikflüssigkeit setzt den bewegliche Trennkörper 43 in Bewegung, so dass der gasförmiger Kraftstoff im Gasraum 42 auf einen höheren Druck komprimiert wird. Der gasförmige Kraftstoff aus dem Gasraum 42 gelangt über eine Leitung, in der ein Steuerventil 35 angeordnet ist, in das Hochdruckrail 11. Über das Steuerventil 35 kann die Menge an gasförmigen Kraftstoff, die in das Hochdruckrail 11 strömen soll, geregelt werden.The gaseous fuel from the gas storage 32 becomes indirectly through a pump 33 in the high pressure rail 11 promoted. The through the pump 33 in the hydraulic room 41 delivered hydraulic fluid sets the movable separator 43 in motion, allowing the gaseous fuel in the gas space 42 is compressed to a higher pressure. The gaseous fuel from the gas space 42 passes through a line in which a control valve 35 is arranged in the high pressure rail 11 , About the control valve 35 This can be the amount of gaseous fuel that enters the high pressure rail 11 to flow.

Ein weiteres Ventil 34 befindet sich in einer Leitung zwischen der Pumpe 33 und Hydraulikraum 41, um ein Rückströmen von Hydraulikflüssigkeit in den Tank zu regeln.Another valve 34 is located in a line between the pump 33 and hydraulic room 41 to regulate backflow of hydraulic fluid into the tank.

In einer weiteren Ausführungsform ist auch eine Anordnung von mehreren Gasspeichern 32, welche in Reihe und/oder parallel zueinander angeordnet sind möglich. Wesentlich ist, dass der erhöhte Druck des gasförmigen Kraftstoffes und damit die Förderung des gasförmigen Kraftstoffes in Richtung Hochdruckrail 11 durch mindestens eine Pumpe 33 erzeugt wird, welche über das Hydraulikfluid und die Bewegung des beweglichen Trennkörpers 43 einen Druckaufbau im gasförmigen Kraftstoff bewirkt. Der gasförmige Kraftstoff ist mittelbar durch die Pumpe 33 in das Hochdruckrail 11 förderbar.In a further embodiment is also an arrangement of a plurality of gas storage 32 , which are arranged in series and / or parallel to each other possible. It is essential that the increased pressure of the gaseous fuel and thus the promotion of the gaseous fuel in the direction of the high-pressure rail 11 through at least one pump 33 which is generated by the hydraulic fluid and the movement of the movable separating body 43 causes a pressure build-up in the gaseous fuel. The gaseous fuel is mediated by the pump 33 in the high pressure rail 11 conveyed.

Um das Hochdruckrail 11 bei Bedarf zu Entleeren weist die Kraftstofffördereinrichtung gemäß der 2 eine Einrichtung zum Entleeren 17 des Hochdruckrails 11 auf. Die Einrichtung zum Entleeren 17 des Hochdruckrails 11 ist genauso, wie die Einrichtung zum Entleeren 17, die im ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 beschrieben wird, aufgebaut und weist die gleiche Funktionsweise auf.To the high pressure rail 11 if necessary, to emptying, the fuel delivery device according to the 2 a device for emptying 17 of the high pressure trail 11 on. The device for emptying 17 of the high pressure trail 11 is the same as the draining device 17 , in the first embodiment according to 1 is described, constructed and has the same operation.

In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Das Ausführungsbeispiel gemäß 3 entspricht dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 mit den im Folgenden beschriebenen Änderungen. Es handelt es sich bei dem mindestens einen Injektor 13 um einen Dual-Fluid-Injektor, welcher sowohl mit dem mit gasförmigen Kraftstoff gefüllten Gasrail 11, als auch mit einem Dieselrail 51 verbunden istIn 3 another embodiment is shown. The embodiment according to 3 corresponds to the embodiment according to 2 with the changes described below. It is the at least one injector 13 to a dual-fluid injector, which with both the gaseous fuel filled gas rail 11 , as well as with a Dieselrail 51 connected is

Eine Hochdruckpumpe 53 fördert flüssigen Kraftstoff, insbesondere Diesel, aus einem Flüssigtank 47 in das Dieselrail 41.A high pressure pump 53 promotes liquid fuel, especially diesel, from a liquid tank 47 in the Dieselrail 41 ,

Als weitere Pumpe 25 der Einrichtung zum Entleeren 17 kann die Hochdruckpumpe 53 eingesetzt werden. Die Hochdruckpumpe 53 fördert sowohl die Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydrauliktank 27 in den Hydraulikraum 21, als auch flüssigen Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 47 in das Dieselrail 41. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn als Hydraulikflüssigkeit Dieselkraftstoff zum Einsatz kommt. In diesem Fall kann die Trennung zwischen Hydrauliktank 27 und Kraftstofftank 47 auch entfallen und der flüssige Kraftstoff bzw. die Hydraulikflüssigkeit aus einem gemeinsamen Dieseltank 45, welcher durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, entnommen werden.As another pump 25 the device for emptying 17 can the high pressure pump 53 be used. The high pressure pump 53 promotes both the hydraulic fluid from the hydraulic tank 27 in the hydraulic room 21 , as well as liquid fuel from a fuel tank 47 in the Dieselrail 41 , This is particularly advantageous if diesel fuel is used as the hydraulic fluid. In this case, the separation between hydraulic tank 27 and fuel tank 47 also omitted and the liquid fuel or hydraulic fluid from a common diesel tank 45 , which is indicated by the dashed line, are removed.

In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Das Ausführungsbeispiel gemäß 4 entspricht dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 mit den im Folgenden beschriebenen Änderungen. Es handelt es sich bei dem Injektor 13 um einen Dual-Fluid-Injektor, welcher sowohl mit dem mit gasförmigen Kraftstoff gefüllten Gasrail 11, als auch mit einem Dieselrail 41 verbunden istIn 4 another embodiment is shown. The embodiment according to 4 corresponds to the embodiment according to 1 with the changes described below. It is at the injector 13 to a dual-fluid injector, which with both the filled with gaseous fuel Gasrail 11 , as well as with a Dieselrail 41 connected is

Eine Hochdruckpumpe 53 fördert flüssigen Kraftstoff, insbesondere Diesel, aus einem Flüssigtank 47 in das Dieselrail 51.A high pressure pump 53 promotes liquid fuel, especially diesel, from a liquid tank 47 in the Dieselrail 51 ,

Als weitere Pumpe 25 der Einrichtung zum Entleeren 17 kann die Hochdruckpumpe 53 eingesetzt werden. Die Hochdruckpumpe 43 fördert sowohl die Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydrauliktank 27 in den Hydraulikraum 21, als auch flüssigen Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 47 in das Dieselrail 51. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn als Hydraulikflüssigkeit Dieselkraftstoff zum Einsatz kommt. In diesem Fall kann die Trennung zwischen Hydrauliktank 27 und Kraftstofftank 47 auch entfallen und der flüssige Kraftstoff bzw. die Hydraulikflüssigkeit aus einem gemeinsamen Dieseltank 45, welcher durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, entnommen werden.As another pump 25 the device for emptying 17 can the high pressure pump 53 be used. The high pressure pump 43 promotes both the hydraulic fluid from the hydraulic tank 27 in the hydraulic room 21 , as well as liquid fuel from a fuel tank 47 in the Dieselrail 51 , This is particularly advantageous if diesel fuel is used as the hydraulic fluid. In this case, the separation between hydraulic tank 27 and fuel tank 47 also omitted and the liquid fuel or hydraulic fluid from a common diesel tank 45 , which is indicated by the dashed line, are removed.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2622190 B2 [0004]EP 2622190 B2 [0004]

Claims (10)

Kraftstofffördereinrichtung (1) für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine mit einem Gas-Speicher (2,32) zur Aufnahme eines gasförmigen Kraftstoffes, wobei der gasförmige Kraftstoff mittelbar oder unmittelbar durch eine Pumpe (3,33) in ein Hochdruckrail (11) förderbar ist und das Hochdruckrail (11) mit mindestens einem Injektor (13) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckrail (11) mit einer Einrichtung zum Entleeren (17) verbunden ist.Fuel delivery device (1) for a fuel injection device of an internal combustion engine with a gas reservoir (2,32) for receiving a gaseous fuel, wherein the gaseous fuel directly or indirectly by a pump (3,33) in a high-pressure rail (11) is conveyed and the High-pressure rail (11) with at least one injector (13) is connected, characterized in that the high-pressure rail (11) is connected to a device for emptying (17). Kraftstofffördereinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum Entleeren (17) einen Hochdruckspeicher (20) aufweist, welcher über eine Entleerungsleitung (19) mit dem Hochdruckrail (11) verbunden ist.Fuel delivery device (1) after Claim 1 in that the device for emptying (17) has a high-pressure accumulator (20) which is connected to the high-pressure rail (11) via an emptying line (19). Kraftstofffördereinrichtung nach Anspruch 2, wobei der Hochdruckspeicher (20) einen Gasraum (22) zur Aufnahme des gasförmigen Kraftstoffes, einen Hydraulikraum (21) zur Aufnahme einer Hydraulikflüssigkeit und einen beweglichen Trennkörper (23) umfasst.Fuel delivery after Claim 2 wherein the high-pressure accumulator (20) comprises a gas space (22) for receiving the gaseous fuel, a hydraulic space (21) for receiving a hydraulic fluid and a movable separating body (23). Kraftstofffördereinrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des gasförmigen Kraftstoffes im Gasraum (22) durch die Hydraulikflüssigkeit kontrollierbar ist.Fuel delivery device (1) after Claim 3 , characterized in that the pressure of the gaseous fuel in the gas space (22) is controllable by the hydraulic fluid. Kraftstofffördereinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikflüssigkeit eine weitere Pumpe (25) aus einem Hydrauliktank (27) in den Hydraulikraum (21) des Hochdruckspeichers (20) förderbar ist.Fuel delivery device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic fluid is a further pump (25) from a hydraulic tank (27) in the hydraulic chamber (21) of the high-pressure accumulator (20) can be conveyed. Kraftstofffördereinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikflüssigkeit ein flüssiger Kraftstoff, insbesondere Diesel, ist.Fuel delivery device according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic fluid is a liquid fuel, in particular diesel. Verfahren zur Förderung von Kraftstoff in einer Kraftstofffördereinrichtung (1) für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine mit einem Gas-Speicher (2) zur Aufnahme eines gasförmigen Kraftstoffes, wobei der gasförmige Kraftstoff mittelbar oder unmittelbar durch eine erste Pumpe (5) in ein Hochdruckrail (11) gefördert wird und das Hochdruckrail (11) mit mindestens einem Injektor (13) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass gasförmiger Kraftstoff aus dem Hochdruckrail (11) in eine Einrichtung zum Entleeren (17) abgesteuert wird, um den Druck im Hochdruckrail (11) zu reduzieren.Method for conveying fuel in a fuel delivery device (1) for a fuel injection device of an internal combustion engine with a gas reservoir (2) for receiving a gaseous fuel, wherein the gaseous fuel directly or indirectly through a first pump (5) in a high-pressure rail (11) is promoted and the high-pressure rail (11) with at least one injector (13) is connected, characterized in that gaseous fuel from the high-pressure rail (11) is diverted to an emptying device (17) to the pressure in the high-pressure rail (11) to reduce. Verfahren nach Anspruch 7, wobei ein Ventil (19) in einer Entleerungsleitung (18) zwischen der Einrichtung zum Entleeren (17) und dem Hochdruckrail (11) geöffnet wird.Method according to Claim 7 wherein a valve (19) is opened in a drain line (18) between the draining means (17) and the high pressure rail (11). Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Volumen des gasförmigen Kraftstoffes in der Einrichtung zum Entleeren (17) maximiert wird.Method according to Claim 7 wherein the volume of the gaseous fuel in the means for emptying (17) is maximized. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Einrichtung zum Entleeren (17) einen Gasraum (22) und einen Hydraulikraum (21) aufweist und nach einem Motorstopp das Volumen der Hydraulikflüssigkeit im Hydraulikraum (20) reduziert wird und das Volumen des gasförmigen Kraftstoffes im Gasraum (22) erhöht wird.Method according to one of Claims 7 to 9 wherein the means for emptying (17) has a gas space (22) and a hydraulic space (21) and after an engine stop, the volume of hydraulic fluid in the hydraulic chamber (20) is reduced and the volume of the gaseous fuel in the gas space (22) is increased.
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