DE102018200073A1 - Fuel delivery device for an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Kraftstofffördereinrichtung (1) für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine mit mindestens einer Pumpe (10,16), wobei durch die mindestens eine Pumpe (10,16) Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter (12) in einen Hochdruckbereich gefördert wird, wobei der Hochdruckbereich einen Buffertank (18) und einen Hochdruckspeicher (20) aufweist. Eine Absaugleitung (30) verbindet den Vorratsbehälter (12) mit dem Hochdruckspeicher (20), wobei in der Absaugleitung (30) ein Kompressor (31) angeordnet ist.Fuel delivery device (1) for a fuel injection device of an internal combustion engine having at least one pump (10,16), wherein by the at least one pump (10,16) fuel from a reservoir (12) is conveyed into a high-pressure region, wherein the high-pressure region a buffertank (18 ) and a high-pressure accumulator (20). A suction line (30) connects the reservoir (12) to the high pressure accumulator (20), wherein in the suction line (30), a compressor (31) is arranged.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Kraftstofffördereinrichtung für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine und ein Verfahren zur Reduzierung des Druckes im Vorratsbehälter einer Kraftstofffördereinrichtung nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 1.The invention relates to a fuel delivery device for a fuel injection device of an internal combustion engine and to a method for reducing the pressure in the reservoir of a fuel delivery device according to the preamble of independent claim 1.
Eine solche Kraftstofffördereinrichtung ist aus der
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gasbetriebenes Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrzeugs anzugeben, das eine verbesserte Kraftstofffördereinrichtung und ein Verfahren zur Reduzierung des Druckes im Vorratsbehälter einer Kraftstofffördereinrichtung aufweist.The invention has for its object to provide a gas-powered vehicle and a method for operating such a vehicle having an improved fuel delivery device and a method for reducing the pressure in the reservoir of a fuel delivery device.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Kraftstofffördereinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 und das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10 hat den Vorteil, dass der Druck im Vorratsbehälter reduziert werden kann ohne das Gas in die Umwelt gelangt.The fuel delivery device according to the invention with the features of claim 1 and the inventive method with the features of
Im kälteisolierten Vorratsbehälter (z.B. LNG-Tank, Kryo-Tank) wird der gasförmige Kraftstoff bei einer Temperatur von -140°C gespeichert. Aufgrund der niedrigen Temperaturen befindet sich der Kraftstoff in der flüssigen Phase. Für den motorischen Betrieb sind aber deutlich höhere Temperaturen nötig (ca. -20°C). Durch einen Wärmeeintrag von außen, beispielsweise durch Sonneneinstrahlung, oder durch erwärmten Kraftstoff, welcher durch die Rücklaufleitung zurück in den Vorratsbehälter strömt, kann sich die Temperatur des Kraftstoffes im Vorratsbehälter erhöhen.In the refrigerated insulated storage tank (e.g., LNG tank, cryogenic tank), the gaseous fuel is stored at a temperature of -140 ° C. Due to the low temperatures, the fuel is in the liquid phase. For motor operation, however, significantly higher temperatures are required (about -20 ° C). By a heat input from the outside, for example by solar radiation, or by heated fuel, which flows through the return line back into the reservoir, the temperature of the fuel in the reservoir can increase.
Der Kraftstoff im Vorratsbehälter kann aufgrund des Wärmeeintrages eine Änderung des Aggregatszustandes erfahren, so dass sich ein Teil des Kraftstoffes von der flüssigen in die gasförmige Phase umwandelt, welches einen Druckanstieg im Vorratsbehälter bedingt.The fuel in the reservoir can undergo a change in the state of aggregation due to the heat input, so that a part of the fuel converts from the liquid to the gaseous phase, which causes an increase in pressure in the reservoir.
Durch die Absagleitung mit Kompressor kann Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter abgesaugt werden und so stark komprimiert werden, dass der durch den Kompressor komprimierte Kraftstoff dem Hochdruckspeicher zugeführt werden kann.By the rejection line with compressor fuel can be sucked from the reservoir and compressed so strong that the compressed by the compressor fuel can be supplied to the high-pressure accumulator.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.In the dependent claims advantageous refinements and developments of the device according to the invention and the method according to the invention are given.
Es ist von Vorteil, wenn zwischen Vorratsbehälter und Kompressor ein Druckregelventil angeordnet ist, da auf diese Weise die aus dem Vorratsbehälter entweichende Menge an Kraftstoff an die momentane Leistungsfähigkeit des Kompressors angepasst werden kann. Es kann sichergestellt werden, dass nicht mehr Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter strömt, als vom Kompressor auf das gewünschte Druckniveau komprimiert werden kann.It is advantageous if a pressure regulating valve is arranged between the reservoir and the compressor, since in this way the amount of fuel escaping from the reservoir can be adapted to the instantaneous capacity of the compressor. It can be ensured that no more fuel flows from the reservoir than can be compressed by the compressor to the desired pressure level.
Ein Zwischenspeicher, welcher zwischen Kompressor und Hochdruckspeicher angeordnet ist, ist vorteilhaft, da eventuell mehr Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter abgelassen wird als im Hochdruckspeicher benötigt wird. Der Zwischenspeicher bietet die Möglichkeit den Kraftstoff so lange zwischenzuspeichern bis eventuell aufgrund einer kurzfristigen Lastanforderung ein höherer Druck im Hochdruckspeicher benötigt ist. Kurzfristige oder unerwartete Druckerhöhungen, welche im Hochdruckspeicher benötigt werden, können durch den Zwischenspeicher schnell erfüllt werden.An intermediate store, which is arranged between compressor and high-pressure accumulator, is advantageous because possibly more fuel is discharged from the reservoir than is required in the high-pressure accumulator. The temporary storage facility offers the possibility of temporarily storing the fuel until a higher pressure in the high-pressure accumulator is possibly required due to a short-term load request. Short-term or unexpected pressure increases, which are required in the high-pressure accumulator, can be quickly fulfilled by the temporary storage.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch ein Schaltventil, welches zwischen Zwischenspeicher und dem Hochdruckspeicher ein Schaltventil angeordnet ist, da die Menge an Kraftstoff, welche aus dem Zwischenspeicher in den Hochdruckspeicher strömt exakt und auf einfache Weise gesteuert werden kann.Another advantage results from a switching valve which is arranged between the buffer and the high-pressure accumulator, a switching valve, since the amount of fuel flowing from the buffer into the high-pressure accumulator can be controlled exactly and easily.
Ein besonderer Vorteil ergibt sich, wenn der Kompressor mit einer Vorrichtung zur Umwandlung von Bremsenergie in Kompressionsenergie verbunden ist, da auf diese Weise die ansonsten ungenutzte Bremsenergie in Kompressionsenergie umgewandelt wird, so dass die Energieeffizienz des Fahrzeuges steigt.A particular advantage arises when the compressor with a device for converting braking energy into compression energy connected in this way, the otherwise unused braking energy is converted into compression energy, so that the energy efficiency of the vehicle increases.
Die Vorrichtung zur Umwandlung von Bremsenergie in Kompressionsenergie kann besonders einfach und vorteilhaft durch eine Magnetkupplung, welche mit dem Kompressor verbunden ist, realisiert werden.The device for converting braking energy into compression energy can be realized in a particularly simple and advantageous manner by means of a magnetic coupling, which is connected to the compressor.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die Vorrichtung zur Umwandlung von Bremsenergie in Kompressionsenergie eine Verbindung zwischen Getriebeausgangswelle oder Kardanwelle ist, da hier größerer Bremsleistungen bei hohen Geschwindigkeiten realisiert werden können (beispielsweise Fahrt bergab auf der Autobahn), während die Bremsleistung und die Rekuperationsrate im Stadtverkehr erheblich sinkt.Another advantage arises when the device for converting braking energy into compression energy is a connection between transmission output shaft or cardan shaft, since greater braking power can be realized at high speeds (for example driving downhill on the highway), while the braking power and the recuperation rate in city traffic decreases considerably.
Ein Anschluss der Absaugleitung, welcher im oberen Drittel des Vorratsbehälters angeordnet ist, ist vorteilhaft, da auf diese Weise vornehmlich Kraftstoff in der gasförmigen Phase abgesaugt werden kann.A connection of the suction line, which is arranged in the upper third of the reservoir, is advantageous because in this way primarily fuel can be sucked in the gaseous phase.
Figurenlistelist of figures
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 und -
2 eine Kraftstofffördereinrichtung einer Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
-
1 a fuel delivery device of an internal combustion engine in a schematic representation according to a first embodiment and -
2 a fuel delivery device of an internal combustion engine in a schematic representation according to a second embodiment.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In der
Der Vorratsbehälter
Durch die mindestens eine Pumpe
Der Hochdruckbereich umfasst einen Buffertank
Der Wärmetauscher
Zwischen dem Buffertank
Falls zu viel Kraftstoff in den Hochdruckbereich gefördert wurde, kann überschüssiger Kraftstoff durch eine Rücklaufleitung
Die Kraftstofffördereinrichtung
Die mindestens eine Pumpe
Durch einen Wärmeeintrag in den Vorratsbehälter
Eine Absaugleitung
Die Absaugleitung
In der Absaugleitung
Die Absaugleitung
Der Kompressor
Beispielsweise kann sich das Gas im Vorratsbehälter
Der komprimierte Kraftstoff kann dann in einem Zwischenspeicher
Die Energie zum Antrieb des Kompressors
Die Vorrichtung zur Umwandlung von Bremsenergie in Kompressionsenergie
Die Injektoren
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102006052109 A1 [0002]DE 102006052109 A1 [0002]
- DE 102015212988 A1 [0003]DE 102015212988 A1 [0003]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102018200073.5A DE102018200073A1 (en) | 2018-01-04 | 2018-01-04 | Fuel delivery device for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018200073.5A DE102018200073A1 (en) | 2018-01-04 | 2018-01-04 | Fuel delivery device for an internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102018200073A1 true DE102018200073A1 (en) | 2019-07-04 |
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ID=66817073
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---|---|---|---|
DE102018200073.5A Pending DE102018200073A1 (en) | 2018-01-04 | 2018-01-04 | Fuel delivery device for an internal combustion engine |
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Citations (2)
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DE102006052109A1 (en) | 2006-11-06 | 2008-05-08 | Robert Bosch Gmbh | Fluid storage with thermal management |
DE102015212988A1 (en) | 2015-07-10 | 2017-01-12 | Robert Bosch Gmbh | A vehicle comprising an internal combustion engine driven by a gas |
-
2018
- 2018-01-04 DE DE102018200073.5A patent/DE102018200073A1/en active Pending
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