DE102019200428A1 - Method for operating a fuel delivery device for cryogenic fuels, control device and fuel delivery device for cryogenic fuels - Google Patents

Method for operating a fuel delivery device for cryogenic fuels, control device and fuel delivery device for cryogenic fuels Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstofffördereinrichtung für kryogene Kraftstoffe, umfassend eine Kolbenpumpe (1) mit einem zwischen zwei Endlagen hin- und herbeweglichen Pumpenkolben (2), der einenends einen Kompressionsraum (3) und andernends einen mit einem Hydraulikmedium beaufschlagbaren Druckraum (4) begrenzt, wobei der Druck im Druckraum (4) durch Schalten eines Steuerventils (5) veränderbar ist. Erfindungsgemäß wird bei einer Bewegung des Pumpenkolbens (2) der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage erfasst und/oder prognostiziert und zur Verkürzung der Verweildauer des Pumpenkolbens (2) in der Endlage wird der Umschaltzeitpunkt des Steuerventils (5) in Abhängigkeit vom zuvor erfassten und/oder prognostizierten Zeitpunkt gewählt.Die Erfindung betrifft ferner ein Steuergerät zur Ausführung des Verfahrens sowie eine Kraftstofffördereinrichtung für kryogene Kraftstoffe, die insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.The invention relates to a method for operating a fuel delivery device for cryogenic fuels, comprising a piston pump (1) with a pump piston (2) that can be moved back and forth between two end positions, one end with a compression chamber (3) and the other with a pressure chamber (4) which can be acted upon by a hydraulic medium ) limited, the pressure in the pressure chamber (4) being changeable by switching a control valve (5). According to the invention, when the pump piston (2) moves, the point in time of reaching an end position is recorded and / or predicted, and in order to shorten the dwell time of the pump piston (2) in the end position, the switchover time of the control valve (5) is dependent on the previously recorded and / or predicted point in time selected. The invention further relates to a control unit for executing the method and a fuel delivery device for cryogenic fuels, which is particularly suitable for performing the method according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstofffördereinrichtung für kryogene Kraftstoffe. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Steuergerät sowie eine Kraftstofffördereinrichtung für kryogene Kraftstoffe. Die Kraftstofffördereinrichtung ist insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet.The invention relates to a method for operating a fuel delivery device for cryogenic fuels. In addition, the invention relates to a control device and a fuel delivery device for cryogenic fuels. The fuel delivery device is particularly suitable for carrying out the method according to the invention.

Bei dem kryogenen Kraftstoff kann es sich insbesondere um Erdgas („Natural Gas“ = NG) handeln, das an Bord eines Kraftfahrzeugs zum Betreiben einer Brennkraftmaschine in flüssiger Form („Liquefied Natural Gas“ = LNG) in einem speziell dafür ausgelegten Tank bevorratet wird.The cryogenic fuel can in particular be natural gas ("Natural Gas" = NG), which is stored on board a motor vehicle for operating an internal combustion engine in liquid form ("Liquefied Natural Gas" = LNG) in a specially designed tank.

Stand der TechnikState of the art

Aus der EP 2 541 062 A1 ist eine Kolbenpumpe für kryogene Kraftstoffe, insbesondere für Erdgas, mit einem hin und her beweglichen Pumpenkolben bekannt. Der Pumpenkolben begrenzt einen Kompressionsraum, der mit flüssigem Erdgas befüllbar ist, so dass im Kompressionsraum vorhandenes flüssiges Erdgas über eine Hubbewegung des Pumpenkolbens mit Hochdruck beaufschlagbar ist. Andernends begrenzt der Pumpenkolben einen Druckraum, der mit einem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist, um den Pumpenkolben anzutreiben. Der Druck im Druckraum ist durch Schalten eines Steuerventils veränderbar, das in einer den Druckraum mit einer Hydraulikpumpe verbindenden Hydraulikleitung angeordnet ist. Durch den veränderbaren Druck im Druckraum kann der Pumpenkolben hin- und herbewegt werden.From the EP 2 541 062 A1 a piston pump for cryogenic fuels, in particular for natural gas, with a reciprocating pump piston is known. The pump piston delimits a compression chamber which can be filled with liquid natural gas, so that liquid natural gas present in the compression chamber can be acted upon by high pressure by means of a stroke movement of the pump piston. On the other hand, the pump piston delimits a pressure chamber which can be acted upon by a hydraulic medium in order to drive the pump piston. The pressure in the pressure chamber can be changed by switching a control valve which is arranged in a hydraulic line connecting the pressure chamber with a hydraulic pump. The variable pressure in the pressure chamber allows the pump piston to be moved back and forth.

Darüber hinaus sind hydraulisch antreibbare Kolbenpumpen bekannt, bei denen die Rückstellung des Pumpenkolbens mechanisch, beispielsweise mit Hilfe einer Feder, bewirkt wird.In addition, hydraulically driven piston pumps are known in which the pump piston is reset mechanically, for example with the aid of a spring.

Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Förderfrequenz und damit die Fördermenge einer hydraulisch angetriebenen Kolbenpumpe einer Kraftstofffördereinrichtung für kryogene Kraftstoffe zu erhöhen.Starting from the above-mentioned prior art, the present invention is based on the object of increasing the delivery frequency and thus the delivery rate of a hydraulically driven piston pump of a fuel delivery device for cryogenic fuels.

Zur Lösung der Aufgabe wird das Verfahren zum Betreiben einer Kraftstofffördereinrichtung für kryogene Kraftstoffe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Ferner werden das Steuergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie die Kraftstofffördereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 vorgeschlagen.To achieve the object, the method for operating a fuel delivery device for cryogenic fuels is proposed with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention can be found in the subclaims. Furthermore, the control device with the features of claim 10 and the fuel delivery device with the features of claim 11 are proposed.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das vorgeschlagene Verfahren dient dem Betreiben einer Kraftstofffördereinrichtung für kryogene Kraftstoffe, umfassend eine Kolbenpumpe mit einem zwischen zwei Endlagen hin- und herbeweglichen Pumpenkolben, der einenends einen Kompressionsraum und andernends einen mit einem Hydraulikmedium beaufschlagbaren Druckraum begrenzt, wobei der Druck im Druckraum durch Schalten eines Steuerventils veränderbar ist. Erfindungsgemäß wird bei einer Bewegung des Pumpenkolbens der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage erfasst und/oder prognostiziert und zur Verkürzung der Verweildauer des Pumpenkolbens in der Endlage wird der Umschaltzeitpunkt des Steuerventils in Abhängigkeit von dem zuvor erfassten und/oder prognostizierten Zeitpunkt gewählt.The proposed method is used to operate a fuel delivery device for cryogenic fuels, comprising a piston pump with a pump piston which can move back and forth between two end positions and which on one end delimits a compression space and on the other side a pressure space which can be acted upon by a hydraulic medium, the pressure in the pressure space being variable by switching a control valve is. According to the invention, when the pump piston moves, the point in time at which an end position is reached is recorded and / or predicted, and in order to shorten the length of time the pump piston remains in the end position, the switchover time of the control valve is selected as a function of the previously recorded and / or predicted point in time.

Ziel der Erfindung ist demnach die Verkürzung der Verweildauer des Pumpenkolbens in einer Endlage. Hat der Pumpenkolben eine Endlage erreicht, soll durch schnelles Umschalten des Steuerventils die Bewegung des Pumpenkolbens in die umgekehrte Richtung eingeleitet werden. Auf diese Weise können hohe Förderfrequenzen und damit hohe Fördermengen erzielt werden.The aim of the invention is therefore to shorten the residence time of the pump piston in an end position. If the pump piston has reached an end position, the pump piston should be moved in the opposite direction by quickly switching the control valve. In this way, high delivery frequencies and thus high delivery rates can be achieved.

Im Betrieb der Kolbenpumpe hängt die Geschwindigkeit des Pumpenkolbens von verschiedenen Faktoren bzw. Randbedingungen ab, die variieren können. Dies wirkt sich auf die Dauer der Bewegung des Pumpenkolbens aus, so dass sich der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage verschieben kann. Um dem Rechnung zu tragen, wird üblicherweise eine gewisse Verweildauer vorgehalten, so dass sichergestellt ist, dass der Pumpenkolben - unabhängig von der jeweiligen Geschwindigkeit - seine Endlage erreicht. Das Vorhalten einer gewissen Verweildauer begrenzt jedoch die maximale Förderfrequenz und damit die maximale Fördermenge bei gegebenem Hub und Durchmesser des Pumpenkolbens. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage erfasst und/oder prognostiziert wird, muss keine Verweildauer vorgehalten werden, was zur Folge hat, dass die Förderfrequenz und die Fördermenge ohne Veränderung der Baugröße der Kolbenpumpe gesteigert werden.When the piston pump is operating, the speed of the pump piston depends on various factors or boundary conditions, which can vary. This affects the duration of the movement of the pump piston, so that the time at which an end position is reached can be postponed. In order to take this into account, a certain dwell time is usually maintained so that it is ensured that the pump piston reaches its end position regardless of the respective speed. However, holding a certain dwell time limits the maximum delivery frequency and thus the maximum delivery rate for a given stroke and diameter of the pump piston. Since the time at which an end position is reached is recorded and / or predicted in the method according to the invention, no dwell time has to be maintained, which has the consequence that the delivery frequency and the delivery rate are increased without changing the size of the piston pump.

Bei der Endlage, deren Erreichen erfasst wird, kann es sich sowohl um einen oberen Totpunkt (OT) als auch um einen unteren Totpunkt (UT) handeln, wobei sich vorzugsweise der Pumpenkolben im Förderbetrieb der Kolbenpumpe vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt bewegt. Zur Maximierung der Förderfrequenz bzw. Fördermenge wird vorzugsweise die Verweildauer des Pumpenkolbens in mindestens einer Endlage, vorzugsweise in beiden Endlagen, auf ein Minimum reduziert.The end position, the reaching of which is detected, can be both top dead center (TDC) and bottom dead center (UT), the pump piston preferably moving from bottom dead center to top dead center in the delivery mode of the piston pump. To maximize the delivery frequency or delivery rate, the dwell time of the pump piston in at least one end position, preferably in both end positions, is preferably reduced to a minimum.

Wird die Verweildauer des Pumpenkolbens im oberen Totpunkt, das heißt bei maximaler Druckbeaufschlagung des Kompressionsraums, reduziert, kann zugleich eine Reduzierung einer Leckagemenge erreicht werden, die prinzipbedingt über eine zwischen dem Pumpenkolben und einem Pumpengehäuse ausgebildete dynamische Dichtung aus dem Kompressionsraum austritt. Entsprechend steigt der Wirkungsgrad der Kolbenpumpe. Zugleich kann der Wärmeeintrag in einen Tank verringert werden, welcher der Bevorratung des kryogenen Kraftstoffs dient, da die Leckagemenge üblicherweise in den Tank rückgeführt wird. Durch die Verringerung des Wärmeeintrags wird zugleich einem unerwünschten Druckanstieg im Tank entgegengewirkt. If the dwell time of the pump piston at top dead center, i.e. when the compression chamber is pressurized to the maximum, a reduction in the amount of leakage can be achieved which, due to the principle, exits the compression chamber via a dynamic seal formed between the pump piston and a pump housing. The efficiency of the piston pump increases accordingly. At the same time, the heat input into a tank can be reduced, which is used to store the cryogenic fuel, since the amount of leakage is usually returned to the tank. By reducing the heat input, an undesirable increase in pressure in the tank is counteracted.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage des Pumpenkolbens mit Hilfe mindestens eines Wegsensors erfasst. Der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage kann auf diese Weise unmittelbar erfasst werden. Der Wegsensor ist dabei bevorzugt außerhalb des tiefkalten Bereichs der Kolbenpumpe angeordnet.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the point in time when an end position of the pump piston is reached is detected with the aid of at least one displacement sensor. In this way, the time of reaching an end position can be recorded immediately. The displacement sensor is preferably arranged outside the cryogenic area of the piston pump.

Alternativ oder ergänzend wird vorgeschlagen, dass der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage des Pumpenkolbens mit Hilfe mindestens eines Drucksensors erfasst wird. Mit Hilfe des mindestens einen Drucksensors lassen sich Drucküberschwingungen und/oder Druckunterschwingungen erfassen, die mit Erreichen einer Endlage aufgrund des abrupten Endes der Bewegung des Pumpenkolbens entstehen. Mit Hilfe des mindestens einen Drucksensors kann somit der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage des Pumpenkolbens mittelbar erfasst werden.As an alternative or in addition, it is proposed that the time at which an end position of the pump piston is reached is recorded with the aid of at least one pressure sensor. With the help of the at least one pressure sensor, pressure overshoots and / or pressure undershoots can be detected, which occur when an end position is reached due to the abrupt end of the movement of the pump piston. With the help of the at least one pressure sensor, the point in time when an end position of the pump piston is reached can thus be detected indirectly.

Um die Drucküberschwingungen und /oder Druckunterschwingungen zu erfassen, kann der mindestens eine Drucksensor im Kompressionsraum und/oder in einer Hochdruckleitung angeordnet werden, über die der Kompressionsraum mit einem Hochdruckspeicher verbunden ist. Die Anordnung des Drucksensors in der Hochdruckleitung besitzt den Vorteil, dass sie außerhalb des tiefkalten Bereichs erfolgt.In order to detect the pressure overshoots and / or pressure undershoots, the at least one pressure sensor can be arranged in the compression space and / or in a high-pressure line, via which the compression space is connected to a high-pressure accumulator. The arrangement of the pressure sensor in the high-pressure line has the advantage that it takes place outside the cryogenic region.

Alternativ oder ergänzend kann der mindestens eine Drucksensor in einem Hydraulikteil der Kolbenpumpe angeordnet werden, in dem der mit dem Hydraulikmedium beaufschlagbare Druckraum ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Anordnung des mindestens einen Drucksensors in dem Druckraum und/oder in einem Kopplerraum erfolgen, der zur Rückstellung des Pumpenkolbens ebenfalls mit dem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist.As an alternative or in addition, the at least one pressure sensor can be arranged in a hydraulic part of the piston pump in which the pressure chamber to which the hydraulic medium is applied is formed. For example, the at least one pressure sensor can be arranged in the pressure chamber and / or in a coupler chamber, which can also be acted upon by the hydraulic medium in order to reset the pump piston.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass - alternativ oder ergänzend - der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage des Pumpenkolbens mit Hilfe mindestens eines Körperschallsensors erfasst wird. Denn mit Erreichen einer Endlage wird - analog den Drucküberschwingungen bzw. Druckunterschwingungen - ein Körperschall erzeugt, der mit Hilfe eines Körperschallsensors erfassbar. Über den Körperschall bzw. mit Hilfe des Körperschallsensors kann somit der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage des Pumpenkolbens mittelbar erfasst werden.Furthermore, it is proposed that - alternatively or additionally - the time at which an end position of the pump piston is reached is recorded with the aid of at least one structure-borne noise sensor. When an end position is reached, a structure-borne noise is generated - analogous to the pressure overshoots or pressure undershoots - which can be detected with the aid of a structure-borne noise sensor. The time of reaching an end position of the pump piston can thus be indirectly detected via the structure-borne noise or with the aid of the structure-borne noise sensor.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass mit Hilfe mindestens eines Sensors die Bewegungsdauer und/oder die Geschwindigkeit des Pumpenkolbens erfasst wird. Die Bewegungsdauer entspricht der Zeitspanne, die der Pumpenkolben für eine Bewegung von der einen Endlage in die andere Endlage benötigt. Die Zeitspanne kann gemessen oder berechnet werden. Die Berechnung setzt voraus, dass bestimmte Parameter, wie beispielsweise der Weg und die Geschwindigkeit des Pumpenkolbens bekannt sind. Daher kann es von Vorteil sein, dass - alternativ oder ergänzend - die Geschwindigkeit des Pumpenkolbens erfasst wird. Der Weg, welcher dem Hub des Pumpenkolbens entspricht, ist in der Regel bekannt.In a development of the invention, it is proposed that the duration of movement and / or the speed of the pump piston be recorded with the aid of at least one sensor. The duration of movement corresponds to the period of time that the pump piston requires for a movement from one end position to the other end position. The time period can be measured or calculated. The calculation assumes that certain parameters, such as the path and speed of the pump piston, are known. It can therefore be advantageous that - alternatively or additionally - the speed of the pump piston is recorded. The path that corresponds to the stroke of the pump piston is generally known.

Werden die Bewegungsdauer und/oder die Geschwindigkeit des Pumpenkolbens erfasst, erfolgt vorzugsweise die Erfassung kontinuierlich. Durch eine kontinuierliche Erfassung kann eine gleitende Anpassung der Umschaltzeitpunkte des Steuerventils bei sich ändernden, die Geschwindigkeit des Pumpenkolbens beeinflussenden Randbedingungen vorgenommen werden. Zu diesen Randbedingungen zählen beispielsweise die Temperatur des dem Antrieb der Kolbenpumpe dienenden Hydraulikmediums, der Druck im Tank zur Bevorratung des kryogenen Kraftstoffs sowie der Druck in einem mit dem Kompressionsraum verbundenen Hochdruckspeicher. Ändert sich einer dieser Parameter, kann dies Auswirkungen auf die Geschwindigkeit des Pumpenkolbens haben, so dass dieser langsamer oder schneller wird. Entsprechend ändern sich die Bewegungsdauer sowie der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage des Pumpenkolbens.If the duration of movement and / or the speed of the pump piston are recorded, the recording is preferably carried out continuously. Continuous recording allows the switching times of the control valve to be adapted in a sliding manner in the event of changing boundary conditions which influence the speed of the pump piston. These boundary conditions include, for example, the temperature of the hydraulic medium used to drive the piston pump, the pressure in the tank for storing the cryogenic fuel, and the pressure in a high-pressure accumulator connected to the compression chamber. If one of these parameters changes, this can affect the speed of the pump piston, making it slower or faster. The movement duration and the time at which an end position of the pump piston is reached change accordingly.

Die kontinuierlich erfassten Daten können ferner dazu verwendet werden, den Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage des Pumpenkolbens zu prognostizieren. Der Umschaltzeitpunkt des Steuerventils kann somit bereits vor Erreichen der Endlage definieren, was wiederum die Berücksichtigung eines etwaigen Zeitverzugs beim Umschalten des Steuerventils ermöglicht. Da sich in der Regel die für die Geschwindigkeit des Pumpenkolbens relevanten Randbedingungen, insbesondere die Temperatur des Hydraulikmediums, der Tankdruck und/oder der Druck im Hochdruckspeicher, in der Regel nicht sprunghaft ändern, weist die Prognose eine hohe Verlässlichkeit auf. Dies gilt insbesondere, wenn die Prognose nur für den unmittelbar nachfolgenden Zyklus erstellt wird.The continuously recorded data can also be used to predict the point in time when an end position of the pump piston is reached. The switchover time of the control valve can thus define before the end position is reached, which in turn enables a possible time delay when switching the control valve to be taken into account. Since the boundary conditions relevant to the speed of the pump piston, in particular the temperature of the hydraulic medium, the tank pressure and / or the pressure in the high-pressure accumulator, generally do not change abruptly, the prognosis is highly reliable. This is especially true when the forecast is created only for the immediately following cycle.

Vorteilhafterweise wird der Umschaltzeitpunkt des Steuerventils mit Hilfe eines Steuergeräts definiert, mittels dessen das Steuerventil ansteuerbar ist. Die Ansteuerung des Steuerventils erfolgt dann entsprechend dem zuvor definierten Umschaltzeitpunkt. The switchover time of the control valve is advantageously defined with the aid of a control device, by means of which the control valve can be controlled. The control valve is then activated in accordance with the previously defined changeover time.

Ferner bevorzugt werden mit Hilfe des Steuergeräts die Messdaten des mindestens einen Sensors, insbesondere des mindestens einen Wegsensors, Drucksensors und/oder Körperschallsensors, ausgewertet. Entsprechend dem Ergebnis der Auswertung wird dann der Umschaltzeitpunkt des Steuerventils definiert. Die von dem mindestens einen Sensor erfassten Messdaten werden hierzu dem Steuergerät übermittelt bzw. zur Verfügung gestellt.Furthermore, the control device is used to evaluate the measurement data of the at least one sensor, in particular the at least one displacement sensor, pressure sensor and / or structure-borne noise sensor. The switchover time of the control valve is then defined in accordance with the result of the evaluation. For this purpose, the measurement data recorded by the at least one sensor are transmitted to the control device or made available.

Des Weiteren bevorzugt wird mit Hilfe des Steuergeräts der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage prognostiziert. Die Prognose erfolgt vorzugsweise auf Basis der mit Hilfe des mindestens einen Sensors erfassten Messdaten. Werden diese dem Steuergerät zur Verfügung gestellt, kann erst eine Auswertung der Messdaten mit Hilfe des Steuergeräts vorgenommen und anschließend die Prognose erstellt werden.Furthermore, the timing of reaching an end position is preferably predicted with the aid of the control device. The forecast is preferably based on the measurement data recorded with the aid of the at least one sensor. If these are made available to the control unit, the measurement data can first be evaluated with the aid of the control unit and the forecast can then be created.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann selbst bei verringertem Fördermengenbedarf die Verweildauer des Pumpenkolbens im oberen Totpunkt verkürzt werden, sei es, um lediglich eine Verringerung der Leckagemenge aus dem Kompressionsraum zu erzielen. Demgegenüber kann bei erhöhtem Fördermengenbedarf zusätzlich die Verweildauer des Pumpenkolbens im unteren Totpunkt verkürzt werden, um die Frequenz und damit die Fördermenge zu maximieren.With the aid of the method according to the invention, the residence time of the pump piston in the top dead center can be shortened, even if the delivery volume requirement is reduced, either in order to achieve only a reduction in the leakage quantity from the compression space. In contrast, if the delivery volume requirement is increased, the length of time the pump piston remains at bottom dead center can be shortened in order to maximize the frequency and thus the delivery rate.

Das zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe ferner vorgeschlagene Steuergerät zeichnet sich dadurch aus, dass es zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. Insbesondere kann auf dem Steuergerät ein Computerprogramm mit einem Programmcode gespeichert sein, der das Verfahren ausführt, wenn das Computerprogramm auf dem Steuergerät abläuft.The control device also proposed for solving the task mentioned at the outset is distinguished by the fact that it is set up to carry out the method according to the invention. In particular, a computer program can be stored on the control unit with a program code that executes the method when the computer program runs on the control unit.

Darüber hinaus wird eine Kraftstofffördereinrichtung für kryogene Kraftstoffe vorgeschlagen, die eine Kolbenpumpe zur Förderung des kryogenen Kraftstoffs auf Hochdruck umfasst, wobei die Kolbenpumpe einen zwischen zwei Endlagen hin und her beweglichen Pumpenkolben aufweist, der einenends einen Kompressionsraum und andernends einen Druckraum begrenzt, der mit einem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist. Die Kraftstofffördereinrichtung umfasst ferner ein Steuerventil, mittel dessen der Druck im Druckraum veränderbar ist. Erfindungsgemäß ist im Bereich des Pumpenkolbens mindestens ein Sensor, insbesondere ein Wegsensor, ein Drucksensor und/oder ein Körperschallsensor, zum Erfassen des Zeitpunkts des Erreichens einer Endlage des Pumpenkolbens vorgesehen. Die vorgeschlagene Kraftstofffördereinrichtung ist demnach insbesondere zur Durchführung des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. Demzufolge werden auch dieselben Vorteile erzielt, insbesondere können die Förderfrequenz und die Fördermenge der Kolbenpumpe der Kraftstofffördereinrichtung maximiert werden. Des Weiteren kann eine in einen Tank zur Bevorratung des kryogenen Kraftstoffs rückzuführende Leckagemenge reduziert werden.In addition, a fuel delivery device for cryogenic fuels is proposed, which comprises a piston pump for delivering the cryogenic fuel to high pressure, the piston pump having a pump piston which can be moved back and forth between two end positions and which delimits a compression space at one end and a pressure space at the other end, which contains a hydraulic medium is acted upon. The fuel delivery device further comprises a control valve, by means of which the pressure in the pressure chamber can be changed. According to the invention, at least one sensor, in particular a displacement sensor, a pressure sensor and / or a structure-borne noise sensor, is provided in the region of the pump piston for detecting the point in time when an end position of the pump piston is reached. The proposed fuel delivery device is therefore particularly suitable for performing the inventive method described above. As a result, the same advantages are achieved, in particular the delivery frequency and the delivery rate of the piston pump of the fuel delivery device can be maximized. Furthermore, a leakage quantity to be returned to a tank for storing the cryogenic fuel can be reduced.

Der mindestens eine Drucksensor - sofern vorgesehen - ist vorzugsweise im Kompressionsraum, im Druckraum und/oder in einem Kopplerraum angeordnet, der zur Rückstellung des Pumpenkolbens ebenfalls mit dem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist. Alternativ oder ergänzend kann der mindestens eine Drucksensor in einer Hydraulikleitung angeordnet sein, die den Kompressionsraum mit einem Hochdruckspeicher der Kraftstofffördereinrichtung verbindet.The at least one pressure sensor - if provided - is preferably arranged in the compression space, in the pressure space and / or in a coupler space, which can also be acted upon by the hydraulic medium in order to reset the pump piston. As an alternative or in addition, the at least one pressure sensor can be arranged in a hydraulic line which connects the compression space to a high-pressure accumulator of the fuel delivery device.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Kraftstofffördereinrichtung ein Steuergerät zur Auswertung der von dem mindestens einen Sensor erfassten Messdaten sowie zum Ansteuern des Steuerventils umfasst.Furthermore, it is proposed that the fuel delivery device include a control unit for evaluating the measurement data recorded by the at least one sensor and for controlling the control valve.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:

  • 1 eine schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftstofffördereinrichtung,
  • 2 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Schaltstellung des Steuerventils und der Bewegung des Pumpenkolbens, und
  • 3 eine graphische Darstellung der Zusammenhänge zwischen dem Druckverlauf im Kompressionsraum, der Position des Ventilkolbens des Steuerventils und der Position des Pumpenkolbens.
The invention is explained below with reference to the accompanying drawings. These show:
  • 1 2 shows a schematic longitudinal section through a fuel delivery device according to the invention,
  • 2nd a graphical representation of the relationship between the switching position of the control valve and the movement of the pump piston, and
  • 3rd a graphic representation of the relationships between the pressure curve in the compression chamber, the position of the valve piston of the control valve and the position of the pump piston.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Die in der 1 dargestellte erfindungsgemäße Kraftstofffördereinrichtung dient der Versorgung einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) eines Kraftfahrzeugs mit einem kryogenen Kraftstoff, wobei es sich insbesondere um Erdgas handeln kann. Die Kraftstofffördereinrichtung umfasst eine Kolbenpumpe 1, mittels welcher der Kraftstoff auf Hochdruck gefördert wird. Die Kolbenpumpe 1 weist ein mehrteiliges Gehäuse und einen hierin hin und her beweglich aufgenommenen Pumpenkolben 2 auf, der einen Kompressionsraum 3 begrenzt, in dem der Kraftstoff verdichtet wird. Der Kompressionsraum 3 ist hierzu über einen Zulauf 9 mit dem kryogenen Kraftstoff befüllbar. Der verdichtete Kraftstoff wird anschließend über einen Hochdruckabgang 10 einem Hochdruckspeicher (nicht dargestellt) zugeführt. Um ein Rückströmen von verdichtetem Kraftstoff in den Kompressionsraum 3 zu verhindern, ist im Hochdruckabgang 10 ein Rückschlagventil 11 angeordnet.The in the 1 The fuel delivery device according to the invention is used to supply an internal combustion engine (not shown) of a motor vehicle with a cryogenic fuel, which can in particular be natural gas. The fuel delivery device comprises a piston pump 1 , by means of which the fuel is promoted at high pressure. The piston pump 1 has a multi-part housing and a pump piston movably received therein 2nd on that a compression space 3rd limited in which the fuel is compressed. The compression room 3rd is about an inflow 9 can be filled with the cryogenic fuel. The compressed fuel is then through a high pressure outlet 10th a high pressure accumulator (not shown). To return compressed fuel to the compression chamber 3rd to prevent is in the high pressure outlet 10th a check valve 11 arranged.

Das dem Kompressionsraum 3 abgewandte Ende des Pumpenkolbens 2 begrenzt einen ersten Druckraum 4, der mit einem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist, das in einem Tank 12 bevorratet wird und mittels einer Pumpe 13 über eine Hydraulikleitung 14 dem Druckraum 4 zuführbar ist. Die Beaufschlagung des Druckraums 4 mit dem Hydraulikmedium bewirkt eine hydraulische Druckkraft, die den Pumpenkolben 2 von einem unteren Totpunkt (UT, in der 1 oben) in Richtung eines oberen Totpunkts (OT, in der 1 unten) bewegt, so dass im Kompressionsraum 3 vorhandener Kraftstoff verdichtet wird.The compression room 3rd opposite end of the pump piston 2nd delimits a first pressure space 4th , which can be acted upon by a hydraulic medium in a tank 12th is stored and by means of a pump 13 via a hydraulic line 14 the pressure room 4th is feedable. The application of the pressure space 4th with the hydraulic medium causes a hydraulic pressure force that the pump piston 2nd from a bottom dead center (UT, in which 1 above) towards an upper dead center (OT, in which 1 below) moves so that in the compression space 3rd existing fuel is compressed.

Der den Druckraum 4 begrenzende Endabschnitt des Pumpenkolbens 2 weist einen ringförmigen Absatz 15 auf, der einen Kopplerraum 16 begrenzt, der ebenfalls mit dem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist. Die Beaufschlagung des Kopplerraums 16 mit dem Hydraulikmedium dient der Rückstellung des Pumpenkolbens 2 von der oberen Totpunktlage zurück in die untere Totpunktlage. Die abwechselnde Druckbeaufschlagung des Druckraums 4 und des Kopplerraums 16 wird mittels eines Steuerventils 5 gesteuert. Der Zusammenhang zwischen der Schaltstellung des Steuerventils 5 und der Bewegung des Pumpenkolbens 2 ist beispielhaft in der 2 dargestellt. Der obere Graph zeigt den Hub eines Ventilkolbens des Steuerventils 5 über der Zeit t, wobei vorliegend der Hub etwas mehr als 2 mm beträgt. Ein Ansteuerzyklus dauert etwa 30 ms. The pressure room 4th limiting end portion of the pump piston 2nd has an annular heel 15 on the one coupler room 16 limited, which can also be acted upon by the hydraulic medium. The application of the coupler space 16 with the hydraulic medium serves to reset the pump piston 2nd from the top dead center back to the bottom dead center. The alternating pressurization of the pressure chamber 4th and the coupler room 16 is by means of a control valve 5 controlled. The relationship between the switch position of the control valve 5 and the movement of the pump piston 2nd is exemplary in the 2nd shown. The upper graph shows the stroke of a valve piston of the control valve 5 over time t, in the present case the stroke being slightly more than 2 mm. A control cycle takes about 30 ms.

Der untere Graph zeigt die Bewegungen des Pumpenkolbens 2 zwischen einem oberen Totpunkt OT und einem unteren Totpunkt UT. Der Hub des Pumpenkolbens 2 kann beispielsweise 14 mm betragen.The lower graph shows the movements of the pump piston 2nd between an upper dead center OT and a lower dead center UT. The stroke of the pump piston 2nd can be, for example, 14 mm.

Wie der 2 zu entnehmen ist, kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Pumpenkolbens 2 die Verweildauer des Pumpenkolbens 2 in einer Endlage variieren. Im Förderbetrieb beispielsweise variiert die Verweildauer im oberen Totpunkt (OT) zwischen TOTmin und TOTmax. Im Saughub variiert die Verweildauer im unteren Totpunkt (UT) zwischen TUTmin und TUTmax. Aufgrund der variablen Geschwindigkeit wird daher üblicherweise eine gewisse Verweilzeit vorgehalten, die jedoch die maximale Förderfrequenz und damit die maximale Fördermenge der Kolbenpumpe 1 begrenzt.Again 2nd can be seen depending on the speed of the pump piston 2nd the dwell time of the pump piston 2nd vary in one end position. In conveyor operation, for example, the time spent at top dead center (TDC) varies between TOT min and TOT max . During the suction stroke, the length of stay at bottom dead center (UT) varies between TUT min and TUT max . Due to the variable speed, a certain dwell time is usually provided, but this is the maximum delivery frequency and thus the maximum delivery rate of the piston pump 1 limited.

Um diese Begrenzung aufzuheben, weist die Kolbenpumpe 1 der in der 1 dargestellten Kraftstofffördereinrichtung mindestens einen Sensor auf, mit dessen Hilfe der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage des Pumpenkolbens 2 erfassbar ist. In der 1 sind insgesamt vier solcher Sensoren dargestellt, die vorrangig der Veranschaulichung der möglichen Positionen eines Sensors dienen. Es kann auch nur ein Sensor eingesetzt werden.In order to remove this limitation, the piston pump 1 the Indian 1 shown fuel delivery device on at least one sensor, with the help of the time of reaching an end position of the pump piston 2nd is detectable. In the 1 A total of four such sensors are shown, which primarily serve to illustrate the possible positions of a sensor. Only one sensor can be used.

Beispielsweise ist im Kompressionsraum 3 ein Drucksensor 7 vorgesehen, mit dessen Hilfe Drucküber- und/oder Druckunterschwingungen erfassbar sind, die mit Erreichen einer Endlage des Pumpenkolbens 2 erzeugt werden. Mittelbar ist somit auch das Erreichen der Endlage erfassbar. Der Drucksensor 7 oder ein weiterer Drucksensor 7'bzw. Drucksensor 7" kann auch im Druckraum 4 oder im Kopplerraum 16 vorgesehen werden, da auch hier Drucküber- oder Druckunterschwindungen erzeugt werden, wenn der Pumpenkolben 2 eine Endlage erreicht. Der mindestens eine Drucksensors 7, 7', 7" kann auch durch mindestens einen Körperschallsensor ersetzt werden (nicht dargestellt). Alternativ oder ergänzend kann ein Wegsensor 6 vorgesehen sein, der das Erreichen einer Endlage des Pumpenkolbens 2 unmittelbar erfasst.For example, in the compression room 3rd a pressure sensor 7 provided, with the help of pressure overshoots and / or pressure undershoots that can be detected when an end position of the pump piston is reached 2nd be generated. The reaching of the end position can thus also be detected indirectly. The pressure sensor 7 or another pressure sensor 7 'or Pressure sensor 7 " can also in the pressure room 4th or in the coupler room 16 can be provided, since pressure overshoots or pressure undershoots are also generated here when the pump piston 2nd reached an end position. The at least one pressure sensor 7 , 7 ' , 7 " can also be replaced by at least one structure-borne noise sensor (not shown). Alternatively or in addition, a displacement sensor can be used 6 be provided, the reaching of an end position of the pump piston 2nd immediately captured.

Die Daten des mindestens einen Sensors werden einem Steuergerät 8 zur Verfügung gestellt, das diese auswertet und in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auswertung das Steuerventil 5 ansteuert bzw. schaltet.The data of the at least one sensor are sent to a control unit 8th made available, which evaluates this and, depending on the result of the evaluation, the control valve 5 controls or switches.

In der 3 ist beispielhaft die Erkennung des Erreichens des oberen Totpunkts und des unteren Totpunkts anhand des Druckverlaufs im Kompressionsraum 3 zu entnehmen. Der Druckverlauf im Kompressionsraum 3 ist in der oberen Grafik dargestellt, wobei vorliegend ein maximaler Druck von beispielsweise annähernd 13 barA erreicht wird. Der Hub des Pumpenkolbens 2 ist in der unteren Grafik dargestellt, und zwar mit Hilfe einer durchgezogenen Linie. Die gestrichelte Linie zeigt den Hub eines Ventilkolbens des Steuerventils 5.In the 3rd is exemplary the detection of reaching top dead center and bottom dead center based on the pressure curve in the compression space 3rd refer to. The pressure curve in the compression space 3rd is shown in the graphic above, whereby in the present case a maximum pressure of approximately 13 barA is reached. The stroke of the pump piston 2nd is shown in the graphic below, using a solid line. The dashed line shows the stroke of a valve piston of the control valve 5 .

Mit Erfassen des Zeitpunkts des Erreichens des oberen und/oder unteren Totpunkts kann die Verweildauer des Pumpenkolbens in der jeweiligen Endlage auf ein Minimum reduziert werden. Dies wiederum ermöglicht eine Maximierung der Förderfrequenz und damit der Fördermenge der Kolbenpumpe 1.By detecting the point in time at which the top and / or bottom dead center is reached, the dwell time of the pump piston in the respective end position can be reduced to a minimum. This in turn enables the delivery frequency and thus the delivery rate of the piston pump to be maximized 1 .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 2541062 A1 [0003]EP 2541062 A1 [0003]

Claims (13)

Verfahren zum Betreiben einer Kraftstofffördereinrichtung für kryogene Kraftstoffe, umfassend eine Kolbenpumpe (1) mit einem zwischen zwei Endlagen hin- und herbeweglichen Pumpenkolben (2), der einenends einen Kompressionsraum (3) und andernends einen mit einem Hydraulikmedium beaufschlagbaren Druckraum (4) begrenzt, wobei der Druck im Druckraum (4) durch Schalten eines Steuerventils (5) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Bewegung des Pumpenkolbens (2) der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage erfasst und/oder prognostiziert wird und zur Verkürzung der Verweildauer des Pumpenkolbens (2) in der Endlage der Umschaltzeitpunkt des Steuerventils (5) in Abhängigkeit vom zuvor erfassten und/oder prognostizierten Zeitpunkt gewählt wird.Method for operating a fuel delivery device for cryogenic fuels, comprising a piston pump (1) with a pump piston (2) which can be moved back and forth between two end positions and which delimits on one end a compression chamber (3) and on the other a pressure chamber (4) which can be acted upon by a hydraulic medium, whereby the pressure in the pressure chamber (4) can be changed by switching a control valve (5), characterized in that when the pump piston (2) moves, the time at which an end position is reached is recorded and / or predicted and to shorten the dwell time of the pump piston (2 ) in the end position, the changeover time of the control valve (5) is selected as a function of the previously recorded and / or predicted time. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage des Pumpenkolbens (2) mit Hilfe mindestens eines Wegsensors (6) erfasst wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the point in time of reaching an end position of the pump piston (2) is detected with the aid of at least one displacement sensor (6). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage des Pumpenkolbens (2) mit Hilfe mindestens eines Drucksensors (7) erfasst wird.Procedure according to Claim 1 or 2nd , characterized in that the point in time of reaching an end position of the pump piston (2) is detected with the aid of at least one pressure sensor (7). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage des Pumpenkolbens (2) mit Hilfe mindestens eines Körperschallsensors erfasst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the time at which an end position of the pump piston (2) is reached is recorded with the aid of at least one structure-borne noise sensor. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe mindestens eines Sensors die Bewegungsdauer und/oder die Geschwindigkeit des Pumpenkolbens (2) erfasst wird bzw. werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the duration of movement and / or the speed of the pump piston (2) is or are recorded with the aid of at least one sensor. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschaltzeitpunkt des Steuerventils (5) mit Hilfe eines Steuergeräts (8) definiert wird, mittels dessen das Steuerventil (5) ansteuerbar ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the changeover time of the control valve (5) is defined with the aid of a control device (8) by means of which the control valve (5) can be controlled. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des Steuergeräts (8) die Messdaten des mindestens einen Sensors, insbesondere des mindestens einen Wegsensors (6), Drucksensors (7) und/oder Körperschallsensors, ausgewertet werden.Procedure according to Claim 6 , characterized in that the control device (8) evaluates the measurement data of the at least one sensor, in particular of the at least one displacement sensor (6), pressure sensor (7) and / or structure-borne noise sensor. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des Steuergeräts (8) der Zeitpunkt des Erreichens einer Endlage prognostiziert wird.Procedure according to Claim 6 or 7 , characterized in that the time of reaching an end position is predicted with the aid of the control device (8). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei verringertem Fördermengenbedarf die Verweildauer des Pumpenkolbens (2) in einem oberen Totpunkt (OT) verkürzt wird und/oder bei erhöhtem Fördermengenbedarf die Verweildauer des Pumpenkolbens (2) in einem unteren Totpunkt (UT) verkürzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when the delivery volume requirement is reduced, the residence time of the pump piston (2) is shortened at an upper dead center (OT) and / or when the delivery volume requirement is increased, the residence time of the pump piston (2) is at a bottom dead center (UT) is shortened. Steuergerät, das dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.Control device which is set up to carry out a method according to one of the preceding claims. Kraftstofffördereinrichtung für kryogene Kraftstoffe, umfassend eine Kolbenpumpe (1) zur Förderung des kryogenen Kraftstoffs auf Hochdruck, wobei die Kolbenpumpe (1) einen zwischen zwei Endlagen hin und her beweglichen Pumpenkolben (2) aufweist, der einenends einen Kompressionsraum (3) und andernends einen Druckraum (4) begrenzt, der mit einem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist, ferner umfassend ein Steuerventil (5), mittel dessen der Druck im Druckraum (4) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Pumpenkolbens (2) mindestens ein Sensor, insbesondere ein Wegsensor (6), ein Drucksensor (7) und/oder ein Körperschallsensor, zum Erfassen des Zeitpunkts des Erreichens einer Endlage des Pumpenkolbens (2) vorgesehen ist.Fuel delivery device for cryogenic fuels, comprising a piston pump (1) for delivering the cryogenic fuel to high pressure, the piston pump (1) having a pump piston (2) which can be moved back and forth between two end positions and which has a compression chamber (3) on one end and a pressure chamber on the other (4), which can be acted upon by a hydraulic medium, further comprising a control valve (5), by means of which the pressure in the pressure chamber (4) can be changed, characterized in that in the area of the pump piston (2) at least one sensor, in particular a displacement sensor (6), a pressure sensor (7) and / or a structure-borne noise sensor is provided for detecting the point in time when an end position of the pump piston (2) is reached. Kraftstofffördereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstofffördereinrichtung ein Steuergerät (8) zur Auswertung der von dem mindestens einen Sensor erfassten Messdaten und zum Ansteuern des Steuerventils (5) umfasst.Fuel delivery device after Claim 11 , characterized in that the fuel delivery device comprises a control device (8) for evaluating the measurement data recorded by the at least one sensor and for controlling the control valve (5). Kraftstofffördereinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 betreibbar ist und/oder zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 geeignet ist.Fuel delivery device after Claim 11 or 12th , characterized in that it uses a method according to one of the Claims 1 to 10th is operable and / or to carry out a method according to one of the Claims 1 to 10th suitable is.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2541062A1 (en) 2011-06-29 2013-01-02 Westport Power Inc. Cryogenic pump

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6640556B2 (en) * 2001-09-19 2003-11-04 Westport Research Inc. Method and apparatus for pumping a cryogenic fluid from a storage tank
DE10149125B4 (en) * 2001-10-05 2005-03-17 Willy Vogel Aktiengesellschaft Cylinder lubricating device
CN101691854A (en) * 2009-10-14 2010-04-07 同济大学 Novel fuel pressurization pump and pressurization system
DE102011089281B4 (en) * 2011-12-20 2024-01-04 Robert Bosch Gmbh Method for operating a high-pressure fuel pump at zero delivery
DE102015220374A1 (en) * 2015-10-20 2017-04-20 Robert Bosch Gmbh Method for operating an internal combustion engine, and computer program and control and / or regulating device
DK179219B1 (en) * 2016-05-26 2018-02-12 Man Diesel & Turbo Filial Af Man Diesel & Turbo Se Tyskland Fuel or lubrication pump for a large two-stroke compression-ignited internal combustion engine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2541062A1 (en) 2011-06-29 2013-01-02 Westport Power Inc. Cryogenic pump

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