DE102021202930A1 - Kraftstoff-Fördereinrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoff-Fördereinrichtung - Google Patents

Kraftstoff-Fördereinrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoff-Fördereinrichtung Download PDF

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Christian Schilling
Michael Gries
Joachim Stein
Wolfgang Oelerich
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Abstract

Die vorliegende Entwicklung betrifft eine Kraftstoff-Fördereinrichtung (10) und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Kraftstoff-Fördereinrichtung (10), wobei die Kraftstoff-Fördereinrichtung (10) eine Kraftstoffleitung (25), einen Kraftstofffilter (32), eine Heizung (33), einen Temperatursensor (34) und eine Druckmesseinrichtung (35) aufweist und wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:- Messen einer Temperatur des durch die Kraftstoffleitung (25) strömenden Kraftstoffs mittels des Temperatursensors (34),- Messen eines Drucks des durch die Kraftstoffleitung (25) strömenden Kraftstoffs mittels des ersten Drucksensors (36),- Regeln der Heizung (33) in Abhängigkeit von Sensorsignalen des Temperatursensors (34) und des Drucksensors (36).

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Entwicklung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoff-Fördereinrichtung, einer Kraftstoff-Fördereinrichtung sowie ein zugehöriges Kraftfahrzeug.
  • Hintergrund
  • Beheizbare Kraftstofffilter für Kraftstoff-Fördereinrichtung sind insbesondere für dieselbetriebene Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge hinlänglich im Stand der Technik bekannt. Insbesondere bei kalten Außentemperaturen bilden sich im Dieselkraftstoff Ausflockungen und Verklumpungen, die das Fließverhalten des Kraftstoffs beeinträchtigen.
  • Aus der DE 10 2005 033 384 B4 ist beispielsweise bekannt, wobei eine elektrische Heizung eines beheizbaren Kraftstofffilters in Abhängigkeit von der Temperatur des Kraftstoffes und einer erforderlichen Förderleistung oder einer Änderung der Förderleistung eine Kraftstoffpumpe angesteuert wird.
  • In der Praxis hat sich herausgestellt, dass Dieselkraftstoffe mit teils unterschiedlichen Additiven und/oder teils unterschiedlicher Qualität eine variierende Temperaturabhängigkeit hinsichtlich der Bildung von Ausflockungen und Verklumpungen aufweisen. Bei einigen Dieselkraftstoffen treten die möglicherweise zu einer Verstopfung des Kraftstofffilters führenden Ausflockungen und Verklumpungen bei deutlich höheren Temperaturen als bei anderen Dieselkraftstoffen auf.
  • Es ist daher Zielsetzung der vorliegenden Entwicklung, eine verbesserte Filtereinheit sowie eine verbesserte Kraftstoff-Fördereinrichtung als auch ein verbessertes Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoff-Fördereinrichtung bereitzustellen, welche besonders energieeffizient und am tatsächlichen Heizbedarf orientiert betreibbar, bzw. durchführbar sind.
  • Es ist ferner Zielsetzung, eine besonders kompakte, sowie herstellungstechnisch günstige und montagetechnisch vorteilhafte Filtereinheit für eine Kraftstoff-Fördereinrichtung bereitzustellen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen
  • Demgemäß ist nach einem Aspekt der vorliegenden Entwicklung ein Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoff-Fördereinrichtung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Die Kraftstoff-Fördereinrichtung weist eine Kraftstoffleitung, einen Kraftstofffilter, eine Heizung, einen Temperatursensor und zumindest eine Einrichtung zur Bestimmung eines Drucks in der Kraftstoffleitung auf. Letztere kann einen ersten Drucksensor an oder in der Kraftstoffleitung oder am Kraftstofffilter aufweisen.
  • Das Verfahren umfasst die Schritte des Messens einer Temperatur des durch die Kraftstoffleitung strömenden Kraftstoffs mittels des Temperatursensors. Das Verfahren umfasst weiterhin das Messen eines Drucks des durch die Kraftstoffleitung strömenden Kraftstoffs mittels der Einrichtung zur Druckmessung. Ferner wird mittels des Verfahrens die Heizung für den Kraftstoff in Abhängigkeit von Sensorsignalen des Temperatursensors und Signalen der Druckmesseinrichtung geregelt.
  • Die Nutzung von Druck und Temperaturdaten für die Regelung der Kraftstoffheizung der Kraftstoff-Fördereinrichtung erweist sich in vielerlei Hinsicht als vorteilhaft. Unterschiedliche Kraftstoffe und Kraftstoffzusammensetzungen erfordern nicht unbedingt ein Erwärmen des Kraftstoffs bei Unterschreiten eines vorgegebenen Temperaturgrenzwerts.
  • Einige Kraftstoffe können, beispielsweise durch Zusatz von Additiven auch bei deutlich geringeren Temperaturen als einer vorgegebenen unteren Grenztemperatur ein für die Kraftstoffförderung ausreichendes Fließverhalten aufweisen. Solche Kraftstoffe müssen beispielsweise mit Erreichen der vorgegebenen Grenztemperatur nicht unbedingt erwärmt oder aufgeheizt werden.
  • Mittels der Druckmessung in oder an der Kraftstoffleitung, insbesondere im Bereich des Kraftstofffilters kann bestimmt werden, ab welcher Grenztemperatur der Kraftstoff dazu neigt, Auszuflocken oder zu Verklumpen. Insoweit kann die Druckmessung in der Kraftstoffleitung einerseits für die aktive Regelung der Heizung verwendet werden. Sie kann aber auch zur Modifikation einer temperaturgesteuerten Regelung der Heizung verwendet werden. Insoweit ergeben sich vielfältige Einsatzmöglichkeiten und Optionen zur Nutzung von Druck- und Temperaturdaten, welche stets das Ziel haben, die Energiebilanz, bzw. die Energieeffizienz des Kraftfahrzeugs und seiner Kraftstoff-Fördereinrichtung zu optimieren.
  • Nach einer Weiterbildung des Verfahrens wird die Heizung für den durch die Kraftstoffleitung strömenden Kraftstoff bei Unterschreiten einer vorgegebenen Minimaltemperatur aktiviert. Die Minimaltemperatur kann systemweit, beispielsweise von einem Kraftfahrzeughersteller vorgegeben sein. Typischerweise wird die Minimaltemperatur so gewählt, dass für sämtliche kommerziell erhältlichen, bzw. für das Kraftfahrzeug zugelassenen Kraftstoffe eine Verklumpung oder ein Ausflocken des Kraftstoffs erst unterhalb der vorgegebenen Minimaltemperatur erfolgt. Mit Aktivierung der Heizung bei Unterschreiten der vorgegebenen Minimaltemperatur kann auf diese Art und Weise verhindert werden, dass der Kraftstoff in der Kraftstoffleitung ausflockt oder verklumpt.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die Heizung bei Überschreiten einer vorgegebenen Maximaltemperatur deaktiviert. Bei einigen Ausführungsformen kann die Maximaltemperatur um einen vorgegebenen Betrag höher sein als die Minimaltemperatur. Sie kann bei einigen Ausführungsformen aber auch im Wesentlichen der Minimaltemperatur entsprechen oder nur unwesentlich von der Minimaltemperatur abweichen. Es ist denkbar, dass die Maximaltemperatur gleich der Minimaltemperatur ist. Ein Einschaltpunkt und Ausschaltpunkt für die Heizung wären dann quasi identisch.
  • Liegt die Maximaltemperatur oberhalb der Minimaltemperatur kann eine Art Temperatur-Hysterese implementiert werden. Mit einer Abschaltung der Heizung oberhalb des Temperaturniveaus, bei welchem die Heizung eingeschaltet wird, kann das Fließverhalten des Kraftstoffs positiv begünstigt werden.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung erfolgt eine Messung des Drucks des durch die Kraftstoffleitung strömenden Kraftstoffs mittels der Druckmesseinrichtung, so etwa mittels des ersten Drucksensors, in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur des Kraftstoffs. Die Temperatur des Kraftstoffs kann hierbei als eine zu erfüllende Bedingung für den Beginn oder die Durchführung der Druckmessung implementiert sein. Insoweit kann die Durchführung der Druckmessung von der Temperatur des Kraftstoffs abhängig gemacht werden. Dies hat zur Folge, dass eine Druckmessung nicht permanent sondern nur in solchen Temperaturbereichen des Kraftstoffs erfolgt, in welcher Verklumpungen oder Ausflockungen des Kraftstoffs zu erwarten sind. Dies kann regelungstechnische Vorteile mit sich bringen. Die Regelungstechnik, bzw. die Datenverarbeitung von Sensordaten eines Drucksensors oder einer Druckmesseinrichtung kann auf diese Art und Weise auf ein notwendiges Maß begrenzt werden.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung wird der Druck des durch die Kraftstoffleitung strömenden Kraftstoffs nur dann mittels der Druckmesseinrichtung gemessen, wenn die Temperatur des Kraftstoffs unterhalb einer vorgegebenen Grenztemperatur des Kraftstoffs liegt. Die Grenztemperatur des Kraftstoffs, bei welcher die Druckmessung quasi eingeschaltet oder aktiviert wird, liegt typischerweise oberhalb der Minimaltemperatur, bei deren Unterschreiten die Heizung aktiviert wird. Sie kann aber auch mit der Minimaltemperatur zusammenfallen oder unterhalb der Minimaltemperatur liegen.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die vorgegebene Minimaltemperatur und/oder die vorgegebene Maximaltemperatur für die Aktivierung und/oder Deaktivierung der Heizung anhand des mittels der Druckmesseinrichtung gemessenen Drucks des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung verändert wird. Es können insbesondere diejenigen Schwellwerte, bei welchen die Heizung aktiviert oder deaktiviert wird aufgrund der Druckmessung gegenüber voreingestellten Temperaturwerten verschoben werden.
  • Bei Kraftstoffen, die beispielsweise durch Zusatz von Additiven weitaus weniger zu Ausflockungen oder Verklumpungen neigen, kann auf diese Art und Weise die Minimaltemperatur, bei welcher die Kraftstoffheizung zu aktivieren ist, herabgesetzt werden. Auf diese Art und Weise kann Heizenergie für die Kraftstoffheizung eingespart und somit die Energiebilanz der Kraftstoff-Fördereinrichtung, mithin die Energiebilanz des gesamten Kraftfahrzeugs verbessert werden.
  • Gleichermaßen kann mittels der Druckmessung auch die vorgegebene Maximaltemperatur zur Deaktivierung der Heizung verändert werden und systemweit, bzw. zumindest temporär in einer elektronischen Steuerung für die Kraftstoffheizung abgespeichert werden.
  • Wurde die Druckmessung beispielsweise für eine im Kraftstofftank befindliche Kraftstoffmischung oder Kraftstoffzusammensetzung einmal durchgeführt und wurden entsprechende neue, bzw. kraftstoffspezifische Minimal- und/oder Maximaltemperaturen für die temperaturbasierte Heizungssteuerung ermittelt, so können jene Temperaturwerte für die zukünftige temperaturbasierte Steuerung der Kraftstoffheizung abgespeichert und verwendet werden. Erst bei einer Neubetankung des Kraftfahrzeugs, welche mit einer Veränderung der Kraftstoffzusammensetzung im Kraftstofftank einhergehen kann, wäre eine erneute Druckmessung im Leitungsstrang der Kraftstoff-Fördereinrichtung und eine hiermit einhergehende Kalibrierung oder Anpassung von Minimal- und/oder Maximaltemperaturen des Kraftstoffs vorzunehmen.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung ist insoweit vorgesehen, dass eine Veränderung der vorgegebenen Minimaltemperatur und/oder eine Veränderung der vorgegebenen Maximaltemperatur in Abhängigkeit des mittels der Druckmesseinrichtung gemessenen Drucks in der Kraftstoffleitung nur einmal je Tankfüllung erfolgt. Die mittels der Druckmessung ermittelbaren, bzw. verschobenen oder neu kalibrierten Werte für die Minimaltemperatur und/oder für die Maximaltemperatur können in der elektronischen Steuerung eine Kraftstoff-Fördereinrichtung, beispielsweise in der elektronischen Steuerung einer Kraftstoff-Förderpumpe oder einer Kraftstoffpumpe zumindest für die aktuelle Tankfüllung hinterlegt werden.
  • Eine erneute Druckmessung ist alsdann nicht erforderlich. Die Regelung, bzw. Aktivierung der Heizung kann alsdann auf Basis der kalibrierten, bzw. neu im Datenspeicher der Kraftstoff-Fördereinrichtung hinterlegten Daten zur Minimaltemperatur und/oder zur Maximaltemperatur erfolgen.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung wird eine mittels des Temperatursensors gemessene Ist-Temperatur des Kraftstoffs als die vorgegebene Minimaltemperatur in einer Steuerung der Kraftstoff-Fördereinrichtung abgespeichert solange bei deaktivierter Heizung der mittels der Druckmesseinrichtung gemessene Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung unterhalb eines vorgegebenen Druckniveaus liegt oder außerhalb eines vorgegebenen Druckbereichs liegt.
  • Steigt der Druck in der Kraftstoffleitung bei deaktivierter Heizung an, so wird die Heizung infolge einer gemessenen Veränderung des Drucks in der Kraftstoffleitung außerhalb eines vorgegebenen Druckniveaus aktiviert. Die Veränderung des gemessenen Drucks in der Kraftstoffleitung ist dabei ein Indiz für eine zunehmende Beladung des Filters. Diese kann bei einer stromaufwärts des Filters implementierten Messung des Leitungsdrucks zu einem Anstieg des gemessenen Drucks führen.
  • Bei einer stromabwärts des Filters implementierten Messung des Leitungsdrucks führt eine zunehmende Beladung des Filters zu einem Abfall des Drucks. Bei einer Messung des Druckverlusts über den Filter, etwa mittels zweier Drucksensoren stromaufwärts und stromabwärts des Filters kann die zunehmende Beladung des Filters zu einem Anstieg oder zu einem Abfall des entsprechenden Differenzdrucks führen.
  • Eine Speicherung der gemessenen Ist-Temperatur als neue Minimaltemperatur in der Steuerung der Kraftstoff-Fördereinrichtung erfolgt typischerweise dann, wenn der mittels der Druckmesseinrichtung gemessene Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung außerhalb eines vorgegebenen Druckniveau gelangt und/oder wenn die Heizung infolge der Druckveränderung aktiviert wird.
  • Steigt der Druck infolge der deaktivierten Heizung und infolge einer sinkenden Temperatur und einer hiermit einhergehenden zunehmenden Beladung des Filters an, so wird einerseits die Heizung aktiviert. Jener Temperaturpunkt oder Temperaturbereich, bei welchem die Heizung aktiviert wird, um den Druck in der Kraftstoffleitung wieder in einen vorgegebenen Bereich zu bringen, kann gleichermaßen als neue oder zukünftig zu verwendende kraftstoffspezifische Minimaltemperatur beispielsweise in der elektronischen Steuerung abgespeichert und hinterlegt werden.
  • Die Druckmessung, welche eine Kalibrierung der Temperatursteuerung für die Kraftstoffheizung zum Ziel hat, wird typischerweise bei deaktivierter Heizung durchgeführt, um zumindest diejenige Minimaltemperatur zu ermitteln, welche eine untere Temperatur definiert, bei deren Unterschreiten die Kraftstoffheizung zu aktivieren ist.
  • Die Druckmessung kann alternativ oder ergänzend natürlich auch zur Ermittlung der Maximaltemperatur verwendet werden. Hierbei erfolgt eine Druckmessung gegebenenfalls bei aktivierter Heizung. Sinkt nämlich bei aktivierter Heizung z.B. der mittels der Druckmesseinrichtung gemessene Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung unter ein vorgegebenes maximales Druckniveau oder befindet sich der Druck dann innerhalb eines vorgegebenen Druckbereichs kann die dann vorherrschende Temperatur des Kraftstoffs, welche typischerweise mit dem Temperatursensor gemessen wird, als neue Maximaltemperatur für die Kraftstoffheizung im System, d.h. typischerweise in der elektronischen Steuerung hinterlegt und abgespeichert werden.
  • Die Aktivierung der Heizung infolge einer Druckänderung bei zuvor deaktivierter Heizung muss nicht zwangsläufig infolge eines gemessenen Druckanstiegs erfolgen. Je nach Art der konkret implementierten Druckmessung kann auch eine Druckminderung als Trigger für die Aktivierung der Heizung und/oder für das Abspeichern einer neuen Minimaltemperatur verwendet werden. Wird beispielsweise eine Beladung des Filters mittels zweier Drucksensoren und folglich über einen Differenzdruck stromaufwärts und stromabwärts des Filters bestimmt, so fungiert eine Veränderung des Differenzdrucks, bzw. das Überschreiten oder Unterschreiten eines vorgegebenen Differenzdruck-Schwellwerts als Regelgröße für die Aktivierung der Heizung und/oder für das Abspeichern der Ist-Temperatur als neue Minimaltemperatur.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung ferner eine Kraftstoff-Fördereinrichtung für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs. Die Kraftstoff Fördereinrichtung ist typischerweise für einen Dieselmotor ausgestaltet. Sie kann für einen direkteinspritzenden Dieselmotor vorgesehen sein. Die Kraftstoff-Fördereinrichtung weist zumindest eine Förderpumpe und/oder eine Kraftstoffpumpe zur Beförderung des Kraftstoffs von einem Kraftstofftank zum Verbrennungsmotor auf. Die Kraftstoff-Fördereinrichtung weist ferner eine Kraftstoffleitung und einen mit einer heizungsthermisch gekoppelten Kraftstofffilter auf, durch welchen die Kraftstoffleitung verläuft. Die Kraftstoff Fördereinrichtung weist ferner einen Temperatursensor zur Messung einer Temperatur des durch die Kraftstoffleitung strömenden Kraftstoffs auf. Ferner verfügt die Kraftstoff-Fördereinrichtung über eine Einrichtung zur Messung des Drucks des durch die Kraftstoffleitung strömenden Kraftstoffs. Letztere kann zumindest einen Drucksensor aufweisen.
  • Ferner weist die Kraftstoff-Fördereinrichtung eine elektronische Steuerung auf, welche datentechnisch mit der Druckmesseinrichtung und mit dem Temperatursensor verbunden und dazu ausgestaltet ist, die Heizung in Abhängigkeit von Sensorsignalen des Temperatursensors und der Druckmesseinrichtung, bspw. des Drucksensors zu regeln, d.h. zumindest zu aktivieren und/oder zu deaktivieren.
  • Die Kraftstoff-Fördereinrichtung ist insbesondere zur Implementierung, d.h. zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens zum Betrieb einer Kraftstoff-Fördereinrichtung ausgebildet und vorgesehen. In insoweit gelten sämtliche vorherigen Ausführungen, Wirkungen, Vorteile und Effekte im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoff-Fördereinrichtung auch gleichermaßen für die Kraftstoff-Fördereinrichtung; und umgekehrt.
  • Die elektronische Steuerung oder deren Funktion kann von einer elektronischen Steuerung der Kraftstoffpumpe und/oder von einer elektronischen Steuerung der Förderpumpe bereitgestellt werden. Bei anderen Ausgestaltungen kann die elektronische Steuerung als separate elektronische Steuerung einer Filtereinheit ausgestaltet sein, welche ein Gehäuse aufweist, in welchem der Kraftstofffilter und die Heizung angeordnet sind.
  • Insoweit kann eine solche Filtereinheit mit einer eigenen elektronischen Steuerung ausgestattet sein, die datentechnisch mit der Druckmesseinrichtung und mit der Heizung gekoppelt ist.
  • Die Integration der elektronischen Steuerung in die Filtereinheit erweist sich unter fertigungsrationellen Gesichtspunkten als auch unter dem Gesichtspunkt der Erzielung eines höheren Grads einer Systemintegration als vorteilhaft.
  • Nach einer Weiterbildung der Kraftstoff-Fördereinrichtung weist die Einrichtung zur Messung des Drucks in der Kraftstoffleitung zumindest einen ersten Drucksensor auf. Alternativ kann die Einrichtung zur Messung oder Bestimmung des Drucks in der Kraftstoffleitung softwaretechnisch implementiert sein und den in der Kraftstoffleitung vorherrschenden Druck auf Basis von elektrischen Leistungsdaten einer im Kraftstofftank angeordneten Förderpumpe und/oder einer Kraftstoffpumpe bestimmen.
  • Nach einer Weiterbildung ist der erste Drucksensor mit einem stromaufwärts des Kraftstofffilters liegenden Bereich der Kraftstoffleitung strömungstechnisch gekoppelt. Der erste Drucksensor kann insoweit einen Staudruck stromaufwärts des Kraftstofffilters messen. Steigt etwa eine durch Verklumpungen oder Ausflockungen des Kraftstoffs bedingte Beladung des Filters an, so schlägt sich dies in einem ansteigenden Druckniveau des ersten Drucksensors nieder. Bei ansteigendem Druck kann mittels einer mit dem ersten Drucksensor verbundenen elektronischen Steuerung beispielsweise die Heizung aktiviert werden oder eine Heizleistung der Heizung gesteigert werden. Es ist hierbei möglich, dass mittels eines einzigen, etwa dem Kraftstofffilter vorgelagerten Drucksensors der Druck in der Kraftstoffleitung im Bereich des Kraftstofffilters gemessen werden kann. Weitere Drucksensoren sind hierbei gegebenenfalls nicht erforderlich. Insoweit ist der konstruktive Aufwand für die Implementierung einer Druckmessung vergleichsweise gering.
  • Nach einer Weiterbildung oder nach einer alternativen Ausführungsform ist der erste Drucksensor stromabwärts des Kraftstofffilters mit der Kraftstoffleitung strömungstechnisch gekoppelt. Mittels einer solchen Implementierung des zumindest ersten Drucksensors kann beispielsweise ein Druckverlust, welcher durch eine Beladung des Kraftstofffilters mit Verklumpungen oder Ausflockungen einhergeht, ebenfalls gemessen werden.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform ist ein zweiter Drucksensor vorgesehen, der mit einem stromabwärts des Kraftstofffilters liegenden Bereich der Kraftstoffleitung gekoppelt ist. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass der erste Drucksensor stromaufwärts des Kraftstofffilters an oder in der Kraftstoffleitung angeordnet ist und dass der zweite Drucksensor stromabwärts des Kraftstofffilters an oder in der Kraftstoffleitung angeordnet ist. Mittels des ersten Drucksensors und mittels des zweiten Drucksensors können entsprechende stromaufwärts und stromabwärts des Kraftstofffilters liegende Bereiche der Kraftstoffleitung drucktechnisch erfasst werden.
  • Es kann der Leitungsdruck vor dem Drucksensor als auch hinter dem Drucksensor jeweils mit einem gesonderten Drucksensor erfasst und gemessen werden. Durch einen Vergleich von Messdaten des ersten Drucksensors mit Messdaten des zweiten Drucksensors kann insbesondere ein Differenzdruck stromaufwärts und stromabwärts des Kraftstofffilters bestimmt werden. Der Differenzdruck ist ein direktes Maß für die Beladung des Filters. Steigt der Differenzdruck an, so ist regelungstechnisch vorgesehen, die Heizung zu aktivieren oder eine Heizleistung entsprechend dem Druckverlust zu erhöhen.
  • Die Verwendung eines ersten und eines zweiten Drucksensors stromaufwärts und stromabwärts des Kraftstofffilters ermöglicht eine besonders präzise Messung des Druckverlusts des durch den Kraftstofffilter strömenden Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Kraftstoff-Fördereinrichtung ist die elektronische Steuerung dazu ausgestaltet, die Kraftstoffheizung in Abhängigkeit von Signalen der Druckmesseinrichtung, so etwa von Signalen des ersten Drucksensors zu regeln. Der erste Drucksensor befindet sich dabei typischerweise in einem stromaufwärts des Kraftstofffilters liegenden Bereich der Kraftstoffleitung. Insoweit ist die elektronische Steuerung durch ihre datentechnische Kopplung mit dem ersten Drucksensor dazu ausgelegt, einen Staudruck stromaufwärts des Kraftstofffilters zu messen. Steigt der Staudruck an, so ist dies ein Indiz für eine steigende Beladung des Filters. Mit einem ansteigenden und mittels des ersten Drucksensors messbaren Druckniveaus in der Kraftstoffleitung kann die Steuerung dazu ausgestaltet sein, die Heizleistung der Heizung zu steigern, bzw. die Heizung einzuschalten.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Kraftstoff-Fördereinrichtung ist die elektronische Steuerung der Kraftstoff-Fördereinrichtung dazu ausgestaltet, die Heizung des Filtereinheit in Abhängigkeit von Signalen des ersten und des zweiten Drucksensors zu regeln. Der zweite Drucksensor, welcher typischerweise stromabwärts des Kraftstofffilters mit der Kraftstoffleitung gekoppelt ist, kann insbesondere zur Messung eines Druckverlusts durch den Kraftstofffilter herangezogen werden. Steigt der Druckverlust an, so kann dies mittels des zweiten Drucksensors gemessen werden. Infolge eines Anstiegs des Druckverlusts in einem stromabwärts des Kraftstofffilters liegenden Bereich der Kraftstoffleitung kann die elektronische Steuerung dazu ausgebildet sein, die Heizleistung der Heizung zu erhöhen.
  • Nach einer Weiterbildung der Kraftstoff-Fördereinrichtung ist die elektronische Steuerung dazu ausgestaltet, die Heizung der Filtereinheit in Abhängigkeit von einem Differenzsignal zu regeln. Das Differenzsignal ist dabei aus Signalen des ersten und des zweiten Drucksensors ableitbar. Der erste Drucksensor befindet sich dabei stromaufwärts des Kraftstofffilters. Der zweite Drucksensor befindet sich stromabwärts des Kraftstofffilters. Das Differenzsignal ist ein direktes Indiz für die Beladung des Filters und/oder für den durch den Filter verursachten Druckverlust in der Kraftstoffleitung. Die Verwendung zweier Sensoren und die Bildung eines Differenzsignals ist im Hinblick auf die Bestimmung der Beladung des Kraftstofffilters sehr präzise und verlässlich. Eine solche Ausgestaltung ist zudem wenig störanfällig.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Kraftstoff-Fördereinrichtung ist die Steuerung dazu ausgestaltet, die Heizung bei Unterschreiten einer vorgegebenen Minimaltemperatur des Kraftstoffs zu aktivieren und/oder die Heizung bei Überschreiten einer vorgegebenen Maximaltemperatur zu deaktivieren. Die Steuerung ist ferner dazu ausgestaltet, die vorgegebene Minimaltemperatur und/oder die vorgegebene Maximaltemperatur für die jeweilige Aktivierung und/oder Deaktivierung der Heizung anhand des mittels des zumindest ersten Drucksensors gemessenen Drucks des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung für eine momentane Tankfüllung zu verändern und abzuspeichern. Wurde für die momentane Tankfüllung eine solche Veränderung der Minimaltemperatur und/oder der Maximaltemperatur in Abhängigkeit einer Druckmessung bereits vorgenommen so kann diese Funktion so lange deaktiviert werden oder deaktiviert bleiben, bis seitens der Kraftfahrzeugsteuerung ein Tankvorgang detektiert wird.
  • Die Veränderungen bzw. Kalibrierung der für die temperaturgesteuerte Heizung vorgesehenen Minimal- bzw. Maximaltemperaturen erfolgt typischerweise pro Tankfüllung nur ein einziges Mal. Wurde eine entsprechende Kalibrierung für eine Tankfüllung vorgenommen, so ist eine erneute Kalibrierung nicht notwendig, sondern erst dann wieder fällig, wenn sich die Kraftstoffzusammensetzung im Kraftstofftank, etwa durch einen Tankvorgang ändert.
  • Nach alledem und nach einem weiteren Aspekt ist schließlich ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welches einen Verbrennungsmotor und eine zuvor beschriebene Kraftstoff Fördereinrichtung aufweist.
  • Figurenliste
  • Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Entwicklung werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels erläutert. Hierbei zeigen:
    • 1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs,
    • 2 ein Blockdiagramm eine Ausführungsform der Kraftstoff-Fördereinrichtung,
    • 3 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Kraftstoff-Fördereinrichtung,
    • 4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb der Kraft zur Fördereinrichtung und
    • 5 ein Blockdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels der Kraftstoff-Fördereinrichtung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 in schematischer Darstellung gezeigt. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Kraftfahrzeugkarosserie 2 mit einem als Fahrgastzelle fungierenden Innenraum 3 auf. Das Kraftfahrzeug 1 ist vorliegend als Personenkraftwagen ausgestaltet. Es weist einen Antrieb 4 mit einem Verbrennungsmotor 5 auf. Der Verbrennungsmotor 5 ist typischerweise als Dieselmotor mit Direkteinspritzung ausgestaltet.
  • Das Kraftfahrzeug 1 verfügt ferner über einen Kraftstofftank 22. Der Kraftstofftank 22 ist, wie in den Blockdiagrammen der 2 und 3 dargestellt über eine Kraftstoff-Fördereinrichtung 10 strömungstechnisch mit dem Antrieb 4 verbunden oder gekoppelt. Die Kraftstoff Fördereinrichtung 10 weist eine Kraftstoffleitung 25 auf, die sich vom Kraftstofftank 22 zu einer Kraftstoffpumpe 40 erstreckt. Im Kraftstofftank 22 befindet sich eine Förderpumpe 20. Der im Kraftstofftank 22 befindliche Kraftstoff kann mittels der Förderpumpe 20 über die Kraftstoffleitung 25 einem Eingang der Kraftstoffpumpe 40 zugeführt werden. Die Kraftstoffpumpe 40 ist ihrerseits über eine weitere Leitung 27 mit dem Verbrennungsmotor 5 gekoppelt.
  • Der Kraftstofftank 22 verfügt ferner über einen Füllstandssensor 24. Die Förderpumpe 20 ist mit einer elektronischen Steuerung 21 versehen. Auch die Kraftstoffpumpe 40 ist mit einer elektronischen Steuerung 41 versehen. Im Leitungsstrang zwischen der Förderpumpe 20 und der Kraftstoffpumpe 40, mithin im Bereich der zwischen jenen Pumpen 20, 40 verlaufenden Kraftstoffleitung 25 ist ein Kraftstofffilter 32 vorgesehen.
  • Dem Kraftstofffilter 32 ist eine Heizung 33, typischerweise in Form einer elektrisch betreibbaren Heizung 33 vorgelagert. Im Ausführungsbeispiel der 2 und 3 ist eine gesonderte Filtereinheit 30 vorgesehen. Die Filtereinheit 30 weist ein Gehäuse 31 auf. Zu der Filtereinheit 30 gehören der Kraftstofffilter 32 und die Heizung 33. Zudem weist die Filtereinheit 30 zumindest einen ersten Drucksensor 36 auf, um einen in der Kraftstoffleitung 25 vorherrschenden Druck des Kraftstoffs zu messen.
  • Die Kraftstoff-Fördereinrichtung 10 verfügt ferner über eine Druckmesseinrichtung 35 zur Messung oder zur Bestimmung des Drucks des in der Kraftstoffleitung 25 strömenden Kraftstoffs. Die Druckmesseinrichtung 35 weist in der Ausführungsform gemäß 2 lediglich einen Drucksensor, folglich den ersten Drucksensor 36 auf.
  • Über eine Datenleitung 44 ist der erste Drucksensor 36 mit der elektronischen Steuerung 41 der Kraftstoffpumpe 40 verbunden. D.h. die mittels des Drucksensors 36 messbare Daten sind über die Datenleitung 44 der elektronischen Steuerung 41 der Kraftstoffpumpe 40 zuführbar.
  • Die Filtereinheit 30 verfügt im Ausführungsbeispiel gemäß der 2 und 3 ferner über einen Temperatursensor 34. Auch dieser ist entweder mit dem Kraftstofffilter 32 und/oder mit der Kraftstoffleitung 25 thermisch gekoppelt. Vorzugsweise befindet sich der Temperatursensor 34 stromaufwärts der Heizung 33, um die Temperatur des von der Förderpumpe 20 zur Filtereinheit 30 geförderten Kraftstoffs zu messen. Der Temperatursensor 34 ist datentechnisch über eine weitere Datenleitung 44 ebenfalls mit der elektronischen Steuerung 41 der Kraftstoffpumpe 40 gekoppelt.
  • Die Heizung 33 ist über eine elektrische Leitung 46 mit der elektronischen Steuerung 41 der Kraftstoffpumpe 40 gekoppelt. Die elektronische Steuerung 41 weist typischerweise einen Prozessor auf, mittels welchem die von den Sensoren 34, 36 bereitgestellten Daten verarbeitet werden können. Der Prozessor, mithin die elektronische Steuerung 41 kann in Abhängigkeit der von den Sensoren 34, 36 bereitgestellten Temperatur- und/oder Druckdaten die Heizung 33 bedarfsgerecht ansteuern, aktivieren und hinsichtlich ihrer Heizleistung regeln.
  • Der Verbrennungsmotor 5 ist ferner über eine weitere Kraftstoffleitung 28 mit einer von der Kraftstoffpumpe 40 zurück zum Kraftstofftank 22 verlaufenden Kraftstoffleitung 26 gekoppelt. Die Kraftstoffleitungen 26, 28 dienen der Rückführung von Kraftstoff in den Kraftstofftank 22. Sie können typischerweise als sogenannte Bypassleitungen fungieren.
  • Wie in 2 dargestellt in eine datentechnische Kopplung der Sensoren 34, 36 mit der elektronischen Steuerung 41 vorgesehen. Die elektronische Steuerung 41 ist ferner elektrisch mit der Heizung 33 verbunden. Alternativ kann eine entsprechende Ansteuerung, bzw. Datenauswertung auch von der elektronischen Steuerung 21 der Förderpumpe 20 bereitgestellt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die elektronische Steuerung 21 der Förderpumpe 20 sowohl datentechnisch als auch elektrisch mit der elektronischen Steuerung 41 der Kraftstoffpumpe 40 verbunden oder gekoppelt. Dies erfolgt über jeweils eine weitere Datenleitung 44 und eine elektrische Leitung 46 zwischen den beiden elektronischen Steuerungen 21, 41.
  • Verfahrens- und steuerungstechnisch ist vorgesehen, zumindest unterhalb einer vorgegebenen Grenztemperatur des Kraftstoffs, welche mit dem Temperatursensor 34 ermittelbar ist, zumindest einmalig oder in regelmäßigen Abständen für jede Tankfüllung bei Unterschreiten einer unteren Grenztemperatur eine Druckmessung mittels des zumindest ersten Drucksensors 36 durchzuführen. Sinkt beispielsweise die Temperatur des Kraftstoffs aufgrund entsprechender Außentemperaturen unter die vorgegebene Grenztemperatur so steht bei ausgeschalteter Heizung eine unzulässige oder ansteigende Beladung des Kraftstofffilters 32 zu befürchten.
  • Mit Unterschreiten des vorgegebenen Temperaturgrenzwerts kann eine Druckmessung 36 mittels der elektronischen Steuerung 41 aktiviert werden. Die Druckmessung kann hierbei insbesondere bei deaktivierter oder gedrosselt der Heizung erfolgen. Infolgedessen kann das Druckniveau in der Kraftstoffleitung 25 stromaufwärts des Filters 32 als auch stromaufwärts der Heizung 33 gemessen werden. Steigt der Staudruck vor dem Kraftstofffilter 32 an, so ist dies ein Indiz für eine beginnende Verklumpungen oder Ausflockungen des Kraftstoffs aufgrund der fallenden Temperatur.
  • Ein solcher Druckanstieg kann nun dazu verwendet werden, die Heizung 33 zu aktivieren oder die Heizleistung entsprechend zu steigern. Alternativ oder ergänzend hierzu kann eine temperaturgesteuerte Heizung hinsichtlich Temperatur-Grenzwerte oder hinsichtlich einer Heizkurve verändert und an die tatsächliche Qualität, bzw. an das tatsächliche Verklumpungs- oder Ausflockungsverhalten des Kraftstoffs angepasst werden.
  • Unabhängig oder ergänzend zur Druckmessung kann generell vorgesehen sein, eine rein temperaturbasierte Steuerung der Heizung 33 zu implementieren. Fällt die Temperatur beispielsweise unter eine vorgegebene Minimaltemperatur so kann per se vorgesehen sein, die Heizung 33 zu aktivieren oder die Heizleistung entsprechend zu steigern.
  • Bei aktivierter Druckmessung kann die temperaturabhängige oder temperaturgesteuerte Aktivierung oder Regelung der Heizung 33 zumindest temporär ausgesetzt oder unterbrochen werden. Mit aktivierter Druckmessung, welche bei Unterschreiten der vorgegebenen Grenztemperatur für jede Tankfüllung zumindest einmal erfolgen kann, wird ergänzend zur Temperatur der Druckverlauf in der Kraftstoffleitung 25 über die Zeit gemessen. Fällt die Temperatur weiter ab und führt dies noch zu keiner messbaren oder nennenswerten Erhöhung des Staudrucks vor dem Kraftstofffilter 32 oder einer Absenkung des Druckniveaus vor der Kraftstoffpumpe 40 so kann die Heizung 33 so lange deaktiviert oder mit geringer Heizleistung betrieben werden, bis ein signifikanter Druckanstieg in der Kraftstoffleitung 25 mittels des zumindest ersten Drucksensors 36 ermittelt wird.
  • Steigt der Druck entsprechend an, so kann der Druckanstieg als Trigger für die Aktivierung oder Regelung der Heizleistung verwendet werden. Diejenige Temperatur des Kraftstoffs, bei welcher ein Druckanstieg gemessen wird, kann alsdann als neue, bzw. tankfüllungsspezifische Minimaltemperatur für den Kraftstoff zumindest temporär in der elektronischen Steuerung 41 abgespeichert werden. Solange und sofern keine Veränderung des Kraftstoffs Zusammensetzung im Kraftstofftank 22 erfolgt, kann eine infolge der Druckmessung verschobene Heizkurve in der elektronischen Steuerung abgespeichert und angewendet werden.
  • Für jede Tankfüllung kann insoweit bei Unterschreiten der vorgegebenen Grenztemperatur ein durch die Druckmessung korrigierter oder individuell für jede Tankfüllung festzulegen der Grenzwert, bzw. eine Minimaltemperatur bestimmt und systemweit abgespeichert werden, ab welcher die Heizung betätigt oder die Heizleistung entsprechend zu steigern ist.
  • Insoweit ermöglicht die kombinierte Messung der Temperatur und des Drucks des durch die Kraftstoffleitung strömenden Kraftstoffs die Bildung einer an die jeweilige Kraftstoffqualität angepassten individuellen Heizkurve für das Heizen des Kraftstofffilters, bzw. für das Heizen des durch den Kraftstofffilter strömenden Kraftstoffs.
  • Für Kraftstoffe, die eine vergleichsweise niedrige Grenztemperatur aufweisen, bei welcher der Kraftstoff geheizt werden muss, kann dementsprechend und gegenüber bislang bekannten Systemen die aufzuwendende Heizenergie reduziert und insoweit eingespart werden. Dies trägt zu einer Verbesserung der Energiebilanz und damit auch der CO2 Bilanz des Kraftfahrzeugs bei.
  • Im Ausführungsbeispiel der Kraftstoff-Fördereinrichtung 10 gemäß 3 weist die die Druckmesseinrichtung 35 einen weiteren, nämlich einen zweiten Drucksensor 38 auf. Dieser ist, wie auch der erste Drucksensor 36, in der Filtereinheit 30 angeordnet. Er befindet sich im Gehäuse 31 der Filtereinheit 30.
  • Der erste Drucksensor 36 ist strömungstechnisch dem Kraftstofffilter 32 vorgelagert.
  • Der zweite Drucksensor 38 ist dem Kraftstofffilter 32 nachgelagert. Mittels des zweiten Drucksensors 38 kann insbesondere ein Druckverlust des durch den Kraftstofffilter 32 strömenden Kraftstoffs gemessen und bestimmt werden. Hierbei sind typischerweise der erste Drucksensor 36 und der zweite Drucksensor 38 jeweils mit der elektronischen Steuerung 41 datentechnisch verbunden. Die elektronische Steuerung 41 kann hierbei dazu ausgestaltet sein, einen Druckverlust, welcher durch eine Beladung des Filters 32 bedingt ist, durch einen Vergleich von Sensordaten des ersten Drucksensors 36 mit Sensordaten des zweiten Drucksensors 38 zu bestimmen.
  • Insbesondere kann mit der Anordnung gemäß 3 unter Verwendung von einem ersten Drucksensor 36 und einem zweiten Drucksensor 38 ein Differenzdruck bestimmt werden, der den Druckverlust über den Filter abbildet.
  • In 4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb der Kraftstoff-Fördereinrichtung exemplarisch dargestellt. In einem ersten Schritt 100 wird beispielsweise eine Tür des Kraftfahrzeugs geöffnet, alternativ wird die Aktivierung der Fahrzeugzündung detektiert. Im Schritt 102 erfolgt eine Kalibrierung der elektronischen Steuerung der Kraftstoff-Fördereinrichtung dahingehend, dass beispielsweise die Grenztemperatur des Kraftstoffs festgelegt wird, unterhalb oder ab welcher ein Heizen des Kraftstoffs erfolgen soll. Die betreffende Grenztemperatur kann beispielsweise im Schritt 126 aus einem elektronischen Datenspeicher der Steuerung 41 ausgelesen werden, in welchem eine für die jeweilige Tankfüllung spezifische hinterlegte Grenztemperatur abgespeichert ist. Alternativ kann im Schritt 126 ein Standardwert für die Grenztemperatur vorgegeben werden.
  • Im Schritt 104 erfolgt eine Temperaturmessung des durch die Kraftstoffleitung 25 strömenden Kraftstoffs und ein Vergleich der vorherrschenden Temperatur mit der im Schritt 102 bestimmten Grenztemperatur. Ist die gemessene Temperatur größer oder gleich der Grenztemperatur so wird im Schritt 106 die Heizung 33 deaktiviert. Liegt die gemessene Temperatur unterhalb der Grenztemperatur so erfolgt im Schritt 108 eine Aktivierung der Heizung oder eine entsprechende Regelung der Heizleistung.
  • Im Schritt 110 wird überprüft ob der Verbrennungsmotor läuft. Ist der Motor aus, so wird im Schritt 118 die Heizung deaktiviert. Wird im Schritt 110 ein laufender Motor festgestellt, so wird erneut die Temperatur des Kraftstoffs im Schritt 112 gemessen und mit der Grenztemperatur verwirklichen. Ist die gemessene Temperatur größer oder gleich der Grenztemperatur so wird im Schritt 120 die Heizung deaktiviert oder hinsichtlich ihrer Leistung gedrosselt.
  • Ist die im Schritt 112 gemessenen Temperatur des Kraftstoffs kleiner als die Grenztemperatur so bleibt die Heizung 33 aktiviert. Im nachfolgenden Schritt 114 erfolgt eine Messung des Drucks in der Kraftstoffleitung, etwa unter Anwendung des zumindest ersten Drucksensors 36, des zweiten Drucksensors 38 und/oder durch eine elektronische Auswertung der Betriebszustände der Förderpumpe 20 und der Kraftstoffpumpe 40. Wird im Schritt 114 festgestellt, dass beispielsweise eingangsseitig der Kraftstoffpumpe 40 etwa infolge einer zunehmenden Beladung des Filters 32 das Druckniveau unter ein vorgegebenes maximales Druckniveau absinkt, so wird im nachfolgenden Schritt 116 die Heizung 33 aktiviert oder dementsprechend hinsichtlich ihrer Leistung geregelt.
  • Liegt der Druck im Schritt 114 jedoch oberhalb des vorgegebenen Druckniveaus oder Druckwert so wird die Heizung im Schritt 122 deaktiviert. Im nachfolgenden Schritt 124 erfolgt eine Messung der momentanen Temperatur des Kraftstoffs. Die insoweit gemessene Temperatur des Kraftstoffs wird als neue Grenztemperatur im Schritt 126 abgespeichert. Liegt die Temperatur des Kraftstoffs in einem Bereich, in welchem der Kraftstoff grundsätzlich zu Verklumpen droht, so werden die Schritte 110, 112, 114, 122, 124 so lange als wiederkehrende Schleife und bei deaktivierter Heizung 33 durchgeführt, bis mittels der Druckmessung ein unzulässiger Beladungszustand des Filters 32 ermittelt wird. Die zuletzt im Schritt 124 abgespeicherte Temperatur gibt alsdann den zukünftig für die vorliegende Tankfüllung zu verwendenden Grenzwert für eine temperaturgesteuerte Heizung des Kraftstoffs vor.
  • Von Vorteil ist vorgesehen, dass für eine Tankfüllung eine solche Druckmessung in den Schritten 114, 122 und die nachfolgende Bestimmung des Temperaturgrenzwerts im Schritt 124 nur einmal durchgeführt wird. Somit kann für jede Tankfüllung und für jedes konkret im Tank befindliche Kraftstoffgemisch individuell derjenige Temperaturbereich oder ein Temperaturgrenzwert bestimmt werden, bei welchen für den jeweiligen Kraftstoff die temperaturbedingte Gefahr von Verklumpungen oder Ausflockungen besteht. Solange keine Neubetankung des Kraftfahrzeugs 1 stattfindet, muss keine erneute Druckmessung erfolgen.
  • Mittels der Druckmessung kann eine temperaturgesteuerte Heizung hinsichtlich ihrer Heizcharakteristik oder hinsichtlich ihrer Heizkurve individuell auf den jeweils im Tank befindlichen Kraftstoff abgestimmt und eingestellt werden. Kraftstoffe, die beispielsweise bei einer Temperatur unter 5 °C keine Erwärmung oder Heizung benötigen, müssen insoweit nicht aktiv beheizt werden. Der Temperaturgrenzwert kann mittels der Druckmessung somit herabgesetzt werden, wodurch eine ansonsten aufzuwendende elektrischer Heizleistung eingespart und insoweit die Energiebilanz des Kraftfahrzeugs gesteigert werden kann.
  • Im Blockdiagramm der 5 ist ein weiteres Beispiel einer Kraftstoff-Fördereinrichtung 10 gezeigt, bei welcher eine Bestimmung der Beladung des Kraftstofffilters 32 auch ohne gesonderte Drucksensoren 36, 38 erfolgen kann. Insoweit ist hier eine Druckmesseinrichtung 35 vorgesehen, welche ohne Drucksensoren 36, 38 implementiert ist. Die Druckmesseinrichtung 35 ist hierbei im Wesentlichen softwaretechnisch implementiert. So ist hierbei vorgesehen, eine elektrische Leistungsaufnahme der Förderpumpe 20 zu ermitteln und mittels einer gesonderten Datenleitung 45 die entsprechende Leistungsaufnahme der elektronischen Steuerung 41 zur Verfügung zu stellen.
  • Ferner können auch die elektrische Leistungsaufnahme der Kraftstoffpumpe 40 und der Förderpumpe 20 zueinander in Bezug gesetzt werden, um den Strömungswiderstand durch die Kraftstoffleitung 25 zu bestimmen. Aus den elektrischen Leistungsdaten der Kraftstoffpumpe 40 und/oder der Förderpumpe 20 kann die momentan vorherrschende Beladung des Kraftstofffilters 32 gemessen, bestimmt oder zumindest abgeschätzt werden.
  • Bei dieser Ausgestaltung ist es vorteilhaft, dass kein gesonderter Drucksensor implementiert werden muss, um die Filterbeladung zu bestimmen. Diese kann allein auf Basis der bereits vorhandenen Komponenten der Kraftstoff-Fördereinrichtung und durch die bloße datentechnische Auswertung von elektrischen Leistungsdaten der Förderpumpe 20 und/oder der Kraftstoffpumpe 40 erfolgen.
  • Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltungen der Entwicklung, zu welcher im Rahmen der Entwicklung weitere zahlreiche Varianten denkbar sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Entwicklung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine oder einige mögliche Implementierung(en) eines Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kraftfahrzeug
    2
    Kraftfahrzeugkarosserie
    3
    Innenraum
    4
    Antrieb
    5
    Verbrennungsmotor
    10
    Kraftstoff-Fördereinrichtung
    20
    Förderpumpe
    21
    Steuerung
    22
    Kraftstofftank
    24
    Füllstandssensor
    25
    Leitung
    26
    Leitung
    27
    Leitung
    28
    Leitung
    30
    Filtereinheit
    31
    Gehäuse
    32
    Kraftstofffilter
    33
    Heizung
    34
    Temperatursensor
    35
    Druckmesseinrichtung
    36
    Drucksensor
    38
    Drucksensor
    40
    Kraftstoffpumpe
    41
    Steuerung
    44
    Datenleitung
    45
    Datenleitung
    46
    elektrische Leitung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102005033384 B4 [0003]

Claims (15)

  1. Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoff-Fördereinrichtung (10) eines Kraftfahrzeugs (1), wobei die Kraftstoff-Fördereinrichtung (10) eine Kraftstoffleitung (25), einen Kraftstofffilter (32), eine Heizung (33), einen Temperatursensor (34) und zumindest eine Druckmesseinrichtung (35) aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: - Messen einer Temperatur des durch die Kraftstoffleitung (25) strömenden Kraftstoffs mittels des Temperatursensors (34), - Messen oder Ermitteln eines Drucks des durch die Kraftstoffleitung (25) strömenden Kraftstoffs mittels einer Druckmesseinrichtung (35), - Regeln der Heizung (33) in Abhängigkeit von Sensorsignalen des Temperatursensors (34) und von Signalen der Druckmesseinrichtung (35).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Heizung (33) bei Unterschreiten einer vorgegebenen Minimaltemperatur aktiviert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Heizung (33) bei Überschreiten einer vorgegebenen Maximaltemperatur deaktiviert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Messung des Drucks des durch die Kraftstoffleitung (25) strömenden Kraftstoffs mittels der Druckmesseinrichtung (35) in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur des Kraftstoffs erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Druck des durch die Kraftstoffleitung (25) strömenden Kraftstoffs nur dann mittels der Druckmesseinrichtung (35) gemessen wird, wenn die Temperatur des Kraftstoffs unterhalb einer vorgegebenen Grenztemperatur des Kraftstoffs liegt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, wobei die vorgegebene Minimaltemperatur und/oder die vorgegebene Maximaltemperatur für die Aktivierung und/oder Deaktivierung der Heizung (33) anhand des mittels der Druckmesseinrichtung (35) gemessenen Drucks des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung (25) verändert wird.
  7. Verfahren Anspruch 6, wobei eine Veränderung der vorgegebenen Minimaltemperatur und/oder der vorgegebenen Maximaltemperatur in Abhängigkeit des mittels der Druckmesseinrichtung (35) gemessenen Drucks nur einmal je Tankfüllung erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 7, wobei eine mittels des Temperatursensors (34) gemessene Ist-Temperatur des Kraftstoffs als die vorgegebene Minimaltemperatur in einer Steuerung (21, 41) der Kraftstoff-Fördereinrichtung (10) abgespeichert wird, wenn der mittels der Druckmesseinrichtung (35) gemessene Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung (25) außerhalb eines vorgegebenen Druckniveaus gelangt und/oder wenn die Heizung (33) infolge der gemessenen Druckveränderung (33) aktiviert wird.
  9. Kraftstoff-Fördereinrichtung (10) für einen Verbrennungsmotor (5) eines Kraftfahrzeugs (1), umfassend: - zumindest eine Förderpumpe (20) und/oder eine Kraftstoffpumpe (40) zur Beförderung des Kraftstoffs von einem Kraftstofftank (22) zum Verbrennungsmotor (5), - eine Kraftstoffleitung (25), - einen mit einer Heizung (33) thermisch gekoppelten Kraftstofffilter (32), durch welchen die Kraftstoffleitung (25) verläuft, - einen Temperatursensor (34) zur Messung einer Temperatur des durch die Kraftstoffleitung (25) strömenden Kraftstoffs, - eine Druckmesseinrichtung (35) zur Messung oder Bestimmung eines Drucks des durch die Kraftstoffleitung (25) strömenden Kraftstoffs, - eine elektronische Steuerung (21, 41), welche datentechnisch mit der Druckmesseinrichtung (35) und mit dem Temperatursensor (34) verbunden und dazu ausgestaltet ist, die Heizung (33) in Abhängigkeit von Sensorsignalen des Temperatursensors (34) und von Signalen der Druckmesseinrichtung (35) zu regeln.
  10. Kraftstoff-Fördereinrichtung (10) nach Anspruch 9, wobei ein zumindest erster Drucksensor (36) der Druckmesseinrichtung (35) mit einem stromaufwärts des Kraftstofffilters (32) liegenden Bereich der Kraftstoffleitung (25) gekoppelt ist.
  11. Kraftstoff-Fördereinrichtung (10) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Druckmesseinrichtung (35) einen zweiten Drucksensor (38) aufweist, der mit einem stromabwärts des Kraftstofffilters (32) liegenden Bereich der Kraftstoffleitung (25) gekoppelt ist.
  12. Kraftstoff-Fördereinrichtung (10) nach Anspruch 11, wobei die elektronische Steuerung (21, 41) dazu ausgestaltet ist, die Heizung (33) in Abhängigkeit von Signalen des ersten und des zweiten Drucksensors (36, 38) zu regeln.
  13. Kraftstoff-Fördereinrichtung (10) nach Anspruch 11 oder 12, wobei die elektronische Steuerung (21, 41) dazu ausgestaltet ist, die Heizung (33) in Abhängigkeit von einem Differenzsignal zu regeln, welches aus Signalen des ersten und des zweiten Drucksensor (36, 38) ableitbar ist.
  14. Kraftstoff-Fördereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 13, wobei die Steuerung (21, 41) dazu ausgestaltet ist, - die Heizung (33) bei Unterschreiten einer vorgegebenen Minimaltemperatur des Kraftstoffs zu aktivieren und/oder die Heizung (33) bei Überschreiten einer vorgegebenen Maximaltemperatur zu deaktivieren, und - die vorgegebene Minimaltemperatur und/oder die vorgegebene Maximaltemperatur für die Aktivierung und/oder Deaktivierung der Heizung (33) anhand des mittels der Druckmesseinrichtung (35) gemessenen Drucks des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung (25) für eine momentane Tankfüllung zu verändern und abzuspeichern.
  15. Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (5) und mit einer Kraftstoff-Fördereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 14.
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