DE10359937A1 - Brennstoffversorgungssystem - Google Patents

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Issac Peoria Dandan
Amy M. Metamora Hess
Bryan E. Lacon Nelson
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Abstract

Ein Brennstoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor wird vorgesehen. Das System weist eine erste Pumpe auf, die geeignet ist, einen Brennstofffluss zu erzeugen, und eine zweite Pumpe in Strömungsmittelverbindung mit der ersten Pumpe. Die zweite Pumpe ist geeignet, um den Brennstofffluss auf einen vorbestimmten Druck anzuheben. Ein Brennstofffilter ist zwischen der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe angeordnet. Eine Abfühlleitung ist geeignet, um eine Anzeige des Druckes des Brennstoffflusses zwischen dem Filter und der zweiten Pumpe vorzusehen. Ein Druckregler ist geeignet, die Anzeige des Druckes des Brennstoffflusses aufzunehmen und den Brennstofffluss basierend auf der Anzeige des Druckes zu steuern, der zu dem Brennstofffilter geliefert wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung ist auf ein Brennstoffversorgungssystem gerichtet, und insbesondere auf ein Brennstoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor.
  • Hintergrund
  • Ein Verbrennungsmotor arbeitet, wenn ein Brennstoff, wie beispielsweise Diesel, Benzin oder Erdgas, in einer Reihe von Brennkammern verbrannt wird. Der Verbrennungsmotor weist typischerweise ein Brennstoffversorgungssystem auf, welches den Brennstoff zu jeder der Brennkammern liefert. Ein Brennstoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor weist typischerweise eine Reihe von Brennstoffeinspritzvorrichtungen auf, die eine gewisse Menge an Brennstoff in jede Brennkammer einspritzen. Der eingespritzte Brennstoff vermischt sich mit der eingelassenen Luft in der Brennkammer, um eine brennbare Mischung zu bilden.
  • Die brennbare Mischung wird dann beispielsweise durch einen Funken oder durch Kompression gezündet. Die darauf folgende Verbrennung der Brennstoff-Luft-Mischung treibt einen Kolben, der mit der Brennkammer assoziiert ist, über eine Hin- und Herbewegung in einem Zylinder an. Die Antriebsbewegung des Kolbens wird in einer Drehung einer Kurbelwelle übertragen, die beispielsweise verwendet werden kann, um einen Generator anzutreiben oder um ein Fahrzeug anzutreiben.
  • Die Leistung des Motors kann verbessert werden durch Optimierung der Verbrennungsbedingungen der Brennstoff-Luft-Mischung in der Brennkammer. Beispielsweise kann eine Verbesserung der Vermischungscharakteristiken oder der Verteilung der Brennstoff-Luft-Mischung den Verbrennungsprozess verbessern. Eine brennbare Mischung mit einer gleichmäßigen Verteilung von Brennstoff und Luft kann vollständiger verbrennen als eine Mischung mit einer ungleichmäßigen Verteilung von Brennstoff und Luft. Eine vollständigere Verbrennung kann eine Steigerung der Gesamtleistung des Motors zur Folge haben, und zwar entweder bezüglich eines verbesserten Wirkungsgrades oder bezüglich einer verringerten Erzeugung von Emissionen.
  • Ein Verfahren zur Verbesserung der Vermischungscharakteristiken der Brennstoff-Luft-Mischung sieht die Steigerung des Druckes des Brennstoffes vor, bevor der Brennstoff eingespritzt wird, um sich mit der Einlassluft zu vermischen. Wenn der unter Druck gesetzte Brennstoff in die Brennkammer abgegeben wird, bewirkt der Druck des Brennstoffes, dass der Brennstoff sich in der Einlassluft verteilt. Diese Verteilung bzw. Dispersion hilft dabei, gleichmäßig den Brennstoff innerhalb der Einlassluft zu verteilen.
  • Der Druck des Brennstoffes kann durch irgend eines von verschiedenen unterschiedlichen Verfahren gesteigert werden. Beispielsweise kann, wie im US-Patent 6 102 004 von Cowden und anderen ein Brennstoffeinspritzsystem ein Paar von Pumpen aufweisen, die dahingehend wirken, dass sie den Druck des Brennstoffes steigern. Eine erste Pumpe oder Transferpumpe kann angepasst bzw. geeignet sein, um einen Fluss von Brennstoff von einem Brennstofftank durch eine Reihe von Filtern zu einer zweiten Pumpe zu übertragen. Die zweite Pumpe oder Hochdruck-Pumpe kann geeignet sein, um den Druck des Brennstoffflusses auf einen Einspritzdruck zu steigern.
  • Die Vermischungscharakteristiken der Brennstoff-Luft-Mischung können optimiert werden, indem man den tatsächlichen Einspritzdruck des Brennstoffes auf oder nahe einem erwünschten Einspritzdruck hält. Irgendwelche Abweichungen des tatsächlichen Einspritzdruckes von dem erwünschten Einspritzdruck können nachteilig für die Vermischungscharakteristiken von Luft und Brennstoff sein, und können somit Abstriche bei der gesamten Motorleistung mit sich bringen. Weil die Hochdruck-Pumpe typischerweise eine relativ konstante Menge an Arbeit in den Fluss des Brennstoffes einbringt, wird der Einspritzdruck am Auslass der Pumpe zumindest teilweise von dem Druck des Brennstoffes am Einlass der Hochdruck-Pumpe abhängen.
  • Der Druck des Brennstoffes am Einlass der Hochdruck-Pumpe kann von verschiedenen Faktoren abhängen. Beispielsweise kann der Druck des Brennstoffes vom Betrieb der ersten Pumpe abhängen, weiter von dem Zustand der Filter und von den Brennstoffanforderungen des Motors. Eine Veränderung von allen diesen Faktoren kann eine Veränderung des Druckes des Brennstoffes am Einlass der Hochdruck-Pumpe und eine entsprechende Veränderung der Gesamtleistung des Motors verursachen.
  • Das Brennstoffversorgungssystem der vorliegenden Erfindung löst eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß eines Aspektes ist die vorliegende Offenbarung auf ein Brennstoffversorgungssystem gerichtet. Das System weist eine erste Pumpe auf, die geeignet ist, einen Brennstofffluss zu erzeugen, und eine zweite Pumpe in Strömungsmittelverbindung mit der ersten Pumpe und geeignet zur Steigerung des Brennstoffflusses auf einen vorbestimmten Druck. Ein Brennstofffilter ist zwischen der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe angeordnet. Eine Abfühlleitung ist geeignet, um eine Anzeige des Druckes des Brennstoffflusses zwischen dem Filter und der Pumpe vorzusehen. Ein Druckregler ist geeignet, um die Anzeige des Druckes des Brennstoffflusses aufzunehmen und den Brennstofffluss zu steuern, der zu dem Brennstofffilter geliefert wird, und zwar basierend auf der Anzeige des Druckes.
  • Gemäß eines weiteren Aspektes ist die vorliegende Offenbarung auf ein Verfahren zur Lieferung von Brennstoff zu einem Verbrennungsmotor gerichtet. Ein Brennstofffluss wird mit einer ersten Pumpe geliefert. Der Brennstofffluss wird durch einen Filter gefiltert, der in Strömungsmittelverbindung mit der ersten Pumpe angeordnet ist. Der Druck des Brennstoffflusses wird auf einen vorbestimmten Druck mit einer zweiten Pumpe gesteigert. Der Brennstofffluss zwischen der ersten Pumpe und dem Filter wird basierend auf einem abgefühlten Druck des Brennstoffflusses zwischen dem Filter und der zweiten Pumpe geregelt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische und diagrammartige Darstellung eines Brennstoffversorgungssystems gemäß eines beispielhaften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Schnittansicht eines Druckreglers gemäß eines beispielhaften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist eine bildliche Darstellung eines Druckreglers gemäß eines beispielhaften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; und
  • 4 ist eine schematische und diagrammartige Darstellung eines Brennstoffversorgungssystems gemäß noch eines weiteren beispielhaften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel eines Brennstoffversorgungssystems 10 ist in 1 veranschaulicht. Das Brennstoffversorgungssystem 10 weist eine erste Pumpe 14 auf, die als eine "Transferpumpe" bezeichnet werden kann. Die erste Pumpe 14 ist geeignet, um einen Brennstofffluss aus einem Tank 12 durch eine Brennstoffleitung 16 zu ziehen, der beispielsweise Benzin oder Diesel-Brennstoff sein kann. Die erste Pumpe 14 überträgt den Brennstofffluss vom Tank 12 durch eine Brennstoffleitung 22. Die erste Pumpe 14 kann irgendeine Art einer Pumpe sein, die gewöhnlicherweise in einem Brennstoffversorgungssystem verwendet wird, wie beispielsweise eine Zahnrad getriebene Transferpumpe. Der Fachmann wird erkennen, dass die erste Pumpe 14 einer Pumpe mit konstanter Verdrängung oder eine Pumpe
  • mit variabler Verdrängung sein kann
  • Einer oder mehrere Filter 24 können in der Brennstoffleitung 22 angeordnet sein. Die erste Pumpe 14 leitet den Brennstofffluss vom Tank 12 durch die Filter 24. Die Filter 24 können geeignet sein, um Dreck, Schmutz oder irgendwelche anderen unerwünschten Elemente aus dem Brennstofffluss zu entfernen. Die Filter 24 können irgend eine Art eines Filters sein, der gewöhnlicherweise in einem Brennstoffversorgungssystem verwendet wird, wie beispielsweise ein Zwei-μm-Filter.
  • Die Filter 24 können in Reihe innerhalb des Brennstoffversorgungssystems 10 angeordnet sein. Alternativ können die Filter 24 parallel innerhalb des Brennstoffversorgungssystems angeordnet sein. Beispielsweise kann die Brennstoffleitung 22 sich in eine Brennstoffleitung 36 verzweigen, um eine Verbindung mit einem zweiten Satz von Filtern 38 parallel zu den Filtern 24 herzustellen.
  • Das Brennstoffversorgungssystem 10 kann auch eine zweite Pumpe 26 aufweisen. Die zweite Pumpe 26 weist einen Einlass 27 auf, der geeignet ist, den Brennstofffluss aufzunehmen, der die Filter 24 verlässt. Die zweite Pumpe 26 ist geeignet, den Druck des Brennstoffflusses an einem Auslass 28 auf einen vorbestimmten Druck zu steigern, der auch als "Einspritzdruck" bezeichnet wird. Die zweite Pumpe 26 kann beispielsweise eine Pumpe mit fester Kapazität bzw. mit fester Verdrängung sein, weiter eine Pumpe mit variabler Kapazität oder eine Pumpe mit variabler Verdrängung. Der Fachmann wird erkennen, dass die zweite Pumpe 26 irgend einer Bauart einer Pumpe sein kann, die gewöhnlicherweise in einem Brennstoffeinspritzsystem oder in einem Brennstoffversorgungssystem verwendet wird.
  • Das Brennstoffversorgungssystem 10 kann auch eine Brennstoff-Rail bzw. eine gemeinsame Brennstoff Druckleitung 30 aufweisen. Die Brennstoff-Rail 30 ist mit dem Auslass 28 der zweiten Pumpe 26 verbunden, um den Brennstofffluss aufzunehmen, der aus der zweiten Pumpe 26 austritt. Die Brennstoff Rail 30 ist geeignet, um eine Menge an Brennstoff auf den vorbestimmten Druck oder auf dem Einspritzdruck aufzunehmen und zu halten.
  • Eine Reihe von Brennstoffeinspritzvorrichtungen 32 kann in Strömungsmittelverbindung mit der Brennstoff Rail 30 angeordnet sein. Jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 32 kann mit einer (nicht gezeigten) Brennkammer eines Verbrennungsmotors assoziiert sein. Jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 32 kann geeignet sein, eine gewisse Menge an Brennstoff in die jeweilige Brennkammer an einem gewissen Punkt im Betriebszyklus des Motors einzuspritzen. Die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 32 können mechanisch, elektronisch, hydraulisch oder mit irgend einer Kombination davon gesteuert werden.
  • Das Brennstoffversorgungssystem 10 kann auch einen Druckregler 20 aufweisen, um den Druck des Brennstoffes am Einlass 27 der zweiten Pumpe 26 zu steuern. Der Druckregler 20 kann geeignet sein, den Fluss des Brennstoffes zwischen der ersten Pumpe 14 und den Filtern 24 basierend auf dem Druck des Brennstoffes am Einlass 27 in die zweite Pumpe 26 zu steuern. Der Druckregler 20 kann die Menge des Brennstoffes verringern, die zu den Filtern 24 fließt, wenn der Druck des Brennstoffes am Einlass 27 in die zweite Pumpe 26 über einen gewissen Pegel ansteigt, und kann die Menge des Brennstoffes steigern, die zu den Filtern 24 fließt, wenn der Druck des Brennstoffes am Einlass 27 unter einem gewissen Pegel abfällt.
  • Der Druckregler 20 kann mit der Brennstoffleitung 22 an einer ersten Stelle 23 verbunden sein, die zwischen dem Auslass der ersten Pumpe 14 und den Filtern 24 angeordnet ist, und an einer zweiten Stelle 25, die zwischen den Filtern 24 und dem Einlass 27 in die zweite Pumpe 26 angeordnet ist. Eine erste Brennstoffleitung 18 kann eine Verbindung zwischen der ersten Stelle 23 und dem Druckregler 20 vorsehen. Eine zweite Brennstoffleitung 34 kann eine Verbindung zwischen der zweiten Stelle 25 und dem Druckregler 20 vorsehen. Eine dritte Brennstoffleitung 39 kann den Druckregler 20 mit dem Tank 12 verbinden.
  • Wie in 2 gezeigt, kann der Druckregler 20 ein Gehäuse 40 aufweisen. Das Gehäuse 40 kann einen Abfühlanschluss 42 aufweisen, der geeignet ist, um mit der zweiten Brennstoffleitung 34 verbunden zu sein. Ein Brennstofffluss mit einem Druck, der den Druck des Brennstoffes in der Brennstoffleitung 22 am Einlass 27 zur zweiten Pumpe 26 darstellt, wie beispielsweise an einer zweiten Stelle 25, kann durch die zweite Brennstoffleitung 34 und den Abfühlanschluss 42 und in das Gehäuse 40 fließen.
  • Der Brennstofffluss durch die zweite Brennstoffleitung 34 bietet dem Druckregler 20 eine Anzeige für den Druck des Brennstoffes am Einlass 27 in die zweite Pumpe 26. Der Fachmann wird erkennen, dass der Druck am Einlass 27 in die zweite Pumpe 26 mit anderen Verfahren gemessen werden kann und an den Druckregler 20 übermittelt werden kann. Beispielsweise kann ein Drucksensor an einer zweiten Stelle 25 angeordnet sein und geeignet sein, eine elektronische Darstellung des Brennstoffdruckes am Einlass 27 in die zweite Pumpe an den Druckregler 20 zu übertragen.
  • Das Gehäuse 40 kann auch einen Einlassanschluss 44 definieren. Der Einlassanschluss 44 ist geeignet, um mit der ersten Brennstoffleitung 18 verbunden zu werden (siehe 1). Die erste Brennstoffleitung 18 sieht eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Brennstoffleitung 22 an der ersten Stelle 23 und dem Druckregler 20 durch den Einlassanschluss 44 vor.
  • Wie in 3 gezeigt, kann das Gehäuse 40 weiter einen Auslassanschluss 62 definieren. Der Auslassanschluss 62 kann zur Verbindung mit der dritten Brennstoffleitung 39 geeignet sein (siehe 1). Die dritte Brennstoffleitung 39 sieht eine Strömungsmittelverbindung zwischen dem Druckregler 20 und dem Tank 12 vor.
  • Wie in 2 gezeigt, weist der Druckregler 20 ein Kolbenventil 48 mit einem Kolbenventilauslass 54 und einem Kolbenende 50 auf. Das Gehäuse 40 weist eine Öffnung 47 auf, die geeignet ist, das Kolbenventil 48 aufzu nehmen. Das Gehäuse 40 weist Strömungsmitteldurchlasswege auf, die geeignet sind, das Kolbenventil 48 in Strömungsmittelverbindung zwischen dem Einlassanschluss 44 und dem Auslassanschluss 62 anzuordnen. Das Kolbenventil 48 ist bewegbar zwischen einer ersten Position, wo verhindert wird, das Brennstoff aus dem Einlassanschluss 44 zum Auslassanschluss 62 fließt, und einer zweiten Position, wo der Kolbenventilauslass 54 so positioniert ist, dass er gestattet, das Brennstoff vom Einlassanschluss 44 zum Auslassanschluss 62 fließt.
  • Ein Federanschlag 56 kann mit einem Ende der Öffnung 47 in dem Gehäuse 40 in Eingriff sein. Eine Feder 52 kann zwischen dem Federanschlag 56 und dem Kolbenventil 48 angeordnet sein. Die Feder 52 kann dahingehend wirken, dass sie das Kolbenventil 48 zu der ersten Position hin vorspannt. Ein Kolbenanschlag 57 kann mit dem anderen Ende der Öffnung 47 in dem Gehäuse 40 in Eingriff sein. Der Kolbenanschlag 57 kann die erste Position definieren.
  • Das Gehäuse 40 kann eine Abfühlleitung 46 aufweisen, die eine Strömungsmittelverbindung zwischen dem Abfühlanschluss 42 und dem Kolbenende 50 des Kolbenventils 48 vorsieht. Brennstoff mit einem Druck, der den Brennstoff Druck am Einlass 27 der zweiten Pumpe 26 darstellt, kann durch die Abfühlleitung 46 fließen, um auf das Kolbenventil 48 zu wirken. Wenn die Kraft, die von dem Brennstoff auf das Kolbenende 50 ausgeübt wird, größer ist, als die Kraft der Feder 52, wird sich das Kolbenventil 48 zu der zweiten Position hin bewegen. Wenn das Kolbenventil 48 sich zu der zweiten Position hin bewegt, wird der Kolbenventilauslass 54 sich mit dem Auslassanschluss 62 ausrichten, um zu gestatten, das Brennstoff aus dem Einlassanschluss 44 durch den Auslassanschluss 62 zum Tank 12 fließt.
  • Das Gehäuse 40 kann eine oder mehrere Öffnungen aufweisen. Beispielsweise kann die Abfühlleitung 46 gebildet werden durch Bohren eines Lochs in das Gehäuse 40. ein Stecker 58 kann in der resultierenden Öffnung in dem Gehäuse 40 angeordnet werden, um zu verhindern, das Brennstoff durch das Loch entweicht. Zusätzlich kann das Gehäuse 40 eine Bohrung 60 aufweisen. Ein (nicht gezeigter) Drucksensor kann in der Bohrung 60 angeordnet sein, um den Druck des Brennstoffes am Einlassanschluss 44 abzufühlen.
  • Während die vorangegangene Offenbarung der Betrieb eines hydraulisch gesteuerten Druckreglers beschreibt, wird der Fachmann erkennen, dass der Druckregler 20 mit anderen Verfahren arbeiten kann. Beispielsweise kann der Druck des Brennstoffes am Einlass 27 abgefühlt und elektronisch zu einer (nicht gezeigten) Steuerung übertragen werden. Basierend auf dem abgefühlten Druck kann die Steuerung die Position des Kolbenventils 48 regeln, wie beispielsweise durch einen Elektromagneten, um die Menge des Strömungsmittels zu steuern, die durch den Druckregler 20 zum Tank 12 fließt.
  • Ein alternatives Ausführungsbeispiel des Brennstoffversorgungssystems 10 ist in 4 gezeigt, wo der Druckregler 20 als eine "Durchflussvorrichtung" konfiguriert ist. Wie gezeigt ist der Druckregler 20 in der Brennstoffleitung 22 so angeordnet, dass der gesamte Fluss des Brennstoffes von der ersten Pumpe 14 durch den Druckregler 20 zu den Filtern 24 fließt. Der Druckregler 20 nimmt eine Anzeige des Druckes des Brennstoffes am Einlass 27 in die zweite Pumpe 26 durch die Brennstoffleitung 34 auf.
  • Der Druckregler 20 steuert den Brennstofffluss zu den Filtern 24 basierend auf der Druck Anzeige durch die Brennstoffleitung 34. Beispielsweise kann der Druckregler 20 ein (nicht gezeigtes) Ableitungsventil aufweisen, oder irgend eine andere Art eines Steuerventils, welches geöffnet werden kann, wenn der Druck des Brennstoffes am Einlass 27 in die zweite Pumpe 26 eine gewisse Grenze überschreitet. Die Position des Ableitungsventils kann hydraulisch oder elektronisch gesteuert sein. Wenn das Ableitungsventil sich öffnet, kann Brennstoff durch die dritte Brennstoffleitung 39 zum Tank 12 fließen, um dadurch die Menge des Brennstoffes zu verringern, die durch die Filter 24 fließt.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Der Druckregler 20 ist geeignet, um den Druck des Brennstoffes am Einlass 27 zur zweiten Pumpe 26 zu steuern. Wenn das Brennstoffversorgungssystems 10 arbeitet, zieht die erste Pumpe 14 Brennstoff vom Tank 12 und überträgt einen Brennstofffluss durch die Filter 24 zur zweiten Pumpe 26. Die zweite Pumpe 26 bringt Arbeit in den Brennstoff ein, um weiter den Brennstofffluss auf einen Einspritzdruck zu komprimieren. Der unter Druck gesetzte Brennstoff wird dann zu der Brennstoff-Rail 30 geleitet. Die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 32 spritzen den unter Druck gesetzten Brennstoff in die (nicht gezeigten) Brennkammern des Motors.
  • Der Druckregler 20 steuert die Menge des Brennstoffes, die von der ersten Pumpe 14 zu den Filtern 24 fließt, und zwar basierend auf dem Druck des Brennstoffes am Einlass 27 der zweiten Pumpe 26. Durch Vergrösserung der Brennstoffmenge, die durch die Filter 24 fließt, kann der Druck des Brennstoffes am Einlass 27 der zweiten Pumpe 26 gesteigert werden. Durch Verringerung der Brennstoffmenge, die durch die Filter 24 fließt, kann der Druck des Brennstoffes am Einlass 27 der zweiten Pumpe 26 verringert werden.
  • Eine Anzeige des Druckes des Brennstoffes am Einlass 27 der zweiten Pumpe 26 wird zum Druckregler 20 durch einen Brennstofffluss in der zweiten Brennstoffleitung 34 übertragen. Der Brennstoff wird durch das Gehäuse 40 geleitet, so dass er gegen das Kolbenende 50 des Kolbenventils 48 wirkt. Wenn die Kraft des Brennstoffes auf das Kolbenventil 48 die Kraft der Feder 52 überschreitet, wird sich der Kolben 48 zu der zweiten Position hin bewegen, um dadurch zu gestatten, dass ein Brennstofffluss von der ersten Brennstoffleitung 18 durch die dritte Brennstoffleitung 39 zum Tank 12 fließt. Diese Abgabe des Brennstoffes wird die Menge des Brennstoffes verringern, die durch die Filter 24 zur zweiten Pumpe 26 fließt, und wird dadurch den Druck des Brennstoffes am Einlass 27 der zweiten Pumpe 26 reduzieren.
  • Wenn der Druck des Brennstoffes am Einlass 27 sinkt, wird die Kraft, die auf das Kolbenventil 48 wirkt, in ähnlicher Weise absinken. Wenn die Kraft der Feder 52 auf das Kolbenventilen 48 die Kraft überschreitet, die von dem Brennstoff auf das Kolbenende 50 des Kolbenventils 48 ausgeübt wird, wird die Feder 52 das Kolbenventil zu der ersten Position hin bewegen, um die Menge des Brennstoffes zu reduzieren, die zum Tank 12 fließt. Dies wird wiederum den Druck des Brennstoffes am Einlass 27 zur zweiten Pumpe 26 steigern.
  • In dieser Weise kann der Druckregler 20 den Druck des Brennstoffes am Einlass 27 zur zweiten Pumpe 26 so steuern, dass er innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt. Wenn man den Brennstoffdruck am Einlass 27 in die zweite Pumpe 26 innerhalb des vorbestimmten Bereiches hält, gestattet dies, dass die Pumpe 26 ordnungsgemäß arbeitet. Entsprechend kann der Brennstoff in der Brennstoff-Rail 30 im wesentlichen einen konstanten Druck haben. Somit kann das Brennstoffsystem 10 betätigt werden, um einen Brennstofffluss zur Brennstoff-Rail 30 zu liefern, der einen Einspritzdruck hat, der geeignet ist, um die Vermischungscharakteristiken des Brennstoffes und der Luft zu optimieren.
  • Wie aus der vorangegangenen Beschreibung offensichtlich wird, sieht die vorliegende Erfindung ein Brennstoffversorgungssystem 10 vor, welches die Flussraten des Brennstoffes von einer Transferpumpe 14 zu einer Hochdruck-Pumpe 26 steuert. Durch Steuerung des Brennstoffflusses zu der Hochdruck-Pumpe 26 kann der Druck des Brennstoffes am Auslass 28 der Hochdruck-Pumpe 26 auf einem erwünschten Einspritzdruck oder nahe diesem Druck gehalten werden. Dies führt zu einer Verbesserung der Verbrennungscharakteristiken der Brennstoff-Luft-Mischung und zu einer Verbesserung der Gesamtleistung des Verbrennungsmotors bezüglich des Motorwirkungsgrades und/oder der Erzeugung von Emissionen.
  • Wie der Fachmann erkennen wird, kann ein Brennstoffversorgungssystem 10 gemäß der vorliegenden Erfindung bei irgend einer Bauart eines Verbrennungsmotors verwendet werden. Beispielsweise kann das Brennstoffversorgungssystem 10 in einem Benzin- oder einem Diesel- Motor verwendet werden. Zusätzlich kann der Verbrennungsmotor bei irgend einer üblichen Anwendung verwendet werden, wie beispielsweise zum Antrieb eines Fahrzeugs oder zum Antrieb eines Generators.
  • Es wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Veränderungen an dem Brennstoffversorgungssystem der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Andere Ausführungsbeispiele des Brennstoffversorgungssystems werden dem Fachmann aus der Betrachtung der Beschreibung und der praktischen Ausführung des hier offenbarten Systems offensichtlich werden. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die Beispiele nur als beispielhaft angesehen werden, wobei ein wahrer Umfang der Offenbarung durch die folgenden Ansprüche und ihre äquivalenten Ausführungen gezeigt wird.

Claims (10)

  1. Brennstoffversorgungssystem, welches Folgendes aufweist: eine erste Pumpe, die geeignet ist, einen Brennstofffluss zu erzeugen; eine zweite Pumpe in Strömungsmittelverbindung mit der ersten Pumpe und geeignet, den Brennstofffluss auf einen vorbestimmten Druck anzuheben; einen Brennstoff Filter, der zwischen der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe angeordnet ist; eine Abfühlleitung, die geeignet ist, um eine Anzeige des Druckes des Brennstoffflusses zwischen dem Filter und der zweiten Pumpe zu liefern; und einen Druckregler, der geeignet ist, die Anzeige des Druckes des Brennstoffflusses aufzunehmen und den Brennstofffluss zu steuern, der zu dem Brennstofffilter geliefert wird, und zwar basierend auf der Druckanzeige.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die erste Pumpe eine zahnradgetriebene Pumpe ist.
  3. System nach Anspruch 1, wobei die Anzeige des Druckes durch einen Brennstofffluss geliefert wird.
  4. System nach Anspruch 1, wobei im wesentlichen der gesamte Brennstofffluss durch den Druckregler geleitet wird.
  5. System nach Anspruch 1, wobei ein Teil des Flusses des Brennstoffes durch den Druckregler geleitet wird.
  6. System nach Anspruch 1, welches weiter eine Vielzahl von Brennstofffiltern in Strömungsmittelverbindung mit der ersten Pumpe aufweist, und wobei die Vielzahl von Filtern in Reihe zwischen der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe angeordnet ist.
  7. Brennstoffeinspritzsystem, welches ein Brennstoffversorgungssystem gemäß einem der Ansprüche 1–6 aufweist, und welches weiter folgendes aufweist: eine Brennstoff-Rail (Druckleitung), die geeignet ist, den Brennstofffluss von der zweiten Pumpe auf dem vorbestimmten Druck aufzunehmen; und eine Brennstoffeinspritzvorrichtung in Strömungsmittelverbindung mit der Brennstoff-Rail.
  8. Verfahren zur Lieferung von Brennstoff zu einem Verbrennungsmotor, welches Folgendes aufweist: Liefern eines Brennstoffflusses mit einer ersten Pumpe; Filtern des Brennstoffflusses mit einem Filter, der in Strömungsmittelverbindung mit der ersten Pumpe angeordnet ist; Steigerung des Brennstoffdruckes auf einen vorbestimmten Druck mit einer zweiten Pumpe; und Regelung des Brennstoffflusses zwischen der ersten Pumpe und dem Filter basierend auf einem abgefühlten Druck des Brennstoffflusses zwischen dem Filter und der zweiten Pumpe.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, welches weiter das abfühlen des Druckes des Brennstoffflusses zwischen dem Filter und der zweiten Pumpe aufweist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, welches weiter aufweist, eine Anzeige des Druckes des Brennstoffflusses zu einem Druckregler zu liefern.
DE10359937A 2002-12-30 2003-12-19 Brennstoffversorgungssystem Withdrawn DE10359937A1 (de)

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