DE19813170A1

DE19813170A1 - Kraftstoff-Versorgungssystem und Motoraggregat

Info

Publication number: DE19813170A1
Application number: DE1998113170
Authority: DE
Inventors: Kurt Frank; Willi Strohl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 1999-09-30
Also published as: WO1999049208A1

Abstract

Ein Kraftstoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor mit einer Kraftstoffpumpe, die in der Lage ist, Kraftstoff unter einem Abgabedruck abzugeben, einer Zufuhrleitung zum Leiten von Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe in Richtung des Motors und einer Druckregeleinrichtung zum Begrenzen des Drucks in der Zufuhrleitung durch Entweichenlassen von Kraftstoff aus der Zufuhrleitung durch einen Durchgang ist gekennzeichnet durch ein Sperrmittel, das den Durchgang zeitweilig sperren kann, um dadurch den im Vergleich zum Systemdruck höheren Abgabedruck an den Motor anzulegen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoff-Versorgungssystem und ein mit einem solchen System ausgerüstetes Motoraggregat.

Stand der Technik

Herkömmliche Kraftstoff-Versorgungssysteme umfassen eine Kraftstoffpumpe und eine Zufuhrleitung zum Leiten von Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe in Richtung eines Verbrennungsmotors. Ein Druckregler hält den Druck in der Zufuhrleitung auf einem im Betrieb des Motors benötigten, konstanten Wert. Beim Starten des Verbrennungsmotors, insbesondere eines Verbren nungsmotors mit Kraftstoff-Direkteinspritzung, ist es wünschenswert, für eine bestimmte Zeit über einen Druckwert, als Startdruck bezeichnet, in der Zufuhrleitung zu verfügen, der höher ist als der im späteren Dauerbetrieb vorherrschende sogenannte Systemdruck. Solche Motoren verfügen nämlich über eine Hochdruckpumpe, die den über die Zufuhrleitung ankommenden Kraftstoff mit einem erheblich erhöhten Druck zur Einspritzung in die Zylinder des Motors abgibt. Diese Hochdruckpumpe ist mechanisch über die Welle des Motors angetrieben, ihre Leistung hängt deshalb von der Motor drehzahl ab. In einer Startphase des Motors, in der dieser noch keine Leistung zum Antreiben der Hochdruckpumpe liefert, muß deshalb der erste Kraftstoff vom Kraftstoff-Versorgungssystem gegen einen Widerstand der Hochdruckpumpe in den Motor gepreßt werden. Der hierfür benötigte relativ hohe Startdruck ist nicht mehr erforderlich, wenn der Motor mit einer normalen Drehzahl läuft und die Hochdruckpumpe aus eigener Kraft an treiben kann. Herkömmliche Kraftstoff-Versorgungssysteme mit mechani schem Druckbegrenzer sind nicht in der Lage, einen solchen erhöhten Startdruck zu liefern.

Man hat deshalb mechanische Druckbegrenzer entwickelt, deren Grenzdruck zwischen zwei Werten umschaltbar ist. Diese sind allerdings aufwendiger in der Herstellung als einfache Druckbegrenzer, und aufgrund der relativ geringen benötigten Stückzahlen kostspielig.

Es sind deshalb Kraftstoff-Versorgungssysteme ohne mechanischen Druckbe grenzer entwickelt worden, die einen Drucksensor in der Zufuhrleitung verwenden, um den darin herrschenden Druck zu erfassen, und die die Förderleistung der Kraftstoffpumpe regeln, um einen gewünschten Druck in der Zufuhrleitung einzustellen, der in der Startphase des Motors höher sein kann als im darauffolgenden Betrieb.

Diese Lösung erfordert eine aufwendige und entsprechend kostspielige elektronische Steuerung.

Vorteile der Erfindung

Durch die vorliegende Erfindung wie in Anspruch 1 bzw. Anspruch 5 definiert, wird ein Kraftstoff Versorgungssystem bzw. ein Motoraggregat mit einem solchen Versorgungssystem geschaffen, das es gestattet, mit einfachen Mitteln unterschiedliche, vorgegebene Druckwerte in der Kraftstoffzufuhr leitung einzustellen. Unteransprüche sind auf vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung gerichtet.

Figurenbeschreibung

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfol genden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen:

Fig. 1 und 2 stark schematisiert Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt in einem Tank 1 eine elektrische Kraftstoffpumpe 2, die Kraftstoff aus dem Tank ansaugt und in eine Kraftstoffzufuhrleitung 3 abgibt. Ein an der Kraftstoffpumpe 2 montiertes Druckbegrenzungsventil 4 ist mit der Zufuhrleitung 3 verbunden. Die Zufuhrleitung 3 führt von der Kraftstoffpumpe 2 zunächst zu einem Druckregler S. Der Druckregler 5 umfaßt in einem Gehäuse zwei Kammern, eine Kraftstoffkammer 6 und eine Gegendruckkammer 7, die durch eine Membran 8 getrennt sind. Eine Kompressionsfeder 9 beaufschlagt die Membran 8 in Richtung eines Dich tungssitzes 10. Wenn der Druck in der in die Kraftstoffkammer 6 münden den Zufuhrleitung 3 einen Grenzwert überschreitet, der gewöhnlich im Bereich 3-4 bar liegt, wird die Membran 8 entgegen der Federwirkung vom Sitz 10 abgehoben, und Kraftstoff kann in eine Rücklaufleitung 11 strömen. Die Rücklaufleitung 11 führt zurück in den Tank 1 und ist durch ein Ein/Aus-Ventil 12 verschließbar. Geeignete Ein/Aus-Ventile, z. B. Magnetven tile, sind auf dem Markt verfügbar. Die Kraftstoffzufuhrleitung 3 verläuft vom Druckregler 5 weiter zur Einspritzpumpe eines Motors mit Direkt einspritzung.

Die Kraftstoffpumpe 2, deren Druckregler 5 und das Ein/Aus-Ventil 12 sind gemeinsam an einem Flansch (nicht gezeigt) montiert, der in der Wand des Tanks 1 montiert ist und durch den die Kraftstoffzufuhrleitung 3, eine Versorgungsleitung für die Stromversorgung der Kraftstoffpumpe 2 sowie eine Steuersignalleitung für das Ein/Aus-Ventil verlaufen. Die genannten Teile bilden so ein Tankeinbaumodul, das durch Lösen des Flansches vom Tank als Einheit aus diesem entnommen und gewartet werden kann.

Beim Starten des durch das in Fig. 1 gezeigte Kraftstoff-Versorgungssystem und den angeschlossenen Motor gebildeten Motoraggregats beginnt die Kraftstoffpumpe 2 zunächst, Druck auf der Zufuhrleitung 3 aufzubauen. Das Ein/Aus-Ventil 12 ist geschlossen. Sobald der Druck auf der Zufuhrleitung 3 den für den Dauerbetrieb des Motors erwünschten Systemdruck von 3-4 bar übersteigt, hebt die Membran 8 des Druckreglers 5 von ihrem Sitz 10 ab, so daß die Rücklaufleitung 11 unter Druck gesetzt wird. Dadurch, daß ein Aus-Ventil 12 geschlossen ist, kann hierüber kein Kraftstoff abfließen, und der Druck steigt weiter. Erst bei Überschreiten eines Startdrucks, der mit Rücksicht auf die Druckbelastbarkeit der Kraftstoffzufuhrleitung 3 bei ca. 6 bar gewählt ist, öffnet das Druckbegrenzungsventil 4, so daß der Druck auf der Zufuhrleitung 3 zum Starten des Motors konstant auf dem Startdruck gehalten wird. Nach Verstreichen einer bestimmten Zeit, oder nachdem an Parametern des Motors erfaßt worden ist, daß die Startphase vorüber ist, öffnet eine (nicht gezeigte) Steuereinrichtung auf elektrischem, pneumati schem, hydraulischem oder anderem Wege das Ein/Aus-Ventil 12, so daß der Druck in der Zufuhrleitung 3 auf den Systemdruck abfällt.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausgestaltung unterscheidet sich von der aus Fig. 1 darin, daß der Druckregler 5' anstelle der Membran eine Kugel 20 enthält, die von einer Kompressionsfeder 21 gegen einen Sitz gedrückt wird, der mit der Zufuhrleitung 3 verbunden ist. Die Funktionsweise dieser Ausgestaltung ist dieselbe wie bei der aus Fig. 1. Abweichend von der in der Figur gezeigten Ausgestaltung kann das Ein/Aus-Ventil 12 auch zwischen einer Abzweigung 22 von der Kraftstoffzufuhrleitung und dem Druckregler 5' in der Rücklaufleitung 11 angeordnet sein.

Claims

1. Kraftstoff-Versorgungssystem für einen Verbrennungsmotor mit einer Kraftstoffpumpe (2), die in der Lage ist, Kraftstoff unter einem Ab gabedruck abzugeben, einer Zufuhrleitung (3) zum Leiten von Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe (2) in Richtung des Motors und einer Druck regeleinrichtung (5) zum Begrenzen des Drucks in der Zufuhrleitung (3) auf einen Systemdruck durch Entweichenlassen von Kraftstoff aus der Zufuhrleitung (3) durch einen Durchgang (11), gekennzeichnet durch ein Sperrmittel (12) zum zeitweiligen Sperren des Durchgangs (11).

2. Kraftstoff-Versorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang (11) durch eine Rücklaufleitung zum Rückleiten von Kraftstoff in einen Tank (1) gebildet ist.

3. Kraftstoff-Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (2) ein Druckbegren zungsventil (4) zum Einstellen des Abgabedrucks aufweist.

4. Kraftstoff-Versorgungssystem nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Tankeinbaumodul ist.

5. Motoraggregat mit einem Kraftstoff-Versorgungssystem und einem angeschlossenen Motor, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstoff-Versorgungssystem eines nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist und daß der Motor eine Kraftstoff-Direkteinspritzung aufweist.

6. Motoraggregat nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Steuerschal tung, die erfaßt, ob sich der Motor in einer Startphase befindet, und die das Sperrmittel (12) bei Start des Motors für eine vorgegebene Zeit veranlaßt, den Durchgang (11) zu sperren.

7. Motoraggregat nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Steuerschal tung, die die Drehzahl des Motors erfaßt und die das Sperrmittel (12) veranlaßt, den Durchgang (11) zu sperren, wenn die Drehzahl unter einem vorgegebenen Mindestwert liegt.