DE19818421A1 - Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Kraftstoffversorgungsanlage einer BrennkraftmaschineInfo
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Abstract
Bei Kraftstoffversorgungsanlagen mit zwei in Reihe geschalteten Kraftstoffpumpen und direkt in den Brennraum einspritzenden Kraftstoffventilen gab es bisher gelegentlich Probleme. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, daß die erste Kraftstoffpumpe (6) zur Beseitigung dieser Probleme, insbesondere während des Startvorgangs und bei hoher Kraftstofftemperatur, mit erhöhter Förderleistung arbeitet. DOLLAR A Die Kraftstoffversorgungsanlage ist für eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs vorgesehen.
Description
Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffversorgungsanlage
zum Zuliefern von Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bisher gab es Kraftstoffversorgungsanlagen, bei denen eine
erste Kraftstoffpumpe aus einem Kraftstoffvorratsbehälter
Kraftstoff über eine Kraftstoffverbindung zu einer zweiten
Kraftstoffpumpe fördert. Die zweite Kraftstoffpumpe ihrer
seits fördert den Kraftstoff über eine Druckleitung zu min
destens einem Kraftstoffventil. Üblicherweise ist die Anzahl
der Kraftstoffventile gleich der Anzahl der Zylinder der
Brennkraftmaschine. Die Kraftstoffversorgungsanlage kann so
gebaut sein, daß das Kraftstoffventil den Kraftstoff direkt
in einen Brennraum der Brennkraftmaschine Spritzt. Beim
Betrieb dieser Kraftstoffversorgungsanlage ist ein hoher
Druck in der zum Kraftstoffventil führenden Druckleitung
erforderlich. Aus Sicherheitsgründen und wegen nie ganz aus
zuschließender Undichtheit des Kraftstoffventils in den
Brennraum ist es zweckmäßig nach dem Abstellen der Brenn
kraftmaschine den Druck in der Kraftstoffverbindung und in
der Druckleitung der Kraftstoffversorgungsanlage ganz oder
zumindest weitgehend abzubauen.
Wenn der Druck bei abgestellter Brennkraftmaschine in der
Kraftstoffversorgungsanlage weitgehend bzw. ganz abgebaut
wird, dann kann sich in der Kraftstoffverbindung zwischen
der ersten Kraftstoffpumpe und der zweiten Kraftstoffpumpe
bzw. in der Druckleitung zwischen der zweiten Kraftstoff
pumpe und dem Kraftstoffventil eine Dampfblase bilden. Die
Größe der Dampfblase, bzw. die Anzahl und Größe der Einzel
blasen der Dampfblase, hängt unter anderem insbesondere von
der nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine im Motorraum
herrschenden Temperatur ab. Die Dampfblase muß vor einem
erneuten Start der Brennkraftmaschine aus den Leitungen
gespült oder komprimiert werden. Weil die Fördermenge der
zweiten Kraftstoffpumpe während des Startens der Brennkraft
maschine relativ gering ist, und es deshalb sehr lange
dauern würde, bis die Dampfblase in der Druckleitung
komprimiert ist, was lange Anlaßzeiten zum Starten der
Brennkraftmaschine zur Folge haben würde, wird in der
deutschen Offenlegungsschrift DE 195 39 885 A1 vorge
schlagen, daß die erste Kraftstoffpumpe den Kraftstoff unter
Umgehung der zweiten Kraftstoffpumpe direkt in die zum
Kraftstoffventil führende Druckleitung fördert. Weil aber
die erste Kraftstoffpumpe für den normalen Betriebszustand
der Brennkraftmaschine ausgelegt ist, mußte festgestellt
werden, daß das in der DE 195 39 885 A1 vorgeschlagene
Startverfahren zwar zu einer deutlichen Verkürzung der
Startzeit führt, die aber nicht unter allen Bedingungen so
kurz ist, daß dadurch sämtliche denkbaren Wünsche erfüllt
sind.
Die erfindungsgemäße Kraftstoffversorgungsanlage mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bietet die vor
teilhafte Möglichkeit, daß die von der ersten Kraftstoff
pumpe geförderte Menge an Kraftstoff der augenblicklich
herrschenden Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine
bedarfsgerecht angepaßt werden kann.
Insbesondere ist es dadurch auf vorteilhafte Weise möglich,
daß während des Startens der Brennkraftmaschine die
Förderleistung der ersten Kraftstoffpumpe erhöht wird,
wodurch sich die Startzeit der Brennkraftmaschine wesentlich
reduzieren läßt.
Durch die erhöhte Förderleistung während des Startens der
Brennkraftmaschine kann eine eventuelle Dampfblase innerhalb
des Systems sehr schnell beseitigt werden, was zu einer
wesentlichen Verkürzung des Startvorgangs führt.
Ein weiterer Vorteil ist, daß bei Bedarf auch nach dem
Starten der Brennkraftmaschine während des normalen
Betriebszustands die von der ersten Kraftstoffpumpe
geförderte Kraftstoffmenge bedarfsgerecht angepaßt werden
kann.
Die veränderbare Förderleistung kann vorteilhafterweise der
jeweils herrschenden Betriebsbedingung angepaßt werden.
Dadurch können beispielsweise bei höheren Temperaturen sonst
auftretende Schwierigkeiten leicht vermieden werden.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maß
nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
der Kraftstoffversorgungsanlage nach dem Anspruch 1 möglich.
Wird die Förderleistung der ersten Kraftstoffpumpe dadurch
verändert, daß sie mit unterschiedlicher Drehzahl
angetrieben wird, so erhält man den Vorteil, daß auch bei
Verwendung einer kostengünstig herstellbaren und bewährten
Kraftstoffpumpe die Förderleistung der ersten Kraftstoff
pumpe auf einfache Art und Weise verändert werden kann.
Wird die Förderleistung der ersten Kraftstoffpumpe während
des Startens der Brennkraftmaschine erhöht, so verkürzt sich
dadurch die Startzeit der Brennkraftmaschine
vorteilhafterweise deutlich.
Wird die erste Kraftstoffpumpe so betrieben, daß sie bei
höherer Temperatur mit größerer Förderleistung arbeitet,
dann kann dadurch auf einfache Weise die Bildung von
Dampfblasen und daraus resultierende unregelmäßige Förderung
der zweiten Kraftstoffpumpe vermieden werden.
Wenn die erste Kraftstoffpumpe bei höherer Temperatur mit
größerer Förderleistung arbeitet, dann kann die erste Kraft
stoffpumpe so ausgelegt werden, daß sie bei normaler
Temperatur und bei niedriger Temperatur des Kraftstoffs mit
geringerer Förderleistung arbeitet, was die Dauerhaltbarkeit
der ersten Kraftstoffpumpe verlängert und die zum Antreiben
der ersten Kraftstoffpumpe erforderliche durchschnittliche
Antriebsleistung reduziert.
Wird die erste Kraftstoffpumpe für das Starten der Brenn
kraftmaschine mit Überdrehzahl betrieben, so erhält man den
Vorteil, daß die Kraftstoffpumpe auch dann, wenn sie während
des Startens eine erhöhte Förderleistung erbringt, nicht
größer und aufwendiger gebaut sein muß. Weil das Starten der
Brennkraftmaschine nur kurze Zeit dauert, muß auch dann,
wenn die erste Kraftstoffpumpe während des Startens mit
Überdrehzahl betrieben wird, keine unzulässige Verkürzung
der Dauerhaltbarkeit der ersten Kraftstoffpumpe befürchtet
werden. Man hat trotz kurzzeitig erhöhter Förderleistung den
Vorteil einer kleinbauenden Kraftstoffpumpe und eines
kleinbauenden Antriebsmotors.
Durch Verändern der Antriebsdrehzahl des die erste Kraft
stoffpumpe antreibenden Elektromotors läßt sich die
Förderleistung der ersten Kraftstoffpumpe auf vorteilhafte
Weise sehr einfach und ohne großen Aufwand realisieren.
Durch Zuschalten bzw. durch Überbrücken des elektrischen
Vorwiderstands kann die Drehzahl und damit die Förder
leistung der ersten Kraftstoffpumpe ohne großen baulichen
Aufwand sehr einfach verändert werden.
Sind zwei Drucksteuerventile zum Überwachen des in der
Kraftstoffverbindung zwischen der ersten Kraftstoffpumpe und
der zweiten Kraftstoffpumpe herrschenden Speisedrucks
vorgesehen, wobei eines der beiden Drucksteuerventile den
Druck beispielsweise während des Startens der Brennkraft
maschine und das andere Drucksteuerventil den Speisedruck
während des normalen Betriebs der Brennkraftmaschine
überwacht, so erhält man dadurch den Vorteil, daß der Druck
in der Kraftstoffverbindung bedarfsgerecht mit engen
Toleranzgrenzen die vorgesehene Höhe erreicht. Insbesondere
ist auch während des Startens der Brennkraftmaschine, auch
dann, wenn die erste Kraftstoffpumpe mit stark erhöhter
Förderleistung arbeitet, eine genau definierte Höhe des
Speisedrucks gewährleistet.
Aus der Einspritzzeit des mindestens einen Kraftstoffventils
bzw. aus der Motordrehzahl der Brennkraftmaschine,
insbesondere wenn sowohl die Einspritzzeit als auch die
Motordrehzahl berücksichtigt werden, kann der Bedarf an zu
förderndem Kraftstoff vorteilhafterweise sehr leicht
ermittelt werden. Die Einspritzzeit und die Motordrehzahl
werden üblicherweise zur Steuerung der Brennkraftmaschine
aus verschiedenen Gründen von der Motorsteuerung erfaßt, so
daß diese Werte zur Steuerung der Förderleistung der ersten
Kraftstoffpumpe ohne Aufwand zur Verfügung stehen.
Insbesondere muß trotz der gebotenen Möglichkeit zur genauen
bedarfsgerechten Steuerung der ersten Kraftstoffpumpe kein
Drucksensor in der Kraftstoffverbindung vorgesehen werden,
was einen zusätzlichen nicht unerheblichen Aufwand bedeuten
würde.
Wird eine den Speisedruck beeinflussende Ventileinrichtung
vorgesehen und wird die Ventileinrichtung so ausgebildet,
daß die Ventileinrichtung einen vom Durchflußstrom des
Kraftstoffs abhängigen Durchflußwiderstand besitzt, dann
kann vorteilhafterweise auf eine elektrische Ansteuerbarkeit
der Ventileinrichtung verzichtet werden, was den
Herstellungsaufwand wesentlich verringert.
Die Möglichkeit zur elektrischen Ansteuerung der Ventilein
richtung bietet den zusätzlichen Vorteil, den Speisedruck
beispielsweise über eine Steuerungseinrichtung anhand eines
der Steuerungseinrichtung eingegebenen Programms elektrisch
zu steuern.
Ausgewählte, besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele der
Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
die Fig. 1 und 2 je ein ausgewähltes, besonders vorteil
haft ausgebildetes Ausführungsbeispiel der Kraftstoff
versorgungsanlage und die Fig. 3 beispielhaft weitere
vorteilhafte Einzelheiten der erfindungsgemäßen Kraftstoff
versorgungsanlage.
Die erfindungsgemäße Kraftstoffversorgungsanlage zum
Zumessen von Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine kann bei
verschiedenen Arten von Brennkraftmaschinen verwendet
werden. Die Brennkraftmaschine ist beispielsweise ein Otto
motor mit äußerer oder innerer Gemischbildung und
Fremdzündung, wobei der Motor mit einem hin- und hergehenden
Kolben (Hubkolbenmotor) oder mit einem drehbar gelagerten
Kolben (Wankel-Kolbenmotor) versehen sein kann. Die Brenn
kraftmaschine kann beispielsweise auch ein Hybridmotor sein.
Bei diesem Motor mit Ladungsschichtung wird das Kraftstoff-
Luftgemisch im Brennraum im Bereich der Zündkerze so weit
angereichert, daß eine sichere Entflammung garantiert ist,
die Verbrennung im Mittel aber bei stark abgemagertem
Gemisch stattfindet.
Der Gaswechsel im Brennraum der Brennkraftmaschine kann
beispielsweise nach dem Viertaktverfahren oder nach dem
Zweitaktverfahren erfolgen. Zur Steuerung des Gaswechsels im
Brennraum der Brennkraftmaschine können in bekannter Weise
Gaswechselventile (Einlaßventile und Auslaßventile) vorge
sehen sein. Die Brennkraftmaschine kann so ausgebildet sein,
daß mindestens ein Kraftstoffventil den Kraftstoff direkt in
den Brennraum der Brennkraftmaschine spritzt. Die Steuerung
der Leistung der Brennkraftmaschine erfolgt je nach
Betriebsmodus durch Steuerung der dem Brennraum zugeführten
Menge an Kraftstoff. Es gibt aber auch einen Betriebsmodus,
bei dem die für die Verbrennung des Kraftstoffs dem Brenn
raum zugeführte Luft mit einer Drosselklappe gesteuert wird.
Auch über die Stellung der Drosselklappe kann die von der
Brennkraftmaschine abzugebende Leistung gesteuert werden.
Die Brennkraftmaschine besitzt beispielsweise einen Zylinder
mit einem Kolben, oder sie kann mit mehreren Zylindern und
mit einer dementsprechenden Anzahl Kolben versehen sein.
Vorzugsweise ist je Zylinder je ein Kraftstoffventil vorge
sehen.
Um den Umfang der Beschreibung nicht unnötig umfangreich
ausfallen zu lassen, beschränkt sich die nachfolgende
Beschreibung der Ausführungsbeispiele auf einen Hubkolben
motor mit vier Zylindern als Brennkraftmaschine, wobei die
vier Kraftstoffventile den Kraftstoff, üblicherweise Benzin,
direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine hinein
spritzen. Je nach Betriebsmodus kann die Leistung der Brenn
kraftmaschine über Steuerung der eingespritzten Kraftstoff
menge oder über eine Drosselung der einströmenden Luft ge
steuert werden. Bei Leerlauf und unterer Teillast erfolgt
eine Ladungsschichtung mit Kraftstoffanreicherung im Bereich
der Zündkerze. Dabei ist das Gemisch außerhalb dieses Be
reichs um die Zündkerze sehr mager. Bei Vollast bzw. oberer
Teillast wird eine homogene Verteilung zwischen Kraftstoff
und Luft im gesamten Brennraum angestrebt.
Bei der nachfolgenden Beschreibung wird vereinfachend
zwischen einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine und
einem Startvorgang unterschieden. Nachfolgend wird unter dem
Startvorgang der Vorgang vom Beginn des Startens der Brenn
kraftmaschine bis zum Erreichen des Betriebszustands ver
standen. Unter dem Ausdruck Betriebszustand soll nachfolgend
der Betrieb der Brennkraftmaschine unter Betriebsbedingung
nach Abschluß des Startvorgangs verstanden werden, wobei die
Betriebsbedingung sehr verschieden sein kann. Beim Betriebs
zustand wird nachfolgend zwischen einem Betriebszustand bei
niederen bzw. mittleren bzw. gemäßigten Temperaturen und
einem Betriebszustand bei höheren Temperaturen unter
schieden. Die Betriebsbedingung ist sehr unterschiedlich, je
nachdem, ob die Brennkraftmaschine gerade gestartet wird und
welche Temperaturen während und nach dem Starten herrschen.
Die Fig. 1 zeigt einen Kraftstoffvorratsbehälter 2, eine
Saugleitung 4, eine erste Kraftstoffpumpe 6, einen Elektro
motor 8, eine Kraftstoffverbindung 10, eine zweite Kraft
stoffpumpe 12, eine Druckleitung 14, vier Kraftstoffventile
16, eine Energieversorgungseinheit 18 und eine elektrische
bzw. elektronische Steuerungseinrichtung 20. Die Kraftstoff
ventile 16 werden in Fachkreisen häufig als Einspritzventile
oder Injektoren bezeichnet.
Die erste Kraftstoffpumpe 6 besitzt eine Druckseite 6 h und
eine Saugseite 6n. Die zweite Kraftstoffpumpe 12 hat eine
Hochdruckseite 12h und eine Niederdruckseite 12n. Die Kraft
stoffverbindung 10 führt von der Druckseite 6h der ersten
Kraftstoffpumpe 6 zur Niederdruckseite 12n der zweiten
Kraftstoffpumpe 12. Aus der Kraftstoffverbindung 10 zweigt
eine Kraftstoffleitung 22 ab. Über die Kraftstoffleitung 22
kann Kraftstoff aus der Kraftstoffverbindung 10 direkt in
den Kraftstoffvorratsbehälter 2 zurückgeleitet werden. Aus
der Kraftstoffverbindung 10 zweigt noch eine weitere Kraft
stoffleitung 23 ab. Auch über die weitere Kraftstoffleitung
23 kann Kraftstoff aus der Kraftstoffverbindung 10 direkt in
den Kraftstoffvorratsbehälter 2 zurückgeleitet werden. Die
beiden Kraftstoffleitungen 22, 23 wirken hydraulisch
parallel, können aber mindestens streckenweise in einem
gemeinsamen Kanal verlaufen.
In der Kraftstoffleitung 22 ist Druckregelventil bzw. Druck
steuerventil 26 und eine Ventileinrichtung 30 vorgesehen.
Das Drucksteuerventil 26 und die Ventileinrichtung 30 sind
hydraulisch wirkungsmäßig hintereinandergeschaltet. D. h.,
das Drucksteuerventil 26 und die Ventileinrichtung 30
befinden sich schaltungsmäßig in Reihe. Die Ventil
einrichtung 30 kann, in Strömungsrichtung betrachtet, vor
oder hinter dem Drucksteuerventil 26 vorgesehen sein. Das
Drucksteuerventil 26 und die Ventileinrichtung 30 können
auch in Form eines einzigen Ventilelements realisiert sein.
Das Drucksteuerventil 26 arbeitet wie ein Druckbegrenzungs
ventil bzw. wie ein Differenzdruckventil; es sorgt dafür,
daß zwischen seinem Eingang und seinem Ausgang ein
weitgehend konstanter Druck herrscht.
Die Ventileinrichtung 30 ist bei dem in der Fig. 1 ge
zeigten Ausführungsbeispiel in Form eines festen Drossel
ventils 30d realisiert. Das Drosselventil 30d der Ventil
einrichtung 30 ist vorzugsweise so ausgelegt, daß der
Durchflußwiderstand des Drosselventils 30d in Abhängigkeit
von der Größe des durchfließenden Kraftstoffstromes
quadratisch ansteigt. Die Ventileinrichtung 30 dient dazu,
um bei Bedarf den Speisedruck in der Kraftstoffverbindung 10
anzuheben.
In der weiteren Kraftstoffleitung 23 ist ein weiteres Druck
regelventil bzw. Drucksteuerventil 28 vorgesehen. Das
weitere Drucksteuerventil 28 arbeitet wie ein Druck
begrenzungsventil bzw. wie ein Differenzdruckventil, und es
ist geschlossen, wenn der Druck an seinem Eingang unterhalb
eines bestimmten Wertes liegt. Das Drucksteuerventil 28 ist
geöffnet, wenn der eingangsseitige Druck einen bestimmten
eingestellten, vom Drucksteuerventil 28 gehaltenen Wert
überschreitet. Das weitere Drucksteuerventil 28 kann dafür
sorgen, daß der Speisedruck in der Kraftstoffverbindung 10
einen bestimmten maximalen Wert nicht überschreitet.
Der von dem weiteren Drucksteuerventil 28 geregelte Druck
ist wesentlich höher als der von dem Drucksteuerventil 26
gehaltene Druck. Das Drucksteuerventil 26 regelt den Druck
auf seiner Eingangsseite beispielsweise auf 3 bar, was
300 kPa entsprechen. Das weitere Drucksteuerventil 28 ist
beispielsweise auf einen Druck von 9 bar eingestellt, was
900 kPa entsprechen.
Die erste Kraftstoffpumpe 6 wird von dem Elektromotor 8 an
getrieben. Die erste Kraftstoffpumpe 6, der Elektromotor 8,
das Drucksteuerventil 26, das weitere Drucksteuerventil 28
und die Ventileinrichtung 30 befinden sich im Bereich des
Kraftstoffvorratsbehälters 2. Diese Teile sind vorzugsweise
außen am Kraftstoffvorratsbehälter 2 angeordnet oder
befinden sich innerhalb des Kraftstoffvorratsbehälters 2,
was durch eine strichpunktierte Linie symbolhaft dargestellt
ist.
Über ein mechanisches Übertragungsmittel 12m ist die zweite
Kraftstoffpumpe 12 mechanisch mit einer nicht dargestellten
Abtriebswelle der Brennkraftmaschine gekoppelt. Da die
zweite Kraftstoffpumpe 12 mechanisch starr an die Abtriebs
welle der Brennkraftmaschine gekoppelt ist, arbeitet die
zweite Kraftstoffpumpe 12 rein proportional zur Drehzahl der
Abtriebswelle der Brennkraftmaschine. Die Drehzahl der
Abtriebswelle ist, je nach augenblicklicher Betriebs
bedingung der Brennkraftmaschine, sehr unterschiedlich. Bei
der Abtriebswelle handelt es sich beispielsweise um eine
Kurbelwelle der Brennkraftmaschine.
In der Kraftstoffverbindung 10, auf der Niederdruckseite 12n
der zweiten Kraftstoffpumpe 12, befindet sich ein eingangs
seitiges Rückschlagventil 12a. In der Druckleitung 14, auf
der Hochdruckseite 12 h der zweiten Kraftstoffpumpe 12, ist
ein ausgangsseitiges Rückschlagventil 12b vorgesehen. Je
nach Ausführungsart der zweiten Kraftstoffpumpe 12 kann
gegebenenfalls auf die Rückschlagventile 12a, 12b verzichtet
werden.
Wirkungsmäßig parallel zur zweiten Kraftstoffpumpe 12 führt
eine Durchlaßeinrichtung 40 von der Kraftstoffverbindung 10
in die Druckleitung 14. Die Durchlaßeinrichtung 40 umfaßt
ein Rückschlagventil 40a. Das Rückschlagventil 40a ist so
angeordnet, daß die erste Kraftstoffpumpe 6 den Kraftstoff,
ohne von der zweiten Kraftstoffpumpe 12 wesentlich behindert
zu sein, in die Druckleitung 14 fördern kann. Das Rück
schlagventil 40a in der Durchlaßeinrichtung 40 verhindert
ein Zurückströmen des von der zweiten Kraftstoffpumpe 12
geförderten Kraftstoffs von der Druckleitung 14 zurück in
die Kraftstoffverbindung 10. Über die Durchlaßeinrichtung 40
kann die erste Kraftstoffpumpe 6 unter Umgehung der zweiten
Kraftstoffpumpe 12 direkt in die zu den Kraftstoffventilen
16 führende Druckleitung 14 fördern.
Die zweite Kraftstoffpumpe 12 befindet sich innerhalb eines
mit strichpunktierten Linien symbolhaft angedeuteten Pumpen
gehäuses 12g. Auch die Rückschlagventile 12a, 12b und die
Durchlaßeinrichtung 40 können sich innerhalb des Pumpen
gehäuses 12g befinden.
Die von der zweiten Kraftstoffpumpe 12 zu den Kraftstoff
ventilen 16 führende Druckleitung 14 kann vereinfachend
unterteilt werden in einen Leitungsabschnitt 42, einen
Speicherraum 44 und in Verteilleitungen 46. Die Kraftstoff
ventile 16 sind über je eine Verteilleitung 46 an dem
Speicherraum 44 angeschlossen. Ein Drucksensor 48 ist an den
Speicherraum 44 angeschlossen und sensiert den jeweiligen
Druck des Kraftstoffs in der Druckleitung 14. Entsprechend
diesem Druck gibt der Drucksensor 48 ein elektrisches Signal
an die Steuerungseinrichtung 20.
An die Druckleitung 14 ist ein durch die Steuerungs
einrichtung 20 elektrisch steuerbares Druckventil 50 ange
schlossen. Je nach Ansteuerung des Druckventils 50 wird
Kraftstoff aus der Druckleitung 14 über eine Rückleitung 52
in die Kraftstoffverbindung 10 geleitet. In der Kraftstoff
verbindung 10 ist ein Dämpfungsspeicher 60 vorgesehen.
Die Kraftstoffversorgungsanlage umfaßt ferner einen Sensor
54 oder mehrere Sensoren 54 und einen Fahrpedalsensor 56.
Die Sensoren 54, 56 sensieren die Betriebsbedingung, unter
der die Brennkraftmaschine arbeitet. Die Betriebsbedingung
für die Brennkraftmaschine kann sich aus mehreren Einzel-
Betriebsbedingungen zusammensetzen. Die Einzel-Betriebs
bedingungen sind beispielsweise: Temperatur des Kraftstoffs
in der Kraftstoffverbindung 10, Temperatur des Kraftstoffs
in der Druckleitung 14, Lufttemperatur, Kühlwasser
temperatur, Öltemperatur, Motordrehzahl der Brennkraft
maschine bzw. Drehzahl der Abtriebswelle der Brennkraft
maschine, Zusammensetzung des Abgases der Brennkraft
maschine, Einspritzzeit der Kraftstoffventile 16 usw. Der
Fahrpedalsensor 56 befindet sich im Bereich des Fahrpedals
und erfaßt, als weitere Einzel-Betriebsbedingung, die
Stellung des Fahrpedals und damit die vom Fahrer gewünschte
Geschwindigkeit.
Der Elektromotor 8, die Kraftstoffventile 16, der Druck
sensor 48, das Druckventil 50 und die Sensoren 54, 56 sind
über elektrische Leitungen 58 mit der Energieversorgungs
einheit 18 und mit der Steuerungseinrichtung 20 verbunden.
Die elektrische Leitung 58 zwischen den Kraftstoffventilen
16 und der Steuerungseinrichtung 20 ist so ausgeführt, daß
die Steuerungseinrichtung 20 jedes der Kraftstoffventile 16
separat ansteuern kann. Zwecks besserer Unterscheidung
gegenüber den anderen nichtelektrischen Leitungen sind die
elektrischen Leitungen 58 mit einem Blitzsymbol markiert.
Bei der ersten Kraftstoffpumpe 6 handelt es sich beispiels
weise um eine robuste, einfach herstellbare Verdrängerpumpe,
die, angetrieben vom Elektromotor 8, bauartbedingt je Um
drehung eine bestimmte konstante Menge Kraftstoff fördert.
Der Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffverbindung 10 auf
der Druckseite 6h der ersten Kraftstoffpumpe 6 wird
nachfolgend als Speisedruck bezeichnet.
Die Förderleistung der ersten Kraftstoffpumpe 6 ist ver
änderbar. Die Veränderung der Förderleistung geschieht
vorzugsweise dadurch, daß die erste Kraftstoffpumpe 6 mit
unterschiedlicher Drehzahl betrieben wird. Dadurch erspart
man sich den hohen Aufwand für eine Pumpe mit veränderbarem
spezifischen Fördervolumen. Weil die erste Kraftstoffpumpe 6
von dem Elektromotor 8 angetrieben wird, kann die Drehzahl
der ersten Kraftstoffpumpe 6 sehr leicht durch Veränderung
der Antriebsdrehzahl des Elektromotors 8 verändert werden.
Die Veränderung der Antriebsdrehzahl des Elektromotors 8
geschieht vorzugsweise durch die Steuerungseinrichtung 20.
Die zweite Kraftstoffpumpe 12 fördert den Kraftstoff aus der
Kraftstoffverbindung 10 in die Druckleitung 14. Die Förder
menge der zweiten Kraftstoffpumpe 12 hängt von der Drehzahl
der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine ab und schwankt
somit erheblich.
Je nach Signal des Drucksensors 48 und je nach Betriebs
bedingung der Brennkraftmaschine steuert die Steuerungs
einrichtung 20 das Druckventil 50. Der Druck in der Druck
leitung 14 kann während des normalen Betriebszustands
beispielsweise um die 100 bar betragen, was 10 MPa ent
sprechen.
Bei abgestellter Brennkraftmaschine wird üblicherweise der
Kraftstoff in der Kraftstoffverbindung 10 und in der Druck
leitung 14 aus Sicherheitsgründen und damit bei eventueller
Leckage eines der Kraftstoffventile 16 kein Kraftstoff in
den Brennraum der Brennkraftmaschine gelangen kann, druck
entlastet. Bei abgestellter Brennkraftmaschine ist der Druck
des Kraftstoffs in der Kraftstoffverbindung 10 und in der
Druckleitung 14 üblicherweise nahe bei Atmosphärendruck bzw.
geringfügig darüber. Je nach Umgebungstemperatur der Kraft
stoffverbindung 10 und der Druckleitung 14 und je nach ver
wendetem Kraftstoff befindet sich bei abgestellter Brenn
kraftmaschine gegebenenfalls eine mehr oder weniger große
Dampfblase in der Kraftstoffverbindung 10 bzw. in der Druck
leitung 14. Die Dampfblase kann aus mehreren Einzelblasen
bestehen.
Bei einem Startvorgang, besonders aber wenn die Steuerungs
einrichtung 20 infolge eines eingegebenen Programms anhand
von Sensorsignalen der Meinung sein sollte, daß sich eine
Dampfblase gebildet haben könnte, wird zu Beginn des Start
vorgangs der die erste Kraftstoffpumpe 6 antreibende
Elektromotor 8 gestartet. Dabei wird der Elektromotor 8 so
betrieben, daß er mit wesentlich erhöhter Antriebsdrehzahl
arbeitet, wodurch die erste Kraftstoffpumpe 6 einen
gegenüber dem bei normaler Kraftstofftemperatur herrschenden
normalen Betriebszustand entsprechend erhöhten Förderstrom
liefert. Weil während des Startvorgangs eine erhöhte Menge
an Kraftstoff in die Kraftstoffverbindung 10 geliefert wird,
aber von den Kraftstoffventilen 16 nur wenig Kraftstoff
abgenommen wird, strömt im Vergleich zum normalen Betriebs
zustand eine übergroße Menge an Kraftstoff durch das
Drosselventil 30d in der Kraftstoffleitung 22. Weil das
Drosselventil 30d einen relativ kleinen freien Querschnitt
hat und deshalb so ausgebildet ist, daß der Durchflußwider
stand durch das Drosselventil 30d bei zunehmendem durch
strömendem Kraftstoff überproportional zunimmt, ist während
des Startens der durch das Drosselventil 30d hervorgerufene
Staudruck wesentlich erhöht.
Dieser dadurch entstehende Staudruck des Drosselventils 30d
addiert sich zum Druck, der von dem Drucksteuerventil 26
gehalten wird. Dadurch steigt der Wert des Speisedrucks in
der Kraftstoffverbindung 10 während des Startvorgangs
deutlich über den normalen Wert des Speisedrucks an, so daß
während des Startvorgangs die eventuell in der
Kraftstoffverbindung 10 und/oder in der Druckleitung 14
vorhandene Dampfblase sehr schnell komprimiert wird. Durch
die Durchlaßeinrichtung 40 kann der von der ersten Kraft
stoffpumpe 6 geförderte Kraftstoff auch in die Druckleitung
14 gelangen. Dadurch breitet sich der in der Kraftstoff
verbindung 10 herrschende hohe Speisedruck auch in die
Druckleitung 14 aus. Durch diesen relativ hohen Speisedruck
wird die eventuell in der Druckleitung 14 vorhandene Dampf
blase komprimiert, bereits bevor die zweite Kraftstoffpumpe
12 richtig zu arbeiten beginnt.
Weil die erste Kraftstoffpumpe 6 während des Startvorgangs
mit deutlich erhöhter Förderleistung betrieben wird, steigt
der Speisedruck in der Kraftstoffverbindung 10 wesentlich
höher an als wenn die Kraftstoffpumpe 6 mit normaler Förder
leistung betrieben würde, und der Kraftstoff kann in
größerer Menge und mit höherem Druck durch das Rückschlag
ventil 40a in der Durchlaßeinrichtung 40 in die Druckleitung
14 und zu den Kraftstoffventilen 16 gelangen.
Zu Beginn des Startvorgangs ist die Fördermenge der zweiten
Kraftstoffpumpe 12 null. Anschließend ist während des Start
vorgangs die Fördermenge der zweiten Kraftstoffpumpe 12 sehr
gering, weshalb, wenn die erste Kraftstoffpumpe 6 die
eventuelle Dampfblase nicht beseitigen würde, die Kompres
sion der eventuellen Dampfblase sehr lange dauern würde, was
den Startvorgang wesentlich verzögern würde. Weil die erste
Kraftstoffpumpe 6 mit dem Elektromotor 8 angetrieben wird,
ist es möglich, mit der Kompression der Dampfblase zu be
ginnen, bevor die zweite Kraftstoffpumpe 12 zu arbeiten be
ginnt. Die erhöhte Förderleistung der ersten Kraftstoffpumpe
6 verkürzt den Startvorgang zusätzlich wesentlich. Weil die
erste Kraftstoffpumpe 6 während des Startvorgangs eine
deutlich erhöhte Kraftstoffmenge liefert, geschieht die
Kompression der Dampfblase sehr schnell, und der
Startvorgang ist vorteilhafterweise sehr kurz.
Weil der Startvorgang nur kurz ist und die erste Kraftstoff
pumpe 6 für den Startvorgang nur kurzzeitig mit Überdrehzahl
betrieben wird, macht sich die erhöhte Belastung der Kraft
stoffpumpe 6 und des Elektromotors 8 in der Dauerhaltbarkeit
dieser Bauteile insgesamt betrachtet nicht bemerkbar.
Während des Startvorgangs steigt der Druck in der Kraft
stoffverbindung 10 so weit an, bis der am weiteren Druck
steuerventil 28 eingestellte Druck erreicht ist. Mit dem
weiteren Drucksteuerventil 28 wird erreicht, daß der Speise
druck in der Kraftstoffverbindung 10 einen bestimmten maxi
malen Wert einnimmt, unabhängig von Förder-Toleranzen der
ersten Kraftstoffpumpe 6 und unabhängig von Drossel-
Toleranzen des Drosselventils 30d. Auch eventuelle Drehzahl-
Toleranzen des Elektromotors 8, während er mit überhöhter
Drehzahl arbeitet, macht sich wegen des weiteren Druck
steuerventils 28 beim Speisedruck in der Kraftstoff
verbindung 10 nicht bemerkbar. Der Speisedruck in der Kraft
stoffverbindung 10 und in der Druckleitung 14 hat einen
genau bestimmbaren, einstellbaren maximalen Wert.
Im normalen Betriebszustand, bei normaler Temperatur des
Kraftstoffs, wenn die erste Kraftstoffpumpe 6 mit normaler
Drehzahl angetrieben wird und die zweite Kraftstoffpumpe 12
einen erheblichem Teil des Kraftstoffs aus der Kraftstoff
verbindung 10 abnimmt, und dadurch nur ein kleiner Teil des
Kraftstoffs durch die Kraftstoffleitung 22 zum Kraftstoff
vorratsbehälter 2 zurückströmt, ist die Drosselung durch das
Drosselventil 30d relativ klein, was dazu führt, daß der
Speisedruck in der Kraftstoffverbindung 10 während dieses
Betriebszustands kleiner ist als während des Startvorgangs.
Dabei spielt die Drosselung durch das Drosselventil 30d kaum
eine Rolle. Bei diesem Betriebszustand bestimmt also im
wesentlichen das auf einen niedrigen Druck eingestellte
Drucksteuerventil 26 die Höhe des Speisedrucks in der Kraft
stoffverbindung 10.
Weil während des Betriebs der Brennkraftmaschine bei
steigender Temperatur des Kraftstoffs in der Kraftstoff
verbindung 10 die Gefahr zunimmt, daß sich in der Kraft
stoffverbindung 10 Kraftstoff-Dampfblasen bilden, muß durch
ausreichend hohen Speisedruck in der Kraftstoffverbindung 10
die Gefahr der Dampfblasenbildung unterdrückt werden.
Deshalb wird vorgeschlagen, daß bei erhöhter Kraftstoff
temperatur die erste Kraftstoffpumpe 6 mit erhöhter Drehzahl
betrieben wird, wodurch deren Fördermenge ansteigt, dadurch
mehr Kraftstoff durch das Drosselventil 30d strömt, was zu
einem erhöhten Speisedruck in der Kraftstoffverbindung 10
führt.
Weil mit sinkender Kraftstofftemperatur die Gefahr der
Dampfblasenbildung abnimmt, genügt es, nur bei erhöhter
Kraftstofftemperatur für einen erhöhten Speisedruck zu
sorgen. Weil die erste Kraftstoffpumpe 6 bei erhöhter Kraft
stofftemperatur mit erhöhter Förderleistung arbeitet, dies
aber bei mittleren und niedrigen Temperaturen nicht
erforderlich ist, kann bei der vorgeschlagenen Kraftstoff
versorgungsanlage bei mittleren und niedrigen Temperaturen
der Speisedruck niedriger gewählt werden, als bei einer
Ausführung, bei der bei höherer Kraftstofftemperatur keine
Anhebung des Speisedrucks erfolgt. Weil also die erste
Kraftstoffpumpe 6 bei mittleren und niedrigen Temperaturen
nur noch mit erniedrigtem Speisedruck belastet wird, wobei
auch die Drehzahl der ersten Kraftstoffpumpe 6 niedriger
sein kann, ergibt sich durch die vorgeschlagene Maßnahme
eine deutliche Verlängerung der Dauerhaltbarkeit der ersten
Kraftstoffpumpe 6 und insgesamt ein geringerer Verbrauch an
elektrischer Antriebsenergie durch die erste Kraftstoffpumpe
6.
Zur Steuerung der Förderleistung der ersten Kraftstoffpumpe
6 wird bevorzugt vorgeschlagen, den Sensor 54 so anzuordnen,
daß er unmittelbar und direkt die Temperatur des Kraftstoffs
in der Kraftstoffverbindung 10 mißt. Häufig genügt es aber
auch, wenn die Temperatur an einer anderen Stelle,
beispielsweise die Temperatur des Kraftstoffs in der
Druckleitung 14 oder die Temperatur des Kühlwassers der
Brennkraftmaschine, zur Steuerung der Förderleistung der
ersten Kraftstoffpumpe 6 berücksichtigt wird. Wird, um
beispielsweise einen zusätzlichen Sensor einzusparen, nicht
unmittelbar die Kraftstofftemperatur in der Kraftstoff
verbindung 10 sensiert, sondern beispielsweise nur die
Temperatur des Kühlwassers, so kann doch anhand der Kühl
wassertemperatur zumindest näherungsweise auf die vorhandene
Kraftstofftemperatur geschlossen werden.
Die in Form des Drosselventils 30d realisierte Ventil
einrichtung 30 hat den Vorteil, daß der Speisedruck bei
Bedarf, insbesondere während des Startvorgangs und/oder bei
hoher Kraftstofftemperatur, angehoben werden kann, ohne daß
dazu ein steuerbares und darum aufwendiges Ventil
erforderlich ist, was den Herstellungsaufwand der Kraft
stoffversorgungsanlage wesentlich vereinfacht.
Bei der vorgeschlagenen Kraftstoffversorgungsanlage bestimmt
im normalen Betriebszustand das Drucksteuerventil 26 im
wesentliche den Speisedruck in der Kraftstoffverbindung 10,
und während des Startvorgangs bzw. bei hoher Kraftstoff
temperatur bestimmt das weitere Drucksteuerventil 28 den
Speisedruck in der Kraftstoffverbindung 10. Das weitere
Drucksteuerventil 28 sorgt zumindest dafür, daß der Speise
druck einen maximalen Wert nicht überschreitet.
Anhand der Einspritzzeiten der Kraftstoffventile 16 unter
Mitberücksichtigung der Motordrehzahl der Brennkraftmaschine
kann die Menge des von der Brennkraftmaschine benötigten aus
der Druckleitung 14 abströmenden Kraftstoffs ermittelt
werden. Damit während des normalen Betriebszustands
möglichst wenig Kraftstoff aus der Kraftstoffverbindung 10
durch die Kraftstoffleitung 22 ungenutzt in den Kraftstoff
vorratsbehälter 2 abströmt, wird vorgeschlagen, die Drehzahl
des Elektromotors 8 so zu steuern, daß von der ersten Kraft
stoffpumpe 6 stets genau so viel gefördert wird, wie von den
Kraftstoffventilen 16 aus der Kraftstoffleitung entnommen
wird. Um Kavitation auf der Niederdruckseite 12n der zweiten
Kraftstoffpumpe 12 zu vermeiden wird vorgeschlagen, die
erste Kraftstoffpumpe 6 so zu steuern, daß sie stets
geringfügig mehr fördert als von den Kraftstoffventilen 16
abgenommen wird.
Soll die aus der Druckleitung 14 entnommene Menge an Kraft
stoff noch genauer ermittelt werden, dann kann auch noch für
die Berechnung der entnommenen Kraftstoffmenge der durch den
Drucksensor 48 ermittelte Druck mitberücksichtigt werden.
Durch Ermitteln der Einspritzzeit der Kraftstoffventile 16
unter Mitberücksichtigung der Motordrehzahl der Brennkraft
maschine und/oder wahlweise des vom Drucksensor 48 in der
Druckleitung 14 ermittelten Drucks kann, ohne daß für diesen
Zweck zusätzliche Sensoren erforderlich wären, die von der
ersten Kraftstoffpumpe 6 zu liefernde Menge an Kraftstoff
ziemlich genau gesteuert werden. Dies bietet den Vorteil,
daß während des normalen Betriebszustands trotz des nicht
steuerbaren Drosselventils 30d in der Kraftstoffleitung 22
der Speisedruck in der Kraftstoffverbindung 10 sehr exakt
auf einem vorwählbaren Wert gehalten wird.
Die Fig. 2 zeigt in beispielhafter Form mit geändertem Maß
stab einen Ausschnitt eines gegenüber der Fig. 1 abge
wandelten weiteren Ausführungsbeispiels. Die nicht in der
Fig. 2 dargestellten Teile entsprechen dem in den übrigen
Figuren Dargestellten.
In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit
denselben Bezugszeichen versehen. Sofern nichts Gegen
teiliges erwähnt bzw. in der Zeichnung dargestellt ist, gilt
das anhand eines der Figuren Erwähnte und Dargestellte auch
bei den anderen Ausführungsbeispielen. Sofern sich aus den
Erläuterungen nichts anderes ergibt, sind die Einzelheiten
der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombi
nierbar.
Bei dem in der Fig. 2 ausschnittweise dargestellten
weiteren Ausführungsbeispiel ist gegenüber der Fig. 1 die
Ventileinrichtung 30 in der Weise abgewandelt, daß das in
der Fig. 1 dargestellte feste Drosselventil 30d durch ein
Schaltventil 30c ersetzt ist.
Das Schaltventil 30c hat eine erste Schaltstellung 30a und
eine zweite Schaltstellung 30b. In der ersten Schaltstellung
30a kann Kraftstoff aus der Kraftstoffverbindung 10 durch
die Kraftstoffleitung 22 über das Drucksteuerventil 26 in
den Kraftstoffvorratsbehälter 2 strömen. Befindet sich die
Ventileinrichtung 30 in ihrer zweiten Schaltstellung 30b,
dann ist die Kraftstoffleitung 22 abgesperrt.
Im normalen Betriebszustand der Brennkraftmaschine, d. h.
nach Abschluß des Startvorgangs der Brennkraftmaschine und
bei nicht zu hoher Kraftstofftemperatur, befindet sich die
Ventileinrichtung 30 in ihrer ersten Schaltstellung 30a.
Während sich die Ventileinrichtung 30 in der ersten
Schaltstellung 30a befindet, wird der Speisedruck des
Kraftstoffs in der Kraftstoffverbindung 10 vom Drucksteuer
ventil 26 bestimmt. Das Drucksteuerventil 26 sorgt dafür,
daß im normalen Betriebszustand der Speisedruck des
Kraftstoffs in der Kraftstoffverbindung 10 auf einem
normalen Wert, beispielsweise bei 3 bar entsprechend
300 kPa, weitgehend konstant gehalten wird.
Während des Startvorgangs bzw. bei erhöhter Kraftstoff
temperatur ist das Schaltventil 30c der Ventileinrichtung 30
in seine zweite Schaltstellung 30b geschaltet, in der der
Durchlaß für den Kraftstoff durch die Kraftstoffleitung 22
geschlossen ist. Wenn die Kraftstoffleitung 22 verschlossen
ist, bestimmt das weitere Drucksteuerventil 28 die Höhe des
Speisedrucks in der Kraftstoffverbindung 10.
Auch bei dem in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
kann durch Erhöhung der Förderleistung der ersten Kraft
stoffpumpe 6, durch Erhöhung der Drehzahl des Elektromotors
8, der Druckaufbau in der Kraftstoffverbindung 10 und in der
Druckleitung 14 beschleunigt und dadurch die Startzeit
wesentlich verkürzt und die Gefahr einer Dampfblasenbildung
beseitigt werden.
Die Fig. 3 zeigt weitere Einzelheiten eines bevorzugt
ausgewählten Ausführungsbeispiels.
Die Fig. 3 zeigt anhand eines bevorzugt ausgewählten
Ausführungsbeispiels, wie die Veränderbarkeit der Antriebs
drehzahl des Elektromotors 8 auf sehr einfache Weise ohne
großen technischen Aufwand realisiert werden kann.
In der elektrischen Leitung 58, über die der Elektromotor 8
seine elektrische Energie erhält, ist ein Vorwiderstand 62
vorgesehen. Der Vorwiderstand 62 befindet sich elektrisch in
Reihe zum Elektromotor 8. Des weiteren ist ein Schaltrelais
64 vorgesehen. Das Schaltrelais 64 hat einen Schaltmagneten
64a und einen Schalter 64b. Der Schaltmagnet 64a kann den
Schalter 64b öffnen und schließen. Der Schalter 64b befindet
sich in der gleichen elektrischen Leitung wie der Vorwider
stand 62 und ist elektrisch parallel zum Vorwiderstand 62
geschaltet.
Das Schaltrelais 64 ist vorzugsweise so ausgeführt, daß bei
Bestromung des Schaltmagneten 64a der Schalter 64b ge
schlossen ist, und bei stromlosem Schaltmagneten 64a ist der
Schalter 64b geöffnet.
Damit während des normalen Betriebszustands der Brennkraft
maschine der Elektromotor 8 mit normaler bzw. niedriger
Drehzahl arbeitet, ist der Elektromagnet 64a nicht bestromt
und der Schalter 64b ist geöffnet. Die Versorgungsspannung
ist so bemessen, daß zusammen mit dem in Reihe geschalteten
Vorwiderstand 62 am Elektromotor 8 gerade die Spannung
anliegt, die für den normalen Betriebszustand vorgesehen ist
und die so gewählt wird, daß eine ausreichende
Dauerhaltbarkeit des Elektromotors 8 gewährleistet ist.
Bei Bedarf, vorzugsweise während eines Startvorgangs der
Brennkraftmaschine und/oder bei erhöhter Kraftstoff
temperatur, wird der Schaltmagnet 64a bestromt, und dadurch
ist der Schalter 64b geschlossen. Dies führt zu einer
Überbrückung des Vorwiderstands 62 und dazu, daß am Elektro
motor 8 eine erhöhte Spannung anliegt. Weil aber der
Startvorgang nur ziemlich kurz ist und eine erhöhte Kraft
stofftemperatur nur zeitweise auftritt, führt dies zu keiner
merkbaren Reduzierung der Dauerhaltbarkeit des Elektromotors
8 bzw. der ersten Kraftstoffpumpe 6.
Der Vorwiderstand 62 und/oder das Schaltrelais 64 können
direkt im Bereich des Elektromotors 8 angeordnet sein oder
in die Steuerungseinrichtung 20 integriert sein.
Man kann die Funktion der Durchlaßeinrichtung 40 direkt in
die zweite Kraftstoffpumpe 12 integrieren, wenn man eine
Pumpe verwendet, die ein Strömen des Kraftstoffs von der
Niederdruckseite 12n zur Hochdruckseite 12h nicht oder nur
unwesentlich behindert. In diesem Fall kann auf die separate
Durchlaßeinrichtung 40 (Fig. 1) verzichtet werden.
Sofern in der vorliegenden Beschreibung bzw. in der
Zeichnung bzw. in den Ansprüchen nichts Gegenteiliges ange
geben ist, kann die Kraftstoffversorgungsanlage im übrigen
so ausgeführt sein, wie es in der deutschen Offenlegungs
schrift DE 195 39 885 A1 sowie in der französischen
Offenlegungsschrift FR 27 34 601 A1 und in der japanischen
Offenlegungsschrift JP 83 34 076 A2 beschrieben und darge
stellt ist.
Claims (17)
1. Kraftstoffversorgungsanlage zum Zuliefern von Kraftstoff für
eine Brennkraftmaschine, mit einem Kraftstoffvorratsbehälter,
einer ersten Kraftstoffpumpe (6), einer zweiten Kraftstoffpumpe
(12) und mit mindestens einem Kraftstoffventil (16), wobei die
erste Kraftstoffpumpe (6) den Kraftstoff aus dem Kraftstoff
vorratsbehälter in eine Kraftstoffverbindung (10) fördert und
die zweite Kraftstoffpumpe (12) den Kraftstoff aus der Kraft
stoffverbindung (10) über eine Druckleitung (14) zum Kraftstoff
ventil (16) fördert, über das der Kraftstoff zumindest indirekt
in einen Brennraum der Brennkraftmaschine gelangen kann, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Kraftstoffpumpe (6) den Kraftstoff
in Abhängigkeit von einer Betriebsbedingung der Brennkraft
maschine mit veränderbarer Förderleistung in die Kraftstoff
verbindung (10) fördert.
2. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Kraftstoffpumpe (6) mit
unterschiedlicher Drehzahl betreibbar ist.
3. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Kraftstoffpumpe (6) für das
Starten der Brennkraftmaschine den Kraftstoff mit erhöhter
Förderleistung in die Kraftstoffverbindung (10) fördert.
4. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Kraftstoffpumpe (6) für das Starten der
Brennkraftmaschine mit Überdrehzahl betrieben wird.
5. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kraftstoffpumpe
(6) in Abhängigkeit von einer Kraftstofftemperatur arbeitet.
6. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Kraftstoffpumpe (6) bei höherer Kraft
stofftemperatur mit größerer Förderleistung arbeitet.
7. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kraftstoffpumpe
(6) von einem Elektromotor (8) angetrieben wird, wobei die
Antriebsdrehzahl des Elektromotors (8) in Abhängigkeit von der
Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine veränderbar ist.
8. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Elektromotor (8) ein
elektrischer Vorwiderstand (62) elektrisch in Reihe schaltbar
ist.
9. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei hydraulisch
wirkungsmäßig parallele auf unterschiedliche Druckwerte
eingestellte Drucksteuerventile (26, 28) zum Überwachen eines in
der Kraftstoffverbindung (10) herrschenden Speisedrucks
vorgesehen sind.
10. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß der durch die Drucksteuerventile (26, 28) aus der
Kraftstoffverbindung (10) abfließende Kraftstoff in den Kraft
stoffvorratsbehälter (2) mündet.
11. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kraftstoffpumpe
(6) in Abhängigkeit von einer Einspritzzeit des mindestens einen
Kraftstoffventils (16) fördert.
12. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kraftstoffpumpe
(6) in Abhängigkeit von einer Motordrehzahl der Brennkraft
maschine fördert.
13. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kraftstoffpumpe
(6) in Abhängigkeit von einem Druck in der Druckleitung (14)
fördert.
14. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine einen Speisedruck in
der Kraftstoffverbindung (10) betriebsabhängig beeinflussende
Ventileinrichtung (30, 30c, 30d) vorgesehen ist.
15. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (30, 30c, 30d) in
einer von der Kraftstoffverbindung (10) in den Kraftstoff
vorratsbehälter (2) führenden Kraftstoffleitung (22) vorgesehen
ist und sich hydraulisch wirkungsmäßig in Reihe zu einem Druck
steuerventil (26) befindet.
16. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (30, 30d)
einen von dem durch die Ventileinrichtung (30, 30d) strömenden
Durchflußstrom des Kraftstoffs abhängigen Durchflußwiderstand
besitzt.
17. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 14 bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (30,
30c) ein elektrisch schaltbares Schaltventil (30c) ist.
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