DE4344572C1

DE4344572C1 - Einrichtung zur Kraftstoffversorgung

Info

Publication number: DE4344572C1
Application number: DE19934344572
Authority: DE
Inventors: Joe Crechiolo; John Casari
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1995-04-27
Anticipated expiration: 2013-12-25

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kraftstoffversorgung bei einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist bekannt, daß bei Einrichtungen zur Kraftstoffversorgung bei einer Brennkraftmaschine der Kraftstoff mit Hilfe einer Elektro kraftstoffpumpe aus dem Kraftstoffbehälter zu den Einspritzventilen gepumpt wird, dabei wird der überschüssige Kraftstoff über eine Rückleitung in den Kraftstoffbehälter zurückgeführt.

Da bei unterschiedlicher Belastung der Brennkraftmaschine mehr oder weniger Kraftstoff benötigt wird, wird die Kraftstoffversorgung vom Steuergerät der Brennkraftmaschine geregelt. Dazu wird beispiels weise in der DE-PS 28 08 731 vorgeschlagen, den Kraftstoffdruck zu erfassen und in Abhängigkeit vom gemessenen Kraftstoffdruck die Drehzahl und damit die Förderleistung der Elektrokraftstoffpumpe zu regeln.

Zur Beeinflussung der Drehzahl der Elektrokraftstoffpumpe wird die effektive Versorgungsspannung beeinflußt, indem eine getaktete Versorgungsspannung zugeführt wird, so daß durch Veränderung des Taktverhältnisses der Effektivwert der Versorgungsspannung beein flußbar ist. Die Regelung des Taktverhältnisses wird vom Steuergerät durchgeführt, dem die erforderlichen Informationen zugeführt werden. Die Erzeugung einer getakteten Versorgungsspannung ist recht aufwen dig, dies ist ein Nachteil der bekannten Einrichtung.

Ein weiteres Kraftstoffversorgungssystem für eine Brenn kraftmaschine ist aus der DE 40 16 055 A1 bekannt. Bei die sem Kraftstoffversorgungssystem wird die Elektrokraftstoff pumpe so beeinflußt, daß der sich einstellende Kraftstoff druck abhängig ist vom erwarteten Rücklaufstrom. Diese Ab hängigkeit wird erzielt, indem entweder ein Druckregler mit einer entsprechenden Reglerkennlinie eingesetzt wird oder indem der Querschnitt der Rücklaufleitung beeinflußbar ist. Das bekannte Kraftstoffversorgungssystem hat den Nachteil, daß der Kraftstoffrückfluß nicht direkt gemessen wird und somit keine optimale Regelung möglich ist.

Aus der DE-OS 20 25 103 ist ein Kraftstoffversorgungssystem bekannt, bei dem die Drehzahl der Kraftstoffpumpe durch Zu schaltung eines Widerstandes beeinflußt werden kann. Die Be einflussung erfolgt in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine. Insbesondere wird die Fördermenge der Pumpe in Abhängigkeit vom Brennstoffbedarf der Brenn kraftmaschine verändert.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß eine sehr zuverlässige Regelung der geförderten Kraftstoffmenge möglich ist.

Erzielt werden diese Vorteile, indem die Regelung der Elektrokraft stoffpumpe vom Steuergerat in Abhängigkeit vom zurückfließenden Kraftstoff erfolgt, wobei der in den Kraftstofftank zurückfließende Kraftstoff mit Hilfe eines geeigneten Durchflußmessers ermittelt wird und die gemessene Durchflußmenge im Steuergerät unter Berück sichtigung weiterer Größen ausgewertet wird.

Da die Drehzahl und damit die geförderte Kraftstoffmenge mit Hilfe einer Veränderung der Versorgungsspannung der Elektrokraftstoffpumpe erzielt wird und diese Änderung der Versorgungsspannung einfach durch Parallelschaltung wenigstens eines Widerstandes erfolgt, wird die gewünschte kostengünstige Lösung erreicht.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Die Figur zeigt eine grobe Übersichtsdarstellung der zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung wesentlichen Bestandteile eines Kraft stoffversorgungssystemes bei einer Brennkraftmaschine. Dabei ist die Brennkraftmaschine selbst mit 10 bezeichnet, ein Luftansaugrohr mit 11 und eine Abgasleitung ist mit 12 bezeichnet. Im Luftansaugrohr 11 befindet sich ein Luftmengenmesser 13 sowie eine Drosselklappe 14, deren Stellung von einem Drosselklappengeber 15 ermittelt wird. Mit 16 ist ein Drehzahlsensor, der beispielsweise eine Kurbelwellen geberscheibe abtastet, bezeichnet.

Ein elektrisches Steuergerät 17 erhält Signale von den beispielhaft angegebenen Sensoren 13, 15 und 16 sowie gegebenenfalls von weiteren Sensoren und gibt seinerseits ausgangsseitig Signale sowohl an eine Elektrokraftstoffpumpe 18 als auch an wenigstens ein elektromagne tisches Einspritzventil 19 ab. Zusätzlich wird dem Steuergerät 17 die Bordnetzspannung UB, die allgemein zur Spannungsversorgung dient, zugeführt.

Die Elektrokraftstoffpumpe 18 fördert den Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 20. Dieser Kraftstoff wird dem Einspritzventil 19 zugeführt. Ein Druckregler 21 ist stromabwärts der Kraftstoffpumpe angeordnet, er dient dazu den Kraftstoffdruck auf einem gewünschten Wert zu halten.

Die von der Kraftstoffpumpe 18 geförderte und oberhalb des Bedarfs liegende Kraftstoffmenge gelangt über eine Rücklaufleitung 22 zum Kraftstofftank 20 zurück. In dieser Rücklaufleitung 22 sind weitere Elemente angeordnet, im einzelnen sind dies eine Einrichtung 23 zur Trennung der gasförmigen Kraftstoffteile von den flüssigen Kraft stoffteilen, ein Temperatursensor 24, der die Temperatur des rück fließenden Kraftstoffs mißt, ein Durchflußmesser 25 sowie ein Kontrollventil 26. Sowohl der Temperatursensor 24 als auch der Durchflußmesser 25 sind ebenfalls mit dem Steuergerät 17 verbunden.

Die Elektrokraftstoffpumpe 18, deren Innenwiderstand mit 27 bezeich net ist, liegt an der Bordnetzspannung UB. Der Strom, der durch die Elektrokraftstoffpumpe 18 fließt und diese zur Drehung und damit zur Kraftstofförderung veranlaßt, ist mit I bezeichnet. Parallel zum Innenwiderstand 27 der Elektrokraftstoffpumpe 18 kann über Schalt mittel 28 ein weiterer Widerstand 29 zugeschaltet werden. Die Zu schaltung wird vom Steuergerät 17 in Abhängigkeit vom Kraftstoff bedarf vorgenommen.

Wenn der Widerstand 29, der als temperaturunabhängiger Einzelwider stand, als temperaturabhängiger Widerstand oder als Kombination meh rerer Widerstände ausgebildet sein kann, parallel zum Innenwider stand 27 der Elektrokraftstoffpumpe 18 geschaltet wird, reduziert sich der Strom I, der durch die Elektrokraftstoffpumpe 18 fließt, so daß auch die geförderte Kraftstoffmenge verringert wird. Durch Zu schaltung dieses Widerstandes 29 kann also das Steuergerät 17 die geförderte Kraftstoffmenge direkt beeinflussen, gegebenenfalls temperaturabhängig oder aber temperaturkompensiert.

Der Durchflußmesser 25, der mißt, wieviel Kraftstoff in den Kraft stoffbehälter 20 zurückfließt, liefert dem Steuergerät 17 einen Ist-Wert. Das Steuergerät 17 vergleicht diesen Ist-Wert mit einem Soll-Wert und regelt den Strom I durch die Elektrokraftstoffpumpe in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis, dabei wird wie bereits ausge führt, vom Steuergerät ein oder mehrere zusätzliche Widerstände 29 parallel zur Elektrokraftstoffpumpe 18 geschaltet.

Da die Temperatur des Kraftstoffs mit Hilfe eines Sensors 24 gemes sen wird, ist das Steuergerät 17 in der Lage, abhängig von dieser Temperatur die Kraftstofförderung durch Parallelschalten des oder der Widerstände 29 zu regeln, so daß es möglich ist, daß die Kraft stofftemperatur durch geeignete Beeinflussung der geförderten Kraft stoffmenge innerhalb vorgebbarer Grenzen gehalten werden kann.

Der Wert des Widerstandes oder der Widerstände 29 ist so festlegbar, daß die Elektrokraftstoffpumpe 18 zusätzlich mit optimalen Drehzah len hinsichtlich Geräuschentwicklung und/oder Durchflußerfordernis sen betrieben werden kann.

Durch Beeinflussung der Dauer, während der der Widerstand 29 paral lel zur Elektrokraftstoffpumpe 18 wird, läßt sich die geförderte Kraftstoffmenge ebenfalls beeinflussen. Letztendlich kann die Rege lung der Fördermenge der Elektrokraftstoffpumpe 18 mittels vom Steuergerät 17 vorgenommener Parallelschaltung wenigstens eines Widerstandes 29 sowohl über den Widerstandswert als auch über ein Zuschalt-Taktverhältnis oder eine Mischung beider Möglichkeiten unter Berücksichtigung der vom Durchflußmesser 25 gemessenen Rück flußmenge erfolgen.

Der vom Steuergerät 17 mittels Schaltmittel 28 parallelschaltbare Widerstand 29 bzw. die parallelschaltbaren Widerstände können inner halb des Kraftstoffpumpenmoduls angeordnet sein, so daß die Regel einrichtung und die Elektrokraftstoffpumpe selbst innerhalb eines Gehäuses angeordnet werden können.

Claims

1. Einrichtung zur Kraftstoffversorgung bei einer Brenn kraftmaschine, mit einer Elektrokraftstoffpumpe, die den Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter ansaugt, wobei über schüssiger Kraftstoff über eine Rückleitung zum Kraftstoff behälter zurückgeführt wird und die Elektrokraftstoffpumpe durch Beeinflussung der anliegenden Spannung bedarfsabhängig geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff rückfluß mittels eines Durchflußmessers (25) ermittelt wird und die Regelung der Elektrokraftstoffpumpe (18) und damit der geförderten Kraftstoffmenge mittels einer Regeleinrich tung in Abhängigkeit vom ermittelten Durchfluß erfolgt, wo bei die an der Elektrokraftstoffpumpe (18) anliegende Span nung mittels eines zuschaltbaren Widerstandes (29) erfolgt und die Regeleinrichtung das Steuergerät (17) der Brenn kraftmaschine (10) ist, dem als Ist-Wert der vom Durchfluß messer (25) ermittelte Kraftstoffrückfluß zugeführt wird, wobei das Steuergerät (17) den Ist-Wert mit einem Soll-Wert vergleicht und in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis den Widerstand (29) zur Beeinflussung der an der Elektrokraft stoffpumpe (18) anliegenden Spannung zuschaltet oder die Zu schaltung unterbricht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Widerstände oder ein variabler Widerstand (29) parallel zur Elektrokraftstoffpumpe (18) schaltbar sind.

3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Dauer der Parallelschaltung des Widerstandes (29) oder der Widerstände vom Steuergerät (17) zur Regelung der geförderten Kraftstoffmenge herange zogen wird.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der oder die parallel schaltbaren Widerstände (29) temperaturabhängig sind.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß ein Temperatursensor (24) vorgese hen ist, der die Temperatur des Kraftstoffs mißt und das Steuergerät (17) in Abhängigkeit von der gemessenen Tempera tur die geförderte Kraftstoffmenge durch Zuschaltung des oder der erforderlichen Widerstände (29) regelt.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Regelung der Elektrokraft stoffpumpe (18) bei niedriger Last, insbesonders im Leerlauf so erfolgt, daß ihre Drehzahl in einem optimalen Bereich hinsichtlich geringer Geräuschentwicklung liegt.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Elektrokraftstoffpumpe (18), die Schaltmittel (28) und der Widerstand (29) eine Einheit bilden und in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.