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TECHNISCHER
BEREICH
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffrückführvorrichtung zur Wiedergewinnung
von überschüssigem Kraftstoff
aus dem einem Verbrennungsmotor gleichzeitig von mehreren Kraftstofftanks
zugeführten
Kraftstoff und zum Rückführen dieses
zurückgewonnenen
Kraftstoffs an die Kraftstofftanks, und dabei insbesondere eine
Kraftstoffrückführvorrichtung,
durch die sich erreichen lässt,
dass die Kraftstoffrestmengen in den Kraftstofftanks jeweils gleich
sind.
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STAND DER
TECHNIK
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Kürzlich wurde
ein DME-Verbrennungsmotor bekannt, bei dem anstelle von Benzin oder
Dieselöl Dimethyläther (im
folgenden als „DME" bezeichnet) als
alternativer Kraftstoff Verwendung findet.
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Ein
Kraftstoffzuführsystem
für einen DME-Verbrennungsmotor
(nachfolgend einfach als „Motor" bezeichnet) wird
unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
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Bei
diesem Kraftstoffzuführsystem
sind im Fahrgestell des (nicht dargestellten) Fahrzeugs zwei Kraftstofftanks 31a und 31b vorgesehen,
die mit Kraftstoff (DME) befällt
sind. An den Kraftstofftanks 31a und 31b sind
Druckzuführpumpen 32a bzw. 32b zum
Zuführen
von unter Druck stehendem DME. Der in den Kraftstofftanks 31a und 31b befindliche
Kraftstoff wird durch die Druckzuführpumpen 32a bzw. 32b einer
Kraftstoffleitung 33 zugeführt und der Druck des Kraftstoffs
wird durch eine Sekundärpumpe 34 erhöht. Daraufhin
wird der Kraftstoff einer im Motor E vorgesehenen Zuführpumpe 35 zugeführt. Mit
der Zuführpumpe 35 ist
ein Common Rail 37 zur Akkumulierung von einzuspritzendem,
unter Druck stehendem Kraftstoff verbunden, wobei am Common Rail 37 mehrere
Kraftstoffeinspritzventile (Einspritzer) 36 zum Einspritzen
von Kraftstoff in die Verbrennungskammern der jeweiligen Zylinder
des Motors E angeschlossen sind. Die Zuführpumpe 35 erhöht den Kraftstoffdruck
auf ein Niveau, das zum Einspritzen in die Verbrennungskammer geeignet
ist, und führt
den Kraftstoff dem Common Rail 37 zu.
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Die
Sekundärpumpe 34 und
die Zuführpumpe 35 sind
zum Einstellen des Ausgangsdrucks geeignete Drucksteuerpumpen, die
mit Kraftstoffrückgewinnungsleitungen 38a bzw. 38b verbunden
sind, welche zum Rückführen von überschüssigem,
von den Pumpen 34 und 35 abgelassenem Kraftstoff
an die Kraftstofftanks 31a und 31b dienen. Eine
Kraftstoffrückgewinnungsleitung 38c zum
Rückführen von überschüssigem,
von dem Common Rail 37 abgelassenem Kraftstoff an die Kraftstofftanks 31 und 31b ist an
einem Punkt entlang der Kraftstoffrückgewinnungsleitung 38b angeschlossen.
In der Kraftstoffrückgewinnungsleitung 38c ist
ein Drucksteuerventil (PCV) 40 vorgesehen und der Druck
innerhalb des Common Rails 37 wird auf den optimalen Druck
für die
Kraftstoffeinspritzung eingestellt. Die Kraftstoffrückgewinnungsleitungen 38a und 38b sind
mit einer einzigen Hauptkraftstoffrückführleitung 39 verbunden.
Somit gelangt der gesamte überschüssige Kraftstoff
von der Sekundärpumpe 34,
der Zuführpumpe 35 und
dem Common Rail 37 zurück
in die Hauptkraftstoffrückführleitung 39.
Vom stromabwärts
gelegenen Ende der Hauptkraftstoffrückführleitung 39 zweigen
zwei Hilfskraftstoffrückführleitungen 44a und 44b ab,
wobei diese Hilfskraftstoffrückführleitungen 44a und 44b mit
den Kraftstofftanks 31a bzw. 31b verbunden sind.
Der überschüssige Kraftstoff, der
in die Hauptkraftstoffrückführleitung 39 zurückgelangt,
wird zwischen diesen Hilfskraftstoffrückführleitungen 44a und 44b aufgeteilt
und durch diese wieder an die Kraftstofftanks 31a bzw. 31b zurückgeführt. In
der Darstellung bezeichnet das Bezugszeichen 43 einen Kraftstoffkühler und
das Bezugszeichen 45 ein Kraftstoffabsperrventil.
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Die
durch DME erzeugte Wärme
beträgt
hier etwa 28,8 MJ/kg, was im Vergleich zu der entsprechenden Ziffer
bei Dieselöl
von 42,7 MJ/kg relativ niedrig ist. Es ist daher notwendig, die
Menge des in den Motor eingespritzten Kraft stoffs zu erhöhen, um eine
Ausgangsleistung zu erzielen, die derjenigen eines mit Dieselöl betriebenen
Dieselmotors entspricht. Dementsprechend wird die Menge an verbrauchtem
Kraftstoff sehr groß und
die Kapazität
des Kraftstofftanks muss erhöht
werden, damit das Fahrzeug mit nur einer kompletten Tankfüllung eine
große Distanz
zurücklegen
kann. Es können
daher mehrere Kraftstofftanks 31a und 31b im Fahrzeug
vorgesehen werden, wie sich dies 3 entnehmen
lässt.
Außerdem
werden in einigen Fällen
die Kraftstofftanks aufgrund von Designanfordernungen in mehrere
gesonderte Körper
unterteilt.
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Bei
einem mit mehreren Kraftstofftanks ausgestatteten Fahrzeug ist es
notwendig, eine Druckzuführpumpe
mit hoher Kapazität
für jeden
Kraftstofftank vorzusehen, da bei DME, wie erwähnt, die Zuführung einer
großen
Kraftstoffmenge zu den Kraftstoffeinspritzventilen nötig ist,
sofern der in den Kraftstofftanks jeweils vorhandene Kraftstoff
sequentiell eingesetzt wird, d.h. sofern die Zuführung des Kraftstoffs von einem
Kraftstofftank zum nächsten
Kraftstofftank umschaltet, wenn der eine Kraftstofftank leer ist.
Dies führt
zu einer Erhöhung
der Kosten. Zudem kann das Vorsehen einer großen Druckzuführpumpe
innerhalb jedes Kraftstofftanks auch hinsichtlich der Platzerfordernis
problematisch sein.
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Daher
wird in dem in 3 dargestellten Kraftstoffzuführsystem
Kraftstoff gleichzeitig von jedem der Kraftstofftanks 31a und 31b den
Kraftstoffeinspritzventilen 36 zugeführt. Genauer gesagt, werden
die Druckzuführpumpen 32a und 32b der
mehreren Kraftstofftanks 31a und 31b gleichzeitig
betätigt. Hierdurch
wird es möglich,
Druckzuführpumpen 32a und 32b mit
relativ kleiner Kapazität
in den jeweiligen Kraftstofftanks 31a und 31b einzusetzen.
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Wird
Kraftstoff gleichzeitig von mehreren Kraftstofftanks 31a und 31b zugeführt, dann
wird der überschüssige Kraftstoff
von der Sekundärpumpe 34,
der Zuführpumpe 35 und
dem Common Rail 37 jeweils zwischen den Tanks 31a und 31b aufgeteilt.
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Es
kann allerdings vorkommen, dass innerhalb der Kraftstofftanks 31a und 31b aufgrund
der Einsatzbedingungen des Fahrzeuges, der Fahrbedingungen etc.
unterschiedliche Temperaturen und Drücke herrschen. Hierdurch ist
dann auch die Menge an von der Hauptkraftstoffrückführleitung 39 in die jeweilige
Hilfskraftstoffrückführleitung 44a bzw. 44b abgezweigtem
und von dieser in den jeweiligen Kraftstofftank 31a bzw. 31b strömendem Kraftstoff
nicht gleich und somit stellt sich das Problem, dass die Reduktionsrate
(die Restmenge) an Kraftstoff in den Kraftstofftanks 31a und 31b ungleich
wird. Im schlimmsten Fall kann einer der Kraftstofftanks 31a oder 31b vor
dem anderen Kraftstofftank leer werden, wodurch die entsprechende
Druckzuführpumpe 32a bzw. 32b ohne
Kraftstoff betrieben wird, was eine Beschädigung der Pumpe zur Folge
hat.
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Eine
Kraftstoffrückführvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 ist aus der
US
5 960 809 bekannt. Die bekannte Vorrichtung umfasst ein
Ausgleichventil mit einem ersten gemeinsamen Durchlass mit zwei
Kraftstoffeinlässen,
die mit zwei Kraftstofftanks verbunden sind, und mit einem Kraftstoffauslass,
der mit dem Motor verbunden ist. Ein Ventilbetätigungselement ist in dem ersten
gemeinsamen Durchlass so gehaltert, dass es eine Längsgleitbewegung
in Abhängigkeit
von unterschiedlichen Kraftstoffdrücken in den beiden Kraftstoffeinlässen durchführen kann,
die durch zwei Kraftstoffdruckfühlmittel
ermittelt werden, bei denen es sich um sphärische Kugeln handeln kann,
welche mit dem Betätigerelement
verbunden sind. In dem Ausgleichventil ist ein zweiter gemeinsamer
Durchlass vorhanden, der einen mit dem Überschusskraftstoffauslass
des Motors verbundenen Rückführkraftstoffeinlass
sowie zwei Rückführkraftstoffauslässe aufweist,
die mit den beiden Kraftstofftanks verbunden sind. Ein Paar von Ventilelementen,
die mit den entgegengesetzten Enden des Betätigerelements verbunden sind,
ist in dem zweiten gemeinsamen Durchlass angeordnet, um den Fluss
von durch die Rückführkraftstoffauslässe zurückströmendem Kraftstoff
zu steuern und hierdurch die Menge an Kraftstoff in den Kraftstofftanks auszugleichen.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffrückführvorrichtung
vorzusehen, durch die die in mehreren Kraftstofftanks vorhandenen
Kraftstoffrestmengen einander nahezu angeglichen werden können.
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Zur
Lösung
der genannten Aufgabe umfasst die vorliegende Erfindung eine Kraftstoffrückführvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1.
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Zudem
kann der Verbrennungsmotor einen Common Rail zur Akkumulierung von
unter Druck stehendem einzuspritzendem Kraftstoff umfassen; jeder
Kraftstofftank kann jeweils eine Kraftstoffdruckzuführpumpe
aufweisen; und zwischen den Kraftstoffdruckzuführpumpen und dem Common Rail
ist wenigstens eine Druckeinstellpumpe angeordnet, die in der Lage
ist, den Ausgangsdruck einzustellen; wobei der von dem Common Rail
abgelassene Kraftstoff und der von der Druckeinstellpumpe abgelassene Kraftstoff
zu den Kraftstofftanks zurückgeführt wird.
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Der
Kraftstoff kann die Eigenschaft aufweisen, dass er bei normaler
Temperatur und Atmosphärendruck
gasförmig
ist und flüssig
wird, wenn er im Einsatz auf einen Druck verdichtet wird, der über dem Atmosphärendruck
liegt.
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Der
Kraftstoff kann Dimethyläther
sein.
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Weiter
Aufgaben, Konstruktionsaspekte, Abläufe und vorteilhafte Wirkungen
der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann durch ein Lesen
und Nachvollziehen der folgenden detaillierten Beschreibung der
Erfindung.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
ein Schemadiagramm einer nicht erfindungsgemäßen Kraftstoffrückführvorrichtung;
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2 ist
ein Schemadiagramm einer Kraftstoffrückführvorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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3 ist
ein Schemadiagramm einer herkömmlichen
Kraftstoffrückführvorrichtung.
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BESTE AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
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Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer
Kraftstoffrückführvorrichtung
unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung erläutert.
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Das
vorliegende Ausführungsbeispiel
kommt bei einem DME-Motor zum Einsatz, der mit zwei Kraftstofftanks
ausgestattet ist, welche Dimethyläther (im folgenden als DME
bezeichnet) enthalten, wobei Kraftstoff gleichzeitig von beiden
Kraftstofftanks aus zugeführt
wird und wobei die Beschreibung sich zunächst auf ein Kraftstoffzuführsystem
für einen DME-Motor
gemäß 1 bezieht.
DME ist bei normaler Temperatur und Atmosphärendruck gasförmig, wobei
er allerdings in diesem Kraftstoffzuführsystem immer auf einen über dem
Atmosphärendruck
liegenden Druck verdichtet wird und somit in einem flüssigen Zustand
zum Einsatz kommt.
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Bei
dem Kraftstoffzuführsystem
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
sind zwei mit Kraftstoff (DME) befüllte Kraftstofftanks 1a und 1b am
Fahrgestell des (nicht dargestellten) Kraftfahrzeugs vorgesehen.
Druckzuführpumpen 2a und 2b zur
Zuführung
von unter Druck stehendem DME sind innerhalb der Kraftstofftanks 1a bzw. 1b angeordnet. Der
in den Kraftstofftanks 1a und 1b befindliche Kraftstoff
wird mit Hilfe der Druckzuführpumpen 2a und 2b in
die Kraftstoffleitung 3 befördert, woraufhin der Kraftstoffdruck
durch die Sekundärpumpe 4 erhöht wird.
Daraufhin wird der Kraftstoff einer in dem Motor E vorgesehenen
Zuführpumpe 5 zugeführt. Ein Common
Rail 7 zum Akkumulieren von einzuspritzendem, unter Druck
stehendem Kraftstoff ist mit der Zuführpumpe 5 verbunden
und mehrere Kraftstoffeinspritzventile (Einspritzer) 6 zum
Einspritzen des Kraftstoffs in die Verbrennungskammern der jeweiligen
Zylinder des Motors E sind mit dem Common Rail 7 verbunden.
Die Zuführpumpe 5 erhöht den Kraftstoffdruck
auf ein zur Einspritzung in die Verbrennungskammer geeignetes Niveau
und befördert den
Kraftstoff in den Common Rail 7.
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Die
Sekundärpumpe 4 und
die Zuführpumpe 5 sind
Drucksteuerpumpen, die mit Durcksteuerventilen ausgestattet sind,
welche in der Lage sind, den Ausgangsdruck einzustellen, und sie
sind mit Kraftstoffrückführleitungen 8a bzw. 8b verbunden,
welche zur Rückführung überschüssigen Kraftstoffs
zu den Kraftstofftanks 1a und 1b dienen, der von
den Pumpen 4 bzw. 5 abgelassen wurde. Eine Kraftstoffrückgewinnungsleitung 8c zur
Rückführung von
vom Common Rail 7 abgelassenem Kraftstoff zu den Kraftstofftanks 1a und 1b ist
an einem Punkt entlang der Kraftstoffrückführleitung 8b angeschlossen.
Ein Drucksteuerventil (PCV) 10 ist in der Kraftstoffrückgewinnungsleitung 8c zwischengeschaltet
und somit wird der Druck innerhalb des Common Rails 7 auf den
für die
Kraftstoffeinspritzung optimalen Druck eingestellt. Die Kraftstoffrückgewinnungsleitungen 8a und 8b sind
mit einer einzigen Hauptkraftstoffrückführleitung (erster Rückführdurchlass) 9 verbunden. Der
gesamte überschüssige Kraftstoff
von der Sekundärpumpe 4,
der Zuführpumpe 5 und
dem Common Rail 7 wird in die Hauptkraftstoffrückführleitung 9 zurückgeführt. Zwei
Hilfskraftstoffrückführleitungen (sekundäre Rückführdurchlässe) 14a und 14b zweigen
vom stromabwärts
gelegenen Ende der Hauptkraftstoffrückführleitung 9 ab, wobei
diese Hilfskraftstoffrückführleitungen 14a und 14b jeweils
mit einem der Kraftstofftanks 1a bzw. 1b verbunden
sind. Der in die Hauptkraftstoffrückführleitung 9 zurückgeführte Kraftstoff
fließt
durch die Hilfskraftstoffrückführleitungen 14a und 14b und
wird auf die Kraftstofftanks 1a bzw. 1b verteilt.
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Ein
Drucksensor 11 ist im Common Rail 7 vorgesehen
und der Druck des Kraftstoffs im Common Rail 7 wird durch
einen Drucksensor 11 ermittelt. Der durch den Drucksensor 11 ermittelte
Wert wird zu einer elektronischen Steuereinheit (im folgenden „ECU") 12 übertragen.
Zudem werden die genannte Zuführpumpe 5 und
das Drucksteuerventil 10 gemäß Signalen von der ECU 12 gesteuert.
Das Bezugszeichen 13 in der Zeichnung bezeichnet einen
Kraftstoffkühler
und das Bezugszeichen 15 steht für ein Kraftstoffabsperrventil.
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Die
Kraftstoffrückführvorrichtung
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
umfasst Kraftstoffrückführverteilsteuermittel,
die dazu dienen, gleiche Kraftstoffrestmengen in den einzelnen Kraftstofftanks 1a und 1b zu
erhalten.
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Genauer
gesagt, ist, wie sich 1 entnehmen lässt, ein
Strömungsventil 18 zur
Einstellung der Verteilung des Kraftstoffflusses in die Hilfskraftstoffrückführleitungen 14a bzw. 14b im
Abzweigungsabschnitt (Verbindungsabschnitt) der Hauptkraftstoffrückführleitung 9 und
der Hilfskraftstoffrückführleitungen 14a und 14b vorgesehen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist das Strömungsventil 18 ein elektromagnetisches
Dreiwegeventil. Die Einlassseite des elektromagnetischen Dreiwegeventils 18 ist mit
der Hauptkrafttstoffrückführleitung 9 verbunden, während seine
beiden Auslässe
jeweils mit einer der Hilfskraftstoffrückführleitungen 14a und 14b verbunden
sind. Das elektromagnetische Dreiwegeventil 18 ist mit
der ECU 12 verbunden und ein Ventilkörper zum Öffnen und Schließen der
beiden Auslässe
wird in einer kontinuierlichen und integralen Weise entsprechend
einem Signal von der ECU 12 bewegt. Hierdurch wird der Öffnungsgrad
der beiden Auslässe
und insbesondere das Verhältnis
der Öffnungsgrade
der beiden Auslässe
zueinander eingestellt.
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Zudem
sind in den Kraftstofftanks 1a und 1b Restmengenerfassungsmittel 19a bzw. 19b zur
Erfassung der Kraftstoffrestmengen in den Kraftstofftanks 1a bzw. 1b vorgesehen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
werden die Restmengenerfassungsmittel 19a und 19b durch
einen Niveaufühler, beispielsweise
einen Füllstandsanzeiger
vom Schwimmertyp gebildet. Die Restmengenerfassungsmittel 19a und 19b sind
mit der ECU 12 verbunden und die durch sie erfassten Werte
werden zur ECU 12 übertragen.
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Die
ECU 12 berechnet die Differenz zwischen den Kraftstoffrestmengen
in den Kraftstofftanks 1a und 1b auf der Grundlage
der von den Restmengenerfassungsmittel 19a und 19b gelieferten
Erfassungswerte. Das elektromagnetische Dreiwegeventil 18 wird
entsprechend dieser Differenz derart gesteuert, dass in den Kraftstofftanks 1a und 1b jeweils
gleiche Restmengen an Kraftstoff vorhanden sind (derart, dass die
genannte Differenz aufgehoben wird). Genauer gesagt, wird durch
Einstellen des Öffnungsverhältnisses
der beiden Auslässe
des elektromagnetischen Dreiwegeventils 18 die Verteilung
der Strömungsraten
des zu den Kraftstofftanks 1a bzw. 1b durch die
Kraftstoffrückführleitungen 14a und 14b zurückfließenden Kraftstoffs
gesteuert.
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Es
wird im folgenden davon ausgegangen, dass der Öffnungsgrad der beiden Auslässe des elektromagnetischen
Dreiwegeventils 18 jeweils gleich ist. In diesem Fall sind
auch die Ströme
an zu den jeweiligen Kraftstofftanks 1a und 1b über die Hilfskraftstoffrückführleitungen 14a und 14b zurückgeführtem Kraftstoff
gleich, sofern die Temperaturen und Drücke in den jeweiligen Kraftstofftanks 1a und 1b gleich
sind (das Flussverhältnis
ist 1:1). Wenn nun ein Unterschied in der Temperatur oder im Druck
in den Kraftstofftanks 1a und 1b auftritt, so
entsteht auch ein Unterschied zwischen den Strömungsraten des zu den jeweiligen
Kraftstofftanks 1a und 1b von den Hilfskraftstoffrückführleitungen 14a und 14b zurückgeführten Kraftstoffs.
Dementsprechend entsteht eine Differenz zwischen den Restmengen
an Kraftstoff in den Kraftstofftanks 1a und 1b.
Es wird nun ein Beispiel beschrieben, bei dem die Kraftstoffrestmenge
im Kraftstofftank 1a geringer ist als die Kraftstoffrestmenge
im Kraftstofftank 1b.
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Die
ECU 12 berechnet die Differenz zwischen den Kraftstoffrestmengen
in den Kraftstofftanks 1a und 1b auf der Grundlage
des Signals von den Restmengenerfassungsmitteln 19a und 19b und das Öffnungsverhältnis der
Auslässe
des elektromagnetischen Dreiwegeventils 18 wird in Abhängigkeit von
dieser Differenz gesteuert. Genauer gesagt, wird der Öffnungsgrad
zu der mit dem eine geringere Kraftstoffrestmenge enthaltenden Kraftstofftank 1a verbundenen
Hilfsrückführleitung 14a erhöht, während der Öffnungsgrad
zu der Hilfsrückführleitung 14b verringert
wird, die mit dem anderen Kraftstofftank 1b verbunden ist.
Hierdurch wird der Fluss Fa von zu dem Kraftstofftank 1a zurückströmendem Kraftstoff
größer als
der Fluss Fb von zu dem Kraftstofftank 1b zurückströmendem Kraftstoff
(Fa > Fb) und somit
verringert sich die Differenz zwischen den Kraftstoffrestmengen
in den Kraftstofftanks 1a und 1b nach und nach.
Dementsprechend ist es möglich, gleiche
Kraftstoffrestmengen in den Kraftstofftanks 1a und 1b zu
erhalten.
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Auf
diese Weise werden beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kraftstoffrestmengen
in den jeweiligen Kraftstofftanks 1a und 1b ständig erfasst und
diese Kraftstoffrestmengen werden durch Einstellung der Verteilung
des zu den Kraftstofftanks 1a und 1b zurückströmenden Restkraftstoffs
gemäß der Differenz
zwischen den Kraftstoffrestmengen einander angeglichen. Dementsprechend
ist die Rate, mit der der Kraftstoff in allen Kraftstofftanks 1a und 1b abnimmt,
in etwa gleich, so dass eine Beschädigung der Druckzuführpumpen 2a und 2b durch
ein Betreiben der Pumpen ohne Kraftstoff o.ä. verhindert werden kann.
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Falls
eine große
Differenz zwischen den Restkraftstoffmengen vorliegt, so können die
Restkraftstoffmengen kurzzeitig ausgeglichen werden, indem die Verteilung
des zu dem Kraftstofftank 1a bzw. dem Kraftstofftank 1b zurückströmenden Kraftstoffs erheblich
verändert
wird.
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Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Elemente, die den in 1 gezeigten ent sprechen, sind
mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei auf eine Beschreibung dieser
Elemente hier verzichtet wird.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist bei den Kraftstoffrückführverteilsteuermitteln
ein Strömungsratensteuerventil 20 in
einer der Hilfskraftstoffrückführleitungen 14a und 14b (im
Diagramm in der Hilfskraftstoffrückführleitung 14a)
zwischengeschaltet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich
bei dem Strömungsratensteuerventil 20 um ein
elektromagnetisches Zweiwegeventil. Das elektromagnetische Zweiwegeventil 20 ist
mit der ECU 12 verbunden und der Öffnungsgrad des Ventils wird
in kontinuierlicher Weise mit Hilfe eines Signals von der ECU 12 eingestellt.
Zudem ist in der anderen Hilfskraftstoffrückführleitung 14 eine
Membran (Strömungsratendrosselmittel) 21 zur
Drosselung des entlang der Hilfskraftstroffrückführleitung 14b fließenden Kraftstoffstroms
vorgesehen.
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Die
ECU 12 berechnet die Differenz zwischen den Kraftstoffrestmengen
in den Kraftstofftanks 1a und 1b auf der Grundlage
von Signalen von den Restmengenerfassungsmitteln 19a und 19b und stellt
den Öffnungsgrad
des elektromagnetischen Zweiwegeventils gemäß dieser Differenz ein. Auf
diese Weise wird die Verteilung des zu den jeweiligen Kraftstofftanks 1a und 1b durch
die Hilfskraftstoffrückführleitungen 14a und 14b zurückströmenden Kraftstoffs
eingestellt. Anders ausgedrückt,
falls der Öffnungsgrad
des elektromagnetischen Ventils 20 kleiner als der Öffnungsgrad
der Membran 21 eingestellt wird, so wird die Strömungsrate
Fa des von der Hilfsrückführleitung 14a zum
Kraftstofftank 1a zurückströmenden Kraftstoffs
geringer als die Strömungsrate
Fb des von der Hilfsrückführleitung 14b zum
Kraftstofftank 1b zurückströmenden Kraftstoffs (Fa < Fb). Hingegen wird
dann, wenn der Öffnungsgrad
des elektromagnetischen Zweiwegeventils 20 größer wird
als der Öffnungsgrad
der Membran 21, die Strömungsrate
Fa des zum Kraftstofftank 1a zurückströmenden Kraftstoffs größer als
die Strömungsrate
Fb des zum Kraftstofftank 1b zurückströmenden Kraftstoffs (Fa > Fb). Somit wird es
durch Berechnung der Differenz zwischen den jeweiligen Kraftstoffrestmengen
in den Kraftstofftanks 1a und 1b auf der Grundlage
der durch die Restmengenerfassungsmittel 19a und 19b erfassten
Werte und eine darauf folgende Einstellung des Öffnungsgrades des elektromagnetischen
Zweiwegeventils 20 gemäß dieser
Differenz möglich,
jeweils die gleiche Kraftstoffrestmenge in den Kraftstofftanks 1a und 1b zu erhalten.
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Der
Grund für
das Vorsehen einer Membran 21 in der anderen Hilfkraftstoffrückführleitung 14b besteht
darin, dass es dann, wenn keine Membran 21 vorgesehen wird,
nicht möglich
ist, eine Strömungsrate
Fa des zu dem Kraftstofftank 1a zurückströmenden Kraftstoffs zu erhalten,
die größer ist
als die Strömungsrate
Fb des zu dem Kraftstofftank 1b zurückströmenden Kraftstoffs. Anders
ausgedrückt,
würde selbst
bei vollständig
geöffnetem
elektromagnetischem Zweiwegeventil 20 die Strömungsrate
Fa des zum Kraftstofftank 1a zurückströmenden Kraftstoffs nur der
Strömungsrate
Fb des zum Kraftstofftank 1b zurückströmenden Kraftstoffs entsprechen.
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Gemäß den beiden
beschriebenen Ausführungsbeispielen
ist es möglich,
auf eine vergleichsweise kostengünstige
Weise die gleiche Kraftstoffrestmenge in den Kraftstofftanks zu
erhalten. Insbesondere kann das in 2 gezeigte
Ausführungsbeispiel
sogar noch kostengünstiger
hergestellt werden, da es durch ein elektromagnetisches Zweiwegeventil und
eine einfache Rohrmembran (Leitungsmembran) verwirklicht wird, wobei
diese Bauteile kostengünstiger
sind als ein elektromagnetisches Dreiwegeventil.
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Die
Membran 21 in dem in 2 beschriebenen
Ausführungsbeispiel
kann auch eine variable Membran, etwa ein Drosselventil o.ä., sein.
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Die
genannten beiden Ausführungsbeispiele wurden
unter Bezugnahme auf einen Verbrennungsmotor beschrieben, der mit
zwei Kraftstofftanks ausgestattet ist, wobei sich die vorliegende
Erfindung aber natürlich
auch auf einen Verbrennungsmotor mit mehr als zwei Kraftstofftanks
anwenden lässt.
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Darüber hinaus
ist die vorliegende Erfindung zwar im Zusammenhang mit DME-Motoren besonders
nützlich;
sie kann aber auch bei anderen Verbrennungsmotoren zum Einsatz kommen.
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Bei
der beschriebenen vorliegenden Erfindung ergibt sich eine ausgezeichnete
positive Wirkung, die darin liegt, dass in einem Kraftstoffzuführsystem,
in dem Kraftstoff gleichzeitig von mehreren Kraftstofftanks zugeführt wird,
gleiche Kraftstoffrestmengen in den jeweiligen Kraftstofftanks erzielt
werden können.