EP0937204A1 - Verfahren zum erzeugen von unter hochdruck stehendem kraftstoff sowie system zur kraftstoffhochdruckerzeugung - Google Patents

Verfahren zum erzeugen von unter hochdruck stehendem kraftstoff sowie system zur kraftstoffhochdruckerzeugung

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EP0937204A1
EP0937204A1 EP98951269A EP98951269A EP0937204A1 EP 0937204 A1 EP0937204 A1 EP 0937204A1 EP 98951269 A EP98951269 A EP 98951269A EP 98951269 A EP98951269 A EP 98951269A EP 0937204 A1 EP0937204 A1 EP 0937204A1
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EP
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pressure pump
pressure
fuel
low
pump
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Robert Bosch GmbH
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    • F04B2203/0605Rotational speed
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    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00Fluid parameters
    • F04B2205/15By-passing over the pump

Definitions

  • the invention relates to a method for generating and
  • the delivery volume or delivery rate of the low-pressure pump and high-pressure pump must be designed so that a sufficient amount of high-pressure fuel is always available.
  • the high-pressure pump is usually driven as a function of the engine speed, the available fuel is usually too high compared to the requested or required amount of fuel, for example when the driver of a motor vehicle "goes off the gas" at high speed and the vehicle is in Overrun operation.
  • the amount of fuel delivered by the high-pressure pump is still very high, but is not required by the injection system of the internal combustion engine.
  • a threshold pressure when a threshold pressure is reached, one on the High pressure side provided pressure control valve opened, and a connection to the tank is made.
  • the fuel is therefore pumped in a circle and heats up very strongly with this high-pressure side, so-called rail pressure control, which poses dangers.
  • rail pressure control which poses dangers.
  • plastic return lines is critical and the overall engine efficiency deteriorates due to the high power consumption due to the high pressure pump.
  • the object of the invention is to improve the method of the type described in the introduction in such a way that the disadvantages mentioned above do not occur, that is to say in particular a reduction in the high temperature level in the return line and tank and an improvement in the overall engine efficiency. Furthermore, adequate and reliable lubrication of the high-pressure pump with fuel should be ensured at all operating states and speeds.
  • Measuring transducer and a control device certain currently required amount of fuel is controlled and that a constant amount of lubricant flow which is essentially independent of the pressure on the delivery side is branched off from the delivery flow of the low-pressure pump, and a remaining one
  • Residual flow is fed to the suction side of the high pressure pump.
  • Such a suction throttle control of the high-pressure pump ensures that the amount of fuel delivered by the high-pressure pump is always the requested or required Fuel quantity corresponds to the internal combustion engine, so that ideally no fuel is delivered in a circuit. It is measured in an evaluation and control device by measuring sensors, which record control variables, such as the position of the accelerator pedal, in an evaluation and control device
  • Fuel quantity determined and accordingly the delivery rate of the low pressure pump (volume flow control) or the delivery pressure on the delivery side of the low pressure pump (delivery pressure control) is specified. These requirements are also regulated in a particularly preferred manner.
  • a constant lubricant flow quantity that is essentially independent of the pressure on the delivery side is branched off from the delivery flow of the low-pressure pump, for example in the order of magnitude of 30 l / h, is achieved according to the invention that even in the described low-pressure side
  • Regulating demand for fuel delivery ensures reliable lubrication of the high-pressure pump.
  • the quantity of lubricant supplied to the high-pressure pump is independent of the speed of the high-pressure pump and is branched off by means of a flow control valve which is designed such that a constant quantity of lubricant is "let through" essentially independently of the inlet pressure. If the inlet pressure changes between 0 and 6 bar, the amount of lubricant delivered changes by less than 10%.
  • the delivery rate of the low-pressure pump is controlled and regulated in a preferred manner (volume flow control), this can be done by controlling or regulating the speed of the
  • Low pressure pump can be reached.
  • the speed of the low-pressure pump is detected by means of a speed sensor and the signal of the speed sensor is fed back to the control device, so that the speed to be set according to the volume requirement is adjusted in a controlled manner.
  • the delivery pressure on the delivery side of the low-pressure pump is set or regulated depending on the amount of fuel required (delivery pressure control), this can be achieved when using a pressure-controllable low-pressure pump in that it is operated directly by the
  • Control device is controlled.
  • the delivery pressure on the delivery side of the low-pressure pump can also be controlled, for example, by controlling a variable throttle device provided at the outlet of the low-pressure pump
  • a clocked solenoid valve in a pressure relief line which connects the delivery side of the low-pressure pump to the tank, could also be actuated in order to maintain the pressure on the delivery side of the low-pressure pump at the desired value determined by the control device.
  • fuel would be delivered in a circular manner in the low-pressure circuit, but this would not result in disadvantageous power consumption by the low-pressure pump or heating the
  • the present invention is further based on the object of providing a system for generating high-pressure fuel with which the method according to the invention can be carried out.
  • a pressure-controllable low-pressure pump can be used to specify the delivery pressure on the delivery side of the low-pressure pump (claim 6).
  • a gear pump with a downstream variable throttle device is provided, the latter of which can then be controlled by the control device (claim 7).
  • pressure sensors are advantageously provided which cooperate with the control device to form a pressure control circuit.
  • a branch line leads back to the tank from the delivery side of the low-pressure pump, said branch line having a clocked solenoid valve which can be controlled by the control device (claim 9).
  • Low pressure feed pump are used, the pressure control at a downstream point by the throttle device or the control of the solenoid valve.
  • Figure 1 is a schematic representation of the low-pressure circuit of the system according to the invention for fuel high pressure generation with volume flow control;
  • Figure 2 shows the delivery rate of the high pressure pump in the volume flow control at different throttle levels
  • Figure 4 is a schematic representation of the low pressure circuit of the system for
  • Figure 5 shows the delivery rate of the high pressure pump as a function of the inlet pressure on the suction side at different revolutions of the high pressure pump
  • Figure 6 shows the delivery rate of the high pressure pump in
  • Figure 7 shows the amount of lubricant delivered as a function of the speed of the high pressure pump at different inlet pressure.
  • FIG. 1 shows schematically the low pressure circuit of a system for high-pressure fuel generation with a demand control implemented in the low-pressure circuit for the fuel metering of the high-pressure pump.
  • a line 4 leads from a fuel tank 2 to the suction side of a low-pressure pump 6.
  • the delivery side 8 of the low-pressure pump 6 is connected to a flow control valve 10 and parallel to this to the intake side 12 of a high-pressure pump, indicated overall by reference numeral 14, the high-pressure side 16 of which leads to the high-pressure storage space (rail) of a fuel injection system, not shown.
  • the flow control valve leads to the lubrication circuit 17 of the high pressure pump 14.
  • a control device 20 which interacts with a number of measurement sensors 18, is provided, in which the instantaneous fuel requirement of the internal combustion engine is determined and a control signal is generated accordingly.
  • the control signal is fed as a control signal for the rotational speed of the low-pressure pump 6 designed as an electric fuel pump to the latter.
  • a speed sensor 22 supplies a measured value to the control device 20, which is processed there to regulate the speed and thus the volume flow of the low-pressure pump 6.
  • a flow of lubricant which is essentially independent of the inlet pressure and the speed of the high-pressure pump is branched off via the flow control valve 10 and passed via the lubrication circuit 17 into the pump inner housing 24 of the high-pressure pump 14.
  • the remaining amount is conveyed via the suction side 12 into the suction chamber 25 of the high-pressure pump 14 and from there into the rail.
  • the volume flow of the low-pressure pump 6 calculated by the control device 20 in accordance with the requested or required fuel quantity is promoted by the speed-controllable electric fuel pump.
  • a safety valve 26 which supplies the fuel to the high-pressure pump 14
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a delivery pressure-controlled low pressure circuit, in which the low pressure pump 6 'is formed by a gear pump with a downstream pressure control.
  • a branch line 30 is provided which leads back to the tank 2, a clocked solenoid valve 32 being provided in the branch line 30.
  • a pressure sensor 34 is provided which interacts with the control device 20.
  • the output signal of the control device 20 is a control signal for the solenoid valve 32 which, depending on the measured value of the pressure sensor 34, controls or regulates a predetermined pressure on the delivery side of the low-pressure pump 6 ′ depending on the requested amount of fuel.
  • FIG. 5 and 6 show the delivery rate of the high-pressure pump in the delivery pressure control in the low-pressure circuit according to FIG. 4 as a function of the inlet pressure at different speeds or as a function of the speed at different inlet pressures.
  • Figure 7 shows the amount of lubricant in Dependence of the speed at different inlet pressures; the amount of lubricant is essentially independent of the speed of the high pressure pump and the inlet pressure. It is pointed out that the representations of the delivery quantities or lubricant quantities are calculated quantities.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen und Zuführen von unter Hochdruck stehendem Kraftstoff zu einem Hochdruckspeicherraum eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine, wobei mittels einer Niederdruckpumpe (6) als Vorpumpe Kraftstoff aus einem Tank (2) gefördert und der Ansaugseite einer Hochdruckpumpe (14) zugeführt wird, und wobei ein Teil des von der Niederdruckpumpe geförderten Kraftstoffs zur Schmierung der Hochdruckpumpe verwendet wird; um das Temperaturniveau im Rücklauf abzusenken und den Motor-Gesamtwirkungsgrad zu erhöhen, wird das Verfahren so ausgeführt, dass die Fördermenge der Niederdruckpumpe oder der Förderdruck auf der Förderseite der Niederdruckpumpe in Abhängigkeit der durch Messwertaufnehmer und eine Steuereinrichtung bestimmten momentan benötigten Kraftstoffmenge gesteuert wird und dass vom Förderstrom der Niederdruckpumpe eine vom Druck auf der Förderseite unabhängige konstante Schmierstrommenge abgezweigt wird und ein verbleibender Reststrom der Ansaugseite der Hochdruckpumpe zugeführt wird.

Description

Verfahren zum Erzeugen von unter Hochdruck stehendem Kraftstoff sowie System zur Kraftstoffhochdruckzerzeuσunσ
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen und
Zuführen von unter Hochdruck stehendem Kraftstoff zu einem Hochdruckspeicherraum eines Kraftstoffeinspritzsystems , insbesondere eines Common-Rail-Einspritzsystems, einer Brennkraftmaschine, wobei mittels einer Niederdruckpumpe als Vorpumpe Kraftstoff aus einem Tank gefördert und der Ansaugseite einer Hochdruckpumpe zugeführt wird und wobei ein Teil des von der Niederdruckpumpe geförderten Kraftstoffs zur Schmierung der Hochdruckpumpe verwendet wird.
Das Fördervolumen oder die Förderleistung von Niederdruckpumpe und Hochdruckpumpe muss so ausgelegt sein, dass stets eine hinreichende unter Hochdruck stehende Kraftstoffmenge verfügbar ist. Da die Hochdruckpumpe aber üblicherweise in Abhängigkeit der Motordrehzahl angetrieben wird, ist die zur Verfügung stehende Kraftstoff enge gegenüber der angeforderten oder benötigten Kraftstoffmenge meist zu hoch, etwa dann, wenn der Fahrer eines Kraftfahrzeugs bei hoher Drehzahl "vom Gas geht" und sich das Fahrzeug im Schubbetrieb befindet. Die von der
Hochdruckpumpe geförderte Kraftstoffmenge ist immer noch sehr hoch, sie wird aber von dem Einspritzsystem der Brennkraftmaschine nicht benötigt. Bei Erreichen eines Schwelldrucks wird solchenfalls üblicherweise ein auf der Hochdruckseite vorgesehenes Druckregelventil geöffnet, und es wird eine Verbindung zum Tank hergestellt. Der Kraftstoff wird daher im Kreis gefördert und erwärmt sich bei dieser hochdruckseitigen, sog. Rail-Druckregelung, sehr stark, was Gefahren mit sich bringt. Außerdem ist die
Verwendung von Rückleitungen aus Kunststoff kritisch und der Motor-Gesamtwirkungsgrad verschlechtert sich bei der hohen Leistungsaufnahme durch die Hochdruckpumpe.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass die vorstehend genannten Nachteile nicht auftreten, dass also insbesondere eine Absenkung des hohen Temperaturniveaus im Rücklauf und Tank sowie eine Verbesserung des Motor-Gesamtwirkungsgrads erreicht wird. Desweiteren soll aber bei allen Betriebszuständen und Drehzahlen eine hinreichende und zuverlässige Schmierung der Hochdruckpumpe mit Kraftstoff gewährleistet sein.
Erfindung
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Fördermenge der Niederdruckpumpe oder der Förderdruck auf der Förderseite der Niederdruckpumpe in Abhängigkeit der durch
Messwertaufnehmer und eine Steuereinrichtung bestimmten momentan benötigten Kraf stoffmenge gesteuert wird und dass vom Förderstrom der Niederdruckpumpe eine vom Druck auf der Förderseite im wesentlichen unabhängige konstante Schmierstrommenge abgezweigt wird, und ein verbleibender
Reststrom der Ansaugseite der Hochdruckpumpe zugeführt wird.
Durch eine derartige Saugdrosselregelung der Hochdruckpumpe wird erreicht, dass die von der Hochdruckpumpe geförderte Kraftstoffmenge stets der angeforderten bzw. benötigten Kraf stoffmenge der Brennkraftmaschine entspricht, so dass im Idealfall kein Kraftstoff im Kreis gefördert wird. Es wird durch Messwertaufnehmer, die Steuergrößen, wie zum Beispiel die Stellung des Gaspedals, erfassen, in einer Auswerte- und Steuereinrichtung die momentan benötigte
Kraftstoffmenge ermittelt und demgemäß die Fördermenge der Niederdruckpumpe (Volumenstromsteuerung) oder der Förderdruck auf der Förderseite der Niederdruckpumpe (Förderdrucksteuerung) vorgegeben. In besonders bevorzugter Weise werden diese Vorgaben auch geregelt. Dadurch, dass vom Förderstrom der Niederdruckpumpe eine vom Druck auf der Förderseite im wesentlichen unabhängige konstante Schmierstrommenge abgezweigt wird, beispielsweise in der Größenordnung von 30 1/h, wird erfindungsgemäß erreicht, dass auch bei der beschriebenen niederdruckseitigen
Bedarfsregelung der Kraftstoffförderung eine zuverlässige Schmierung der Hochdruckpumpe gewährleistet ist. Die der Hochdruckpumpe zugeführte Schmiermittelmenge ist dabei unabhängig von der Drehzahl der Hochdruckpumpe und wird mittels eines Stromregelventils abgezweigt, das so ausgebildet ist, dass im wesentlichen unabhängig vom Zulaufdruck eine konstante Schmiermittelmenge "durchgelassen" wird. Bei Änderungen des Zulaufdrucks zwischen 0 und 6 bar ändert sich die geförderte Schmiermittelmenge um weniger als 10 %.
Wenn nach der ersten Variante der Erfindung die Fördermenge der Niederdruckpumpe gesteuert und in bevorzugter Weise geregelt wird (Volumenstromregelung) , so kann dies durch die Steuerung bzw. Regelung der Drehzahl der
Niederdruckpumpe erreicht werden. In besonders vorteilhafter Weise wird die Drehzahl der Niederdruckpumpe mittels eines Drehzahlaufnehmers erfasst und das Signal des Drehzahlaufnehmers an die Steuereinrichtung zurückgeführt, so dass die entsprechend des Volumenbedarfs einzustellende Drehzahl geregelt eingestellt wird. Wenn nach der zweiten Variante der Erfindung der Förderdruck auf der Förderseite der Niederdruckpumpe in Abhängigkeit der benötigten Kraftstoffmenge eingestellt bzw. geregelt wird (Förderdruckregelung), so kann dies bei Verwendung einer druckregelbaren Niederdruckpumpe dadurch erreicht werden, dass diese direkt von der
Steuereinrichtung angesteuert wird. Der Förderdruck auf der Förderseite der Niederdruckpumpe kann aber auch durch Ansteuern einer am Ausgang der Niederdruckpumpe vorgesehenen variablen Drosseleinrichtung, etwa durch
Verschieben eines Drosselschiebers, durchgeführt werden. Es könnte aber auch ein getaktetes Magnetventil in einer Druckentlastungsleitung, welche die Förderseite der Niederdruckpumpe mit dem Tank verbindet, angesteuert werden, um den Druck auf der Förderseite der Niederdruckpumpe auf dem gewünschten, von der Steuereinrichtung bestimmten Wert zu halten. Solchenfalls würde Kraftstoff im Niederdruckkreis kreisförmig gefördert werden, was jedoch nicht zu einer nachteiligen Leistungsaufnahme der Niederdruckpumpe bzw. Erwärmung des
Kraftstoffs führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt desweiteren die Aufgabe zugrunde, ein System zur Kraf stoffhochdruckerzeugung bereitzustellen, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 2 zur Durchführung der Volumenstromsteuerung bzw. -regelung und mit den Merkmalen des Anspruchs 5 zur
Durchführung der Förderdrucksteuerung bzw. -regelung gelöst .
Durch Verwendung einer vorzugsweise drehzahlsteuerbaren und in ganz besonders bevorzugter Weise drehzahlregelbaren Niederdruckpumpe (Anspruch 3) kann ein der momentan benötigten Kraftstoffmenge entsprechender Volumenstrom bei der Niederdruckpumpe eingestellt werden, und das auf der Förderseite der Niederdruckpumpe vorgesehene Stromregelventil stellt eine konstante Schmiermittelversorgung der Hochdruckpumpe sicher.
Zur Vorgabe des Förderdrucks auf der Förderseite der Niederdruckpumpe kann eine druckregelbare Niederdruckpumpe eingesetzt werden (Anspruch 6) . Es erweist sich aber auch als vorteilhaft, wenn beispielsweise eine Zahnradpumpe mit einer nachgeschalteten variablen Drosseleinrichtung vorgesehen ist, welch letztere dann durch die Steuereinrichtung ansteuerbar ist (Anspruch 7) . Solchenfalls sind in vorteilhaf er Weise Drucksensoren vorgesehen, welche zur Ausbildung eines Druckregelkreises mit der Steuereinrichtung zusammenwirken.
Es wäre auch denkbar, dass von der Förderseite der Niederdruckpumpe eine Zweigleitung zum Tank zurückführt, die ein getaktetes Magnetventil aufweist, welches von der Steuereinrichtung ansteuerbar ist (Anspruch 9) .
Bei der vorstehend erläuterten Verwendung einer variablen Drosseleinrichtung oder einer zurückführenden Zweigleitung mit ansteuerbarem Ventil kann eine nichtregelbare
Niederdruckförderpumpe eingesetzt werden, wobei die Druckregelung an nachgeschalteter Stelle durch die Drosseleinrichtung oder die Ansteuerung des Magnetventils erfolgt .
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Schutzansprüchen und der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung des erfindungsgemäßen Systems und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Kraftstoffhochdruckerzeugung. In der Zeichnung zeigt : Figur 1 eine schematische Darstellung des Niederdruck- Kreises des erfindungsgemäßen Systems zur Kraftstoffhochdruckerzeugung bei Volumenstromsteuerung;
Figur 2 die Fördermenge der Hochdruckpumpe bei der Volumenstromsteuerung bei unterschiedlichen Drosselgraden;
Figur 3 die geförderte Schmiermittelmenge in Abhängigkeit von der Drehzahl der Hochdruckpumpe bei unterschiedlichen Drosselgraden ;
Figur 4 eine schematische Darstellung des Niederdruck- Kreises des erfindungsgemäßen Systems zur
Kraftstoffhochdruckerzeugung bei Förderdrucksteuerung;
Figur 5 die Fördermenge der Hochdruckpumpe in Abhängigkeit vom Zulaufdruck auf der Ansaugseite bei verschiedenen Umdrehungen der Hochdruckpumpe;
Figur 6 die Fördermenge der Hochdruckpumpe in
Abhängigkeit von der Drehzahl bei verschiedenen Zulaufdrücken; und
Figur 7 die geförderte Schmiermittelmenge in Abhängigkeit von der Drehzahl der Hochdruckpumpe bei unterschiedlichem Zulaufdruck.
Figur 1 zeigt schematisch den Niederdruckkreis eines Systems zur Kraftstoffhochdruckerzeugung mit einer im Niederdruckkreis verwirklichten Bedarfsregelung für die Kraftstoffzumessung der Hochdruckpumpe. Von einem Kraftstofftank 2 führt eine Leitung 4 zur Ansaugseite einer Niederdruckpumpe 6. Die Förderseite 8 der Niederdruckpumpe 6 ist mit einem Stromregelventil 10 und parallel hierzu mit der Ansaugseite 12 einer insgesamt mit dem Bezuσszeichen 14 angedeuteten Hochdruckpumpe verbunden, deren Hochdruckseite 16 zum Hochdruckspeicherraum (Rail) eines nicht dargestellten Kraftstoffeinspritzsystems führt. Das Stromregelventil führt zum Schmierkreis 17 der Hochdruckpumpe 14.
Desweiteren ist eine mit einer Anzahl von Messwertaufnehmern 18 zusammenwirkende Steuereinrichtung 20 vorgesehen, in welcher der momentane Kraftstoffbedarf der Brennkraftmaschine bestimmt und dementsprechend ein Steuersignal erzeugt wird. Das Steuersignal wird als Steuersignal für die Drehzahl der als Elektrokraftstoffpumpe ausgebildeten Niederdruckpumpe 6 zu dieser geführt. Ein Drehzahlaufnehmer 22 liefert einen Messwert zur Steuereinrichtung 20, der dort zur Regelung der Drehzahl und damit des Volumenstroms der Niederdruckpumpe 6 verarbeitet wird.
Von der von der Niederdruckpumpe 6 geförderten Kraftstoffmenge wird über das Stromregelventil 10 ein vom Zulaufdruck und der Drehzahl der Hochdruckpumpe im wesentlichen unabhängiger Schmiermittelstrom abgezweigt und über den Schmierkreis 17 in das Pumpeninnengehäuse 24 der Hochdruckpumpe 14 geleitet. Die Restmenge wird über die Ansaugseite 12 in den Saugraum 25 der Hochdruckpumpe 14 und von dort ins Rail gefördert . Der durch die Steuereinrichtung 20 entsprechend der angeforderten oder benötigten Kraftstoffmenge errechnete Volumenstrom der Niederdruckpumpe 6 wird von der drehzahlregelbaren Elektrokraftstoffpumpe gefördert .
Desweiteren ist ein Sicherheitsventil 26 dargestellt, welches die Kraf stoffzufuhr zur Hochdruckpumpe 14 bei
Unterschreiten eines vorbestimmten Drucks von etwa 1 bar unterbricht, so dass im Falle einer Leckage oder dergleichen, der Motor abgeschaltet wird.
Die Figuren 2 und 3 zeigen die durch die Hochdruckpumpe 14 geförderte Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der Drehzahl der Hochdruckpumpe 14 bei verschiedenem Drosselgrad, wobei sich der Drosselgrad aus dem Quotient der von der Elektrokraftstoffpumpe bereitgestellten Überschussmenge Qz zum geometrischen Fördervolumen der Hochdruckpumpe QH ergibt (Drosselgrad = QZ/QH x 100 %) , wobei unter der Überschussmenge Rz die durch die Niederdruckpumpe geförderte Kraftstoffmenge abzüglich der Schmiermittelmenge zu verstehen ist.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines förderdruckgesteuerten Niederdruckkreises, bei dem die Niederdruckpumpe 6' von einer Zahnradpumpe mit einer nachgeschalteten Druckregelung gebildet ist. Zur Regelung des Drucks auf der Förderseite der Zahnradpumpe ist eine Zweigleitung 30 vorgesehen, welche zum Tank 2 zurückführt, wobei in der Zweigleitung 30 ein getaktetes Magnetventil 32 vorgesehen ist. Desweiteren ist ein Drucksensor 34 vorgesehen, der mit der Steuereinrichtung 20 zusammenwirkt. Das Ausgangssignal der Steuereinrichtung 20 ist in diesem Fall ein Steuersignal für das Magnetventil 32, welches in Abhängigkeit des Messwerts des Drucksensors 34 einen vorbestimmten Druck auf der Förderseite der Niederdruckpumpe 6 'in Abhängigkeit der angeforderten Kraftstoffmenge steuert bzw. regelt.
In den Figuren 5 und 6 ist die Fördermenge der Hochdruckpumpe bei der Förderdruckregelung im Niederdruckkreis nach Figur 4 in Abhängigkeit des Zulaufdrucks bei verschiedenen Drehzahlen bzw. in Abhängigkeit der Drehzahl bei verschiedenen Zulaufdrücken dargestellt. Figur 7 zeigt die Schmiermittelmenge in Abhängigkeit der Drehzahl bei verschiedenen Zulaufdrücken; die Schmiermittelmenge ist im wesentlichen unabhängig von der Drehzahl der Hochdruckpumpe und dem Zulaufdruck. Es wird darauf hingewiesen, dass es sich bei den Darstellungen der Fördermengen bzw. Schmiermittelmengen um errechnete Größen handelt.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Erzeugen und Zuführen von unter Hochdruck stehendem Kraftstoff zu einem Hochdruckspeicherraum eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine, wobei mittels einer Niederdruckpumpe als Vorpumpe Kraftstoff aus einem Tank gefördert und der Ansaugseite einer Hochdruckpumpe zugeführt wird, und wobei ein Teil des von der Niederdruckpumpe geförderten Kraftstoffs zur Schmierung der Hochdruckpumpe verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördermenge der Niederdruckpumpe oder der Förderdruck auf der Förderseite der Niederdruckpumpe in Abhängigkeit der durch Meßwertaufnehmer und eine
Steuereinrichtung bestimmten momentan benötigten Kraftstoffmenge gesteuert wird und dass vom Förderstrom der Niederdruckpumpe eine vom Druck auf der Förderseite im wesentlichen unabhängige konstante Schmierstrommenge abgezweigt wird und ein verbleibender Reststrom der Ansaugseite der Hochdruckpumpe zugeführt wird.
2. System zur Kraftstoffhochdruckerzeugung bei einem Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere bei einem Common- Rail-Einspritzsystem, einer Brennkraftmaschine, mit einer aus einem Tank (2) ansaugenden Niederdruckpumpe (6), einer von der Niederdruckpumpe (6) gespeisten und in einen Hochdruckspeicherraum fördernden Hochdruckpumpe (14) und mit einem den zu fördernden Kraftstoff als Schmiermittel verwendenden Schmierkreis für die Schmierung der
Hochdruckpumpe (14) , dadurch gekennzeichnet, dass die Niederdruckpumpe (6) volumenstromsteuerbar und von einer Steuereinrichtung (20) angesteuert ist, mit der ein der momentan benötigten Kraftstoffmenge entsprechender Volumenstrom bei der Niederdruckpumpe (6) einstellbar ist, und dass die Förderseite (8) der Niederdruckpumpe (6) mit einem zu dem Schmierkreis der Hochdruckpumpe führenden Stromregelventil (10) und parallel dazu mit der Ansaugseite (12) der Hochdruckpumpe (14) kommuniziert.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederdruckpumpe (6) eine drehzahlsteuerbare Elektrokraf stoffpumpe ist.
4. System nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen der drehzahlsteuerbaren Elektrokraftstoffpumpe zugeordneten
Drehzahlaufnehmer (22) , der mit der Steuereinrichtung (20) als Rückkopplung zusammenwirkt, so dass eine Drehzahlregelung der Elektrokraftstoffpumpe bewirkt wird.
5. System zur Kraftstoffhochdruckerzeugung bei einem
Kraf stoffeinspritzsystem, insbesondere bei einem Common- Rail-Einspritzsystem, einer Brennkraftmaschine, mit einer aus einem Tank (2) ansaugenden Niederdruckpumpe (6) , einer von der Niederdruckpumpe (6) gespeisten und in einen Hochdruckspeicherraum fördernden Hochdruckpumpe (14) und mit einem den zu fördernden Kraftstoff als Schmiermittel verwendenden Schmierkreis für die Schmierung der Hochdruckpumpe (14), dadurch gekennzeichnet, dass der Förderdruck auf der Förderseite der Niederdruckpumpe (6') in Abhängigkeit der momentan benötigten Kraf stoffmenge durch eine Steuereinrichtung (20) steuerbar ist, und dass die Förderseite der Niederdruckpumpe (6') mit einem zu dem Schmierkreis der Hochdruckpumpe (14) führenden Stromregelventil (10) und parallel dazu mit der Ansaugseite (12) der Hochdruckpumpe (14) kommuniziert.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederdruckpumpe (6') druckregelbar und durch die Steuereinrichtung (20) ansteuerbar ist.
7. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederdruckpumpe (6') von einer Zahnradpumpe mit einer nachgeschalteten variablen Drosseleinrichtung gebildet ist, die durch die Steuereinrichtung (20) ansteuerbar ist.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die nachgeschaltete variable Drosseleinrichtung ein Drosselschieber ist.
9. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die nachgeschaltete variable Drosseleinrichtung eine ein getaktetes und durch die Steuereinrichtung (20) ansteuerbares in einer zum Tank (2) zurückführenden Zweigleitung (30) vorgesehenes Magnetventil (32) ist.
10. System nach einem der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch ein Sicherheitsventil (26) auf der Förderseite der Niederdruckpumpe (6, 6'), welches bei Unterschreiten eines vorbestimmten Drucks die Kraftstoffzufuhr zur Hochdruckpumpe (14) unterbricht.
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