WO2002063158A1 - Kraftstoffsystem, verfahren zum betreiben des kraftstoff-systems, computerprogramm sowie steuer- und/oder regelgerät zur steuerung des kraftstoffsystems - Google Patents

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Helmut Rembold
Jens Wolber
Uwe Mueller
Markus Amler
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
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    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366Valves being actuated electrically

Definitions

  • Fuel system Method for operating the fuel system, computer program and control and / or control unit for controlling the fuel system
  • the invention first relates to a fuel system for supplying fuel for an internal combustion engine, with a storage container, a first fuel pump, which is connected on the input side to the storage container, a second fuel pump, which is connected on the input side to the first fuel pump, with at least one injection valve, which is connected to is connected to the second fuel pump and can supply fuel at least indirectly to a combustion chamber, and with a leakage line provided between the second fuel pump and the storage container.
  • a first fuel pump delivers from a fuel reservoir
  • the second fuel pump is a high-pressure fuel pump which delivers the fuel under very high pressure into a fuel manifold (also called a "rail"). From there, the fuel reaches at least one injection valve, via which the fuel finally enters the combustion chamber
  • valve device is arranged in the leakage line with a shut-off and pressure-limiting function connected in parallel.
  • valve device with a shut-off function in the leakage line ensures that the increased after the internal combustion engine has been switched off
  • Pre-pressure is maintained in the fuel connection between the first and second fuel pumps.
  • fuel is prevented from passing through the gap between the movable pump element and the boundary of the pump chamber of the second fuel pump and flowing back to the reservoir. This would lead to a gradual decrease in the pressure in the fuel connection upstream of the second fuel pump.
  • Maintaining the pressure prevents gas bubbles from forming in the connection between the first and second fuel pumps after a hot internal combustion engine has been switched off.
  • Such gas bubbles occur when the fuel in the fuel lines between the fuel pumps heats up due to heat conduction from the internal combustion engine.
  • the pressure such as "this is possible with the inventive fuel system, maintained with a parked internal combustion engine, the emergence can such gas bubbles are largely avoided, the starting performance of a equipped with the inventive fuel system engine greatly improved.
  • the valve device in the leakage line also has a pressure limiting function in addition to the shut-off function. After the hot internal combustion engine has been switched off, the heating of the fuel and the associated expansion of the fuel in the fuel line between the first and the second fuel pump could lead to an inadmissible pressure rise in this area.
  • Pressure increase is prevented by the pressure limiting function of the valve device.
  • the components in the fuel connection upstream of the high-pressure fuel pump are thus protected against impermissibly high pressures even when the internal combustion engine is switched off, which increases their service life.
  • cheaper components designed for lower pressures can also be used.
  • a first further development states that in the
  • Valve device for both functions the same valve member is used.
  • a corresponding valve device is very small.
  • shut-off function of the valve device can be controlled electrically. This enables the shut-off function of the valve device to be activated by a simple control signal when the engine control signals that the internal combustion engine is being switched off.
  • a simple to manufacture and small-sized version of a valve device with a combined shut-off and pressure-limiting function consists in that the valve device is used to provide the
  • Pressure limiting function preloaded and electrically operable to cancel the shut-off function against the biasing force valve element.
  • valve device in the
  • Area of the internal combustion engine in particular in the area of the second fuel pump, is arranged.
  • the valve device in the housing of the second fuel pump.
  • the shutoff of the leakage line is released during the operation of the internal combustion engine and thus also during the operation of the second fuel pump.
  • the leakage line is therefore largely depressurized. Owing to
  • Heat conduction from the hot internal combustion engine also heats and vaporizes the fuel in the leakage line. After the internal combustion engine has been switched off, there is initially only vapor fuel in the leakage line.
  • valve device If the shut-off function of the valve device is activated and the leakage line is closed when the internal combustion engine is switched off, then if the valve device were arranged far from the second fuel pump, a substantial vaporous fuel volume would initially be in to to HH o L ⁇ o L ⁇ o L ⁇
  • the fuel guided past the pump chamber can also be used to cool the second fuel pump, which means the hot operation of the fuel system and the one equipped with it
  • the invention further relates to a method for operating the fuel system of the type mentioned above.
  • the effect of the proposed valve means is optimal if the barrier function of the valve device activated immediately after the shutdown of the internal combustion engine and is ⁇ deactivated immediately after the starting of the internal combustion engine. Activation of the shut-off function of the valve device closes the
  • valve device whereas the deactivation of the shut-off function leads to the valve device being opened.
  • the shut-off function of the valve device is preferably activated in the “ de-energized state, whereas it is deactivated in the energized state.
  • the first fuel pump remains after
  • the increase in the pressure in the area in front of the second fuel pump is, however, only necessary if the internal combustion engine is switched off when it is hot. It is therefore particularly preferred if the parameters relevant for a hot start of the internal combustion engine are detected and the first fuel pump and / or the valve device is controlled as a function of the detected parameters.
  • the parameters include a cooling water temperature and / or an intake air temperature and / or a speed and / or a load.
  • the pressure at the inlet of the second fuel pump can be set in a particularly simple manner via the speed of the first fuel pump.
  • the invention further relates to a computer program which is suitable for carrying out the method of the type mentioned above when it is executed on a computer. It is particularly preferred if the computer program is stored on a memory, in particular on a flash memory.
  • the invention relates to a control and / or regulating device for controlling the above fuel system, it being proposed that the control and / or regulating device be provided with a computer program of the type described above.
  • Fig.l a schematic block diagram of a first embodiment of a fuel system
  • FIG. 2 a schematic detailed illustration of a second fuel pump and a valve device of the fuel system from FIG. 1;
  • Fig. 3 a representation similar to Fig. 1 of a second
  • FIG. 4 a representation similar to FIG. 1 of a third exemplary embodiment of a fuel system.
  • a fuel system bears the reference number 10 overall. It comprises a low-pressure area 12 and a high-pressure area 14. First, to the low-pressure area 12:
  • the fuel 18 is delivered from the reservoir 16 by a first fuel pump 20.
  • the electric fuel pump 20 feeds into a low-pressure fuel line 24. In this, after the electric fuel pump 20 seen in the direction of flow, there is first a check valve 26 and then an LO to to
  • Fuel system 10 is controlled via a quantity control valve 56, which connects the area of fuel line 44 located between check valve 46 and high-pressure pump 38 to the area of low-pressure fuel line 24 located between check valve 42 and pressure damper 40.
  • the fuel system 10 also includes a control and regulating device 58, which i.a. Receives signals from a temperature sensor 60 with which the temperature of the cooling water of the internal combustion engine is detected.
  • a sensor 62 for detecting the temperature of the intake air is also provided, which likewise outputs signals to the control and regulating device 58.
  • a sensor 64 supplies the control and regulating device 58 with information about the rotational speed of the internal combustion engine and a sensor 66 with corresponding information regarding the current load of the internal combustion engine.
  • the control and regulating device 58 also receives signals from the pressure sensor 36 of the low pressure region 12 of the fuel system 10 and from the pressure sensor 52 of the high pressure region 14 of the fuel system 10.
  • a leakage line 68 leads from the high-pressure pump 38 back to the storage container 16.
  • a valve device 70 is present in the leakage line 68, directly at the high-pressure pump 38.
  • Valve device 70 via a shut-off function 72 and a pressure limiting function 74, which are connected in parallel to one another.
  • the fuel system 10 shown in FIGS. 1 and 2 operates as follows:
  • the fuel 18 is removed from the storage container 16 by the electric fuel pump 20 in the fuel line 24
  • High pressure pump 38 promoted.
  • the high-pressure pump 38 conveys the fuel 18 pre-compressed by the electric fuel pump 20, further increasing the pressure, into the fuel line 44 to the fuel collecting line 48.
  • the pressure limiter 32 and the throttle 34 which are otherwise designed as a modular unit with the electric fuel pump 20, accelerate and facilitate the production of a stable admission pressure in the low pressure region 12 of the fuel system 10 when the electric fuel pump is switched on.
  • the pressure sensor 52 and the quantity control valve 56 are part of a closed control path via which the quantity of fuel delivered by the high pressure pump 38 into the high pressure area 14 of the fuel system 10 is set.
  • the valve device 70 is controlled by the control and regulating device 58 such that a free flow through the leakage line 68 from the high-pressure pump 38 to the reservoir 16 is possible.
  • the control and regulation takes place according to a computer program, which is stored in the control and regulating device. This makes it possible for fuel which flows through the gap seal between the piston 76 and the cylinder housing 80 to the annular groove 86 to flow back to the reservoir 16 via the leakage line 68. This ensures that the piston seal 84 is relieved of pressure.
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  • valve device 70 is not arranged in the vicinity of the high-pressure pump 38, but in the region of the storage container 16. Furthermore, in the area of
  • High-pressure pump 38 a bypass line 110 is provided, which extends from an area between the pressure damper 40 and the check valve 42 of the low-pressure fuel line 24 to an area between the high-pressure pump 38 and the valve device 70
  • Leakage line 68 leads.
  • a throttle 112 is arranged in the bypass line 110.
  • the bypass line 110 and the throttle 112 are provided for the following reason:
  • valve device 70 as in the present
  • Embodiment is not arranged in the vicinity of the high-pressure pump 38, it can happen during normal operation of the fuel system 10 that the leakage line 68 and the one located therein are caused by heat conduction from the internal combustion engine

Abstract

Ein Kraftstoffsystem (10) dient zum Zuliefern von Kraftstoff (18) für eine Brennkraftmaschine. Es umfasst einen Vorratsbehälter (16) und eine erste Kraftstoffpumpe (20), welche eingangsseitig mit dem Vorratsbehälter (16) verbunden ist. Ferner ist eine zweite Kraftstoffpumpe (38) vorgesehen, welche eingangsseitig mit der ersten Kraftstoffpumpe (20) verbunden ist. Ausserdem ist mindestens ein Einspritzventil (50) vorgesehen, welches mit der zweiten Kraftstoffpumpe (38) verbunden ist und Kraftstoff mindestens indirekt einem Brennraum zuführen kann. Zwischen der zweiten Kraftstoffpumpe (38) und dem Vorratsbehälter (16) ist eine Leckageleitung (68) vorgesehen. Um einen sicheren Heissstart der Brennkraftmaschine bei gleichzeitig geringer Belastung der Komponenten zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass in der Leckageleitung (68) eine Ventileinrichtung (70) angeordnet ist mit parallel geschalteter Absperrfunktion (72) und Druckbegrenzungsfunktion (74).

Description

Kraftstoffsvstem, Verfahren zum Betreiben des Kraftstoff- Systems, Co puterpro ramm sowie Steuer- und/oder Reαelαerät zur Steuerung des Kraftstoffsvstems
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft zunächst ein KrafStoffSystem zum Zuliefern von Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine, mit einem Vorratsbehälter, einer ersten Kraftstoffpumpe, welche eingangsseitig mit dem Vorratsbehälter verbunden ist, einer zweiten Kraftstoffpumpe, welche eingangsseitig mit der ersten Kraftstoffpumpe verbunden ist, mit mindestens einem Einspritzventil, welches mit der zweiten Kraftstoffpumpe verbunden ist und Kraftstoff mindestens indirekt einem Brennraum zuführen kann, und mit einer zwischen der zweiten Kraftstoffpumpe und dem Vorratsbehälter vorgesehenen Leckageleitung .
Ein derartiges KraftstoffSystem ist vom Markt her bekannt. Bei dem bekannten KraftstoffSystem fördert eine erste Kraftstoffpumpe aus einem Kraftstoff-Vorratsbehälter
Kraftstoff über eine Kraftstoffleitung zu einer zweiten Kraftstoffpumpe. Bei der zweiten Kraftstoffpumpe handelt es sich um eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe, welche den Kraftstoff unter sehr hohem Druck in eine Kraftstoff- Sammelleitung (auch "Rail" genannt) fördert. Von dort gelangt der Kraftstoff zu mindestens einem Einspritzventil, über das der Kraftstoff schließlich in den Brennraum
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Diese Aufgabe wird bei einem KraftstoffSystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass in der Leckageleitung eine Ventileinrichtung angeordnet ist mit parallel geschalteter Absperr- und Druckbegrenzungsfunktion.
Vorteile der Erfindung
Durch das Vorsehen einer Ventileinrichtung mit Absperrfunktion in der Leckageleitung wird erreicht, dass nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine der erhöhte
Vordruck in der Kraftstoffverbindung zwischen erster und zweiter Kraftstoffpumpe aufrechterhalten wird. Durch eine Sperrung der Leckageleitung nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine wird nämlich verhindert, dass Kraftstoff durch den Spalt zwischen dem beweglichen Pumpenelement und der Begrenzung des Pumpenraumes der zweiten Kraftstoffpumpe hindurchtritt und zum Vorratsbehälter zurückfließt. Dies würde zu einer allmählichen Absenkung des Drucks in der Kraftstoffverbindung stromaufwärts der zweiten Kraftstoffpumpe führen.
Durch eine Aufrechterhaltung des Drucks wird vermieden, dass sich nach dem Abstellen einer heißen Brennkraftmaschine in der Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Kraftstoffpumpe Gasblasen bilden können. Derartige Gasblasen treten dann auf, wenn sich der in den Kraftstoffleitungen zwischen den Kraftstoffpumpen befindliche Kraftstoff aufgrund von Wärmeleitung von der Brennkraftmaschine her erwärmt. Wird jedoch der Druck, wie "dies bei dem erfindungsgemäßen KraftstoffSystem möglich ist, auch bei einer abgestellten Brennkraftnmaschine aufrechterhalten, kann die Entstehung solcher Gasblasen weitgehend vermieden werden, was das Startverhalten einer mit dem erfindungsgemäßen KraftstoffSystem ausgestatteten Brennkraftmaschine erheblich verbessert. Um jedoch die Belastung der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstoffsystems möglichst gering zu halten, hat die Ventileinrichtung in der Leckageleitung zusätzlich zur Absperr- auch eine Druckbegrenzungsfunktion. Nach dem Abstellen der heißen Brennkraftmaschine könnte es nämlich durch die Erwärmung des Kraftstoffs und die damit verbundene Ausdehnung des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung zwischen der ersten und der zweiten Kraftstoffpumpe zu einem unzulässigen Druckanstieg in diesem Bereich kommen. Ein solcher unzulässiger
Druckanstieg wird durch die Druckbegrenzungsfunktion der Ventileinrichtung verhindert. Die Komponenten in der Kraftstoff erbindung stromaufwärts von der Kraftstoff- Hochdruckpumpe werden somit auch im Abstellfalle der Brennkraftmaschine vor unzulässig hohen Drücken geschützt, was deren Lebensdauer erhöht . Darüber hinaus können auch preiswertere, für niedrigere Drücke ausgelegte Komponenten zum Einsatz kommen.
Mit dem erfindungsgemäßen Kraftstoffsystem wird somit ein gutes Heißstartverhalten der entsprechend ausgerüsteten Brennkraftmaschine erzielt, wobei andererseits die Sicherheit des KraftstoffSystems gewährleistet und die Belastung der druckbeaufschlagten Komponenten des KraftstoffSystems niedrig gehalten wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
In einer ersten Weiterbildung ist angegeben, dass in der
Ventileinrichtung für beide Funktionen dasselbe Ventilglied verwendet wird. Eine entsprechende Ventileinrichtung baut sehr klein.
Weiterhin ist besonders bevorzugt, dass die Absperrfunktion der Ventileinrichtung elektrisch ansteuerbar ist. Dies ermöglicht es, dass dann, wenn von der Motorsteuerung signalisiert wird, dass die Brennkraftmaschine ausgeschaltet wird, die Absperrfunktion der Ventileinrichtung durch ein einfaches Steuersignal aktiviert wird.
Eine einfach herzustellende und klein bauende Ausführung einer Ventileinrichtung mit kombinierter Absperr- und Druckbegrenzungsfunktion besteht darin, dass die Ventileinrichtung ein zur Bereitstellung der
Druckbegrenzungsfunktion vorgespanntes und zur Aufhebung der Absperrfunktion gegen die Vorspannkraft elektrisch betätigbares Ventilelement umfasst.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Ventileinrichtung im
Bereich der Brennkraftmaschine, insbesondere im Bereich der zweiten Kraftstoffpumpe, angeordnet ist. Denkbar ist beispielsweise, die Ventileinrichtung im Gehäuse der zweiten Kraftstoffpumpe unterzubringen. Eine solche Anordnung hat folgenden Vorteil:
Während des Betriebs der Brennkraftmaschine und somit auch während des Betriebs der zweiten Krafttoffpumpe ist die Absperrung der Leckageleitung aufgehoben. Die Leckageleitung ist somit weitgehend drucklos. Aufgrund von
Wärmeleitung von der heißen Brennkraftmaschine her wird der sich in der Leckageleitung befindliche Kraftstoff ebenfalls erwärmt und verdampft. Nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine liegt in der Leckageleitung somit zunächst nur dampfförmiger Kraftstoff vor.
Wird nun, mit dem Abstellen der Brennkraftmaschine, die Absperrfunktion der Ventileinrichtung aktiviert und die Leckageleitung geschlossen, dann wäre, bei einer Anordnung der Ventileinrichtung fern von der zweiten Kraftstoffpumpe, zunächst ein erhebliches dampfförmiges Kraftstoffvolumen in to to H H o LΠ o LΠ o LΠ
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sich Kraftstoff längere Zeit in der Leckageleitung aufhält und von der Leckageleitung so erwärmt werden kann, dass er verdampft .
Durch diese erfindungsgemäße Weiterbildung wird also von vornherein verhindert, dass sich in der Leckageleitung Dampfblasen bilden können. Der am Pumpenraum vorbeigeführte Kraftstoff kann zusätzlich zur Kühlung der zweiten Kraftstoffpumpe verwendet werden, was den Heißbetrieb des KraftstoffSystems und der mit diesem ausgestatteten
Brennkraf maschine nochmals verbessert. Dabei muss jedoch darauf geachtet werden, dass der in der zweiten Kraftstoffpumpe beim KühlVorgang erwärmte Kraftstoff zu keiner unzulässigen Erhöhung der Temperatur des Kraftstoffs- im Vorratsbehälter führt. Dies wird durch eine entsprechende Auslegung der Drosselstelle erzielt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben des KraftstoffSystems der oben genannten Art. Die Wirkung der vorgesehenen Ventileinrichtung ist dann optimal, wenn die Absperrungsfunktion der Ventileinrichtung unmittelbar nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine aktiviert und unmittelbar nach dem Starten der Brennkraftmaschine deaktiviert wird. Die Aktivierung der Absperrfunktion der Ventileinrichtung führt zu einem Schließen der
Ventileinrichtung, wohingegen die Deaktivierung der Absperrfunktion zu einem Öffnen der Ventileinrichtung führt. Bei einer elektrischen Betätigung der Ventileinrichtung ist die Absperrfunktion der Ventileinrichtung vorzugsweise im" stromlosen Zustand aktiviert, wohingegen sie im bestromten Zustand deaktiviert ist .
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung dieses Verfahrens bleibt die erste Kraftstoffpumpe nach dem
Abstellen der Brennkraftmaschine noch für einen begrenzten Zeitraum im Betrieb. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Druck in dem entsprechenden Bereich des KraftstoffSystems dem durch den Öffnungsdruck der Druckbegrenzungsfunktion der Ventileinrichtung vorgegebenen maximalen Druck entspricht.
Die Erhöhung des Drucks im Bereich vor der zweiten Kraftstoffpumpe ist jedoch nur erforderlich, wenn die Brennkraftmaschine in heißem Zustand abgestellt wird. Daher wird besonders bevorzugt, wenn die für einen Heißstart der Brennkraftmaschine relevanten Parameter erfasst werden und die Ansteuerung der ersten Kraftstoffpumpe und/oder der Ventileinrichtung in Abhängigkeit von den erfassten Parametern erfolgt.-
Dabei wird besonders bevorzugt, wenn die Parameter eine Kühlwassertemperatur und/oder eine Ansauglufttemperatur und/oder eine Drehzahl und/oder eine Last umf sst .
Der Druck am Eingang der zweiten Kraftstoffpumpe kann auf besonders einfache Art und Weise über die Drehzahl der ersten Kraftstoffpumpe eingestellt werden.
Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm, welches zur Durchführung des Verfahrens der oben genannten Art geeignet ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird. Dabei wird besonders bevorzugt, wenn das Computerprogramm auf einem Speicher, insbesondere auf einem Flash-Memory, abgespeichert ist.
Die Erfindung betrifft schließlich noch ein Steuer- und/oder Regelgerät zur Steuerung des obigen KraftstoffSystems, wobei vorgeschlagen wird, dass das Steuer- und/oder Regelgerät mit einem Computerprogramm der oben beschriebenen Art versehen ist. Zeichnung
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig.l: ein schematisiertes Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines KraftstoffSystems;
Fig. 2: eine schematisierte Detaildarstellung einer zweiten Kraftstoffpumpe sowie einer Ventileinrichtung des KraftstoffSystems von Fig. 1;
Fig. 3: eine Darstellung ähnlich Fig. 1 eines zweiten
Ausführungsbeispiels eines KraftstoffSystems; und
Fig. 4: eine Darstellung ähnlich Fig. 1 eines dritten Ausführungsbeispiels eines KraftstoffSystems .
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 trägt ein Kraftstoffsystem insgesamt das Bezugszeichen 10. Es umfasst einen Niederdruckbereich 12 und einen Hochdruckbereich 14. Zunächst zum Niederdruckbereich 12 :
Dieser umfasst einen Vorratsbehälter 16, in dem Kraftstoff 18 bevorratet wird. Der Kraftstoff 18 wird aus dem Vorratsbehälter 16 von einer ersten Kraftstoffpumpe 20 gefördert. Bei dieser handelt es sich um eine elektrische Kraftstoffpumpe, welche von einem Taktmόdul 22 angesteuert wird. Die elektrische Kraftstoffpumpe 20 fördert in eine Niederdruck-Kraftstoffleitung 24. In dieser ist nach der elektrischen Kraftstoffpumpe 20 in Strömungsrichtung gesehen zunächst ein Rückschlagventil 26 und dann ein LO to to
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KraftstoffSystems 10, wird über ein Mengensteuerventil 56 gesteuert, welches den zwischen dem Rückschlagventil 46 und der Hochdruckpumpe 38 gelegenen Bereich der Kraftstoffleitung 44 mit dem zwischen dem Rückschlagventil 42 und dem Druckdämpfer 40 gelegenen Bereich der Niederdruck-Kraftstoffleitung 24 verbindet.
Das KraftstoffSystem 10 umfasst auch ein Steuer- und Regelgerät 58, welches u.a. Signale von einem Temperatursensor 60 erhält, mit dem die Temperatur des Kühlwassers der Brennkraftmaschine erfasst wird. In gleicher Weise ist auch ein Sensor 62 für die Erfassung der Temperatur der Ansaugluft vorgesehen, der ebenfalls Signale an das Steuer- und Regelgerät 58 abgibt. Ein Sensor 64 liefert dem Steuer- und Regelgerät 58 Informationen über die Drehzahl der Brennkraftmaschine und ein Sensor 66 entsprechende Informationen bezüglich der aktuellen Last der Brennkraftmaschine. Ferner erhält das Steuer- und Regelgerät 58 noch Signale vom Drucksensor 36 des Niederdruckbereichs 12 des KraftstoffSystems 10 sowie vom Drucksensor 52 des Hochdruckbereichs 14 des KraftstoffSystems 10.
Von der Hochdruckpumpe 38 führt eine Leckageleitung 68 zurück zum Vorratsbehälter 16. In der Leckageleitung 68 ist, unmittelbar bei der Hochdruckpumpe 38, eine Ventileinrichtung 70 vorhanden. Bei der in Fig. 1 nur symbolischen Darstellungsweise verfügt die
Ventileinrichtung 70 über eine Absperrfunktion 72 und eine Druckbegrenzungsfunktion 74, die parallel zueinander geschaltet sind.
Die Hochdruckpumpe 38 und die Ventileinrichtung 70 werden nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 im Detail erläutert:
Wie bereits oben erläutert wurde, handelt es sich bei der LO O t to μ>
LΠ o Π σ LΠ LΠ
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Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kraftstoffsystem 10 arbeitet folgendermaßen:
Im Normalbetrieb, also bei normaler Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine (dies wird vom Steuer- und Regelgerät 58 aufgrund der vom Temperatursensor 60, dem Temperatursensor 62, dem Drehzahlsensor 64 und dem Lastsensor 66 bereitgestellten Signale ermittelt) , wird der Kraftstoff 18 aus dem Vorratsbehälter 16 von der elektrischen Kraftstoffpumpe 20 in die Kraftstoffleitung 24 zur
Hochdruckpumpe 38 gefördert. Die Hochdruckpumpe 38 fördert den von der elektrischen Kraftstoffpumpe 20 vorverdichteten Kraftstoff 18 weiter unter nochmaliger Druckerhöhung in die Kraftstoffleitung 44 zur Kraftstoff-Sammelleitung 48 hin. Durch den Druckbegrenzer 32 und die Drossel 34, die im Übrigen als modulare Einheit mit der elektrischen Kraftstoffpumpe 20 ausgebildet sind, wird beim Einschalten der elektrischen Kraftstoffpumpe die Herstellung eines stabilen Vordrucks im Niederdruckbereich 12 des KraftstoffSystems 10 beschleunigt und erleichtert.
Der Drucksensor 52 und das Mengensteuerventil 56 sind Teil einer geschlossenen Regelstrecke, über die die von der Hochdruckpumpe 38 in den Hochdruckbereich 14 des KraftstoffSystems 10 geförderte Kraftstoffmenge eingestellt wird. Die Ventileinrichtung 70 wird vom Steuer- und Regelgerät 58 so angesteuert, dass ein freier Durchfluss durch die Leckageleitung 68 von der Hochdruckpumpe 38 zum Vorratsbehälter 16 hin möglich ist. Die Steuerung und Regelung erfolgt gemäß einem Computerprogramm,- welches im Steuer- und Regelgerät abgespeichert ist. Hierdurch ist es möglich, dass Kraftstoff, welcher durch die Spaltdichtung zwischen Kolben 76 und Zylindergehäuse 80 hindurch bis zur Ringnut 86 gelangt, über die Leckageleitung 68 zum Vorratsbehälter 16 zurückfließen kann. Hierdurch wird erreicht, dass die Kolbendichtung 84 druckentlastet ist. LO LO to to I-1 μ>
LΠ o LΠ o LΠ o LΠ
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Im Gegensatz zu dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel die Ventileinrichtung 70 nicht in der Nähe der Hochdruckpumpe 38, sondern im Bereich des Vorratsbehälters 16 angeordnet. Ferner ist im Bereich der
Hochdruckpumpe 38 eine Bypassleitung 110 vorgesehen, welche von einem zwischen dem Druckdämpfer 40 und dem Rückschlagventil 42 der Niederdruck-Kraftstoffleitung 24 gelegenen Bereich zu einem zwischen der Hochdruckpumpe 38 und der Ventileinrichtung 70 gelegenen Bereich der
Leckageleitung 68 führt. In der Bypassleitung 110 ist eine Drossel 112 angeordnet. Die Bypassleitung 110 und die Drossel 112 sind aus folgendem Grund vorhanden:
Wenn die Ventileinrichtung 70, wie im vorliegenden
Ausführungsbeispiel, nicht in der Nähe der Hochdruckpumpe 38 angeordnet ist, kann es während des normalen Betriebs des KraftstoffSystems 10 dazu kommen, dass durch Wärmeleitung von der Brennkraftmaschine her die Leckageleitung 68 und der sich in ihr befindliche
Kraftstoff erwärmt werden. Da im Normalbetrieb ja die Ventileinrichtung 70 geöffnet ist, ist dann der sich in der Leckageleitung 68 befindliche Kraftstoff im Wesentlichen drucklos. Aufgrund der Erwärmung kann dieser Kraftstoff in der Leckageleitung 68 somit verdampfen. Wird nun nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine die Ventileinrichtung 70 geschlossen, würde auch die sich in der Leckageleitung 68 befindliche Dampfblase mit eingeschlossen. Dies könnte beim Wiederanlassen zu einem Problem führen.
Um dies zu vermeiden, wird über die Bypassleitung 110 auch im Normalbetrieb Kraftstoff am Pumpraum 82 der Hochdruckpumpe 38 vorbei in die Leckageleitung 68 hineingeleitet. Dies ist möglich, da die elektrische Kraftstoffpumpe 20 der Hochdruckpumpe 38 normalerweise eine größere Kraftstoffmenge bereitstellt als von dieser weiter LO LO t to H μ>
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Claims

Ansprüche
1. KraftstoffSystem (10) zum Zuliefern von Kraftstoff (18) für eine Brennkraftmaschine, mit einem Vorratsbehälter (16) , einer ersten Kraftstoffpumpe (20) , welche eingangsseitig mit dem Vorratsbehälter (16) verbunden ist, einer zweiten Kraftstoffpumpe (38) , welche eingangsseitig mit der ersten Kraftstoffpumpe (20) verbunden ist, und mit mindestens einem Einspritzventil (50) , welches mit der zweiten Kraftstoffpumpe (38) verbunden ist und Kraftstoff (18) mindestens indirekt einem Brennraum zuführen kann, und mit einer zwischen der zweiten Kraftstoffpumpe und dem Vorratsbehälter vorgesehenen Leckageleitung, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leckageleitung (68) eine Ventileinrichtung (70) angeordnet ist mit parallel geschalteter Absperr- (72) und Druckbegrenzungsfunktion (74) .
2. KraftstoffSystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ventileinrichtung (70) für beide Funktionen (72, 74) dasselbe Ventilglied (88) verwendet wird.
3. KraftstoffSystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrfunktion
(72) der Ventileinrichtung (70) elektrisch ansteuerbar ist.
4. KraftstoffSystem (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (70) ein zur Bereitstellung der Druckbegrenzungsfunktion (74) vorgespanntes (94) und zur Aufhebung der Absperrfunktion (72) gegen die Vorspannkraft elektrisch betätigbares Ventilelement (88) umfasst.
5. KraftstoffSystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (70) im Bereich der Brennkraftmaschine, insbesondere im Bereich der zweiten Kraftstoffpumpe (38) angeordnet ist.
6. Kraftstoffsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (70) im Bereich des Vorratsbehälters (16) angeordnet und an der zweiten Kraftstoffpumpe (38) eine Bypassleitung (110) mit einer Drosselstelle (112) vorgesehen ist, welche vom Eingang der zweiten Kraftstoffpumpe (38) zur Leckageleitung (68) führt, und der Querschnitt der Drosselstelle (112) so gewählt ist, dass im Normalbetrieb die Erhöhung der Temperatur des Kraftstoffs
(18) im Vorratsbehälter (16) kleiner ist als ein Grenzwert.
7. Verfahren zum Betreiben des KraftstoffSystems (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrfunktion (72) der Ventileinrichtung (70) unmittelbar nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine aktiviert und unmittelbar nach dem Starten der Brennkraftmaschine deaktiviert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kraftstoffpumpe (20) nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine noch für einen begrenzten Zeitraum in Betrieb bleibt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die für einen Heißstart der Brennkraftmaschine relevanten Parameter (60, 62, 64, 66) erfasst werden und die Ansteuerung der ersten Kraftstoffpumpe (20) und/oder der Ventileinrichtung (70) in Abhängigkeit von den erfassten Parametern erfolgt .
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter eine Kühlwassertemperatur (60) und/oder eine Ansauglufttemperatur (62) und/oder eine Drehzahl (64) und/oder eine Last (66) der Brennkraftmaschine umfassen.
11. Verfahren nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck am Eingang der zweiten Kraftstoffpumpe (38) über die Drehzahl der ersten Kraftstoffpumpe (20) eingestellt wird.
12. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 11 geeignet ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird.
13. Computerprogramm nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einem Speicher, insbesondere auf einem Flash-Memory, abgespeichert ist.
14. Steuer- und/oder Regelgerät (58) zur Steuerung und/oder Regelung des KraftstoffSystems (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Computerprogramm nach einem der Ansprüche 12 oder 13 versehen ist.
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