WO2012041628A1 - Kraftstoffeinspritzsystem - Google Patents

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WO2012041628A1
WO2012041628A1 PCT/EP2011/065075 EP2011065075W WO2012041628A1 WO 2012041628 A1 WO2012041628 A1 WO 2012041628A1 EP 2011065075 W EP2011065075 W EP 2011065075W WO 2012041628 A1 WO2012041628 A1 WO 2012041628A1
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pressure
pump
injection system
fuel injection
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PCT/EP2011/065075
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Christian Langenbach
Joerg Morlok
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02M63/02—Fuel-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
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F02M63/023—Means for varying pressure in common rails

Definitions

  • Fuel injection system The present invention relates to a fuel injection system for an internal combustion engine, in particular a common rail injection system, according to the preamble of claim 1.
  • high-pressure injection systems eg.
  • common rail systems which have a high-pressure pump for providing fuel under high pressure to a fuel storage, wherein a mechanical or electric prefeed pump promotes the fuel from a fuel tank to the high-pressure pump.
  • different conveying pump concepts are used for conveying fuel to the high-pressure pump, for example, inside or outside conveying gear pumps and vane pumps.
  • the different fuel delivery pumps used have by the pump geometry fixed predetermined delivery volumes, which are still limited, for example, by suction side mounted chokes in the maximum amount.
  • DE 2005 052 636 A1 discloses a fuel system which comprises a feed pump which delivers fuel from a fuel tank. From the feed pump, the fuel passes via a metering unit to a high-pressure pump which compresses the fuel and supplies it to a high-pressure accumulator. To the high-pressure accumulator several fuel injectors are connected. The pressure in the high-pressure accumulator is set, inter alia, by means of a pressure control valve (shut-off valve). The fuel discharged from the high pressure accumulator is returned to a fuel tank.
  • a pressure control valve shut-off valve
  • a fuel injection system for an internal combustion engine, in particular a common rail injection system, which has a mechanical fuel pump which supplies a high pressure pump via a low pressure line with fuel, the high pressure pump with high pressure fuel supplied via a high pressure line to a high pressure accumulator, wherein the flow rate of Fuel pump is controlled by a pressure control.
  • a mechanical fuel pump which supplies a high pressure pump via a low pressure line with fuel
  • the high pressure pump with high pressure fuel supplied via a high pressure line to a high pressure accumulator
  • the flow rate of Fuel pump is controlled by a pressure control.
  • a winning guesser- direction is provided, which is integrated in the fuel pump.
  • a delivery amount limiting device is provided upstream or downstream of the fuel delivery pump.
  • the pressure control is carried out via a high pressure relief.
  • the pressure control can also be done via a low pressure control.
  • a pressure control valve is provided on the high-pressure accumulator, wherein a Abêtmengeabhfitge pressure regulator is dammed at a throttle, wherein a Abêtmengenabhfiti- ger pressure increase acts on an effective surface, which counteracts a return spring, and wherein the effective surface on the winningmengenverstell responded the fuel pump or the flow rate limiting device acts.
  • a damping device is arranged parallel to the return spring.
  • the damping device can serve to advantageously adapt the dynamics of the structure to the requirements.
  • a metering unit is provided for metering an amount of fuel to the high-pressure pump.
  • the fuel delivery pump is adjustable, in particular a vane pump, gerotor pump or piston or diaphragm pump, or is a non-adjustable fuel delivery pump.
  • a vane pump since there the flow rate by displacement or rotation of the outer ring to reduce the eccentricity and thus to reduce the flow rate is very easy to represent. If, however, for example, a gerotor pump is used, in which the direction of the eccentricity of the outer red is rotated, here also reduces the displaced volume.
  • a non-adjustable fuel delivery pump this may be, for example, an externally conveying gear pump, a non-adjustable gerotor and vane pump, etc., whose flow rate is limited by an adjustable upstream throttle device.
  • the implementation of this embodiment is very simple and inexpensive.
  • a downstream valve to return the excess fuel with the lowest possible pressure level to the suction side of the pump. The actual adjustment of the delivery rate of the fuel delivery pump or the downstream feedback is made in each case by the pressure control according to the invention.
  • Fig. 1 is a fuel injection system according to the prior art
  • FIG. 2 shows a fuel injection system according to an embodiment
  • FIGS. 4A-4D each schematically illustrate a portion of a low-pressure pump circuit according to an embodiment.
  • Fig. 1 shows a fuel injection system 1 according to the prior art, which for supplying an internal combustion engine 2, which is indicated in Fig. 1, however, only schematically indicated by a dashed line.
  • the fuel injection system 1 comprises a fuel tank 3, from which an electrically driven fuel delivery pump 4 conveys the fuel into a low-pressure line 5, which leads to a metering unit 6. Downstream of the metering unit 6, the low-pressure line 5 leads to a high-pressure pump 7 which is mechanically driven by the engine 2. This compresses the fuel to a very high pressure and conveys it via a high-pressure line 8 into a high-pressure accumulator 9, which is also referred to as a "rail".
  • a shut-off valve 1 1 is connected, of which a
  • a throttle 13 is arranged in the diversion line 12.
  • a portion of the spill line 12 located upstream of the throttle 13 is denoted by 12a, and a portion located downstream of the throttle 13 by 12b.
  • the upstream of the throttle 13 located portion 12a of the diversion line 12 is connected by means of a dashed hydraulic control line 14 with the metering unit 6.
  • a control line 15 also connects the region 12b of the diversion line 12 located downstream of the throttle 13 with the metering unit 6.
  • FIG. 2 shows a fuel injection system 1 according to an embodiment implementing a high pressure dump.
  • fuel is supplied from the fuel tank 3 of the high-pressure pump 7 of the fuel pump 4, which is designed here as a mechanically driven vane pump, which then supplies the high-pressure fuel to the high-pressure accumulator 9 through which the injectors 10 supplies fuel become.
  • a pressure regulating valve 18 and a throttle 13 are arranged downstream of the high-pressure accumulator 9, a pressure regulating valve 18 and a throttle 13 are arranged. If a target pressure is reached in the high-pressure accumulator 9, the pressure regulating valve 18 opens, so that a certain amount of fuel is shut off.
  • the Abticianmenge of the pressure control valve 18 is dammed up at the throttle 13, which acts to a Abêtmengenparen pressure increase on an active surface, which counteracts a return spring 19.
  • This active surface acts on an adjusting device of the fuel delivery pump 4, which adjusts or reduces the fuel delivery amount accordingly.
  • the fuel delivery of the fuel delivery pump 4 In the rest position, ie when no or only a minimal back pressure in the Ab Kunststofftechnisch 12 from the high-pressure accumulator 9 acts, the fuel delivery of the fuel delivery pump 4, however, is maximum.
  • the fuel delivery pump 4 has a damping device 23 in order to adapt the dynamics of the structure to the requirements.
  • the throttle 13 can either be arranged parallel to the fuel feed pump 4, as shown here in the figure, or it can alternatively be integrated directly into the fuel feed pump 4.
  • the advantage of the parallel arrangement shown here is a lower temperature load on the fuel feed pump 4.
  • FIG. 3 shows a fuel injection system 1 according to another embodiment, which implements a low pressure relief.
  • a modified version of a metering unit 6 ZME / MPROP is used instead of the Abêtmenge of the pressure control valve 18 used there at the high-pressure accumulator 9.
  • the fuel to be compressed is divided by a proportional valve in the metering unit 6 between the output to the high-pressure pump 7 and a return line 20.
  • FIGS. 4A to 4D respectively schematically show a section of a pump low-pressure circuit according to an embodiment, wherein in FIG.
  • a throttle 13 is arranged upstream of the engine 21 of a high-pressure pump 7 in front of a branch 23 to a suction valve 22 of the high-pressure pump 7.
  • the embodiment shown in FIG. 4B differs from that shown in FIG. 4A in that the throttle 13 is arranged here downstream of the engine. 4C, a pressure regulating valve 18 is disposed between the engine 21 and the suction valve 22, whereas in the embodiment shown in FIG. 4D, the engine 21 and the suction valve 22 are arranged parallel to each other and the pressure regulating valve 18 is disposed downstream of the engine 21 , All four embodiments operate according to the principle described above in connection with FIGS. 2 and 3. Furthermore, all four Embodiments not equipped with a metering unit 6.
  • a fuel injection system 1 is provided by the configuration according to the invention, in which the fuel delivery amount of a mechanical fuel delivery pump 4 in a simple and effective manner is adjustable according to the respective needs.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, insbesondere Common Rail Einspritzsystem, welches eine mechanische Kraftstoffförderpumpe aufweist, welche eine Hochdruckpumpe über eine Niederdruckleitung mit Kraftstoff versorgt, wobei die Hochdruckpumpe mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff über eine Hochdruckleitung einem Hochdruckspeicher zuführt, wobei die Fördermenge der Kraftstoffförderpumpe über eine Drucksteuerung regelbar ist.

Description

Beschreibung
Titel
Kraftstoffeinspritzsystem Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere ein Common Rail Einspritzsystem, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Stand der Technik
Im Stand der Technik sind Hochdruckeinspritzsysteme, z. B. Common Rail Systeme bekannt, die eine Hochdruckpumpe zum Bereitstellen von unter Hochdruck stehendem Kraftstoff an einen Kraftstoffspeicher aufweisen, wobei eine mecha- nische oder elektrische Vorförderpumpe den Kraftstoff von einem Kraftstofftank zu der Hochdruckpumpe fördert.
Dabei werden zum Fördern von Kraftstoff zu der Hochdruckpumpe unterschiedliche Förderpumpenkonzepte angewandt, beispielsweise innen- oder außenför- dernde Zahnradpumpen und Flügelzellenpumpen. Die verwendeten unterschiedlichen Kraftstoffförderpumpen weisen durch die Pumpengeometrie fest vorgegebene Fördervolumina auf, die beispielsweise durch saugseitig angebrachte Drosseln in der Maximalmenge noch begrenzt werden.
Für die Erfüllung der Startbedingungen der Fahrzeuge sind aufgrund geringer Drehzahlen relativ große Pumpen erforderlich, die jedoch bei höheren Drehzahlen deutlich zu große Mengen fördern und somit Verluste erzeugen.
Weiterhin ist es bekannt, die Menge des zu der Hochdruckpumpe zu fördernden Kraftstoffs über eine elektrische Zumesseinheit, die an der Hochdruckpumpe angeordnet ist, zu regeln. Beispielsweise ist aus DE 2005 052 636 A1 ein Kraftstoffsystem bekannt, welches eine Förderpumpe umfasst, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter fördert Von der Förderpumpe gelangt der Kraftstoff über eine Zumesseinheit zu ei- ner Hochdruckpumpe, die den Kraftstoff verdichtet und einem Hochdruckspeicher zuführt. An den Hochdruckspeicher sind mehrere Kraftstoffinjektoren angeschlossen. Der Druck im Hochdruckspeicher wird unter anderem mittels eines Druckregelventils (Absteuerventil) eingestellt. Der aus dem Hochdruckspeicher abgesteuerte Kraftstoff wird in einen Kraftstoffbehälter zurückgeführt.
Nachteilig ist bei den bekannten mechanisch angetriebenen Kraftstoffpumpen, dass eine Anpassung der Fördermenge an den jeweiligen Bedarf bisher nicht umsetzbar ist. Daher ist es notwendig, ein Kraftstoffeinspritzsystem zu schaffen, insbesondere ein Common Rail System, bei welchem eine Anpassung der Fördermenge einer mechanisch angetriebenen Kraftstoffförderpumpe an den Bedarf auf einfache Weise ermöglicht wird. Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere ein Common Rail Einspritzsystem, bereitgestellt, welches eine mechanische Kraftstoffförderpumpe aufweist, welche eine Hochdruckpumpe über eine Niederdruckleitung mit Kraftstoff versorgt, wobei die Hochdruckpumpe mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff über eine Hochdruckleitung einem Hochdruckspeicher zuführt, wobei die Fördermenge der Kraftstoffförderpumpe über eine Drucksteuerung regelbar ist. Durch Vorsehen einer Regelung der Fördermenge der mechanischen Kraftstoffförderpumpe über die Drucksteuerung kann die Kraftstoffmenge auf vorteilhafte Weise reduziert werden, beispielsweise wenn ein Zieldruck im Hochdruckspeicher erreicht worden ist. Durch Reduzieren der Kraftstoffmenge kann auch die Verlustleistung des gesamten Einspritzsystems reduziert werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Konfiguration ist ein hierdurch erzielter geringerer Strombedarf der verwendeten Ventile gegen- über einer elektrisch betriebenen geregelten Kraftstoffförderpumpe. Auch kann hierdurch eine Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades des Kraftstoffeinspritzsystems erzielt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Fördermengenverstellein- richtung vorgesehen, welche in die Kraftstoffförderpumpe integriert ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Fördermengenbe- grenzungseinrichtung stromaufwärts oder stromabwärts der Kraftstoffförderpumpe vorgesehen.
Vorzugsweise erfolgt die Drucksteuerung über eine Hochdruckabsteuerung.
Alternativ kann die Drucksteuerung auch über eine Niederdruckabsteuerung erfolgen.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Druckregelventil am Hochdruckspeicher vorgesehen, wobei eine Absteuermenge des Druckregelventils an einer Drossel aufgestaut wird, wobei ein absteuermengenabhängi- ger Druckanstieg auf eine Wirkfläche wirkt, der eine Rückstellfeder entgegenwirkt, und wobei die Wirkfläche auf die Fördermengenverstelleinrichtung der Kraftstoffpumpe oder die Fördermengenbegrenzungseinrichtung wirkt.
Vorzugsweise ist parallel zu der Rückstellfeder eine Dämpfungseinrichtung angeordnet. Die Dämpfungseinrichtung kann dazu dienen, um auf vorteilhafte Weise die Dynamik des Aufbaus an die Erfordernisse anzupassen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Zumesseinheit zum Zumessen einer Kraftstoffmenge zu der Hochdruckpumpe vorgesehen.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Zumesseinheit ein Proportionalventil auf, welches Kraftstoff zwischen einem Ausgang zu der Hochdruckpumpe und einem Ausgang zu einer Rücklaufleitung aufteilt, wobei die in die Rücklaufleitung abgezweigte Kraftstoffmenge an einer Drossel aufgestaut wird, was zu einem mengenabhängigen Druckanstieg an der Wirkfläche, der die Rückstellfeder entgegenwirkt, führt, und wobei die Wirkfläche auf die Förder- mengenverstelleinrichtung der Kraftstoffförderpumpe oder die Fördermengenbe- grenzungseinrichtung wirkt.
Vorzugsweise ist die Kraftstoffförderpumpe verstellbar, insbesondere eine Flügelzellenpumpe, Gerotorpumpe oder Kolben- oder Membranpumpe, oder ist eine nicht verstellbare Kraftstoffförderpumpe. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Verwendung einer Flügelzellenpumpe, da dort die Fördermenge durch Verschiebung oder Verdrehung des Außenrings zur Reduzierung der Exzentrizität und damit zur Reduzierung der Fördermenge sehr einfach darstellbar ist. Wird dagegen beispielsweise eine Gerotorpumpe eingesetzt, bei der die Richtung der Exzentrizität des Außenrots verdreht wird, reduziert sich hier das verschobene Volumen ebenfalls. Wird eine nicht verstellbare Kraftstoffförderpumpe verwendet, so kann dies beispielsweise eine außenfördernde Zahnradpumpe, eine nicht verstellbare Gerotor- und Flügelzellenpumpe, etc. sein, die in ihrer Fördermenge durch eine verstellbare vorgeschaltete Drosseleinrichtung begrenzt werden. Die Umsetzung dieser Ausführungsform ist sehr einfach und kostengünstig. Andererseits kann bei Verwendung einer nicht verstellbaren Kraftstoffförderpumpe ein nachgeschaltetes Ventil den überschüssigen Kraftstoff mit möglichst geringem Druckniveau auf die Saugseite der Pumpe zurückleiten. Die eigentliche Verstellung der Fördermenge der Kraftstoffförderpumpe oder der nachgeschalteten Rückführung wird aber in jedem Fall durch die erfindungsgemäße Drucksteuerung vorgenommen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 ein Kraftstoffeinspritzsystem gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 ein Kraftstoffeinspritzsystem gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 3 ein Kraftstoffeinspritzsystem gemäß einer weiteren Ausführungsform; Fig. 4A - 4D jeweils schematisch einen Abschnitt eines Pumpenniederdruck- kreislaufs gemäß einer Ausführungsform.
Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt ein Kraftstoffeinspritzsystem 1 gemäß dem Stand der Technik, welches zur Versorgung einer Brennkraftmaschine 2, die in Fig. 1 jedoch nur schematisch durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist, dient. Das Kraftstoffein- spritzsystem 1 umfasst einen Kraftstoffbehälter 3, aus dem eine elektrisch angetriebene Kraftstoffförderpumpe 4 den Kraftstoff in eine Niederdruckleitung 5 fördert, welche zu einer Zumesseinheit 6 führt. Stromabwärts der Zumesseinheit 6 führt die Niederdruckleitung 5 zu einer mechanisch von der Brennkraftmaschine 2 angetriebenen Hochdruckpumpe 7. Diese verdichtet den Kraftstoff auf einen sehr hohen Druck und fördert ihn über eine Hochdruckleitung 8 in einen Hochdruckspeicher 9, der auch als "Rail" bezeichnet wird. An diesen sind mehrere Injektoren 10 angeschlossen, die den Kraftstoff in nicht dargestellte Brennräume der Brennkraftmaschine 2 einspritzen. An den Hochspeicher 9 ist ein Absteuerventil 1 1 angeschlossen, von dem eine
Absteuerleitung 12 zum Kraftstoffbehälter 3 zurückführt. In der Absteuerleitung 12 ist eine Drossel 13 angeordnet. Ein Abschnitt der Absteuerleitung 12, der stromaufwärts von der Drossel 13 gelegen ist, ist mit 12a bezeichnet, und ein Abschnitt, der stromabwärts von der Drossel 13 angeordnet ist, mit 12b. Der stromaufwärts von der Drossel 13 gelegene Abschnitt 12a der Absteuerleitung 12 ist mittels einer gestrichelt dargestellten hydraulischen Steuerleitung 14 mit der Zumesseinheit 6 verbunden. Eine Steuerleitung 15 verbindet den stromabwärts von der Drossel 13 gelegenen Bereich 12b der Absteuerleitung 12 ebenfalls mit der Zumesseinheit 6.
Der Betrieb des Kraftstoff Systems 1 wird von einer Steuer- und Regeleinrichtung 16 gesteuert beziehungsweise geregelt. Diese wird allgemein auch einfach als "Steuergerät" bezeichnet. Das Steuergerät 16 erhält Signale von einem Drucksensor 17, welcher den Druck im Hochspeicher 9 erfasst. Abhängig von den Sig- nalen des Drucksensors 17 steuert das Steuergerät 16 unter anderem das Absteuerventil 1 1 an. Fig. 2 zeigt ein Kraftstoffeinspritzsystem 1 gemäß einer Ausführungsform, welches eine Hochdruckabsteuerung implementiert. In dem hier dargestellten Kreislauf wird von der Kraftstoffförderpumpe 4, die hier als mechanisch angetriebene Flügelzellenpumpe ausgebildet ist, Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter 3 der Hochdruckpumpe 7 zugeführt, die dann den mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff dem Hochdruckspeicher 9 zuführt, über welchen die Injektoren 10 mit Kraftstoff versorgt werden. Stromabwärts des Hochdruckspeichers 9 sind ein Druckregelventil 18 und eine Drossel 13 angeordnet. Ist in dem Hochdruckspeicher 9 ein Zieldruck erreicht, öffnet das Druckregelventil 18, so dass eine gewisse Menge Kraftstoff abgesteuert wird. Die Absteuermenge des Druckregelventils 18 wird an der Drossel 13 aufgestaut, was zu einem absteuermengenabhängigen Druckanstieg auf eine Wirkfläche wirkt, der eine Rückstellfeder 19 entgegenwirkt. Diese Wirkfläche wirkt wiederum auf eine Versteilvorrichtung der Kraftstoffförder- pumpe 4, die die Kraftstofffördermenge entsprechend verstellt bzw. reduziert. In der Ruhelage, d. h. wenn kein bzw. nur ein minimaler Gegendruck in der Absteuerleitung 12 vom Hochdruckspeicher 9 wirkt, ist die Kraftstofffördermenge der Kraftstoffförderpumpe 4 dagegen maximal. Weiterhin weist die Kraftstoffförderpumpe 4 eine Dämpfungseinrichtung 23 auf, um die Dynamik des Aufbaus an die Erfordernisse anzupassen.
Die Drossel 13 kann entweder, wie hier in der Figur dargestellt, parallel zu der Kraftstoffförderpumpe 4 angeordnet sein, oder sie kann auch alternativ direkt in die Kraftstoffförderpumpe 4 integriert sein. Der Vorteil der hier dargestellten parallelen Anordnung ist eine geringere Temperaturbelastung der Kraftstoffförderpumpe 4.
Je nach Ausführung der Kraftstoffförderpumpe 4 kann zusätzlich noch eine Zumesseinheit (nicht dargestellt) vorhanden sein, die die genaue Kraftstoffförder- mengenzumessung in den Hochdruckspeicher 9 übernimmt und eine hohe Dynamik sicherstellt, wobei die Kraftstoffförderpumpe 4 dann lediglich die Vorsteuerung übernimmt. Wenn, wie hier dargestellt, jedoch auf die Zumesseinheit verzichtet wird, stellt die Kraftstoffförderpumpe 4 die zu verdichtende Kraftstoffmenge direkt ein, was eine besonders kostengünstige Lösung darstellt. Fig. 3 zeigt ein Kraftstoffeinspritzsystem 1 gemäß einer weiteren Ausführungs- form, welches eine Niederdruckabsteuerung implementiert. Im Gegensatz zu der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird anstelle der Absteuermenge des dort verwendeten Druckregelventils 18 am Hochdruckspeicher 9 eine modifizierte Ausführung einer Zumesseinheit 6 (ZME/MPROP) verwendet. Der zu verdichtende Kraftstoff wird durch ein Proportionalventil in der Zumesseinheit 6 aufgeteilt zwischen dem Ausgang zur Hochdruckpumpe 7 und einer Rücklaufleitung 20. Die Kraftstoffmenge, die in die Rücklaufleitung 20 verzweigt, wird wiederum an der Drossel 13 aufgestaut, was, wie bereits in Zusammenhang mit Fig. 2 be- schrieben, zu einem Druckanstieg an der Wirkfläche führt und somit die Kraftstofffördermenge der Kraftstoffförderpumpe 4 begrenzt. Aufgrund der kompletten Anordnung im Niederdruckbereich ist bei dieser Ausführungsform nicht mit hohen Temperaturen zu rechnen, wodurch eine Anordnung der Drossel 13 direkt in der Kraftstoffförderpumpe 4 oder einer anderen Mengenbegrenzungseinrichtung ebenfalls möglich ist. In der Figur dargestellt ist jedoch eine parallele Anordnung.
In der Ruhelage, d. h., wenn kein bzw. nur ein minimaler Gegendruck in der Rücklaufleitung 20 der Zumesseinheit 6 (ZME / MPROP) vorhanden ist, ist die Fördermenge der Kraftstoffförderpumpe 4 maximal. Ist der Zieldruck im Hochdruckspeicher 9 erreicht, der über einen Drucksensor 24 detektiert wird, öffnet ein Regler 25 den Parallelpfad der Zumesseinheit 6 (ZME/MPROP), so dass die überschüssige Kraftstoffmenge abgesteuert wird. Diese Absteuermenge führt zu einem Druckanstieg an der Wirkfläche der Kraftstoffförderpumpe 4, so dass die Kraftstofffördermenge entsprechend reduziert wird. Fig. 4A bis 4D zeigen jeweils schematisch einen Abschnitt eines Pumpennieder- druckkreislaufs gemäß einer Ausführungsform, wobei in Fig. 4A eine Drossel 13 stromaufwärts des Triebwerks 21 einer Hochdruckpumpe 7 vor einer Verzweigung 23 zu einem Saugventil 22 der Hochdruckpumpe 7 angeordnet ist. Die in Fig. 4B dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 4A dar- gestellten dadurch, dass die Drossel 13 hier stromabwärts des Triebwerks angeordnet ist. In Fig. 4C ist ein Druckregelventil 18 zwischen dem Triebwerk 21 und dem Saugventil 22 angeordnet, wohingegen in der in Fig. 4D dargestellten Ausführungsform das Triebwerk 21 und das Saugventil 22 parallel zueinander angeordnet sind und das Druckregelventil 18 stromabwärts des Triebwerks 21 ange- ordnet ist. Alle vier Ausführungsformen arbeiten gemäß dem oben in Zusammenhang mit Figuren 2 und 3 beschriebenen Prinzip. Weiterhin sind alle vier Ausführungsformen nicht mit einer Zumesseinheit 6 ausgestattet. Diese könnte jedoch jeweils an allen üblichen Positionen zwischen der Kraftstoffförderpumpe 4 und dem Saugventil 22 zusätzlich angeordnet werden. Insgesamt betrachtet wird durch die erfindungsgemäße Konfiguration ein Kraftstoffeinspritzsystem 1 bereitgestellt, bei dem die Kraftstofffördermenge einer mechanischen Kraftstoffförderpumpe 4 auf einfache und effektive Weise dem jeweiligen Bedarf entsprechend verstellbar ist.

Claims

Ansprüche
1 . Kraftstoffeinspritzsystem (1) für eine Brennkraftmaschine (2), insbesondere
Common Rail Einspritzsystem, welches eine mechanische Kraftstoffförderpumpe (4) aufweist, welche eine Hochdruckpumpe (7) über eine Niederdruckleitung (5) mit Kraftstoff versorgt, wobei die Hochdruckpumpe (7) mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff über eine Hochdruckleitung (8) einem Hochdruckspeicher (9) zuführt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fördermenge der Kraftstoffförderpumpe (4) über eine Drucksteuerung regelbar ist.
2. Kraftstoffeinspritzsystem (1) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Fördermengenverstelleinrichtung vorgesehen ist, welche in die Kraft- stoffförderpumpe (4) integriert ist.
3. Kraftstoffeinspritzsystem (1) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Fördermengenbegrenzungseinrichtung stromaufwärts oder stromabwärts der Kraftstoffförderpumpe (4) vorgesehen ist.
4. Kraftstoffeinspritzsystem (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drucksteuerung über eine Hochdruckabsteuerung erfolgt.
5. Kraftstoffeinspritzsystem (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drucksteuerung über eine Niederdruckabsteuerung erfolgt.
6. Kraftstoffeinspritzsystem (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Druckregelventil (18) am Hochdruckspeicher (9) vorgesehen ist, wobei eine Absteuermenge des Druckregelventils (18) an einer Drossel (13) aufgestaut wird, wobei ein absteuermengenabhängiger Druckanstieg auf eine Wirkfläche wirkt, der einer Rückstellfeder (19) entgegenwirkt, und wobei die Wirkfläche auf die Fördermengenverstelleinrichtung der Kraftstoffförderpumpe (4) oder auf die Fördermengenbegrenzungseinrichtung wirkt.
Kraftstoffeinspritzsystem (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
parallel zu der Rückstellfeder (19) eine Dämpfungseinrichtung (23) angeordnet ist.
Kraftstoffeinspritzsystem (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Zumesseinheit (6) zum Zumessen einer Kraftstoffmenge zu der Hochdruckpumpe (7) vorgesehen ist.
Kraftstoffeinspritzsystem (1) Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zumesseinheit (6) mit einem Proportionalventil versehen ist, welches Kraftstoff zum Zuführen zu der Hochdruckpumpe (7) und zum Zuführen in eine Rücklaufleitung (20) aufteilt, wobei die in die Rücklaufleitung (20) abgezweigte Kraftstoffmenge an einer Drossel (13) aufgestaut wird, was zu einem mengenabhängigen Druckanstieg an der Wirkfläche, der der Rückstellfeder (19) entgegenwirkt, führt, und wobei die Wirkfläche auf die Fördermengen- verstelleinrichtung der Kraftstoffförderpumpe (4) oder auf die Fördermen- genbegrenzungseinrichtung wirkt.
0. Kraftstoffeinspritzsystem (1 ) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kraftstoffförderpumpe (4) verstellbar ist, insbesondere eine verstellbare Flügelzellenpumpe, Gerotorpumpe oder Kolben- oder Membranpumpe, oder eine nicht verstellbare Kraftstoffförderpumpe (4) ist.
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