DE102008002174A1

DE102008002174A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102008002174A1
Application number: DE200810002174
Authority: DE
Inventors: Friedrich Boecking
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-06-03
Filing date: 2008-06-03
Publication date: 2009-12-10

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, bei dem eine mit einem Antrieb (1) versehene Kraftstoffhochdruckpumpe (2) Kraftstoff (3) in ein Kraftstoffhochdrucksystem (4) einspeist, das zumindest ein Common-Rail (5) und einen Injektor (6) umfasst. Das Kraftstoffhochdrucksystem (4) wird bei Stillsetzung des Antriebs (1) druckhaltend in sich geschlossen und bei erneuter Inbetriebnahme des Antriebs (1) funktionserfüllend geöffnet.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine, insbesondere von einem Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems nach dem Oberbegriff von Anspruch
Stand der Technik
Ein solches Verfahren ist aus der DE 10247564 A1 bekannt. Dabei wird das Kraftstoffhochdrucksystem durch eine gezielte Leckage entlastet, um im Leerlauf einen runden Lauf der Verbrennungskraftmaschine sicher zustellen und ein Leerlaufstuckern der Verbrennungskraftmaschine zu unterdrücken. Hierüber wird das Kraftstoffhochdrucksystem zugleich entlastet, wenn die Verbrennungskraftmaschine außer Betrieb genommen und still gelegt wird. Demgemäss ergibt sich jeweils eine Druckentlastung in dem Kraftstoffhochdrucksystem.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat den Vorteil, dass eine Druckentlastung des Kraftstoffhochdrucksystems beim Stilllegen der Verbrennungskraftmaschine vermieden wird. Dadurch ergibt sich eine wesentliche, mechanische Entlastung der betriebsbedingt mit dem hohen Kraftstoffdruck beaufschlagten Teile des Kraftstoffhochdrucksystems und demgemäss eine deutlich verbesserte Dauerhaltbarkeit, wenn die Verbrennungskraftmaschine häufig stillgelegt und danach erneut gestartet wird, was beispielsweise bei Verbrennungskraftmaschinen mit Start-Stop Funktion bei der Benutzung im Stopp and Go Verkehr im Abstand von wenigen Minuten der Fall sein kann. Insbesondere die Kraftstoffleitungen und deren Anschlüsse werden von Atmungsbewegungen entlastet, die sehr schnell zu einer Zerstörung führen können.
Die erfindungsgemäß zur Durchführung des Verfahrens angegebene Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 2 zeigt ein Kraftstoffhochdrucksystem, das eine Druckentlastung bei einer vorüberenden Stillsetzung der Verbrennungskraftmaschine vermeidet. Die Vorrichtung hat dadurch eine deutlich verbesserte Dauerhaltbarkeit als die bisher bekannten Ausführungen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 3 wird eine besonders einfache Möglichkeit angeben, einen Druckabfall über einen oder mehrere der Injektoren zu vermeiden.
Durch die Verwendung eines Druckhalteventils zwischen der Kraftstoffhochdruckpumpe und dem Common-Rail gemäß Anspruch 4 wird ein unerwünschter Druckabfall über die bei abgeschalteter Verbrennungskraftmaschine ebenfalls stillgesetzte Kraftstoffhochdruckpumpe vermieden.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 5 wird das Volumen des Kraftstoffhochdrucksystems, in dem der Druck konstant gehalten werden muss, maximiert und dadurch vor einem leckagebedingten Druckabfall besonders geschützt.
Durch die Verwendung eines Rückschlagventils als Druckhalteventil gemäss Anspruch 6 wird eine besonders einfache Möglichkeit geschaffen, eine rückwärts gerichtete Leckage in der betreffenden Kraftstoffleitung zu verhindern.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 7 werden die Leckagerisiken vermieden, die die Verwendung von Rückschlagventilen stets bedingt und eine besonders zuverlässige Abdichtung des Kraftstoffhochdrucksystems erzielt.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 8 wird die Vorrichtung für Anwendungen geeignet gemacht, in denen das Kraftstoffhochdrucksystem zur Vermeidung des Leerlaufstuckerns einer Verbrennungskraftmaschine mit einem signalbetätigbaren Leckageventil versehen ist.
Zeichnung
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Sie wird nachfolgend näher erläutert.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt in schematischer Weise die Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand einer dessen Anwendung geeigneten Vorrichtung.
Die Vorrichtung ist zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems für eine Brennkraftmaschine bestimmt, bei der eine mit einem Antrieb 1 versehene Kraftstoffhochdruckpumpe 2 Kraftstoff 3 in ein Kraftstoffhochdrucksystem 4 einspeist, das zumindest ein Common-Rail 5 und einen Injektor 6 umfasst, der es erlaubt, den in dem Common-Rail unter hohem Druck bevorrateten Kraftstoff in den Brennraum einer nicht gezeigten Verbrennungskraftmaschine einzuspeisen.
Dazu wird der Kraftstoff aus mittels einer ebenfalls nicht gezeigten Niederdruckkraftstoffpumpe aus einem Reservebehälter entnommen und in die gezeigte Kraftstoffhochdruckpumpe eingespeist. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 2 besteht aus einer Kolbenpumpe, deren Kolben die durch eine mit einem Exzenter versehene Antriebswelle in Richtung eines Pumpenraumes hin- und her verschiebbar sind, wobei Kraftstoff abwechselnd in den Pumpenraum eingespeist, darin verdichtet und unter hohem Druck von häufig mehr als 2000 bar in ein Kraftstoffhochdrucksystem 4 eingespeist wird. Das Kraftstoffhochdrucksystem besteht im wesentlichen aus verschiedenen Verbindungsleitungen und dem Common-Rail, von dem aus die Injektoren versorgt werden.
Das Kraftstoffhochdrucksystem 4 wird bei Stillsetzung des Antriebs 1 druckhaltend in sich geschlossen und bei erneuter Inbetriebnahme des Antriebs 1 funktionserfüllend geöffnet. Dadurch bleibt der Druck von mehr 2000 bar auch bei Stillsetzung der zu versorgenden Verbrennungskraftmaschine in dem Kraftstoffhochdrucksystem erhalten und es kommt weder beim Abschaltvorgang noch bei einer erneuten Inbetriebnahme der Verbrennungskraftmaschine zu Lastwechseln und Atmungsbewegungen der das Kraftstoffhochdrucksystem bildenden Teile einschließlich der Rohrleitungen.
Um dieses Ziel zu erreichen, sind in dem Kraftstoffhochdrucksystem Mittel vorgesehen, durch die bei Stillsetzung des Antriebs 1 eine Aufrechterhaltung des Druckes in dem Kraftstoffhochdrucksystem 4 bewirkt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zumindest einen leckagefreien Injektor 6 umfassen.
Die Mittel können zumindest ein Druckhalteventil 7 umfassen, das zwischen der Kraftstoffhochdruckpumpe 2 und dem Common-Rail 5 angeordnet ist. Im vorliegenden Fall handelt es sich dabei um ein Druckhalteventil 7, das am Hochdruckausgang der Kraftstoffhochdruckpumpe 2 angeordnet ist. Es kann, wie hier gezeigt, durch ein Rückschlagventil gebildet sein.
Falls ein Rückschlagventil nicht die nötige Sicherheit zu bieten vermag, besteht die Möglichkeit, an seiner Statt zumindest ein signalbetätigbares Abschaltventil 8 vorzusehen, wobei der Antrieb 1 und das Abschaltventil 8 signalleitend verbunden sind und wobei während der Stillsetzung des Antriebs 3 eine Betätigung des Abschaltventils 8 und damit zugleich eine Unterbrechung der Durchlässigkeit der zugehörigen Kraftstoffeinleitung 9 des Kraftstoffhochdrucksystems 4 aktiv bewirkt ist. Bei dem Abschaltventil kann es sich um ein elektrisch betätigtes Magnetventil handeln.
Für Bauformen, bei denen das Common-Rail mit zumindest einem signalbetätigbaren Leckageventil versehen ist, besteht die Möglichkeit, dass das Leckageventil und der Antrieb 1 signalleitend verbunden sind und dass während der Stillsetzung des Antriebs 1 eine druckhaltende Unterbrechung der Durchlässigkeit des Leckageventils bewirkt ist. Derartige Leckageventile haben eine elektronisch ansteuerbare und damit veränderbare Durchlässigkeit. Sie kann folglich auch völlig unterbrochen werden, wenn die zugehörige, elektronische Steuerung erkennt, dass der Antrieb still 1 gesetzt ist und die Antriebswelle der Kraftstoffhochdruckpumpe nicht mehr rotiert.
Bei der Antriebswelle kann es sich um einen Bestandteil der zu versorgenden Verbrennungskraftmaschine handeln, beispielsweise die Nockenwelle oder eine Ausgleichswelle. Alternativ ist die Erfindung jedoch auch anwendbar in Fällen, in denen die Antriebswelle einen separaten Bestandteil einer autonomen Kraftstoffhochkdruckpumpe bildet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10247564 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems für eine Brennkraftmaschine, bei dem eine mit einem Antrieb (1) versehene Kraftstoffhochdruckpumpe (2) Kraftstoff (3) in ein Kraftstoffhochdrucksystem (4) einspeist, das zumindest ein Common-Rail (5) und einen Injektor (6) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoffhochdrucksystem (4) bei Stillsetzung des Antriebs (1) druckhaltend in sich geschlossen und bei erneuter Inbetriebnahme des Antriebs (1) funktionserfüllend geöffnet wird.
Vorrichtung zur Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, umfassend eine mit einem Antrieb (1) versehene Kraftstoffhochdruckpumpe (2) zur Einspeisung von Kraftstoff (3) in ein Kraftstoffhochdrucksystem (4), das zumindest ein Common-Rail (5) und eine Einspritzdüse (6) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, durch die bei Stillsetzung des Antriebs (1) eine Aufrechterhaltung des Druckes in dem Kraftstoffhochdrucksystem (4) bewirkt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zumindest einen leckagefreien Injektor (6) umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zumindest ein Druckhalteventil (7) umfassen und dass das Druckhalteventil (7) zwischen der Kraftstoffhochdruckpumpe (2) und dem Common-Rail (5) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckhalteventil (7) am Hochdruckausgang der Kraftstoffhochdruckpumpe (2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckhalteventil (7) durch ein Rückschlagventil gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zumindest ein signalbetätigbares Abschaltventil (8) umfassen, dass der Antrieb (1) und das Abschaltventil (8) signalleitend verbunden sind und dass während der Stillsetzung des Antriebs (1) eine Betätigung des Abschaltventils (8) und damit zugleich eine Unterbrechung der Durchlässigkeit der zugehörigen Kraftstoffeinleitung (9) des Kraftstoffhochdrucksystems (4) Leckageventile bewirkt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem das Common-Rail mit zumindest einem signalbetätigbaren Leckageventil versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Leckageventil und der Antrieb (1) signalleitend verbunden sind und dass während der Stillsetzung des Antriebs (1) eine druckhaltende Unterbrechung der Durchlässigkeit des Leckageventils bewirkt ist.