DE102010002801A1 - Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102010002801A1
DE102010002801A1 DE102010002801A DE102010002801A DE102010002801A1 DE 102010002801 A1 DE102010002801 A1 DE 102010002801A1 DE 102010002801 A DE102010002801 A DE 102010002801A DE 102010002801 A DE102010002801 A DE 102010002801A DE 102010002801 A1 DE102010002801 A1 DE 102010002801A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
pump
fuel injection
injection system
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102010002801A
Other languages
English (en)
Inventor
Friedrich Boecking
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102010002801A priority Critical patent/DE102010002801A1/de
Priority to RU2012143480/06A priority patent/RU2012143480A/ru
Priority to BR112012022866A priority patent/BR112012022866A2/pt
Priority to CN2011800135520A priority patent/CN102792007A/zh
Priority to US13/577,973 priority patent/US9328708B2/en
Priority to KR1020127023727A priority patent/KR20130016218A/ko
Priority to PCT/EP2011/051594 priority patent/WO2011110389A1/de
Priority to JP2012556426A priority patent/JP2013522514A/ja
Priority to EP11702981.9A priority patent/EP2545268B1/de
Publication of DE102010002801A1 publication Critical patent/DE102010002801A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/38—Pumps characterised by adaptations to special uses or conditions
    • F02M59/42—Pumps characterised by adaptations to special uses or conditions for starting of engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D33/00—Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
    • F02D33/003—Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge
    • F02D33/006—Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge depending on engine operating conditions, e.g. start, stop or ambient conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809—Common rail control systems
    • F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3845—Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped
    • F02D41/3854—Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped with elements in the low pressure part, e.g. low pressure pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
    • F02M41/02—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor being spaced from pumping elements
    • F02M41/06—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor being spaced from pumping elements the distributor rotating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/12—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps having other positive-displacement pumping elements, e.g. rotary
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • 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
    • F02M63/0265—Pumps feeding common rails
    • F02M63/027—More than one high pressure pump feeding a single common rail
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/30—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by means for facilitating the starting-up or idling of engines or by means for enriching fuel charge, e.g. below operational temperatures or upon high power demand of engines
    • F02M69/34—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by means for facilitating the starting-up or idling of engines or by means for enriching fuel charge, e.g. below operational temperatures or upon high power demand of engines with an auxiliary fuel circuit supplying fuel to the engine, e.g. with the fuel pump outlet being directly connected to injection nozzles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/30—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by means for facilitating the starting-up or idling of engines or by means for enriching fuel charge, e.g. below operational temperatures or upon high power demand of engines
    • F02M69/36—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by means for facilitating the starting-up or idling of engines or by means for enriching fuel charge, e.g. below operational temperatures or upon high power demand of engines having an enrichment mechanism modifying fuel flow to injectors, e.g. by acting on the fuel metering device or on the valves throttling fuel passages to injection nozzles or overflow passages
    • F02M69/42—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by means for facilitating the starting-up or idling of engines or by means for enriching fuel charge, e.g. below operational temperatures or upon high power demand of engines having an enrichment mechanism modifying fuel flow to injectors, e.g. by acting on the fuel metering device or on the valves throttling fuel passages to injection nozzles or overflow passages using other means than variable fluid pressure, e.g. acting on the fuel metering device mechanically or electrically

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit einer Vorförderpumpe 1 und einer nachgeschalteten Hochdruckpumpe 7, die mit einem Hochdruckspeicher 9 verschaltet ist und wobei der Hochdruckspeicher 9 mit zumindest einem Kraftstoffinjektor 10 wirkverbunden ist. Erfindungsgemäß wird ein Kraftstoffeinspritzsystem bereitgestellt und ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Kraftstoffsystems angegeben, das den Nachteil eines langsamen Druckaufbaus in dem Hochdruckspeicher 9 vermeidet und vielmehr einen schnellen Start der Brennkraftmaschine ermöglicht. Dies wird dadurch erreicht, dass die Vorförderpumpe 1 für die Erzeugung eines Förderdrucks ausgelegt ist, mit dem zumindest in einem definierten Betriebszustand der Brennkraftmaschine eine Kraftstoffeinspritzung mittels des Kraftstoffinjektors (10) erfolgt. Bei dem von der Vorförderpumpe (1) erzeugten Förderdruck wird von einem Steuergerät die Öffnung des Kraftstoffinjektors veranlasst. Ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben des Kraftstoffeinspritzsystems sieht vor, dass die Vorförderpumpe 1 bis zu einem erfolgten Brennkraftmaschinenstart in einem Startbetriebsmodus betrieben wird und nach dem erfolgten Brennkraftmaschinenstart in einem Vorförderbetriebsmodus betrieben wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit einer Vorförderpumpe und einer nachgeschalteten Hochdruckpumpe, die mit einem Hochdruckspeicher verschaltet ist und wobei der Hochdruckspeicher mit zumindest einem Kraftstoffinjektor wirkverbunden ist.
  • Stand der Technik
  • Ein derartiges Kraftstoffeinspritzsystem ist aus der DE 10 2004 018 843 A1 bekannt. Dieses Kraftstoffeinspritzsystem ist als Common-Rail-Einspritzsystem ausgelegt. Bei einem Common-Rail-Einspritzsystem kann nach einem Stopp der Brennkraftmaschine der Druck in dem Hochdruckspeicher (Rail) soweit absinken, dass für einen anschließenden Start der Brennkraftmaschine kein genügend hoher Kraftstoffdruck zur Verfügung steht, der für eine Einspritzung von Kraftstoff mittels eines Kraftstoffinjektors in den zugehörigen Brennraum der Brennkraftmaschine erforderlich wäre. Um dennoch einen Start der Brennkraftmaschine ermöglichen zu können, weist das Kraftstoffeinspritzsystem ein elektronisches Steuermodul auf, welches einen Vorfüllalgorithmus aufweist. Der Vorfüllalgorithmus ist dahingehend wirksam, dass eine elektrisch angetriebene Pumpe aktiviert wird, wenn der Hochdruckspeicher in einem nicht vorgefüllten Zustand ist. Das elektronische Steuermodul steht in Verbindung mit mindestens einem Sensor, der den Zustand des Kraftstoffeinspritzsystems ermitteln kann. Nachteilig an diesem System ist es, dass in jedem Fall bis zu einem Start der Brennkraftmaschine eine nicht unbedeutende Zeitspanne vergeht, die notwendig ist, um den nötigen Kraftstoffdruck aufzubauen. Zudem ist der Bauaufwand des Systems hoch.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Kraftstoffeinspritzsystem bereitzustellen und ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Kraftstoffsystems anzugeben, das die bekannten Nachteile vermeidet und einen schnellen Start der Brennkraftmaschine ermöglicht. Dies soll mit einem geringen Bauaufwand erfolgen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Vorförderpumpe für die Erzeugung eines Förderdrucks ausgelegt ist, mit dem zumindest in einem definierten Betriebszustand der Brennkraftmaschine eine Kraftstoffeinspritzung mittels des Kraftstoffinjektors erfolgt. Der definierte Betriebszustand ist dabei insbesondere der Startvorgang der Brennkraftmaschine. Ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben des Kraftstoffeinspritzsystems sieht vor, dass die Vorförderpumpe bis zu einem erfolgten Brennkraftmaschinenstart in einem Startbetriebsmodus betrieben wird und nach dem erfolgten Brennkraftmaschinenstart in einem Vorförderbetriebsmodus betrieben wird. Ein wesentlicher Gedanke der vorliegenden Erfindung ist es, keine zusätzlichen Pumpen oder Steuermodule zu verwenden, die alleinig für den Start der Brennkraftmaschine verwendet werden, sondern für den Normalbetrieb der Brennkraftmaschine benötigte Komponenten dahingehend auszulegen, dass diese einen schnellen Start der Brennkraftmaschine ermöglichen. Hierbei geht die vorliegende Erfindung von der Erkenntnis aus, dass es für einen erfolgreichen Brennkraftmaschinenstart ausreicht, wenn in der Startphase ein Kraftstoffdruck bereitsteht, der dem Minimalöffnungsdruck des Kraftstoffinjektors entspricht. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass heute übliche Kraftstoffinjektoren für entsprechende Kraftstoffeinspritzsysteme keinen festen Öffnungsdruck haben, sondern vielmehr das Öffnen und Schließen des Kraftstoffinjektors von einem Steuergerät, das im Übrigen das gesamte System beherrscht, veranlasst wird. Insofern beschreibt der Minimalöffnungsdruck einerseits den mit der Vorförderpumpe darstellbaren Förderdruck, der aber andererseits so hoch sein muss, dass eine Kraftstoffeinspritzung in den Arbeitsraum der Brennkraftmaschine gegen den Druck der dort verdichteten Verbrennungsluft erfolgt. Mit Erreichen eines solchen Kraftstoffdrucks kann zusammenfassend zuverlässig Brennstoff von dem Kraftstoffinjektor in den entsprechenden Arbeitsraum der Brennkraftmaschine eingespritzt werden und der Start der Brennkraftmaschine herbeigeführt werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist die Vorförderpumpe so ausgelegt, dass diese einen Vorderdruck von ca. 80–120 bar erzeugt. Da dieser Druck nur kurzfristig erzeugt werden muss, ist es nicht notwendig, die Vorförderpumpe so auszulegen, dass diese einen solchen Förderdruck kontinuierlich und dauerhaft erzeugen kann. Vielmehr ist es vollkommen ausreichend, den Startbetriebsmodus als Überlastbetriebsmodus auszulegen, der nur kurzfristig bereitzustellen ist.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorförderpumpe eine Zahnradpumpe. Insbesondere wenn diese Zahnradpumpe, wie in weiterer Ausgestaltung vorgesehen ist, elektrisch betrieben wird, ist ein solcher Startbetriebsmodus einfach realisierbar, indem die Vorförderpumpe mit einer höheren elektrischen Leistung betrieben wird. Nach dem erfolgten Start der Brennkraftmaschine wird dann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Vorförderpumpe in einem Vorförderbetriebsmodus betrieben, wobei dann der Förderdruck bis zu 8 bar beträgt. Eine solche ca. 15-fache Überlast ist mit der dargestellten elektrisch betriebenen Zahnradpumpe kurzfristig ohne Nachteile hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit einer solchermaßen betriebenen Zahnradpumpe realisierbar. Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung auch andere geeignete Vorförderpumpen verwendet werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist ein Hochdruckpumpenarbeitsraum der Hochdruckpumpe mit einem Saugventil und einem Rückschlagventil verschaltet. Dabei ist das Saugventil über eine Zumesseinheit mit der Vorförderpumpe verschaltet, während das Rückschlagventil direkt mit dem Hochdruckspeicher verschaltet ist. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, den Hochdruckspeicher quasi unter Umgehung der Hochdruckpumpe von der Vorförderpumpe zu befüllen. Hierbei ist es dann gleichgültig, wie die Hochdruckpumpe konstruktiv ausgelegt ist. Da die Hochdruckpumpe aber immer mechanisch von beispielsweise der Kurbelwelle oder der Nockenwelle der Brennkraftmaschine angetrieben ist, wird die Hochdruckpumpe während des Starts der Brennkraftmaschine nur mit einer niedrigen Startdrehzahl betrieben. Bei einer solchen geringen Startdrehzahl sind aber auch die Druckverluste, die sich beispielsweise über die Lager der Antriebswelle der Hochdruckpumpe ergeben, gering. Hier ist es so, dass im Normalbetrieb der Hochdruckpumpe durch die Lager bewusst eine geringe Kraftstoffmenge abgeführt wird, um eine Schmierung der Lager und/oder Entlüftung der Hochdruckpumpe sicherzustellen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen:
  • 1 die schaltungstechnische Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems und
  • 2 ein Diagramm zur Drucksteuerung des Kraftstoffeinspritzsystems.
  • Das Kraftstoffeinspritzsystem gemäß 1 weist eine Vorförderpumpe 1 auf, die als Zahnradpumpe ausgebildet ist. Die Vorförderpumpe 1 wird von einem Elektromotor 2 betrieben und die Vorförderpumpe 1 saugt Kraftstoff, insbesondere Dieselkraftstoff aus einem Tank 3 ggf. unter Einschaltung einer Filtereinrichtung an. Der von der Vorförderpumpe 1 geförderte Kraftstoff wird über eine normalerweise elektrisch betriebene Zumesseinheit 4 und ein Saugventil 5 dem Hochdruckarbeitsraum 6 einer Hochdruckpumpe 7 zugeführt. Der Hochdruckarbeitsraum 6 ist weiter über ein Rückschlagventil 8 mit einem Hochdruckspeicher 9 verschaltet. Der Hochdruckspeicher 9 ist wiederum über Hochdruckleitungen mit Kraftstoffinjektoren 10 entsprechend der Anzahl der Zylindereinheiten der Brennkraftmaschine verbunden.
  • Die Zumesseinheit 4 steuert im normalen Betrieb die der Hochdruckpumpe 7 zugeführte Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von dem in dem Hochdruckspeicher 9 herrschenden Kraftstoffdruck. Während des Startbetriebsmodus ist die Zumesseinheit 4 so geschaltet, dass deren Steuerblende offen ist, also die gesamte von der Vorförderpumpe 1 geförderte Kraftstoffmenge der Hochdruckpumpe 7 zugeführt wird. Das Saugventil 5 ist so ausgestaltet, dass während des Pumpbetriebs der Hochdruckpumpe der in dem Hochdruckarbeitsraum 6 befindliche Kraftstoff nicht zurück in die Leitung zu der Zumesseinheit 4 gelangen kann. Die Hochdruckpumpe weist einen oder mehrere Pumpenkolben 11 auf, der/die von einer Antriebswelle in einem beziehungsweise mehreren Pumpenzylinder(n) 12 auf und ab bewegt wird und den während eines Saughubs in den Hochdruckpumpenarbeitsraum 6 eingebrachten Kraftstoff über das Rückschlagventil 8 in den Hochdruckspeicher 9 fördert.
  • In dem Starkbetriebsmodus wird erfindungsgemäß die als Zahnradpumpe ausgebildete Vorförderpumpe 1 mit einer höheren elektrischen Leistung betrieben als in einem normalen Vorförderbetriebsmodus und fördert den Kraftstoff kurzfristig mit einem Druck von bis zu 120 bar in dem Hochdruckspeicher 9. Dieser Druck ist ausreichend, um über die Kraftstoffinjektoren 10 eine zuverlässige Kraftstoffeinspritzung in die Arbeitsräume der Brennkraftmaschine zu ermöglichen.
  • In dem zweiteiligen Diagramm gemäß 2 ist in dem oberen Teil der von dem Kraftstoffeinspritzsystem erzeugte Kraftstoffdruck über der Zeitachse dargestellt und in dem unteren Teil eine durch die Kraftstoffinjektoren erfolgte Einspritzung ebenfalls über der Zeitachse. Die parabelförmige Kurve 13 stellt den mit der Vorförderpumpe 1 im Startbetriebsmodus darstellbaren Förderdruck dar, wobei im Bereich der Parabelspitze ein Förderdruck von 80–120 bar erreicht wird. Der Förderdruck ist ausgehend von der parabelförmigen Kurve 13 in einem Regelbereich 14 so steuerbar, dass der Förderdruck über eine entsprechende Zeitspanne auf dem Niveau von 120 bar gehalten werden kann, um dann gemäß der strichlinierte Kurve 13a auf den Vorförderdruck im Bereich von 1–8 bar zurückgestellt zu werden. Gleichzeitig ist in dem Diagramm der von der Hochdruckpumpe 7 erzeugte Druckanstieg 15 dargestellt, der nach dem Starten der Brennkraftmaschine erzeugt wird. In dem darunter dargestellten Bereich des Diagramms ist die gleichzeitig ablaufende Einspritzung durch die Kraftstoffinjektoren 10 dargestellt. Dabei erfolgt die erste von einem das gesamte System steuernden Steuergerät veranlasste Einspritzung 16 zu dem Zeitpunkt, in dem von der Vorförderpumpe 1 entsprechend der parabelförmigen Kurve 13 ein Förderdruck von 120 bar erreicht wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004018843 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit einer Vorförderpumpe (1) und einer nachgeschalteten Hochdruckpumpe (7), die mit einem Hochdruckspeicher (9) verschaltet ist und der Hochdruckspeicher (9) mit zumindest einem Kraftstoffinjektor (10) wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorförderpumpe (1) für die Erzeugung eines Förderdrucks ausgelegt ist, mit dem zumindest in einem definierten Betriebszustand der Brennkraftmaschine eine Kraftstoffeinspritzung mittels des Kraftstoffinjektors (10) erfolgt.
  2. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der definierte Betriebszustand der Startvorgang der Brennkraftmaschine ist.
  3. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorförderpumpe (1) einen Förderdruck von bis zu 120 bar erzeugt.
  4. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorförderpumpe (1) eine Zahnradpumpe ist.
  5. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorförderpumpe (1) elektrisch betrieben ist.
  6. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hochdruckpumpenarbeitsraum (6) der Hochdruckpumpe (7) mit einem Saugventil (5) und einem Rückschlagventil (8) verschaltet ist.
  7. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorförderpumpe (1) in einem Startbetriebsmodus und einem Vorförderbetriebsmodus betreibbar ist.
  8. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorförderpumpe (1) nach dem erfolgten Brennkraftmaschinenstart in dem Vorförderbetriebsmodus betreibbar ist.
  9. Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine mit einer Vorförderpumpe (1) und einer nachgeschalteten Hochdruckpumpe (7), die mit einem Hochdruckspeicher (9) verschaltet ist, der mit einem Kraftstoffinjektor (10) wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorförderpumpe (1) bis zu einem erfolgten Brennkraftmaschinenstart in einem Startbetriebsmodus betrieben wird, dass während des Startbetriebsmodus eine Kraftstoffeinspritzung durch den Kraftstoffinjektor (10) mit dem von der Vorförderpumpe (1) erzeugten Förderdruck erfolgt und dass die Vorförderpumpe (1) nach dem erfolgten Brennkraftmaschinenstart in einem Vorförderbetriebsmodus betrieben wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vordruckpumpe (1) im Startbetriebsmodus so betreibbar ist, dass der Förderdruck der Vordruckpumpe (1) einem Minimalöffnungsdruck des Kraftstoffinjektors (10) entspricht.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vordruckpumpe (1) im Startbetriebsmodus auf einen Förderdruck von bis zu 120 bar und im Vorförderbetriebsmodus auf einen Förderdruck von bis zu 8 bar eingeregelt wird.
DE102010002801A 2010-03-12 2010-03-12 Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine Withdrawn DE102010002801A1 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010002801A DE102010002801A1 (de) 2010-03-12 2010-03-12 Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine
RU2012143480/06A RU2012143480A (ru) 2010-03-12 2011-02-03 Система впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания
BR112012022866A BR112012022866A2 (pt) 2010-03-12 2011-02-03 sistema de injeção de combustível em motor de combustão
CN2011800135520A CN102792007A (zh) 2010-03-12 2011-02-03 内燃机的燃料喷射***
US13/577,973 US9328708B2 (en) 2010-03-12 2011-02-03 Fuel injection system of an internal combustion engine
KR1020127023727A KR20130016218A (ko) 2010-03-12 2011-02-03 내연기관의 연료 분사 장치
PCT/EP2011/051594 WO2011110389A1 (de) 2010-03-12 2011-02-03 Kraftstoffeinspritzsystem einer brennkraftmaschine
JP2012556426A JP2013522514A (ja) 2010-03-12 2011-02-03 内燃機関の燃料噴射システム
EP11702981.9A EP2545268B1 (de) 2010-03-12 2011-02-03 Kraftstoffeinspritzsystem einer brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010002801A DE102010002801A1 (de) 2010-03-12 2010-03-12 Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010002801A1 true DE102010002801A1 (de) 2011-09-15

Family

ID=43857664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010002801A Withdrawn DE102010002801A1 (de) 2010-03-12 2010-03-12 Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9328708B2 (de)
EP (1) EP2545268B1 (de)
JP (1) JP2013522514A (de)
KR (1) KR20130016218A (de)
CN (1) CN102792007A (de)
BR (1) BR112012022866A2 (de)
DE (1) DE102010002801A1 (de)
RU (1) RU2012143480A (de)
WO (1) WO2011110389A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012089364A1 (de) * 2010-12-27 2012-07-05 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffversorgungssystem einer brennkraftmaschine mit kraftstoffdirekteinspritzung

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010043255A1 (de) * 2010-11-03 2012-05-03 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem sowie Verfahren zur Befüllung und/oder Entlüftung eines Kraftstoffeinspritzsystems
DE102012212062A1 (de) * 2012-07-11 2014-01-16 Robert Bosch Gmbh Niederdruckkreislauf für ein Kraftstoffeinspritzsystem, Kraftstoffeinspritzsystem sowie Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems
DE102015203348B3 (de) * 2015-02-25 2016-02-18 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Betrieb einer Common-Rail-Einspritzanordnung für eine Brennkraftmaschine mit Stopp-Start-System
JP6387905B2 (ja) * 2015-06-10 2018-09-12 株式会社デンソー ガソリン燃料供給システム
DE102017221293A1 (de) * 2017-11-28 2019-05-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffzumesssystems
US20190368449A1 (en) * 2018-06-01 2019-12-05 GM Global Technology Operations LLC Returnless fuel system with accumulator
DE102018216176A1 (de) * 2018-09-21 2020-03-26 Robert Bosch Gmbh Kraftstofffördereinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004018843A1 (de) 2003-04-23 2004-12-16 Caterpillar Inc., Peoria Elektronisches Steuersystem für die Vorfüllung eines Brennstoffsystems

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6065271A (ja) * 1983-09-19 1985-04-15 Nippon Soken Inc 内燃機関の燃料噴射装置
US4667638A (en) * 1984-04-17 1987-05-26 Nippon Soken, Inc. Fuel injection apparatus for internal combustion engine
US4841936A (en) * 1985-06-27 1989-06-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection control device of an internal combustion engine
JPH0681931B2 (ja) * 1986-06-25 1994-10-19 日本電装株式会社 燃料ポンプ制御装置
CH674243A5 (de) * 1987-07-08 1990-05-15 Dereco Dieselmotoren Forschung
JP2586428B2 (ja) * 1991-04-24 1997-02-26 株式会社デンソー 燃料ポンプの制御装置
US5598817A (en) * 1993-09-10 1997-02-04 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel feeding system for internal combustion engine
JP2885076B2 (ja) * 1994-07-08 1999-04-19 三菱自動車工業株式会社 蓄圧式燃料噴射装置
US5572974A (en) * 1995-02-21 1996-11-12 Siemens Automotive Corporation Combined start bypass and safety pressure relief valve for a fuel system
JP3939779B2 (ja) * 1995-05-26 2007-07-04 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関の燃料供給のための燃料供給装置
JPH08319865A (ja) * 1995-05-26 1996-12-03 Mitsubishi Motors Corp 筒内噴射式内燃機関における燃料噴射制御装置
DE19548280A1 (de) * 1995-12-22 1997-06-26 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
JPH109075A (ja) * 1996-06-20 1998-01-13 Hitachi Ltd 燃料供給装置及びこれを用いた内燃機関及び自動車
JP3790998B2 (ja) * 1996-09-03 2006-06-28 株式会社デンソー エンジン用蓄圧式燃料供給装置
JPH10288107A (ja) 1997-04-14 1998-10-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の高圧燃料供給装置
JPH11125161A (ja) 1997-10-23 1999-05-11 Denso Corp 内燃機関の燃料供給装置
JPH11210532A (ja) * 1998-01-29 1999-08-03 Toyota Motor Corp 内燃機関の高圧燃料供給装置
DE19818421B4 (de) * 1998-04-24 2017-04-06 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine
JP3389863B2 (ja) * 1998-08-11 2003-03-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
DE19853823A1 (de) 1998-11-21 2000-05-25 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE19908678C5 (de) * 1999-02-26 2006-12-07 Robert Bosch Gmbh Steuerung einer Kraftstoff direkteinspritzenden Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs insbesondere im Startbetrieb
JP2002061529A (ja) * 2000-08-18 2002-02-28 Hitachi Ltd 内燃機関の燃料供給装置
DE10061856A1 (de) * 2000-12-12 2002-06-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren, Computerprogramm und Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine
DE10106095A1 (de) * 2001-02-08 2002-08-29 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffsystem, Verfahren zum Betreiben des Kraftstoffsystems, Computerprogramm sowie Steuer- und/oder Regelgerät zur Steuerung des Kraftstoffsystems
JP2003120457A (ja) * 2001-09-18 2003-04-23 Hyundai Motor Co Ltd 燃料噴射圧力制御システム及びその方法
JP3780933B2 (ja) * 2001-12-18 2006-05-31 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の高圧燃料供給装置
DE10260775A1 (de) * 2002-12-23 2004-07-01 Daimlerchrysler Ag Kraftstoffversorgungssystem für Verbrennungsmotoren mit Direkteinspritzung
DE10341789B4 (de) 2003-09-10 2008-02-14 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine mit direkter Einspritzung des Kraftstoffs in den Brennraum
JP4046056B2 (ja) * 2003-09-22 2008-02-13 いすゞ自動車株式会社 ディーゼルエンジン
DE10360024A1 (de) 2003-12-19 2005-07-21 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine
DE102004009792B3 (de) * 2004-02-28 2005-09-22 Daimlerchrysler Ag Kraftstoffzuführeinrichtung zur Versorgung der Injektoren an Brennräumen einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff
US7207319B2 (en) * 2004-03-11 2007-04-24 Denso Corporation Fuel injection system having electric low-pressure pump
JP2005307747A (ja) * 2004-04-16 2005-11-04 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の燃料供給装置
ES2268614T3 (es) * 2004-06-30 2007-03-16 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni Una bomba de caudal variable de alta presion para un sistema de inyeccion de combustible.
JP4305459B2 (ja) * 2006-02-27 2009-07-29 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料供給装置
JP2008121563A (ja) * 2006-11-13 2008-05-29 Hitachi Ltd 内燃機関の燃料供給装置
US8151767B2 (en) * 2007-08-08 2012-04-10 Ford Global Technologies, Llc Fuel control for direct injection fuel system
US8833343B2 (en) * 2007-10-12 2014-09-16 Ford Global Technologies, Llc Fuel system for improved engine starting
US7448361B1 (en) * 2007-10-23 2008-11-11 Ford Global Technologies, Llc Direct injection fuel system utilizing water hammer effect
US8166943B2 (en) * 2009-07-31 2012-05-01 Ford Global Technologies, Llc Fuel system control

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004018843A1 (de) 2003-04-23 2004-12-16 Caterpillar Inc., Peoria Elektronisches Steuersystem für die Vorfüllung eines Brennstoffsystems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012089364A1 (de) * 2010-12-27 2012-07-05 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffversorgungssystem einer brennkraftmaschine mit kraftstoffdirekteinspritzung

Also Published As

Publication number Publication date
US9328708B2 (en) 2016-05-03
KR20130016218A (ko) 2013-02-14
WO2011110389A1 (de) 2011-09-15
EP2545268B1 (de) 2014-11-12
RU2012143480A (ru) 2014-04-27
BR112012022866A2 (pt) 2018-06-05
CN102792007A (zh) 2012-11-21
JP2013522514A (ja) 2013-06-13
EP2545268A1 (de) 2013-01-16
US20120325173A1 (en) 2012-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2545268B1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem einer brennkraftmaschine
DE102008059117A1 (de) Hochdruckpumpenanordnung
DE102004009026B4 (de) Vorrichtung zur Kraftstoffzuführung zu einem Verbrennungsmotor
DE102010039874A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftstoff-Hochdruckspeichereinspritzsystems für eine Brennkraftmaschine
DE102008043643A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine mit HC-Injektor
DE102015203348B3 (de) Verfahren zum Betrieb einer Common-Rail-Einspritzanordnung für eine Brennkraftmaschine mit Stopp-Start-System
DE102010043923A1 (de) Niederdruckkreislauf für ein Kraftstoffeinspritzsystem sowie Kraftstoffeinspritzsystem
DE102010039207A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine
DE10048247A1 (de) Kraftstoffversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP2534363A1 (de) Verfahren zur versorgung einer hochdruckpumpe in einem kraftstoffeinspritzsystem einer brennkraftmaschine mit kraftstoff sowie kraftstoffeinspritzsystem
DE102009028739A1 (de) Schnellstart eines Common Rail-Systems
DE102010039974A1 (de) Fördereinrichtung eines Kraftstoffversorgungssystems einer Brennkraftmaschine
DE102009055037B4 (de) Common Rail Minimaldruck zum schnellen Druckaufbau
DE102009029573A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem
DE102007029808A1 (de) Verfahren zum Entlüften einer Kraftstoffeinspritzleitung eines direkteinspritzenden Verbrennungsmotors
DE102013225418A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffhochdruckpumpe einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine
DE112017001596B4 (de) Steuervorrichtung für Maschine mit interner Verbrennung
DE102010043280A1 (de) Niederdruckkreislauf für ein Kraftstoffeinspritzsystem sowie Kraftstoffeinspritzsystem
DE102014220389B4 (de) Anordnung und Verfahren zur Nutzung von Bremsenergie in einem Kraftstoffsystem
DE102016122454A1 (de) Kraftstoffzufuhrsteuerungsvorrichtung
DE102017210249A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Kraftstoffversorgungssystems, Kraftstoffversorgungssystem
DE102012212892A1 (de) Einspritzeinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102010064171A1 (de) Druckregelanordnung eines Kraftstoffversorgungssystems
DE102009061750B3 (de) Schnellstart eines Common Rail-Systems
DE102013210816A1 (de) Kraftstofffördereinrichtung für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination