DE10318941A1 - Fuel system for internal combustion engine has choke device whose choke effect can be varied arranged between first fuel pump with variable delivery rate and second fuel pump feeding storage device - Google Patents

Fuel system for internal combustion engine has choke device whose choke effect can be varied arranged between first fuel pump with variable delivery rate and second fuel pump feeding storage device Download PDF

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DE10318941A1 DE2003118941 DE10318941A DE10318941A1 DE 10318941 A1 DE10318941 A1 DE 10318941A1 DE 2003118941 DE2003118941 DE 2003118941 DE 10318941 A DE10318941 A DE 10318941A DE 10318941 A1 DE10318941 A1 DE 10318941A1
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Abstract

The fuel system has a first fuel pump (16) whose delivery rate can be varied and that delivers fuel to a second fuel pump (36), which in turn delivers fuel to a fuel storage device (42), and a choke device (22) arranged between the first and second fuel pumps whose choke effect can be varied. The choke device has a constant choke (30) and at least one on/off valve device (24) parallel to the constant choke. An independent claim is also included for the following: (a) a method of operating an inventive fuel system.

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung betrifft zunächst ein Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einer ersten Kraftstoffpumpe, deren Förderleistung verändert werden kann und die zu einer zweiten Kraftstoffpumpe fördert, welche wiederum zu einem Kraftstoffspeicher fördert, und mit einer Drosseleinrichtung, welche zwischen der ersten Kraftstoffpumpe und der zweiten Kraftstoffpumpe angeordnet ist.The The invention relates initially a fuel system for an internal combustion engine, with a first fuel pump, the output changed can and which promotes a second fuel pump, which in turn feeds to a fuel accumulator, and with a throttle device, which is between the first fuel pump and the second fuel pump is arranged.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems bei dem der Druck in einem Kraftstoffspeicher, welcher von einer ersten und einer zweiten Kraftstoffpumpe gespeist wird, die in Reihe geschaltet sind, durch Ableiten von Kraftstoff eingestellt wird, und bei dem die Förderleistung der ersten Kraftstoffpumpe verändert werden kann.The The invention also relates to a method for operating a fuel system at which the pressure in a fuel accumulator, which is from a first and a second fuel pump is fed in series are switched, is derived by diverting fuel, and where the delivery rate the first fuel pump changed can be.

Ein Kraftstoffsystem und ein Verfahren der eingangs genannten Art ist jeweils aus der EP 0 837 986 B1 bekannt. In dieser wird ein Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine mit Kraftstoff-Direkteinspritzung beschrieben. Eine elektrisch angetriebene Vorförderpumpe fördert über eine Konstantdrossel zu einer von der Brennkraftmaschine angetriebenen mechanischen Hochdruckpumpe. Diese fördert den Kraftstoff in einen Kraftstoffspeicher ("Rail"), an den wiederum mehrere Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen angeschlossen sind.A fuel system and a method of the type mentioned at the outset are each from US Pat EP 0 837 986 B1 known. This describes a fuel system for an internal combustion engine with direct fuel injection. An electrically driven pre-feed pump delivers via a constant throttle to a mechanical high-pressure pump driven by the internal combustion engine. This feeds the fuel into a fuel reservoir ("rail"), to which in turn several fuel injection devices are connected.

Die Fördermenge der Hochdruckpumpe hängt von dem vor der Konstantdrossel herrschenden Kraftstoffdruck ab, denn dieser beeinflusst wiederum einen Öffnungszeitpunkt einen Einlassventils der Hochdruckpumpe. Der Kraftstoffdruck am Einlass der Hochdruckpumpe ergibt sich aus dem Dampfdruck des Kraftstoffes und dem Öffnungsdruck eines Einlassventils der Hochdruckpumpe. Der Kraftstoffdruck vor der Konstantdrossel wird wiederum über die Förderleistung der elektrischen Kraftstoffpumpe eingestellt. Die Konstantdrossel ist für einen bestimmten maximalen Volumenstrom und für einen bestimmten maximalen Vordruck, der von der Vorförderpumpe bereitgestellt wird, ausgelegt.The output the high pressure pump hangs from the fuel pressure in front of the constant throttle, because this in turn influences an opening time of an intake valve the high pressure pump. The fuel pressure at the inlet of the high pressure pump results from the vapor pressure of the fuel and the opening pressure an inlet valve of the high pressure pump. The fuel pressure before the constant choke is in turn on the delivery rate of the electrical Fuel pump set. The constant throttle is for one certain maximum volume flow and for a certain maximum Admission pressure from the pre-feed pump is provided.

Es hat sich nun gezeigt, dass insbesondere bei kleinen Volumenströmen die Einstellung eines gewünschten Kraftstoffdruckes stromaufwärts vom Einlassventil der Hochdruckpumpe schwierig ist. Dies führt in der Praxis dazu, dass beispielsweise im Leerlauf der Brennkraftmaschine oder bei einer Schubabschaltung deutlich mehr Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher gefördert werden muss als aus diesem von den Kraftstoffeinspritzvorrichtungen abgerufen wird, so dass eine erhebliche Kraftstoffmenge wieder aus dem Kraftstoffspeicher abgeleitet werden muss. Dies senkt den Wirkungsgrad des Kraftstoffsystems.It has now been shown that especially with small volume flows Setting a desired one Fuel pressure upstream from the high pressure pump inlet valve is difficult. This results in the Practice that, for example, when the internal combustion engine is idling or with a fuel cut-off, significantly more fuel in the Fuel storage promoted must be considered from this by the fuel injectors is retrieved so that a significant amount of fuel comes out again must be derived from the fuel storage. This lowers the efficiency of the fuel system.

Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, ein Kraftstoffsystem und ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass das Kraftstoffsystem mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad arbeitet.The The present invention therefore has the task of a fuel system and to further develop a method of the type mentioned at the beginning, that the fuel system is as efficient as possible is working.

Diese Aufgabe wird bei einem Kraftstoffsystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Drosselwirkung der Drosseleinrichtung verändert werden kann.This Task is in a fuel system of the type mentioned solved by that the throttle effect of the throttle device can be changed can.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Fördermenge dadurch beeinflusst wird, dass die Drosselwirkung einer Drosseleinrichtung, welche zwischen erster und zweiter Kraftstoffpumpe angeordnet ist, verändert wird.at The task thereby becomes a method of the type mentioned at the beginning solved, that the output is influenced by the fact that the throttling effect of a throttle device, which is arranged between the first and second fuel pumps, changed becomes.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Es wurde festgestellt, dass die Stabilität der Regelung der Fördermenge zum Einlass der zweiten Kraftstoffpumpe hin in wesentlichem Umfange von der Druckdifferenz an der Drosseleinrichtung abhängt. Bei einer Drosseleinrichtung mit konstanter Drosselwirkung wurde bisher die Drosselwirkung für einen bestimmten Volumenstrom und für einen bestimmten Vordruck, der von der ersten Kraftstoffpumpe bereitgestellt wird, ausgelegt. Wenn dann jedoch nur noch sehr wenig Kraftstoff von der ersten Kraftstoffpumpe gefördert werden sollte, bestand die Gefahr, dass jener Druckbereich verlassen wird, in dem eine stabile Druckregelung möglich ist.It it was found that the stability of the flow regulation to a large extent towards the inlet of the second fuel pump depends on the pressure difference at the throttle device. At a Throttle device with constant throttling effect has so far been the Throttling effect for a certain volume flow and for a certain form, which is provided by the first fuel pump. But if there is very little fuel from the first fuel pump promoted there was a risk that that pressure area would leave in which a stable pressure control is possible.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, eine Drosseleinrichtung mit veränderbarer Drosselwirkung vorzusehen, kann jener Druckbereich, in dem eine stabile Regelung des Drucks durch eine Veränderung der Förderleistung möglich ist, an die gewünschte Betriebssituation angepasst werden. So kann beispielsweise dann, wenn nur sehr wenig Kraftstoff gefördert werden soll, die Drosselwirkung der Drosseleinrichtung erhöht werden, wohingegen dann, wenn eine große Förderleistung gewünscht ist, die Drosselwirkung der Drosseleinrichtung verringert wird. Daher wird bei der vorliegenden Erfindung die aus dem Kraftstoffspeicher abzuleitende Kraftstoffmenge verringert, so dass der Wirkungsgrad des Kraftstoffsystems verbessert ist. Die im Mittel geringere Leistungsaufnahme der Kraftstoffpumpen. verringert den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen der Brennkraftmaschine.By the measure according to the invention of providing a throttle device with a variable throttle effect, that pressure range in which a stable regulation of the pressure can be achieved by changing the Delivery capacity is possible to be adapted to the desired operating situation. For example, if only very little fuel is to be delivered, the throttling effect of the throttling device can be increased, whereas if a large delivery rate is desired, the throttling effect of the throttling device is reduced. Therefore, in the present invention, the amount of fuel to be derived from the fuel storage is reduced, so that the efficiency of the fuel system is improved. The average lower power consumption of the fuel pumps. reduces fuel consumption and engine emissions.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.advantageous Developments of the invention are specified in the subclaims.

Bei einem Kraftstoffsystem wird beispielsweise vorgeschlagen, dass die Drosseleinrichtung eine Konstantdrossel und mindestens eine zu dieser parallele Auf/Zu-Ventileinrichtung umfasst. Dies ist technisch einfach zu realisieren, im Betrieb sehr robust und insgesamt preiswert. Die Drossel ist vorteilhafterweise so ausgelegt, dass die Mengenregelung mittels einer Veränderung der Förderleistung der ersten Kraftstoffpumpe auch bei kleinen Fördermengen stabil ist. Sind große Fördermengen erforderlich, kann die Konstantdrossel über die Auf/Zu-Ventileinrichtung überbrückt werden. Dabei kann die Auf/Zu-Ventileinrichtung elektrisch oder hydraulisch, beispielsweise durch den am Auslass der ersten Kraftstoffpumpe herrschenden Druck, angesteuert werden.at A fuel system is proposed, for example, that the Throttle device a constant throttle and at least one to this includes parallel on / off valve device. This is technically simple to realize, very robust in operation and inexpensive overall. The throttle is advantageously designed so that the quantity control by means of a change the delivery rate the first fuel pump is stable even with small delivery rates. are size Flow rates required, the constant throttle can be bridged via the on / off valve device. The on / off valve device can be electrically or hydraulically, for example, the one prevailing at the outlet of the first fuel pump Pressure to be controlled.

In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Auf/Zu-Ventileinrichtung eine zusätzliche Konstantdrossel aufweist, die mit ihr in Reihe geschaltet ist, oder dass sie als Drosselventil ausgebildet ist. In diesem Fall wird auch bei geöffneter Auf/Zu-Ventileinrichtung ein für eine stabile Regelung ausreichender Gegendruck aufgebaut. Die Verwendung eines Drosselventils spart Bauraum, da in ihm die Funktionen einer Konstantdrossel und einer Auf/Zu-Ventileinrichtung vereint sind.In Further training for this is proposed that the on / off valve device an additional Constant choke, which is connected in series with it, or that it is designed as a throttle valve. In this case even when open On / off valve device on for a stable regulation of sufficient back pressure is built up. The usage A throttle valve saves installation space because it functions as one Constant throttle and an on / off valve device are united.

In nochmaliger Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Drosseleinrichtung mehrere parallel zueinander geschaltete Auf/Zu-Ventileinrichtungen mit jeweils einer Konstantdrossel oder mehrere parallele Drosselventile umfasst, wobei sich die Drosselwirkungen jeweils unterscheiden. Hierdurch stehen für mehrere Betriebssituationen unterschiedlich abgestufte Drosselwirkungen zur Verfügung, so dass für kleinste Fördermengen und für sehr große Fördermengen eine stabile Regelung der Fördermenge gewährleistet werden kann.In A further development of this is proposed that the throttle device several on / off valve devices connected in parallel to each other each with a constant throttle or several parallel throttle valves includes, the throttling effects differ in each case. Hereby stand for several operating situations different throttling effects to disposal, so for smallest flow rates and for very large Flow rates a stable regulation of the delivery rate guaranteed can be.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Drosseleinrichtung ein Ventilelement umfasst, dessen Bewegung hydraulisch durch eine Drossel gedämpft ist. Hierdurch werden störende Druck- und Volumenstromschwingungen im Kraftstoffsystem gedämpft oder ganz vermieden.Advantageous it is also when the throttle device comprises a valve element, whose movement is hydraulically damped by a throttle. This will be annoying Pressure and volume flow fluctuations dampened in the fuel system or avoided entirely.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Drosseleinrichtung ein Überströmventil umfasst mit einem ersten hydraulischen Steueranschluss, welcher mit der ersten Kraftstoffpumpe verbunden ist, und einem zweiten hydraulischen Steueranschluss, welcher mit einer Absteuerleitung des Kraftstoffspeichers verbunden ist, und dass die beiden Steueranschlüsse entgegengesetzt wirken. Dies bedeutet, dass dann, wenn vergleichsweise viel Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher abgeleitet werden muss, weil von der zweiten Kraftstoffpumpe mehr Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher gefördert wird als aus diesem von den Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen abgerufen wird, automatisch die Drosselwirkung der Drosseleinrichtung erhöht wird, was zu einer Druckerhöhung vor der Drosseleinrichtung und zu einer Reduktion der Förderleistung der ersten Kraftstoffpumpe führt. Diese Weiterbildung ermöglich daher eine schnelle, dynamische und dennoch robuste und einfache Druck- und Fördermengenregelung.Further it is proposed that the throttle device be an overflow valve comprises with a first hydraulic control connection, which is connected to the first fuel pump, and a second hydraulic control connection, which with a drain line of the fuel accumulator is connected, and that the two control connections are opposite Act. This means that when there is comparatively much fuel must be derived from the fuel storage because of the second fuel pump more fuel into the fuel tank promoted is retrieved as from this by the fuel injectors the throttling effect of the throttle device is automatically increased, leading to a pressure increase the throttle device and to reduce the delivery rate of the first fuel pump. This further education enables hence a fast, dynamic, yet robust and simple Pressure and flow control.

Dabei wird besonders bevorzugt, wenn das Überströmventil ein Ventilelement umfasst, dessen Position einen ersten Drosselquerschnitt für die Fluidverbindung von der ersten zur zweiten Kraftstoffpumpe und einen zweiten Drosselquerschnitt von der Absteuerleitung zur zweiten Kraftstoffpumpe hin beeinflusst. Ein solches Überströmventil baut einfach und ist preiswert.there is particularly preferred if the overflow valve comprises a valve element, whose position a first throttle cross section for the fluid connection from the first to the second fuel pump and a second throttle cross section influenced by the control line to the second fuel pump. Such an overflow valve builds easily and is inexpensive.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird in bevorzugter Weiterbildung vorgeschlagen, dass für eine minimale Förderleistung der ersten Kraftstoffpumpe die Drosselwirkung der Drosseleinrichtung maximal und für eine maximale Förderleistung minimal eingestellt wird. Auf diese Weise können in ganz unterschiedlichen Betriebsbereichen des Kraftstoffsystems auf einfache Art und Weise stabile Druck- bzw. Durchflussverhältnisse geschaffen werden.at A method of the type mentioned in the preferred further development suggested that for a minimal delivery rate of the first fuel pump, the throttling effect of the throttle device is maximal and for a maximum delivery rate is set to a minimum. This way you can do it in very different ways Operating areas of the fuel system in a simple way stable pressure and flow conditions are created.

Eine andere besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Regelung der Förderleistung der ersten Kraftstoffpumpe einen Vorsteueranteil umfasst, welcher aus einem Kennfeld bestimmt wird, welches angepasst wird, wenn der aus dem Kraftstoffspeicher abgeleitete Kraftstoffstrom wenigstens in etwa gleich Null ist und eine Differenz zwischen einem Istdruck in dem Kraftstoffspeicher und einem Solldruck einen Grenzwert mindestens erreicht. Auch dies dient letztlich dazu, in einem sehr weiten Betriebsbereich des Kraftstoffsystems in stabiler Weise eine gewünschte Fördermenge der ersten Kraftstoffpumpe und somit auch eine gewünschte Fördermenge der zweiten Kraftstoffpumpe und einen gewünschten Druck im Kraftstoffspeicher einstellen zu können.Another particularly advantageous embodiment of the method according to the invention is characterized in that the regulation of the delivery rate of the first fuel pump comprises a pilot control component. which is determined from a map, which is adapted when the fuel flow derived from the fuel accumulator is at least approximately zero and a difference between an actual pressure in the fuel accumulator and a target pressure at least reaches a limit value. Ultimately, this also serves to be able to stably set a desired delivery rate of the first fuel pump and thus also a desired delivery rate of the second fuel pump and a desired pressure in the fuel accumulator in a very wide operating range of the fuel system.

Dabei wird wiederum bevorzugt, wenn die Regelung der Fördermenge der ersten Kraftstoffpumpe und/oder die Anpassung des Kennfelds für den Vorsteueranteil von einer Ansteuerung einer Ventileinrichtung abhängt, über die Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher abgeleitet werden kann. Die Regelung bzw. die Anpassung kann beispielsweise direkt von einem Ansteuerstrom der Ventileinrichtung abhängig gemacht werden. Dies ist softwaretechnisch einfach zu realisieren.there is in turn preferred if the regulation of the delivery rate of the first fuel pump and / or the adaptation of the map for the pilot control component depends on a control of a valve device via which Fuel can be derived from the fuel storage. The Regulation or adaptation can, for example, directly from a Control current of the valve device can be made dependent. This is easy to implement in terms of software.

Zeichnungdrawing

Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.following become particularly preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying Drawing closer explained.

In der Zeichnung zeigen:In the drawing shows:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffsystems mit einer einstellbaren Drosseleinrichtung; 1 a schematic representation of a fuel system with an adjustable throttle device;

2 ein Diagramm, in dem ein Volumenstrom durch die Drosseleinrichtung von 1 über dem Druckverhältnis vor und hinter der Drosseleinrichtung für unterschiedliche Einstellbereiche der Drosseleinrichtung aufgetragen ist; 2 a diagram in which a volume flow through the throttle device of 1 is plotted against the pressure ratio in front of and behind the throttle device for different setting ranges of the throttle device;

3 eine abgewandelte Ausführungsform der Drosseleinrichtung von 1; 3 a modified embodiment of the throttle device of 1 ;

4 eine nochmals abgewandelte Ausführungsform der Drosseleinrichtung von 1; 4 a further modified embodiment of the throttle device from 1 ;

5 eine nochmals abgewandelte Ausführungsform der Drosseleinrichtung von 1; 5 a further modified embodiment of the throttle device from 1 ;

6 eine Darstellung ähnlich 1 mit einer weiteren Ausführungsform einer Drosseleinrichtung; 6 a representation similar 1 with a further embodiment of a throttle device;

7 ein abgewandelte Ausführungsform der Drosseleinrichtung von 6; und 7 a modified embodiment of the throttle device from 6 ; and

8 eine Darstellung ähnlich 1 mit einer nochmals abgewandelten Ausführungsform einer Drosseleinrichtung. 8th a representation similar 1 with a further modified embodiment of a throttle device.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription of the embodiments

Ein Kraftstoffsystem trägt in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Es gehört zu einer Brennkraftmaschine 12. Das Kraftstoffsystem 10 umfasst einen Vorratsbehälter 14, aus dem eine elektrische Kraftstoffpumpe 16 den Kraftstoff fördert. Eine Kraftstoffleitung 18 bildet einen Niederdruckbereich und führt von einem Auslass 20 der elektrischen Kraftstoffpumpe 16 zu einer Drosseleinrichtung 22, welche durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist.A fuel system carries in 1 overall the reference symbol 10 , It belongs to an internal combustion engine 12 , The fuel system 10 includes a reservoir 14 , from which an electric fuel pump 16 promotes the fuel. A fuel line 18 forms a low pressure area and leads from an outlet 20 the electric fuel pump 16 to a throttle device 22 , which is indicated by a dashed line.

Die Drosseleinrichtung 22 umfasst ein elektromagnetisch betätigtes 2/2-Schaltventil 24 mit einer geschlossenen Schaltstellung 26 und einer offenen Schaltstellung 28. Parallel zum 2/2-Schaltventil 24 ist innerhalb der Drosseleinrichtung 22 eine Konstantdrossel 30 angeordnet.The throttle device 22 includes an electromagnetically operated 2/2 switching valve 24 with a closed switch position 26 and an open switch position 28 , Parallel to the 2/2 switching valve 24 is inside the throttle device 22 a constant choke 30 arranged.

Von der Drosseleinrichtung 22 führt eine Kraftstoffleitung 32 zu einem Einlass 34 einer auf nicht näher dargestellte Art und Weise mechanisch von einer Nockenwelle (nicht dargestellt) der Brennkraftmaschine 12 angetriebenen Hochdruck-Kraftstoffpumpe 36. Deren Auslass 38 ist wiederum über eine Kraftstoffleitung 40 mit einem Kraftstoffspeicher ("Rail") 42 verbunden. An diesen sind mehrere Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 44 angeschlossen. Diese spritzen den Kraftstoff direkt in ihnen jeweils zugeordnete Brennräume 46 ein.From the throttle device 22 runs a fuel line 32 to an inlet 34 a mechanically in a manner not shown by a camshaft (not shown) of the internal combustion engine 12 powered high pressure fuel pump 36 , Their outlet 38 is in turn via a fuel line 40 with a fuel accumulator ("rail") 42 connected. There are several fuel injectors on these 44 connected. These inject the fuel directly into the combustion chambers assigned to them 46 on.

An den Kraftstoffspeicher 42 ist ein elektromagnetisch betätigtes 2/2-Schaltventil 48 angeschlossen, welches getaktet betätigt werden kann und ein Druckregelventil für den Kraftstoffspeicher 42 darstellt. Vom Druckregelventil 48 führt eine Rücklaufleitung 50 zur Kraftstoffleitung 18. Der Druck im Kraftstoffspeicher 42 wird von einem Drucksensor 52, der Druck in der Kraftstoffleitung 18 von einem Drucksensor 54 erfasst. Gegebenenfalls kann auch noch die Temperatur des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung 18 erfasst werden. Die Temperatur ist insbesondere dann von Interesse, wenn der Dampfdruck des Kraftstoffs in starkem Maße von den Temperatur abhängt.To the fuel storage 42 is an electromagnetically operated 2/2 switching valve 48 connected, which can be actuated clocked and a pressure control valve for the fuel accumulator 42 represents. From the pressure control valve 48 leads a return line 50 to the fuel line 18 , The pressure in the fuel storage 42 is from a pressure sensor 52 , the pressure in the fuel line 18 from a pressure sensor 54 detected. If necessary, the temperature of the fuel can also be in the fuel line 18 be recorded. The temperature is of particular interest when the vapor pressure of the fuel depends to a large extent on the temperature.

Die beiden Sensoren 52 und 54 liefern entsprechende Signale an ein Steuer- und Regelgerät 56. Die entsprechenden Steuerleitungen sind durch gestrichelte Linien dargestellt, sie tragen jedoch kein Bezugszeichen. Das Steuer- und Regelgerät 56 erhält ferner Eingangssignale, welche verschiedenen Eingangswerten, wie zum Beispiel einer Fahrpedalstellung eines Fahrpedals (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs, in welches die Brennkraftmaschine 12 eingebaut ist, entsprechen. Vom Steuer- und Regelgerät 56 werden unter anderem die elektrische Kraftstoffpumpe 16 und die beiden Schaltventile 24 und 48 angesteuert.The two sensors 52 and 54 deliver appropriate signals to a control and regulating device 56 , The corresponding control lines are shown by dashed lines, but they have no reference number. The control and regulating device 56 also receives input signals, which various input values, such as an accelerator pedal position of an accelerator pedal (not shown) of the motor vehicle, into which the internal combustion engine 12 is installed. From the control device 56 include the electric fuel pump 16 and the two switching valves 24 and 48 driven.

Das in 1 dargestellte Kraftstoffsystem 10 arbeitet folgendermaßen:
Der Kraftstoff gelangt über die elektrische Kraftstoffpumpe 16 und die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 36 in den Kraftstoffspeicher 42, in dem er unter hohem Druck gespeichert ist. Von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 36 wird fast immer mehr Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher 42 gefördert, als aus diesem von den Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 44 abgerufen wird, um bei einem plötzlichen Leistungsabruf der Brennkraftmaschine die erforderliche Kraftstoffmenge "liefern" zu können. Um dennoch den Druck im Kraftstoffspeicher entsprechend einem Sollwert einstellen zu können, muss der überschüssige Kraftstoff über das Druckregelventil 48 und die Rücklaufleitung 50 aus dem Kraftstoffspeicher 42 abgeführt werden.This in 1 fuel system shown 10 works as follows:
The fuel gets through the electric fuel pump 16 and the high pressure fuel pump 36 in the fuel storage 42 in which it is stored under high pressure. From the high pressure fuel pump 36 there is almost always more fuel in the fuel tank 42 promoted than from this by the fuel injectors 44 is called up in order to be able to "deliver" the required amount of fuel in the event of a sudden demand for power from the internal combustion engine. In order to be able to set the pressure in the fuel accumulator according to a setpoint, the excess fuel must be fed through the pressure control valve 48 and the return line 50 from the fuel storage 42 be dissipated.

Für einen guten Wirkungsgrad des Kraftstoffsystems 10 ist es günstig, wenn die Menge des über die Rücklaufleitung 50 zurückgeführten Kraftstoffs möglichst gering ist. Hierzu ist es erforderlich, dass die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 36 in einem möglichst großen Fördermengenbereich arbeiten kann. Die Fördermenge der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 36 wird durch die Druckdifferenz an der Drosseleinrichtung 22 bzw. durch den Druck unmittelbar stromaufwärts von der Drosseleinrichtung 22, der von der Kraftstoffpumpe 16 erzeugt wird, eingestellt. Der Druck unmittelbar stromabwärts von der Drosseleinrichtung 22 ist durch den Dampfdruck des Kraftstoffs zuzüglich des Einlassventilöffnungsdrucks der Hochdruckpumpe 36 vorgegeben.For good fuel system efficiency 10 it is convenient if the amount of the return line 50 recycled fuel is as low as possible. This requires the high pressure fuel pump 36 can work in the largest possible volume range. The delivery rate of the high pressure fuel pump 36 is determined by the pressure difference across the throttle device 22 or by the pressure immediately upstream of the throttle device 22 by the fuel pump 16 is generated, set. The pressure immediately downstream of the throttle device 22 is the vapor pressure of the fuel plus the inlet valve opening pressure of the high pressure pump 36 specified.

Grundlage hierfür ist die Tatsache, dass es sich bei der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 36 um eine Kolbenpumpe mit mindestens einem Rückschlag-Einlassventil (nicht dargestellt) handelt. Das Einlassventil öffnet während eines Saugtaktes der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 36, wenn die Druckdifferenz vor und hinter dem Einlassventil ein bestimmtes Maß überschreitet, und ermöglicht so die Befüllung eines Arbeitsraums der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 36. Dabei gilt, dass umso weniger Kraftstoff durch das Einlassventil strömt, je geringer die Druckdifferenz an der Drosseleinrichtung 22 ist. Gelangt nur wenig Kraftstoff durch das Einlassventil in den Arbeitsraum der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 36, wird entsprechend wenig Kraftstoff von dieser gefördert.The basis for this is the fact that it is the high pressure fuel pump 36 is a piston pump with at least one check inlet valve (not shown). The inlet valve opens during a suction stroke of the high-pressure fuel pump 36 when the pressure difference upstream and downstream of the intake valve exceeds a certain level, and thus enables a working space of the high-pressure fuel pump to be filled 36 , It applies that the lower the pressure difference across the throttle device, the less fuel flows through the inlet valve 22 is. Little fuel gets into the working space of the high-pressure fuel pump through the inlet valve 36 , correspondingly little fuel is delivered by it.

Die Einstellung des Drucks unmittelbar stromaufwärts von der Drosseleinrichtung 22 erfolgt wiederum durch eine entsprechende Einstellung der Förderleistung der elektrischen Kraftstoffpumpe 16. Der Kraftstoffdurchfluss am Einlass 34 der Hochdruckpumpe 36 hängt wiederum vom Drosselverhältnis der Drosseleinrichtung 22 und vom Druck am Auslass der elektrischen Kraftstoffpumpe 16 ab, der vom Sensor 54 erfasst wird. Der Sensor 54, die elektrische Kraftstoffpumpe 16, und das Steuer- und Regelgerät 56 sind daher Teil eines geschlossenen Regelkreises zum Einstellen des Drucks im Niederdruckbereich 18 und damit letztlich der Fördermenge.The adjustment of the pressure immediately upstream of the throttle device 22 takes place in turn by a corresponding adjustment of the delivery rate of the electric fuel pump 16 , The fuel flow at the inlet 34 the high pressure pump 36 in turn depends on the throttle ratio of the throttle device 22 and the pressure at the outlet of the electric fuel pump 16 from that of the sensor 54 is recorded. The sensor 54 who have favourited Electric Fuel Pump 16 , and the control device 56 are therefore part of a closed control loop for setting the pressure in the low pressure range 18 and thus ultimately the delivery rate.

Die Drosseleinrichtung 22 ist erforderlich, damit diese Regelung stabil ablaufen kann. Dabei liegt eine stabile Regelung nur vor, wenn die Druckdifferenz zwischen einem Bereich stromaufwärts und einem Bereich stromabwärts von der Drosseleinrichtung 22 einen Grenzwert ΔPG1 nicht unterschreitet. Der Grenzwert ΔPG2 (vergleiche 2) ist durch den von der elektrischer. Kraftstoffpumpe 16 maximal bereitstellbaren Druck festgelegt. ΔPG2 = PEKP_max – PDampfdruck – PEinlassventil (1) The throttle device 22 is necessary so that this regulation can run stably. A stable control is only present if the pressure difference between an area upstream and an area downstream of the throttle device 22 does not fall below a limit value ΔP G1 . The limit value ΔP G2 (cf. 2 ) is by the of the electrical. Fuel pump 16 maximum available pressure. .DELTA.P G2 = P EKP_max - P vapor pressure - P intake valve (1)

Der Druckbereich mit stabiler Regelung ist in 2 mit dPstabil bezeichnet. Zwischen dem Volumenstrom Q des Kraftstoffes, weicher durch die Drosseleinrichtung 22 hindurchströmt, und der Druckdifferenz ΔP liegt in erster Näherung ein quadratischer Zusammenhang vor:

Figure 00120001
mit ΔPDrossel = Pvor_Drossel – Pnach_Drossel (3) Pnach_Drossel = PDampfdruck + PEinlassventil (4) Pvor_Drossel = PEKP (5) The pressure range with stable regulation is in 2 labeled stable with dP. Between the volume flow Q of the fuel, softer through the throttle device 22 flows through, and the pressure difference ΔP is in a first approximation a quadratic relationship:
Figure 00120001
With .DELTA.P throttle = P vor_Drossel - P nach_Drossel (3) P nach_Drossel = P vapor pressure + P intake valve (4) P vor_Drossel = P EKP (5)

Die entsprechenden Kurven tragen in 2 die Bezugszeichen 58 beziehungsweise 60. Der Zusammenhang entsprechend der Kurve 58 ergibt sich dann, wenn das Schaltventil 24 in der offenen Schaltstellung 28 ist und der Kraftstoff in der Drosseleinrichtung 22 nur gering gedrosselt wird. Die Kurve 60 ist anzuwenden, wenn das Schaltventil 24 in der geschlossenen Schaltstellung 26 ist und der Kraftstoff nur durch die Konstantdrossel 30 strömt.The corresponding curves show in 2 the reference numerals 58 respectively 60 , The relationship according to the curve 58 arises when the switching valve 24 in the open switch position 28 and the fuel in the throttle device 22 is throttled only slightly. The curve 60 is to be used when the switching valve 24 in the closed switch position 26 and the fuel is only through the constant throttle 30 flows.

Man sieht, dass man bei geöffnetem Schaltventil 24 (Kurve 58 in 2) innerhalb des stabilen Regelbereichs einen größeren maximalen Volumenstrom Qmax1 erreichen kann als bei geschlossenem Schaltventil 24, bei dem nur ein maximaler Volumenstrom von Qmax2 möglich ist, der kleiner ist als Qmax1. Umgekehrt ist jedoch bei geschlossenem Schaltventil 24 eine stabile Regelung auch noch bei einer geringen Fördermenge von Qmin2 möglich, worhingegen bei offenem Schaltventil 24 eine stabile Regelung nur bis zu eher minimalen Fördermenge von Qmin1 vorliegt, welche größer ist als Qmin2. Der Untere Grenzwert ΔPG1 für eine stabile Mengen- bzw. Druckregelung kann dabei variieren. Zu höherer Drosselung hin (Schaltventil 24 geschlessen) sinkt der untere Grenzwert ΔPG1, wobei Qmin2 zusätzlich verringert wird.You can see that with the switching valve open 24 (Curve 58 in 2 ) can achieve a larger maximum volume flow Q max1 within the stable control range than when the switching valve is closed 24 , where only a maximum volume flow of Q max2 is possible, which is smaller than Q max1 . The reverse is true when the switching valve is closed 24 stable control is still possible even with a low delivery rate of Q min2 , whereas with the switching valve open 24 there is a stable control only up to a rather minimal delivery rate of Q min1 , which is greater than Q min2 . The lower limit value ΔP G1 for stable quantity or pressure control can vary. Towards higher throttling (switching valve 24 closed), the lower limit value ΔP G1 drops, with Q min2 also being reduced.

Soll daher nur sehr wenig Kraftstoff von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 36 gefördert werden, wird das Schaltventil 24 geschlossen und die elektrische Kraftstoffpumpe 16 nur mit geringer Leistung betrieben. Soll dagegen eine große Kraftstoffmenge in den Kraftstoffspeicher 42 gefördert werden, wird das Schaltventil 24 geöffnet und die elektrische Kraftstoffpumpe 16 mit hoher Förderleistung betrieben. Mit dem Kraftstoffsystem 10 kann also ein sehr weiter Bereich möglicher Fördermengen Q abgedeckt werden, bei gleichzeitig stabiler Regelung des Drucks im Druckspeicher 42. Vor allem dann, wenn nur wenig Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher 42 abgerufen wird, kann vom Kraftstoffsystem 10 auch nur eine geringe Kraftstoffmenge Qmin2 gefördert werden. In der Folge muss daher nur wenig Kraftstoff über das Druckregelventil 48 und die Rücklaufleitung 50 aus dem Kraftstoffspeicher 42 zurückgeführt werden, was zu einem guten Wirkungsgrad des Kraftstoffsystems 10 führt.Therefore, only very little fuel from the high-pressure fuel pump 36 are promoted, the switching valve 24 closed and the electric fuel pump 16 operated only with low power. On the other hand, a large amount of fuel should be put into the fuel storage 42 are promoted, the switching valve 24 opened and the electric fuel pump 16 operated with high capacity. With the fuel system 10 can therefore cover a very wide range of possible delivery quantities Q, while at the same time regulating the pressure in the pressure accumulator in a stable manner 42 , Especially when there is little fuel from the fuel storage 42 can be accessed from the fuel system 10 even a small amount of fuel Q min2 can be delivered. As a result, only a little fuel has to be passed through the pressure control valve 48 and the return line 50 from the fuel storage 42 can be traced back, resulting in good fuel system efficiency 10 leads.

In 3 ist eine abgewandelte Ausführungsform einer Drosseleinrichtung 22 gezeigt. Dabei tragen solche Elemente und Bereiche, welche funktionsäquivalent zu Elementen und Bereichen des in 1 gezeigten Kraftstoffsystems sind, die gleichen Bezugszeichen.In 3 is a modified embodiment of a throttle device 22 shown. Such elements and areas that are functionally equivalent to elements and areas of the 1 fuel system shown are the same reference numerals.

Bei der 3 gezeigten Drosseleinrichtung 22 ist eine Konstantdrossel 62 in Reihe mit dem Schaltventil 24 und parallel zur Konstantdrossel 30 angeordnet. Wie auch bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Konstantdrossel 30 für einen Volumenstrom ausgelegt, der kleiner ist als der maximal benötigte Volumenstrom. Dieser Auslegungs-Volumenstrom kann sich beispielsweise aus einem bestimmten Fahrzyklus des Kraftfahrzeugs, in welches die Brennkraftmaschine 12 eingebaut ist, ergeben. Wird ein höherer Volumenstrombedarf gefordert, wird das Schaltventil 24 geöffnet und der Kraftstoffstrom auch durch die Konstantdrossel 62 geleitet, welche für einen maximalen Volumenstrom ausgelegt ist. Es versteht sich, dass die Konstantdrossel 62 auch in das Schaltventil 24 integriert sein kann, so dass ein Drosselventil geschaffen wird.In the 3 shown throttle device 22 is a constant choke 62 in line with the switching valve 24 and parallel to the constant throttle 30 arranged. As with the in 1 The embodiment shown is the constant throttle 30 designed for a volume flow that is smaller than the maximum required volume flow. This design volume flow can result, for example, from a specific driving cycle of the motor vehicle, into which the internal combustion engine 12 is built in. If a higher volume flow requirement is required, the switching valve 24 opened and the fuel flow through the constant throttle 62 passed, which is designed for a maximum volume flow. It is understood that the constant throttle 62 also in the switching valve 24 can be integrated so that a throttle valve is created.

Eine nochmals abgewandelte Ausführungsform einer Drosseleinrichtung 22 ist in 4 gezeigt. Im Hinblick auf funktionsäquivalente Bereiche und Elemente gilt das im Zusammenhang mit 3 Gesagte. Bei der in 4 gezeigten Drosseleinrichtung 22 ist ein schaltbares Drosselventil 24 vorhanden, welches mit einer Konstantdrossel 30 in Reihe geschaltet ist. Bei geschlossenem Drosselventil 24 strömt der Kraftstoff über die Strömungsdrossel 62 des Drosselventils 24 und über die Konstantdrossel 30, so dass sich die beiden Drosselwirkungen addieren. Bei geöffnetem Drosselventil 24 strömt der Kraftstoff nur über die Konstantdrossel 30.Another modified embodiment of a throttle device 22 is in 4 shown. With regard to functionally equivalent areas and elements, this applies in connection with 3 Said. At the in 4 shown throttle device 22 is a switchable throttle valve 24 available, which with a constant throttle 30 is connected in series. With the throttle valve closed 24 the fuel flows over the flow restrictor 62 of the throttle valve 24 and over the constant throttle 30 , so that the two throttling effects add up. With the throttle valve open 24 the fuel only flows through the constant throttle 30 ,

Wie bei der in 5 gezeigten Ausführungsform einer Drosseleinrichtung 22 ersichtlich ist (im Hinblick auf funktionsäquivalente Elemente und Bereiche gilt das oben Gesagte), können bei der Drosseleinrichtung 22 auch mehrere parallel geschaltete Schaltventile 24a bis 24c mit jeweils einer hierzu in Reihe angeordneten Konstantdrossel 62a bis 62c und einer parallelen Konstantdrossel 30 vorgesehen sein. Die Konstantdrosseln 62a bis 62c haben jeweils unterschiedliche Drosselwirkungen. Durch beliebige Schaltkombinationen der Drosselventile 24a bis 24c können zahlreiche unterschiedliche abgestufte Drosselwirkungen bereitgestellt werden. Auf diese Weise kann ein besonders großer Fördermengenbereich beginnend bei einer sehr kleinen Fördermenge bis hin zu einer sehr großen Fördermenge bei stabiler Regelung geschaffen. werden. Anstelle der parallel zueinander angeordneten Schaltventile 24a bis 24c könnten auch Drosselventile oder eine Kombination aus Schaltventilen und Drosselventilen vorgesehen werden.As with the in 5 shown embodiment of a throttle device 22 can be seen (with regard to functionally equivalent elements and areas, what is said above applies), can with the throttle device 22 also several switching valves connected in parallel 24a to 24c each with a constant choke arranged in series 62a to 62c and a parallel constant choke 30 be provided. The constant chokes 62a to 62c each have different throttling effects. By any switching combinations of the throttle valves 24a to 24c numerous different graduated throttling effects can be provided. In this way, a particularly large delivery volume range can be created, starting with a very small delivery volume up to a very large delivery volume with stable control. become. Instead of the switching valves arranged parallel to each other 24a to 24c throttle valves or a combination of switching valves and throttle valves could also be provided.

In 6 ist eine nochmals abgeänderte Variante eines Kraftstoffsystems 10 dargestellt. Dabei tragen solche Elemente und Bereiche, welche äquivalente Funktionen zu Elementen und Bereichen der in den 1 bis 5 gezeigten Ausführungsformen aufweisen, wieder die gleichen Bezugszeichen. Sie sind nicht nochmals im Detail erläutert.In 6 is a further modified variant of a fuel system 10 shown. Such elements and areas, which have equivalent functions to elements and areas of the 1 to 5 have shown embodiments, again the same reference numerals. They are not explained in detail again.

Im Unterschied zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Drosseleinrichtung 22 bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel nicht vom Steuer- und Regelgerät 56, sondern hydraulisch über die Druckdifferenz stromaufwärts und stromabwärts von der Drosseleinrichtung 22 angesteuert. Die Drosseleinrichtung 22 umfasst dabei ein Überströmventil 24 mit einer zu diesem in Reihe geschalteten Konstantdrossel 62 und einer zu diesem parallel geschalteten Konstantdrossel 30. Am Überströmventil 24 ist ein durch eine Feder 64 vorgespannter Schieber 66 vorhanden.In contrast to the exemplary embodiments described above, the throttle device 22 at the in 6 shown embodiment not from the control device 56 , but hydraulically via the pressure difference upstream and downstream of the throttle device 22 driven. The throttle device 22 includes an overflow valve 24 with a constant choke connected in series with this 62 and a constant choke connected in parallel to this 30 , At the overflow valve 24 is one by a feather 64 preloaded slide 66 available.

Dessen Position hängt von der oben genannten Druckdifferenz ab. Wenn am Auslass 20 der elektrischen Kraftstoffpumpe 16 bzw. an einem Anschluss 67 des Überströmventils 24 ein eher hoher Druck herrscht, gibt der Schieber 66 einen Anschluss 68 frei, welcher zu der Konstantdrossel 62 führt. Je nach Position des Schiebers 66 wird der Anschluss 68 dabei mehr oder weniger freigegeben, so dass der über den Anschluss 68 zusätzlich vorhandene Durchflussquerschnitt kontinuierlich in Abhängigkeit des vor der Drosseleinrichtung 22 herrschenden Drucks zugeschaltet werden kann. Dabei strömt der Kraftstoff zusätzlich roch über die Konstantdrossel 62. Bei einem geringen Druck am Auslass 20 der elektrischen Kraftstoffpumpe 16 ist der Anschluss 68 dagegen aufgrund der Wirkung der Feder 64 und des an einem Anschluss 69 anliegenden Drucks geschlossen und der Kraftstoff strömt ausschließlich über die Konstantdrossel 30. Durch das in 6 gezeigte Überströmventil kann auf eine Ansteuerleitung vom Steuer- und Regelgerät 56 verzichtet werden. Insgesamt wird der regelbare Fördermengenbereich innerhalb dPstabil vergrößert.Its position depends on the pressure difference mentioned above. If at the outlet 20 the electric fuel pump 16 or at a connection 67 of the overflow valve 24 there is a rather high pressure, the slide gives 66 a connection 68 free which to the constant throttle 62 leads. Depending on the position of the slide 66 becomes the connection 68 released more or less, so that the connection 68 additionally existing flow cross-section continuously depending on the upstream of the throttle device 22 prevailing pressure can be switched on. The fuel also smells over the constant throttle 62 , At a low pressure at the outlet 20 the electric fuel pump 16 is the connection 68 however, due to the action of the spring 64 and the one connection 69 pressure is closed and the fuel flows exclusively through the constant throttle 30 , By in 6 The relief valve shown can be connected to a control line from the control unit 56 to be dispensed with. Overall, the variable flow area within dP is enlarged stable.

Eine Abwandlung der in 6 gezeigten Drosseleinrichtung 22 zeigt 7. Dabei gilt bezüglich funktionsäquivalenter Elemente und Bereiche das oben Gesagte. Die in 7 gezeigte Drosseleinrichtung 22 verfügt gegenüber jener von 6 zusätzlich über eine Dämpfungsdrossel 70, welche einen Verdrängungsraum 72 des Schiebers 66 mit dem stromabwärts von der Drosseleinrichtung 22 vorhandenen Kraftstoffbereich 32 verbindet. Auf diese Weise wird die Bewegung des Schiebers 66 hydraulisch gedämpft.A modification of the 6 shown throttle device 22 shows 7 , What has been said above applies to functionally equivalent elements and areas. In the 7 shown throttle device 22 disposes of that of 6 additionally via a damping choke 70 which a displacement space 72 the slide 66 with the downstream of the throttle device 22 existing fuel range 32 combines. In this way, the movement of the slide 66 hydraulically damped.

Bei den in den 6 und 7 gezeigten Drosseleinrichtungen 22 kann gegebenenfalls auch auf die Konstantdrossel 30 verzichtet werden. Dias vereinfacht den Aufbau der Drosseleinrichtung 22.In the in the 6 and 7 Throttle devices shown 22 can optionally also on the constant throttle 30 to be dispensed with. Dias simplifies the construction of the throttle device 22 ,

8 zeigt eine nochmals abgewandelte Ausführungsform eines Kraftstoffsystema 10. Auch hier gilt bezüglich funktionsäquivalenter Elemente und Bereiche das oben Gesagte. Die Drosseleinrichtung 22 des Kraftstoffsystems von 8 wird wieder nicht direkt vom Steuer- und Regelgerät 56 angesteuert, sondern hydraulisch betätigt. Im Gegensatz zu der in 6 gezeigter. Ausführungsform verfügt das Überströmventil 24 jedoch über zwei Anschlüsse 68a und 68b, welche nacheinander und kontinuierlich abhängig von der Position des Schiebers 66 freigegeben beziehungsweise wieder verdeckt werden (hierdurch wird ein variabler Durchflussquerschnitt geschaffen). Entsprechend sind auch zwei unterschiedliche Konstantdrosseln 62a und 62b vorgesehen. 8th shows a further modified embodiment of a fuel system 10 , Here, too, what has been said above applies to functionally equivalent elements and areas. The throttle device 22 the fuel system from 8th is again not directly from the control device 56 controlled, but operated hydraulically. In contrast to that in 6 shown. Embodiment has the overflow valve 24 however via two connections 68a and 68b , which one after the other and continuously depending on the position of the slide 66 released or covered again (this creates a variable flow cross-section). Two different constant chokes are correspondingly 62a and 62b intended.

Ein weiterer Unterschied betrifft die Rücklaufleitung 50, über die Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher 42 abgeleitet wird. Diese ist nicht mit der Kraftstoffleitung 18, sondern mit der Drosseleinrichtung 22, nämlich einerseits mit dem Verdrängungsraum 70 und andererseits, über eine zusätzliche Konstantdrossel 74, mit dem stromabwärts von den Konstantdrosseln 30, 62a und 62b liegenden Bereich der Drosseleinrichtung 22 verbunden. Auf diese Weise wirkt die vom Kraftstoffspeicher 42 über die Rücklaufleitung 50 abgeleitete Kraftstoffmenge entgegengesetzt auf den Schieber 66 als die von der elektrischen Kraftstoffpumpe 16 geförderte Kraftstoffmenge. Die vom Kraftstoffspeicher 42 abgesteuerte Kraftstoffmenge drosselt also den Zustrom des Kraftstoffes von der elektrischen Kraftstoffpumpe 10 zur Drosseleinrichtung 22.Another difference concerns the return line 50 , about the fuel from the fuel tank 42 is derived. This is not with the fuel line 18 but with the throttle device 22 , namely on the one hand with the displacement space 70 and on the other hand, via an additional constant choke 74 , with the downstream of the constant throttles 30 . 62a and 62b lying area of the throttle device 22 connected. This is how the fuel storage works 42 via the return line 50 derived fuel quantity opposite to the slide 66 than that of the electric fuel pump 16 amount of fuel delivered. The one from the fuel storage 42 depleted fuel quantity thus throttles the inflow of fuel from the electric fuel pump 10 to the throttle device 22 ,

Der Schieber 66 ist darüber hinaus so ausgebildet, dass die Anschlüsse 68a und 68b funtionsinvers vergrößert beziehungsweise verkleinert werden. Dies bedeutet, dass in der einen Endlage des Schiebers 66 der Anschluss 68a geöffnet und der Anschluss 68b geschlossen ist, wohingegen in der anderen Endlage der Anschluss 68a geschlossen und der Anschluss 68b geöffnet ist. Folglich wird der maximale Volumenstrom durch die Konstantdrossel 30 und die Konstantdrossel 62a geleitet. Es versteht sich dabei, dass die Anschlüsse 68a und 68b vom Schieber 60 kontinuierlich freigegeben beziehungsweise geschlossen werden, so dass eine stufenlose Veränderung der Drosselwirkung der Drosseleinrichtung 22 möglich ist.The slider 66 is also designed so that the connections 68a and 68b function inversely enlarged or reduced. This means that in one end position of the slide 66 the connection 68a opened and the connection 68b is closed, whereas in the other end position the connection 68a closed and the connector 68b is open. As a result, the maximum volume flow through the constant throttle 30 and the constant throttle 62a directed. It goes without saying that the connections 68a and 68b from the slide 60 continuously released or closed, so that a continuous change in the throttle effect of the throttle device 22 is possible.

Vereinfachte Ausführungsformen der in 8 gezeigten Drosseleinrichtung 22 zeichnen sich durch einen Entfall der Konstantdrossel 74 und/oder der Konstantdrossel 30 aus.Simplified embodiments of the in 8th shown throttle device 22 are characterized by an omission of the constant throttle 74 and / or the constant throttle 30 out.

Eine weitere Abwandlung zeichnet sich dadurch aus, dass die elektrische Kraftstoffpumpe konstant fördert, also die Volumenstromregelung allein durch die vom Kraftstoffspeicher über die Rücklaufleitung abgeleitete Kraftstoffmenge erfolgt.A Another modification is characterized in that the electrical Fuel pump constantly delivers, So the volume flow control solely by the fuel storage via Return line derived fuel quantity takes place.

Bei allen oben angegebenen Kraftstoffsystemen wird durch eine entsprechende Ansteuerung der elektrischen Kraftstoffpumpe 16 die Fördermenge der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 36 dem jeweiligen Bedarf angepasst, derart, dass vom Druckregelventil 48 keine oder nur eine geringe Kraftstoffmenge aus dem Kraftstoffspeicher 42 abgesteuert werden muss. Die Dynamik der Druckregelung in der Kraftstoffleitung 18 wird durch eine Vorsteuerung verbessert. Die Vorsteuerung kann dabei darin bestehen, dass dann, wenn die vom Druckregelventil 48 abgeleitete Kraftstoffmenge groß ist, die Förderleistung der elektrischen Kraftstoffpumpe 16 verringert wird, und umgekehrt.In all of the above-mentioned fuel systems, the electric fuel pump is controlled accordingly 16 the delivery rate of the high pressure fuel pump 36 adapted to the respective need, such that the pressure control valve 48 little or no fuel from the fuel tank 42 must be shut down. The dynamics of pressure control in the fuel line 18 is improved by a feedforward control. The pilot control can consist in that when the pressure control valve 48 derived amount of fuel is large, the delivery rate of the electric fuel pump 16 is reduced, and vice versa.

Wenn sich jedoch die Fördercharakteristik der einzelnen Komponenten des Kraftstoffsystems 10, beispielweise der elektrischen Kraftstoffpumpe 16, der Drosseleinrichtung 22, und/oder der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 30, ändert, dann wird der Vorsteueranteil angepasst, um die gute Dynamik der Druckregelung erhalten zu können. Hierzu wird ein Vorsteuerkennfeld angepasst. Die Anpassung erfolgt dann, wenn ein Istdruck im Kraftstoffspeicher 42 einem Solldruck auch bei vollständig geschlossenem Druckregelventil 48 nicht mehr folgen kann, beziehungsweise wenn die Differenz zwischen Istdruck und Solldruck einen bestimmten Grenzwert erreicht oder überschreitet.However, if the delivery characteristics of the individual components of the fuel system 10 , for example the electric fuel pump 16 , the throttle device 22 , and / or the high pressure fuel pump 30 , changes, the pre-control component is adjusted in order to maintain the good dynamics of the pressure control. A pilot control map is adapted for this. The adjustment takes place when an actual pressure in the fuel accumulator 42 a set pressure even when the pressure control valve is completely closed 48 can no longer follow, or if the difference between the actual pressure and the target pressure reaches or exceeds a certain limit.

Wie eingangs ausgeführt worden ist, wird das Druckregelventil 48 vom Steuer- und Regelgerät 56 angesteuert. Wenn der Zusammenhang zwischen der Ansteuerung des Druckregelventils 48 (beispielsweise ein Steuerstrom) und der vom Druckregelventil 48 über die Rücklaufleitung 50 abgeleiteten Kraftstoffmenge bekannt ist, kann die Anpassung des Vorsteuerkennfelds der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 36 über die Ansteuerleistung bzw. den Ansteuerstrom des Druckregelventils 48 realisiert werden.As has been stated at the beginning, the pressure control valve 48 from the control unit 56 driven. If the connection between the actuation of the pressure control valve 48 (for example a control current) and that of the pressure control valve 48 via the return line 50 derived fuel quantity is known, the adjustment of the pilot control map of the high-pressure fuel pump 36 via the control power or the control current of the pressure control valve 48 will be realized.

Claims (11)

Kraftstoffsystem (10) für eine Brennkraftmaschine (12), mit einer ersten Kraftstoffpumpe (16), deren Förderleistung verändert werden kann und die zu einer zweiten Kraftstoffpumpe (36) fördert, welche wiederum zu einem Kraftstoffspeicher (42) fördert, mit einer Drosseleinrichtung (22), welche zwischen der ersten Kraftstoffpumpe (16) und der zweiten Kraftstoffpumpe (36) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselwirkung der Drosseleinrichtung (22) verändert werden kann.Fuel system ( 10 ) for an internal combustion engine ( 12 ), with a first fuel pump ( 16 ), the delivery capacity of which can be changed and which is used for a second fuel pump ( 36 ) which in turn leads to a fuel storage ( 42 ) promotes, with a throttle device ( 22 ), which between the first fuel pump ( 16 ) and the second fuel pump ( 36 ) is arranged, characterized in that the throttling action of the throttle device ( 22 ) can be changed. Kraftstoffsystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrichtung (22) eine Konstantdrossel (30) und mindestens eine zu dieser parallele Auf/Zu-Ventileinrichtung (24) umfasst.Fuel system ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the throttle device ( 22 ) a constant choke ( 30 ) and at least one on / off valve device parallel to this ( 24 ) includes. Kraftstoffsystem (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auf/Zu-Ventileinrichtung (24) eine zusätzliche Konstantdrossel (62) aufweist, die mit ihr in Reihe geschaltet ist, oder als Drosselventil (24) ausgebildet ist.Fuel system ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the on / off valve device ( 24 ) an additional constant choke ( 62 ), which is connected in series with it, or as a throttle valve ( 24 ) is trained. Kraftstoffsystem (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrichtung (22) mehrere parallel zueinander geschaltete Auf/Zu-Ventileinrichtungen (24a, 24b, 24c) mit jeweils einer Konstantdrossel (62a, 62b, 62c) oder mehrere parallele Drosselventile umfasst, wobei sich die Drosselwirkungen jeweils unterscheiden.Fuel system ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the throttle device ( 22 ) several open / close valve devices connected in parallel ( 24a . 24b . 24c ) with one constant choke each ( 62a . 62b . 62c ) or several parallel throttle valves, the throttling effects differing in each case. Kraftstoffsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrichtung (22) ein Ventilelement (66) umfasst, dessen Bewegung hydraulisch durch eine Drossel (70) gedämpft ist.Fuel system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle device ( 22 ) a valve element ( 66 ), whose movement is hydraulically controlled by a throttle ( 70 ) is damped. Kraftstoffsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrichtung (22) ein Überströmventil (24) umfasst mit einem ersten hydraulischen Steueranschluss (67), welcher mit der ersten Kraftstoffpumpe (16) verbunden ist, und einem zweiten hydraulischen Steueranschluss (69), welcher mit einer Absteuerleitung (50) des Kraftstoffspeichers (42) verbunden ist, und dass die beiden Steueranschlüsse (67, 69) entgegengesetzt wirken.Fuel system ( 10 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the Throttle device ( 22 ) an overflow valve ( 24 ) includes a first hydraulic control connection ( 67 ), which with the first fuel pump ( 16 ) and a second hydraulic control connection ( 69 ), which is equipped with a control line ( 50 ) of the fuel storage ( 42 ) and that the two control connections ( 67 . 69 ) act in the opposite direction. Kraftstoffsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Überströmventil (24) ein Ventilelement (66) umfasst, dessen Position einen ersten Drosselquerschnitt (62a) für die Fluidverbindung von der ersten Kraftstoffpumpe (16) zur zweiten Kraftstoffpumpe (36) und einen zweiten Drosselquerschnitt (62b) von der Absteuerleitung (50) zur zweiten Kraftstoffpumpe (36) hin beeinflusst.Fuel system according to claim 6, characterized in that the overflow valve ( 24 ) a valve element ( 66 ), whose position has a first throttle cross section ( 62a ) for the fluid connection from the first fuel pump ( 16 ) to the second fuel pump ( 36 ) and a second throttle cross section ( 62b ) from the control line ( 50 ) to the second fuel pump ( 36 ) influenced. Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems, bei dem der Druck in einem Kraftstoffspeicher (42), welcher von einer ersten Kraftstoffpumpe (16) und einer zweiten Kraftstoffpumpe (36) gespeist wird, die in Reihe geschaltet sind, durch Ableiten von Kraftstoff eingestellt wird, und bei dem die Förderleistung der ersten Kraftstoffpumpe (16) verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördermenge (42) beeinflusst wird, indem die Drosselwirkung einer Drosseleinrichtung (22), welche zwischen erster Kraftstoffpumpe (16) und zweiter Kraftstoffpumpe (3c) angeordnet ist, verändert wird.Method for operating a fuel system in which the pressure in a fuel accumulator ( 42 ), which is powered by a first fuel pump ( 16 ) and a second fuel pump ( 36 ), which are connected in series, is adjusted by diverting fuel, and in which the delivery capacity of the first fuel pump ( 16 ) can be changed, characterized in that the delivery rate ( 42 ) is influenced by the throttling effect of a throttle device ( 22 ), which is between the first fuel pump ( 16 ) and second fuel pump ( 3c ) is arranged, is changed. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für eine minimale Förderleistung der ersten Kraftstoffpumpe (16) die Drosselwirkung der Drosseleinrichtung (22) maximal und für eine maximale Förderleistung minimal eingestellt wird.A method according to claim 8, characterized in that for a minimum delivery rate of the first fuel pump ( 16 ) the throttling effect of the throttling device ( 22 ) is set to a maximum and for a maximum delivery rate to a minimum. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Förderleistung der ersten Kraftstoffpumpe (16) einen Vorsteueranteil umfasst, welcher aus einem Kennfeld bestimmt wird, welches angepasst wird, wenn der aus dem Kraftstoffspeicher (42) abgeleitete Kraftstoffstrom wenigstens in etwa gleich Null ist und eine Differenz zwischen einem Istdruck in dem Kraftstoffspeicher (42) und einem Solldruck einen Grenzwert mindestens erreicht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the regulation of the delivery rate of the first fuel pump ( 16 ) includes a pre-tax component, which is determined from a map, which is adapted when that from the fuel storage ( 42 ) derived fuel flow is at least approximately zero and a difference between an actual pressure in the fuel accumulator ( 42 ) and a target pressure at least reaches a limit value. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Fördermenge der ersten Kraftstoffpumpe (16) und/oder die Anpassung des Kennfelds für den Vorsteueranteil von einer Ansteuerung einer Ventileinrichtung (48) abhängt, über die Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher (42) abgeleitet werden kann.A method according to claim 10, characterized in that the regulation of the delivery rate of the first fuel pump ( 16 ) and / or the adaptation of the characteristic diagram for the pre-control portion of a control of a valve device ( 48 ) depends on the fuel from the fuel accumulator ( 42 ) can be derived.
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