DE19619469C1 - Fuel pump drive esp. for common rail fuel injection system for IC engine - Google Patents

Abstract

The device has an idler (3) connecting the fuel pump (2) to the crankshaft (7) in addition to the connection between the fuel pump and an electrical drive element (1) which drives the pump. The pump can be driven faster than a minimum crankshaft revs. rate. The drive element can be the engine (13) starter motor. The crankshaft is connected via a transfer element (5,6,8,9) to a second idler (4) which is connected to the fuel pump via further transfer elements (10,11), so that the crankshaft defines a minimum fuel pump speed corresp. to its own speed, w.r.t. which the pump can be driven at a higher speed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antreiben einer Kraftstoffpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Antreiben einer Kraftstoffpumpe gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 6.The invention relates to a device for driving a Fuel pump according to the preamble of claim 1 and a Method for driving a fuel pump according to the Ober Concept of claim 6.

Kraftstoffpumpen werden bei Brennkraftmaschinen dazu verwen­ det, um den Kraftstoff einer Einspritzanlage zuzuführen, wo­ bei die Kraftstoffpumpe dazu von der Kurbelwelle der Brenn­ kraftmaschine angetrieben wird und die Drehzahl der Kraft­ stoffpumpe von der Drehzahl der Brennkraftmaschine vorgegeben wird.Fuel pumps are used for this in internal combustion engines det to supply the fuel to an injection system where at the fuel pump from the crankshaft of the Brenn engine is driven and the speed of the force fuel pump specified by the speed of the internal combustion engine becomes.

Bei Common-Rail-Einspritzanlagen sorgt die Kraftstoffpumpe zusammen mit einer Druckregeleinrichtung dafür, daß in einem Hochdruckspeicher (Common-Rail) der Kraftstoff entsprechend dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine unter einem vorge­ gebenen Druck steht.The fuel pump ensures common rail injection systems together with a pressure control device for that in a High-pressure accumulator (common rail) of the fuel accordingly the operating state of the internal combustion engine under a pre given pressure.

Durch den Antrieb der Kraftstoffpumpe über die Kurbelwelle sind beim Anlassen der Brennkraftmaschine aufgrund der Kom­ pressibilität des Kraftstoffes mehrere Motorumdrehungen not­ wendig, um den erforderlichen Kraftstoffdruck im Hochdruck­ speicher aufzubauen. Zudem ist es bei einem Übergang von niedriger fast zu hoher Last nachteilig, daß die Kraftstoff­ pumpe relativ lange Zeit benötigt, um einen entsprechend ho­ hen Kraftstoffdruck im Hochdruckspeicher aufzubauen. Dies hat zur Folge, daß eine Drehzahlerhöhung der Brennkraftmaschine verzögert durchgeführt wird.By driving the fuel pump via the crankshaft are when starting the engine due to the com pressibility of the fuel several engine revolutions not agile to the required fuel pressure in high pressure build up memory. It is also a transition from lower almost too high load disadvantageous that the fuel pump takes a relatively long time to get a corresponding ho to build up fuel pressure in the high pressure accumulator. this has  as a result that an increase in speed of the internal combustion engine is carried out with a delay.

Weiterhin ist es aus der DE 42 42 756 A1 bekannt, eine Kraft­ stoffpumpe über ein elektrisches Antriebselement unabhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine anzutreiben. Dies er­ fordert jedoch ein zusätzliches elektrisches Antriebselement, das zusätzliche Kosten verursacht und zudem elektrische Ener­ gie zum Antreiben der Kraftstoffpumpe benötigt.Furthermore, it is known from DE 42 42 756 A1, a force fabric pump independent via an electric drive element driven by the speed of the internal combustion engine. This he however requires an additional electrical drive element, which causes additional costs and also electrical energy gie needed to drive the fuel pump.

Die Aufgabe der Erfindung beruht darin, eine einfache Vor­ richtung und ein einfaches Verfahren bereitzustellen, die es ermöglichen, die Kraftstoffpumpe zeitweise unabhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine anzutreiben, wobei zudem re­ lativ wenig elektrische Energie verbraucht wird.The object of the invention is to provide a simple front direction and a simple process to provide it allow the fuel pump to be temporarily independent of the To drive the speed of the internal combustion engine, wherein also right relatively little electrical energy is consumed.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch den Anspruch 1 und den Anspruch 6 gelöst. Die Vorrichtung nach Anspruch 1 hat den Vorteil, daß zwischen der Kurbelwelle und der Kraftstoffpumpe ein Freilauf angeordnet ist und die Kraftstoffpumpe zudem über ein elektrisches Antriebselement antreibbar ist, so daß die Kraftstoffpumpe beim Anlassen der Brennkraftmaschine mit einer erhöhten Drehzahl antreibbar ist und die Kurbelwelle nach dem Starten der Brennkraftmaschine unabhängig von der Drehzahl der Kraftstoffpumpe hochdrehen kann.The object of the invention is defined by claim 1 and Claim 6 solved. The device of claim 1 has the Advantage that between the crankshaft and the fuel pump a freewheel is arranged and the fuel pump also is driven by an electric drive element, so that the fuel pump when starting the engine an increased speed can be driven and the crankshaft after starting the engine regardless of the Can speed up the speed of the fuel pump.

Das Verfahren nach Anspruch 6 bietet den Vorteil, daß die Kraftstoffpumpe unabhängig von der Drehzahl der Brennkraftma­ schine durch den Anlasser angetrieben wird und dadurch ein schneller Aufbau des Kraftstoffdruckes möglich ist, ohne daß ein zusätzliches Antriebselement benötigt wird. The method of claim 6 has the advantage that the Fuel pump regardless of the speed of the internal combustion engine is driven by the starter and thereby rapid build-up of fuel pressure is possible without an additional drive element is required.  

Weitere vorteilhafte Ausbildungen und Verbesserungen der Er­ findung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous training and improvements to the Er invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert; Es zeigenThe invention is illustrated by the figures; It demonstrate

Fig. 1 eine erste Anordnung und Fig. 1 shows a first arrangement and

Fig. 2 eine zweite Anordnung zum Antreiben einer Kraftstoff­ pumpe. Fig. 2 shows a second arrangement for driving a fuel pump.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Brennkraftmaschine 13 mit ei­ ner Kurbelwelle 7, die über ein zweites Zahnrad 6 mit einem ersten Zahnrad 5 in Eingriff steht. Das erste Zahnrad 5 ist auf einer Drehachse fest mit einem dritten Zahnrad 8 und mit einem Eingang eines ersten Freilaufs 3 verbunden. Der Ausgang des ersten Freilaufs 3 ist an die Drehachse eines sechstes Zahnrad 11 angeschlossen, das fest mit der Drehachse der Kraftstoffpumpe 2 verbunden ist. Die Drehachse der Kraft­ stoffpumpe 2 wird vorzugsweise direkt von dem Anlasser 1, der zum Starten der Brennkraftmaschine 13 verwendet wird, ange­ trieben. Anstelle des Anlassers 1 kann auch ein anderes elek­ trisches Antriebselement vorgesehen werden. Der Anlasser 1 ist über eine Steuereinheit 17, der z. B. mit dem Zündschloß in Verbindung steht, ansteuerbar. Das dritte Zahnrad 8 greift in ein viertes Zahnrad 9 ein. Das vierte Zahnrad 9 ist mit einer Eingangsachse eines zweiten Freilaufs 4 verbunden. Die Ausgangsachse des zweiten Freilaufs 4 ist an die Drehachse eines fünften Zahnrades 10 angeschlossen, das in das sechste Zahnrad 11 eingreift. Fig. 1 shows schematically an internal combustion engine 13 with egg ner crankshaft 7 , which is in engagement with a first gear 5 via a second gear 6 . The first gear wheel 5 is fixedly connected to a third gear wheel 8 and to an input of a first freewheel 3 on an axis of rotation. The output of the first freewheel 3 is connected to the axis of rotation of a sixth gear 11 which is fixedly connected to the axis of rotation of the fuel pump 2 . The axis of rotation of the fuel pump 2 is preferably driven directly by the starter 1 , which is used to start the internal combustion engine 13 . Instead of the starter 1 , another electrical drive element can also be provided. The starter 1 is via a control unit 17 , the z. B. is connected to the ignition lock, controllable. The third gear 8 meshes with a fourth gear 9 . The fourth gear 9 is connected to an input axis of a second freewheel 4 . The output axis of the second freewheel 4 is connected to the axis of rotation of a fifth gear 10 which engages in the sixth gear 11 .

Die Kraftstoffpumpe 2, in die eine Druckregeleinrichtung in­ tegriert ist, ist über eine Tankleitung 16 mit einem Kraft­ stofftank 14 verbunden. Weiterhin ist die Kraftstoffpumpe 2 über eine Kraftstoffleitung 15 mit einer Einspritzanlage 18 der Brennkraftmaschine 13 verbunden. Die Einspritzanlage 18 ist beispielsweise eine Common-Rail-Einspritzanlage mit einem Hochdruckspeicher, in dem der einzuspritzende Kraftstoff ent­ sprechend den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine un­ ter einem vorgegebenen Druck gespeichert ist. Der Druck wird von der Kraftstoffpumpe 2 in Abhängigkeit von der von der Kraftstoffpumpe 2 in den Hochdruckspeicher geförderten Kraft­ stoffmenge festgelegt.The fuel pump 2 , in which a pressure control device is integrated, is connected via a tank line 16 to a fuel tank 14 . Furthermore, the fuel pump 2 is connected via a fuel line 15 to an injection system 18 of the internal combustion engine 13 . The injection system 18 is, for example, a common rail injection system with a high-pressure accumulator, in which the fuel to be injected is stored in accordance with the operating conditions of the internal combustion engine under a predetermined pressure. The pressure is determined by the fuel pump 2 as a function of the amount of fuel delivered by the fuel pump 2 into the high-pressure accumulator.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Anordnung der Fig. 1 erläutert:
In Fig. 1 treibt der Anlasser 1 die Kraftstoffpumpe 2 direkt an. Beim Starten der Brennkraftmaschine 13 wird über die Steuereinheit 17 der Anlasser 1 bestromt, so daß sich der An­ lasser 1 mit zweitausend Umdrehungen pro Minute dreht. Damit dreht sich auch die Kraftstoffpumpe 2 und das sechste Zahnrad 11 mit zweitausend Umdrehungen pro Minute. Diese Drehzahl wird über den Freilauf 3 auf das erste Zahnrad 5 übertragen. Das erste Zahnrad 5 treibt das zweite Zahnrad 6 und damit die Kurbelwelle 7 an. Entsprechend der gewählten Übersetzung zwi­ schen dem ersten Zahnrad 5 und dem zweiten Zahnrad 6 ist die Drehzahl der Kurbelwelle 7 festgelegt.The mode of operation of the arrangement in FIG. 1 is explained below:
In Fig. 1, the starter 1 drives the fuel pump 2 directly. When starting the internal combustion engine 13 of the starter 1 is energized via the control unit 17, so that the on Lasser 1 rotates at two thousand revolutions per minute. This also turns the fuel pump 2 and the sixth gear 11 at two thousand revolutions per minute. This speed is transmitted to the first gear 5 via the freewheel 3 . The first gear 5 drives the second gear 6 and thus the crankshaft 7 . The speed of the crankshaft 7 is determined in accordance with the selected ratio between the first gear 5 and the second gear 6 .

Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem ersten Zahnrad 5 und dem zweiten Zahnrad 6 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel ein Zehntel, so daß sich die Kurbelwelle 7 mit zweihundert Um­ drehungen pro Minute dreht. The transmission ratio between the first gear 5 and the second gear 6 is a tenth in this embodiment, so that the crankshaft 7 rotates at two hundred revolutions per minute.

Da sich die Kraftstoffpumpe 2 mit einer höheren Drehzahl als die Kurbelwelle 7 dreht, steht der erforderliche Kraftstoff­ druck im Hochdruckspeicher für den Startvorgang der Brenn­ kraftmaschine 13 innerhalb kürzester Zeit zur Verfügung.Since the fuel pump 2 rotates at a higher speed than the crankshaft 7 , the required fuel pressure in the high-pressure accumulator for the starting process of the internal combustion engine 13 is available within a very short time.

Nach dem Starten der Brennkraftmaschine 13 dreht sich die Kurbelwelle 7 mit einer größeren Drehzahl als zweihundert Um­ drehungen pro Minute, so daß sich der erste Freilauf 3 löst und die Kurbelwelle 7 mit einer Drehzahl läuft, die unabhän­ gig von der Drehzahl der Kraftstoffpumpe 2 ist. Die Kraft­ stoffpumpe 2 läuft mit der vom Anlasser 1 vorgegebenen Dreh­ zahl weiter, bis entweder der Anlasser 1 nicht mehr von der Steuereinheit 17 angesteuert wird oder die Kurbelwelle 7 die Kraftstoffpumpe 2 über das zweite Zahnrad 6, das erste Zahn­ rad 5, das dritte Zahnrad 8, das vierte Zahnrad 9, den zwei­ ten Freilauf 4, das fünfte Zahnrad 10 und das sechste Zahnrad 11 antreibt.After starting the internal combustion engine 13 , the crankshaft 7 rotates at a speed greater than two hundred revolutions per minute, so that the first freewheel 3 releases and the crankshaft 7 runs at a speed which is independent of the speed of the fuel pump 2 . The fuel pump 2 continues to run at the speed specified by the starter 1 until either the starter 1 is no longer controlled by the control unit 17 or the crankshaft 7, the fuel pump 2 via the second gear 6 , the first gear wheel 5 , the third gear 8 , the fourth gear 9 , the two-th freewheel 4 , the fifth gear 10 and the sixth gear 11 drives.

Der zweite Freilauf 4 treibt ab einem vorgegebenen Drehzahl­ verhältnis zwischen der Kurbelwelle 7 und dem Anlasser 1 bzw. der Kraftstoffpumpe 2 die Kraftstoffpumpe 2 mit einer zur Drehzahl der Kurbelwelle 7 proportionalen Drehzahl an, wobei jedoch die Kraftstoffpumpe 2 von dem Anlasser 1 auch mit ei­ ner höheren Drehzahl angetrieben werden kann.The second freewheel 4 drives from a predetermined speed ratio between the crankshaft 7 and the starter 1 or the fuel pump 2, the fuel pump 2 with a speed proportional to the speed of the crankshaft 7 , but the fuel pump 2 from the starter 1 also with egg ner higher speed can be driven.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind das erste, das zweite, das dritte, das vierte, das fünfte und das sechste Zahnrad 5, 6, 8, 9, 10, 11 in der Weise abgestimmt, daß bei laufendem Anlasser 1 die Kraftstoffpumpe 2 erst von der Kur­ belwelle 7 über den zweiten Freilauf 4 angetrieben wird, wenn die Drehzahl der Kurbelwelle 7 doppelt so groß ist wie die Drehzahl der Kraftstoffpumpe 2.In the exemplary embodiment in FIG. 1, the first, second, third, fourth, fifth and sixth gearwheels 5 , 6 , 8 , 9 , 10 , 11 are matched in such a way that, while starter 1 is running, fuel pump 2 is only driven by the cure belwelle 7 via the second freewheel 4 when the speed of the crankshaft 7 is twice as high as the speed of the fuel pump 2 .

Wird der Anlasser 1 von der Steuereinheit 17 abgeschaltet und dreht in diesem Moment die Kurbelwelle 7 langsamer als dop­ pelt so schnell wie die Kraftstoffpumpe 2, so fällt die Dreh­ zahl der Kraftstoffpumpe 2 so lange ab, bis der zweite Frei­ lauf 4 greift und die Kraftstoffpumpe 2 über das erste Zahn­ radpaar, das aus dem ersten und zweiten Zahnrad 5, 6, das zweite Zahnradpaar, das aus dem dritten und vierten Zahnrad 8, 9 und das dritte Zahnradpaar, das aus dem fünften und sechsten Zahnrad 10, 11 besteht, angetrieben wird und ent­ sprechend der gewählten Übersetzungen der Zahnradpaare mit halber Drehzahl der Kurbelwelle 7 läuft.If the starter motor 1 is switched off by the control unit 17 and rotates in this moment, the crankshaft 7 slower than dop pelt as soon as the fuel pump 2, the rotation falls number of the fuel pump 2 as long off accesses to the second one-way 4, and the fuel pump 2 via the first gear pair, which consists of the first and second gear 5 , 6 , the second gear pair, which consists of the third and fourth gear 8 , 9 and the third gear pair, which consists of the fifth and sixth gear 10 , 11 is and accordingly the selected translations of the gear pairs at half speed of the crankshaft 7 runs.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung bietet den Vorteil, daß für eine Beschleunigung aus niedriger Motordrehzahl heraus, z. B. bei einer Vollastbeschleunigung, ein schneller Aufbau des Kraftstoffdruckes in dem Hochdruckspeicher der Einspritz­ anlage erreicht wird, indem der Anlasser 1 über die Steuer­ einheit 17 bestromt wird, wodurch der zweite Freilauf 4 ge­ löst wird und die Kraftstoffpumpe 2 mit der Drehzahl des An­ lassers 1 angetrieben wird.The arrangement shown in Fig. 1 has the advantage that for an acceleration from low engine speed, for. B. at full load acceleration, a rapid build-up of the fuel pressure in the high-pressure accumulator of the injection system is achieved by the starter 1 is energized via the control unit 17 , whereby the second freewheel 4 is released and the fuel pump 2 with the speed of the starter 1 is driven.

Da das Übersetzungsverhältnis zwischen der Drehzahl der Kraftstoffpumpe 2 zu der Drehzahl der Kurbelwelle 7 über den ersten Freilauf 3, das erste und das zweite Zahnrad 5, 6 ein Verhältnis von eins zu zehn aufweist, kann in dem vorliegen­ den Beispiel, die Drehzahl der Kraftstoffpumpe 2 das zehnfa­ che der Drehzahl der Kurbelwelle 7 erreichen, bevor der erste Freilauf 3 die Drehzahl der Kraftstoffpumpe 2 begrenzt. In the present example, since the transmission ratio between the speed of the fuel pump 2 to the speed of the crankshaft 7 via the first freewheel 3 , the first and the second gear 5 , 6 has a ratio of one to ten, the speed of the fuel pump 2 reach ten times the speed of the crankshaft 7 before the first freewheel 3 limits the speed of the fuel pump 2 .

Die Ansteuerung der Kraftstoffpumpe 2 für einen Beschleuni­ gungsvorgang durch den Anlasser 1 bietet den Vorteil, daß das Hubvolumen der Kraftstoffpumpe 2 nur entsprechend dem statio­ nären Verbrauch des Einspritzsystems ausgelegt werden muß, da im stationären Betrieb die Kraftstoffpumpe über die Kurbel­ welle 7 und den zweiten Freilauf 4 angetrieben wird und im instationären Betrieb, wie bei Vollast, der Anlasser 1 die Kraftstoffpumpe 2 antreibt.The control of the fuel pump 2 for an acceleration process by the starter 1 offers the advantage that the stroke volume of the fuel pump 2 must only be designed according to the statio nary consumption of the injection system, since in stationary operation the fuel pump via the crankshaft 7 and the second freewheel 4 is driven and in transient operation, such as at full load, the starter 1 drives the fuel pump 2 .

Fig. 2 zeigt eine Anordnung entsprechend Fig. 1, wobei je­ doch der Anlasser 1 über einen dritten Freilauf 12 mit dem fünften Zahnrad 10 in Verbindung steht und somit über das fünfte Zahnrad 10 und das sechste Zahnrad 11 die Kraftstoff­ pumpe 2 antreibt. Der dritte Freilauf 12 kann bei einer ein­ fachen Ausführung der Erfindung auch entfallen, so daß der An­ lasser 1 direkt mit dem fünften Zahnrad 10 verbunden ist. Fig. 2 shows an arrangement corresponding to FIG. 1, but depending on the starter 1 via a third freewheel 12 is connected to the fifth gear 10 and thus drives the fuel pump 2 via the fifth gear 10 and the sixth gear 11 . The third freewheel 12 can also be omitted in a multiple embodiment of the invention, so that the starter 1 is connected directly to the fifth gear 10 .

Im folgenden wird die Funktionsweise der Anordnung der Fig. 2 näher erläutert:
Die Anordnung nach Fig. 2 bietet den Vorteil, daß die Dreh­ zahl der Kraftstoffpumpe 2 besser an den Startvorgang der Brennkraftmaschine angepaßt ist und das erste Zahnradpaar 5, 6 und das zweite Zahnradpaar 8, 9 so gewählt werden können, daß unnötig hohe Drehzahlen des ersten und des zweiten Zahn­ radpaares 5, 6; 8, 9 vermieden werden, wodurch eine höhere Lebensdauer erreicht wird.The mode of operation of the arrangement in FIG. 2 is explained in more detail below:
The arrangement of FIG. 2 offers the advantage that the number of revolutions of the fuel pump 2 is better adapted to the starting process of the internal combustion engine and the first pair of gears 5 , 6 and the second pair of gears 8 , 9 can be selected so that unnecessarily high speeds of the first and the second gear pair 5 , 6 ; 8 , 9 can be avoided, whereby a longer service life is achieved.

Beim Starten der Brennkraftmaschine 13 wird der Anlasser 1 über die Steuereinheit 17 bestromt und dreht mit zweitausend Umdrehungen pro Minute. Dabei treibt der Anlasser 1 über das dritte Zahnradpaar 10, 11 die Kraftstoffpumpe 2 mit z. B. ein­ tausend Umdrehungen pro Minute und der Freilauf 3 die Kurbel­ welle 7 über das erste Zahnradpaar 5, 6 mit z. B. zweihundert Umdrehungen pro Minute an.When starting the internal combustion engine 13 , the starter 1 is energized via the control unit 17 and rotates at two thousand revolutions per minute. The starter 1 drives the third pump pair 10 , 11, the fuel pump 2 with z. B. a thousand revolutions per minute and the freewheel 3, the crank shaft 7 via the first pair of gears 5 , 6 with z. B. at two hundred revolutions per minute.

Der erforderliche Kraftstoffdruck für den Startvorgang der Brennkraftmaschine 13 steht nach einigen Zehntel einer Kur­ belwellenumdrehung zur Verfügung. Nach dem Starten der Brenn­ kraftmaschine 13 löst sich der Freilauf 3, so daß die Kurbel­ welle 7 unabhängig von der Kraftstoffpumpe 2 und dem Anlasser 1 läuft. Die Kraftstoffpumpe 2 läuft so lange mit der Dreh­ zahl des Anlassers 1 weiter, wie dieser bestromt wird und die Drehzahl der Kurbelwelle 7 die Drehzahl der Kraftstoffpumpe 2 nicht um den Faktor zwei übersteigt. Der Faktor zwei ist von der Auslegung der Übersetzungsverhältnisse des ersten, des zweiten und des dritten Zahnradpaares 5, 6; 8, 9; 10, 11 ab­ hängig.The fuel pressure required for the starting process of the internal combustion engine 13 is available after a few tenths of a course of a shaft rotation. After starting the internal combustion engine 13 , the freewheel 3 releases, so that the crank shaft 7 runs independently of the fuel pump 2 and the starter 1 . The fuel pump 2 continues to run at the speed of the starter 1 as long as it is energized and the speed of the crankshaft 7 does not exceed the speed of the fuel pump 2 by a factor of two. The factor two depends on the design of the gear ratios of the first, second and third gear pair 5 , 6 ; 8 , 9 ; 10 , 11 depending.

Nach dem Abschalten des Anlassers 1 fällt die Drehzahl der Kraftstoffpumpe 2 ab, wenn in diesem Moment die Kurbelwelle 7 langsamer dreht als der Anlasser 1 und dementsprechend der zweite Freilauf 4 noch nicht greift. In diesem Betriebszu­ stand greift dann der zweite Freilauf 4 und die Kraftstoff­ pumpe 2 wird von der Kurbelwelle 7 über das erste, das zwei­ te, und das dritte Zahnradpaar 5, 6; 8, 9; 10, 11 angetrieben und läuft in dem gewählten Ausführungsbeispiel mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle 7.After the starter 1 is switched off, the speed of the fuel pump 2 drops when the crankshaft 7 rotates slower than the starter 1 at this moment and accordingly the second freewheel 4 is not yet engaged. In this Betriebszu stood then the second freewheel 4 and the fuel pump 2 is from the crankshaft 7 via the first, the two te, and the third gear pair 5 , 6 ; 8 , 9 ; 10 , 11 driven and running in the selected embodiment at half the speed of the crankshaft 7 .

In einer Weiterbildung der Erfindung,wie in Fig. 2 darge­ stellt, ist der Anlasser 1 durch einen dritten Freilauf 12 von dem sechsten Zahnrad 11 getrennt, wodurch Verlustleistung eingespart wird.In a development of the invention, as shown in Fig. 2 Darge, the starter 1 is separated by a third freewheel 12 from the sixth gear 11 , whereby power loss is saved.

Die Anordnung nach Fig. 2 bietet den Vorteil, daß das erste Zahnrad 5 und das dritte Zahnrad 8 um das Übersetzungsver­ hältnis zwischen dem fünften Zahnrad 10 und dem elften Zahn­ rad 6 langsamer drehen als in der Anordnung nach Fig. 1. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt das Überset­ zungsverhältnis vom fünften Zahnrad 10 zu dem sechsten Zahn­ rad 11 den Faktor zwei, so daß das erste Zahnrad 5 und das dritte Zahnrad 8 nur mit fünffacher Drehzahl der Kurbelwelle 7 laufen, wodurch das erste und das dritte Zahnrad 5, 8 geringer beansprucht werden.The arrangement according to FIG. 2 offers the advantage that the first gear 5 and the third gear 8 rotate the gear ratio between the fifth gear 10 and the eleventh gear 6 slower than in the arrangement according to FIG. 1. In the illustrated embodiment is the transmission ratio of the fifth gear 10 to the sixth gear 11 by a factor of two, so that the first gear 5 and the third gear 8 run at only five times the speed of the crankshaft 7 , whereby the first and the third gear 5 , 8 require less will.

Für einen schnellen Aufbau des Kraftstoffdruckes im Hoch­ druckspeicher ist es bei einer Beschleunigung aus einer nied­ rigen Motordrehzahl heraus von Vorteil, die Kraftstoffpumpe 2 über den Anlasser 1 anzutreiben. Dazu wird über die Steuer­ einheit 17 der Anlasser 1 bestromt, so daß sich der zweite Freilauf 4 löst und die Kraftstoffpumpe 2 vom Anlasser 1 an­ getrieben wird und dabei mit halber Drehzahl des Anlassers 1 dreht. Bei dem gewählten Übersetzungsverhältnis kann die Kraftstoffpumpe 2 bis auf das fünffache der Drehzahl der Kur­ belwelle gedreht werden, bevor der erste Freilauf 3 greift. Die maximale Drehzahl der Kraftstoffpumpe 2 ist jedoch durch die Leistungs- und Drehzahlgrenze des Anlassers 1 und die Übersetzung des dritten Zahnradpaares 10, 11 bestimmt und liegt beispielsweise bei 1500 Umdrehungen pro Minute.For a quick build-up of the fuel pressure in the high-pressure accumulator, it is advantageous when accelerating from a low engine speed to drive the fuel pump 2 via the starter 1 . For this purpose, current is supplied via the control unit 17 of the starter 1, so that the second freewheel 4 dissolves, and the fuel pump 2 is driven by the starter 1, and it rotates at half the speed of the starter motor. 1 At the selected gear ratio, the fuel pump 2 can be rotated to five times the speed of the cure belwelle before the first freewheel 3 engages. However, the maximum speed of the fuel pump 2 is determined by the power and speed limit of the starter 1 and the translation of the third pair of gears 10 , 11 and is, for example, 1500 revolutions per minute.

Die Anordnung nach Fig. 2 bietet durch die Übersetzung der Drehzahl zwischen dem Anlasser 1 und der Kraftstoffpumpe 2 eine nicht so schnelle Erhöhung des Kraftstoffdruckes im Hochdruckspeicher, wie im Beispiel der Fig. 1. Die maximal erreichbare Drehzahl der Kraftstoffpumpe 2 von z. B. 1500 Um­ drehungen pro Minute reicht jedoch für einen schnellen Aufbau des Kraftstoffdruckes im Hochdruckspeicher aus.The arrangement according to FIG. 2, due to the translation of the speed between the starter 1 and the fuel pump 2, does not increase the fuel pressure in the high-pressure accumulator as quickly as in the example in FIG. 1. The maximum achievable speed of the fuel pump 2, e.g. B. 1500 revolutions per minute is sufficient for a quick build-up of fuel pressure in the high-pressure accumulator.

In den Anordnungen der Fig. 1 und 2 sind als Übertragungs­ mittel zwischen dem Anlasser 1, der Kraftstoffpumpe 2 und der Kurbelwelle 7, Zahnräder 6, 8, 9, 10, 11 bzw. Zahnradpaare verwendet worden. Die Übertragungsmittel können jedoch auch durch beliebig andere Übertragungsmittel wie z. B. Ketten oder Riemen dargestellt werden.In the arrangements of FIGS. 1 and 2 are as transmission means between the starter 1, the fuel pump 2 and the crank shaft 7, gears 6, 8, 9, 10, 11 and have been used gear pairs. However, the transmission means can also by any other transmission means such. B. chains or straps are shown.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren bieten den Vorteil, daß ein schneller Druckaufbau beim Starten der Brennkraftmaschine erreicht wird, und daß zudem ein schneller Druckaufbau im dynamischen Betrieb, das heißt bei Beschleunigungsvorgängen, erreicht wird, wodurch bessere Beschleunigungswerte und verbesserte Abgasemmissions­ werte ermöglicht werden.The device according to the invention and the invention Processes have the advantage that pressure builds up quickly is reached when starting the internal combustion engine, and that also a quick build-up of pressure in dynamic operation, the means during acceleration processes, which is achieved better acceleration values and improved exhaust emissions values are made possible.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Antreiben einer Kraftstoffpumpe (2), die mit einem elektrischen Antriebselement (1) in Wirkverbindung steht, das die Kraftstoffpumpe (2) antreibt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kraftstoffpumpe (2) zusätzlich mit der Kurbelwelle (7) einer Brennkraftmaschine (13) über einen Freilauf (3) in Wirkverbindung steht, so daß die Kraftstoffpumpe (2) abhängig von der eigenen Drehzahl eine Mindestdrehzahl der Kurbelwelle (7) vorgibt, die sich auch schneller drehen kann.1. Device for driving a fuel pump ( 2 ), which is operatively connected to an electric drive element ( 1 ) that drives the fuel pump ( 2 ), characterized in that
that the fuel pump ( 2 ) is also operatively connected to the crankshaft ( 7 ) of an internal combustion engine ( 13 ) via a freewheel ( 3 ), so that the fuel pump ( 2 ), depending on its own speed, specifies a minimum speed of the crankshaft ( 7 ) which can also turn faster. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebselement (1) der Anlasser der Brennkraftmaschine (13) vorgesehen ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the starter of the internal combustion engine ( 13 ) is provided as the drive element ( 1 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (7) über ein Übertragungselement (6, 5, 8, 9) mit einem zweiten Freilauf (4) verbunden ist, daß der zweite Freilauf (4) über Übertagungsmittel (10, 11) in Wirkverbindung mit der Kraftstoffpumpe (2) steht, so daß die Kurbelwelle (7) entsprechend der eigenen Drehzahl eine Mindestdrehzahl der Kraftstoffpumpe (2) vorgibt, die sich auch schneller drehen kann.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the crankshaft ( 7 ) via a transmission element ( 6 , 5 , 8 , 9 ) with a second freewheel ( 4 ) is connected, that the second freewheel ( 4 ) via transmission means ( 10 , 11 ) is in operative connection with the fuel pump ( 2 ), so that the crankshaft ( 7 ) specifies a minimum speed of the fuel pump ( 2 ) according to its own speed, which can also rotate faster. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anlasser (1) und der Kraftstoffpumpe (2) ein dritter Freilauf (12) geschaltet ist, so daß der Anlasser (1) eine Mindestdrehzahl der Kraftstoffpumpe (2) vorgibt.4. The device according to claim 2, characterized in that between the starter ( 1 ) and the fuel pump ( 2 ), a third freewheel ( 12 ) is connected so that the starter ( 1 ) specifies a minimum speed of the fuel pump ( 2 ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungselemente (6, 5, 8, 9, 10, 11) zwischen der Kurbel­ welle (7) und der Kraftstoffpumpe (2) und/oder zwischen der Kurbelwelle (7) und dem Antriebselement (1) und/oder zwischen der Kraftstoffpumpe (2) und dem Antriebselement (1) geeignete Übersetzungsverhältnisse aufweisen.5. The device according to claim 1, characterized in that the transmission elements (6, 5, 8, 9, 10, 11) between the crank shaft (7) and the fuel pump (2) and / or between the crankshaft (7) and the Drive element ( 1 ) and / or between the fuel pump ( 2 ) and the drive element ( 1 ) have suitable transmission ratios. 6. Verfahren zum Antreiben einer Kraftstoffpumpe (2) mit ei­ nem elektrischen Antriebselement (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (2) nur bei vorgegebenen Betriebszu­ ständen des Kraftfahrzeuges unabhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine angetrieben wird.6. A method of driving a fuel pump ( 2 ) with egg nem electrical drive element ( 1 ), characterized in that the fuel pump ( 2 ) is driven only at given operating conditions of the motor vehicle regardless of the speed of the internal combustion engine. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebszustand einen Startvorgang oder einen Be­ schleunigungsvorgang der Brennkraftmaschine (13) darstellt.7. The method according to claim 6, characterized in that the operating state is a starting process or a Be acceleration process of the internal combustion engine ( 13 ). 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antreiben der Kraftstoffpumpe (2) der Anlasser (1) der Brennkraftmaschine (13) verwendet wird.8. The method according to claim 6, characterized in that the starter ( 1 ) of the internal combustion engine ( 13 ) is used to drive the fuel pump ( 2 ). 9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (2) von der Brennkraftmaschine (13) angetrieben wird.9. The method according to claim 6, characterized in that the fuel pump ( 2 ) is driven by the internal combustion engine ( 13 ). 10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (2) von der Kurbelwelle (7) der Brennkraftmaschine (13) angetrieben wird.10. The method according to claim 6, characterized in that the fuel pump ( 2 ) from the crankshaft ( 7 ) of the internal combustion engine ( 13 ) is driven.