EP2534363A1 - Verfahren zur versorgung einer hochdruckpumpe in einem kraftstoffeinspritzsystem einer brennkraftmaschine mit kraftstoff sowie kraftstoffeinspritzsystem - Google Patents

Verfahren zur versorgung einer hochdruckpumpe in einem kraftstoffeinspritzsystem einer brennkraftmaschine mit kraftstoff sowie kraftstoffeinspritzsystem

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EP2534363A1
EP2534363A1 EP11700514A EP11700514A EP2534363A1 EP 2534363 A1 EP2534363 A1 EP 2534363A1 EP 11700514 A EP11700514 A EP 11700514A EP 11700514 A EP11700514 A EP 11700514A EP 2534363 A1 EP2534363 A1 EP 2534363A1
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EP
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pressure
fuel
pump
injection system
cooling
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Robert Bosch GmbH
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    • F04B2205/063—Pressure in a (hydraulic) circuit in a reservoir linked to the pump outlet

Definitions

  • the invention relates to a method for supplying a high-pressure pump in a fuel injection system of an internal combustion engine with fuel, wherein for conveying and for flow control a arranged in a low-pressure circuit electromotive pump is used. Furthermore, the invention relates to a fuel injection system, in particular a common
  • Rail injection system an internal combustion engine
  • the specified device comprises an electromotive-operated feed pump which conveys a certain amount of fuel to a high-pressure pump in accordance with a control unit.
  • the delivery pressure is preset by a throttle arranged on the suction side of the high-pressure pump, which increases or decreases in proportion to the delivery rate.
  • the diameter of the restrictor is determined on the basis of determined test results in accordance with the requirements.
  • Such an electric fuel pump enables on-demand control, by which the power loss is reduced.
  • overrun operation for example, a reduction of the flow rate to zero is possible to lower the high pressure amount to zero.
  • a corresponding control of the feed pump is not possible if at the same time high-pressure fuel pumps are used, which are dependent on a certain minimum fuel supply, for example, for lubrication and / or cooling.
  • the fuel injection system described in EP 1 195 514 A2 has a lubricant line integrated into the low-pressure circuit, by way of which the high-pressure pump is supplied with fuel for lubrication.
  • the supply of fuel for lubrication is, however, to a certain high pressure
  • the object of the invention is to provide a method for supplying a high-pressure pump with fuel, which ensures sufficient for lubrication and / or cooling the fuel supply of the high-pressure pump almost independent of the delivered high pressure , Furthermore, it is intended to specify a fuel injection system which is suitable for carrying out the method and, moreover, has a simple structure and can be operated with low power loss.
  • the method proposed for supplying a high-pressure pump with fuel is inventively characterized in that the fuel pressure a pressure regulating valve arranged on the suction side of the high-pressure pump is regulated, wherein in the closed position of the pressure regulating valve, furthermore, supply of the high-pressure pump with fuel for lubrication and / or cooling via the low-pressure circuit and the delivery pump is ensured.
  • the advantages already mentioned in relation to the use of an electric fuel pump come into play. If the electric fuel pump is used for volume control, for example, a separate metering unit can be dispensed with. The number of electrical / electronic components is thus reduced. Furthermore, it can be dispensed with the arrangement of a pressure control valve on the rail or the high-pressure fuel storage. Because the pressure control is now taken over by the invention according to the invention arranged on the suction side of the high-pressure pump pressure control valve. With a reduction in the number of electrical / electronic components is also accompanied by a reduction of the necessary connections or connectors. Consequently, the structure of a suitable for carrying out the method according to the invention fuel injection system is simplified.
  • the closing of the pressure control valve not only allows a reduction of the delivered high pressure to zero, while in the low pressure area a sufficient amount of fuel for lubrication and / or cooling remains, but also counteracts the spread of pressure pulsations, which occur especially at high speeds and may increase can lead to undesirable high pressure delivery.
  • the method is therefore particularly suitable in
  • the fuel is first supplied to a central pump chamber, from where he sieh distributed to the two shaft bearing points. Excess fuel is fed via lines to a return line.
  • other components can be lubricated and / or cooled.
  • the pressure control valve is designed such that in the closed position of the pressure control valve, the lubrication and / or cooling of the high pressure pump is ensured by the opening pressure of the pressure control valve. Only when the opening pressure is exceeded is the high-pressure pump supplied with fuel for compression. Below the opening pressure results in no Abêtmenge and thus no high pressure amount, but in the low pressure region remains a residual pressure that can be used for lubrication and / or cooling. In this way, a nearly constant lubrication and / or cooling of the high pressure pump is ensured even at low flow rate of the feed pump. If the speed of the electric fuel pump increases, the delivery rate and thus the pressure increases, so that in the sequence opens the pressure control valve and the high-pressure pump fuel is supplied to the compression.
  • the high pressure amount is therefore defined by the characteristic of the pressure control valve.
  • the characteristic and thus the static and / or dynamic behavior of the pressure control valve is selected according to the requirements.
  • a steep characteristic is chosen to cause a small increase in pressure and at the same time a strong piston damping with an increase in the flow rate.
  • the requirements may also justify a different design of the pressure control valve.
  • measures are provided to compensate for leaks in the area of the pressure regulating valve.
  • Such measures can be, for example, the arrangement of a further pressure control valve on the rail or fuel high-pressure accumulator, the use of a zero-feed throttle and / or a corresponding control of the injectors include.
  • a two-stage pump is used
  • the two-stage design is preferably realized by a connection of the pressure control valve to a return. If a part of the flow rate is supplied via the pressure control valve to the return, at the same time increases the requested flow rate. This in turn leads to increased throughput and thus to improved lubrication and / or cooling. Because with the amount of fuel and the lubricating or cooling performance increases.
  • the connection of the pressure control valve to the return is preferably carried out via a throttle. Alternatively or additionally, a throttle connected in parallel with a lubricating and / or cooling line can be used to improve the lubrication and / or cooling. By this measure, the throughput and, consequently, the lubricating and / or cooling capacity is also increased.
  • the difference to a two-stage design of the pressure regulating valve is that an increase in quantity does not presuppose a specific switching position of the pressure regulating valve, but is constant. The proposed measure is therefore suitable in particular for highly stressed pumps.
  • At least one further throttle may be arranged in a lubricating and / or cooling line for limiting the flow.
  • the likewise proposed to solve the problem initially set fuel injection system according to the invention is characterized in that on the suction side of the high-pressure pump, a pressure control valve is provided for controlling the fuel pressure, wherein in the closed position of the pressure control valve for lubricating and / or cooling the high-pressure pump sufficient amount of fuel over the Low pressure circuit and the feed pump is ensured.
  • the distribution of the lubrication and / or cooling distribution preferably takes place. Henen quantity of fuel through a central pump room. From here, the fuel can for example be supplied to the bearing points of a drive shaft received in the pump housing. Alternatively or additionally, separate lubricating and / or cooling lines can be provided for distributing the fuel.
  • the pressure regulating valve is constructed in two stages.
  • the two-stage design can be realized for example by a connection of the pressure control valve to a return, wherein further preferably the connection is via a throttle. By a portion of the flow through the throttle is supplied to the return, the throughput and thus the lubrication and / or cooling capacity can be increased.
  • a throttle may be provided, which is slotted parallel to a lubricating and / or cooling line.
  • a throttle may also be arranged to limit the flow.
  • the specified fuel injection system is suitable for carrying out the method according to the invention described above.
  • the advantages mentioned in connection with the method accordingly apply accordingly to the fuel injection system.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a fuel injection system according to a first embodiment of the invention.
  • Fig. 2 is a schematic representation of a fuel injection system according to a second embodiment of the invention.
  • a fuel injection device comprises a piston pump designed as a high-pressure pump 1, which is supplied via a low-pressure circuit 2 with fuel.
  • a high-pressure pump 1 with a pump piston 5 is shown.
  • the high-pressure pump 1 can also be designed as a multi-piston pump.
  • the piston is or are preferably arranged radially around a drive shaft with a cam or eccentric 1 1 and supported on a roller 12 and / or a plunger body on the cam or eccentric 1 1, so that rotation of the drive shaft, a lifting movement of the Koll o bens 10 or the piston causes.
  • the illustrated injection system further comprises an electric motor-driven feed pump 3, which is used in the present case for the delivery of fuel and for controlling the flow rate.
  • a separate metering unit is thus
  • the pressure is controlled by a pressure control valve 5, which on the
  • Suction side of the high-pressure pump 1 is arranged.
  • the intended for compression of fuel passes through the pressure control valve 5 and designed as a check valve inlet valve 13 into a pump working chamber 14 of the high-pressure pump. 1 There, the fuel is released by the lifting movement of the piston 10.
  • High pressure pump 1 no fuel supplied for compression. Nevertheless, sufficient lubrication and / or cooling of the high-pressure pump 1 is ensured via the low-pressure circuit 2 and the electromotive-operated feed pump 3. Because even in the closed position of the pressure control valve 5 passes
  • the illustrated fuel injection system allows the use of a high pressure pump 1, which is dependent on a constant fuel supply, for example, for lubrication and / or cooling of their components. Since such is ensured by the inventive connection of the pressure control valve, the electric motor-driven feed pump 3 can be controlled as needed, ie the subsidized high-pressure amount may be reduced to zero without the high-pressure pump 1 takes damage.
  • Fig. 2 shows another embodiment of a fuel injection system according to the invention.
  • the pressure control valve 5 is constructed in two stages by a connection of the pressure control valve 5 is provided to the return line 17 via a throttle 6. If, in a certain switching position of the pressure regulating valve 5, at least a partial flow of the delivery quantity is supplied via the throttle 6 to the return line 17, the quantity requirement and thus the lubricating and / or cooling capacity increases.
  • a further throttle 6 can be used, which is connected in parallel.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Versorgung einer Hochdruckpumpe (1) in einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff, wobei zur Förderung und zur Fördermengenregelung eine in einem Niederdruckkreislauf (2) angeordnte elektromotorisch betriebene Förderpumpe (3) eingesetzt wird, mittels welcher in Abhängigkeit von der jeweils gewählten Motordrehzahl eine bestimmte Menge Kraftstoff der Hochdruckpumpe (1) zugeführt wird, in welcher der Kraftstoff zunächst verdichtet und dann einem Kraftstoffhochdruckspeicher (4) zugeführt wird. Erfindungsgemäß wird der Kraftstoffdruck auf der Saugseite der Hochdruckpumpe (1) mittels eines Druckregelventils (5) geregelt, wobei in Schließstellung des Druckregeleventils (5) weiterhin eine Versorgung der Hochdruckpumpe (1) mit Kraftstoff zur Schmierung und/oder Kühlung über den Niederdruckkreislauf (2) und die Förderpumpe (3) sichergestellt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftstoffeinspritzsystem.

Description

Beschreibung
Titel:
Verfahren zur Versorgung einer Hochdruckpumpe in einem Kraftstoffeinspntzsystem einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff sowie Kraftstoffeinspritzsvstem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Versorgung einer Hochdruckpumpe in einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff, wobei zur Förderung und zur Fördermengenregelung eine in einem Niederdruckkreislauf angeordnete elektromotorisch betriebene Förderpumpe eingesetzt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common-
Rail-Einspritzsystem, einer Brennkraftmaschine.
Stand der Technik Eine Vorrichtung der vorstehend gennanten Art geht beispielsweise aus der EP 1
195 514 A2 hervor, die eine Vorrichtung zur Regelung des Durchflusses einer Hochdruckpumpe in einem Common-Rail Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine betrifft. Die angegebene Vorrichtung umfasst hierzu eine elektromotorisch betriebene Förderpumpe, die nach Maßgabe einer Steuereinheit eine bestimmte Menge Kraftstoff zu einer Hochdruckpumpe fördert. In Abhängigkeit von der Fördermenge der Förderpumpe wird durch eine auf der Saugseite der Hochdruckpumpe angeordnete Drossel der Förderdruck vorgegeben, der proportional zur Fördermenge steigt oder fällt. Der Durchmesser der Drossel wird anhand ermittelter Versuchsergebnisse entsprechend den Anforderungen festge- legt.
Ein Vorteil des Einsatzes einer elektromotorisch betriebenen Pumpe als Förderpumpe zeigt sich insbesondere darin, dass eine solche Pumpe eine exakte Mengenregelung ermöglicht. Üblicherweise zur Mengenzumessung verwendete Stellglieder, wie beispielsweise eine Zumesseinheit, können demnach entfallen.
Dies wiederum hat zur Folge, dass die Anzahl der Bauteile, insbesondere der elektrischen/elektronischen Komponenten, sowie die Anzahl der erforderlichen Anschlüsse und Leitungen reduziert werden kann.
Ferner ermöglicht eine solche Elektrokraftstoffpumpe eine bedarfsgerechte An- Steuerung, durch welche die Verlustleistung verringert wird. Im Schubbetrieb ist beispielsweise eine Reduzierung der Fördermenge auf Null möglich, um auch die Hochdruckmenge auf Null abzusenken. Eine entsprechende Ansteuerung der Förderpumpe ist jedoch nicht möglich, wenn zugleich Kraftstoffhochdruckpumpen Einsatz finden, die auf eine gewisse Mindestkraftstoffversorgung, beispielsweise zur Schmierung und/oder Kühlung, angewiesen sind.
Das in der EP 1 195 514 A2 beschriebene Kraftstoffeinspritzsystem weist eine in den Niederdruckkreislauf eingebundene Schmiermittelleitung auf, über welche die Hochdruckpumpe mit Kraftstoff zur Schmierung versorgt wird. Die Versor- gung mit Kraftstoff zur Schmierung ist jedoch an eine bestimmte Hochdruck-
Fördermenge gebunden, die nicht unterschritten werden darf, da sonst eine konstante Schmierung nicht gewährleistet ist.
Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der Erfin- dung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Versorgung einer Hochdruckpumpe mit Kraftstoff bereit zu stellen, durch welches eine zur Schmierung und/oder Kühlung ausreichende Kraftstoffversorgung der Hochdruckpumpe nahezu unabhängig von der geförderten Hochdruckmenge sichergestellt ist. Ferner soll ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Kraftstoffeinspritzsystem angege- ben werden, das zudem einfach aufgebaut und mit geringer Verlustleistung betreibbar ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Kraftstoffeinspritzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8 vorge- schlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der jeweiligen Erfindung werden in den
Unteransprüchen angegeben.
Offenbarung der Erfindung Das zur Versorgung einer Hochdruckpumpe mit Kraftstoff vorgeschlagene Verfahren zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass der Kraftstoffdruck mit- tels eines auf der Saugseite der Hochdruckpumpe angeordneten Druckregelventils geregelt wird, wobei in Schließstellung des Druckregelventils weiterhin eine Versorgung der Hochdruckpumpe mit Kraftstoff zur Schmierung und/oder Kühlung über den Niederdruckkreislauf und die Förderpumpe sichergestellt wird. Das heißt, dass die der Hochdruckpumpe zur Verdichtung zugeführte Fördermenge durch Schließen des Druckregelventils auf Null reduziert werden kann und dennoch eine ausreichende Menge Kraftstfoff zur Schmierung und/oder Kühlung der Hochdruckpumpe bereit gestellt wird. Dadurch sind in Kombination mit einer Elektrokraftstoffpumpe als Förderpumpe auch Hochdruckpumpen einsetzbar, die auf eine gewisse Mindestkraftstoffversorgung angewiesen sind. Zugleich kann durch eine bedarfsgerechte Ansteuerung der elektromotorisch betriebenen Förderpumpe eine Reduzierung der Verlustleistung erzielt werden. Bedarfsgerechte Ansteuerung bedeutet, dass die Fördermenge der Förderpumpe auf eine zur Schmierung und/oder Kühlung erforderliche Menge reduziert werden kann, wenn darüber hinaus kein Kraftstoff auf Hochdruck gefördert werden soll.
Darüber hinaus kommen die bereits eingangs genannten Vorteile in Bezug auf den Einsatz einer Elektrokraftstoffpumpe zum Tragen. Wird die Elektrokraftstoffpumpe beispielsweise zur Mengenregelung genutzt, kann eine separate Zu- messeinheit entfallen. Die Anzahl der elektrischen/elektronischen Bauteile wird somit reduziert. Des Weiteren kann auf die Anordnung eines Druckregelventils am Rail bzw. am Kraftstoffhochdruckspeicher verzichtet werden. Denn die Druckregelung wird nunmehr von dem erfindungsgemäß auf der Saugseite der Hochdruckpumpe angeordneten Druckregelventil übernommen. Mit einer Reduzierung der Anzahl der elektrischen/elektronischen Bauteile geht ferner eine Reduzierung der notwendigen Anschlüsse bzw. Steckverbindungen einher. Folglich wird auch der Aufbau eines zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Kraftstoffeinspritzsystems vereinfacht. Das Schließen des Druckregelventils ermöglicht nicht nur eine Reduzierung der geförderten Hochdruckmenge auf Null, während im Niederdruckbereich eine ausreichende Menge Kraftstoff zur Schmierung und/oder Kühlung verbleibt, sondern wirkt auch der Ausbreitung von Druckpulsationen entgegen, die insbesondere bei hohen Drehzahlen auftreten und die unter Umständen zu unerwünschter Hoch- druckfördermenge führen können. Das Verfahren eignet sich daher vor allem in
Verbindung mit Kraftstoffeinspritzsystemen, die hochdynamische Pumpen ein- setzen. Derartige Pumpen erfordern in der Regel auch eine verbesserte Schmierung und/oder Kühlung ihrer Bauteile.
In der Regel ist eine Schmierung und/oder Kühlung vor allem der im Gehäuse der Hochdruckpumpe ausgebildeten Lagerstellen zur Aufnahme der Antriebswelle sicherzustellen. Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren wird hierzu der Kraftstoff zunächst einem zentralen Pumpenraum zugeführt, von wo aus er sieh auf die beiden Wellenlagerstellen verteilt. Überschüssiger Kraftstoff wird über Leitungen einem Rücklauf zugeführt. Darüber hinaus können auch weitere Komponenten geschmiert und/oder gekühlt werden.
Bevorzugt ist das Druckregelventil derart ausgelegt, dass in Schließstellung des Druckregelventils die Schmierung und/oder Kühlung der Hochdruckpumpe über den Öffnungsdruck des Druckregelventils sichergestellt wird. Erst bei Überschreitung des Öffnungsdrucks wird der Hochdruckpumpe Kraftstoff zur Verdichtung zugeführt. Unterhalb des Öffnungsdrucks ergibt sich keine Absteuermenge und somit keine Hochdruckmenge, wobei jedoch im Niederdruckbereich ein Restdruck verbleibt, der zur Schmierung und/oder Kühlung verwendet werden kann. Auf diese Weise ist auch bei geringer Fördermenge der Förderpumpe eine nahezu konstante Schmierung und/oder Kühlung der Hochdruckpumpe gewährleistet. Wird die Drehzahl der Elektrokraftstoffpumpe erhöht, steigt die Fördermenge und damit der Druck, so dass in der Folge das Druckregelventil öffnet und der Hochdruckpumpe Kraftstoff zur Verdichtung zugeführt wird.
Die Hochdruckmenge wird demnach über die Kennlinie des Druckregelventils definiert. Die Kennlinie und damit das statische und/oder dynamische Verhalten des Druckregelventils wird entsprechend den Anforderungen gewählt. Vorzugsweise wird eine steile Kennlinie gewählt, um bei einer Zunahme der Fördermenge einen geringen Druckanstieg und gleichzeitig eine starke Kolbendämpfung zu bewirken. Die Anforderungen können darüber hinaus aber auch eine andere Auslegung des Druckregelventils rechtfertigen.
Weiterhin bevozugt sind Maßnahmen zur Kompensierung von Leckagen im Bereich des Druckregelventils vorgesehen. Derartige Maßnahmen können zum Beispiel die Anordnung eines weiteren Druckregelventils am Rail bzw. Kraftstoff- hochdruckspeicher, die Verwendung einer Nullförderdrossel und/oder eine entsprechende Ansteuerung der Injektoren umfassen.
Gemäß einer bervorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zur Verbesse- rung der Schmierung und/oder Kühlung der Hochdruckpumpe ein zweistufiges
Druckregelventil eingesetzt. Die zweistufige Ausführung wird vorzugsweise durch eine Anbindung des Druckregelventils an einen Rücklauf realisiert. Wird ein Teil der Fördermenge über das Druckregelventil dem Rücklauf zugeführt, steigt zugleich die angefragte Fördermenge. Dies wiederum führt zu einem erhöhten Durchsatz und damit zu einer verbesserten Schmierung und/oder Kühlung. Denn mit der Kraftstoffmenge steigt auch die Schmier- bzw. Kühlleistung. Die Anbindung des Druckregelventils an den Rücklauf erfolgt dabei vorzugsweise über eine Drossel. Alternativ oder ergänzend kann zur Verbesserung der Schmierung und/oder Kühlung eine parallel zu einer Schmier- und/oder Kühlleitung geschaltete Drossel eingesetzt werden. Durch diese Maßnahme wird ebenfalls der Durchsatz und damit einhergehend die Schmier- und/oder Kühlleistung gesteigert. Der Unterschied zu einer zweistufigen Ausbildung des Druckregelventils besteht darin, dass eine Mengensteigerung keine bestimmte Schaltstellung des Druckregelventils voraussetzt, sondern konstant gegeben ist. Die vorgeschlagene Maßnahme eignet sich demzufolge insbesondere für hochbeanspruchte Pumpen.
Ferner kann wenigstens eine weitere Drossel in einer Schmier- und/oder Kühllei- tung zur Durchflussbegrenzung angeordnet sein.
Das ebenfalls zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe vorgeschlagene Kraftstoffeinspritzsystem zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass auf der Saugseite der Hochdruckpumpe ein Druckregelventil zur Regelung des Kraftstoffdrucks vorgesehen ist, wobei in Schließstellung des Druckregelventils eine zur Schmierung und/oder Kühlung der Hochdruckpumpe ausreichende Menge Kraftstoff über den Niederdruckkreislauf und die Förderpumpe sichergestellt ist. Dies setzt voraus, dass das Druckregelventil derart in den Niederdruckkreislauf integriert ist, dass auch in Schließstellung des Druckregelventils Kraft- stoff zu den Bauteilen gelangt, die es zu schmieren und/oder zu kühlen gilt. Vorzugsweise erfolgt die Verteilung der zur Schmierung und/oder Kühlung vorgese- henen Kraftstoffmenge über einen zentralen Pumpenraum. Von hier aus kann der Kraftstoff beispielsweise den Lagerstellen einer im Pumpengehäuse aufgenommenen Antriebswelle zugeführt werden. Alternativ oder ergänzend können auch separate Schmier- und/oder Kühlleitungen zur Verteilung des Kraftstoffs vorgesehen sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Druckregelventil zweistufig aufgebaut. Die zweistufige Ausführung kann beispielsweise durch eine Anbindung des Druckregelventils an einen Rücklauf realisiert werden, wobei weiterhin vorzugsweise die Anbindung über eine Drossel erfolgt. Indem ein Teil der Fördermenge über die Drossel dem Rücklauf zugeführt wird, kann der Durchsatz und damit die Schmier- und/oder Kühlleistung gesteigert werden.
Alternativ oder ergänzend kann eine Drossel vorgesehen sein, die parallel zu einer Schmier- und/oder Kühlleitung geschlatet ist. In einer Schmier- und/oder Kühlleitung kann zudem eine Drossel zur Durchflussbegrenzung angeordnet sein. Diese Maßnahmen bewirken ebenfalls eine Verbesserung bzw. Steigerung der Schmier- und/oder Kühlleistung.
Ferner bevorzugt ist das angegebene Kraftstoffeinspritzsystem zur Durchführung des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnten Vorteile gelten demnach entsprechend für das Kraftstoffeinspritzsystem.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiden Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform und
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen Die in Fig. 1 schematisch dargestellte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung umfasst eine als Kolbenpumpe ausgebildete Hochdruckpumpe 1 , welche über einen Niederdruckkreislauf 2 mit Kraftstoff versorgt wird. Beispielhaft ist eine Hochdruckpumpe 1 mit einem Pumpenkol- 5 ben 10 dargestellt. Alternativ kann die Hochdruckpumpe 1 aber auch als Mehrkolbenpumpe ausgebildet sein. Der bzw. die Kolben ist bzw. sind vorzugsweise radial um eine Antriebswelle mit einem Nocken oder Exzenter 1 1 angeordnet und über eine Rolle 12 und/oder einen Stößelkörper am Nocken oder Exzenter 1 1 abgestützt, so dass eine Drehung der Antriebswelle eine Hubbewegung des Koll o bens 10 bzw. der Kolben bewirkt.
Das dargestellte Einspritzsystem umfasst ferner eine elektromotorisch betriebene Förderpumpe 3, die vorliegend zur Förderung von Kraftstoff und zur Regelung der Fördermenge eingesetzt wird. Eine separate Zumesseinheit ist somit ent-
15 behrlich. Die Druckregelung erfolgt über ein Druckregelventil 5, das auf der
Saugseite der Hochdruckpumpe 1 angeordnet ist. Der zur Verdichtung vorgesehene Kraftstoff gelangt über das Druckregelventil 5 und ein als Rückschlagventil ausgebildetes Zulaufventil 13 in einen Pumpenarbeitsraum 14 der Hochdruckpumpe 1 . Dort wird der Kraftstoff durch die Hubbewegung des Kolbens 10 ve-
20 ridchtet und über ein ebenfalls als Rückschlagventil ausgebildetes Ablaufventil 15 einem Kraftstoffhochdruckspeicher 4 zugeführt. Die Einspritzung des Kraftstoffs in den Brennraum einer Brennkraftmaschine erfolgt über mehrere an den Kraftstoffhochdruckspeicher 4 angeschlossene Kraftstoffinjektoren 9.
25 In Schließstellung des Druckregelventils 5 wird dem Pumpenarbeitsraum 14 der
Hochdruckpumpe 1 kein Kraftstoff zur Verdichtung zugeführt. Dennoch ist über den Niederdruckkreislauf 2 und die elektromotorisch betriebene Förderpumpe 3 eine ausreichende Schmierung und/oder Kühlung der Hochdruckpumpe 1 sichergestellt. Denn auch in Schließstellung des Druckregelventils 5 gelangt wei-
30 terhin Kraftstoff in einen zentralen Pumpenraum 16, in welchem die Antriebswelle aufgenommen ist, so dass über den Pumpenraum 16 die im Gehäuse der Hochdruckpumpe 1 ausgebildeten Lagerstellen 8 der Antriebswelle mit ausreichend Kraftstoff zur Schmierung und/oder Kühlung versorgt werden. Vorliegend sind hierzu Schmier- und/oder Kühlleitungen 7 im Gehäuse der Hochdruckpumpe 1
35 angeordnet, die zudem mit einem Rücklauf 17 verbunden sind, um überschüssigen Kraftstoff abzuführen. Das dargestellte erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzsystem ermöglicht den Einsatz einer Hochdruckpumpe 1 , die auf eine konstante Kraftstoffversorgung, beispielsweise zur Schmierung und/oder Kühlung ihrer Bauteile, angewiesen ist. Da eine solche durch die erfindungsgemäße Anbindung des Druckregelventils gewährleistet ist, kann die elektromotorisch betriebene Förderpumpe 3 bedarfsgerecht angesteuert, d.h. die geförderte Hochdruckmenge ggf. auf Null reduziert werden, ohne dass die Hochdruckpumpe 1 Schaden nimmt.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems. Im Unterschied zur Ausführungsform der Fig. 1 ist hier das Druckregelventil 5 zweistufig aufgebaut, indem eine Anbindung des Druckregelventils 5 an den Rücklauf 17 über eine Drossel 6 vorgesehen ist. Wird in einer bestimmten Schaltstellung des Druckregelventils 5 zumindest ein Teilstrom der Fördermenge über die Drossel 6 dem Rücklauf 17 zugeführt, steigt die Mengenanforderung und damit die Schmier- und/oder Kühlleistung. Um die Kraftstoffmenge und damit einhergehend die Schmier- und/oder Kühlleistung unabhängig von der jeweiligen Schaltstellung des Druckregelventils 5 zu steigern, kann - wie vorliegend dargestellt - alternativ oder ergänzend eine weitere Drossel 6 eingesetzt werden, die parallel geschaltet ist.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Versorgung einer Hochdruckpumpe (1 ) in einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff, wobei zur Förderung und zur Fördermengenregelung eine in einem Niederdruckkreislauf (2) angeordnte elektromotorisch betriebene Förderpumpe (3) eingesetzt wird, mittels welcher in Abhängigkeit von der jeweils gewählten Motordrehzahl eine bestimmte Menge Kraftstoff der Hochdruckpumpe (1 ) zugeführt wird, in welcher der Kraftstoff zunächst verdichtet und dann einem Kraftstoffhochdruckspeicher (4) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffdruck mittels eines auf der Saugseite der Hochdruckpumpe (1 ) angeordneten Druckregelventils (5) geregelt wird, wobei in Schließstellung des Druckregeleventils (5) weiterhin eine Versorgung der Hochdruckpumpe (1 ) mit Kraftstoff zur Schmierung und/oder Kühlung über den Niederdruckkreislauf (2) und die Förderpumpe (3) sichergestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass in Schließstellung des Druckregelventils (5) die Schmierung und/oder Kühlung der Hochdruckpumpe (1 ) über den Öffnungsdruck des Druckregelventils (5) sichergestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckmenge über die Kennlinie des Druckregelventils (5) definiert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass Leckagen im Bereich des Druckregelventils (5) durch Anordnung eines weiteren Druckregelventils am Kraftstoffhochdruckspeicher (4), durch Verwendung einer Nullförderdrossel und/oder durch entsprechende Ansteuerung der Injektoren kompensiert werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbesserung der Schmierung und/oder Kühlung der Hochdruckpumpe (1 ) ein zweistufiges Druckregelventil (5) eingesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbesserung der Schmierung und/oder Kühlung der Hochdruckpumpe (1 ) eine Drossel (6) eingesetzt wird, die parallel zu einer Schmier- und/oder Kühlleitung (7) geschaltet ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchflussbegrenzung eine Drossel (6) eingesetzt wird, die in einer Schmier- und/oder Kühlleitung (7) angeordnet ist.
8. Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, insbesondere Common- Rail-Einspritzsystem, mit einer Hochdruckpumpe (1 ), die Kraftstoff auf hohen Druck fördert und einem Kraftstoffhochdruckspeicher (4) zuführt, und einer in einem Niederdruckkreislauf (2) angeordneten elektromotorisch betriebenen Förderpumpe (3) zur Versorgung der Hochdruckpumpe (1 ) mit Kraftstoff, wobei die Fördermenge über die Förderpumpe (3) regelbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass auf der Saugseite der Hochdruckpumpe (1 ) ein Druckregelventil (5) zur Regelung des Kraftstoffdrucks vorgesehen ist, wobei in Schließstellung des Druckregelventils (5) eine zur Schmierung und/oder Kühlung der Hochdruckpumpe (1 ) ausreichende Menge Kraftstoff über den Niederdruckkreislauf (2) und die Förderpumpe (3) sichergestelt ist.
9. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (5) zweistufig aufgebaut ist.
10. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Drossel (6) in einer Schmierund/oder Kühlleitung (7) angeordnet und/oder parallel hierzu geschaltet ist.
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