WO2019115167A1 - Kraftstofffördereinrichtung für eine brennkraftmaschine - Google Patents

Kraftstofffördereinrichtung für eine brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
WO2019115167A1
WO2019115167A1 PCT/EP2018/081726 EP2018081726W WO2019115167A1 WO 2019115167 A1 WO2019115167 A1 WO 2019115167A1 EP 2018081726 W EP2018081726 W EP 2018081726W WO 2019115167 A1 WO2019115167 A1 WO 2019115167A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuel
delivery device
heat exchanger
fuel delivery
pressure
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/081726
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Florian Herzenjak
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2019115167A1 publication Critical patent/WO2019115167A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/023—Valves; Pressure or flow regulators in the fuel supply or return system
    • F02M21/0239—Pressure or flow regulators therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0245—High pressure fuel supply systems; Rails; Pumps; Arrangement of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/005—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture using a heat-pipe
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/16—Other apparatus for heating fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0047—Layout or arrangement of systems for feeding fuel
    • F02M37/0052—Details on the fuel return circuit; Arrangement of pressure regulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/18—Feeding by means of driven pumps characterised by provision of main and auxiliary pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
    • F02B43/10—Engines or plants characterised by use of other specific gases, e.g. acetylene, oxyhydrogen
    • F02B2043/103—Natural gas, e.g. methane or LNG used as a fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/06—Apparatus for de-liquefying, e.g. by heating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Definitions

  • the invention relates to a fuel delivery device for a fuel injection device of an internal combustion engine according to the preamble of the independent claim. 1
  • Such a fuel delivery device is known from DE 10 2012 200 706 Al be known.
  • This fuel delivery device has a delivery pump through which fuel is conveyed to the suction side of a high-pressure pump.
  • fuel is delivered to a high-pressure region, from which at least indirectly at least one injector of the fuel injection device is supplied with power material.
  • Between the feed pump and the suction side of the high pressure pump performs a bypass connection to a low pressure area.
  • the fuel delivery device with the features of claim 1 has the advantage that the temperature of the fuel flowing back into the storage container before is reduced because the thermal energy of the fuel fes in the return line is transferred to the fuel in the heat pipe. Furthermore, less energy has to be introduced into the fuel delivery device from outside in order to cause a change in the state of aggregation, for example in the liquid phase fuel (LNG).
  • LNG liquid phase fuel
  • the gaseous fuel is stored at a temperature of -140 ° C. Due to the low temperatures, the fuel is in the liquid phase. For motor operation, however, significantly higher temperatures are required (about -20 ° C). Thus, the fuel is heated by the engine cooling water via the second heat exchanger.
  • excess, heated fuel is deactivated via the pressure regulator and a return line.
  • the fuel passes through the return line either between the conveyor pump and the high-pressure pump or in the reservoir.
  • the thermal energy of the fuel in the return line can be transmitted by means of the first heat exchanger to the fuel in the heat pipe who the.
  • the cooling system of the engine is easier to control.
  • the temperature of the fuel in the return line is significantly reduced ver.
  • larger amounts of fuel can be fed back to the high pressure pump or on the other hand, the temperature increase in Vorratsbe be reduced container.
  • the second heat exchanger thermal energy from another vehicle system for example, from the cooling circuit of the engine by engine cooling water to the fuel of the heat transfer is transferable, since in this way needed for the engine operation significantly higher ren temperatures can be achieved can.
  • a return tank which is arranged in the return line, as in this way, the thermal energy that is present in the lessness arises.
  • a valve which is arranged between the return tank and the first heat exchanger, since the amount of fuel flowing to the first heat exchanger can be controlled by the valve.
  • a branch line which connects the return line and a first plinsab section, wherein the first line section between the feed pump and the high-pressure pump is arranged, is advantageous because the amount of fuel flowing back into the reservoir can be reduced if the fuel, the thermal conditions met to be able to be fed between pump and high pressure pump.
  • a branch valve which is arranged between the return line and branch line, is advantageous because in this way the fuel in the return line depending on the temperature of the fuel in the return line either in the reservoir or in the first line section before the high pressure pump can be passed.
  • the first heat exchanger between the high-pressure pump and the second heat exchanger is arranged, since in this way the thermal energy, which must be transferred from a further vehicle system to the fuel in the heat conduction, can be reduced.
  • Show it: 1 shows a fuel delivery device of an internal combustion engine in a schemati shear representation according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a fuel delivery device of an internal combustion engine in schemati shear representation according to a second embodiment.
  • a fuel injection device of an internal combustion engine which has a fuel delivery device 1.
  • the Kraftstoffstofördördereinrich device 1 has a feed pump 10, which sucks fuel from a reservoir 12.
  • the drive of the feed pump 10 can mechanically via clutch, gear or timing belt via the high-pressure pump 16 or via its own drive, e.g. take an electric motor.
  • the feed pump 10 can be arranged either in the reservoir 12 or outside of the reservoir 12 and compress the fuel to a first Druckni level, while the high-pressure pump 16 of the feed pump 10 is arranged nachge and the fuel from the first pressure level to a second Druckni level, in particular a pressure level between 500 and 600 bar, compacted.
  • the high-pressure region comprises a buffertank 18 and a high-pressure accumulator 20, wherein the high-pressure accumulator 20 is connected to at least one injector 21 for injecting fuel into the combustion chamber.
  • a pressure regulator 19 is arranged between the buffer tank 18 and the high-pressure accumulator 20, a pressure regulator 19 is arranged.
  • the pressure regulator 19 allows adjustment of the desired Pressure conditions in the high-pressure accumulator 20, by regulating the amount of fuel flowing from the buffertank 18 in the high-pressure accumulator 20.
  • Excess fuel can be removed from the high pressure area by a return line 23 which is connected to the reservoir 12 who the.
  • the return line 23 may, as shown in Figure 1, be connected to the pressure regulator 19.
  • the return line 23 also verbun with the high-pressure accumulator 20 via a shut-off valve to be.
  • the return line 23 is connected to both the pressure control valve 19, and with the high-pressure accumulator 20.
  • the first heat exchanger 31 transmits thermal energy of the fuel, which is located in the return line 23, to the fuel of the heat line 17th
  • the fuel delivery device is designed to deliver liquid gas as fuel.
  • the gas is added in the liquid state, in particular as gas in the liquid phase.
  • the gas In order to keep the gas in the liquid state, the gas must be stored at very low temperatures in the reservoir 12.
  • the reservoir 12 has, in a preferred embodiment, an insulation in order to avoid a heat input from the outside into the fuel.
  • the feed pump 10 can be arranged ent either in the reservoir 12 or outside of the reservoir 12.
  • the second heat exchanger 32 is adapted to carry thermal energy from egg nem further vehicle system to the fuel of the heat pipe 17 to over.
  • the first heat exchanger 31 is disposed between the high-pressure pump 16 and the second heat exchanger 32.
  • a branch line 25, the sudlauflei device 23 and a first line section 13 connect.
  • the first jesab section 13 is between the feed pump 10 and the high-pressure pump 16 is arranged.
  • the branch valve 26 may also be designed so that only a certain part of the back-flowing fuel flows into the first line section 13, while the remaining portion of the back-flowing fuel in the Vorratsbe container 12 flows back.
  • a fuel delivery device of an internal combustion engine is shown in a schematic representation.
  • the wesentli Chen components of the fuel delivery device do not differ from the embodiment shown in Figure 1.
  • a return tank 24 is arranged in the return line 23.
  • the valve 27 may control the amount of fuel flowing to the first heat exchanger 31. This is possible either by an electrically controllable valve 27, which has the states “open” or “closed” and is controlled accordingly.
  • the valve 27 can also be realized as a throttle with variable cross-section, so that the respective flow rate of fuel can be changed.
  • the return tank 24 can also be realized by a larger pipe diameter of the return line 23, which represents a storage volume between the high-pressure region and the valve 27.
  • the injectors 21 may be formed as dual-fluid injectors and in addition to the fuel, which is present as a gaseous medium or gas in the liquid or gas phase also inject another fuel into the combustion chamber zen.
  • the additional fuel can be present, for example, as diesel fuel and promotes ge by at least one hydraulic pump from a tank in a Hochdruckrail before the other fuel is supplied to the dual-fluid injectors.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Kraftstofffördereinrichtung (1) für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine mit einer Förderpumpe (10) und mit wenigstens einer Hochdruckpumpe (16), wobei durch die Förderpumpe (10) Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter (12) zur Saugseite der Hochdruckpumpe (16) gefördert wird und durch die Hochdruckpumpe (16) Kraftstoff über eine Wärmeleitung (17) in einen Buffertank (18) gefördert wird,wobei zwischen dem Buffertank (18) und einem Hochdruckspeicher (20) ein Druckregler (19) angeordnet ist. Zwischen der Hochdruckpumpe (16) und dem Buffertank (18) sind ein erster Wärmetauscher (31) und ein zweiter Wärmetauscher (32) angeordnet, wobei durch den ersten Wärmetauscher (31) thermische Energie des Kraftstoffes einer Rücklaufleitung (23), welche mit dem Vorratsbehälter (12) verbunden ist, auf den Kraftstoff der Wärmeleitung (17) übertragbar sind.

Description

Beschreibung
Titel
Kraftstofffördereinrichtung für eine Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Kraftstofffördereinrichtung für eine Kraftstoffeinspritz einrichtung einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 1.
Eine solche Kraftstofffördereinrichtung ist durch die DE 10 2012 200 706 Al be kannt. Diese Kraftstofffördereinrichtung weist eine Förderpumpe auf, durch die Kraftstoff zur Saugseite einer Hochdruckpumpe gefördert wird. Durch die Hoch druckpumpe wird Kraftstoff in einen Hochdruckbereich gefördert, aus dem zumin dest mittelbar wenigstens ein Injektor der Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit Kraft stoff versorgt wird. Zwischen der Förderpumpe und der Saugseite der Hoch druckpumpe führt eine Bypassverbindung zu einem Niederdruckbereich ab.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Kraftstofffördereinrichtung mit den Merkmalen gemäß An spruch 1 hat den Vorteil, dass die Temperatur des Kraftstoffes, der in den Vor ratsbehälter zurückströmt reduziert wird, da die thermische Energie des Kraftstof fes in der Rücklaufleitung auf den Kraftstoff in der Wärmeleitung übertragen wird. Des Weiteren muss weniger Energie von außen in die Kraftstofffördereinrichtung eingebracht werden, um beispielsweise beim Kraftstoff in der flüssigen Phase (LNG) eine Änderung des Aggregatszustandes hervorzurufen. Im kälteisolierten Vorratsbehälter (z.B. LNG-Tank, Kryo-Tank) wird der gasför mige Kraftstoff bei einer Temperatur von -140°C gespeichert. Aufgrund der nied rigen Temperaturen befindet sich der Kraftstoff in der flüssigen Phase. Für den motorischen Betrieb sind aber deutlich höhere Temperaturen nötig (ca. -20°C). Somit wird der Kraftstoff mittels des Motorkühlwassers über den zweiten Wärme tauscher erwärmt.
Abhängig vom gewünschten Druck im Hochdruckspeicher, wird überschüssiger, erwärmter Kraftstoff über den Druckregler und eine Rücklaufleitung abgesteuert. Der Kraftstoff gelangt über die Rücklaufleitung entweder zwischen die Förder pumpe und die Hochdruckpumpe oder in den Vorratsbehälter.
Die thermische Energie des Kraftstoffes in der Rücklaufleitung kann mittels des ersten Wärmetauschers auf den Kraftstoff in der Wärmeleitung übertragen wer den. Somit wird zum einen das Kühlsystem des Motors leichter zu regeln. Zum anderen wird die Temperatur des Kraftstoffes in der Rücklaufleitung deutlich ver ringert. Somit können größere Mengen an Kraftstoff vor die Hochdruckpumpe zu rückgespeist werden oder andererseits die Temperaturerhöhung im Vorratsbe hälter reduziert werden.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil dungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegeben.
Es ist von Vorteil, wenn durch den zweiten Wärmetauscher thermische Energie aus einem weiteren Fahrzeugsystem, beispielsweise aus dem Kühlkreislauf des Motors durch Motorkühlwassers, auf den Kraftstoff der Wärmeleitung übertragbar ist, da auf diese Weise die für den motorischen Betrieb benötigten deutlich höhe ren Temperaturen erreicht werden können.
Vorteilhaft ist ein Rücklauftank, der in der Rücklaufleitung angeordnet ist, da auf diese Weise die thermische Energie, die im durch die Rücklaufleitung abgesteu erten Kraftstoff vorhanden ist, zwischengespeichert werden kann. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch ein Ventil, welches zwischen Rücklauftank und ersten Wärmetauscher angeordnet ist, da durch das Ventil die zum ersten Wärmetauscher strömende Kraftstoffmenge steuerbar ist.
Ein besonderer Vorteil durch einen größerer Rohrdurchmesser der Rücklauflei tung, welcher ein Speichervolumen zwischen Druckregler und Ventil darstellt, er reicht, da dies eine besonders kostengünstige Realisierung eines Rücklauftanks darstellt.
Eine Abzweigleitung, welche die Rücklaufleitung und einen ersten Leitungsab schnitt verbindet, wobei der erste Leitungsabschnitt zwischen der Förderpumpe und der Hochdruckpumpe angeordnet ist, ist von Vorteil, da die Kraftstoffmenge, die in den Vorratsbehälter zurückströmt reduziert werden kann, wenn der Kraft stoff die thermischen Voraussetzungen erfüllt um zwischen Förderpumpe und Hochdruckpumpe eingespeist werden zu können.
Ein Abzweigventil, welches zwischen Rücklaufleitung und Abzweigleitung ange ordnet ist, ist vorteilhaft, da auf diese Weise der Kraftstoff in der Rücklaufleitung abhängig von der Temperatur des Kraftstoffes in der Rücklaufleitung entweder in den Vorratsbehälter oder in den ersten Leitungsabschnitt vor der Hochdruck pumpe geleitet werden kann .
Es ist von Vorteil, wenn der erste Wärmetauscher zwischen der Hochdruck pumpe und dem zweiten Wärmetauscher angeordnet ist, da auf diese Weise die thermische Energie, welche aus einem weiteren Fahrzeugsystem auf den Kraft stoff in der Wärmeleitung übertragen werden muss, reduziert werden kann .
Ausführungsbeispiele
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen: Figur 1 eine Kraftstofffördereinrichtung einer Brennkraftmaschine in schemati scher Darstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und
Figur 2 eine Kraftstofffördereinrichtung einer Brennkraftmaschine in schemati scher Darstellung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Ausführungsformen der Erfindung
In der Figur 1 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine dar gestellt, die eine Kraftstofffördereinrichtung 1 aufweist. Die Kraftstofffördereinrich tung 1 weist eine Förderpumpe 10 auf, die Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter 12 ansaugt. Der Antrieb der Förderpumpe 10 kann mechanisch über Kupplung, Zahnrad oder Zahnriemen über die Hochdruckpumpe 16 oder über einen eige nen Antrieb, z.B. einen Elektromotor erfolgen.
Durch die Förderpumpe 10 wird Kraftstoff zur Saugseite wenigstens einer Hoch druckpumpe 16 gefördert, die ebenfalls Bestandteil der Kraftstofffördereinrich tung 1 ist. Durch die wenigstens eine Hochdruckpumpe 16 wird Kraftstoff über eine Wärmeleitung 17 in einen Hochdruckbereich der Kraftstoffeinspritzeinrich tung gefördert.
Die Förderpumpe 10 kann entweder im Vorratsbehälter 12 oder außerhalb des Vorratsbehälters 12 angeordnet sein und den Kraftstoff auf ein erstes Druckni veau verdichten, während die Hochdruckpumpe 16 der Förderpumpe 10 nachge ordnet ist und den Kraftstoff vom ersten Druckniveau auf ein zweites Druckni veau, insbesondere ein Druckniveau zwischen 500 und 600 bar, verdichtet.
Der Hochdruckbereich umfasst einen Buffertank 18 und einen Hochdruckspei cher 20, wobei der Hochdruckspeicher 20 mit mindestens einem Injektor 21 zur Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum, verbunden ist.
Zwischen dem Buffertank 18 und dem Hochdruckspeicher 20 ist ein Druckregler 19 angeordnet. Der Druckregler 19 ermöglicht eine Einstellung der gewünschten Druckverhältnisse im Hochdruckspeicher 20, indem er die Kraftstoffstoffmenge, die aus dem Buffertank 18 in den Hochdruckspeicher 20 strömt regelt.
Überschüssiger Kraftstoff kann durch eine Rücklaufleitung 23, welche mit dem Vorratsbehälter 12 verbunden ist, aus dem Hochdruckbereich abgesteuert wer den. Die Rücklaufleitung 23 kann, wie in Figur 1 dargestellt, mit dem Druckregler 19 verbunden sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Rücklauf leitung 23 auch mit dem Hochdruckspeicher 20 über ein Absteuerventil verbun den sein. Des Weiteren ist es möglich, dass die Rücklaufleitung 23 sowohl mit dem Druckregelventil 19, als auch mit dem Hochdruckspeicher 20 verbunden ist.
Zwischen der Hochdruckpumpe 16 und dem Buffertank 18 sind ein erster Wär metauscher 31 und ein zweiter Wärmetauscher 32 angeordnet. Der erste Wär metauscher 31 überträgt thermische Energie des Kraftstoffes, der sich in der Rücklaufleitung 23 befindet, auf den Kraftstoff der Wärmeleitung 17.
Die Kraftstofffördereinrichtung ist zur Förderung von flüssigem Gas als Kraftstoff ausgelegt. Im Vorratsbehälter 12 wird das Gas in flüssigem Aggregatszustand, insbesondere als Gas in der flüssigen Phase, aufgenommen. Um das Gas in dem flüssigen Aggregatszustand zu halten, muss das Gas unter sehr niedrigen Temperaturen im Vorratsbehälter 12 aufbewahrt werden. Der Vorratsbehälter 12 weist in einer bevorzugten Ausgestaltung eine Isolierung auf, um einen Wärme eintrag von außen in den Kraftstoff zu vermeiden. Die Förderpumpe 10 kann ent weder im Vorratsbehälter 12 oder außerhalb des Vorratsbehälters 12 angeordnet sein.
Der zweite Wärmetauscher 32 ist dazu ausgebildet thermische Energie aus ei nem weiteren Fahrzeugsystem auf den Kraftstoff der Wärmeleitung 17 zu über tragen. Der erste Wärmetauscher 31 ist zwischen der Hochdruckpumpe 16 und dem zweiten Wärmetauscher 32 angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform kann eine Abzweigleitung 25 die Rücklauflei tung 23 und einen ersten Leitungsabschnitt 13 verbinden. Der erste Leitungsab schnitt 13 ist zwischen der Förderpumpe 10 und der Hochdruckpumpe 16 ange ordnet.
Ein Abzweigventil 26, welches zwischen der Rücklaufleitung 23 und der Abzwei gleitung 25 angeordnet ist, ermöglicht es den rückströmenden Kraftstoff aus der Rücklaufleitung 23 entweder zurück in den Vorratsbehälter 12 zu leiten oder den rückströmenden Kraftstoff aus der Rückströmleitung 23 in den ersten Leitungsab schnitt 13 zu leiten.
Das Abzweigventil 26 kann auch so ausgestaltet sein, dass nur ein gewisser An teil des rückströmenden Kraftstoffes in den ersten Leitungsabschnitt 13 strömt, während der restliche Anteil des rückströmenden Kraftstoffes in den Vorratsbe hälter 12 zurückströmt.
In der Figur 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eine Kraftstofffördereinrichtung einer Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung gezeigt. Die wesentli chen Komponenten der Kraftstofffördereinrichtung unterscheiden sich nicht von dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel.
Neben den bereits in der Figur 1 gezeigten Komponenten ist ein Rücklauftank 24 in der Rücklaufleitung 23 angeordnet. Das Weitern ist zwischen dem Rücklauf tank 24 und dem erstem Wärmetauscher 31 ein Ventil 27 angeordnet. Das Ventil 27 kann die zum ersten Wärmetauscher 31 strömende Kraftstoffmenge steuern. Dies ist entweder durch ein elektrisch ansteuerbares Ventil 27 möglich, welches die Zustände„offen“ oder„geschlossen“ aufweist und entsprechend angesteuert wird. Alternativ kann das Ventil 27 auch als Drossel mit veränderbaren Quer schnitt realisiert werden, so dass die jeweilige Durchströmmenge an Kraftstoff verändert werden kann.
Der Rücklauftank 24 kann auch durch einen größerer Rohrdurchmesser der Rücklaufleitung 23 realisiert werden, welcher ein Speichervolumen zwischen dem Hochdruckbereich und dem Ventil 27 darstellt. Die Injektoren 21 können als Dual-Fluid-Injektoren ausgebildet sein und neben dem Kraftstoff, welcher als gasförmiges Medium bzw. Gas in flüssiger oder gas förmiger Phase vorliegt auch einen weiteren Kraftstoff in den Brennraum einsprit- zen. Der weitere Kraftstoff kann beispielsweise als Dieselkraftstoff vorliegen und durch mindestens eine Hydraulikpumpe aus einem Tank in ein Hochdruckrail ge fördert werden, bevor der weitere Kraftstoff den Dual-Fluid-Injektoren zugeführt wird.

Claims

Ansprüche
1. Kraftstofffördereinrichtung (1) für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine mit einer Förderpumpe (10) und mit wenigstens ei ner Hochdruckpumpe (16), wobei durch die Förderpumpe (10) Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter (12) zur Saugseite der Hochdruckpumpe (16) gefördert wird und durch die Hochdruckpumpe (16) Kraftstoff über eine Wärmeleitung (17) in einen Buffertank (18) gefördert wird, wobei zwi schen dem Buffertank (18) und einem Hochdruckspeicher (20) ein Druck regler (19) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Hochdruckpumpe (16) und dem Buffertank (18) ein erster Wärmetau scher (31) und ein zweiter Wärmetauscher (32) angeordnet sind, wobei durch den ersten Wärmetauscher (31) thermische Energie des Kraftstof fes einer Rücklaufleitung (23), welche mit dem Vorratsbehälter (12) ver bunden ist, auf den Kraftstoff der Wärmeleitung (17) übertragbar ist.
2. Kraftstofffördereinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass durch den zweiten Wärmetauscher (32) thermische Energie aus einem weiteren Fahrzeugsystem auf den Kraftstoff der Wärmeleitung (17) übertragbar ist.
3. Kraftstofffördereinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Rücklauftank (24) in der Rücklaufleitung (23) angeord net ist.
4. Kraftstofffördereinrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass zwischen Rücklauftank (24) und erstem Wärmetauscher (31) ein Ventil (27) angeordnet ist, wobei durch das Ventil (27) die zum ersten Wärmetauscher (31) strömende Kraftstoffmenge steuerbar ist.
5. Kraftstofffördereinrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, dass der Rücklauftank (24) durch einen größerer Rohrdurchmesser der Rücklaufleitung (23) realisiert wird, welcher ein Speichervolumen zwi schen Druckregler (19) und Ventil (27) darstellt.
6. Kraftstofffördereinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abzweigleitung (25) die Rücklauflei tung (23) und einen ersten Leitungsabschnitt (13) verbindet, wobei der erste Leitungsabschnitt (13) zwischen der Förderpumpe (10) und der Hochdruckpumpe (16) angeordnet ist.
7. Kraftstofffördereinrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass ein Abzweigventil (26) zwischen Rücklaufleitung (23) und Ab zweigleitung (25) angeordnet ist.
8. Kraftstofffördereinrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wärmetauscher (31) zwischen der Hochdruckpumpe (16) und dem zweiten Wärmetauscher (32) ange ordnet ist.
9. Kraftstofffördereinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (10) im Vorratsbehälter angeordnet (12) ist.
10. Kraftstofffördereinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (12) zur Aufnahme verflüssigten Gas (LNG) bzw. Gas in der flüssigen Phase ausgebildet ist.
PCT/EP2018/081726 2017-12-15 2018-11-19 Kraftstofffördereinrichtung für eine brennkraftmaschine WO2019115167A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017222926.8 2017-12-15
DE102017222926.8A DE102017222926A1 (de) 2017-12-15 2017-12-15 Kraftstofffördereinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019115167A1 true WO2019115167A1 (de) 2019-06-20

Family

ID=64477110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/081726 WO2019115167A1 (de) 2017-12-15 2018-11-19 Kraftstofffördereinrichtung für eine brennkraftmaschine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102017222926A1 (de)
WO (1) WO2019115167A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114837859A (zh) * 2022-05-20 2022-08-02 重庆润通科技有限公司 一种燃气发电机组的发动机燃气输送管路加热控制方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH717460A1 (de) 2020-05-28 2021-11-30 Liebherr Machines Bulle Sa System zum Bereitstellen eines gasförmigen Kraftstoffs.
JP2024076203A (ja) * 2022-11-24 2024-06-05 トヨタ自動車株式会社 液体水素システム
DE102023200257B3 (de) 2023-01-13 2024-05-29 Magna Energy Storage Systems Gesmbh Kryotank umfassend eine Entnahmevorrichtung

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2422832A1 (fr) * 1978-04-10 1979-11-09 Elf Antargaz Procede et installation pour alimenter en gaz de petrole liquefie, notamment en butane, un moteur a explosion, tel qu'un moteur de vehicule automobile
DE3442980A1 (de) * 1984-11-24 1986-05-28 Knecht Filterwerke Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zum filtrieren und vorwaermen von dieselkraftstoff
US7832380B1 (en) * 2009-01-28 2010-11-16 Brunswick Corporation Marine fuel system with an ullage control device
DE102012200706A1 (de) 2012-01-19 2013-07-25 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP2693034A1 (de) * 2011-03-22 2014-02-05 Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. Nicht-explosives kältemittelgemisch für eine rückverflüssigungsvorrichtung in einem system zur kraftstoffversorgung eines hochdruckerdgaseinspritzmotors
EP2913510A1 (de) * 2012-10-24 2015-09-02 Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. System zur verarbeitung eines flüssiggases auf einem schiff
WO2016172803A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Westport Power Inc. Intelligent pressure management system for cryogenic fluid systems

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2422832A1 (fr) * 1978-04-10 1979-11-09 Elf Antargaz Procede et installation pour alimenter en gaz de petrole liquefie, notamment en butane, un moteur a explosion, tel qu'un moteur de vehicule automobile
DE3442980A1 (de) * 1984-11-24 1986-05-28 Knecht Filterwerke Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zum filtrieren und vorwaermen von dieselkraftstoff
US7832380B1 (en) * 2009-01-28 2010-11-16 Brunswick Corporation Marine fuel system with an ullage control device
EP2693034A1 (de) * 2011-03-22 2014-02-05 Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. Nicht-explosives kältemittelgemisch für eine rückverflüssigungsvorrichtung in einem system zur kraftstoffversorgung eines hochdruckerdgaseinspritzmotors
DE102012200706A1 (de) 2012-01-19 2013-07-25 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP2913510A1 (de) * 2012-10-24 2015-09-02 Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. System zur verarbeitung eines flüssiggases auf einem schiff
WO2016172803A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Westport Power Inc. Intelligent pressure management system for cryogenic fluid systems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114837859A (zh) * 2022-05-20 2022-08-02 重庆润通科技有限公司 一种燃气发电机组的发动机燃气输送管路加热控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017222926A1 (de) 2019-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019115167A1 (de) Kraftstofffördereinrichtung für eine brennkraftmaschine
EP3803191B1 (de) Tankvorrichtung zur temperaturdruckentlastung eines brennstoffzellentanks
EP2791490B1 (de) Kraftstoffsystem
EP2526283B1 (de) Verfahren zum temperieren eines injektors einer einspritzung für das einspritzen von kraftstoff in den brennraum einer brennkraftmaschine
EP2895720A1 (de) Kraftstoffsystem für eine brennkraftmaschine, welche mit mindestens zwei kraftstoffarten betrieben werden kann
DE112012001588T5 (de) Dieselmotor für eine LPG-Dieselmischung
DE10332484A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem für Verbrennungskraftmaschinen
EP1209349B1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem mit Kraftstoffvorwärmung und kraftstoffgekühltem Druckregelventil
DE102018221323A1 (de) Kraftstofffördereinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102018216175A1 (de) Kraftstofffördereinrichtung für eine Brennkraftmaschine
WO2009143908A1 (de) Kraftstoffversorgungsanlage für eine gasbetriebene brennkraftmaschine
DE3243809A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem zum einspritzen erwaermten dieselkraftstoffes
DE102018215847A1 (de) Kraftstoffdosiersystem für gasförmigen und flüssigen Kraftstoff
DE10056048A1 (de) Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen mit Kraftstoffvorwärmung
DE102007057451A1 (de) Brennstoffzellensystem und Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems in einer Kaltstartphase
WO2018091178A1 (de) Kryopumpe
DE102018215433A1 (de) Kraftstofffördereinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102017217609A1 (de) Kraftstofffördereinrichtung für eine Brennkraftmaschine, sowie ein Verfahren zur Förderung von Kraftstoff in einer Kraftstofffördereinrichtung
DE102014019030A1 (de) Kraftstoffzufuhrvorrichtung zum Versorgen einer Verbrennungseinrichtung und Verfahren zum Versorgen einer Verbrennungseinrichtung
DE102015226462A1 (de) Gasversorgungsvorrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug
EP1293654A2 (de) Kraftstoff-Einspritzsystem für Brennkraftmaschinen
DE10144195B4 (de) Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoff-Einspritzanlage, und Kraftstoff-Einspritzanlage hierzu
DE102017222931A1 (de) Kraftstofffördereinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102018132811A1 (de) Wassereinspritzsystem für Kraftwerke
DE102019210635A1 (de) Kraftstofffördereinrichtung für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine und Verfahren zur Steuerung eines thermoakustischen Apparates einer Kraftstofffördereinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18808263

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18808263

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1