Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffversorgungsanlage zum Zuliefern von Kraftstoff
für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Bisher gab es Kraftstoffversorgungsanlagen, bei denen eine erste Kraftstoffpumpe
aus einem Kraftstoffvorratsbehälter Kraftstoff über eine Kraftstoffverbindung zu einer
zweiten Kraftstoffpumpe fördert. Die zweite Kraftstoffpumpe ihrerseits fördert den
Kraftstoff über eine Druckleitung zu mindestens einem Kraftstoffventil. Üblicherweise
ist die Anzahl der Kraftstoffventile gleich der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine.
Die Kraftstoffversorgungsanlage kann so gebaut sein, dass das Kraftstoffventil den
Kraftstoff direkt in einen Brennraum der Brennkraftmaschine spritzt. Beim Betrieb
dieser Kraftstoffversorgungsanlage ist ein hoher Druck in der zum Kraftstoffventil
führenden Druckleitung erforderlich. Aus Sicherheitsgründen und wegen nie ganz auszuschließender
Undichtheit des Kraftstoffventils in den Brennraum ist es zweckmäßig, nach dem Abstellen
der Brennkraftmaschine den Druck in der Kraftstoffverbindung und in der Druckleitung
der Kraftstoffversorgungsanlage ganz oder zumindest weitgehend abzubauen.
[0003] Die deutsche Offenlegungsschrift DE 195 39 885 A1 zeigt eine Kraftstoffversorgungsanlage,
bei der zum Starten der Brennkraftmaschine eine Ventileinrichtung dafür sorgt, dass
während des Startvorgangs die erste Kraftstoffpumpe den Kraftstoff mit erhöhtem Speisedruck
zu den Kraftstoffventilen liefert. In vielen Fällen reicht dieser erhöhte Speisedruck
aus, um die Brennkraftmaschine in kürzester Zeit zu starten. Durch den erhöhten Speisedruck
kann eine eventuelle Gasblase in der Kraftstoffverbindung zwischen der ersten Kraftstoffpumpe
und der zweiten Kraftstoffpumpe in vielen Fällen so weit komprimiert werden, dass
ein sicherer Betrieb der Brennkraftmaschine gewährleistet ist. Trotzdem kann es insbesondere
bei hohen Temperaturen während des Betriebs der Brennkraftmaschine und insbesondere
auch, wenn die Brennkraftmaschine bei hoher Temperatur abgestellt wurde, weiterhin
zu Problemen beim Starten und auch zu Problemen beim Betreiben der Brennkraftmaschine
während hoher Temperaturen kommen. Wie jetzt festgestellt wurde, liegt dies offensichtlich
daran, dass die Gasblase zwar durch den erhöhten Speisedruck weitgehend komprimiert,
aber nicht ausreichend aus der Kraftstoffversorgungsanlage entfernt wird. Ferner wurde
jetzt festgestellt, dass durch nicht ausreichende Wärmeabfuhr aus der Kraftstoffversorgungsanlage
es Probleme bei hoher Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine geben kann.
Vorteile der Erfindung
[0004] Die erfindungsgemäße Kraftstoffversorgungsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1 bietet die vorteilhafte Möglichkeit, bei besonders hoher Wärmebelastung
des Kraftstoffs in der Kraftstoffversorgungsanlage, insbesondere aber auch bei besonders
hoher Wärmebelastung insbesondere der zweiten Kraftstoffpumpe, dafür zu sorgen, dass
eine ausreichende Wärmeabfuhr aus den Leitungen der Kraftstoffversorgungsanlage erfolgt
und dass keine Gasblasen innerhalb der Leitungen entstehen. Insbesondere wegen der
Spülleitung kann Kraftstoff in den Kraftstoffvorratsbehälter zurückgeleitet werden,
was eine vorteilhafte Wärmeabfuhr ermöglicht. Aufgrund des schließbaren Absperrventils
erfolgt das Abführen des Kraftstoffs über die Spülleitung bei erhöhtem Druck in der
Kraftstoffverbindung zwischen den beiden Kraftstoffpumpen, so dass ein effektives
Spülen gewährleistet ist und dass ferner gewährleistet ist, dass am Eingang zur zweiten
Kraftstoffpumpe keine Gasblasen bzw. Dampfblasen auftreten. Dadurch wird auf vorteilhafte
Weise zuverlässig ein Leistungsabfall insbesondere der zweiten Kraftstoffpumpe auch
bei hoher Temperatur zuverlässig verhindert und auch bei hoher Temperatur ist ein
zuverlässiges Starten der Brennkraftmaschine gewährleistet.
[0005] Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen der Kraftstoffversorgungsanlage nach dem Anspruch 1 möglich.
Zeichnung
[0006] Ausgewählte, besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen die Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, die Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel,
die Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel, die Figur 4 eine Einzelheit, die Figur
5 ein viertes Ausführungsbeispiel, die Figur 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel, die
Figur 7 ein sechstes Ausführungsbeispiel, die Figur 8 ein siebtes Ausführungsbeispiel,
die Figur 9 ein achtes Ausführungsbeispiel, die Figur 10 eine Detailansicht, die Figur
11 ein neuntes Ausführungsbeispiel und die Figur 12 ein zehntes Ausführungsbeispiel.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0007] Die erfindungsgemäße Kraftstoffversorgungsanlage zum Zumessen von Kraftstoff für
eine Brennkraftmaschine kann bei verschiedenen Arten von Brennkraftmaschinen verwendet
werden. Entsprechendes gilt auch für das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben
einer Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine ist beispielsweise ein Ottomotor
mit äußerer oder innerer Gemischbildung und Fremdzündung, wobei der Motor mit einem
hin- und hergehenden Kolben (Hubkolbenmotor) oder mit einem drehbar gelagerten Kolben
(Wankel-Kolben-Motor) versehen sein kann. Die Brennkraftmaschine kann beispielsweise
auch ein Hybridmotor sein. Bei diesem Motor mit Ladungsschichtung wird das Kraftstoff-Luftgemisch
im Bereich der Zündkerze so weit angereichert, dass eine sichere Entflammung garantiert
ist, die Verbrennung im Mittel aber bei stark abgemagertem Gemisch stattfindet.
[0008] Der Gaswechsel im Brennraum der Brennkraftmaschine kann beispielsweise nach dem Viertaktverfahren
oder nach dem Zweitaktverfahren erfolgen. Zur Steuerung des Gaswechsels im Brennraum
der Brennkraftmaschine können in bekannter Weise Gaswechselventile (Einlassventile
und Auslassventile) vorgesehen sein. Die Brennkraftmaschine kann so ausgebildet sein,
dass mindestens ein Kraftstoffventil den Kraftstoff direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine
spritzt. Die Steuerung der Leistung der Brennkraftmaschine erfolgt vorzugsweise durch
Steuerung der dem Brennraum zugeführten Menge an Kraftstoff. Es kann aber auch vorgesehen
sein, dass das Kraftstoffventil den Kraftstoff am Einlassventil zum Brennraum vorlagert.
Bei dieser Ausführung wird die für die Verbrennung des Kraftstoffs dem Brennraum zugeführte
Luft üblicherweise mit einer Drosselklappe gesteuert. Über die Stellung der Drosselklappe
kann die von der Brennkraftmaschine abzugebende Leistung gesteuert werden.
[0009] Die Brennkraftmaschine besitzt beispielsweise einen Zylinder mit einem Kolben, oder
sie kann mit mehreren Zylindern und mit einer dementsprechenden Anzahl Kolben versehen
sein. Vorzugsweise ist je Zylinder je ein Kraftstoffventil vorgesehen.
[0010] Um den Umfang der Beschreibung nicht unnötig umfangreich ausfallen zu lassen, beschränkt
sich die nachfolgende Beschreibung der Ausführungsbeispiele auf einen Hubkolbenmotor
mit vier Zylindern als Brennkraftmaschine, wobei die vier Kraftstoffventile den Kraftstoff,
üblicherweise Benzin, direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine hineinspritzen.
Die Leistung der Brennkraftmaschine wird über Steuerung der eingespritzten Kraftstoffmenge
gesteuert. Bei Leerlauf und (unterer) Teillast erfolgt eine Ladungsschichtung mit
Kraftstoffanreicherung im Bereich der Zündkerze. Außerhalb dieses Bereichs ist das
Gemisch sehr mager. Bei Volllast bzw. oberer Teillast wird eine homogene Verteilung
zwischen Kraftstoff und Luft im Brennraum angestrebt.
[0011] Die
Figur 1 zeigt einen Kraftstoffvorratsbehälter 2, eine Saugleitung 4, eine erste Kraftstoffpumpe
6, ein Überdruckventil 7, einen Elektromotor 8, eine Kraftstoffverbindung 10, eine
zweite Kraftstoffpumpe 12, eine Druckleitung 14, vier Kraftstoffventile 16 und eine
Steuerungseinrichtung 20. Die Kraftstoffventile 16 werden in Fachkreisen häufig als
Einspritzventile oder Injektoren bezeichnet.
[0012] Die erste Kraftstoffpumpe 6 besitzt eine Druckseite 6h und eine Saugseite 6n. Die
zweite Kraftstoffpumpe 12 hat eine Hochdruckseite 12h und eine Niederdruckseite 12n.
Die Kraftstoffverbindung 10 führt von der Druckseite 6h der ersten Kraftstoffpumpe
6 zur Niederdruckseite 12n der zweiten Kraftstoffpumpe 12. Von der Druckseite 6h der
ersten Kraftstoffpumpe 6 führt ein Kanal zurück in den Kraftstoffvorratsbehälter 2.
In diesem Kanal ist das Überdruckventil 7 vorgesehen.
[0013] Aus der Kraftstoffverbindung 10 zweigt eine Kraftstoffleitung 22 ab. Über die Kraftstoffleitung
22 kann Kraftstoff aus der Kraftstoffverbindung 10 in den Kraftstoffvorratsbehälter
2 zurückgeleitet werden. Im Verlauf der Kraftstoffverbindung 10, zwischen der ersten
Kraftstoffpumpe 6 und der zweiten Kraftstoffpumpe 12, gibt es einen Filter 24.
[0014] In der Kraftstoffleitung 22 ist ein Druckregelventil 26 und ein Absperrventil 30
vorgesehen. Das Druckregelventil 26 und das Absperrventil 30 sind wirkungsmäßig hintereinander
geschaltet. Das heißt, das Druckregelventil 26 und das Absperrventil 30 befinden sich
schaltungsmäßig in Reihe. Das Druckregelventil 26 und die Ventileinrichtung 30 können
auch kompakt zusammen in einem gemeinsamen Gehäuse realisiert sein.
[0015] Das Absperrventil 30 hat eine erste Schaltstellung 30a und eine zweite Schaltstellung
30b. In der ersten Schaltstellung 30a kann Kraftstoff aus der Kraftstoffverbindung
10 durch die Kraftstoffleitung 22 über das Druckregelventil 26 in den Kraftstoffvorratsbehälter
2 strömen. In dieser Schaltstellung bestimmt das Druckregelventil 26 unmittelbar den
Speisedruck des Kraftstoffs in der Kraftstoffverbindung 10. Befindet sich das Absperrventil
30 in seiner zweiten Schaltstellung 30b, dann kann der Kraftstoff nicht unmittelbar
aus der Kraftstoffverbindung 10 zum Druckregelventil 26 strömen.
[0016] Die erste Kraftstoffpumpe 6 wird von dem Elektromotor 8 angetrieben. Die erste Kraftstoffpumpe
6, das Überdruckventil 7, der Elektromotor 8, der Filter 24, das Druckregelventil
26 und das Absperrventil 30 befinden sich im Bereich des Kraftstoffvorratsbehälters
2. Diese Teile sind vorzugsweise außen am Kraftstoffvorratsbehälter 2 angeordnet oder
befinden sich innerhalb des Kraftstoffvorratsbehälters 2.
[0017] Über mechanische Übertragungsmittel 12m ist die zweite Kraftstoffpumpe 12 mechanisch
mit einer Abtriebswelle einer symbolhaft dargestellten Brennkraftmaschine 32 gekoppelt.
Die Nockenwelle der Brennkraftmaschine 32 dient als Abtriebswelle. Da die zweite Kraftstoffpumpe
12 mechanisch an die Abtriebswelle der Brennkraftmaschine 32 gekoppelt ist, arbeitet
die zweite Kraftstoffpumpe 12 proportional zur Drehzahl der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine
32. Weil die zweite Kraftstoffpumpe 12 räumlich eng an das Gehäuse der Brennkraftmaschine
32 angeflanscht ist, wird eine starke Erwärmung der Brennkraftmaschine 32 auf die
zweite Kraftstoffpumpe 12 übertragen, was eine relativ hohe Wärmebelastung des Kraftstoffs
in der Kraftstoffversorgungsanlage verursacht.
[0018] Die von der zweiten Kraftstoffpumpe 12 zu den Kraftstoffventilen 16 führende Druckleitung
14 kann vereinfachend unterteilt werden in einen Leitungsabschnitt 42, einen Speicherraum
44 und in mehrere Verteilleitungen 46. Die Kraftstoffventile 16 sind über je eine
Verteilleitung 46 an den Speicherraum 44 angeschlossen. Ein Drucksensor 48 ist an
den Speicherraum 44 angeschlossen und sensiert den jeweiligen Druck des Kraftstoffs
in der Druckleitung 14. Entsprechend diesem Druck gibt der Drucksensor 48 ein elektrisches
Signal an die Steuerungseinrichtung 20.
[0019] An den Speicherraum 44 der Druckleitung 14 ist ein durch die Steuerungseinrichtung
20 elektrisch steuerbares Steuerventil 50 angeschlossen. Je nach Ansteuerung des Steuerventils
50 wird Kraftstoff aus der Druckleitung 14 über eine Umlaufleitung 52 auf die Niederdruckseite
12n der zweiten Kraftstoffpumpe 12 geleitet. Zwischen dem Steuerventil 50 und der
Niederdruckseite 12n ist ein hydraulisches Widerstandselement angeordnet. Das Widerstandselement
ist ein Rückschlagventil 53, das in Richtung zur Kraftstoffverbindung 10 bereits bei
sehr geringer Druckdifferenz öffnet.
[0020] Bei der ersten Kraftstoffpumpe 6 handelt es sich beispielsweise um eine vom Elektromotor
8 angetriebene Verdrängerpumpe, die bauartbedingt je Umdrehung eine bestimmte Menge
Kraftstoff fördert. Der Druck des Kraftstoffs auf der Druckseite 6h der ersten Kraftstoffpumpe
6 wird nachfolgend als Speisedruck bezeichnet. Bei geöffnetem Absperrventil 30 bestimmt
das Druckregelventil 26 die Höhe des Speisedrucks in der Kraftstoffverbindung 10.
Das Druckregelventil 26 ist beispielsweise auf einen Differenzdruck von 3 bar eingestellt.
Also beträgt der Speisedruck in der Kraftstoffverbindung 10 bei geöffnetem Absperrventil
30 drei bar (3 bar).
[0021] Eine Spülleitung 60 führt von der zweiten Kraftstoffpumpe 12 in den Kraftstoffvorratsbehälter
2. Innerhalb des Pumpengehäuses 12g ist die Spülleitung 60 mit der Niederdruckseite
12n der Kraftstoffpumpe 12 verbunden, wie in der Figur 4 erkennbar. Im Verlauf der
Spülleitung 60 gibt es einen hydraulischen Widerstand. Der hydraulische Widerstand
wird gebildet von einem ersten Überströmventil 61 und einem zweiten Überströmventil
62. Im Verlauf der Umlaufleitung 52 gibt es eine Abzweigung 63. An der Abzweigung
63 zweigt die Spülleitung 60 aus der Umlaufleitung 52 ab. Beim in der Figur 1 dargestellten,
besonders vorteilhaften und deshalb bevorzugt ausgewählten Ausführungsbeispiel mündet
die Spülleitung 60 an einer Einmündung 64 zwischen dem Absperrventil 30 und dem Druckregelventil
26 in die Kraftstoffleitung 22. Das erste Überströmventil 61 ist auf einen relativ
niedrigen Differenzdruck, vorzugsweise auf 1 bar, eingestellt. Auch das zweite Überströmventil
62 ist auf einen relativ niedrigen Differenzdruck, vorzugsweise auf 1 bar, eingestellt.
Weil der eingestellte Differenzdruck an den beiden Überströmventilen 61, 62 jeweils
ziemlich niedrig gewählt werden kann, kann für die Überströmventile 61, 62 vorteilhafterweise
eine ziemlich einfach herstellbare Bauart gewählt werden, ohne dass sich dadurch starke
Streuungen beim eingestellten Differenzdruck ergeben würden.
[0022] Die erste Kraftstoffpumpe 6 fördert üblicherweise etwas mehr Kraftstoff in die Kraftstoffverbindung
10 als von der zweiten Kraftstoffpumpe 12 aus der Kraftstoffverbindung 10 abgenommen
wird. Im normalen Betriebszustand strömt der überschüssige Kraftstoff durch das normalerweise
geöffnete Absperrventil 30 und durch das Druckregelventil 26, so dass in der Kraftstoffverbindung
10 der sich aufgrund des Differenzdrucks am Druckregelventil 26 einstellende Speisedruck
ergibt.
[0023] Wenn ein Sensor 65 feststellt, dass eine besonders hohe Temperatur herrscht, dann
wird ein entsprechendes Signal an die Steuerungseinrichtung 20 geliefert. Die Steuerungseinrichtung
20 schaltet dann das Absperrventil 30 in die zweite Schaltstellung 30b, in der die
direkte Verbindung von der Kraftstoffverbindung 10 zum Druckregelventil 26 unterbrochen
ist. Bei geschlossenem Absperrventil 30 strömt der überschüssige, von der zweiten
Kraftstoffpumpe 12 aus der Kraftstoffverbindung 10 nicht abgenommene Kraftstoff durch
das Pumpengehäuse 12g der zweiten Kraftstoffpumpe 12, durch das erste Überströmventil
61, durch das zweite Überströmventil 62 und durch das Druckregelventil 26 zurück in
den Kraftstoffvorratsbehälter 2. Dadurch ergibt sich bei geschlossenem Absperrventil
30 in der Kraftstoffverbindung 10 ein Speisedruck, der der Summe der Differenzdrücke
der Ventile 61, 62 und 26 entspricht. Bei dem ausgewählten Ausführungsbeispiel ist
das Überdruckventil 7 beispielsweise auf einen Druck eingestellt, der höher ist als
die Summe der Differenzdrücke der Ventile 61, 62 und 26.
[0024] Weil die Spülleitung 60 durch das Pumpengehäuse 12g der zweiten Kraftstoffpumpe 12
führt, kann durch den durch die Spülleitung 60 strömenden Kraftstoff Wärmeenergie
aus der zweiten Kraftstoffpumpe 12 abgeführt werden, wodurch eine zu hohe Temperatur
des Kraftstoffs im Bereich der Kraftstoffverbindung 10 und im Bereich der zweiten
Kraftstoffpumpe 12 vermieden wird. Dadurch, dass der Speisedruck in der Kraftstoffverbindung
10 bei geschlossenem Absperrventil 30 höher ist als der Speisedruck im normalen Betriebszustand
der Brennkraftmaschine 32, ist sichergestellt, dass auch eine ungewöhnlich hohe Temperatur
nicht zu Gasblasen in der Kraftstoffverbindung 10 führt, wodurch auch bei hoher Wärmebelastung
keine Verschlechterung des Wirkungsgrads der Kraftstoffpumpe 12 befürchtet werden
muß. Weil der erhöhte Speisedruck nur bei ziemlich hoher Temperatur, also üblicherweise
nur relativ kurzzeitig, eingestellt wird, ergibt dies keine merkbare Verkürzung der
Haltbarkeit der relativ preisgünstig herstellbaren ersten Kraftstoffpumpe 6.
[0025] Weil die von der zweiten Kraftstoffpumpe 12 in die Druckleitung 14 überschüssig geförderte
Menge, die von den Kraftstoffventilen 16 nicht abgenommen wird, und die von dem Steuerventil
50 aus dem Speicherraum 44 abgesteuert wird, über die Umlaufleitung 52 durch das Rückschlagventil
53 unmittelbar zur Niederdruckseite 12n der zweiten Kraftstoffpumpe 12 geführt wird,
werden unnötige Wege für den Kreislauf des Kraftstoffs vermieden und im normalen Betriebszustand
der Brennkraftmaschine wird aus dem Bereich der Druckleitung 14 kein erwärmter Kraftstoff
in den Kraftstoffvorratsbehälter 2 geführt, wodurch bei normaler Betriebstemperatur
der Brennkraftmaschine 32 eine unnötige Erwärmung des Kraftstoffs in dem Kraftstoffvorratsbehälter
2 vermieden wird.
[0026] Die Kraftstoffpumpe 12 hat ein in der Zeichnung mit gestrichelten Linien angedeutetes
Pumpengehäuse 12g. Die Überströmventile 61, 62, das Rückschlagventil 53, die Abzweigung
63 und der Sensor 65 sind vorzugsweise innerhalb des Pumpengehäuse 12g vorgesehen.
[0027] Der Sensor 65 ist beispielsweise ein Temperaturfühler und er kann beispielsweise
direkt im Pumpengehäuse 12g oder im Bereich der Druckleitung 14 angeordnet sein. Zur
Messung der Temperatur kann anstatt dem Sensor 65 beispielsweise auch die Wassertemperatur
des Kühlwassers der Brennkraftmaschine 32 herangezogen werden.
[0028] Die
Figur 2 zeigt ein weiteres, bevorzugt ausgewähltes, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
[0029] In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit denselben Bezugszeichen
versehen. Sofern nichts Gegenteiliges erwähnt beziehungsweise in der Zeichnung dargestellt
ist, gilt das anhand eines der Figuren Erwähnte und Dargestellte auch bei den anderen
Ausführungsbeispielen. Sofern sich aus den Erläuterungen nichts anderes ergibt, sind
die Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombinierbar.
[0030] Im Unterschied zur Figur 1 ist die Spülleitung 60 bei dem in der Figur 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel stromabwärts hinter dem zweiten Überströmventil 62 direkt in den
Kraftstoffvorratsbehälter 2 geführt. Um bei geschlossenem Absperrventil 30 einen gleich
hohen Speisedruck zu erhalten, wie anhand der Figur 1 erläutert, wird der Differenzdruck
des zweiten Überströmventils 62 nicht auf beispielsweise 1 bar wie beim ersten Ausführungsbeispiel,
sondern beispielsweise auf 5 bar eingestellt.
[0031] Bei den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen ist ein Zwischenstück
der Spülleitung 60 zwischen dem ersten Überströmventil 61 und dem zweiten Überströmventil
62 zusammengeführt mit einem Zwischenstück der Umlaufleitung 52 zwischen dem Steuerventil
50 und dem Rückschlagventil 53. Dadurch wird ein effektives Spülen sowohl der Kraftstoffverbindung
10 als auch des Gehäuses 12g der zweiten Kraftstoffpumpe 12 als auch ein Spülen und
damit eine Wärmeabfuhr aus der Umlaufleitung 52 erreicht.
[0032] Die
Figur 3 zeigt ein weiteres, bevorzugtes ausgewähltes, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
[0033] Bei dem in der Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel gelangt der Kraftstoff von der
Niederdruckseite 12n der Kraftstoffpumpe 12, über ein Überströmventil 66, durch die
Spülleitung 60 und über das Druckregelventil 26 in den Kraftstoffvorratsbehälter 2.
Das Überströmventil 66 bildet einen hydraulischen Widerstand in der Spülleitung 60.
[0034] Im Unterschied zu den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen
ist in der Figur 3 die Spülleitung 60 stromabwärts hinter dem Überströmventil 66 nicht
mit der Umlaufleitung 52 zusammengeführt. Dadurch erhält man den Vorteil, dass weniger
Ventile erforderlich sind. Trotzdem wird auch bei dem in der Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel
zumindest eine indirekte Entlüftung der Umlaufleitung 52 über das Rückschlagventil
53, über die Niederdruckseite 12n der Kraftstoffpumpe 12 und über die Spülleitung
60 mit dem Überströmventil 66 möglich.
[0035] Um bei dem in der Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel die gleichen Druckverhältnisse
zu erhalten wie bei den anhand der Figuren 1 und 2 erläuterten Ausführungsbeispielen,
wird bei der Figur 3 der Differenzdruck des Überströmventils 66 beispielsweise auf
2 bar eingestellt.
[0036] Bei den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen kann im Prinzip
auf das Überdruckventil 7 verzichtet werden. Es wird jedoch vorgeschlagen, auch bei
diesen Ausführungsbeispielen das Überdruckventil 7 als Schutz bei eventuell verstopftem
Filter 24 trotzdem vorzusehen.
[0037] Die
Figur 4 zeigt einen Längsschnitt durch die zweite Kraftstoffpumpe 12.
[0038] Die Kraftstoffpumpe 12 hat mindestens einen Pumpenkolben 12p. Vorzugsweise hat die
Kraftstoffpumpe 12 drei Pumpenkolben 12p, von denen der besseren Übersichtlichkeit
wegen nur einer dargestellt ist. Der Kraftstoff gelangt über die Kraftstoffverbindung
10 in das Innere des Pumpengehäuses 12g. Im Pumpengehäuse 12g befindet sich die Niederdruckseite
12n und der mindestens eine Pumpenkolben 12p. Der Pumpenkolben 12p ist also vom Kraftstoff
umgeben, wobei der Kraftstoff den gleichen Speisedruck hat wie in der Kraftstoffverbindung
10. An der höchsten Stelle des Inneren des Gehäuses 12g der Kraftstoffpumpe 12 zweigt
die Spülleitung 60 ab. Dadurch wird erreicht, dass die sich an der höchsten Stelle
im Pumpengehäuse 12g ansammelnde Luft durch die Spülleitung 60 zum Kraftstoffvorratsbehälter
2 abgeführt wird.
[0039] Die
Figur 5 zeigt ein weiteres, bevorzugt ausgewähltes, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
[0040] Unmittelbar stromabwärts hinter der ersten Kraftstoffpumpe 6 zweigt auf der Druckseite
6h der Kraftstoffpumpe 6 der in den Kraftstoffvorratsbehälter 2 führende Kanal ab.
Innerhalb des Kanals gibt es das Überdruckventil 7. Das Überdruckventil 7 ist beispielsweise
auf 8 bar eingestellt. Das Überdruckventil 7 befindet sich, in Strömungsrichtung betrachtet,
noch vor dem Filter 24, um sicherzustellen, dass eine Verstopfung an irgend einer
Stelle zu keinem unzulässigen Überdruck in der Kraftstoffpumpe 6 führt.
[0041] Zwischen dem Steuerventil 50 und dem Rückschlagventil 53 befindet sich die Abzweigung
63, an der die Spülleitung 60 aus der Umlaufleitung 52 abzweigt. Im Verlauf der Spülleitung
60 ist ein hydraulischer Widerstand vorgesehen. Der hydraulische Widerstand wird von
einer Drossel 70 gebildet.
[0042] Das Rückschlagventil 53 hat eine Vorspannfeder. Der Vorspanndruck des Rückschlagventils
53 ist auf den Durchflusswiderstand der Drossel 70 abgestimmt, und zwar so, dass auch
dann, wenn das Absperrventil 30 in seiner geöffneten Schaltstellung 30a steht, aus
der Umlaufleitung 52 ständig eine gewünschte Menge des Kraftstoffs über die Spülleitung
60 und durch das Druckregelventil 26 zum Kraftstoffvorratsbehälter 2 strömt.
[0043] Wenn das Absperrventil 30 in seiner geschlossenen Schaltstellung 30b steht, dann
strömt der von der ersten Kraftstoffpumpe 6 geförderte, aber von den Kraftstoffventilen
16 nicht abgenommene überschüssige Kraftstoff durch das Überdruckventil 7 in den Kraftstoffvorratsbehälter
2, und ein Teil des überschüssig geförderten Kraftstoffs strömt durch die Drossel
70 und durch das Druckregelventil 26 zum Kraftstoffvorratsbehälter 2. Weil der Druck
am Überdruckventil 7 höher eingestellt ist als der Differenzdruck am Druckregelventil
26 und weil der durch die Spülleitung 60 strömende Kraftstoff zusätzlich an der Drossel
70 angestaut wird, ergibt sich in der Kraftstoffverbindung 10 bei geschlossenem Absperrventil
30 ein Speisedruck, der deutlich höher ist als der im normalen Betriebszustand bei
geöffnetem Absperrventil 30 auftretende Speisedruck. Dadurch erreicht man eine zuverlässige
Komprimierung eventuell in der Kraftstoffverbindung 10 bzw. in der Kraftstoffpumpe
12 auftretender Gasblasen, und man erreicht ein Spülen eines Teils des Kraftstoffs
aus der Umlaufleitung 52 zurück zum Kraftstoffvorratsbehälter 2. Dadurch wird eine
zusätzliche Abfuhr von unerwünschter, in der Kraftstoffversorgungsanlage auftretender
Wärmeenergie erreicht. Durch Einstellen des Vorspanndrucks des Rückschlagventils 53
über die Feder kann der Anteil des Kraftstoffs, der direkt aus der Umlaufleitung 52
zur Niederdruckseite 12n der Kraftstoffpumpe 12 strömt und der durch die Spülleitung
60 zurück zum Kraftstoffvorratsbehälter 2 strömende Anteil des Kraftstoffs aufeinander
abgestimmt werden.
[0044] Bei dem in der Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sorgt die Drossel 70 dafür,
dass ein gewisser Anteil des Kraftstoffs, wobei dieser Anteil durch entsprechend eingestellte
Vorspannung beim Rückschlagventil 53 gewählt werden kann, auch im Normalbetrieb ständig
aus der Umlaufleitung 52 in den Kraftstoffvorratsbehälter 2 zurückgeleitet wird.
[0045] Die
Figur 6 zeigt ein weiteres, bevorzugt ausgewähltes, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
[0046] Abweichend zur Figur 5 wird bei dem in der Figur 6 gezeigten Ausführungsbeispiel
der hydraulische Widerstand in der Spülleitung 60 von einem in der Spülleitung 60
vorgesehenen Überströmventil 72 gebildet. Das Überströmventil 72 ist beispielsweise
so eingestellt, dass es bei einem anstehenden Differenzdruck von 2 bar öffnet. Das
Rückschlagventil 53 ist so eingestellt, dass es beispielsweise bereits bei sehr geringem
Differenzdruck öffnet. Dadurch wird erreicht, dass im normalen Betriebszustand der
Kraftstoffversorgungsanlage, das heißt, wenn das Absperrventil 30 in seiner geöffneten
Schaltstellung 30a steht, der Speisedruck in der Kraftstoffverbindung 10 vom Druckregelventil
26 bestimmt wird, und der von der zweiten Kraftstoffpumpe 12 geförderte und nicht
von den Kraftstoffventilen 16 abgenommene Kraftstoff strömt auf kurzem Wege von der
Hochdruckseite 12h über das Steuerventil 50, durch die Umlaufleitung 52 und über das
Rückschlagventil 53 auf die Niederdruckseite 12n der Kraftstoffpumpe 12. Dabei sorgt
das vorgespannte Überströmventil 72 dafür, dass kein Kraftstoff aus der Umlaufleitung
52 zum Kraftstoffvorratsbehälter 2 zurückströmt. Dadurch wird erreicht, dass im normalen
Betriebszustand der Kraftstoffversorgungsanlage die Temperatur des Kraftstoffs im
Kraftstoffvorratsbehälter 2 so niedrig wie möglich gehalten wird.
[0047] Um ein Spülen zu erreichen, wird das Absperrventil 30 in die geschlossene Schaltstellung
30b geschaltet. Dadurch steigt der Speisedruck in der Kraftstoffverbindung 10 bis
maximal zum am Überdruckventil 7 eingestellten Druck, und aufgrund dieses erhöhten
Speisedrucks wird der Vorspanndruck des Überströmventils 72 überschritten, und es
strömt Kraftstoff aus der Umlaufleitung 52, über das Überströmventil 72 und über das
Druckregelventil 26 in den Kraftstoffvorratsbehälter 2.
[0048] Die
Figur 7 zeigt ein weiteres, bevorzugt ausgewähltes, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
[0049] Abweichend zu dem in der Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel hat das in der
Figur 7 symbolhaft wiedergegebene Ausführungsbeispiel im Verlauf der Umlaufleitung
52 ein weiteres hydraulisches Widerstandselement. Das weitere Widerstandselement ist
eine Drossel 74. Die Drossel 74 befindet sich hydraulisch in Reihe zu dem Rückschlagventil
53. In Strömungsrichtung betrachtet, kann sich die Drossel 74 vor oder hinter dem
Rückschlagventil 53 befinden. Die Drossel 74 und das Rückschlagventil 53 befinden
sich strömungsmäßig stromabwärts hinter der Abzweigung 63 zur Spülleitung 60.
[0050] Mit der Drossel 74 erreicht man, dass, wenn bei höherer Drehzahl der Brennkraftmaschine
32 eine relativ große Menge an Kraftstoff in der Umlaufleitung 52 umgepumpt wird,
vor der Drossel 74 ein Staudruck entsteht und wenn dieser Staudruck groß genug ist
um das vorgespannte Überströmventil 72 zu überwinden, mindestens ein Anteil des von
der zweiten Kraftstoffpumpe 12 umgepumpten Kraftstoffs in den Kraftstoffvorratsbehälter
2 zurückströmt.
[0051] Das in der Figur 7 gezeigte Ausführungsbeispiel kann so abgestimmt sein, dass bei
höherer Drehzahl der Brennkraftmaschine 32 ein Teil des Kraftstoffs aus der Umlaufleitung
52 in den Kraftstoffvorratsbehälter 2 zurückströmt, ohne dass dafür durch Umschalten
des Absperrventils 30 in seine geschlossene Schaltstellung 30b in der Kraftstoffverbindung
10 ein erhöhter Speisedruck eingestellt werden muß. Dies hat den Vorteil, dass bei
erhöhter Drehzahl der Brennkraftmaschine 32, was je nach Fahrweise häufig auftreten
kann, die erste Kraftstoffpumpe 6 nicht gegen einen erhöhten Speisedruck arbeiten
muß, was deren Dauerhaltbarkeit deutlich erhöht. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Figur 7 muß das Absperrventil 30 nur kurzzeitig, beispielsweise nur zum Spülen der
Kraftstoffleitungen während des Startvorgangs der Brennkraftmaschine 32, in die geschlossene
Schaltstellung 30b geschaltet werden, was bedeutet, dass die Kraftstoffpumpe 6 nur
entsprechend selten gegen einen erhöhten Speisedruck arbeiten muß, was die Dauerhaltbarkeit
der Kraftstoffpumpe 6 wesentlich verlängert.
[0052] Die
Figur 8 zeigt ein weiteres, bevorzugt ausgewähltes, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
[0053] Bei dem in der Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich die Drossel
74 und das Rückschlagventil 53 im Verlauf der Umlaufleitung 52 hydraulisch betrachtet
hinter der Abzweigung 63, an der die Spülleitung 60 aus der Umlaufleitung 52 abzweigt.
Hydraulisch betrachtet befinden sich die Drossel 74 und das Rückschlagventil 53 parallel
nebeneinander. Das Rückschlagventil 53 ist mit einer Schließfeder vorgespannt. Das
Rückschlagventil 53 öffnet erst dann, wenn aufgrund eines relativ hohen Druckmedium-Stroms
an der Drossel 74 ein für das Öffnen des Rückschlagventils 53 ausreichend großer Differenzdruck
ansteht. Das Rückschlagventil 53 begrenzt also den Druckabfall an der Drossel 74.
[0054] Hydraulisch betrachtet stromabwärts hinter der Abzweigung 63 ist in der Spülleitung
60 ein zusätzlicher hydraulischer Widerstand vorgesehen. Der zusätzliche hydraulische
Widerstand wird von einer Drossel 76 gebildet. Die Drossel 76 befindet sich hydraulisch
betrachtet in Reihe zum Überströmventil 72 vor oder hinter dem Überströmventil 72.
[0055] Durch Abstimmen der Drosseln 74 und 76 sowie der Vorspanndrücke des Rückschlagventils
53 und des Überströmventils 72 können der durch die Spülleitung 60 zum Kraftstoffvorratsbehälter
2 strömende Kraftstoffstrom und der über die Umlaufleitung 52 zur Niederdruckseite
12n der Kraftstoffpumpe 12 strömende Kraftstoffstrom aufeinander abgestimmt werden.
Es kann auch bestimmt werden, ab welcher Drehzahl der Brennkraftmaschine 32 ein Teil
des durch die Umlaufleitung 52 strömenden Kraftstoffstroms über die Spülleitung 60
zum Kraftstoffvorratsbehälter 2 zurückströmt.
[0056] Die
Figur 9 zeigt ein weiteres, bevorzugt ausgewähltes, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
[0057] Die
Figur 10 zeigt eine Detailansicht der in den Figuren 9, 11 und 12 dargestellten Ausführungsbeispiele.
[0058] Bei dem in den Figuren 9 und 10 gezeigten Ausführungsbeispiel hat die zweite Kraftstoffpumpe
12 einen Pumpenkolben 12p, ein eingangsseitiges Rückschlagventil 12a, ein ausgangsseitiges
Rückschlagventil 12b, einen Kompressionsraum 12k und ein Steuerventil 50'.
[0059] An die Kraftstoffverbindung 10 ist ein Druckdämpfer 78 angeschlossen. Der Druckdämpfer
78 befindet sich vorzugsweise innerhalb des Pumpengehäuses 12g. Im Verlauf der Umlaufleitung
52' gibt es ein hydraulisches Widerstandselement. Das Widerstandselement ist ein Rückschlagventil
80, das in Richtung zur Kraftstoffverbindung 10 öffnet. An einer Einmündung 82 mündet
die Umlaufleitung 52' in die Kraftstoffverbindung 10. Die Umlaufleitung 52' führt
aus dem Kompressionsraum 12k, durch das Steuerventil 50', über die Abzweigung 63',
durch das Rückschlagventil 80 und über die Einmündung 82 in die Kraftstoffverbindung
10. Die Umlaufleitung 52' verläuft auf kurzem Weg unmittelbar innerhalb des Pumpengehäuses
12g. Das Steuerventil 50' hat eine offene Schaltstellung 50'a und eine geschlossene
Schaltstellung 50'b. An der zwischen dem Steuerventil 50' und dem Rückschlagventil
80 vorgesehenen Abzweigung 63' zweigt die Spülleitung 60 ab. Stromabwärts hinter der
Abzweigung 63' hat die Spülleitung 60 einen hydraulischen Widerstand. Der hydraulische
Widerstand wird gebildet von einer Drossel 84.
[0060] Von der Kraftstoffverbindung 10 führt eine Leitung 86 in den Bereich der Kolbenführung
des Kolbens 12p. Der über die Leitung 86 der Kolbenführung zugeführte Speisedruck
sorgt für eine Verminderung der Reibung im Bereich der Kolbenführung.
[0061] Aus dem Bereich des dem Kompressionsraum 12k abgewandten Endes des Pumpenkolbens
12p führt eine Leckageleitung 88 in die Kraftstoffleitung 22. Stromabwärts hinter
dem Druckregelventil 26 gibt es in der Kraftstoffleitung 22 ein zweites Absperrventil
90. Das zweite Absperrventil 90 hat eine offene Schaltstellung 90a und eine geschlossene
Schaltstellung 90b. Die Leckageleitung 88 mündet zwischen dem Druckregelventil 26
und dem zweiten Absperrventil 90 an einer Einmündung 92 in die Kraftstoffleitung 22.
[0062] Während eines Saughubs, das heißt, während der Pumpenkolben 12p nach unten fährt
und dabei den Kompressionsraum 12k vergrößert, strömt der Kraftstoff aus der Kraftstoffverbindung
10 durch das eingangsseitige Rückschlagventil 12a in den Kompressionsraum 12k. Während
eines Druckhubs, das heißt, während sich der Pumpenkolben 12p nach oben bewegt und
dabei den Kompressionsraum 12k verkleinert, drückt der Pumpenkolben 12p den Kraftstoff
aus dem Kompressionsraum 12k über das ausgangsseitige Rückschlagventil 12b in den
Speicherraum 44 der Druckleitung 14, sofern das Steuerventil 50' in seiner geschlossenen
Schaltstellung 50'b steht. Es ist möglich, das Steuerventil 50' so anzusteuern, dass
es während eines Teils des Druckhubs des Pumpenkolbens 12p in der offenen Schaltstellung
50'a steht. Während das Steuerventil 50' während des Druckhubs in der offenen Schaltstellung
50'a steht, wird der Kraftstoff aufgrund des normalerweise hohen Drucks in der Druckleitung
14 über das offene Steuerventil 50' durch die Umlaufleitung 52' und über das Rückschlagventil
80 in die Kraftstoffverbindung 10 befördert. Die Drossel 84 und das vorgespannte Rückschlagventil
80 können so aufeinander abgestimmt sein, dass, wenn während des Druckhubs das Steuerventil
50' geöffnet ist, ein Teil des durch die Umlaufleitung 52' strömenden Kraftstoffs
durch die Spülleitung 60 und über das Druckregelventil 26 in den Kraftstoffvorratsbehälter
2 zurückströmt.
[0063] Durch entsprechendes, vom Hub des Pumpenkolbens 12p abhängiges Umschalten des Steuerventils
50' in die Schaltstellungen 50'a oder 50'b kann die von der zweiten Kraftstoffpumpe
12 in die Druckleitung 14 geförderte Kraftstoffmenge gesteuert werden. Durch entsprechendes
Ansteuern des Steuerventils 50' kann die von der Kraftstoffpumpe 12 in die Druckleitung
14 geförderte Menge so gesteuert werden, dass in der Druckleitung 14 der jeweils gewünschte
Hochdruck herrscht, was von dem Drucksensor 48 sensiert werden kann. Je nach dem von
dem Drucksensor 48 festgestellten Druck wird das Steuerventil 50' angesteuert.
[0064] Von der Druckleitung 14 mit dem Speicherraum 44 führt eine Rückleitung 94 in die
Kraftstoffverbindung 10. In der Rückleitung 94 gibt es ein Druckbegrenzungsventil
96. Das Druckbegrenzungsventil 96 ist vorgesehen, damit auch bei einem Auftreten eines
Fehlers, beispielsweise bei fehlerhaftem Arbeiten des Steuerventils 50', in der Druckleitung
14 kein gefährlicher Überdruck entstehen kann. Das Druckbegrenzungsventil 96 kann
auch elektrisch steuerbar sein, und zwar so, dass damit je nach Betriebsbedingung
der Druck in dem Speicherraum 44 schnell verringert werden kann.
[0065] Wenn das Absperrventil 30 in seiner offenen Schaltstellung 30a steht, dann strömt,
je nachdem, wie die Drossel 84 und die Druckdifferenz des Rückschlagventils 80 aufeinander
abgestimmt sind, beispielsweise nur ein sehr geringer Teil des durch die Umlaufleitung
52' strömenden Kraftstoffstroms über die Spülleitung 60 in den Kraftstoffvorratsbehälter
2. Der üblicherweise größere Kraftstoffstrom strömt durch das Rückschlagventil 80
in die Kraftstoffverbindung 10, wo der Druckdämpfer 78 vorgesehen ist, um den pulsierend
zuströmenden Kraftstoff zwischenzuspeichern.
[0066] Wenn das Absperrventil 30 in seiner geschlossenen Schaltstellung 30b steht, dann
bestimmt das Überdruckventil 7 den Speisedruck in der Kraftstoffverbindung 10. Weil
das Überdruckventil 7 auf einen höheren Druck als das Druckregelventil 26 eingestellt
ist, ist der Speisedruck bei geschlossenem Absperrventil 30 höher als bei geöffnetem
Absperrventil 30. Bei geschlossener Schaltstellung 30b des Absperrventils 30 strömt
der aus dem Kompressionsraum 12k durch das Steuerventil 50' strömende Kraftstoffstrom
im Wesentlichen durch die Drossel 84, durch die Spülleitung 60 in die Kraftstoffleitung
22 und von dort aus in den Kraftstoffvorratsbehälter 2.
[0067] Während die Brennkraftmaschine 32 arbeitet, steht das zweite Absperrventil 90 üblicherweise
in seiner offenen Schaltstellung 90a. Wird die Brennkraftmaschine 32 abgestellt, dann
wird auch das zweite Absperrventil 90 in seine geschlossene Schaltstellung 90b geschaltet,
um dadurch einen vorzeitigen Druckabbau im Niederdrucksystem über den Spalt zwischen
dem Pumpenkolben 12p und dem Pumpengehäuse 12g zu vermeiden.
[0068] Die
Figur 11 zeigt ein weiteres, bevorzugt ausgewähltes, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
[0069] Im Unterschied zu dem in der Figur 9 dargestellten Ausführungsbeispiel wird bei dem
in der Figur 11 gezeigten Ausführungsbeispiel die Leckageleitung 88 ohne eine Mitbenutzung
der Kraftstoffleitung 22 in den Kraftstoffvorratsbehälter 2 geführt. Im Verlauf der
Leckageleitung 88 ist das Absperrventil 90 vorgesehen. Weil durch die Leckageleitung
88 nur eine sehr geringe Menge des Kraftstoffs strömt, die ein Vielfaches kleiner
als die durch die Kraftstoffleitung 22 strömende Kraftstoffmenge ist, genügt für das
Absperrventil 90 ein sehr kleines und sehr leicht herstellbares Ventil.
[0070] Die
Figur 12 zeigt ein weiteres, bevorzugt ausgewähltes, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
[0071] Bei dem in der Figur 12 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der Kraftstoffleitung
22, in Strömungsrichtung betrachtet, das Absperrventil 30 stromabwärts hinter dem
Druckregelventil 26 angeordnet. An einer Abzweigung 63'' zweigt die Spülleitung 60
aus der Kraftstoffverbindung 10 ab. Stromabwärts hinter der Drossel 84 mündet die
Leckageleitung 88 in die Spülleitung 60 ein. Die Einmündung 64, an der die Spülleitung
60 in die Kraftstoffleitung 22 einmündet, ist zwischen dem Druckregelventil 26 und
dem Absperrventil 30 vorgesehen.
[0072] Das Steuerventil 50' ist über die Umlaufleitung 52' und über die Einmündung 82 mit
der Kraftstoffverbindung 10 verbunden. Während des Saughubs der Kraftstoffpumpe 10
kann der Kraftstoff bei geöffnetem Steuerventil 50' nicht nur durch das eingangsseitige
Rückschlagventil 12a, sondern zusätzlich auch durch das Steuerventil 50' in den Kompressionsraum
12k einströmen. Während des Druckhubs der Kraftstoffpumpe 12 wird das Steuerventil
50' so lange in der geschlossenen Schaltstellung 50'b gehalten bis in der Druckleitung
14 der jeweils gewünschte Druck erreicht wird.
[0073] In der Figur 12 sind zwei strichpunktierte Linien 98r und 98f eingezeichnet. Üblicherweise
befinden sich die links von der strichpunktierten Linie 98r dargestellten Bauteile
im rückwärtigen Bereich des Kraftfahrzeugs, und die rechts von der strichpunktierten
Linie 98f dargestellten Bauteile befinden sich üblicherweise im Frontbereich des Kraftfahrzeugs.
[0074] Üblicherweise müssen, um die im rückwärtigen Bereich und die im Frontbereich angeordneten
Bauteile miteinander zu verbinden, ziemlich lange Leitungen für den Kraftstoff gelegt
werden. Aus diesem Grund ist man bestrebt, die Anzahl der Leitungen zwischen dem rückwärtigen
Bereich und dem Frontbereich möglichst klein zu halten. Wie man der Figur 12 entnehmen
kann, genügen bei dem bevorzugt ausgewählten Ausführungsbeispiel zum hydraulischen
Verbinden der Bauteile des rückwärtigen Bereichs mit den Bauteilen des Frontbereich
vorteilhafterweise die Kraftstoffverbindung 10 und die Spülleitung 60.
[0075] Um einen Neustart der Brennkraftmaschine 32 zu erleichtern, wenn die Brennkraftmaschine
32 bei relativ hoher Temperatur abgestellt wird, wird folgendes Vorgehen vorgeschlagen:
Beim Abstellen der Brennkraftmaschine 32 wird bei noch offenem Absperrventil 30 über
eine vorgegebene Zeitspanne, die eventuell temperaturabhängig sein kann, die erste
Kraftstoffpumpe 6 weiter in Betrieb gehalten. Dadurch wird aus dem Bereich der zweiten
Kraftstoffpumpe 12 und aus dem Bereich der Kraftstoffverbindung 10 und dem Druckspeicher
78 sich ansammelnde Wärmeenergie über die Spülleitung 60 in den Kraftstoffvorratsbehälter
2 abgeführt. Dies vermindert die Gefahr unerwünschter Gasblasenbildung in den Kraftstoffleitungen.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass, nach dem Spülen der Kraftstoffverbindung
10, kurz vor dem Abstellen der elektrisch angetriebenen Kraftstoffpumpe 6, das Absperrventil
30 in seine geschlossene Schaltstellung 30b geschaltet wird. Dadurch steigt der Druck
in der Kraftstoffverbindung 10 und in dem Druckdämpfer 78 auf den vom Überdruckventil
7 bestimmten Speisedruck, der höher ist als der bei geöffnetem Absperrventil 30 vom
Druckregelventil 26 bestimmte Speisedruck. Dadurch wird erreicht, dass bei abgestellter
Brennkraftmaschine in dem Druckdämpfer 78 ein erhöhter Druck herrscht, was den anschließenden
Start der Brennkraftmaschine 32 auch bei hoher Temperatur wesentlich erleichtert.
[0076] Die in den Figuren 1 bis 8 dargestellten Ausführungen werden insbesondere dann verwendet,
wenn die zweite Kraftstoffpumpe 12 mehrere Pumpenkolben 12p, üblicherweise drei Pumpenkolben
12p, hat. Die in den Figuren 9 bis 12 dargestellten Ausführungen werden insbesondere
dann verwendet, wenn die zweite Kraftstoffpumpe 12 einen einzigen Pumpenkolben 12p
aufweist.
1. Kraftstoffversorgungsanlage zum Zuliefern von Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine,
mit einem Kraftstoffvorratsbehälter (2), einer ersten Kraftstoffpumpe (6), einer zweiten
Kraftstoffpumpe (12) und mit mindestens einem Kraftstoffventil (16), wobei die erste
Kraftstoffpumpe (6) den Kraftstoff aus dem Kraftstoffvorratsbehälter (2) in eine Kraftstoffverbindung
(10) fördert und die zweite Kraftstoffpumpe (12) den Kraftstoff aus der Kraftstoffverbindung
(10) über eine Druckleitung (14, 42, 44) zum Kraftstoffventil (16) fördert, über das
der Kraftstoff zumindest indirekt in einen Brennraum der Brennkraftmaschine gelangt,
mit einer aus der Kraftstoffverbindung (10) zu dem Kraftstoffvorratsbehälter (2) führenden
Kraftstoffleitung (22) und mit einem Druckregelventil (26) in der Kraftstoffleitung
(22), dadurch gekennzeichnet, dass in der Kraftstoffleitung (22) hydraulisch in Reihe zu dem Druckregelventil (26) ein
Absperrventil (30) vorgesehen ist und eine den Kraftstoff mindestens teilweise durch
die zweite Kraftstoffpumpe (12) und durch einen hydraulischen Widerstand (61, 62,
66, 70, 72, 76, 84) zu dem Kraftstoffvorratsbehälter (2) führende Spülleitung (60)
vorgesehen ist.
2. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrventil (30) in Abhängigkeit einer Temperatur gesteuert wird.
3. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülleitung (60) durch ein Pumpengehäuse (12g) der zweiten Kraftstoffpumpe (12)
geführt ist.
4. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Widerstand (61, 62, 66, 70, 72, 76, 84) von einem druckabhängig
öffnenden Ventil (61, 62, 66, 72) gebildet wird.
5. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Widerstand (61, 62, 66, 70, 72, 76, 84) von einem Ventil (70, 76,
84) gebildet wird, das einen vom hindurchströmenden Fluidstrom abhängigen Durchflusswiderstand
aufweist.
6. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülleitung (60) hydraulisch zwischen dem Absperrventil (30) und dem Druckregelventil
(26) in die Kraftstoffleitung (22) mündet.
7. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass hydraulisch parallel zu dem Druckregelventil (26) ein Überdruckventil (7) vorgesehen
ist.
8. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Druckleitung (14, 42, 44) über ein Steuerventil (50, 50') in die Kraftstoffverbindung
(10) führende Umlaufleitung (52, 52') vorgesehen ist und dass die Spülleitung (60)
aus der Umlaufleitung (52, 52') abzweigt.
9. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufleitung (52, 52') über ein Widerstandselement (53, 74, 80) in die Kraftstoffverbindung
(10) führt.
10. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufleitung (52, 52') über ein Rückschlagventil (53, 80) in die Kraftstoffverbindung
(10) führt.
11. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass hydraulisch parallel zu dem Rückschlagventil (53) eine Drossel (74) vorgesehen ist.
12. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülleitung (60) an einer höchsten Stelle der Niederdruckseite (12n) der zweiten
Kraftstoffpumpe (12) aus dem Pumpengehäuse (12g) abzweigt.
13. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kraftstoffpumpe (12) einen Kompressionsraum (12k) hat und die Umlaufleitung
(52') aus dem Kompressionsraum (12k) herausführt.
14. Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der zweiten Kraftstoffpumpe (12) in den Kraftstoffvorratsbehälter (2) führende
Leckageleitung (88) vorgesehen ist.
15. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Leckageleitung (88) stromaufwärts vor dem Absperrventil (30) in die Kraftstoffleitung
(22) mündet.