DE10148218A1

DE10148218A1 - Method for operating an internal combustion engine, computer program, control and / or regulating device, and fuel system for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE10148218A1
Application number: DE2001148218
Authority: DE
Inventors: Helmut Rembold; Jens Boettcher; Manfred Kirschner; Uwe Mueller; Ruediger Schnell
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-17
Anticipated expiration: 2021-09-29
Also published as: JP2003161226A; DE10148218B4; FR2830287B1; FR2830287A1; ITMI20022031A1

Abstract

Bei einer Brennkraftmaschine fördert eine erste Kraftstoffpumpe (14) Kraftstoff in einen Arbeitsraum (33) einer zweiten Kraftstoffpumpe (30). Diese fördert Kraftstoff in eine Kraftstoff-Sammelleitung (38). Die von der zweiten Kraftstoffpumpe (30) in die Kraftstoff-Sammelleitung (38) geförderte Kraftstoffmenge kann dadurch beeinflusst werden, dass ein Ventilelement einer elektrischen Ventileinrichtung (60), welche mit dem Arbeitsraum (33) der zweiten Kraftstoffpumpe (30) verbunden ist, zu einem bestimmten Zeitpunkt während eines Fördertaktes der zweiten Kraftstoffpumpe (30) öffnet und so den Arbeitsraum (33) der zweiten Kraftstoffpumpe (30) mit einem Niederdruckbereich (18) verbindet. Um die Geräuschentwicklung beim Betrieb der Brennkraftmaschine zu reduzieren, wird vorgeschlagen, dass das Ventilelement kurz vor Erreichen mindestens einer der beiden Endstellungen (64, 68) abgebremst wird.In an internal combustion engine, a first fuel pump (14) delivers fuel into a working space (33) of a second fuel pump (30). This feeds fuel into a fuel manifold (38). The amount of fuel delivered by the second fuel pump (30) into the fuel manifold (38) can be influenced in that a valve element of an electrical valve device (60), which is connected to the working space (33) of the second fuel pump (30) opens at a certain point in time during a delivery cycle of the second fuel pump (30) and thus connects the working space (33) of the second fuel pump (30) to a low-pressure region (18). In order to reduce the noise during operation of the internal combustion engine, it is proposed that the valve element be braked shortly before reaching at least one of the two end positions (64, 68).

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere mit Direkteinspritzung, bei dem eine erste Kraftstoffpumpe Kraftstoff in einen Arbeitsraum einer zweiten Kraftstoffpumpe fördert, welche Kraftstoff in eine Kraftstoff-Sammelleitung fördert, und bei dem die von der zweiten Kraftstoffpumpe in die Kraftstoff-Sammelleitung geförderte Kraftstoffmenge dadurch beeinflusst werden kann, dass ein Ventilelement einer elektrischen Ventileinrichtung, welche mit dem Arbeitsraum der zweiten Kraftstoffpumpe verbunden ist, zu einem bestimmten Zeitpunkt während eines Fördertaktes der zweiten Kraftstoffpumpe öffnet und so den Arbeitsraum der zweiten Kraftstoffpumpe mit einem Niederdruckbereich verbindet. The invention initially relates to a method for operating an internal combustion engine, in particular with Direct injection, using a first fuel pump Fuel into a work space of a second Fuel pump delivers what fuel in a Fuel manifold promotes, and in which the by the second fuel pump into the fuel rail amount of fuel delivered can be influenced that a valve element of an electrical Valve device, which with the working space of the second Fuel pump is connected to a specific one Time during a funding cycle of the second Fuel pump opens and so the work space of the second Fuel pump connects to a low pressure area.

Ein solches Verfahren ist vom Markt her bekannt. Bei ihm wird der Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter von einer elektrischen Vorförderpumpe zu einer motorgetriebenen Hochdruck-Kraftstoffpumpe gefördert. Diese fördert den Kraftstoff unter hohem Druck weiter in eine Kraftstoff- Sammelleitung, welche gemeinhin auch als "Rail" bezeichnet wird und in der der Kraftstoff unter hohem Druck gespeichert ist. An diese sind Injektoren angeschlossen, die den Kraftstoff in Brennräume der Brennkraftmaschine einspritzen. Die Steuerung der von der Hochdruck- Kraftstoffpumpe zur Kraftstoff-Sammelleitung geförderten Kraftstoffmenge erfolgt durch ein elektromagnetisch betätigtes Mengensteuerventil, mit dem ein auslassseitiger Bereich oder ein Arbeitsraum der Hochdruck-Kraftstoffpumpe mit dem einlassseitigen Niederdruckbereich der Hochdruck- Kraftstoffpumpe verbunden werden kann. Bei geöffnetem Mengensteuerventil wird somit während eines Fördertaktes der Kraftstoff nicht in die Kraftstoff-Sammelleitung, sondern zurück in den einlassseitigen Bereich der Hochdruck-Kraftstoffpumpe gefördert. Such a process is known from the market. With him is the fuel from a fuel tank from a electric feed pump to a motor driven High pressure fuel pump promoted. This promotes the Fuel under high pressure into a fuel Bus line, which is also commonly referred to as "rail" and in which the fuel is under high pressure is saved. Injectors are connected to these the fuel in the combustion chambers of the internal combustion engine inject. The control of the high pressure Fuel pump promoted to the fuel manifold The amount of fuel is electromagnetic actuated volume control valve with which an outlet-side Area or work space of the high pressure fuel pump with the inlet-side low pressure area of the high pressure Fuel pump can be connected. When open Quantity control valve is thus during a delivery cycle the fuel is not in the fuel rail, but back to the inlet area of the High pressure fuel pump promoted.

Es versteht sich, dass das Mengensteuerventil hochdynamisch und synchron zu den Fördertakten der Hochdruck- Kraftstoffpumpe öffnen und schließen muss. Bei diesen Schaltvorgängen treten am Mengensteuerventil und an den zum Hoch- und Niederdrucksystem gehörenden Bauteilen (Leitungen, Hochdruck-Sammelleitung, Pumpen, etc.) Geräusche auf. Da heutige Brennkraftmaschinen leiser werden, werden die Geräusche des Mengensteuerventils, insbesondere im Leerlauf der Brennkraftmaschine, wahrgenommen und können als störend empfunden werden. It is understood that the volume control valve is highly dynamic and synchronized with the delivery cycles of the high pressure The fuel pump must open and close. With these Switching operations occur on the volume control valve and on the Components belonging to high and low pressure systems (Lines, high-pressure manifold, pumps, etc.) Noises on. Because today's internal combustion engines are quieter the noises of the volume control valve, especially when the engine is idling, perceived and can be perceived as disturbing.

Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass die Brennkraftmaschine insgesamt mit geringerem Geräusch arbeitet. The present invention therefore has the task of a To further develop processes of the type mentioned at the outset, that the internal combustion engine overall with less Noise works.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Ventilelement kurz vor Erreichen mindestens einer der beiden Endstellungen abgebremst wird. This task is initiated in a procedure mentioned type in that the valve element short before reaching at least one of the two end positions is braked.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird die Geräuschentwicklung beim Schalten der Ventileinrichtung vermindert. Gleichzeitig bleibt die hohe Dynamik der Ventileinrichtung erhalten. Die Geräuschverminderung beim Schalten der Ventileinrichtung beruht darauf, dass die Geschwindigkeit, mit der das Ventilelement in die Endstellung gelangt, vermindert ist. Die in der Endstellung erfolgende abrupte Abbremsung des Ventilelements erfolgt daher ausgehend von einer niedrigeren Geschwindigkeit, was zu einer Geräuschverminderung führt. Darüber hinaus ergibt sich ein geringer Druckgradient im Arbeitsraum der Kraftstoffpumpe, da die Hubbewegeung des Ventilelements insgesamt verzögert wird. Dies führt ebenfalls zu einer Geräuschverminderung. The measure of the invention Noise development when switching the valve device reduced. At the same time, the high dynamic of the Get valve device. The noise reduction when Switching the valve device is based on the fact that the Speed at which the valve element into the End position reached, is reduced. The one in the end position abrupt braking of the valve element takes place therefore, starting from a lower speed what leads to a reduction in noise. Furthermore results there is a slight pressure gradient in the work area of the Fuel pump because of the stroke movement of the valve element is delayed overall. This also leads to a Noise reduction.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Unteransprüchen angegeben. Advantageous further developments of the invention Procedures are specified in subclaims.

Bevorzugt ist beispielweise jene Weiterbildung, bei welcher das Ventilelement nur kurz vor Erreichen der offenen Endstellung abgebremst wird. Hierdurch wird der Tatsache Rechnung getragen, dass die Geräuschentwicklung beim Abbremsen des Ventilelements in die offene Endstellung stärker ist als beim Abbremsen in die geschlossene Endstellung. Dies hängt auch damit zusammen, dass der verzögerte Öffnungshub insgesamt den Druckabbau im Arbeitsraum der Kraftstoffpumpe verzögert, der Druckabbaugradient also nicht mehr so steil und der entsprechende Druckstoß nicht mehr so "scharf" ist. Durch diese Weiterbildung wird bereits eine hohe Geräuschreduzierung erreicht bei gleichzeitig noch geringerer Beeinflussung der Dynamik der Ventileinrichtung. For example, that further training is preferred in which the valve element just before reaching the open one End position is braked. This will make the fact Taken into account that the noise development when Braking the valve element into the open end position is stronger than when braking into the closed End position. This is also due to the fact that the delayed opening stroke overall the pressure reduction in the Working space of the fuel pump is delayed Pressure reduction gradient is no longer as steep and the corresponding pressure surge is no longer as "sharp". By this training is already a high one Noise reduction achieved at the same time less influence on the dynamics of the valve device.

Besonders bevorzugt ist jene Weiterbildung des erfindungsgemäßen Vefahrens, bei welcher kurz vor Erreichen mindestens einer der beiden Endstellungen des Ventilelements mindestens ein elektrischer Bremsimpuls erzeugt wird. Ein solcher elektrischer Bremsimpuls ist einfach, beispielsweise durch eine entsprechende Software, zu realisieren. That further development of the Procedure according to the invention, in which shortly before reaching at least one of the two end positions of the Valve element at least one electrical braking pulse is produced. Such an electrical braking pulse is simply, for example using appropriate software, to realize.

Dabei ist auch vorteilhaft, wenn der Zeitpunkt und/oder die Dauer des elektrischen Bremsimpulses und/oder die Anzahl der elektrischen Bremsimpulse von der Drehzahl der Brennkraftmaschine bzw. der Drehzahl der zweiten Kraftstoffpumpe abhängen bzw. abhängt. In diesem Fall kann die Abbremsung des Ventilelements von der für einen bestimmten Betriebszustand der Brennkraftmaschine erforderlichen Ventildynamik abhängig gemacht werden. Insbesondere bei niedrigen Drehzahlen, bei denen nur eine relativ geringe Ventildynamik erforderlich ist, bei denen gleichzeitig jedoch die Geräuschentwicklung durch die Ventileinrichtung eher hervortritt, kann so eine optimale Abbremsung des Ventilelementes realisiert werden. Die Abbremsung muss dabei in jedem Falle so erfolgen, dass es nicht zu einer ungewollten Bewegung des Ventilelements in der entgegengesetzten Richtung kommt. Optimal ist es, wenn das Ventilelement so abgebremst wird, dass seine Geschwindigkeit bei Erreichen der Endstellung ungefähr Null ist. It is also advantageous if the time and / or the Duration of the electrical braking pulse and / or the number of the electrical braking pulses from the speed of the Internal combustion engine or the speed of the second Detach or depend on fuel pump. In this case the braking of the valve element from that for one certain operating state of the internal combustion engine required valve dynamics are made dependent. Especially at low speeds where only one relatively low valve dynamics is required at which at the same time, however, the noise generated by the Valve device emerges earlier, can be an optimal Braking of the valve element can be realized. The Braking must always take place so that it not inadvertent movement of the valve element in the opposite direction. It is optimal if the valve element is braked so that its The speed is approximately zero when the end position is reached is.

Möglich ist auch, dass der elektrische Bremsimpuls nur im Bereich der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine erzeugt wird. Wie bereits erwähnt, ist im Bereich der Leerlaufdrehzahl aufgrund der geringen Geräusche der Brennkraftmaschine und, beispielsweise beim Einsatz der Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, aufgrund der geringen Fahrgeräusche, die Geräuschentwicklung der Ventileinrichtung besonders hervortretend. Bei hohen Drehzahlen wird dagegen die Ventildynamik nicht beeinträchtigt. It is also possible that the electrical braking pulse only in the Range of the idle speed of the internal combustion engine is generated becomes. As already mentioned, is in the field of Idle speed due to the low noise of the Internal combustion engine and, for example when using the Internal combustion engine in a motor vehicle, due to the low driving noise, the noise level of the Valve device particularly prominent. At high In contrast, the valve dynamics will not become speeds impaired.

Eine vorgeschlagene Weiterbildung bezieht sich auch darauf, dass das Ventilelement durch einen Elektromagnet betätigt und bei stromlosem Elektromagnet von einer Spanneinrichtung in eine offene Endstellung beaufschlagt wird, wobei der Elektromagnet kurz vor Erreichen der offenen Endstellung impulsartig bestromt wird. Ein derartiger Stromimpuls ist einfach zu realisieren. Proposed further training also relates to that the valve element is actuated by an electromagnet and with a de-energized electromagnet from a tensioning device is loaded into an open end position, the Electromagnet shortly before reaching the open end position is supplied with impulses. Such a current pulse is easy to implement.

Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, welches zur Durchführung des obigen Verfahrens geeignet ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird. Dabei wird besonders bevorzugt, wenn das Computerprogramm auf einem Speicher, insbesondere auf einem Flash-Memory, abgespeichert ist. The invention also relates to a computer program which is suitable for performing the above method if it is running on a computer. It becomes special preferred if the computer program is on a memory, is stored in particular on a flash memory.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Steuer- und/oder Regelgerät zur Steuerung und/oder Regelung mindestens einer Funktion einer Brennkraftmaschine. Bei einem solchen Steuer- und/oder Regelgerät ist es besonders bevorzugt, wenn es mit einem Computerprogramm der obigen Art versehen ist. Furthermore, the invention relates to a control and / or Control device for controlling and / or regulating at least one Function of an internal combustion engine. With such a Control and / or regulating device, it is particularly preferred if it is provided with a computer program of the above kind is.

Auch ein Kraftstoffsystem ist Teil der Erfindung, und zwar ein solches für eine Brennkraftmaschine, insbesondere mit Direkteinspritzung, mit einer ersten Kraftstoffpumpe, welche einlassseitig mit einem Kraftstoffbehälter verbunden ist, mit einer zweiten Kraftstoffpumpe mit mindestens einem Arbeitsraum, welcher einlassseitig mit der ersten Kraftstoffpumpe und auslassseitig mit einer Kraftstoff- Sammelleitung verbunden ist, und mit einer elektrischen Ventileinrichtung, welche einerseits mit dem Arbeitsraum der zweiten Kraftstoffpumpe und andererseits mit einem Niederdruckbereich verbunden ist. A fuel system is also part of the invention such for an internal combustion engine, in particular with Direct injection, with a first fuel pump, which is connected on the inlet side to a fuel tank is, with a second fuel pump with at least one Workspace, which is on the inlet side with the first Fuel pump and on the outlet side with a fuel Bus is connected, and with an electrical Valve device, which on the one hand with the work space the second fuel pump and on the other hand with a Low pressure area is connected.

Um die Geräuschentwicklung beim Betrieb eines solchen Kraftstoffsystems zu reduzieren, wird vorgeschlagen, dass eine Bremseinrichtung vorhanden ist, mit der das Ventilelement der Ventileinrichtung kurz vor Erreichen mindestens einer der beiden Endstellungen abgebremst werden kann. Die Vorteile des Kraftstoffsystems entsprechen denen des eignungsgemäßen Verfahrens. To the noise when operating such To reduce fuel system, it is suggested that there is a braking device with which Valve element of the valve device shortly before reaching brake at least one of the two end positions can. The advantages of the fuel system are the same the appropriate procedure.

In vorteilhafter Weiterbildung eines solchen Kraftstoffsystems wird vorgeschlagen, dass die Bremseinrichtung einen Elektromagnet umfasst, welcher durch eine impulsartige Bestromung das Ventilelement abbremst. Ein solches Kraftstoffsystem ist im Allgemeinen ohne zusätzlichen Bauaufwand realisierbar, da die Ventileinrichtung im Allgemeinen ohnehin elektromagnetisch betätigt wird. In an advantageous further development of such It is proposed that the fuel system Braking device comprises an electromagnet, which by an impulsive energization brakes the valve element. Such a fuel system is generally without additional construction costs can be realized because the Valve device generally electromagnetic anyway is operated.

Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Ausbildung des Kraftstoffsystems dann, wenn die Ventileinrichtung einen Anschlag aufweist, an dem das Ventilelement in der offenen Endstellung anliegt. Durch einen solchen Anschlag wird einerseits die offene Endstellung des Ventilelementes klar definiert. Andererseits kann ein schlagartiger Kontakt zwischen dem Ventilelement und dem Anschlag dann, wenn das Ventilelement zum Kontaktzeitpunkt eine hohe Geschwindigkeit aufweist, zu einer erheblichen Geräuschentwicklung bei der Betätigung der Ventileinrichtung führen. Durch die erfindungsgemäße Abbremsung des Ventilelements kurz vor Erreichen der Endstellung wird insbesondere bei einer Ventileinrichtung mit einem solchen Anschlag die Geräuschentwicklung merklich reduziert. The training according to the invention is particularly advantageous of the fuel system when the valve device has a stop on which the valve element in the open end position. By such an attack becomes the open end position of the valve element clearly defined. On the other hand, a sudden contact between the valve element and the stop when that Valve element high at the time of contact Speed has become significant Noise development when operating the Run the valve device. By the invention Braking of the valve element shortly before reaching the End position is particularly in the case of a valve device with such a stop the noise development is noticeable reduced.

drawing

Nachfolgend wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen: Below is a particularly preferred one Embodiment of the invention with reference to the enclosed drawing explained in detail. In the drawing demonstrate:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Kraftstoffsystems mit einer ersten Kraftstoffpumpe und einer zweiten Kraftstoffpumpe sowie einer Ventileinrichtung; Fig. 1 a schematic diagram of a fuel system with a first fuel pump and a second fuel pump and a valve device;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der zweiten Kraftstoffpumpe und der Ventileinrichtung von Fig. 1 während eines Saughubs bei geschlossener Ventileinrichtung; FIG. 2 shows a schematic illustration of the second fuel pump and the valve device from FIG. 1 during a suction stroke with the valve device closed;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der zweiten Kraftstoffpumpe und der Ventileinrichtung von Fig. 1 während eines Förderhubs bei geschlossener Ventileinrichtung; Figure 3 is a schematic representation of the second fuel pump and the valve device of Figure 1 during a discharge stroke in the closed valve means..;

Fig. 4 eine schematische Darstellung der zweiten Kraftstoffpumpe und der Ventileinrichtung von Fig. 1 während eines Förderhubs bei geöffneter Ventileinrichtung; FIG. 4 shows a schematic illustration of the second fuel pump and the valve device from FIG. 1 during a delivery stroke with the valve device open; FIG.

Fig. 5 ein Diagramm, in dem der Kolbenhub der Kraftstoffpumpe über der Zeit dargestellt ist; Fig. 5 is a graph showing the piston stroke of the fuel pump over time;

Fig. 6 ein Diagramm, in dem die Bestromung eines Elektromagnets der Ventileinrichtung von Fig. 1 über der Zeit dargestellt ist; und Fig. 6 is a diagram in which the current supply is shown of an electromagnet of the valve device of Figure 1 over time. and

Fig. 7 ein Diagramm, in dem der Druckverlauf in einem Arbeitsraum der Kraftstoffpumpe über der Zeit dargestellt ist. Fig. 7 is a diagram in which the pressure curve in a working space of the fuel pump is shown over time.

Description of the embodiment

In Fig. 1 trägt ein Kraftstoffsystem insgesamt das Bezugszeichen 10. Es umfasst einen Kraftstoffbehälter 12, aus dem eine elektrische Kraftstoffpumpe 14 Kraftstoff in eine Niederdruck-Kraftstoffleitung 16 fördert. In dieser ist ein Filter 18 angeordnet. Stromabwärts von der elektrischen Kraftstoffpumpe 14 zweigt von der Niederdruck- Kraftstoffleitung 16 eine Zweigleitung 20 ab, welche zum Kraftstoffbehälter 12 zurückführt und in der ein Überdruckventil 22 vorhanden ist. Stromabwärts vom Filter 18 zweigt eine weitere Zweigleitung 24 von der Niederdruck- Kraftstoffleitung 16 ab, in der ein Druckregelventil 26 angeordnet und ist und welche über ein Absperrventil 28 zum Kraftstoffbehälter 12 zurückführt. In Fig. 1, a fuel system bears the overall reference number 10 . It comprises a fuel tank 12 , from which an electric fuel pump 14 delivers fuel into a low-pressure fuel line 16 . A filter 18 is arranged in this. Downstream of the electric fuel pump 14 branches off from the low-pressure fuel line 16, a branch line 20 which leads back to the fuel tank 12 and in which a pressure relief valve 22 is present. Downstream of the filter 18 , a further branch line 24 branches off from the low-pressure fuel line 16 , in which a pressure control valve 26 is arranged and which leads back to the fuel tank 12 via a shut-off valve 28 .

Die Niederdruck-Kraftstoffleitung 16 führt zu einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe 30, welche mechanisch von einer Nockenwelle (nicht dargestellt) der Brennkraftmaschine angetrieben wird. Bei der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 30 handelt es sich, wie weiter unten noch im Detail erläutert wird, um eine Ein-Zylinder-Kolbenpumpe. Bei der Hochdruck- Kraftstoffpumpe 30 ist einlassseitig und auslassseitig jeweils ein Rückschlagventil 32 bzw. 34 vorhanden. The low-pressure fuel line 16 leads to a high-pressure fuel pump 30 , which is mechanically driven by a camshaft (not shown) of the internal combustion engine. The high-pressure fuel pump 30 is, as will be explained in detail below, a single-cylinder piston pump. In the high-pressure fuel pump 30 , a check valve 32 or 34 is provided on the inlet side and on the outlet side.

Dazwischen liegt ein Arbeitsraum 33. Die Hochdruck- Kraftstoffpumpe 30 fördert in eine Hochdruck- Kraftstoffleitung 36, die in eine Kraftstoff-Sammelleitung 38 mündet. In dieser ist der Kraftstoff unter hohem Druck gespeichert. In between is a work space 33 . The high-pressure fuel pump 30 feeds into a high-pressure fuel line 36 , which opens into a fuel manifold 38 . The fuel is stored under high pressure.

An die Kraftstoff-Sammelleitung 38 sind mehrere Injektoren 40 angeschlossen, die den Kraftstoff in Brennräume (nicht dargestellt) der Brennkraftmaschine einspritzen. Die Kraftstoff-Sammelleitung 38 ist mit einem Drucksensor 42 und einem über Überdruckventil 44 verbunden. Das Überdruckventil 44 ist über eine Rückleitung 46 mit der Niederdruck-Kraftstoffleitung 16 verbunden. Der Drucksensor 42 liefert Signale an ein Steuer- und Regelgerät 48. Dieses erhält ferner Signale von einem Drehzahlsensor 50. A plurality of injectors 40 are connected to the fuel collecting line 38 and inject the fuel into combustion chambers (not shown) of the internal combustion engine. The fuel rail 38 is connected to a pressure sensor 42 and a pressure relief valve 44 . The pressure relief valve 44 is connected to the low pressure fuel line 16 via a return line 46 . The pressure sensor 42 supplies signals to a control and regulating device 48 . This also receives signals from a speed sensor 50 .

Stromaufwärts vom Einlassventil 32 ist die Niederdruck- Kraftstoffleitung 16 mit einem Druckdämpfer 52 verbunden. Zwischen dem Druckdämpfer 52 und dem Einlassventil 32 kann eine Drosselleitung 54 mit einer Rücklaufdrossel 56 abzweigen. Da diese Komponenten optional sind, sind sie nur gepunktet dargestellt. Eine Leckageleitung 58 führt von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 30 zu einem Abschnitt der Zweigleitung 24, welcher zwischen dem Druckregelventil 26 und dem Absperrventil 28 liegt. Upstream of the inlet valve 32 , the low-pressure fuel line 16 is connected to a pressure damper 52 . A throttle line 54 with a return throttle 56 can branch off between the pressure damper 52 and the inlet valve 32 . Since these components are optional, they are only shown with dots. A leakage line 58 leads from the high-pressure fuel pump 30 to a section of the branch line 24 which lies between the pressure control valve 26 and the shut-off valve 28 .

Die von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 30 zur Kraftstoff- Sammelleitung 38 geförderte Kraftstoffmenge wird durch ein Mengensteuerventil 60 eingestellt. Dieses ist mit der Niederdruck-Kraftstoffleitung 16 und dem Arbeitsraum 33 verbunden. Bei dem Mengensteuerventil 60 handelt es sich um ein 2/2-Schaltventil, welches von einer Feder 62 in eine offene Endstellung 64 und von einem Elektromagnet 66 in eine geschlossene Endstellung 68 gebracht wird. Der Elektromagnet 66 des Mengensteuerventils 60 wird ebenfalls von dem Steuer- und Regelgerät 48 angesteuert. The quantity of fuel delivered by the high-pressure fuel pump 30 to the fuel collecting line 38 is set by a quantity control valve 60 . This is connected to the low-pressure fuel line 16 and the working space 33 . The quantity control valve 60 is a 2/2-way switching valve which is brought into an open end position 64 by a spring 62 and into a closed end position 68 by an electromagnet 66 . The solenoid 66 of the quantity control valve 60 is also controlled by the control and regulating device 48 .

Der genaue Aufbau und die Funktionen der Hochdruck- Kraftstoffpumpe sind aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich. Danach umfasst die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 30 ein Gehäuse 70, in dem ein Kolben 72 axial verschieblich aufgenommen ist. Der Kolben 72 wird von einer Nockenwelle 74 in eine Hin- und Herbewegung versetzt. Der Arbeitsraum 33 ist in den Fig. 2 bis 4 oberhalb des Kolbens 72 gebildet. The exact structure and functions of the high-pressure fuel pump can be seen from FIGS. 2 to 4. Thereafter, the high-pressure fuel pump 30 comprises a housing 70 in which a piston 72 is accommodated in an axially displaceable manner. The piston 72 is reciprocated by a camshaft 74 . The working space 33 is formed above the piston 72 in FIGS. 2 to 4.

Das Mengensteuerventil 60 umfasst ein tellerförmiges Ventilelement 76, welches im geschlossenen Zustand an einem Ventilsitz 78 anliegt (möglich ist auch die Verwendung eines nadelförmigen Ventilelelements). Über einen Ventilstößel 80 ist das Ventilelement 76 mit einem Anker 82 verbunden. Dieser wird von dem Elektromagnet 66 umgeben. Die offene Endstellung 64 des Mengensteuerventils 60 wird durch. einen Anschlag 84 vorgegeben. The quantity control valve 60 comprises a plate-shaped valve element 76 which, in the closed state, bears against a valve seat 78 (it is also possible to use a needle-shaped valve element). The valve element 76 is connected to an armature 82 via a valve tappet 80 . This is surrounded by the electromagnet 66 . The open end position 64 of the quantity control valve 60 is indicated by. predetermined a stop 84 .

Während eines Saughubs bewegt sich der Kolben 72, wie in Fig. 2 dargestellt, nach unten, hierdurch vergrößert sich das Volumen des Arbeitsraums 33. Das Einlassventil 32 öffnet, und Kraftstoff kann von der Niederdruck- Kraftstoffleitung 16 her in den Arbeitsraum 33 gelangen. Der Elektomagnet 66 ist, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, während des Saughubs bestromt, so dass das Mengensteuerventil 60 geschlossen ist. During a suction stroke, the piston 72 moves downward, as shown in FIG. 2, as a result of which the volume of the working space 33 increases . The inlet valve 32 opens, and fuel can enter the working space 33 from the low-pressure fuel line 16 . As can be seen from FIG. 6, the electromagnet 66 is energized during the suction stroke, so that the quantity control valve 60 is closed.

Nach dem Erreichen des unteren Totpunkts des Kolbens 72 beginnt dessen Förderhub. Dabei bewegt sich der Kolben 72, von der Nockenwelle 74 angetrieben, nach oben. Der Druck im Arbeitsraum 33 steigt und das Einlassventil 32 schließt. Bei einer entsprechenden Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsraum 33 und der Hochdruck-Kraftstoffleitung 36 öffnet das Auslassventil 34. Der Elektromagnet 66 des Mengensteuerventils 60 ist weiterhin bestromt, so dass das Mengensteuerventil 60 geschlossen ist. Dieser Zustand ist in Fig. 3 dargestellt. Der entsprechende Bereich trägt in Fig. 5 das Bezugszeichen 86. After reaching the bottom dead center of the piston 72 , its delivery stroke begins. The piston 72 , driven by the camshaft 74 , moves upward. The pressure in the working space 33 increases and the inlet valve 32 closes. With a corresponding pressure difference between the working space 33 and the high-pressure fuel line 36 , the outlet valve 34 opens. The electromagnet 66 of the quantity control valve 60 is still energized, so that the quantity control valve 60 is closed. This state is shown in Fig. 3. The corresponding area has the reference symbol 86 in FIG. 5.

In bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine muss die von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 30 zur Kraftstoff- Sammelleitung 38 geförderte Kraftstoffmenge begrenzt werden. Dies geschieht dadurch, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt t1 während des Förderhubs die Bestromung des Elektromagnets 66 vom Steuer- und Regelgerät 48 beendet wird (vergl. Fig. 6). Aufgrund des hohen im Arbeitsraum 33 herrschenden Drucks und aufgrund der Kraft der Feder 62 hebt das Ventilelement 76 schlagartig vom Ventilsitz 78 ab. Der im Arbeitsraum 33 eingeschlossene Kraftstoff kann nun in die Niederdruck-Kraftstoffleitung 16 entweichen. Somit schließt das Auslassventil 34, und es wird kein Kraftstoff mehr in die Kraftstoff-Sammelleitung 38 gefördert. Dieser Zustand ist in Fig. 4 dargestellt. In Fig. 5 trägt der entsprechende Bereich der Kurve das Bezugszeichen 88. In certain operating states of the internal combustion engine, the amount of fuel delivered by the high-pressure fuel pump 30 to the fuel rail 38 must be limited. This takes place in that at a certain point in time t1 during the delivery stroke, the energization of the electromagnet 66 is stopped by the control and regulating device 48 (cf. FIG. 6). Due to the high pressure prevailing in the working space 33 and due to the force of the spring 62 , the valve element 76 suddenly lifts off the valve seat 78 . The fuel enclosed in the working space 33 can now escape into the low-pressure fuel line 16 . Thus, the exhaust valve 34 closes and fuel is no longer fed into the fuel rail 38 . This state is shown in Fig. 4. In FIG. 5, the corresponding area of the curve has the reference symbol 88 .

Um zu verhindern, dass der Anker 82 während der Öffnungsbewegung des Mengensteuerventils 60 mit voller Geschwindigkeit am Anschlag 84 anschlägt, was zu einer deutlichen Geräuschentwicklung führen könnte, wird, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, kurz nach dem Zeitpunkt t1 der Elektromagnet 66 nochmals impulsartig bestromt. Dieser Stromimpuls trägt in Fig. 6 das Bezugszeichen 90. Der Zeitpunkt des Stromimpulses 90 ist so gewählt, dass der Elektromagnet eine entsprechende Bremskraft auf den Anker 82 ausübt, noch bevor der Anker 82 den Anschlag 84 kontaktiert. In order to prevent the armature 82 from striking the stop 84 at full speed during the opening movement of the quantity control valve 60 , which could lead to significant noise, as can be seen from FIG. 6, the electromagnet 66 becomes pulsed again shortly after the time t1 energized. This current pulse has the reference symbol 90 in FIG. 6. The time of the current pulse 90 is selected such that the electromagnet exerts a corresponding braking force on the armature 82 even before the armature 82 contacts the stop 84 .

Die Lage und die Dauer des Stromimpulses 90 sind so gewählt, dass das Ventilelement 76 abgebremst, jedoch nicht wieder in Richtung auf den Ventilsitz 78 bewegt wird. Aufgrund der durch den Stromimpuls 90 bewirkten Abbremsung der aus Anker 82, Ventilstößel 80 und Ventilelement 76 bestehenden Einheit stößt der Anker 82 am Anschlag 84 nur noch mit relativ geringer Geschwindigkeit an. Optimal ist es, Nenn der Anker 82 den Anschlag 84 mit einer Geschwindigkeit im Bereich von Null kontaktiert. Auf diese Weise wird das Geräusch des Mengensteuerventils 60, wenn dessen Ventilelement 76 sich in die offene Endstellung 64 bewegt, erheblich reduziert. The position and the duration of the current pulse 90 are selected such that the valve element 76 is braked, but is not moved again in the direction of the valve seat 78 . Due to the current pulse 90 caused by the deceleration of the group consisting of armature 82, valve stem 80 and valve element 76 of the anchor unit 82 abuts against the stop 84 only at a relatively low speed. It is optimal if the armature 82 contacts the stop 84 at a speed in the range of zero. In this way, the noise of the volume control valve 60 when its valve element 76 moves into the open end position 64 is considerably reduced.

Der Zeitpunkt und/oder die Dauer des elektrischen Bremsimpulses 90 wird vom Steuer- und Regelgerät 48 abhängig von der vom Drehzahlsensor 50 ermittelten Drehzahl der Brennkraftmaschine bestimmt. Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird vom Steuer- und Regelgerät ein Stromimpuls nur im Bereich der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine erzeugt. In einem anderen, ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, wird nicht nur ein einziger Stromimpuls, sondern es werden mehrere Stromimpulse erzeugt, mit denen die Bewegung des Ventilelements verlangsamt werden kann. Die Bestimmung und die Erzeugung des Stromimpulses erfolgt im Steuer- und Regelgerät aufgrund eines dort abgespeicherten Computerprogramms. The timing and / or the duration of the electrical braking pulse 90 is determined by the control and regulating device 48 as a function of the speed of the internal combustion engine determined by the speed sensor 50 . In an embodiment not shown, the control and regulating device generates a current pulse only in the range of the idle speed of the internal combustion engine. In another embodiment, also not shown, not only a single current pulse is generated, but several current pulses are generated with which the movement of the valve element can be slowed down. The determination and generation of the current pulse takes place in the control and regulating device on the basis of a computer program stored there.

Fig. 7 zeigt den Verlauf des Druckes im Arbeitsraum 33 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 30 während eines Förderhubs. Mit 92 ist der ansteigende Druck zu Beginn des Förderhubs bezeichnet, mit 94 der abfallende Druck beim Öffnen des Mengensteuerventils 60. Gestrichelt ist die abfallende Druckflanke eingetragen, welche dann vorkommen würde, wenn kein Bremsimpuls 90 vorhanden wäre. Man erkennt, dass der Druckabbau durch den Bremsimpuls 90 verzögert wird. FIG. 7 shows the course of the pressure in the working space 33 of the high-pressure fuel pump 30 during a delivery stroke. 92, the rising pressure at the beginning of the delivery stroke is designated by 94, the falling pressure on opening of the quantity control valve 60th The falling pressure flank, which would occur if there were no brake pulse 90, is shown in dashed lines. It can be seen that the pressure reduction is delayed by the brake pulse 90 .

Claims

1. A method of operating an internal combustion engine, in particular with direct injection, in which a first fuel pump ( 14 ) delivers fuel into a working space ( 33 ) of a second fuel pump ( 30 ), which delivers fuel into a fuel manifold ( 38 ), and in which the amount of fuel delivered by the second fuel pump ( 30 ) into the fuel manifold ( 38 ) can be influenced by the fact that a valve element ( 76 ) of an electrical valve device ( 60 ), which is connected to the working space ( 33 ) of the second fuel pump ( 30 ) is opened at a certain point in time during a delivery cycle of the second fuel pump ( 30 ) and thus connects the working space ( 33 ) of the second fuel pump ( 30 ) to a low-pressure area ( 18 ), characterized in that the valve element ( 76 ) at least shortly before it is reached one of the two end positions ( 64 ) is braked.

2. The method according to claim 1, characterized in that the valve element ( 76 ) is braked only shortly before reaching the open end position ( 64 ).

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that at least one electrical braking pulse ( 90 ) is generated shortly before reaching at least one of the two end positions ( 64 ) of the valve element ( 76 ).

4. The method according to claim 3, characterized in that the time and / or the duration of the electrical braking pulse ( 90 ) and / or the number of electrical braking pulses depend on the speed of the internal combustion engine or the speed of the second fuel pump ( 30 ) or depends.

5. The method according to claim 4, characterized in that the electrical braking pulse ( 90 ) is generated only in the range of the idle speed of the internal combustion engine.

6. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the valve element ( 76 ) is actuated by an electromagnet ( 66 ) and, when the electromagnet ( 66 ) is de-energized, is acted upon by a tensioning device ( 62 ) into an open end position ( 64 ) the electromagnet ( 66 ) is energized in a pulsed manner shortly before the open end position ( 64 ) is reached.

7. Computer program, characterized in that it is used for Carrying out the method according to one of the preceding Claims is appropriate when it is on a computer is performed.

8. Computer program according to claim 7, characterized characterized it on a store, in particular on a flash memory.

9. Control and / or regulating device ( 48 ) for controlling and / or regulating at least one function of an internal combustion engine, characterized in that it is provided with a computer program according to one of claims 7 or 8.

10. Fuel system ( 10 ) for an internal combustion engine, in particular with direct injection, with a first fuel pump ( 14 ), which is connected on the inlet side to a fuel tank ( 12 ), with a second fuel pump ( 30 ) with at least one working chamber ( 33 ), which is on the inlet side is connected to the first fuel pump ( 14 ) and on the outlet side to a fuel manifold ( 38 ), and to an electrical valve device ( 60 ) which on the one hand connects to the working space ( 33 ) of the second fuel pump ( 30 ) and on the other hand to a low pressure area ( 18 ), characterized in that a braking device ( 66 , 82 ) is provided with which a valve element ( 76 ) of the valve device ( 60 ) can be braked shortly before reaching at least one of the two end positions ( 64 ).

11. The fuel system ( 10 ) according to claim 10, characterized in that the braking device comprises an electromagnet ( 66 ) which brakes the valve element ( 76 ) by means of pulsed current supply.

12. Fuel system according to one of claims 10 or 11, characterized in that the valve device ( 60 ) has a stop ( 84 ) on which the valve element ( 76 ) rests in the open end position ( 64 ).