EP1262658B1 - Fuel system for supplying fuel for an internal combustion engine - Google Patents
Fuel system for supplying fuel for an internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- EP1262658B1 EP1262658B1 EP02011015A EP02011015A EP1262658B1 EP 1262658 B1 EP1262658 B1 EP 1262658B1 EP 02011015 A EP02011015 A EP 02011015A EP 02011015 A EP02011015 A EP 02011015A EP 1262658 B1 EP1262658 B1 EP 1262658B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- fuel
- pressure
- shut
- fuel pump
- valve device
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
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
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
- F02M55/025—Common rails
-
- 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
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/04—Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
-
- 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
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
- F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
-
- 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
- F02M37/20—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 characterised by means for preventing vapour lock
Definitions
- the invention relates to a fuel system for supply of fuel for an internal combustion engine, with a Reservoir, with a first fuel pump, the Inlet is connected to the reservoir, with a second fuel pump, the inlet of which Fuel connection with an outlet of the first Fuel pump is connected to at least one Injector, which with an outlet of the second Fuel pump is connected and fuel at least can lead indirectly to a combustion chamber with one Locking device, which a return flow of fuel at least from a portion of the fuel connection prevented back into the reservoir, and with a Leakage line coming from the second fuel pump leads to the reservoir.
- Such a fuel system is known from the market see e.g. US-A-5558068.
- an electrically delivers powered fuel pump from a fuel tank Fuel through a fuel line too a high-pressure fuel pump driven by the internal combustion engine. This promotes the fuel under a lot high pressure in a fuel manifold (also: "Rail” called). From there the fuel gets at least an injector, through which the fuel eventually gets into the combustion chamber of the internal combustion engine.
- a fundamental problem with fuel systems is that Supply of the combustion chambers of the internal combustion engine with Fuel during starting.
- a valve device ensures that the electrically driven one during the starting process Fuel pump closes the fuel with increased feed pressure supplies the injectors. In many cases it is enough this increased feed pressure to the internal combustion engine start in no time. By the increased Feed pressure can cause a gas bubble in the Fuel connection between the electrically powered Fuel pump and that of the internal combustion engine driven fuel pump in many cases like this be compressed that a safe start of the Internal combustion engine is guaranteed.
- the present invention has the task of a Fuel system of the type mentioned above to further that the starting and operating behavior of a internal combustion engine equipped with the fuel system gets better at high operating temperatures and that Service life of the fuel system is as long as possible. At the same time, the fuel system should be as simple as possible be constructed.
- shut-off valve device in the Leakage line is achieved that after turning off the Internal combustion engine the increased form in the Fuel connection between the first and second Fuel pump can be maintained.
- the leakage line is blocked after it has been switched off The engine prevents fuel from flowing through the gap between the movable pump element and the Limitation of the pump space of the second fuel pump passes through and flows back to the reservoir. This would cause a gradual decrease in pressure in the Fuel connection upstream from the first Run the fuel pump.
- Maintaining pressure prevents that after turning off one is called Internal combustion engine in the connection between the first and the second fuel pump can form gas bubbles.
- Such gas bubbles occur when the in the Fuel lines between the fuel pumps located fuel due to heat conduction from the Internal combustion engine heated up.
- the pressure is like this is possible with the fuel system according to the invention is, even with an internal combustion engine turned off can maintain the formation of such gas bubbles largely avoided. This improves that Starting behavior of one with the invention Fuel system-equipped internal combustion engine considerably.
- the hydraulic actuation of the shut-off valve device is reliable and simple, i.e. inexpensive, realizable.
- the control of the shut-off valve device by the pressure in that section of the Fuel connection which is upstream of the Locking device is located, allows a quick response of the Shut-off valve device on switching the first fuel pump.
- This section occurs when the Fuel pump very quickly to build up pressure from ambient pressure prevailing at rest to normal Operating pressure of the first fuel pump. Conversely, falls the pressure in this section of the fuel connection at Switching off the first fuel pump from the normal one Operating pressure very quickly to ambient pressure, so that the shut-off valve device is also safe in this case and can be switched reliably.
- the Shut-off valve device by the pressure at the outlet of the first fuel pump is controlled.
- the Pressure changes when switching the first on and off Fuel pump is most noticeable.
- the shut-off valve device can switch off the first fuel pump thus be closed very quickly what an undesirable outflow of fuel from the Leakage line and the fuel connection in the Storage container prevented early.
- the pressure in the Fuel connection can thus be as high as possible Level can be maintained.
- the Shut-off valve device only when a Control pressure opens, which is in the normal range Operating pressure of the first fuel pump is and a pressure drop indicates a control pressure which below the normal operating pressure of the first Fuel pump is, and if there is a pressure drop to one Control pressure closes, which is below normal Operating pressure of the first fuel pump is.
- shut-off valve device a biasing element, for example a spring, which includes a valve element in the closed Rested position applied.
- a pressure relief valve is provided downstream of the Locking device.
- this pressure relief valve it has the following Proven: After turning off the hot ones Internal combustion engine, the standstill of the first Fuel pump and the associated closing of the Shut-off valve device could be caused by heating the Fuel and the associated expansion of the Fuel in the fuel connection and the Leakage line to an impermissible pressure increase in this Area come. Such an impermissible increase in pressure will prevented by the pressure relief valve.
- the Components in the fuel connection and in the Leakage line are thus also in the case of shutdown Internal combustion engine protected against impermissibly high pressures, which increases their lifespan. In addition, too cheaper components designed for lower pressures are used.
- An advantageous embodiment provides that a return flow line downstream of the blocking device from the fuel connection to the reservoir branches and the pressure relief valve in the Return flow line is arranged.
- control connection the shut-off valve device with a degassing connection the first fuel pump is connected.
- this solution comes into question if with the Return flow no suction jet pump should be operated. It is then for the efficiency of the first fuel pump advantageous that of the main flow of fuel no tax amount is deducted.
- shut-off valve device is a connected in parallel to the shut-off function Has pressure limiting function. In this case, on a separate pressure relief valve can be dispensed with, what the construction costs for the fuel system according to the invention reduced.
- shut-off valve device in the area of the storage container, especially in the area of the first fuel pump, is arranged. It is particularly preferred if the first fuel pump and the shut-off valve device Are part of a tank installation unit.
- the invention also relates to an internal combustion engine, especially for motor vehicles, with a Fuel system that uses at least one fuel Feeds combustion chamber. It is advantageous if that Fuel system is designed in the above manner.
- a fuel system as a whole carries that Reference numeral 10. It is part of an internal combustion engine 11 and includes a low pressure region 12 and one High pressure area 14.
- the low pressure region 12 comprises a storage container 16, in which fuel 18 is stored.
- the fuel 18 is from the reservoir 16 by a first Fuel pump 20 promoted. This is about an electric fuel pump powered by a Clock module 22 is driven.
- the electrical Fuel pump 20 feeds into an via an outlet 23 Low pressure fuel line 24. In this is after the electric fuel pump 20 in the flow direction first seen a check valve 26 and then a Filter 28 arranged.
- Branch line 30 Seen in the direction of flow before the check valve 26 branches off from the low-pressure fuel line 24 Branch line 30, which to the reservoir 16 returns.
- branch line 30 In the branch line 30 is one Flow throttle 32 arranged.
- Branch line 34 From the between the Check valve 26 and the filter 28 located area of Low-pressure fuel line 24 branches one more Branch line 34, which also goes to the reservoir 16 returns and in which a pressure relief valve 36 is arranged.
- the pressure in the downstream of that Check valve 26 located portion of the low pressure fuel line 24 is detected by a pressure sensor 38.
- the low pressure fuel line 24 leads to a second one Fuel pump 40. This will not be discussed here illustrated way of the crankshaft of the Internal combustion engine 11 driven.
- the second Fuel pump 40 is a 1-piston high-pressure pump. Upstream of the high pressure pump 40 are still in the low pressure fuel line 24 Pressure damper 42 and a check valve 44 are arranged.
- the high pressure pump 40 pumps into a Fuel line 46, which via a check valve 48 leads to a fuel rail 50.
- a fuel rail 50 This will commonly referred to as "rail”.
- To the fuel rail 50 are in turn several fuel injectors 52 connected which the fuel in a combustion chamber, not shown, of the internal combustion engine Inject 11.
- the pressure in the fuel rail 50 is detected by a pressure sensor 54.
- a pressure relief valve 56 provided which is fluidly connected via a line 58 to the Low pressure fuel line 24 is connected.
- the pressure in the fuel line 46 and the fuel rail 50, that is in the high pressure region 14 of the Fuel system 10, is via a quantity control valve 60 controlled which between the check valve 48 and the high pressure pump 40 located area of Fuel line 46 with between the check valve 44 and the pressure damper 42 located area of Low pressure fuel line 24 connects.
- the fuel system 10 also includes a control and Control device 62, which among other things signals from Pressure sensor 54 receives. This is also from the pressure sensor 38 Control and regulating device 62 supplied with signals. On the output side, the control and regulating device 62 is below with the clock module 22 of the first fuel pump 20 and connected to the flow control valve 60.
- a leakage line 64 leads from the high pressure pump 40 back to the storage container 16.
- a shut-off valve device 66 is present. This has via an open switch position 68 and a closed Switch position 70. In the closed rest position 70 the shut-off valve device 66 by a compression spring 72 brought. In the open switch position 68 Shut-off valve device 66 by a piston 74 brought, which is shown only symbolically in Fig. 1. The piston 74 can communicate with the pressure via a control line 76 are applied, which in the branch line 30th prevails.
- the electric fuel pump 20, the check valve 26, the filter 28, the pressure sensor 38, the Pressure relief valve 36, the flow restrictor 32 and the Shut-off valve device 66 are part of one Tank installation unit 75.
- the high pressure pump 40 is a 1-piston pump.
- the piston 77 is driven by a cam drive 78 driven.
- the piston 77 is in a cylinder housing 80 guided.
- the top of the piston 74 and that Cylinder housing 80 delimit a pump chamber 82. This becomes opposite the cam drive 78 by a gap seal sealed between the piston 74 and the Cylinder housing 80 is formed.
- one Piston seal 84 fixed to the housing is provided.
- the Leakage line 64 branches directly from an annular groove 86 Above the piston seal 84. This will in Operation relieves the piston seal 84.
- the shut-off valve device 66 comprises a housing 88, in which the piston 74 is guided. At its top in Fig. 2 At the end, the piston 74 carries a head 90, the diameter of which is considerably larger than that of the piston 74. Also the Piston 90 is in a correspondingly wider area of the Valve housing 88 guided tightly.
- the head 90 is from the Compression spring 72 acts, through which the lower End face of the piston 74 against an annular web 92 is acted upon in a flow space 94 behind formed an inlet 96 of the shut-off valve device 66 is.
- a radial outlet 97 is located at the flow space 94 provided to which the leading to the reservoir 16 Section of the leakage line 64 is connected.
- the housing 88 of the shut-off valve device 66 is after closed at the top by a lid 98, which on a pin on its inside facing head 90 (without reference numerals) through which the compression spring 72 is centered.
- the shut-off valve device cover 98 66 is with the valve housing 88 by caulking 99 inextricably linked.
- Below the head 90 is between the Head 90, the piston 74 and the valve housing 88 a further pressure chamber 100 is formed below the head 90. This is about one radial bore 102 connected to the control line 76.
- the Compression spring 72 is in a cylindrical recess (without Reference numerals) performed in the top of the head 90. from A flow channel 104 runs along the bottom of the recess through the piston 74 downwards and further radially outwards into the flow space 94.
- the fuel system 10 shown in FIGS. 1 and 2 works as follows:
- the high pressure pump 40 promotes the electric fuel pump 20 pre-compressed fuel 18 continue with another pressure increase in the Fuel line 46 to the fuel rail 50.
- the pressure sensor 54 and the quantity control valve 60 are part a closed controlled system, over which the of the High pressure pump 40 in the high pressure area 14 of the Fuel system 10 delivered fuel amount and their Pressure is set.
- the pressure area below the head 90 and the compression spring 72 are matched to one another so that when printing just below the minimum operating pressure of 1.5 bar the head 90 and with it the piston 74 against the force of the Compression spring 72 is moved upwards.
- the Piston 74 from the ring web 92 and gives the way from the Leakage line 64 through the shut-off valve device 66 to the reservoir 16 free.
- shut-off valve device 66 As mentioned above, they are below the Head 90 lying pressure surface and the compression spring 72 so coordinated that the closing of the shut-off valve device 66 already scarce at one print takes place below 1.5 bar. Is the shut-off valve device 66 closed, but is the entire Area of the leakage line 64 between the shut-off valve device 66 and the high pressure pump 40 and the Area of low pressure fuel line between the High pressure pump 40 and the check valve 26 from the Environment completed. The remains in this area System pressure at the time of parking also at parked engine received.
- the pressure relief valve 36 is on the Branch line 34 with this area of the low-pressure fuel line 24 connected.
- the compression spring 72 and located within the Ring web 72 located end face of the piston 74 so be coordinated with one another that if the Pressure in the leakage line 64 to a value above a limit value of the piston 74 lifts off from the ring web 92
- the corresponding pressure level is preferably above the pressure levels predetermined by the pressure relief valve 36.
- the shut-off valve device 66 an additional safety pressure limiting device for the low pressure fuel line 24 and the Leakage line 64 created.
- the flow channel 104 Via the flow channel 104 is the space in which the Compression spring 72 is arranged with the radial outlet 97 the shut-off valve device 66, which in turn leads to the reservoir 16. Because there usually approximately ambient pressure prevails, is caused by this Flow channel 104 avoided in the room in which the compression spring 72 is arranged, the force ratio can build up disturbing pressure.
- the Control line from the shut-off valve device is not closed a branch line, but to one on the electrical Fuel pump existing degassing connection.
- This solution is preferably used if the Return flow no suction jet pump is operated. This has the advantage of being the bulk of the fuel no tax amount is deducted, reducing the efficiency of the electric fuel pump improved.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffsystem zum Zuliefern von Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine, mit einem Vorratsbehälter, mit einer ersten Kraftstoffpumpe, deren Einlass mit dem Vorratsbehälter verbunden ist, mit einer zweiten Kraftstoffpumpe, deren Einlass über eine Kraftstoffverbindung mit einem Auslass der ersten Kraftstoffpumpe verbunden ist, mit mindestens einer Einspritzvorrichtung, welche mit einem Auslass der zweiten Kraftstoffpumpe verbunden ist und Kraftstoff mindestens indirekt einem Brennraum zuführen kann, mit einer Sperreinrichtung, welche einen Rückstrom von Kraftstoff wenigstens aus einem Abschnitt der Kraftstoffverbindung zurück in den Vorratsbehälter verhindert, und mit einer Leckageleitung, welche von der zweiten Kraftstoffpumpe zu dem Vorratsbehälter führt.The invention relates to a fuel system for supply of fuel for an internal combustion engine, with a Reservoir, with a first fuel pump, the Inlet is connected to the reservoir, with a second fuel pump, the inlet of which Fuel connection with an outlet of the first Fuel pump is connected to at least one Injector, which with an outlet of the second Fuel pump is connected and fuel at least can lead indirectly to a combustion chamber with one Locking device, which a return flow of fuel at least from a portion of the fuel connection prevented back into the reservoir, and with a Leakage line coming from the second fuel pump leads to the reservoir.
Ein derartiges Kraftstoffsystem ist vom Markt her bekannt siehe z.B. US-A-5.558.068. Bei dem bekannten Kraftstoffsystem fördert eine elektrisch angetriebene Kraftstoffpumpe aus einem KraftstoffVorratsbehälter Kraftstoff über eine Kraftstoffleitung zu einer von der Brennkraftmaschine angetriebenen Hochdruck-Kraftstoffpumpe. Diese fördert den Kraftstoff unter sehr hohem Druck in eine Kraftstoff-Sammelleitung (auch: "Rail" genannt). Von dort gelangt der Kraftstoff zu mindestens einem Einspritzventil, über das der Kraftstoff schließlich in den Brennraum der Brennkraftmaschine gelangt.Such a fuel system is known from the market see e.g. US-A-5558068. In the known fuel system, an electrically delivers powered fuel pump from a fuel tank Fuel through a fuel line too a high-pressure fuel pump driven by the internal combustion engine. This promotes the fuel under a lot high pressure in a fuel manifold (also: "Rail" called). From there the fuel gets at least an injector, through which the fuel eventually gets into the combustion chamber of the internal combustion engine.
Bei dem bekannten Kraftstoffsystem wird als Hochdruck-Kraftstoffpumpe eine 1-Zylinder-Kolbenpumpe verwendet. Über die Leckageleitung wird Leckage-Kraftstoff, welcher durch den Spalt zwischen Zylinder und Kolben hindurchtritt, von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe zum Vorratsbehälter zurückgeführt. Dies entlastet die Kolbendichtung der verwendeten 1-Zylinder-Kolbenpumpe. Hinter dem Ausgang der elektrischen Kraftstoffpumpe ist ein Rückschlagventil vorhanden, welches einen Rückstrom von Kraftstoff durch die Krafstoffpumpe zurück in den Vorratsbehälter verhindert.In the known fuel system is used as a high-pressure fuel pump used a 1-cylinder piston pump. about the leakage line becomes leakage fuel which is caused by the gap between the cylinder and piston passes through the high pressure fuel pump to the reservoir recycled. This relieves the piston seal of the used 1-cylinder piston pump. Behind the exit of the electric fuel pump is a check valve present, which is a backflow of fuel through the Prevented fuel pump back into the reservoir.
Ein grundsätzliches Problem bei Kraftstoffsystemen ist die Versorgung der Brennräume der Brennkraftmaschine mit Kraftstoff während des Startvorgangs. Bei dem bekannten Kraftstoffsystem sorgt eine Ventileinrichtung dafür, dass während des Startvorgangs die elektrisch angetriebene Kraftstoffpumpe den Kraftstoff mit erhöhtem Speisedruck zu den Einspritzventilen 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 elektrisch angetriebenen Kraftstoffpumpe und der von der Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftstoffpumpe in vielen Fällen so komprimiert werden, dass ein sicherer Start der Brennkraftmaschine gewährleistet ist.A fundamental problem with fuel systems is that Supply of the combustion chambers of the internal combustion engine with Fuel during starting. With the known Fuel system, a valve device ensures that the electrically driven one during the starting process Fuel pump closes the fuel with increased feed pressure supplies the injectors. In many cases it is enough this increased feed pressure to the internal combustion engine start in no time. By the increased Feed pressure can cause a gas bubble in the Fuel connection between the electrically powered Fuel pump and that of the internal combustion engine driven fuel pump in many cases like this be compressed that a safe start of the Internal combustion engine is guaranteed.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein Kraftstoffsystem der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass das Start- und Betriebsverhalten einer mit dem Kraftstoffsystem ausgestatteten Brennkraftmaschine bei hohen Betriebstemperaturen noch besser wird und die Lebensdauer des Kraftstoffsystems möglichst lange ist. Gleichzeitig soll das Kraftstoffsystem möglichst einfach aufgebaut sein.The present invention has the task of a Fuel system of the type mentioned above to further that the starting and operating behavior of a internal combustion engine equipped with the fuel system gets better at high operating temperatures and that Service life of the fuel system is as long as possible. At the same time, the fuel system should be as simple as possible be constructed.
Diese Aufgabe wird bei einem Kraftstoffsystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass in der Leckageleitung eine hydraulisch betätigte Absperr-Ventileinrichtung angeordnet ist, welche durch den Druck in einem Abschnitt der Kraftstoffverbindung gesteuert wird, welcher stromaufwärts von der Sperreinrichtung liegt.This task is the beginning of a fuel system mentioned type solved in that in the leakage line a hydraulically operated shut-off valve device which is arranged by the pressure in a section the fuel connection is controlled which is upstream of the locking device.
Durch das Vorsehen einer Absperr-Ventileinrichtung in der Leckageleitung wird erreicht, dass nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine der erhöhte Vordruck in der Kraftstoffverbindung zwischen erster und zweiter Kraftstoffpumpe aufrechterhalten werden kann. Durch eine Sperrung der Leckageleitung wird nämlich nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine verhindert, dass Kraftstoff durch den Spalt zwischen dem beweglichen Pumpenelement und der Begrenzung des Pumpenraums der zweiten Kraftstoffpumpe hindurchtritt und zum Vorratsbehälter zurückfließt. Dies würde zu einer allmählichen Absenkung des Drucks in der Kraftstoffverbindung stromaufwärts von der ersten Kraftstoffpumpe führen.By providing a shut-off valve device in the Leakage line is achieved that after turning off the Internal combustion engine the increased form in the Fuel connection between the first and second Fuel pump can be maintained. By a The leakage line is blocked after it has been switched off The engine prevents fuel from flowing through the gap between the movable pump element and the Limitation of the pump space of the second fuel pump passes through and flows back to the reservoir. This would cause a gradual decrease in pressure in the Fuel connection upstream from the first Run the fuel pump.
Durch eine Aufrechterhaltung des Drucks wird vermieden, dass sich nach dem Abstellen einer heißen Brennkraftmaschine in der Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Kraftstoffpumpe Gasblasen bilden können. Derartige Gasblasen treten dann auf, wenn sich der in den Kraftstoffleitungen zwischen den Kraftstoffpumpen befindliche Kraftstoff aufgrund von Wärmeleitung von der Brennkraftmaschine her erwärmt. Wird jedoch der Druck, wie dies bei dem erfindungsgemäßen Kraftstoffsystem möglich ist, auch bei einer abgestellten Brennkraftmaschine aufrechterhalten, kann die Entstehung solcher Gasblasen weitgehend vermieden werden. Dies verbessert das Startverhalten einer mit dem erfindungsgemäßen Kraftstoffsystem ausgestatteten Brennkraftmaschine erheblich.Maintaining pressure prevents that after turning off one is called Internal combustion engine in the connection between the first and the second fuel pump can form gas bubbles. Such gas bubbles occur when the in the Fuel lines between the fuel pumps located fuel due to heat conduction from the Internal combustion engine heated up. However, the pressure is like this is possible with the fuel system according to the invention is, even with an internal combustion engine turned off can maintain the formation of such gas bubbles largely avoided. This improves that Starting behavior of one with the invention Fuel system-equipped internal combustion engine considerably.
Die hydraulische Betätigung der Absperr-Ventileinrichtung ist dabei zuverlässig und einfach, d.h. preiswert, realisierbar. Die Steuerung der Absperr-Ventileinrichtung durch den Druck in jenem Abschnitt der Kraftstoffverbindung, welcher stromaufwärts von der Sperreinrichtung liegt, ermöglicht eine rasche Reaktion der Absperr-Ventileinrichtung auf ein Aus- bzw. Einschalten der ersten Kraftstoffpumpe.The hydraulic actuation of the shut-off valve device is reliable and simple, i.e. inexpensive, realizable. The control of the shut-off valve device by the pressure in that section of the Fuel connection which is upstream of the Locking device is located, allows a quick response of the Shut-off valve device on switching the first fuel pump.
In diesem Abschnitt kommt es bei einem Einschalten der Kraftstoffpumpe nämlich sehr rasch zu einem Druckaufbau vom im Ruhezustand herrschenden Umgebungsdruck auf den normalen Betriebsdruck der ersten Kraftstoffpumpe. Umgekehrt fällt der Druck in diesem Abschnitt der Kraftstoffverbindung beim Ausschalten der ersten Kraftstoffpumpe vom normalen Betriebsdruck sehr rasch auf Umgebungsdruck ab, so dass auch in diesem Fall die Absperr-Ventileinrichtung sicher und zuverlässig geschaltet werden kann.This section occurs when the Fuel pump very quickly to build up pressure from ambient pressure prevailing at rest to normal Operating pressure of the first fuel pump. Conversely, falls the pressure in this section of the fuel connection at Switching off the first fuel pump from the normal one Operating pressure very quickly to ambient pressure, so that the shut-off valve device is also safe in this case and can be switched reliably.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are in Subclaims specified.
In einer ersten Weiterbildung ist genannt, dass die Absperr-Ventileinrichtung durch den Druck am Auslass der ersten Kraftstoffpumpe gesteuert wird. Hier sind die Druckveränderungen beim Aus- und Einschalten der ersten Kraftstoffpumpe am unmittelbarsten spürbar. Beim Ausschalten der ersten Kraftstoffpumpe kann die Absperr-Ventileinrichtung somit sehr rasch geschlossen werden, was ein unerwünschtes Abströmen von Kraftstoff aus der Leckageleitung und der Kraftstoffverbindung in den Vorratsbehälter frühzeitig unterbindet. Der Druck in der Kraftstoffverbindung kann somit auf einem möglichst hohen Niveau gehalten werden.In a first training it is mentioned that the Shut-off valve device by the pressure at the outlet of the first fuel pump is controlled. Here are the Pressure changes when switching the first on and off Fuel pump is most noticeable. At the The shut-off valve device can switch off the first fuel pump thus be closed very quickly what an undesirable outflow of fuel from the Leakage line and the fuel connection in the Storage container prevented early. The pressure in the Fuel connection can thus be as high as possible Level can be maintained.
Bei einem Kraftstoffsystem mit konstantem Vordruck ist ist jene Weiterbildung besonders bevorzugt, bei welcher die Absperr-Ventileinrichtung erst bei Anliegen eines Steuerdrucks öffnet, welcher im Bereich des normalen Betriebsdrucks der ersten Kraftstoffpumpe liegt und bei einem Druckabfall auf einen Steuerdruck schließt, welcher unterhalb des normalen Betriebsdrucks der ersten Kraftstoffpumpe liegt, und bei einem Druckabfall auf einen Steuerdruck schließt, welcher unterhalb des normalen Betriebsdrucks der ersten Kraftstoffpumpe liegt.For a fuel system with constant admission pressure is that training is particularly preferred in which the Shut-off valve device only when a Control pressure opens, which is in the normal range Operating pressure of the first fuel pump is and a pressure drop indicates a control pressure which below the normal operating pressure of the first Fuel pump is, and if there is a pressure drop to one Control pressure closes, which is below normal Operating pressure of the first fuel pump is.
Bei Kraftstoffsystemen mit variablem Vordruck gelten die obigen Ausführunge mit der Maßgabe, dass der Öffnungsdruck der Absperr-Ventileinrichtung im Bereich des minimalen Betriebsdrucks der ersten Kraftstoffpumpe und der Schließdruck unterhalb dieses minimalen Betriebsdrucks liegt.These apply to fuel systems with variable admission pressure Execution above with the proviso that the opening pressure the shut-off valve device in the range of the minimum Operating pressure of the first fuel pump and Closing pressure below this minimum operating pressure lies.
Hierdurch wird sichergestellt, dass erst dann, wenn die Kraftstoffpumpe nach dem Einschalten eine so ausreichende Leistung erbringt, dass ein verzögerungsfreies Starten der Brennkraftmaschine möglich ist, die Absperr-Ventileinrichtung geöffnet und der Druck in der Leckageleitung auf Umgebungsdruck abgesenkt wird. Umgekehrt wird aber auch sichergestellt, dass die Absperr-Ventileinrichtung sofort nach Ausschalten der ersten Kraftstoffpumpe geschlossen wird.This ensures that only when the Fuel pump after switching on such a sufficient Performance provides that the start of the Internal combustion engine is possible, the shut-off valve device opened and the pressure in the Leakage line is lowered to ambient pressure. Vice versa it is also ensured that the shut-off valve device immediately after turning off the first Fuel pump is closed.
Dabei wird besonders bevorzugt, wenn die Absperr-Ventileinrichtung ein Vorspannelement, bspw. eine Feder, umfasst, welches ein Ventilelement in die geschlossene Ruhestellung beaufschlagt.It is particularly preferred if the shut-off valve device a biasing element, for example a spring, which includes a valve element in the closed Rested position applied.
Ferner ist es möglich, dass stromabwärts von der Sperreinrichtung ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen ist. Mit diesem Druckbegrenzungsventil hat es folgende Bewandnis: Nach dem Abstellen der heißen Brennkraftmaschine, dem Stillstand der ersten Kraftstoffpumpe und dem damit einhergehenden Schließen der Absperr-Ventileinrichtung könnte es durch die Erwärmung des Kraftstoffs und die damit verbundene Ausdehnung des Kraftstoffs in der Kraftstoffverbindung und der Leckageleitung zu einem unzulässigen Druckanstieg in diesem Bereich kommen. Ein solcher unzulässiger Druckanstieg wird durch das Druckbegrenzungsventil verhindert. Die Komponenten in der Kraftstoffverbindung und in der Leckageleitung werden somit auch im Abstellfalle der Brennkraftmaschine vor unzulässig hohen Drücken geschützt, was deren Lebensdauer erhöht. Darüber hinaus können auch preiswertere, für niedrigere Drücke ausgelegte Komponenten zum Einsatz kommen.It is also possible that downstream of the Locking device a pressure relief valve is provided. With this pressure relief valve it has the following Proven: After turning off the hot ones Internal combustion engine, the standstill of the first Fuel pump and the associated closing of the Shut-off valve device could be caused by heating the Fuel and the associated expansion of the Fuel in the fuel connection and the Leakage line to an impermissible pressure increase in this Area come. Such an impermissible increase in pressure will prevented by the pressure relief valve. The Components in the fuel connection and in the Leakage line are thus also in the case of shutdown Internal combustion engine protected against impermissibly high pressures, which increases their lifespan. In addition, too cheaper components designed for lower pressures are used.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht dabei vor, dass stromabwärts von der Sperreinrichtung eine Rückströmleitung von der Kraftstoffverbindung zum Vorratsbehälter hin abzweigt und das Druckbegrenzungsventil in der Rückströmleitung angeordnet ist.An advantageous embodiment provides that a return flow line downstream of the blocking device from the fuel connection to the reservoir branches and the pressure relief valve in the Return flow line is arranged.
Ferner ist es möglich, dass zwischen dem Auslass der ersten Kraftstoffpumpe und der Sperreinrichtung von der Kraftstoffverbindung eine Leitung zum Vorratsbehälter hin abzweigt, in der eine Strömungsdrossel angeordnet ist, und diese Leitung mit einem Steueranschluss der Absperr-Ventileinrichtung verbunden ist. Durch eine solche Drossel wird beim Einschalten der ersten Kraftstoffpumpe die Herstellung eines stabilen Drucks in der Kraftstoffverbindung zwischen erster und zweiter Kraftstoffpumpe beschleunigt und erleichtert. Die über die Strömungsdrossel zum Vorratsbehälter abströmende Kraftstoffmenge kann vorzugsweise zum Betrieb einer Saugstrahlpumpe zur Speisung der ersten Kraftstoffpumpe verwendet werden. Der für die Steuerung der Absperr-Ventileinrichtung notwendige Kraftstoffstrom fällt hierbei nicht ins Gewicht.It is also possible that between the outlet of the first Fuel pump and the locking device from the Fuel connection a line to the reservoir branches in which a flow restrictor is arranged, and this line with a control connection of the shut-off valve device connected is. With such a choke becomes when the first fuel pump is switched on Establishing a stable pressure in the Fuel connection between the first and second Fuel pump accelerated and relieved. The over the Flow restriction to the outflow of the reservoir Amount of fuel can preferably be used to operate a Suction jet pump for feeding the first fuel pump be used. The one for controlling the shut-off valve device necessary fuel flow falls here not weight.
Alternativ hierzu ist es möglich, dass der Steueranschluss der Absperr-Ventileinrichtung mit einem Entgasungsanschluss der ersten Kraftstoffpumpe verbunden ist. Vorzugsweise kommt diese Lösung dann in Frage, wenn mit der Rücklaufmenge keine Saugstrahlpumpe betrieben werden soll. Für den Wirkungsgrad der ersten Kraftstoffpumpe ist es dann vorteilhaft, dass von der Haupt-Fördermenge an Kraftstoff keine Steuermenge abgezogen wird.Alternatively, it is possible that the control connection the shut-off valve device with a degassing connection the first fuel pump is connected. Preferably this solution comes into question if with the Return flow no suction jet pump should be operated. It is then for the efficiency of the first fuel pump advantageous that of the main flow of fuel no tax amount is deducted.
Möglich ist auch, dass die Absperr-Ventileinrichtung eine parallel zur Absperrfunktion geschaltete Druckbegrenzungsfunktion aufweist. In diesem Fall kann auf ein separates Druckbegrenzungsventil verzichtet werden, was den Bauaufwand für das erfindungsgemäße Kraftstoffsystem reduziert.It is also possible that the shut-off valve device is a connected in parallel to the shut-off function Has pressure limiting function. In this case, on a separate pressure relief valve can be dispensed with, what the construction costs for the fuel system according to the invention reduced.
Günstig für den Bauaufwand ist es ferner, wenn die Absperr-Ventileinrichtung im Bereich des Vorratsbehälters, insbesondere im Bereich der ersten Kraftstoffpumpe, angeordnet ist. Dabei wird besonders bevorzugt, wenn die erste Kraftstoffpumpe und die Absperr-Ventileinrichtung Teil einer Tankeinbaueinheit sind.It is also favorable for the construction effort if the shut-off valve device in the area of the storage container, especially in the area of the first fuel pump, is arranged. It is particularly preferred if the first fuel pump and the shut-off valve device Are part of a tank installation unit.
Die Erfindung betrifft auch eine Brennkraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Kraftstoffsystem, welches den Kraftstoff mindestens einem Brennraum zuführt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Kraftstoffsystem in der obigen Art ausgebildet ist.The invention also relates to an internal combustion engine, especially for motor vehicles, with a Fuel system that uses at least one fuel Feeds combustion chamber. It is advantageous if that Fuel system is designed in the above manner.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- ein schematisiertes Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Kraftstoffsystems; und
- Figur 2
- eine schematisierte Detaildarstellung einer zweiten Kraftstoffpumpe sowie einer Absperr-Ventileinrichtung des Kraftstoffsystems von Figur 1.
- Figure 1
- a schematic block diagram of an embodiment of a fuel system; and
- Figure 2
- 2 shows a schematic detailed illustration of a second fuel pump and a shut-off valve device of the fuel system from FIG. 1.
In Fig. 1 trägt ein Kraftstoffsystem insgesamt das
Bezugszeichen 10. Es ist Teil einer Brennkraftmaschine 11
und umfasst einen Niederdruckbereich 12 und einen
Hochdruckbereich 14.In Fig. 1, a fuel system as a whole carries that
Der Niederdruckbereich 12 umfasst einen Vorratsbehälter 16,
in dem Kraftstoff 18 bevorratet wird. Der Kraftstoff 18
wird aus dem Vorratsbehälter 16 von einer ersten
Kraftstoffpumpe 20 gefördert. Bei dieser handelt es sich um
eine elektrische Kraftstoffpumpe, welche von einem
Taktmodul 22 angesteuert wird. Die elektrische
Kraftstoffpumpe 20 fördert über einen Auslass 23 in eine
Niederdruck-Kraftstoffleitung 24. In dieser ist nach der
elektrischen Kraftstoffpumpe 20 in Strömungsrichtung
gesehen zunächst ein Rückschlagventil 26 und dann ein
Filter 28 angeordnet.The
In Strömungsrichtung gesehen noch vor dem Rückschlagventil
26 zweigt von der Niederdruck-Kraftstoffleitung 24 eine
Zweigleitung 30 ab, welche zum Vorratsbehälter 16
zurückführt. In der Zweigleitung 30 ist eine
Strömungsdrossel 32 angeordnet. Von dem zwischen dem
Rückschlagventil 26 und dem Filter 28 gelegenen Bereich der
Niederdruck-Kraftstoffleitung 24 zweigt nochmals eine
Zweigleitung 34 ab, die ebenfalls zum Vorratsbehälter 16
zurückführt und in der ein Druckbegrenzungsventil 36
angeordnet ist. Der Druck in dem stromabwärts von dem
Rückschlagventil 26 gelegenen Abschnitt der Niederdruck-Kraftstoffleitung
24 wird von einem Drucksensor 38 erfasst.Seen in the direction of flow before the
Die Niederdruck-Kraftstoffleitung 24 führt zu einer zweiten
Kraftstoffpumpe 40. Diese wird auf hier nicht näher
dargestellte Weise von der Kurbelwelle der
Brennkraftmaschine 11 angetrieben. Bei der zweiten
Kraftstoffpumpe 40 handelt es sich um eine 1-Kolben-Hochdruckpumpe.
Stromaufwärts von der Hochdruckpumpe 40
sind in der Niederdruck-Kraftstoffleitung 24 noch ein
Druckdämpfer 42 und ein Rückschlagventil 44 angeordnet.The low
Ausgangsseitig fördert die Hochdruckpumpe 40 in eine
Kraftstoffleitung 46, welche über ein Rückschlagventil 48
zu einer Kraftstoff-Sammelleitung 50 führt. Diese wird
gemeinhin auch als "Rail" bezeichnet. An die Kraftstoff-Sammelleitung
50 sind wiederum mehrere Kraftstoff-Einspritzventile
52 angeschlossen, welche den Kraftstoff in
einen nicht dargestellten Brennraum der Brennkraftmaschine
11 einspritzen. Der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung
50 wird von einem Drucksensor 54 erfasst.On the output side, the
Um einen Überdruck in der Kraftstoff-Sammelleitung 50 zu
vermeiden, welcher die Funktionstüchtigkeit der
Einspritzventile 52 beeinträchtigen könnte, ist an der
Kraftstoff-Sammelleitung 50 ein Druckbegrenzungsventil 56
vorgesehen, welches über eine Leitung 58 fluidisch mit der
Niederdruck-Kraftstoffleitung 24 verbunden ist. Der Druck
in der Kraftstoffleitung 46 und der Kraftstoff-Sammelleitung
50, also im Hochdruckbereich 14 des
Kraftstoffsystems 10, wird über ein Mengensteuerventil 60
gesteuert, welches den zwischen dem Rückschlagventil 48 und
der Hochdruckpumpe 40 gelegenen Bereich der
Kraftstoffleitung 46 mit dem zwischen dem Rückschlagventil
44 und dem Druckdämpfer 42 gelegenen Bereich der
Niederdruck-Kraftstoffleitung 24 verbindet.To overpressure in the
Das Kraftstoffsystem 10 umfasst auch ein Steuer- und
Regelgerät 62, welches unter anderem Signale vom
Drucksensor 54 erhält. Auch vom Drucksensor 38 wird das
Steuer- und Regelgerät 62 mit Signalen versorgt.
Ausgangsseitig ist das Steuer- und Regelgerät 62 unter
anderem mit dem Taktmodul 22 der ersten Kraftstoffpumpe 20
und mit dem Mengensteuerventil 60 verbunden.The
Von der Hochdruckpumpe 40 führt eine Leckageleitung 64
zurück zum Vorratsbehälter 16. In der Leckageleitung 64 ist
eine Absperr-Ventileinrichtung 66 vorhanden. Diese verfügt
über eine offene Schaltstellung 68 und eine geschlossene
Schaltstellung 70. In die geschlossene Ruhestellung 70 wird
die Absperr-Ventileinrichtung 66 von einer Druckfeder 72
gebracht. In die geöffnete Schaltstellung 68 wird die
Absperr-Ventileinrichtung 66 durch einen Kolben 74
gebracht, welcher in Fig. 1 nur symbolisch dargestellt ist.
Über eine Steuerleitung 76 kann der Kolben 74 mit dem Druck
beaufschlagt werden, welcher in der Zweigleitung 30
herrscht.A
Die elektrische Kraftstoffpumpe 20, das Rückschlagventil
26, der Filter 28, der Drucksensor 38, das
Druckbegrenzungsventil 36, die Strömungsdrossel 32 und die
Absperr-Ventileinrichtung 66 sind Teil einer
Tankeinbaueinheit 75. The
Die Hochdruckpumpe 40 und die Absperr-Ventileinrichtung 66
werden nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 im Detail erläutert:The
Bei der Hochdruckpumpe 40 handelt es sich um eine 1-Kolben-Pumpe.
Der Kolben 77 wird über einen Nockenantrieb 78
angetrieben. Der Kolben 77 ist in einem Zylindergehäuse 80
geführt. Die Oberseite des Kolbens 74 und das
Zylindergehäuse 80 begrenzen einen Pumpraum 82. Dieser wird
gegenüber dem Nockenantrieb 78 durch eine Spaltdichtung
abgedichtet, welche zwischen dem Kolben 74 und dem
Zylindergehäuse 80 gebildet ist. Ferner ist eine
gehäusefeste Kolbendichtung 84 vorgesehen. Die
Leckageleitung 64 zweigt von einer Ringnut 86 unmittelbar
oberhalb der Kolbendichtung 84 ab. Hierdurch wird im
Betrieb die Kolbendichtung 84 entlastet.The
Die Absperr-Ventileinrichtung 66 umfasst ein Gehäuse 88, in
dem der Kolben 74 geführt ist. An seinem in Fig. 2 oberen
Ende trägt der Kolben 74 einen Kopf 90, dessen Durchmesser
erheblich größer ist als jener des Kolbens 74. Auch der
Kolben 90 ist in einem entsprechend weiteren Bereich des
Ventilgehäuses 88 dicht geführt. Der Kopf 90 wird von der
Druckfeder 72 beaufschlagt, durch welche die untere
Stirnfläche des Kolbens 74 gegen einen Ringsteg 92
beaufschlagt wird, der in einem Strömungsraum 94 hinter
einem Einlass 96 der Absperr-Ventileinrichtung 66 gebildet
ist. Beim Strömungsraum 94 ist ein radialer Auslass 97
vorgesehen, an den der zum Vorratsbehälter 16 führende
Abschnitt der Leckageleitung 64 angeschlossen ist.The shut-off
Das Gehäuse 88 der Absperr-Ventileinrichtung 66 ist nach
oben hin durch einen Deckel 98 abgeschlossen, welcher auf
seiner dem Kopf 90 zugewandten Innenseite einen Zapfen
(ohne Bezugszeichen) aufweist, durch den die Druckfeder 72
zentriert ist. Der Deckel 98 der Absperr-Ventileinrichtung
66 ist mit dem Ventilgehäuse 88 durch eine Verstemmung 99
unlösbar verbunden. Unterhalb des Kopfs 90 ist zwischen dem
Kopf 90, dem Kolben 74 und dem Ventilgehäuse 88 ein
weiterer Druckraum 100 gebildet. Dieser ist über eine
radiale Bohrung 102 mit der Steuerleitung 76 verbunden. Die
Druckfeder 72 ist in einer zylindrischen Ausnehmung (ohne
Bezugszeichen) in der Oberseite des Kopfs 90 geführt. Vom
Boden der Ausnehmung führt ein Strömungskanal 104 längs
durch den Kolben 74 nach unten und weiter radial nach außen
in den Strömungsraum 94.The
Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Kraftstoffsystem 10
arbeitet folgendermaßen:The
Im normalen Betrieb der Brennkraftmaschine 11 wird der
Kraftstoff 18 aus dem Vorratsbehälter 16 von der
elektrischen Kraftstoffpumpe 20 in die Niederdruck-Kraftstoffleitung
24 und weiter zur Hochdruckpumpe 40
gefördert. Die Hochdruckpumpe 40 fördert den von der
elektrischen Kraftstoffpumpe 20 vorverdichteten Kraftstoff
18 weiter unter nochmaliger Druckerhöhung in die
Kraftstoffleitung 46 zur Kraftstoff-Sammelleitung 50 hin.
Der Drucksensor 54 und das Mengensteuerventil 60 sind Teil
einer geschlossenen Regelstrecke, über die die von der
Hochdruckpumpe 40 in den Hochdruckbereich 14 des
Kraftstoffsystems 10 geförderte Kraftstoffmenge und deren
Druck eingestellt wird.In normal operation of the internal combustion engine 11
Wenn die elektrische Kraftstoffpumpe 20 eingeschaltet wird,
steigt der Druck in der Niederdruck-Kraftstoffleitung 24
bis zu dem vom Steuer- und Regelgerät 62 vorgegebenen Wert
an, der über den Drucksensor 38 und das Taktmodul 22
eingeregelt wird. Beim Heißstart wird der Druck bis zum
Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 36 von ungefähr 6
bar gesteigert. Im gesamten Betriebsbereich wird Druck im
Niederdruckbereich 12 zwischen ungefähr 1,5 und ungefähr 6
bar variiert. Auch in der Zweigleitung 30, in welcher die
Strömungsdrossel 32 angeordnet ist, herrscht dieser Druck.
Der Druck wird somit auch über die Steuerleitung 76 in den
Druckraum 100 der Absperr-Ventileinrichtung 66 geleitet.When the
Die Druckfläche unterhalb des Kopfes 90 und die Druckfeder
72 sind so aufeinander abgestimmt, dass bei einem Druck
knapp unterhalb des minimalen Betriebsdrucks von 1,5 bar
der Kopf 90 und mit ihm der Kolben 74 gegen die Kraft der
Druckfeder 72 nach oben bewegt wird. Somit löst sich der
Kolben 74 vom Ringsteg 92 und gibt den Weg von der
Leckageleitung 64 durch die Absperr-Ventileinrichtung 66
zum Vorratsbehälter 16 frei.The pressure area below the
Hierdurch ist es möglich, dass Kraftstoff, welcher durch
die Spaltdichtung zwischen dem Kolben 77 und dem
Zylindergehäuse 80 hindurch bis zur Ringnut 86 gelangt,
über den Strömungsraum 94, den radialen Auslass 97 und die
Leckageleitung 66 zum Vorratsbehälter 16 zurückfließen
kann. Dies führt zu einer merklichen Entlastung der
Kolbendichtung 84.This makes it possible for fuel to pass through
the gap seal between the
Wenn die Brennkraftmaschine abgestellt wird, wird auch die
elektrische Kraftstoffpumpe 20 ausgeschaltet. In dem
Bereich der Niederdruck-Kraftstoffleitung 24, welcher
stromaufwärts von dem Rückschlagventil 26 liegt, fällt
somit der Druck auf den im Vorratsbehälter 16 herrschenden
Umgebungsdruck ab. Gleiches gilt auch für die Zweigleitung
30, die Steuerleitung 76 und den Druckraum 100. Durch die
Druckfeder 72 kann nun der Kopf 90 und der Kolben 74 wieder
nach unten gedrückt werden, bis der Kolben 74 am Ringsteg
92 anliegt und die Verbindung der Leckageleitung 64 zum
Vorratsbehälter 16 unterbricht.When the engine is turned off, the
Wie bereits oben ausgeführt wurde, sind die unterhalb des
Kopfes 90 liegende Druckfläche und die Druckfeder 72 so
aufeinander abgestimmt, dass das Schließen der Absperr-Ventileinrichtung
66 bereits bei einem Druck knapp
unterhalb von 1,5 bar erfolgt. Ist die Absperr-Ventileinrichtung
66 geschlossen, ist jedoch der gesamte
Bereich der Leckageleitung 64 zwischen der Absperr-Ventileinrichtung
66 und der Hochdruckpumpe 40 sowie der
Bereich der Niederdruck-Kraftstoffleitung zwischen der
Hochdruckpumpe 40 und dem Rückschlagventil 26 von der
Umgebung abgeschlossen. In diesem Bereich bleibt somit der
Systemdruck zum Zeitpunkt des Abstellens auch bei
abgestellter Brennkraftmaschine erhalten.As mentioned above, they are below the
Nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine kann es aufgrund
von Wärmeleitung zu einer Erwärmung der Niederdruck-Kraftstoffleitung
24 kommen. Hierdurch wird auch der
Kraftstoff 18 in der Niederdruck-Kraftstoffleitung 24
erwärmt und dehnt sich aus. Dies führt in dem gerade
beschriebenen abgeschlossenen Bereich der Niederdruck-Kraftstoffleitung
24 zu einer Druckerhöhung. Um eine
Beschädigung von Komponenten der Niederdruck-Kraftstoffleitung
24 bzw. insgesamt des Niederdruckbereichs
12 zu vermeiden, ist das Druckbegrenzungsventil 36 über die
Zweigleitung 34 eben mit diesem Bereich der Niederdruck-Kraftstoffleitung
24 verbunden.After turning off the engine it may be due to
from heat conduction to heating the low
Ggf. können die Druckfeder 72 und die sich innerhalb des
Ringstegs 72 befindliche Stirnfläche des Kolbens 74 so
aufeinander abgestimmt sein, dass bei einem Anstieg des
Drucks in der Leckageleitung 64 auf einen Wert oberhalb
eines Grenzwerts der Kolben 74 vom Ringsteg 92 abhebt. Das
entsprechende Druckniveau liegt vorzugsweise oberhalb des
vom Druckbegrenzungsventil 36 vorgegebenen Druckniveaus. In
diesem Falle wird durch die Absperr-Ventileinrichtung 66
eine zusätzliche Sicherheits-Druckbegrenzungseinrichtung
für die Niederdruck-Kraftstoffleitung 24 und die
Leckageleitung 64 geschaffen. Possibly. can the
Über den Strömungskanal 104 ist der Raum, in dem die
Druckfeder 72 angeordnet ist, mit dem radialen Auslass 97
der Absperr-Ventileinrichtung 66 verbunden, der wiederum
zum Vorratsbehälter 16 führt. Da dort üblicherweise
ungefähr Umgebungsdruck herrscht, wird durch diesen
Strömungskanal 104 vermieden, dass sich in dem Raum, in dem
die Druckfeder 72 angeordnet ist, ein das Kräfteverhältnis
störender Druck aufbauen kann.Via the
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel führt die Steuerleitung von der Absperr-Ventileinrichtung nicht zu einer Zweigleitung, sondern zu einem an der elektrischen Kraftstoffpumpe vorhandenen Entgasungsanschluss. Vorzugsweise kommt diese Lösung dann in Frage, wenn mit der Rücklaufmenge keine Saugstrahlpumpe betrieben wird. Dies hat den Vorteil, dass von der Hauptmenge des Kraftstoffs keine Steuermenge abgezogen wird, was den Wirkungsgrad der elektrischen Kraftstoffpumpe verbessert.In an embodiment, not shown, the Control line from the shut-off valve device is not closed a branch line, but to one on the electrical Fuel pump existing degassing connection. This solution is preferably used if the Return flow no suction jet pump is operated. This has the advantage of being the bulk of the fuel no tax amount is deducted, reducing the efficiency of the electric fuel pump improved.
Claims (13)
- Fuel system (10) for the delivery of fuel (18) for an internal combustion engine, with a tank (16), with a first fuel pump (20), the inlet of which is connected to the tank (16), with a second fuel pump (40), the inlet of which is connected to an outlet (23) of the first fuel pump (20) via a fuel connection (24), with at least one injection device (52) which is connected to an outlet of the second fuel pump (40) and can supply fuel (18) at least indirectly to a combustion space, with a blocking device (26) which prevents a backflow of fuel (18) at least from a portion of the fuel connection (24) back into the tank (16), and with a leakage line (64) which leads from the second fuel pump (40) to the tank (16), characterized in that the leakage line (64) has arranged in it a hydraulically actuated shut-off valve device (66) which is controlled by the pressure in a portion of the fuel connection (24) which lies upstream of the blocking device (26).
- Fuel system (10) according to Claim 1, characterized in that the shut-off valve device (66) is controlled by the pressure at the outlet of the first fuel pump (20).
- Fuel system (10) according to either one of Claims 1 or 2, characterized in that the shut-off valve device (66) opens only in the presence of a control pressure which lies in the region of the normal operating pressure of the first fuel pump (20) and closes in the event of a pressure drop to a control pressure which lies below the normal operating pressure of the first fuel pump (20).
- Fuel system (10) according to either one of Claims 1 or 2, characterized in that the shut-off valve device (66) opens only in the presence of a control pressure which lies in the region of the minimum operating pressure of the first fuel pump (20) and closes in the event of a pressure drop to a control pressure which lies below the minimum operating pressure of the first fuel pump (20).
- Fuel system (10) according to either one of Claims 3 or 4, characterized in that the shut-off valve device (66) comprises a pre-stressing element (72) which loads the valve element (74, 90) into the closed position of rest.
- Fuel system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a pressure-limiting valve (36) is provided downstream of the blocking device (26).
- Fuel system (10) according to Claim 6, characterized in that, downstream of the blocking device (26), a return-flow line (34) branches off from the fuel connection (24) towards the tank (16), and the pressure-limiting valve (36) is arranged in the return-flow line (34).
- Fuel system (10) according to either one of Claims 6 or 7, characterized in that, between the outlet of the first fuel pump (20) and the blocking device (26), a line (30) branches off from the fuel connection (24) towards the tank (16), the said line having a flow throttle (32) arranged in it, and this line (30) is connected to a control connection (102) of the shut-off valve device (66)
- Fuel system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the control connection of the shut-off valve device is connected to a degassing connection of the first fuel pump.
- Fuel system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the shut-off valve device has a pressure-limiting function connected in parallel to the shut-off function.
- Fuel system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the shut-off valve device (66) is arranged in the region of the tank (16), in particular in the region of the first fuel pump (20).
- Fuel system (10) according to Claim 11, characterized in that the first fuel pump (20) and the shut-off valve device (66) are part of a tank installation unit.
- Internal combustion engine (11), in particular for a motor vehicle, with a fuel system (10), which supplies the fuel (18) to at least one combustion space, characterized in that the fuel system (10) is designed according to one of Claims 1 to 12.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10125942A DE10125942A1 (en) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | Fuel system for supplying fuel for an internal combustion engine and internal combustion engine |
DE10125942 | 2001-05-29 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1262658A2 EP1262658A2 (en) | 2002-12-04 |
EP1262658A3 EP1262658A3 (en) | 2003-04-09 |
EP1262658B1 true EP1262658B1 (en) | 2004-08-04 |
Family
ID=7686393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP02011015A Expired - Lifetime EP1262658B1 (en) | 2001-05-29 | 2002-05-17 | Fuel system for supplying fuel for an internal combustion engine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1262658B1 (en) |
JP (1) | JP2002364474A (en) |
DE (2) | DE10125942A1 (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10212870A1 (en) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Volkswagen Ag | Fuel supply system of IC engine with high pressure injection has valve fitted in HP pump leakage pipe |
DE10259685A1 (en) * | 2002-12-19 | 2004-07-01 | Bayerische Motoren Werke Ag | Return line connection of a high pressure pump of a fuel supply system for an internal combustion engine |
DE10305372B4 (en) * | 2003-02-10 | 2009-01-08 | Continental Automotive Gmbh | Apparatus and method for detecting faults in a fuel injection system having a fuel pressure damper |
DE102005003592A1 (en) * | 2005-01-26 | 2006-08-03 | Daimlerchrysler Ag | Fuel supply device e.g. for supplying internal combustion engine with fuel, has electrically driven fuel pump which delivers fuel from fuel reservoir via fuel filter to internal combustion engine |
DE102005033638A1 (en) * | 2005-07-19 | 2007-01-25 | Robert Bosch Gmbh | Fuel conveyor, in particular for an internal combustion engine |
DE102005059160A1 (en) * | 2005-12-12 | 2007-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Fuel system for an internal combustion engine |
JP2007224833A (en) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Bosch Corp | Fuel injection system for internal combustion engine |
DE102010027789A1 (en) * | 2010-04-15 | 2011-10-20 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel injection system for rapid pressure build-up when restarting the internal combustion engine with stop-start system |
GB2507747B (en) * | 2012-11-07 | 2014-10-08 | Perkins Engines Co Ltd | A pump assembly and a valve |
DE102017124193A1 (en) * | 2017-10-17 | 2019-04-18 | Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH | Fluid pump with a valve |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2848232A1 (en) * | 1978-11-07 | 1980-05-08 | Bosch Gmbh Robert | CONTROL DEVICE OF A FUEL INJECTION PUMP FOR VEHICLE DIESEL INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
US5558068A (en) * | 1994-05-31 | 1996-09-24 | Zexel Corporation | Solenoid valve unit for fuel injection apparatus |
JP3031222B2 (en) * | 1995-12-13 | 2000-04-10 | 三菱自動車工業株式会社 | Engine fuel supply |
JP3819208B2 (en) * | 2000-03-01 | 2006-09-06 | 三菱電機株式会社 | Variable discharge fuel supply system |
-
2001
- 2001-05-29 DE DE10125942A patent/DE10125942A1/en not_active Ceased
-
2002
- 2002-05-17 EP EP02011015A patent/EP1262658B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-17 DE DE50200730T patent/DE50200730D1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-28 JP JP2002154233A patent/JP2002364474A/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1262658A3 (en) | 2003-04-09 |
DE50200730D1 (en) | 2004-09-09 |
JP2002364474A (en) | 2002-12-18 |
EP1262658A2 (en) | 2002-12-04 |
DE10125942A1 (en) | 2002-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1360406B1 (en) | Fuel system, method for operating the fuel system, computer programme and control device and/or regulator for controlling said system | |
EP1411238B1 (en) | Pressure regulating valve for an injection system | |
EP1073840B1 (en) | Sequence valve in a fuel injection system for internal combustion engines | |
EP1913255B1 (en) | Fuel supply system, especially for an internal combustion engine | |
EP1440237B1 (en) | Valve for controlling liquids | |
EP1306548B1 (en) | Fuel injection apparatus in which the displacement control is improved | |
EP1799991B1 (en) | Device for delivering fuel | |
EP2217795B1 (en) | Fuel injection system for an internal combustion engine, comprising a hydrocarbon injector | |
EP2670971A2 (en) | Pump unit for a high-pressure pump | |
EP1262658B1 (en) | Fuel system for supplying fuel for an internal combustion engine | |
WO2000039450A1 (en) | Piston pump for high-pressure fuel generation | |
EP1403509B1 (en) | Pressure limiting device and fuel system with such a pressure limiting device | |
EP1357283B1 (en) | Fuel injection system for internal combustion engine | |
WO1999028620A1 (en) | Quick-start of a high pressure pump by means of a pressure intensifier piston | |
DE10139055A1 (en) | Method, computer program, control and / or regulating device and fuel system for an internal combustion engine | |
DE102006013165A1 (en) | High-pressure fuel pump and fuel injection system for an internal combustion engine | |
DE10261780A1 (en) | Fuel injection device for an internal combustion engine comprises valve element having a sealing surface interacting with valve seat to completely close an inlet opening when the sealing surface lies on the valve seat | |
WO2000011339A1 (en) | Control unit for controlling the build-up of pressure in a pump unit | |
EP1394403B1 (en) | Fuel system for an internal combustion engine | |
WO2004027250A1 (en) | Fuel injection unit for internal combustion engines | |
DE10208576A1 (en) | Hydraulic pressure relief device for a fuel injection system | |
WO1999011924A1 (en) | System for producing high pressure | |
DE10125982A1 (en) | Fuel system for an internal combustion engine, internal combustion engine, and method for operating an internal combustion engine | |
DE102007016625A1 (en) | Valve and injection system for an internal combustion engine with valve | |
DE102004048594A1 (en) | Fuel system for IC engine has a controlled venting of the high pressure common rail feed to the low pressure to progressively reduce the high pressure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI |
|
PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL LT LV MK RO SI |
|
RIC1 | Information provided on ipc code assigned before grant |
Ipc: 7F 02D 41/06 B Ipc: 7F 02M 69/46 B Ipc: 7F 02M 63/02 A Ipc: 7F 02M 37/20 B |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20031009 |
|
AKX | Designation fees paid |
Designated state(s): DE FR GB IT |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): DE FR GB IT |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED. Effective date: 20040804 Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20040804 Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20040804 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FG4D Free format text: GERMAN |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 50200730 Country of ref document: DE Date of ref document: 20040909 Kind code of ref document: P |
|
GBV | Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed] |
Effective date: 20040804 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FD4D |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20050506 |
|
EN | Fr: translation not filed | ||
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20110726 Year of fee payment: 10 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R119 Ref document number: 50200730 Country of ref document: DE Effective date: 20121201 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20121201 |