Diese Merkmale sind bei einem aus der Praxis bekannten Kraftstoffver- sorgungssystem für Dieselmotoren vorgesehen. Eine im Tank vorgesehe- ne elektrisch angetriebene Kraftstoffpumpe fördert einen veränderlichen Kraftstoffstrom von mehr als 40 I/h mit einem Mindestdruck von 500 hPa (0,5 bar). Sie beliefert über einen Kraftstoffilter eine mechanisch (z. B. von der Nockenwelle) angetriebene Hochdruckpumpe mit einem relativ gerin- gen Betriebs-Vorlaufdruck-hinter dem Filter-von mindestens 1.200 hPa (1,2 bar).

Dieser Lieferstrom darf nach Spezifikation der Hochdruckpumpe nicht wärmer als maximal 100 °C sein. Aus ihm wird mittels eines ersten Druck- regelventils über eine Drossel ein Kühl-und Schmierstrom für die Hoch- druckpumpe abgezweigt, der ca. 30 bis 50 I/h beträgt und sich durch- schnittlich um 5 °C erwärmt.

Die Hochdruckpumpe erzeugt einen Vorlaufhochdruck zwischen ca. 300 und 1350 bar zum Beliefern einer Einspritzleiste mit Injektoren für den Dieselmotor. Mittels eines elektrisch verstellbaren Hochdruck-Regelventils (Proportionalventil) wird der Druck in der Einspritzleiste auf einem vorbe- stimmbaren veränderlichen Niveau eingesteuert. Die Hochdruckpumpe wird deshalb so ausgelegt, daß der Einspritzleiste bei Bedarf auch bei niedrigen Drehzahlen vom elektrisch gesteuerten Druckregelventil ein rascher Druckanstieg vom unteren zum oberen Druckwert zuführbar ist.

Bei hohen Motordrehzahlen liegt der Hochdruck-Förderstrom weit über dem Bedarf. Am Hochdruck-Regelventil fällt deshalb eine große Abregel- menge (ca. 60 I/h und mehr) an.

Die Einspritzleiste umfaßt eine Reihe von Injektoren oder Einspritzdüsen, die ihrerseits ebenfalls mittels einer Steuereinrichtung elektrisch ansteuer- bar sind. So sind sowohl die Einspritzmengen als auch die Einspritzzeit- punkte eindeutig vorgebbar. Beim bekannten System sind die Injektoren als elektrische Hydraulikventile mit einem hydraulischen Hilfskreislauf ausgeführt. In letzterem fallut beim Öffnen der Ventile ebenfalls eine Abre- gelmenge (5 I/h, je nach Fahrzeugtyp auch deutlich mehr) an.

Als weitere Restriktion darf die Abregel-oder Rücklaufströmung eine Druckdifferenz von höchstens 600 hPa gegen Atmosphäre haben.

Besonders problematisch ist bei diesem System die beträchtliche Aufhei- zung der zum Tank über eine Rücklaufleitung zurückzuführenden Abre- gelmengen gegenüber dem Vorlauf zur Hochdruckpumpe. Dieser Tempe- raturzuwachs entsteht beim plötzlichen Abbau des von der Hochdruck- pumpe gelieferten Drucks am Druckregelventil-allein hier werden mehr als 2 kW Wärme ! eistung frei-bzw. an den Injektoren durch phasengleiche Energiewandlung (ohne Verdampfung) des Kraftstoffs.

Um die Rücklauftemperatur möglichst zu vermindern, wird schon der rela- tiv geringfügig erwärmte erwähnte Kühl-und Schmierstrom als Teilstrom der Rücklaufströmung beigemischt. Auch kann man zwischen der Leitung von der Kraftstoffpumpe und dem Rücklauf eine Zweigleitung mit einem Überströmventil (Rückschlagventil) vorsehen, welche bei Überschreiten eines bestimmten Vorlaufdrucks der Kraftstoffpumpe eine noch relativ ge- ringfügig aufgeheizte Kraftstoffmenge führt, die zum Kühlen der Rücklauf- strömung verwendbar ist. Man sieht auch einen Kühler im Rücklauf zum Tank vor, dessen Effizienz jedoch durch die Beimischung des Kühistroms gemindert wird.

Infolge der beträchtlichen Rücklaufmengen mit gemessenen Temperatu- ren von mehr als 100 °C heizt sich der Tankinhalt trotzdem immer mehr auf, so daß zwangsläufig auch die Vorlauftemperatur der elektrischen Kraftstoffpumpe ansteigt. Diese muß in dieser Konfiguration ständig er- heblich mehr Kraftstoff fördern, als an den lnjektoren verbraucht werden kann.

Ein grundsätzliches Problem bei Dieselfiltern ist deren Verstopfung bei sehr niederen Temperaturen durch Ausflocken (Paraffinieren) des Kraft- stoffs. Diese führt zu erhöhtem Druckabfall am Filter, so daß der Liefer- druck für die Hochdruckpumpe nicht mehr ausreicht. Zur Abhilfe werden schon beheizbare Filter verwendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Kraft- stoffversorgungssystem zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merk- malen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Merkmale der Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen dieses Gegenstands an.

Die erwähnten Abregelmengen werden nunmehr über jeweils eine eigene Rücklaufleitungen geführt. Die weitaus größere Abregelmenge des Hoch- druck-Regelventils wird direkt einem Kühler zugeführt.

Der Abregelstrom der injektoren kann weiterhin mit dem Schmier-und Kühistrom von der Hochdruckpumpe vermischt werden. Diese Teilmenge des Rücklaufs kann ebenfalls vor dem Tank einen Kühier durchlaufen, wenn der Abregelstrom der Injektoren im Verhältnis zum Schmier-und Kühistrom groß ist und somit die Gesamtmenge stark aufgeheizt ist. Bei geringem Rücklauf von den Injektoren (5 I/h) kann man aber auf diesen zweiten Kühler verzichten.

Durch diese Maßnahmen wird der Wirkungsgrad des Kühlers für die Haupt-Rücklaufmenge verbessert. Des weiteren wird der Rücklauf vom Hochdruck-Regelventil nach dem Kühlen nicht bzw. nicht mehr vollständig in den Tank zurückgeführt, sondern zumindest großenteils in die Vorlauf- leitung zwischen der Kraftstoffpumpe und der Hochdruckpumpe einge- speist. Damit wird die Kraftstoffpumpe durch Verringerung ihrer Förder- menge deutlich entlastet, so daß eine kleinere und billigere Pumpe ver- wendet werden kann.

Besonders vorteilhaft wird der Kraftstoffilter mit einer vorgewärmten Kraft- stoffströmúng beheizt, indem die besagte Rücklaufmenge vor dem Filter in die Vorlaufleitung eingespeist wird. So wird der Filter bei niedrigen Tem- peraturen vor dem Verstopfen bewahrt, denn hohe Rücklauf- Temperaturen entstehen sehr schnell schon kurz nach dem Motorstart.

Man wird den Kühler deshalb so dimensionieren, daß zwar die zulässige Vorlauftemperatur der Hochdruckpumpe nicht überschritten wird, daß aber das Ausflocken des Dieselkraftstoffs sicher verhindert wird.

Durch die Kreistauf-Durchströmung des vorschriftsgemäß gewarteten Fil- ters wird ferner die Hochdruckpumpe mit sehr gründlich gereinigtem Kraft- stoff versorgt, so daß ihre Lebensdauer gegenüber herkömmlichen Sy- stemen wächst.

Eine besonders gute und startzeitnahe Ausnutzung der Heizleistung der Rücklaufströmung läßt sich bei niederen Umgebungstemperaturen erzie- len, wenn-über ein temperaturgesteuertes, insbesondere bei niederen Temperaturen öffnendes Ventil eine Teilmenge am Küh ! er vorbeigeführt wird. Diese kann einerseits in den Tank, vorzugsweise direkt zum Saug- sieb der Kraftstoffpumpe, geführt werden, um auch dieses schnell auf eine ausflockungssichere Betriebstemperatur zu bringen.

Eine startzeitnahe Aufheizung des Kraftstoffilters zwischen Kraftstoffpum- 'pe und Hochdruckpumpe wird erreicht, wenn nach einer weiteren Ausbil- dung die ALisgtinge des Kühlers und des temperaturgesteuerten Ventils über eine Zweigleitung mit einem vom Ventil her durchströmbaren Rück- schlagventilverbunden sind.

Zweckmäßig wird man in der Verbindung des Ausgangs des Ventils zum Tank nach dern Abzweig der Zweigleitung eine Drossel vorsehen, damit der in der besagten Zweigleitung von der Kraftstoffpumpe her anstehende Druck bei geöffnetem Rückschlagventil überwunden werden kann.

Führt man zumindest Teilmengen der Ströme der ersten und zweiten Rücklaufleitung nach den Kühlern zusammen und dann gemeinsam zum Tank, so iäßt sich eine beträchtliche Verkürzung einer doppelten Lei- tungsführung erzielen. Das ist besonders im Hinblick auf die übliche räumliche Anordnung des Motors auf der Vorderachse und des Tanks an der Hinterachse sinnvoll.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung gehen aus der Zeichnung zweier Ausführungsvarianten und deren sich im fol- genden anschließender eingehender Beschreibung hervor.

Es zeigen in vereinfachter Darstellung Figur 1 eine erste Ausführungsform, Figur 2 eine zweite Ausführungsform als Detail aus Figur 1.

Gemäß Figur 1 ist in einem Tank 1 ein Schwalltopf 2 vorgesehen, der über ein Bodenventil 3 und im Fahrbetrieb zusätzlich mittels einer Saug- strahlpumpe 4 aus dem Tankinhalt nachgefüllt wird. Aus dem Schwalltopf 2 saugt eine elektrisch angetriebene Kraftstoffpumpe 5 über ein Saugsieb 6 Kraftstoff ab und fördert ihn über einen Kraftstoffilter 7 zu einer Verzwei- gung 8 vor einer hier nur schematisch als Block angedeuteten Hoch- druckpumpe 9. Im ersten Zweig 8a ist ein Druckbegrenzungsventil 10 der Saugseite des Hauptstroms 11 der Hochdruckpumpe 9 vorgeschaltet, während im zweiten Zweig eine Drossel 12 einem Schmier-und Küh ! strom 13 der Hochdruckpumpe vorgeschaltet ist.

Der Hauptstrom 11 tritt auf der Druckseite 14 der Hochdruckpumpe aus und gelangt zu einer Einspritzleiste ("Common rail") 15, die mit mehreren Injektoren 16 bestückt ist. Diese sind in nicht näher dargestellter, an sich bekannter Weise als elektrisch ansteuerbare Einspritzdüsen mit einem hydraulischen Hilfskreis ausgeführt. Sie führen einem Verbrennungsmo- tor, insbesondere einem luftverdichtenden Motor, den benötigten Kraftstoff zu, d. h. hier tritt die tatsächlich vom Motor verbrauchte Kraftstoffmenge aus dem Kraftstoffversorgungssystem aus, während eine-weitaus größe- re-Überschußmenge nur unter steter Temperaturerhöhung umgewä ! zt wird.

Der an der Einspritzleiste 15 verfügbare Druck wird mittels eines ebenfalls an die Druckseite 14 der Hochdruckpumpe angeschlossenen Hochdruck- Regelventils 17 bemessen, welches in nicht näher gezeigter Weise elek- trisch steuerbar ist. Die hierzu eingesetzte elektronische Auswerte-und Steuereinheit ist nicht Gegenstand der Erfindung, so daß hier nicht näher darauf eingegangen wird.

Sowohl von der Einspritzleiste 15 als auch vom Hochdruck-Regelventil 17 fallen während des Betriebs Abregelmengen an. Diese sind, wie eingangs schon erörtert, gegenüber der Vorlauftemperatur stark aufgeheizt. Schon kurz nach Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors treten Temperatur- differenzen von + 80 °C auf. Hingegen heizt sich der Schmier-und Kühtstrom 13 durch die Hochdruckpumpe bei weitem nicht so stark auf, weil er keinen wesentlichen Druckschwankungen unterworfen ist.

Die Abregelmenge von der Einspritzleiste 15 wird mit dem Schmier-und Kühtstrom vermischt. Diese-schon vorgekühlte-Mischmenge wird über eine erste Rücklaufleitung 18 einem-wie erwähnt, nur bedarfsweise vor- handenen-ersten Kühler 19 zugeführt und nach Abkühiung in an sich bekannter Weise als Treibstrahl der Saugstrahlpumpe 4 genutzt, der sie über eine Leitung 26-der Fortsetzung der Rücklaufleitung 18-zugeführt wird. Diese Strömung unterliegt noch einer weiteren Restriktion, denn ihr Druck vor bzw. in der Saugstrahlpumpe darf nicht mehr als 600 hPa über dem Umgebungsdruck liegen.

Die Abregelmenge vom Hochdruck-Regelventil 17-diese überwiegt men- genmäßig stark den Abregelstrom von der Einspritzleiste 15-wird über eine zweite Rücklaufleitung 20 einem weiteren Kühler 21 zugeführt. Die beiden Kühler 19 und 21 können abweichend von der Darstellung eine Baueinheit bilden, jedoch bei vollständiger Trennung beider Ströme. Sie sind in der Regel als Kraftstoff-Luft-Wärmetauscher ausgeführt. Ihr Strö- mungswiderstand ist vernachlässigbar gering.

Parallel zu dem weiteren Kühler 21 ist ein temperaturabhängig schaltba- res bzw. temperaturgesteuertes Ventil 22 vorgesehen. Dieses führt bei niederen Umgebungstemperaturen einen Teilstrom der vom Start an stark aufgeheizten Abregelmenge vom Hochdruck-Regelventil 17 am Kühler 19 vorbei über eine Drossel 23 direkt in das Saugsieb 6 der Kraftstoffpumpe 5. Vor der Drossel 23 zweigt eine Zweigleitung 24 mit einem federbela- steten Rückschlagventil 25 zum Ausgang des Kühlers 19 hin ab ; wobei das Rückschtagventit 25 nur in Richtung zum Kühler durchlässig ist. Mit dieser Zweigleitung wird erreicht, daß auch der Kraftstoffilter 7 gleich zum Betriebsbeginn beheizt wird, bevor der Kühler 21 wirksam wird. Das Rückschlagventil 25 verhindert, daß der Vorlauf der Kraftstoffpumpe über die Zweigleitung 24 gleich wieder in den Tank zurückgeführt wird.

Das Detail in Figur 2 zeigt einen abgeänderten Ausschnitt aus einer An- ordnung wie in Figur 1. Die Änderung betrifft nur die Verbindung von dem temperaturgesteuerten Ventil 22 zum Saugsieb 6, hat aber als Vorteil eine wesentliche Verkürzung einer doppelten Rücklaufleitung durch gemein- same Nutzung der Leitung 26 zur Folge.

Man hat hier keine eigene Verbindung zwischen dem Saugsieb 6 und dem temperaturgesteuerten Ventil 22 vorgesehen, sondern dessen Ab- strömung gelangt bei ansonsten gleicher Konstellation über die Drossel in die Leitung 26 zwischen dem ersten Kühler 19 und der Saugstrahipumpe 4. Letztere ist hier nur durch ihr Bezugszeichen neben einem abwärts weisenden Pfeil repräsentiert. Um einen unzulässig hohen Treibdruck an der Saugstrahipumpe zu verhindern und die zum Aufheizen des Saug- siebs 6 benötigte Teilmenge abzuzweigen, ist ein weiteres Druckbegren- zungsventil 27 tanknah parallel zur Saugstrahipumpe vorgesehen. Dieses Ventil 27 äßt bei Druckerhöhung über die schon erwähnte, für die Saug- strahlpumpe zulässige Schwelle von 600 hPa über Umgebungsdruck hin- aus den Überschuß zum Saugsieb hin abströmen.

Man erkennt, daß durch diese Variante eine beträchtliche Verkürzung der Doppelführung der Rücklaufleitungen 18 und 20 möglich ist, wenn z. B. wie bei den meisten Kraftfahrzeugen der Motor vorn und der Tank an der Hinterachse angeordnet ist. Sind nämlich die Kühler 19 und 21 motornah angeordnet-die schematische Darstellung in Figur 1 ist nicht repräsenta- tiv für die tatsächliche räumliche Anordnung der Komponenten-, dann ist gemäß Figur 1 eine Doppelführung der Rücklaufleitungen 18 und 20 über mehrere Meter unvermeidlich. Dies wird durch die Variante gemäß Figur 2 vermieden.