Es ist schon eine Vorrichtung aus der EP 0 773 361 Al bekannt, bei der ein mechanisches Druckregelventil den Druck in einer zu einer Brennkraftmaschine führenden Druckleitung auf einen konstanten Wert einstellt und überschüssigen Kraftstoff in eine Treibleitung mit einer Saugstrahlpumpe abströmen läßt. Nachteilig ist, daß der Druck in der Druckleitung nicht an den Betriebszustand der Brennkraftmaschine anpaßbar ist.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise eine Verbesserung dahingehend erzielt wird, daß der Druck in der Druckleitung an Betriebszustände der Brennkraftmaschine anpaßbar, beispielsweise in Stufen einstellbar ist, indem zumindest ein zweites Druckregelventil parallel zum ersten Druckregelventil vorgesehen und ein elektrisches Schaltventil stromauf zumindest eines der Druckregelventile angeordnet ist und zumindest eines der Druckregelventile mit der Druckleitung verbunden ist. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, den Druck in der Druckleitung bei Teillast herabzusetzen. Da die Förderpumpe bei Teillast gegen einen geringeren Druck in der Druckleitung fördern muß als bei Volllast, wird die für den Antrieb der Förderpumpe erforderliche elektrische Leistung insgesamt verringert. Der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine wird gesenkt und die Lebensdauer der Förderpumpe erhöht.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffversorgungssystems möglich.

Das mit der Druckleitung verbundene Druckregelventil öffnet, sobald der Druck in der Druckleitung einen vorbestimmten Öffnungsdruck überschreitet, wobei der vorbestimmte Öffnungsdruck der einzelnen Druckregelventile unterschiedlich ist. Auf diese Weise ist es möglich, den Druck in der Druckleitung durch Umschalten des elektrischen Schaltventils auf einen anderen Wert einzustellen.

Vorteilhaft ist, wenn eine Motorsteuerung das elektrische Schaltventil abhängig von einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine schaltet, da die Motorsteuerung den für den jeweiligen Betriebszustand notwendigen Druck in der Druckleitung berechnen und dementsprechend eine stufenartige Druckerhöhung oder Druckerniedrigung in der Druckleitung durch Schalten des elektrischen Schaltventils durchführen kann.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Motorsteuerung das elektrische Schaltventil abhängig von einer Temperatur des Kraftstoffs schaltet, da auf diese Weise das Entstehen von Dampfblasen in der Druckleitung vermieden wird. Die Temperatur des Kraftstoffs wird beispielsweise in einem Kraftsoffverteiler oder in der Druckleitung gemessen.

Sehr vorteilhaft ist es, wenn das elektrische Schaltventil ein Magnetventil ist, da dies eine besonders günstige Ausführungsvariante ist.

Auch vorteilhaft ist, wenn die Treibleitung mit zumindest einer Saugstrahlpumpe verbunden ist, da auf diese Weise der über die Treibleitung abströmende überschüssige Kraftstoff dazu verwendet werden kann, Kraftstoff aus dem Kraftstofftank in den Schwalltopf zu fördern.

Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank zu einer Brennkraftmaschine. Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient dazu, einer Brennkraftmaschine ausreichend Kraftstoff zur Verbrennung in einem Brennraum zur Verfügung zu stellen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein in einem Kraftstofftank 1 angeordnetes Kraftstofffördermodul 2 mit einem zylinderförmigen Schwalltopf 3 auf, in dem beispielsweise eine Förderpumpe 4 und ein Kraftstofffilter 5 angeordnet sind. Die Förderpumpe 4 ist beispielsweise eine Elektrokraftstoffpumpe. Die Drehzahl der Förderpumpe 4 ist konstant. Die Förderpumpe 4 saugt Kraftstoff über einen Eingangskanal 8 aus dem Schwalltopf 3 an und fördert den Kraftstoff unter Druck über einen Ausgangskanal 9 der Förderpumpe 4 in den Kraftstofffilter 10 und von dort über eine Druckleitung 11 zu einem Kraftstoffverteiler 14 einer Brennkraftmaschine 15. Der Kraftstoffverteiler 14 ist mit mehreren Einspritzventilen 16 verbunden, die den Kraftstoff in nicht dargestellte Zylinder der Brennkraftmaschine einspritzen. Die Druckleitung 11 kann stromab aber auch mit einer Hochdruckpumpe einer sogenannten Benzindirekteinspritzung oder eines Dieseleinspritzsystems verbunden sein, die den Kraftstoff unter Hochdruck in einen Kraftstoffverteiler und über Einspritzventile in Zylinder der Brennkraftmaschine einspritzt.

Der Kraftstofftank 1 ist beispielsweise ein sogenannter Satteltank mit einem Sattel 6, der den Kraftstofftank 1 in zumindest zwei voneinander getrennte Bereiche, beispielsweise einen ersten Bereich 1. 1 und einen zweiten Bereich 1.2, teilt. Das Kraftstofffördermodul 2 ist beispielsweise in dem ersten Bereich 1.1 angeordnet.

An dem Schwalltopf 3 ist beispielsweise ein bekannter Tankfüllstandsgeber 17 zur Messung eines Füllstandes 18 in dem Kraftstofftank 1 vorgesehen.

An der Druckleitung 11 befindet sich eine Zweigleitung 21.

Die Zweigleitung 21 weist erfindungsgemäß ein elektrisches Schaltventil 22 auf. Das elektrische Schaltventil 22 ist beispielsweise ein Magnetventil und wird über eine Steuerleitung 37 von einer Motorsteuerung 39 geschaltet. Das elektrische Schaltventil 22 hat beispielsweise einen Eingangsanschluß 23 und zumindest einen ersten Ausgangsanschluß 24 und einen zweiten Ausgangsanschluß 25.

Das elektrische Schaltventil 22 weist zumindest zwei Ventilstellungen auf. Bei einer ersten Ventilstellung ist bei geschlossenem zweiten Ausgangsanschluß 25 der Eingangsanschluß 23 mit dem ersten Ausgangsanschluß 24 und bei einer zweiten Ventilstellung bei geschlossenem ersten Ausgangsanschluß 24 der Eingangsanschluß 23 mit dem zweiten Ausgangsanschluß 25 verbunden.

Jeder Ausgangsanschluß 24,25 ist über eine Parallelleitung 27 jeweils mit einem Druckregelventil verbunden. Bei einem elektrischen Schaltventil 22 mit zwei Ausgangsanschlüssen ist der erste Ausgangsanschluß 24 mit einem ersten Druckregelventil 28 und der zweite Ausgangsanschluß 25 mit einem zweiten Druckregelventil 29 verbunden. Die Druckregelventile sind auf diese Weise parallel geschaltet.

Abhängig von der Ventilstellung des elektrischen Schaltventils 22 ist jeweils ein Druckregelventil mit der Druckleitung 11 verbunden.

Die Anzahl der parallel geschalteten Druckregelventile ist beliebig und jeweils identisch mit der Anzahl der Ausgangsanschlüsse und der Ventilstellungen des elektrischen Schaltventils 22. Bei beispielsweise drei parallel geschalteten Druckregelventilen wird das elektrische Schaltventil 22 als Dreiwegeventil mit drei Ausgangsanschlüssen und drei Ventilstellungen ausgeführt.

Die Druckregelventile sind auf der den Parallelleitungen 27 abgewandten Seite mit einer gemeinsamen Treibleitung 30 verbunden, die sich bei einem Satteltank beispielsweise in einen ersten Treibleitungsabschnitt 30.1 und einen zweiten Treibleitungsabschnitt 30.2 verzweigt, wobei der erste Treibleitungsabschnitt 30.1 mit einer ersten Saugstrahlpumpe 31 und der zweite Treibleitungsabschnitt 30.2 mit einer zweiten Saugstrahlpumpe 32 verbunden ist. Die erste Saugstrahlpumpe 31 ist beispielsweise an dem Kraftstofffördermodul 2 angeordnet und fördert im Betrieb Kraftstoff aus dem ersten Bereich 1.1 des Kraftstofftanks 1 in den Schwalltopf 3 des Kraftstofffördermoduls 2. Die zweite Saugstrahlpumpe 32 ist beispielsweise in dem zweiten Bereich 1.2 des Kraftstofftanks 1 vorgesehen und fördert im Betrieb Kraftstoff aus dem zweiten Bereich 1.2 über eine Rücklaufleitung 35 ebenfalls in den Schwalltopf 3. Die erste Saugstrahlpumpe 31 und die zweite Saugstrahlpumpe 32 sind jeweils nahe einem Tankboden 36 des Kraftstofftanks 1 angeordnet.

In dem ersten Treibleitungsabschnitt 30.1 kann ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen sein, das den Druck in der Treibleitung 30 auf einen vorbestimmten Wert begrenzt. Wenn der Druck in der Treibleitung 30 diesen vorbestimmten Wert übersteigt, öffnet das Druckbegrenzungsventil und läßt überschüssigen Kraftstoff aus der Treibleitung 30 in den Kraftstofftank 1 strömen. Das Druckbegrenzungsventil schließt wieder, sobald der Druck in der Treibleitung 30 den vorbestimmten Wert unterschreitet.

Es ist aber auch möglich, daß die Treibleitung 30 sich nicht verzweigt und keine Saugstrahlpumpe aufweist, sondern direkt in den Schwalltopf 3 mündet.

Das jeweilige mit der Druckleitung 11 verbundene Druckregelventil 28, 29 öffnet, wenn der Druck in der Druckleitung 11 einen vorbestimmten Öffnungsdruck überschreitet, wobei die parallel geschalteten Druckregelventile erfindungsgemäß einen unterschiedlichen Öffnungsdruck haben. Das erste Druckregelventil 28 hat einen Öffnungsdruck von beispielsweise 6 bar, das zweite Druckregelventil einen Öffnungsdruck von beispielsweise 4 bar oder 2 bar. Der Öffnungsdruck der parallel geschalteten Druckregelventile ist jedoch beliebig wählbar.

Ist beispielsweise das erste Druckregelventil 28 mit der Druckleitung 11 verbunden und überschreitet der Druck in der Druckleitung 11 den vorbestimmten Öffnungsdruck des ersten Druckregelventils 28, strömt Kraftstoff aus der Druckleitung 11 über die Zweigleitung 21, das elektrische Schaltventil 22, die Parallelleitung 27 und das geöffnete erste Druckregelventil 28 in die Treibleitung 30 und treibt die an die Treibleitung 30 angeschlossenen Saugstrahlpumpen 31,32 in bekannter Weise an. Ist beispielsweise das zweite Druckregelventil 29 mit der Druckleitung 11 verbunden und überschreitet der Druck in der Druckleitung 11 den vorbestimmten Öffnungsdruck des zweiten Druckregelventils 29, strömt der Kraftstoff aus der Druckleitung 11 über die Zweigleitung 21, das elektrische Schaltventil 22, die Parallelleitung 27 und das geöffnete zweite Druckregelventil 28 in die Treibleitung 30.

Die Saugstrahlpumpen 31, 32 sind in Betrieb und fördern Kraftstoff, sobald Kraftstoff aus der Druckleitung 11 in die Treibleitung 30 über eines der Druckregelventile einströmen kann.

Durch das Umschalten des elektrischen Schaltventils 22 ändert sich der Druck, ab dem die Saugstrahlpumpen 31,32 beginnen zu arbeiten. Ist beispielsweise das erste Druckregelventil 28 mit der Druckleitung 11 verbunden, wird Kraftstoff ab einem Druck in der Druckleitung 11 größer gleich dem vorbestimmten Öffnungsdruck des ersten Druckregelventils 28 aus der Druckleitung 11 entnommen, ist beispielsweise das zweite Druckregelventil 29 mit der Druckleitung 11 verbunden, ab einem Druck größer gleich dem vorbestimmten Öffnungsdruck des zweiten Druckregelventils 29.

Beim Umschalten des elektrischen Schaltventils 22 in eine andere Ventilstellung steigt oder sinkt der Druck in der Druckleitung 11 stufenartig auf den vorbestimmten Öffnungsdruck des gerade mit der Druckleitung 11 verbundenen Druckregelventils.

Die Motorsteuerung 39 schaltet das elektrische Schaltventil 22 abhängig von einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 15. Bei Volllast wird beispielsweise das Druckregelventil mit dem höchsten Öffnungsdruck zugeschaltet, um einen hohen Druck in der Druckleitung zu erhalten und dadurch ausreichend viel Kraftstoff über die Einspritzventile in den Brennraum der Brennkraftmaschine einspritzen zu können. Bei Teillast wird ein Druckregelventil mit einem geringeren Öffnungsdruck zugeschaltet, so daß der Druck in der Druckleitung 11 im Vergleich zur Volllast abnimmt. Da die Förderpumpe 4 bei Teillast gegen einen geringeren Druck in der Druckleitung 11 fördert als bei Volllast, ist die für den Antrieb der Förderpumpe 4 erforderliche elektrische Leistung insgesamt geringer als beim Stand der Technik, so daß das elektrische Bordnetz eines Fahrzeugs entlastet, der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine gesenkt und die Lebensdauer der Förderpumpe erhöht wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist deutlich billiger als eine Vorrichtung, bei der die Drehzahl der Förderpumpe an den jeweiligen Betriebszustand angepaßt wird.

Die Motorsteuerung 39 kann das elektrische Schaltventil 22 auch abhängig von einer Temperatur des Kraftstoffs schalten.

Dazu ist ein Temperatursensor 40 beispielsweise in der Druckleitung 11 oder im Kraftstoffverteiler 14 vorgesehen, der die Temperatur des Kraftstoffs mißt und an die Motorsteuerung 39 leitet. In der Motorsteuerung 39 ist eine sogenannte Kraftstoff-Dampfdruckkurve abgespeichert, die den Dampfdruck des Kraftstoffs in Abhängigkeit von der Temperatur darstellt. Die Motorsteuerung 39 schaltet das elektrische Schaltventil 22 bei dieser Ausführung derart, daß immer das Druckregelventil mit der Druckleitung 11 verbunden ist, das einen ausreichend hohen Druck in der Druckleitung 11 einstellt, so daß keine Dampfblasen im Kraftstoff entstehen. Dampfblasen entstehen, wenn der Dampfdruck des Kraftstoffs größer ist als der Druck in der Druckleitung 11. Je höher die Temperatur des Kraftstoffs ist, desto höher ist der Dampfdruck des Kraftstoffs und desto höher muß der Druck in der Druckleitung 11 eingestellt sein.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 sind die gegenüber der Vorrichtung nach Fig. 1 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

Die Vorrichtung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Vorrichtung nach Fig. 1 darin, daß das elektrische Schaltventil 22 nicht in der Zweigleitung 21, sondern in einer der Parallelleitungen 27 stromauf eines der Druckregelventile 29 vorgesehen ist, das den niedrigsten Öffnungsdruck aufweist.

In der zweiten Ausführung verzweigt sich die Zweigleitung 21 in zwei Parallelleitungen 27, die jeweils ein Druckregelventil 28, 29 aufweisen. Ein elektrisches Schaltventil 22 ist in der Parallelleitung 27 vorgesehen, die das Druckregelventil mit dem kleinsten Öffnungsdruck aufweist, beispielsweise in der Parallelleitung 27 mit dem zweiten Druckregelventil 29. Das elektrische Schaltventil 22 ist stromauf des Druckregelventils der zugehörigen Parallelleitung 27 vorgesehen.

Dieses elektrische Schaltventil 22 hat einen Eingangsanschluß 23, einen Ausgangsanschluß 24 und zwei Ventilstellungen. In einer ersten Ventilstellung sind der Eingangsanschluß 23, der Ausgangsanschluß 24 und damit das elektrische Schaltventil 22 geschlossen. In einer zweiten Ventilstellung ist der Ausgangsanschluß 24 mit dem Eingangsanschluß 23 verbunden, so daß das elektrische Schaltventil 22 geöffnet ist. Dieses als 2/2-Wegeventil ausgeführte elektrische Schaltventil 22 wird über die Steuerleitung 37 abhängig von einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 15 geschaltet. Die Ausführung des elektrischen Schaltventils 22 als ein 2/2 Wegeventil ist billiger als ein Wegeventil mit zumindest zwei Ventilstellungen und zumindest zwei Ausgangsanschlüssen 24,25.

Die Parallelleitung 27, die zu demm ersten Druckregelventil 28 führt und kein elektrisches Schaltventil 22 aufweist, ist zu jedem Zeitpunkt über die Zweigleitung 21 mit der Druckleitung 11 verbunden.

Das erste Druckregelventil 28 hat einen Öffnungsdruck von beispielsweise 6 bar, das zweite Druckregelventil 29 weist einen Öffnungsdruck von beispielsweise 3 bar auf.

Bei Volllast wird das elektrische Schaltventil 22 durch die Motorsteuerung 39 geschlossen und der Kraftstoff strömt über die Zweigleitung 21, die Parallelleitung 27 und das geöffnete erste Druckregelventil 28 in die Treibleitung 30, wenn der Druck in der Druckleitung 11 den vorbestimmten Öffnungsdruck des ersten Druckregelventils 28 übersteigt.

Bei Teillast öffnet die Motorsteuerung 39 das elektrische Schaltventil 22. Das zweite Druckregelventil 29 öffnet daraufhin, da der Druck in der Druckleitung 11 zum Zeitpunkt des Öffnens noch größer ist als der Öffnungsdruck des ersten Druckregelventils 28, der größer ist als der Öffnungsdruck des zweiten Druckregelventils 29. Durch das Öffnen des zweiten Druckregelventils 29 sinkt der Druck in der Druckleitung 11 unter den Öffnungsdruck des ersten Druckregelventils 28, so daß das erste Druckregelventil 28 schließt. Der Kraftstoff strömt über die Zweigleitung 21, die Parallelleitung 27 und das geöffnete zweite Druckregelventil 29 in die Treibleitung 30.

Die Motorsteuerung 39 kann das elektrische Schaltventil 22 gemäß der zweiten Ausführung auch wie in der ersten Ausführung abhängig von der Temperatur des Kraftstoffs schalten, um Dampfblasenbildung zu vermeiden.