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Title:
FUEL INJECTION SYSTEM FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/072346
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fuel injection system (10) for an internal combustion engine, in particular a gasoline engine, comprising a high-pressure pump (30) for delivering fuel into a high pressure area (20) to upstream of at least one high-pressure injection valve (32) under high pressure, and a low-pressure area (18) for delivering fuel under low pressure to upstream of at least one low-pressure injection valve (26). According to the invention, the high-pressure pump (30) is designed or actuated such that it can only deliver, or that it only delivers, the fuel demand of the internal combustion engine when the internal combustion engine reaches idle running speed.

Inventors:
ROTH ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/068717
Publication Date:
June 07, 2012
Filing Date:
October 26, 2011
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
ROTH ANDREAS (DE)
International Classes:
F02M69/04
Domestic Patent References:
WO2006103902A12006-10-05
WO2007004379A12007-01-11
Foreign References:
US20060272618A12006-12-07
EP2157318A22010-02-24
DE102008042604A12010-04-08
DE102008044056A12010-05-27
DE19539885A11996-11-28
DE10127516A12002-12-12
DE10361579A12005-07-21
DE19818421A11999-10-28
DE10223077A12003-12-11
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (DE)
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Claims:
Kraftstoffeinspritzsystem (10) für eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Benzinmotor, mit einer Hochdruckpumpe (30) zum Fördern von Kraftstoff in einen Hochdruckbereich (20) vor mindestens ein Hochdruck- Einspritzventil (32) unter Hochdruck und einem Niederdruckbereich (18) zum Zuführen von Kraftstoff unter Niederdruck vor mindestens ein Niederdruck- Einspritzventil (26),

dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckpumpe (30) derart ausgelegt bzw. angesteuert ist, dass sie erst ab einer motorspezifischen

Leerlaufdrehzahl den erforderlichen Kraftstoffbedarf der Brennkraftmaschine fördern kann.

Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckpumpe (30) als eine

Kolbenpumpe (30) gestaltet ist.

Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckpumpe (30) als eine

Rotorpumpe (30) gestaltet ist.

Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorpumpe (30) als eine

Planetenrotorpumpe (30) gestaltet ist.

Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckpumpe (30) derart ausgelegt bzw. angesteuert ist, dass der maximale Kraftstoffbedarf der

Brennkraftmaschine erst ab der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine durch die Hochdruckpumpe gefördert werden kann.

6. Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckpumpe (30) derart angesteuert ist, dass im Hochdruckbereich (20) ein Hochdruck von unter 100 bar eingestellt ist.

7. Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckniveau im

Kraftstoffeinspritzsystem (10) durch einen mechanischen Druckregler einstellbar ist.

8. Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.

9. Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems (10) für eine

Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit den Schritten:

- Fördern von Kraftstoff in einen Hochdruckbereich (20) vor mindestens ein Hochdruck-Einspritzventil (32) unter Hochdruck mittels einer

Hochdruckpumpe (30), und/oder

- Zuführen von Kraftstoff in einen Niederdruckbereich (18) unter Niederdruck vor mindestens ein Niederdruck-Einspritzventil (26),

dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckpumpe (30) derart angesteuert wird, dass sie erst bei einer Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine Kraftstoff fördert.

Description:
Beschreibung

Titel

Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Benzinmotor, mit einer Hochdruckpumpe zum Fördern von Kraftstoff in einen Hochdruckbereich vor mindestens ein Hochdruck- Einspritzventil unter Hochdruck und einem Niederdruckbereich zum Zuführen von

Kraftstoff unter Niederdruck vor mindestens ein Niederdruck-Einspritzventil. Ferner betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Benzinmotor, mit einem derartigen Kraftstoffeinspritzsystem sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftstoffeinspritzsystems, insbesondere eines dualen Kraftstoffeinspritzsystems.

Unter einem Kraftstoffeinspritzsystem oder "Dual-Injection-System" ist ein Kraftstoffeinspritzsystem zu verstehen, das den für die Verbrennung

vorgesehenen, in der Regel flüssigen Kraftstoff, insbesondere Benzin, sowohl in ein Saugrohr eines zugehörigen Verbrennungsmotors (port fuel injection, PFI) als auch in dessen Brennraum (direct injection, DI) einbringen kann. In dem PFI- System liegt in der Regel ein Niederdruck vor und es wird daher vorliegend auch als Niederdruckbereich bezeichnet. Im Dl-System steht der Brennstoff hingegen unter Hochdruck, weshalb dieser Bereich des Kraftstoffeinspritzsystems auch als Hochdruckbereich bezeichnet wird. Bei einem solchen Kraftstoffeinspritzsystem sind sowohl kurz vor einem Einlassventil für Frischluft einspritzende Niederdruck- Einspritzventile (PFI) als auch direkt in den Brennraum einspritzende Hochdruck- Einspritzventile (DI) verbaut. Die dabei zugeführte Menge an Brennstoff kann aufgeteilt oder von einem der beiden Typen von Einspritzventilen (DI oder PFI) komplett eingespritzt werden. Derartige Einspritzsysteme sind bei Benzin- bzw. Otto- Motoren bereits im

Serieneinsatz. Sie bringen diverse Vorteile mit sich, wobei insbesondere die Vorteile der beiden oben genannten Einspritzweisen je nach Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors kombiniert werden können. Die Einspritzsysteme weisen zum Erzeugen des Niederdrucks eine Niederdruckpumpe auf, die zugleich auch den Brennstoff für eine Hochdruckpumpe bereitstellt. Die

Hochdruckpumpe erzeugt dann den Hochdruck für den Hochdruckbereich.

Bei Kraftstoffversorgungsanlagen mit zwei in Reihe geschalteten Pumpen und direkt in den Brennraum einspritzenden Kraftstoffventilen gestaltet sich der

Startvorgang aufgrund einer geringen Fördermenge der zweiten Kraftstoffpumpe relativ lang. Gemäß DE 19539885 A1 wird vorgeschlagen, eine Ventileinrichtung vorzusehen, die dafür sorgt, dass während des Startvorgangs die erste

Kraftstoffpumpe den Kraftstoff mit erhöhtem Speisedruck zu den

Kraftstoffventilen liefert. In der Regel reicht dieser erhöhte Speisedruck aus, um die Brennkraftmaschine in kürzester Zeit zu starten.

DE 10127516 A1 offenbart ein Kraftstoff System einer Brennkraftmaschine, die einen Kraftstoffbehälter umfasst. Ferner ist mindestens eine Kraftstoffpumpe vorgesehen. Mit einem Auslass der Kraftstoffpumpe ist eine Kraftstoff-

Sammelleitung verbunden, und an diese ist wiederum mindestens eine Kraftstoff- Einspritzvorrichtung angeschlossen. Um das Anlassverhalten der

Brennkraftmaschine zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass eine zusätzliche, elektrisch angetriebene Kraftstoffpumpe vorhanden ist, deren Auslass direkt mit der Kraftstoff-Sammelleitung verbunden ist und welche einen erhöhten

Förderdruck bereitstellt.

DE 10361579 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Erzeugung eines

Einspritzdruckes, mit dem Kraftstoff in wenigstens einen Brennraum eines Verbrennungsmotors eingespritzt wird. Die Vorrichtung umfasst ferner eine

Niederdruckpumpe, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorrat mit einem Vordruck fördert, und eine erste Hochdruckpumpe, die den vorgeförderten Kraftstoff mit einem erhöhten Druck an eine Einspritzvorrichtung weiterfördert. Die Vorrichtung zeichnet sich durch eine zweite Hochdruckpumpe aus, die bei einem Start des Verbrennungsmotors den mit Vordruck geförderten Kraftstoff ebenfalls mit einem erhöhten Druck an die Einspritzvorrichtung weiterleitet. In DE 19818421 A1 wird vorgeschlagen, dass eine erste Kraftstoffpumpe zur Beseitigung von Problemen während des Startvorgangs sowie bei hoher Kraftstofftemperatur mit erhöhter Förderleistung arbeitet.

Schließlich offenbart DE 10223077 A1 ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Vorförderpumpe und einer Hochdruckpumpe, wobei zwischen der

Vorförderpumpe und der Hochdruckpumpe ein Niederdruckspeicher vorgesehen ist. Mittels des Niederdruckspeichers kann die Laufzeit der Vorförderpumpe verringert werden und somit der Energiebedarf des Kraftstoffeinspritzsystems verringert werden.

Offenbarung der Erfindung Erfindungsgemäß ist ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Benzinmotor, mit einer Hochdruckpumpe zum Fördern von Kraftstoff in einen Hochdruckbereich vor mindestens ein Hochdruck- Einspritzventil unter Hochdruck und einem Niederdruckbereich zum Zuführen von Kraftstoff unter Niederdruck vor mindestens ein Niederdruck-Einspritzventil geschaffen, wobei die Hochdruckpumpe derart angesteuert bzw. ausgelegt ist, dass sie erst ab einer Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine den

erforderlichen Kraftstoff fördert.

Das Kraftstoffeinspritzsystem umfasst einen Hochdruck- und einen

Niederdruckbereich, denen über kraftstoffleitende Leitungen Kraftstoff aus einem

Tank, vorzugsweise mittels einer Niederdruckpumpe, zugeführt wird. Dem Hochdruckbereich ist eine Hochdruckpumpe vorgeschaltet, die den Druck des Kraftstoffs für den Dl-Bereich, nämlich für die Hochdruckeinspritzung erhöht. Das heißt, der Kraftstoff gelangt über die Niederdruckpumpe wahlweise zu den Niederdruck-Einspritzventilen und/oder als vorgeförderte Menge zur

Hochdruckpumpe. Vorzugsweise führt in Hauptförderrichtung des Kraftstoffs eine Leitung von der Niederdruckpumpe zunächst zu einer Abzweigung, von der je eine Leitung zur Hochdruckpumpe, also zum Hochdruckbereich, und eine Leitung zu den Niederdruck-Einspritzventilen abzweigen. Erfindungsgemäß ist die Hochdruckpumpe so ausgelegt bzw. wird mittels einer Steuereinheit derart angesteuert, dass die Hochdruckpumpe erst ab der

Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine den Kraftstoffbedarf der

Brennkraftmaschine fördern kann bzw. fördert. Die Hochdruckpumpe weist also eine reduzierte Förderleistung bei niedrigerer Drehzahl auf.

Unter einem Leerlauf ist der Betrieb des Verbrennungsmotors zu verstehen, bei dem der Motor keine Arbeit verrichtet, das heißt, der Motor läuft ohne Belastung. Damit der Motor eine bestimmte motorspezifische Leerlaufdrehzahl hält und nicht zum Stillstand kommt, wird während des Leerlaufs eine geringe Menge eines Kraftstoff-Luft-Gemisches, das so genannte Standgas, zugeführt.

Gemäß der Erfindung ist ein Kraftstoffeinspritzsystem geschaffen, das einen sehr einfachen Aufbau aufweist und dabei kostengünstig herzustellen ist.

Es kann ferner eine Hochdruckpumpe mit einer geringeren Dimension und einfacherem Aufbau eingesetzt werden als bei herkömmlichen

Kraftstoffeinspritzsystemen. Die Hochdruckpumpe ist mit einem deutlich reduzierten Funktionsumfang ausgestattet. Insbesondere wird auf die Möglichkeit eines Hochdruckstarts verzichtet. Der Hochdruckbereich, der vorzugsweise als ein so genanntes Hochdruck-Rail gestaltet ist, ist bevorzugt auf ein

Kraftstoffvolumen bei normalem Betrieb ohne Start ausgelegt.

Mittels des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems sind bei der

Direkteinspritzung diverse Betriebsarten möglich:

Unter anderem kann ein Katalysatorheizen mittels eines so genannten

Homogenen-Splitt-Betriebs erfolgen, wodurch Emissionen nach dem Start des Motors verringert werden.

Des Weiteren kann insbesondere im oberen Lastbereich des Motors eine Erhöhung der Füllung bei überwiegender Direkteinspritzung erfolgen.

Ferner erfolgt bevorzugt bei Volllastbetrieb des Motors eine Doppeleinspritzung zur Verbesserung der so genannten Klopfeigenschaften. Eine unkontrollierte Verbrennung oder eine Selbstentzündung des Kraftstoffes wird im Wesentlichen vermieden. Dies führt zu einem Minderverbrauch an Kraftstoff, also zu einem Verbrauchsvorteil, sowie zu einem Momentengewinn.

Schließlich kann bevorzugt ein so genanntes Scavenging erfolgen, wobei Frisch- und Abgase in einem Raum zwischen Zylinderauslässen und einem Turbolader vermischt werden. Dies wird bevorzugt mittels einer Überschneidung von Aus- und Einlasszeiten der Gase erreicht. Während ein Auslassventil noch geöffnet ist, öffnet bereits ein entsprechendes Einlassventil, so dass Frischgas in den Brennraum des Zylinders strömt. Wenn sich das Frischgas mit den Abgasen der anderen Zylinder vermischt, kommt es zu einer Erhöhung des Sauerstoffanteils und so zu einer Nachverbrennung der Gase. Durch diesen Effekt wird bereits bei geringer Motordrehzahl das Abgasvolumen und damit die Drehzahl des

Turboladers erhöht. Zum einen führt also die Nachverbrennung der Abgase mit Frischluft zu verbesserten Abgaswerten. Zum anderen wird infolge der Erhöhung der Turboladerdrehzahl bei niedriger Motordrehzahl der Ladedruck erhöht und damit auch die Füllung der Zylinder mit Frischgas. Dies erhöht die Effektivität der Verbrennung und damit das Drehmoment und die Leistung des Motors.

Die Hochdruckpumpe ist vorteilhaft als eine Kolbenpumpe gestaltet.

Diese Kolbenpumpe ist vorzugsweise im Vergleich zu herkömmlichen

Kolbenpumpen kleiner gebildet, wodurch Kosten in der Herstellung des

Kraftstoffeinspritzsystems gesenkt werden. Ferner kann der Bauraum, der für den Hochdruckbereich, insbesondere für die Hochdruckpumpe, benötigt wird, kleiner gestaltet sein. Dies führt zu einer insgesamt kleineren Bauweise des Kraftstoffeinspritzsystems.

Gemäß einer alternativen vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems ist die Hochdruckpumpe als eine Rotorpumpe gestaltet.

Da die Hochdruckpumpe bei niedriger Anlassdrehzahl des Motors keinen Kraftstoff fördern muss, sondern erst bei der höheren Leerlaufdrehzahl des Motors, kann alternativ zu einer Kolbenpumpe auch eine Rotorpumpe Einsatz finden. Die Rotorpumpe fördert den Kraftstoff im Wesentlichen gleichmäßig. Die Rotorpumpe, die vorzugsweise im Wesentlichen zwei Zahnräder und ein Gehäuse mit Zu- und Ablauf umfasst, ist aufgrund des einfachen Aufbaus robust und preiswert.

Ferner können Druckpulsationen im Niederdruckbereich durch Verwendung einer Rotorpumpe als Hochdruckpumpe gedämpft werden.

Die Rotorpumpe ist bevorzugt als eine Planetenrotorpumpe gestaltet.

Eine solche Weiterbildung ist vorteilhafterweise sehr kompakt und führt zu einer Reduzierung des Bauraums sowie der Herstellungskosten des

Kraftstoff ei n s p ri tzsy ste m s .

Bei einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems ist die Hochdruckpumpe derart angesteuert bzw. ausgelegt, dass die geförderte Menge an Kraftstoff ab der Leerlaufdrehzahl den maximalen Kraftstoffbedarf der

Brennkraftmaschine, insbesondere des Benzinmotors, bei Volllastbetrieb nachfördern kann.

Bei einer derartigen Weiterbildung ist die maximale Fördermenge der

Hochdruckpumpe ab Leerlaufdrehzahl des Motors auf ca. das ein-fache der benötigten Kraftstoffmenge bei Volllastbetrieb des Motors reduziert. Unterhalb der Leerlaufdrehzahl ist hingegen keine Hochdruck-Einspritzung notwendig. Bei dieser Weiterbildung ist insbesondere der Einsatz einer Rotorpumpe von Vorteil. Es ergeben sich vorteilhafterweise reduzierte Anforderungen an die

Komponenten der Hochdruck-Einspritzung.

Bei einer weiteren Gestaltung des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems ist die Hochdruckpumpe derart angesteuert bzw. ausgelegt, dass im

Hochdruckbereich ein Hochdruck von unter 100 bar eingestellt ist.

Vorliegend ist es hinreichend, wenn ein konstanter Druck von vorzugsweise deutlich unter 100 bar eingestellt ist.

Im Hochdruckkraftstoffsystem ist bevorzugt ein mechanischer Druckregler vorhanden. Abhängig vom Druckniveau im Hochdruckkraftstoffsystem beeinflusst der Druckregler beispielsweise die der Hochdruckpumpe zugeführte Kraftstoffmenge oder der Druckregler lässt die durch die Hochdruckpumpe zu viel geförderte Menge wieder in den Niederdruckkreis abströmen, oder der Druckregler kombiniert diese beiden Prinzipien.

Der Druckregler im Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere im

Hochdruckbereich, kann vorliegend mechanisch gestaltet sein, da ein konstanter Druck im Hochdruckbereich hinreichend ist. Ein solcher mechanischer

Druckregler ist insbesondere kostengünstig in der Beschaffung. Ein so genanntes Druckhalten oder ein Integrieren eines Druckspeichers ist nicht notwendig. Ferner kann insbesondere auf einen Hochdrucksensor verzichtet werden, was weiterhin zu einer Kostenreduzierung führt.

Die Endstufe des mindestens einen Hochdruck-Einspritzventils kann mit oder ohne Booster gebildet sein.

Des Weiteren sind die Hochdruck-Einspritzventile bevorzugt dem

Kraftstoffmengenbedarf der Brennkraftmaschine bei Dl-Betrieb des Motors in der Volllast angepasst. Vorzugsweise kann die Dl-Einspritzmenge um einen z.B. 10 %igen PFI-Anteil zum Schutz vor Verkokung reduziert sein. Hierdurch ergeben sich geringere Anforderungen an den Zumessbereich.

Die erfindungsgemäße Aufgabe ist ferner mittels einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Benzinmotors, mit einem derartigen erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystem gelöst, wobei entsprechende Vorteile, wie sie oben genannt sind, erzielt werden.

Schließlich ist ein Verfahren zum Betreiben des Kraftstoffeinspritzsystems für eine Brennkraftmaschine geschaffen. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

- Fördern von Kraftstoff in einen Hochdruckbereich vor mindestens ein

Hochdruck-Einspritzventil unter Hochdruck mittels einer Hochdruckpumpe, und/oder

- Zuführen von Kraftstoff in einen Niederdruckbereich unter Niederdruck vor mindestens ein Niederdruck-Einspritzventil, wobei die Hochdruckpumpe derart angesteuert bzw. ausgelegt wird, dass sie erst bei einer Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine Kraftstoff fördert.

Mittels dieser Auslegung bzw. Steuerung des erfindungsgemäßen

Kraftstoffeinspritzsystems wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, das das Betreiben des Kraftstoffeinspritzsystems sehr kostengünstig gestaltet.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schaubild eines Ausführungsbeispiels eines

Kraftstoffeinspritzsystems gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem 10 gemäß der Erfindung

veranschaulicht, bei dem aus einem Tank 12 mittels einer elektrischen

Kraftstoffpumpe (EKP) bzw. Niederdruckpumpe 14 flüssiger Kraftstoff mit ca. 5 bar Druck in eine Leitung 16 gefördert wird. Die Leitung 16 dient als Zuleitung zu einem Niederdruckbereich 18 und einem Hochdruckbereich 20 des

Kraftstoffeinspritzsystems 10. An der Leitung 16 ist ein Druckregler 22 vorgesehen, mittels dem der Druck in der Leitung 16 weitestgehend konstant gehalten werden kann. Der Druckregler 22 dient also als ein Überdruckschutz, das heißt, er ist dazu eingerichtet, den in der Leitung 16 vorliegenden Druck auf einen vorgegebenen Maximaldruck zu begrenzen.

Zum Niederdruckbereich 18 führt eine Leitung 24 direkt hin, so dass dort der oben genannte, von der Niederdruckpumpe 14 bereitgestellte Druck von ca. 5 bar vorherrscht. Am Niederdruckbereich 18, der rohrförmig als ein so genanntes Niederdruck-Rail gestaltet ist, sind vier Niederdruck-Einspritzventile 26 vorgesehen, von denen der Kraftstoff, vorliegend Benzin, in ein (nicht dargestelltes) Saugrohr eines zugehörigen Verbrennungsmotors eingespritzt werden kann (port fuel injection, PFI).

Zum Hochdruckbereich 20 führt eine Leitung 28, wobei in dieser Leitung 28 eine Hochdruckpumpe 30 inkl. Druckregelung angeordnet ist, mittels der der Druck von ca. 5 bar aus der Leitung 16 auf bevorzugt unter 100 bar angehoben und geregelt wird. Der zugehörige Kraftstoff wird dann am Hochdruckbereich 20, der ebenfalls als rohrförmige Druckkammer bzw. als so genanntes Hochdruck-Rail gestaltet ist, an vier Hochdruck-Einspritzventilen 32 direkt in (nicht dargestellte) Zylinder des Verbrennungsmotors eingespritzt. Dies wird auch als

Direkteinspritzung bezeichnet (direct injection, DI).

Die Niederdruckpumpe 14 ist vorzugsweise als eine elektrisch angetriebene Pumpe und die Hochdruckpumpe 30 insbesondere als eine mechanisch über eine Nockenwelle angetriebene Pumpe gestaltet. Die vorzugsweise in der Hochdruckpumpe 30 integrierte Druckreglung erfolgt üblicherweise über eine bedarfsgerechte Mengensteuerung mittels eines Mengensteuerventils (MSV).

Durch das MSV wird die nicht benötigte Hochdruck-Kraftstoffmenge in das Niederdrucksystem zurückgeschoben. Die Druckregelung kann auch rein mechanisch ausgebildet sein und dazu beispielsweise die der Hochdruckpumpe zugeführte Kraftstoffmenge anpassen oder die durch die Hochdruckpumpe zu viel geförderte Menge wieder in den Niederdruckkreis abströmen lassen oder beiden Prinzipien kombinieren.

Bei reinem PFI-Betrieb darf die Hochdruckpumpe 30 beispielsweise keinen Kraftstoff in den Hochdruckbereich 20 fördern. Entsprechend wird bei jedem Hub der Hochdruckpumpe 30 die gesamte angesaugte Menge an Kraftstoff vorzugsweise wieder in die Ansaugleitung 16 und damit zur so genannten Druckseite der Niederdruckpumpe 14 hin zurückgeschoben.

Erfindungsgemäß wird die Hochdruckpumpe 30 so ausgelegt bzw. über eine Steuereinheit derart angesteuert, dass sie erst ab der Leerlaufdrehzahl den Motorkraftstoffbedarf fördern kann bzw. fördert. Auf die Möglichkeit eines Hochdruckstarts des Motors wird verzichtet. Es liegt also eine reduzierte Förderleistung, das heißt ein deutlich reduzierter Funktionsumfang der

Hochdruckpumpe 30 vor: Die Pumpe 30 fördert bei einer Anlassdrehzahl, die niedriger ist als die Leerlaufdrehzahl, keinen oder nicht genügend Kraftstoff, um den Motorbedarf abzudecken. In diesen Fällen wird der Motorkraftstoffbedarf komplett über PFI-Einspritzungen abgedeckt.

Insbesondere beträgt die durch die Hochdruckpumpe 30 förderbare Menge an Kraftstoff ab der Leerlaufdrehzahl dem maximalen Motorbedarfgeförderten Menge bei Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine. Das Hochdruck-Rail ist dabei auf einen Volumenstrom im Normalbetrieb ohne Start ausgelegt.

Die Hochdruckpumpe 30 kann daher als eine Kolbenpumpe 30 oder als eine Rotorpumpe 30, wie eine Planetenrotorpumpe 30, gebildet sein. Wenn eine

Kolbenpumpe 30 Einsatz findet, so ist sie kleiner gestaltet als bei herkömmlichen Kraftstoffeinspritzsystemen 10. Diese Pumpentypen weisen einen einfachen Aufbau bei geringem Platzbedarf auf und sind zudem sehr kostengünstig. Während der Hochdruck-Einspritzung, also während des Dl-Betriebs, stehen unter anderem folgende Betriebsarten zur Verfügung:

Es kann ein Katalysatorheizen mittels eines so genannten Homogenen-Splitt- Betriebs erfolgen, wodurch Emissionen nach dem Start des Motors verringert werden.

Des Weiteren kann insbesondere im oberen Lastbereich des Motors eine Erhöhung der Füllung bei überwiegender Direkteinspritzung erfolgen. Ferner erfolgt bei Volllastbetrieb des Motors eine Doppeleinspritzung zur

Verbesserung der so genannten Klopfeigenschaften. Eine unkontrollierte Verbrennung oder eine Selbstentzündung des Kraftstoffes wird im Wesentlichen vermieden. Schließlich kann ein so genanntes Scavenging erfolgen, wobei Frisch- und

Abgase in einem Raum zwischen Zylinderauslässen und einem Turbolader vermischt werden. Zum einen führt dabei eine Nachverbrennung der Abgase mit Frischluft zu verbesserten Abgaswerten. Zum anderen wird infolge einer Erhöhung der Turboladerdrehzahl bei niedriger Motordrehzahl der Ladedruck erhöht und damit auch die Füllung der Zylinder mit Frischgas. Dies erhöht die

Effektivität der Verbrennung und damit das Drehmoment und die Leistung des Motors.

Des Weiteren ist im Hochdruckbereich 20 ein mechanischer Druckregler zwischengeschaltet, der den Kraftstoffdruck auf einem definierten und konstanten Niveau hält; auf einen Hochdrucksensor kann verzichtet werden. Die Hochdruck-Einspritzventile 32, das heißt die Hochdruck-Einspritzventil- Endstufen, sind dem Hochdruckbetrieb bei Volllast des Motors angepasst, wobei der Hochdruckbetrieb um einen 10 %igen PFI-Anteil zum Schutz vor Verkoken reduziert sein kann.

Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den

Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz des vorgenommenen formalen Rückbezugs auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger

Schutz zukommen soll.