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Stand der Technik
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Die
Erfindung ein Kraftstoffeinspritzsystem gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Druckverstärkungseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.
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Aus
der
DE 102 46 208
A1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine
Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoff-Hochdruckspeicher (Common
Rail) und mehreren Injektoren mit jeweils einer Druckverstärkungseinrichtung
bekannt, wobei in Kraftstoffförderrichtung zwischen dem
Kraftstoff-Hochdruckspeicher und den Injektoren eine Ausgleichseinrichtung zur
Minimierung von Druckschwingungen angeordnet ist. Bei dem bekannten
Kraftstoffeinspritzsystem ist die große Anzahl an benötigten
Druckverstärkern zur Realisierung hoher Einspritzdrücke
jenseits von 2000 bar nachteilig. Ferner von Nachteil ist der hohe Bauraumbedarf
des gesamten Einspritzsystems aufgrund der großen Anzahl
an benötigten Druckverstärkern.
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Aus
der
EP 1 123 463 B1 ist
ein weiteres Kraftstoffeinspritzsystem bekannt, bei dem eine zentrale
Druckverstärkungseinrichtung realisiert ist, wobei die
Druckverstärkungseinrichtung in Kraftstoffförderrichtung
zwischen dem Kraftstoff-Hochdruckspeicher und den Injektoren angeordnet
ist. Über eine der Druckverstärkungseinrichtung
nachgeordnete Verteilereinrichtung wird der komprimierte Kraftstoff unmittelbar
auf die einzelnen Injektoren verteilt. Bei dem bekannten Kraftstoffeinspritzsystem
ist von Vorteil, dass lediglich eine einzige Druckverstärkungseinrichtung
benötigt wird. Nachteilig sind jedoch die von der zentralen
Druckverstärkungseinrichtung verursachten Druckschwingungen
im Hochdruckleitungssystem, die sich negativ auf die Einspritzmengenbemessung
auswirken.
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Offenbarung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffeinspritzsystem
für eine Brennkraftmaschine mit einer zentralen Druckverstärkungseinrichtung
vorzuschlagen, bei dem die Druckschwingungen im Hochdruckleitungssystem
minimiert sind. Ferner besteht die Aufgabe der Erfindung darin,
eine Druckverstärkungseinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem
vorzuschlagen, die lediglich geringe Druckschwingungen verursacht.
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Technische Lösung
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Hinsichtlich
des Kraftstoffeinspritzsystems wird die Aufgabe mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Druckverstärkungseinrichtung mit
den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst. Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den
Rahmen der Erfindung fallen noch sämtliche Kombinationen
aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder
den Figuren angegebenen Merkmalen.
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Hinsichtlich
des Kraftstoffeinspritzsystems für eine Brennkraftmaschine
liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, eine zentrale Druckverstärkungseinrichtung,
also eine Druckverstärkungseinrichtung die zumindest zwei
Injektoren zugeordnet ist, in Kraftstoffförderrichtung
zwischen der Kraftstoffhochdruckpumpe und dem Kraftstoff-Hochdruckspeicher
anzuordnen, so dass der von der Druckverstärkungseinrichtung
komprimierte Kraftstoff mit einem Druck von in der Regel über
2500 bar nicht unmittelbar zu mindestens zwei Injektoren gefördert
wird, sondern zunächst in einen Kraftstoff-Hochdruckspeicher
(Common Rail). Aus diesem wird der Kraftstoff dann in an sich bekannter
Weise auf die Injektoren zur Einspritzung in die Brennräume
der Brennkraftmaschine verteilt. Die Anordnung der Druckverstärkungseinrichtung
vor dem Kraftstoff-Hochdruckspeicher hat den Vorteil, dass der Kraftstoff-Hochdruckspeicher
als Puffer wirkt, wodurch etwaige Druckschwingungen minimiert werden.
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Aufgrund
der Integration der zentralen Druckverstärkungseinrichtung
in Kraftstoffförderrichtung vor dem Kraftstoff-Hochdruckspeicher
ist es möglich, bisher eingesetzte Kraftstoffhochdruckpumpen
in identischer Bauform in dem vorgeschlagenen Kraftstoffeinspritzsystem
zu nutzen.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass eine
Differenzdruckmenge (Steuermenge) an Kraftstoff aus der Druckverstärkungseinrichtung
in einen Niederdruckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems absteuerbar
ist. Anders ausgedrückt, sind später noch zu erläuternde
Differenzdruckräume der Druckverstärkungseinrichtung
hydraulisch mit einem Niederdruckbereich des Injektors verbindbar.
Dabei ist es denkbar, die Differenzdruckmenge entweder unmittelbar
vor der Kraftstoffhochdruckpumpe und nach einer Zu messeinheit für
die Saugregelung der Kraftstoffhochdruckpumpe oder in Kraftstoffförderrichtung
vor der Zumesseinheit zurück in den Kraftstoffkreislauf
zu geben.
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Um
das Förderverhalten der insbesondere saugdruckgeregelten
Kraftstoffhochdruckpumpe positiv zu beeinflussen, ist mit Vorteil
zusätzlich zu dem eigentlichen Kraftstoff-Hochdruckspeicher
ein Kraftstoffzwischenspeicher in Kraftstoffförderrichtung nach
der Kraftstoffhochdruckpumpe und vor der hydraulischen Druckverstärkungseinrichtung
angeordnet. Hierdurch wird eine permanente Bereitstellung von über
die Kraftstoffhochdruckpumpe druckbeaufschlagtem Kraftstoff realisiert.
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Die
erfindungsgemäße Druckverstärkungseinrichtung
zeichnet sich dadurch aus, dass sie zumindest zwei Kompressionsräume
aufweist, die alternierend komprimierend betreibbar sind. Dabei
sind die Kompressionsräume derart gekoppelt, dass der Kraftstoffdruck
und das Kraftstoffvolumen bei einem Wiederbefüllvorgang
des ersten Kompressionsraums zur Komprimierung des Kraftstoffs im
zweiten Kompressionsraum ausgenutzt wird, d. h. der erste Kompressionsraum
einen Steuerraum zur Komprimierung des Kraftstoffs im zweiten Kompressionsraum
bildet. Analog bildet der zweite Kompressionsraum in dessen Wiederbefüllungsphase
einen zweiten Steuerraum zur Komprimierung des Kraftstoffs im ersten
Kompressionsraum. Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten
Druckverstärkungseinrichtungen gibt es bei der erfindungsgemäßen
Druckverstärkungseinrichtung keine passive Rückstellung
eines Hochdruckkolbens. Jede Verstellbewegung wird zur Komprimierung
des Kraftstoffs in einem Kompressionsraum ausgenutzt. Durch die
Realisierung der beschriebenen doppelt wirkenden Druckverstärkungseinrichtung
wird u. a. eine ver besserte Regelbarkeit des Hochdruckbereichs des
Kraftstoffeinspritzsystems erreicht.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass jedem
Kompressionsraum ein Differenzdruckraum zugeordnet ist, der zu Zwecken
der Komprimierung des Kraftstoffs in dem zugeordneten Kompressionsraum
mit Niederdruck beaufschlagbar ist, so dass die der Druckkraft des
als Steuerraum wirkenden Kompressionsraums entgegen wirkende Druckkraft
reduzierbar ist, was in der Folge zu einer Minimierung des Volumens
des Kompressionsraums und damit verbunden zu einer Erhöhung
des Kraftstoffdrucks im Kompressionsraum führt.
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Bevorzugt
ist eine Ausführungsform der Druckverstärkungseinrichtung,
bei der die beiden Kompressionsräume der Druckverstärkungseinrichtung über
einen gemeinsamen Druckkolben miteinander gekoppelt sind, der alternierend
den Kraftstoff in den beiden, vorzugsweise gegenüber liegenden Kompressionsräumen
komprimiert, also alternierend in zwei gegenüberliegende
Axialrichtungen verstellbar ist. Diese Bauform ist von besonderem
Vorteil, da das benötigte Bauraumvolumen der Druckverstärkungseinrichtung
minimiert ist und gleichzeitig Druckschwingungen aufgrund der erzielten
quasi-kontinuierlichen Komprimierung ebenfalls minimal sind. Bevorzugt
befinden sich auch die Differenzdruckräume auf gegenüberliegenden
Axialseiten (Stirnseiten) des Druckkolbens.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass der
gemeinsame Druckkolben als Doppelhohlkolben mit zwei, vorzugsweise
endseitig angeordneten, jeweils einen Kompressionsraum und/oder
jeweils einen Differenzdruckraum begrenzenden Hohlkammern ausgebildet
ist. Alternativ hierzu kann auch ein einfacher Doppelstössel
eingesetzt werden, wobei die Kompressionsräume und/oder
die Differenzdruckräume in diesem Fall bevorzugt in einem
Führungsgehäuse des Doppelstössels ausgebildet
sind.
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Bevorzugt
ist zur Schaltung jeder Funktionseinheit bestehend aus Kompressionsraum
und Differenzdruckraum ein, insbesondere als 3/2-Wege-Ventil ausgebildetes
Steuerventil vorgesehen. Steuerventile werden beispielsweise mit
elektromagnetischen oder piezoelektrischen Aktuatoren betätigt. Zur
Komprimierung des Kraftstoffs in dem zweiten Kompressionsraum wird
der als Steuerraum wirkende erste Kompressionsraum mit der Kraftstoffhochdruckpumpe
verbunden und der dem zweiten Kompressionsraum zugeordnete (bevorzugt
auf derselben Seite des Druckbolzens angeordnete) Differenzdruckraum
auf Niederdruck gelegt, so dass eine Verstellung eines Druckkolbens
in den zweiten Kompressionsraum hinein erfolgt. Zur Komprimierung
des Kraftstoffs im ersten Kompressionsraum nach der Beendigung des
Kompressionsvorgangs im zweiten Kompressionsraum wird in analoger
Weise vorgegangen.
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Vorzugsweise
sind jeder Funktionseinheit bestehend aus Kompressionsraum und Differenzdruckraum
zwei Rückschlagventile zugeordnet, wobei Kraftstoff über
ein erstes Rückschlagventil von dem Differenzdruckraum
zu dem zugehörigen Kompressionsraum und über ein
zweites Rückschlagventil von dem Kompressionsraum zu dem
Kraftstoff-Hochdruckspeicher strömen kann.
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Die
zuvor beschriebene Ausführungsform ermöglicht
eine Beschaltung der Steuerventile, bei der die Druckverstärkungseinrichtung
deaktiviert ist, der Kraftstoff von der Hochdruckpumpe also ohne
eine Auslösung der Kompressionsfunktion durch die Druckverstärkungseinrichtung
hindurch gefördert werden kann. Bei einer derartigen Steuerventilschaltung,
zu der als Alternative eine zuschaltbare Bypassleitung einsetzbar
ist, kann das mit einer beschriebenen Druckverstärkungseinrichtung
ausgerüstete Kraftstoffeinspritzsystem ohne die Druckverstärkungsfunktion
(zumindest vorübergehend) betrieben werden. Anders ausgedrückt,
kann der Kraftstoff durch die Druckverstärkungseinrichtung
hindurch gefördert werden.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass mindestens
ein Differenzdruckraum, vorzugsweise beide Differenzdruckräume
als radial äußere Ringräume und mindestens
ein Kompressionsraum, vorzugsweise beide Kompressionsräume
als Zentralräume, also radial innere und vorzugsweise axial
von den Differenzdruckräumen beabstandete Räume
ausgebildet sind. Für den Fall, dass das Übersetzungsverhältnis
der Druckverstärkungseinrichtung unterhalb von 2 liegt
(Übersetzungsverhältnis = Druck des von der Druckverstärkungseinrichtung
komprimierten Kraftstoffs zu Druck des von der Kraftstoffhochdruckpumpe
geförderten Kraftstoffs) ist diese Ausführungsform
aufgrund einer größeren Wandstärke des
Hohlkolbens hinsichtlich einer erhöhten Festigkeit der
Druckverstärkungseinrichtung, hinsichtlich einer erleichterten
Herstellbarkeit des Druckkolbens und hinsichtlich geringerer Leckagen
im Betrieb von Vorteil. Für den Fall, dass das Übersetzungsverhältnis
der Druckverstärkungseinrichtung oberhalb von 2 liegt,
ist eine Bauform zu bevorzugen, bei der die Anordnung der Differenzdruckräume
und der zugehörigen Kompressionsräume vertauscht
ist, also die Kompressionsräume als Ringräume
und die Differenzdruckräume als Zentralräume ausgebildet
sind.
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Fertigungstechnisch
ist es von Vorteil, wenn das Gehäuse der Druckverstärkungseinrichtung
aus einer den Druckkolben radial außen umschließenden Gehäusehülse
und zwei an den Stirnseiten der Gehäusehülse anliegenden
Gehäusebauteilen gebildet ist, welche bevorzugt mittels
jeweils einer Überwurfmutter, die jeweils mit einem Außengewinde
der Gehäusehülse zusammenwirkt, axial gegen die
Gehäusehülse verspannt sind.
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Bevorzugt
dienen die Gehäusebauteile zur Halterung bzw. Aufnahme
der Steuerventile und/oder der Rückschlagventile.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele,
sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1:
eine schematische Darstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems für
Brennkraftmaschinen mit einer zentralen Druckverstärkungseinrichtung,
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2:
eine schematische Darstellung eines möglichen Aufbaus einer
Druckverstärkungseinrichtung des in 1 gezeigten
Kraftstoffeinspritzsystems und
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3:
eine schematische Darstellung eines möglichen Aufbaus einer
alternativen Druckverstärkungseinrichtung.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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In
den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen
Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In 1 ist
ein Kraftstoffeinspritzsystem 1 für eine nicht
gezeigte Brennkraftmaschine gezeigt. Aus einem Kraftstofftank 2 wird
Kraftstoff mittels einer Vorförderpumpe 3 in einen
Niederdruckbereich 15 des Kraftstoffeinspritzsystems 1 gefördert.
Aus Übersichtlichkeitsgründen sind ein Kraftstofffilter,
ein Wasserabscheider, und weitere zum Verständnis der Erfindung
nicht notwendige, i. d. R. in der Praxis jedoch vorhandene Bauteile
nicht dargestellt. Eine Zumesseinrichtung 4 dient in an
sich bekannter Weise zur Saugregelung einer Kraftstoffhochdruckpumpe 5. Von
der Kraftstoffhochdruckpumpe 5 wird Kraftstoff mit in diesem
Ausführungsbeispiel ca. 1500 bis 2000 bar in eine zentrale,
in 2 im Detail gezeigte Druckverstärkungseinrichtung 6 gefördert.
Die Druckverstärkungseinrichtung 6 ist dabei,
wie später noch erläutert werden wird, als doppelt
wirkender Druckverstärker ausgebildet. Alternativ kann
zusätzlich in Kraftstoffförderrichtung zwischen
der Kraftstoffhochdruckpumpe 5 und der Druckverstärkungseinrichtung 6 ein
nicht gezeigter Kraftstoffzwischenspeicher angeordnet werden.
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Der
von der Druckverstärkungseinrichtung 6 auf einen
Druck von beispielsweise über 2500 bar komprimierte Kraftstoff
gelangt in einen der Druckverstärkungseinrichtung 6 nachgeordneten
Kraftstoff-Hochdruckspeicher 7 und von dort aus in eine Vielzahl
von Injektoren 8, die den Kraftstoff jeweils in einen nicht
dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine einspritzen. Zur
Realisierung einer Druckregelung im Kraftstoffeinspritzsystem 1 ist
der Kraftstoff-Hochdruckspeicher 7 mit einem Drucksensor 9 ausgestattet.
Der Drucksensor 9 ist signalleitend mit einem Steuergerät 10 verbunden,
welches wiederum zusammen mit der Zumesseinheit 4 eine Regelschleife
für die Kraftstoffhochdruckpumpe 5 bildet. Das
Steuergerät 10 ist weiterhin signalleitend mit Steuerventilen 11, 12 der
Druckverstärkungseinrichtung 6 sowie mit nicht
gezeigten Steuerventilen der Injektoren 8 verbunden (die
Signalleitungen sind strichliert dargestellt). Bei der Komprimierung
von Kraftstoff mittels der Druckverstärkungseinrichtung 6 wird
eine Differenzdruckmenge (Steuermenge) an Kraftstoff über
eine Absteuerleitung 13 von der Druckverstärkungseinrichtung 6 bzw.
aus später noch zu erläuternden Differenzdruckräumen
in den Niederdruckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems 1, in
diesem Fall in Kraftstoffströmungsrichtung unmittelbar
vor die Kraftstoffhochdruckpumpe 5 abgesteuert.
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In 2 ist
die in 1 lediglich angedeutete Druckverstärkungseinrichtung 6 schematisch
im Detail dargestellt. Die beiden Steuerventile 11, 12 werden
von der in 1 dargestellten Kraftstoffhochdruckpumpe 5 über
eine Versorgungsleitung 14 mit komprimiertem Kraftstoff
versorgt. Die Steuerventile 11, 12 sind über
die Absteuerleitung 13 mit dem Niederdruckbereich 15 des
Kraftstoffeinspritzsystems 1 verbindbar. Zusätzlich
mündet aus dem ersten Steuerventil 11 eine erste
Zuleitung 16 zu einem ersten Differenzdruckraum 17 und
von dem zweiten Steuerventil 12 eine zweite Zuleitung 18 zu
einem zweiten Differenzdruckraum 19 aus. Der erste Differenzdruckraum 17 ist
als Ringraum ausgebildet und wird von einem ersten Gehäusebauteil 20,
einer Gehäusehülse 21 und von einer ersten
Stirnseite 22 eines Druckkolbens 23 begrenzt.
Der Druckkolben 23 ist dabei als Doppelhohlkolben ausgebildet
und begrenzt mit einem ersten Zapfen 24 des Gehäusebauteils 20 einen
ersten Kompressionsraum 25, der auf einen radial inneren
Abschnitt der ersten Stirnseite 22 des Druckkolbens 23 wirkt.
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Über
ein erstes Rückschlagventil 26 ist die erste Zuleitung 16 hydraulisch
mit einer ersten Verbindungsleitung 27 zum bzw. vom ersten
Kompressionsraum 25 verbindbar und die erste Verbindungsleitung 27 wiederum
ist mittels eines zweiten Rückschlagventils 28 mit
dem Kraftstoff-Hochdruckspeicher 7 verbindbar.
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In
analoger Weise ist die spiegelsymmetrische Druckverstärkungseinrichtung 6 in
der rechten Zeichnungshälfte der 2 aufgebaut.
Das zweite Steuerventil 12 ist über die zweite
Zuleitung 18 mit dem zweiten Differenzdruckraum 19 verbunden,
welcher von einer zweiten, der ersten Stirnseite 22 des Druckkolbens 23 gegenüberliegenden,
Stirnseite 29, einem zweiten Gehäusebauteil 30 und
der Gehäusehülse 21 begrenzt. Radial
innerhalb des zweiten Differenzdruckraums 19 sowie in axialer
Richtung versetzt hierzu ist ein zweiter Kompressionsraum 31 vorgesehen,
der auf einen radial inneren Abschnitt der zweiten Stirnseite 29 des
Druckkolbens 23 wirkt. Die zweite Zuleitung 18 ist über
ein drittes Rückschlagventil 32 hydraulisch mit
einer zweiten Verbindungsleitung 33, welche zentrisch durch
einen zweiten Zapfen 34 des zweiten Gehäusebauteils 30 geführt
ist und in den zweiten Kompressionsraum 31 mündet,
verbindbar, wobei die zweite Verbindungsleitung 33 wiederum über
ein viertes Rückschlagventil 35 mit dem Kraftstoff-Hochdruckspeicher 7 verbindbar
ist.
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Die
beiden Gehäusebauteile 20, 30 sind über jeweils
eine Überwurfmutter 36, 37 mit der Gehäusehülse 21 verschraubt.
Die Gehäusebauteile 20, 30 dienen bevorzugt
zur Aufnahme der lediglich schematisch angedeuteten, jeweils als
3/2-Wege-Ventil ausgebildeten Steuerventile 11, 12.
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Die
Funktionsweise der Druckverstärkungseinrichtung 6 ist
wie folgt. Zur Komprimierung des Kraftstoffs im ersten Kompressionsraum 25 wird
der erste Differenzdruckraum 17 mittels des ersten Steuerventils 11 mit
dem Niederdruckbereich 15 verbunden. Gleichzeitig wird
die Versorgungsleitung 14 mittels des zweiten Steuerventils 12 mit
der zweiten Zuleitung 18 hydraulisch verbunden, so dass
von der Kraftstoffhochdruckpumpe 5 geförderter
Kraftstoff in den zweiten Differenzdruckraum 19 sowie über
das dritte Rückschlagventil 32 in den als Steuerraum
wirkenden zweiten Kompressionsraum 31 geleitet wird. Hierdurch
bewegt sich der Druckkolben 23 in der Zeichnungsebene nach
links, wodurch der Kraftstoff im ersten Kompressionsraum 25 komprimiert
wird und über die erste Verbindungsleitung 27 durch
das zweite Rückschlagventil 28 in den Kraftstoff-Hochdruckspeicher 7 strömt.
Ein Kraftstoffstrom von dem Kraftstoff-Hochdruckspeicher 7 in
den zweiten Kompressionsraum 31 wird durch das vierte Rückschlagventil 35 verhindert.
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Nach
Beendigung des Kompressionsvorgangs werden die Steuerventile 11, 12 umgeschaltet. Dabei
wird der zweite Diffe renzdruckraum 19 mittels des zweiten
Steuerventils 12 mit dem Niederdruckbereich 15 des
Kraftstoffeinspritzsystems 1 verbunden und die erste Zuleitung 16 hydraulisch
mit der Versorgungsleitung 14 verbunden, so dass Kraftstoff sowohl
in den ersten Differenzdruckraum 17 als auch über
das erste Rückschlagventil 26 in den ersten, in diesem
Fall als Steuerraum wirkenden Kompressionsraum 22 strömt.
Aufgrund der Druckkraftdifferenz am Druckkolben 23 bewegt
sich dieser in der Zeichnungsebene nach rechts und komprimiert dabei
den Kraftstoff im zweiten Kompressionsraum 31, welcher durch
die zweite Verbindungsleitung 33 und das Rückschlagventil 35 in
den Kraftstoff-Hochdruckspeicher 7 strömt. Ein
Kraftstoffstrom von dem Kraftstoff-Hochdruckspeicher 7 in
den ersten Kompressionsraum 25 wird von dem zweiten Rückschlagventil 28 verhindert.
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Auf
diese Weise wird mittels der Druckverstärkungseinrichtung 6 ein
quasi kontinuierlicher Hochdruckvolumenstrom in den Kraftstoff-Hochdruckspeicher 7 bereitgestellt.
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Die
zuvor beschriebene Ausführungsform eignet sich besonders
für Einspritzsysteme, bei denen das Übersetzungsverhältnis
der Druckverstärkungseinrichtung (Druck des von der Druckverstärkungseinrichtung 6 komprimierten
Kraftstoffes zu Druck des Kraftstoffes in Strömungsrichtung
hinter der Kraftstoffhochdruckpumpe 5) von über
2.
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Das
in 3 gezeigte Ausführungsbeispiel einer
Druckverstärkungseinrichtung 6 entspricht im Wesentlichen
dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß 2 mit
dem wesentlichen Unterschied, dass der erste Differenzdruckraum 17 und
der erste Kompressionsraum 25 sowie der zweite Differenzdruckraum 19 und
der zweite Kompressionsraum 31 ver tauscht angeordnet sind,
also die Differenzdruckräume 17, 19 als
Zentralräume und die Kompressionsräume 25, 31 als
von den Zapfen 24, 34 des ersten bzw. zweiten
Gehäusebauteils 20, 30 in axialer Richtung
durchsetzte Ringräume ausgebildet sind. Diese Ausführungsform
eignet sich besonders, insbesondere aufgrund der größeren
Wandstärke s des Druckkolbens 23 radial außerhalb
der Zapfen 24, 34 bei Übersetzungsverhältnissen
der Druckverstärkungseinrichtung 6 unterhalb von
2.
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Über
die Versorgungsleitung 14 wird die Druckverstärkungseinrichtung 6 mit
von der Kraftstoffhochdruckpumpe 5 (vgl. 1)
gefördertem Kraftstoff versorgt. Zur Komprimierung des
Kraftstoffs im zweiten Kompressionsraum 31 (Ringraum), welcher
radial innen von dem zweiten Zapfen 34 und radial außen
von der Gehäusehülse 21 begrenzt wird und
in den der äußere ringförmige Abschnitt
der zweiten Stirnseite 29 des Druckkolbens 23 hineinragt,
wird der zweite Differenzdruckraum 19 (Zentralraum) mittels
des zweiten Steuerventils 12 mit dem Niederdruckbereich 15 verbunden.
Gleichzeitig wird die Versorgungsleitung 14 mittels des
ersten Steuerventils 11 mit der ersten Zuleitung 16 hydraulisch
verbunden, so dass von der Kraftstoffhochdruckpumpe 5 Kraftstoff
in den ersten Differenzdruckraum 17 sowie über
das erste Rückschlagventil 26 in den als Steuerraum
wirkenden ersten Kompressionsraum 25 geleitet wird. Hierdurch
bewegt sich der Druckkolben in der Zeichnungsebene nach rechts,
wodurch der Kraftstoff im zweiten Kompressionsraum 31 komprimiert
wird und über die zweite Verbindungsleitung 33 durch
das vierte Rückschlagventil 35 in den Kraftstoff-Hochdruckspeicher 7 strömt.
Ein Kraftstoffstrom von dem Kraftstoff-Hochdruckspeicher 7 in
den ersten Kompressionsraum 25 (in diesem Fall Steuerraum)
wird durch das zweite Rückschlagventil 28 verhindert.
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Zur
anschließenden Kompression des Kraftstoffs im ersten Kompressionsraum 25 werden
die Steuerventile 11, 12 mittels des in 1 schematisch angedeuteten
Steuergerätes 10 umgeschaltet und zwar derart,
dass der erste Kompressionsraum 17 mit dem Niederdruckbereich 15 verbunden
ist und gleichzeitig die Versorgungsleitung 14 mittels
des zweiten Steuerventils 12 mit der zweiten Zuleitung 18 hydraulisch
verbunden ist, so dass von der Kraftstoffhochdruckpumpe 5 geförderter
Kraftstoff in den zweiten Differenzdruckraum 19 sowie über
das dritte Rückschlagventil in den als Steuerraum wirkenden zweiten
Kompressionsraum 32 geleitet wird, wodurch sich der Druckkolben 23 in
der Zeichnungsebene nach links bewegt und der Kraftstoff im ersten Kompressionsraum 25 komprimiert
und über das zweite Rückschlagventil 28 in
den Kraftstoff-Hochdruckspeicher 7 gefördert wird.
Ein Kraftstoffstrom von dem Kraftstoff-Hochdruckspeicher 7 in
den zweiten Kompressionsraum 31 wird dabei durch das vierte
Rückschlagventil 35 verhindert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10246208
A1 [0002]
- - EP 1123463 B1 [0003]