DE102008001015A1 - Kraftstoffeinspritzsystem - Google Patents

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DE102008001015A1
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Bernhard Arnold
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einer Kraftstoffhochdruckpumpe (10), die einen Kraftstoffhochdruckpumpeneingang (11), der über eine Zumesseinrichtung (30) mit dem Ausgang (7) einer Vorförderpumpe (5) in Verbindung steht, und die einen Kraftstoffhochdruckpumpenausgang (12) aufweist, der mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher (16) in Verbindung steht, aus dem mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff Einspritzeinrichtungen zugeführt wird, und mit einem vorzugsweise einstellbaren Druckbegrenzungsventil (24), das über eine Staudrossel (32) mit einem Druckentlastungsraum in Verbindung steht, wobei ein Stellelement (44) der Zumesseinrichtung (30) durch einen stromauf der Staudrossel (32) herrschenden Staudruck angesteuert ist. Um das Kraftstoffeinspritzsystem im Hinblick auf den benötigten Bauraum und die Herstellkosten zu optimieren, sind das Stellelement (44) und die Staudrossel (32) in einem Ventilmodul (8) angeordnet, das an die Kraftstoffhochdruckpumpe (10) angebaut oder in die Kraftstoffhochdruckpumpe (10) integriert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Stand der Technik
  • Aus der deutschen Patentschrift DE 196 12 412 B4 ist eine Regelung für den Hochdruck in einem Kraftstoffeinspritzsystem für eine Dieselbrennkraftmaschine bekannt, mit der der Druck in einer gemeinsamen, von einer Hochdruckpumpe gespeisten Hochdruckleitung, an die einzelne Einspritzdüsen angeschlossenen sind, entsprechend der momentanen Druckfluidanforderung in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Systems eingeregelt wird. Der Hochdruckpumpe ist zur Anpassung des Drucks in der gemeinsamen Hochdruckleitung an den Druckfluidbedarf der Verbraucher eine Fluidfördermengenbegrenzungseinrichtung zugeordnet, die zumindest ein Stellelement hat, welches mittels eines die momentane Druckfluidversorgungssituation in der gemeinsamen Hochdruckleitung wiedergebenden Stellsignals veränderbar ist. Das Stellsignal entspricht dem Staudruck.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftstoffeinspritzsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 im Hinblick auf den benötigten Bauraum und die Herstellkosten zu optimieren.
  • Die Aufgabe ist bei einem Kraftstoffeinspritzsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das Stellelement und die Staudrossel in einem Ventilmodul angeordnet sind, das an die Kraftstoffhochdruckpumpe angebaut oder in die Kraftstoffhochdruckpumpe integriert ist. Das Druckbegrenzungsventil ermöglicht, dass der Druck in dem Kraftstoffeinspritzsystem auch im Schubbetrieb der Brennkraftmaschine abgebaut werden kann. Gleichzeitig wird durch die Zumesseinrichtung sichergestellt, dass in der Kraftstoffhochdruckpumpe nur die jeweils benötigte Kraftstoffmenge mit Hochdruck beaufschlagt wird. Die Zumesseinrichtung kann auch als Fluidfördermengenbegrenzungseinrichtung bezeichnet werden. Durch die Kombination des Stellelements und der Staudrossel in dem Ventilmodul kann eine sehr kompakte Bauform realisiert werden. Dabei kann weitestgehend auf Verbindungsleitungen verzichtet werden.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmodul einen Ventilgehäusekörper umfasst, in welchem sowohl das Stellelement als auch die Staudrossel angeordnet sind. Der Ventilgehäusekörper ist vorzugsweise einstückig aus Metall gebildet. Das Stellelement ist vorzugsweise als Ventilkolben ausgeführt, der hin und her bewegbar in einem entsprechenden Aufnahmekanal des Ventilgehäusekörpers aufgenommen ist. Die Staudrossel ist vorzugsweise als Bohrung ausgeführt.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilgehäusekörper einen Aufnahmekanal umfasst, in welchem das Stellelement hin und her bewegbar aufgenommen ist. Das Stellelement ist vorzugsweise als Stellkolben ausgeführt. Der Aufnahmekanal ist vorzugsweise durch spanende Bearbeitung, zum Beispiel durch Bohren, in dem Ventilgehäusekörper hergestellt.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der Aufnahmekanal mit einem Verbindungskanal schneidet, der den Vorförderpumpenausgang mit dem Kraftstoffhochdruckpumpeneingang verbindet. Der Verbindungskanal erstreckt sich vorzugsweise senkrecht zu dem Aufnahmekanal. Der Verbindungskanal ist vorzugsweise, ebenso wie der Aufnahmekanal, als Bohrung ausgeführt.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der Aufnahmekanal mit einem weiteren Verbindungskanal schneidet, der den Aufnahmekanal mit dem Druckentlastungsraum verbindet. Der weitere Verbindungskanal erstreckt sich vorzugsweise parallel zu dem erstgenannten Verbindungskanal. Bei dem Druckentlastungsraum handelt es sich zum Beispiel um einen Kraftstofftank.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verbindungskanäle durch einen weiteren Aufnahmekanal verbunden sind, in welchem ein Druckbegrenzungsventilschließkörper hin und her bewegbar aufgenommen ist. Der Druckbegrenzungsventilschließkörper ist vorzugsweise gegen die Vorspannkraft einer Vorspannfeder aus einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung bewegbar. Der weitere Aufnahmekanal verläuft vorzugsweise parallel zu dem erstgenannten Aufnahmekanal.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass von dem weiteren Aufnahmekanal ein Spülkanal ausgeht, der durch die Kraftstoffhochdruckpumpe verläuft. Durch den Spülkanal wird vorzugsweise Kraftstoff hindurch geleitet, um die Kraftstoffhochdruckpumpe zu kühlen.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Aufnahmekanäle durch einen Bypasskanal verbunden sind, der in Abhängigkeit vom Staudruck von dem Stellelement verschlossen oder freigegeben wird. Der Bypasskanal kann von einem Abschnitt des weiteren Verbindungskanals dargestellt werden. Dadurch wird die Herstellung des Ventilmoduls weiter vereinfacht.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement als Stellhülse oder Kolbenschieber ausgeführt ist. Das Stellelement ist vorzugsweise so in dem Aufnahmekanal hin und her bewegbar geführt, dass das Stellelement in einer Schließstellung den erstgenannten Verbindungskanal verschließt. In einer Öffnungsstellung gibt das Stellelement den erstgenannten Verbindungskanal frei.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement ein Durchgangsloch oder eine Ausnehmung aufweist, welches die Staudrossel darstellt. Die Staudrossel kann alternativ auch durch eine Ausnehmung in dem Aufnahmekanal dargestellt werden. Die Staudrossel kann auch in einem weiteren Verbindungskanal angeordnet sein.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement einen Drosselkanal umfasst, der ein Dämpfungsvolumen mit dem Druckentlastungsraum verbindet. Das Dämpfungsvolumen wird vorzugsweise in dem Aufnahmekanal von dem Stellelement begrenzt.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Druckbegrenzungsventil, das zwischen den Ausgang der Vorförderpumpe und den Druckentlastungsraum geschaltet ist, in dem Ventilmodul mit dem Stellelement und der Staudrossel angeordnet ist. Das weitere Druckbegrenzungsventil verhindert, dass der Druck am Ausgang der Vorförderpumpe zu stark ansteigt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Es zeigen:
  • 1 eine vereinfachte, schematische Darstellung eines Hydraulikschaltplans mit einem erfindungsgemäßen Ventilmodul gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; die
  • 2 bis 5 ähnliche Darstellungen wie in 1 gemäß weiteren Ausführungsbeispielen und
  • 6 eine Kraftstoffhochdruckpumpe im Längsschnitt mit einem angebauten Ventilmodul gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In den 1 bis 5 ist jeweils ein Kraftstoffeinspritzsystem 1; 62; 63; 64; 65, teilweise in Form eines Hydraulikschaltplans, vereinfacht dargestellt. Gleiche oder ähnliche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden, um Wiederholungen zu vermeiden, im Folgenden nur einmal beschrieben. Danach wird dann auf die Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen eingegangen.
  • Das Kraftstoffeinspritzsystem 1; 62; 63; 64; 65 umfasst einen Kraftstofftank 2, aus dem über eine Kraftstoffleitung 4 mit Hilfe einer Vorförderpumpe 5 Kraftstoff angesaugt wird. Die Vorförderpumpe 5 umfasst einen Eingang 6 und einen Ausgang 7. Der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 2 und in der Kraftstoffleitung 4 ist mit Niederdruck beaufschlagt.
  • Der Ausgang 7 der Vorförderpumpe 5 steht über ein erfindungsgemäßes Ventilmodul 8 mit einem Eingang 11 einer Kraftstoffhochdruckpumpe 10 in Verbindung. In der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 wird der mit Hilfe der Vorförderpumpe 5 aus dem Kraftstofftank 2 angesaugte Kraftstoff mit Hochdruck beaufschlagt. Der Ausgang 12 der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 steht über eine Kraftstoffleitung 14 mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher 16 in Verbindung, der auch als Common Rail bezeichnet wird. Von dem Kraftstoffhochdruckspeicher 16 gehen mehrere Hochdruckversorgungsleitungen 18 aus, über die der mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff Kraftstoffeinspritzeinrichtungen zugeführt wird, die auch als Injektoren bezeichnet werden. Aus den Kraftstoffeinspritzeinrichtungen wird der mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff in Brennräume einer Brennkraftmaschine eingespritzt.
  • Von der mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoffleitung 14 erstreckt sich eine weitere mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoffleitung 22 zu einem Druckbegrenzungsventil 24. Das Druckbegrenzungsventil 24 ist durch eine Sensor- und/oder Steuereinrichtung 25 angesteuert, der, wie durch einen Pfeil 26 angedeutet ist, ein Sollwert für den Druck in dem zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher 16 zugeführt wird. Die Sensor- und/oder Steuereinrichtung 25 ist in einer Steuerleitung 27 angeordnet, die sich von dem zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher 16 zu dem Druckbegrenzungsventil 24 erstreckt.
  • Das Druckbegrenzungsventil 24 steht über eine weitere Kraftstoffleitung 28, die auch als Kraftstoffkanal ausgeführt sein kann, mit dem Ventilmodul 8 in Verbindung. Das Ventilmodul 8 wiederum steht über eine weitere Kraftstoffleitung 29, die ebenfalls als Kraftstoffkanal ausgeführt sein kann, mit dem Druckentlastungsraum 2, 4 in Verbindung. In Abhängigkeit von dem Druck, der in dem Kraftstoffhochdruckspeicher 16 herrscht, und dem Sollwert 26 wird mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff vom Ausgang 12 der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 über die Kraftstoffleitungen 22, 28 und 29 in den Kraftstofftank 2 zurückgeführt.
  • Das Ventilmodul 8 umfasst eine Zumesseinrichtung 30, über welche die Kraftstoffmenge, die vom Ausgang der Vorförderpumpe 5 zum Eingang 11 der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 gelangt, bedarfsabhängig eingestellt beziehungsweise geregelt werden kann. Die Zumesseinrichtung 30 umfasst gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung eine Druckbegrenzungsfunktion. Die Ansteuerung der Zumesseinrichtung 30 erfolgt durch eine Staudrossel 32, die ebenfalls in das Ventilmodul 8 integriert ist. Darüber hinaus ist ein Druckbegrenzungsventil 34 für die Vorförderpumpe 5 in das Ventilmodul 8 integriert.
  • Das Ventilmodul 8 umfasst einen Ventilgehäusekörper 40, der gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung vorzugsweise aus einem Stück gebildet ist. Dadurch wird eine sehr kompakte Bauweise ermöglicht. Verbindungsleitungen zwischen den Elementen, die in das Ventilmodul 8 integriert sind, können entfallen. Es sind nur wenige und einfache Kanäle oder Bohrungen erforderlich, um die erfindungsgemäßen Funktionen in dem Ventilmodul 8 zu realisieren.
  • In den 1 bis 6 sind verschiedene Lösungen dargestellt, die im Hinblick auf Kosten, Bauraum und Gewicht optimiert sind. Die Lösungen sind vorzugsweise voll hydrau lisch ausgeführt. Weitere Sensoren, Steller etc. sind nicht erforderlich. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung können Druckbegrenzung und Fördermengenregelung mit nur einer Baugruppe realisiert werden. Im Folgenden ist beschrieben, wie das Ventilmodul 8 mit geometrisch einfachsten Bauteilen und Bohrungsverbindungen gestaltet werden kann. Geringste Bohrungslängen und Totvolumina ermöglichen kurze Reaktionszeiten. Das in den 1 bis 5 dargestellte Ventilmodul 8 umfasst einen Ventilgehäusekörper 40.
  • Der in 1 im Schnitt dargestellte Ventilgehäusekörper 40 umfasst einen ersten Aufnahmekanal 41 und einen zweiten Aufnahmekanal 42. Die beiden Aufnahmekanäle 41, 42 erstrecken sich parallel zueinander durch den Ventilgehäusekörper 40. In dem ersten Aufnahmekanal 41 ist ein Stellelement 44 in Form eines Stellkolbens hin und her bewegbar aufgenommen. Das Stellelement 44 ist gegen die Wirkung einer Federkraft einer Feder 45 bewegbar, die zwischen dem Stellelement 44 und einem Verschlusskörper 46 angeordnet ist. Der Verschlusskörper 46 verschließt ein Ende des Aufnahmekanals 41.
  • Der zweite Aufnahmekanal 42 ist an einem Ende durch einen Verschlusskörper 47 verschlossen. Von dem Verschlusskörper 47 geht ein Anschlag- und Führungsdorn 49 aus, der einen Anschlag für einen Druckbegrenzungsventilschließkörper 48 bildet, der in dem zweiten Aufnahmekanal 42 hin und her bewegbar aufgenommen ist. An dem Verschlusskörper 47 stützt sich eine Feder 50 ab, die durch den Anschlag- und Führungsdorn 49 geführt ist und den Druckbegrenzungsventilschließkörper 48 in seine Schließstellung vorspannt.
  • Ein erster Verbindungskanal 51 erstreckt sich senkrecht zu den Aufnahmekanälen 41, 42 so durch den Ventilgehäusekörper 40, dass der erste Verbindungskanal 51 den Ausgang 7 der Vorförderpumpe 5 mit dem Eingang 11 der Kraftstoffhoch druckpumpe 10 verbindet. Der erste Verbindungskanal 51 schneidet den ersten Aufnahmekanal 41 im Bereich der Feder 45. Der zweite Aufnahmekanal 42 mündet an seinem dem Verschlusskörper 47 abgewandten Ende in den ersten Verbindungskanal 51. Wenn sich das Stellelement 44 gegen die Federkraft der Feder 45 auf den Verschlusskörper 46 zu bewegt, dann wird der erste Verbindungskanal 51 erst teilweise und dann vollständig verschlossen. Die Stellbewegung des Stellelements 44 wird durch den Staudruck vor der Staudrossel 32 gesteuert.
  • Ein zweiter Verbindungskanal 52 erstreckt sich parallel zu dem ersten Verbindungskanal 51 so durch den Gehäusekörper 40 hindurch, dass er sowohl den ersten Aufnahmekanal 41 als auch den zweiten Aufnahmekanal 42 schneidet. Der zweite Verbindungskanal 52 verbindet die beiden Kraftstoffleitungen 28 und 29 miteinander und enthält die Staudrossel 32. Die Verbindung umfasst einen Ringraum, der sich teilweise um den Verschlusskörper 47 herum erstreckt.
  • Zwischen den beiden Verbindungskanälen 51, 52 erstreckt sich ein Bypasskanal 54 zwischen den beiden Aufnahmekanälen 41 und 42. Der Bypasskanal 54 ist in der dargestellten Stellung des Stellelements 44 durch das Stellelement 44 verschlossen. Wenn sich das Stellelement 44 auf den Verschlusskörper 46 zu bewegt, dann wird der Bypasskanal 54 von dem Stellelement 44 freigegeben, um eine schnelle Druckentlastung an der Staudrossel 32 vorbei zu ermöglichen. Der Bypasskanal 54 ist durch einen weiteren Verschlusskörper 56 verschlossen.
  • Das erfindungsgemäße Ventilmodul, das vorzugsweise an die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 angebaut oder in diese integriert ist, erfüllt die folgenden Funktionen. Mit Hilfe der Staudrossel 32 kann zusammen mit dem federvorgespannten Stellelement 44 der Durchfluss gemessen beziehungsweise ge regelt werden. Das Stellelement 44 ermöglicht zusammen mit dem Bypasskanal 54 eine Druckbegrenzung für den Ablaufstrom, das heißt den Volumenstrom, der über das Druckbegrenzungsventil 24 aus der mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoffleitung 14 abgeführt wird. Die Druckbegrenzung für den Zulaufstrom von der Vorförderpumpe 5 zu der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 wird durch den federvorgespannten Druckbegrenzungsventilschließkörper 48 realisiert.
  • Die Fördermengenregelung für die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 wird durch das Stellelement 44 in Kombination mit dem Verbindungskanal 51 und dem Druck vor der Staudrossel 32 realisiert. Das Ventilmodul 8 wird gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung in den Niederdruckbereich eines Pumpenmoduls integriert, das sowohl die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 als auch die Vorförderpumpe 5 umfasst. In dieses Pumpenmodul ist vorzugsweise ebenfalls das Druckbegrenzungsventil 24 integriert. Eine Einbaubohrung für das Druckregelventil 24 ist vorzugsweise in den Hochdruckbereich der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 eingebracht.
  • Bei dem in 2 dargestellten Kraftstoffeinspritzsystem 62 umfasst der Ventilgehäusekörper 40 einen ersten Aufnahmekanal 81 und einen zweiten Aufnahmekanal 82, die parallel zueinander verlaufen und beide als Sacklöcher ausgeführt sind. Die beiden Sacklöcher erstrecken sich von entgegengesetzten Seiten in den im Wesentlichen quaderförmigen Ventilgehäusekörper 40. In dem ersten Aufnahmekanal 81 ist ein Stellelement 84 in Form eines Hohlzylinders hin und her bewegbar aufgenommen. Der erste Aufnahmekanal 81 ist durch einen Verschlusskörper 86 verschlossen.
  • Zwischen dem Verschlusskörper 86 und dem Stellelement 84 ist eine Feder 85 angeordnet. Der zweite Aufnahmekanal 82 ist durch einen weiteren Verschlusskörper 87 verschlossen. In dem zweiten Aufnahmekanal 82 ist ein Druckbegrenzungs ventilschließkörper 88 hin und her bewegbar aufgenommen. Die Bewegung des Druckbegrenzungsventilschließkörpers 88 wird durch einen Anschlag- und Führungsdorn 89 begrenzt, der von dem Verschlusskörper 87 ausgeht. Zwischen dem Druckbegrenzungsventilschließkörper 88 und dem Anschlag- und Führungsdorn 89 ist eine Feder 90 eingespannt.
  • Die beiden Aufnahmekanäle 81 und 82 sind durch einen ersten Verbindungskanal 91 und durch einen zweiten Verbindungskanal 92 miteinander verbunden. Die beiden Verbindungskanäle 91, 92 verlaufen parallel zueinander und senkrecht zu den Aufnahmekanälen 81, 82. Der erste Verbindungskanal 91 ist als Durchgangskanal ausgeführt und verbindet den Ausgang 7 der Vorförderpumpe 5 mit dem Eingang 11 der Kraftstoffhochdruckpumpe 10. Der zweite Verbindungskanal 92 schneidet den zweiten Verbindungskanal 82 und mündet im Bereich des Stellelements 84 in den ersten Aufnahmekanal 81. Zu dem zweiten Verbindungskanal 92 gehört ein Verbindungskanalabschnitt 93, der das dem Verschlusskörper 86 abgewandte Ende des Aufnahmekanals 81 mit dem Druckbegrenzungsventil 24 verbindet. Ein Abschnitt 94 des zweiten Verbindungskanals 92 bildet einen Bypasskanal 94.
  • Von dem Ausgang 7 der Vorförderpumpe 5 erstreckt sich ein Spülkanal 96, 97 durch die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 in den Kraftstofftank 2. Der Spülkanal 96, 97 dient vorzugsweise zum Kühlen der Kraftstoffhochdruckpumpe 10.
  • Bei dem in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Staudrossel 32 in das als Hohlzylinder ausgeführte Stellelement 84 integriert. Das Stellelement 84 ist an seinem dem Verschlusskörper 86 zugewandten Ende offen. Das andere Ende des als Hohlzylinder ausgeführten Stellelements 84 ist geschlossen, abgesehen von einer Drosselbohrung, welche die Staudrossel 32 darstellt.
  • Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zweite Verbindungskanal 82 als Durchgangskanal ausgeführt. Ein Spülkanal 101 verläuft durch einen Abschnitt des ersten Verbindungskanals 91 und des zweiten Aufnahmekanals 82 von dem Ausgang 7 der Vorförderpumpe 5 durch die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 und durch einen weiteren Spülkanal 102 zurück in den Kraftstofftank 2.
  • Bei den in den 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Stellelement 104 als Kolbenschieber mit einem Bund 105 ausgeführt, der eine Drosselbohrung umfasst, welche die Staudrossel 32 darstellt. Des Weiteren ist in das Stellelement 104 ein Drosselkanal 106 integriert, der ein Dämpfungsvolumen 107 mit dem Druckentlastungsraum verbindet. In dem Dämpfungsvolumen 107 ist die Feder 85 angeordnet. Darüber hinaus ist der Druckbegrenzungsventilschließkörper 108 der Druckbegrenzungsventileinrichtung 34 als Kugel ausgeführt. Spülkanäle 111, 112 erstrecken sich von dem Ausgang 7 der Vorförderpumpe 5 durch die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 in den Kraftstofftank 2.
  • In 6 ist eine Kraftstoffhochdruckpumpe 120, die als Radialkolbenpumpe ausgeführt ist, mit einem von mehreren Pumpenelementen 121 im Schnitt dargestellt. Das Pumpenelement 121 umfasst einen Hochdruckpumpenkolben 123, der über Antriebsnocken einer Antriebswelle 124 angetrieben ist. Ein Ventilmodul 130, das ähnlich wie das in den 1 bis 5 dargestellte Ventilmodul 8 ausgeführt ist, ist direkt an das Gehäuse der Kraftstoffhochdruckpumpe 120 angebaut. Das Ventilmodul 130 umfasst einen Ventilgehäusekörper 131, der, zum Beispiel mit Hilfe von nicht dargestellten Schraubverbindungen, an dem Gehäuse der Kraftstoffhochdruckpumpe 120 befestigt ist. Bei einer anderen Ausführung ist es auch möglich, den Ventilgehäusekörper einstückig mit dem Gehäuse der Kraftstoffhochdruckpumpe 120 auszuführen.
  • Der Ventilgehäusekörper 131 umfasst einen ersten Aufnahmekanal 141, in dem ein Stellelement 142 in Form eines Hohlzylinders mit integrierter Staudrossel 143 hin und her bewegbar aufgenommen ist. Durch einen Pfeil 145 ist angedeutet, dass der erste Aufnahmekanal 141 mit einem Druckbegrenzungsventil 144 in Verbindung steht, das nur als Hohlraum angedeutet ist und dem Druckbegrenzungsventil 24 in den 1 bis 5 entspricht. Ein erster Verbindungskanal 146 schneidet den ersten Aufnahmekanal 141 im Bereich des Stellelements 142. Durch Pfeile 148, 149 ist angedeutet, dass dem Pumpenelement 121 in Abhängigkeit von der Stellung des Stellelements 142 in dem Aufnahmekanal 141 mehr oder weniger beziehungsweise gar kein Kraftstoff zugeführt wird. In dem ersten Verbindungskanal 146 ist ein Druckbegrenzungsventilschließkörper 150 mit Hilfe einer Feder 151 in seine Schließstellung vorgespannt. Zwischen dem Stellelement 142 und dem Druckbegrenzungsventilschließkörper 150 geht von dem Aufnahmekanal 141 ein zweiter Verbindungskanal 152 aus, der, wie durch einen Pfeil 153 angedeutet ist, mit dem Ausgang einer Vorförderpumpe 154 in Verbindung steht, die an die Kraftstoffhochdruckpumpe 120 angebaut ist.
  • Ein dritter Verbindungskanal 155 geht im Bereich des Druckbegrenzungsventilschließkörpers 150 von dem ersten Verbindungskanal 146 aus. Die beiden Verbindungskanäle 152 und 155 verlaufen parallel zu dem Aufnahmekanal 141 und senkrecht zu dem Verbindungskanal 146. Durch einen Pfeil 156 ist angedeutet, dass der dritte Verbindungskanal 155 mit dem Eingang der Vorförderpumpe 154 in Verbindung steht. Durch einen Bypasskanal 158 ist der Aufnahmekanal 141 im Bereich des Stellelements 142 mit dem dritten Verbindungskanal 155 verbunden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19612412 B4 [0002]

Claims (12)

  1. Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einer Kraftstoffhochdruckpumpe (10; 120), die einen Kraftstoffhochdruckpumpeneingang (11), der über eine Zumesseinrichtung (30) mit dem Ausgang (7) einer Vorförderpumpe (5; 154) in Verbindung steht, und die einen Kraftstoffhochdruckpumpenausgang (12) aufweist, der mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher (16) in Verbindung steht, aus dem mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff Einspritzeinrichtungen zugeführt wird, und mit einem vorzugsweise einstellbaren Druckbegrenzungsventil (24; 144), das über eine Staudrossel (32; 143) mit einem Druckentlastungsraum in Verbindung steht, wobei ein Stellelement (44; 84; 104; 142) der Zumesseinrichtung (30) durch einen stromauf der Staudrossel (32; 143) herrschenden Staudruck angesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (44; 84; 104; 242) und die Staudrossel (32; 143) in einem Ventilmodul (8; 130) angeordnet sind, das an die Kraftstoffhochdruckpumpe (10; 120) angebaut oder in die Kraftstoffhochdruckpumpe (10; 120) integriert ist.
  2. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmodul (8; 130) einen Ventilgehäusekörper (40; 131) umfasst, in welchem sowohl das Stellelement (44; 84; 104; 142) als auch die Staudrossel (32; 143) angeordnet sind.
  3. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilgehäusekörper (40; 131) einen Aufnahmekanal (41; 81; 141) umfasst, in welchem das Stellelement (44; 84; 104; 142) hin und her bewegbar aufgenommen ist.
  4. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Aufnahmekanal (41; 81; 141) mit einem Verbindungskanal (51; 91; 146) schneidet, der den Vorförderpumpenausgang (7) mit dem Kraftstoffhochdruckpumpeneingang (11) verbindet.
  5. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Aufnahmekanal (41; 81; 141) mit einem weiteren Verbindungskanal (52; 92; 158) schneidet, der den Aufnahmekanal (44; 141) mit dem Druckentlastungsraum verbindet.
  6. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verbindungskanäle (51, 52; 91, 92) durch einen weiteren Aufnahmekanal (42; 82) verbunden sind, in welchem ein Druckbegrenzungsventilschließkörper (48; 88) hin und her bewegbar aufgenommen ist.
  7. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass von dem weiteren Aufnahmekanal (82) ein Spülkanal (101; 111) ausgeht, der durch die Kraftstoffhochdruckpumpe (10) verläuft.
  8. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Aufnahmekanäle (41; 42; 81, 82) durch einen Bypasskanal (54; 94) verbunden sind, der in Abhängigkeit vom Staudruck von dem Stellelement (44; 84) verschlossen oder freigegeben wird.
  9. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (44; 84; 104; 142) als Stellhülse oder Kolbenschieber ausgeführt ist.
  10. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (84; 104; 142) ein Durchgangsloch oder eine Ausnehmung aufweist, das beziehungsweise die die Staudrossel (32; 143) darstellt.
  11. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (104) einen Drosselkanal (106) umfasst, der ein Dämpfungsvolumen (107) mit dem Druckentlastungsraum verbindet.
  12. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Druckbegrenzungsventil (34), das zwischen den Ausgang (7) der Vorförderpumpe (5) und den Druckentlastungsraum geschaltet ist, in dem Ventilmodul (8; 130) mit dem Stellelement (44; 84; 104; 142) und der Staudrossel (32; 143) angeordnet ist.
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