DE102008006197A1

DE102008006197A1 - Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102008006197A1
Application number: DE102008006197A
Authority: DE
Inventors: Andreas Franke; Wolfgang Wagner
Original assignee: MAN Diesel SE
Current assignee: MAN Energy Solutions SE
Priority date: 2008-01-26
Filing date: 2008-01-26
Publication date: 2009-07-30
Anticipated expiration: 2028-01-27
Also published as: FI20095025A0; JP4944141B2; KR20090082311A; FI20095025A; JP2009174537A; CN101498265B; CN101498265A; KR101471209B1; DE102008006197B4; FI123569B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffversorgungsanlage, nämlich Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage, einer Brennkraftmaschine, mit einem Niederdruckbereich, mit einer mindestens eine Hochdruckpumpe umfassenden Pumpeinrichtung, um Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich der Kraftstoffversorgungsanlage in einen Hochdruckbereich derselben zu fördern, wobei im Hochdruckbereich zwischen der Pumpeinrichtung und Zylindern zugeordneten Injektoren ein mindestens eine Speichereinheit aufweisendes, permanten unter Hochdruck stehendes Druckspeichersystem vorgesehen ist, wobei das Druckspeichersystem über mindestens eine ebenfalls permanent unter Hochdruck stehende Hochdruckkraftstoffleitung (10) mit der Pumpeinrichtung verbunden ist, und wobei das Druckspeichersystem über abhängig vom Einspritztakt zeitweise unter Hochdruck stehende Hochdruckkraftstoffleitungen (10) mit den Injektoren verbunden ist. Erfindungsgemäß sind sich gegenüberliegende Enden der oder jeder permanent unter Hochdruck stehenden Hochdruckkraftstoffleitung (10), welche die Pumpeinrichtung mit dem Druckspeichersystem verbindet, über jeweils ein Anschlussstück (11) an die Pumpeinrichtung oder an das Druckspeichersystem angeschlossen, und/oder sich gegenüberliegende Enden der oder jeder zeitweise unter Hochdruck stehenden Hochdruckkraftstoffleitung (10), welche das Druckspeichersystem mit den Injektoren verbindet, über jeweils ein Anschlussstück (11) an das Druckspeichersystem oder den jeweiligen Injektor ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffversorgungsanlage, nämlich eine Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage, einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die DE 101 57 135 B4 offenbart eine Brennkraftmaschine, nämlich eine mit Schweröl betriebene Schiffsdieselbrennkraftmaschine, mit mehreren Zylindern, wobei jedem Zylinder ein Injektor einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage zugeordnet ist. Über die Injektoren ist in jeden der Zylinder der Brennkraftmaschine Kraftstoff einspritzbar. Die Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage gemäß DE 101 57 135 B4 umfasst eine mehrere Hochdruckpumpen aufweisende Pumpeinrichtung, um Kraftstoff von einem Niederdruckbereich der Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage in einen Hochdruckbereich derselben zu fördern, wobei im Hochdruckbereich zwischen der Pumpeinrichtung und den Injektoren ein permanent unter Hochdruck stehendes Druckspeichersystem vorgesehen ist. Das permanent unter Hochdruck stehende Druckspeichersystem, welches auch als Common-Rail bezeichnet wird, weist nach der DE 101 57 135 B4 mehrere Speichereinheiten auf und ist über ebenfalls permanent unter Hochdruck stehende Hochdruckkraftstoffleitungen mit der Pumpeinrichtung verbunden. Das Druckspeichersystem ist weiterhin über abhängig vom Einspritztakt zeitweise unter Hochdruck stehende Hochdruckkraftstoffleitungen mit den Injektoren verbunden.
Die Baugruppen des Hochdruckbereichs einer solchen Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage sind im Betrieb einem hohen Arbeitsdruck ausgesetzt, der bis zu 2000 bar betragen kann. Hieraus folgt, dass an die Abdichtung insbesondere der permanent unter Hochdruck stehenden Bauteile einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage hohe Anforderungen gestellt werden.
Dies gilt um so mehr bei Schiffsdieselbrennkraftmaschinen, da die Baugruppen einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage einer Schiffsdieselbrennkraftmaschinen neben dem hohen Arbeitsdruck weiteren Belastungen ausgesetzt sind, so z. B. großen Vibrationsbeanspruchungen sowie großen thermischen Beanspruchungen. Dies kann insbesondere im Bereich der permanent unter Hochdruck stehenden Hochdruckkraftstoffleitungen, welche die Pumpeinrichtung mit dem Druckspeichersystem einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage verbinden, zu einem Leitungsbruch und damit zu massiven Leckagen führen.
Das Auftreten massiver Leckagen an den permanent unter Hochdruck stehenden Bauteilen einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage kann dazu führen, dass der Druck im Hochdruckbereich der Kraftstoffversorgungsanlage unterhalb eines zum Öffnen der Injektoren benötigten Öffnungsdrucks absinkt, wodurch dann keine Einspritzungen mehr in die Zylinder der Brennkraftmaschine möglich sind. Dies führt zum sofortigen Stillstand der Brennkraftmaschine, wodurch z. B. bei Schiffen, die lediglich eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Kraftstoffversorgungsanlage aufweisen, eine Manövrierunfähigkeit verursacht kann.
Um dem Problem massiver Leckagen im Hochdruckbereich einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage Rechnung zu tragen, ist es aus der EP 1 143 140 B1 bereits bekannt, Hochdruckpumpen über zwei Hochdruckkraftstoffleitungen mit einem Druckspeichersystem zu verbinden, wobei Enden der Hochdruckkraftstoffleitungen Absperrorgane zugeordnet sind, die bei einem Leitungsbruch eine betroffene Hochdruckkraftstoffleitung absperren und so einem Druckabfall im Hochdruckbereich der Kraftstoffversorgungsanlage entgegenwirken. Durch das Vorsehen redundanter Reserveleitungen zwischen einer Hochdruckpumpe und einem Druckspeichersystem einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage wird jedoch ein aufwendiger konstruktiver Aufbau der Kraftstoffversorgungsanlage bewirkt. Weiterhin wird hierdurch auch der von Kraftstoffversorgungsanlagen benötigte Bauraum an Brennkraftmaschinen vergrößert.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, eine neuartige eine Kraftstoffversorgungsanlage, nämlich eine neuartige Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage, einer Brennkraftmaschine zu schaffen.
Dieses Problem wird durch eine Kraftstoffversorgungsanlage gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind sich gegenüberliegende Enden der oder jeder permanent unter Hochdruck stehenden Hochdruckkraftstoffleitung, welche die Pumpeinrichtung mit dem Druckspeichersystem verbindet, über jeweils ein Anschlussstück an die Pumpeinrichtung oder an das Druckspeichersystem angeschlossen, und/oder sich gegenüberliegende Enden der oder jeder zeitweise unter Hochdruck stehenden Hochdruckkraftstoffleitung, welche das Druckspeichersystem mit den Injektoren verbindet, über jeweils ein Anschlussstück an das Druckspeichersystem oder den jeweiligen Injektor angeschlossen, nämlich derart, dass zwischen einer Ummantelung der jeweiligen Hochdruckkraftstoffleitung und dem Anschlussstück ein erstes Dichtelement positioniert ist, und dass zwischen der Ummantelung und einer Klemmschraube, welche die Ummantelung der Hochdruckkraftstoffleitung radial außen umgibt und welche mit dem Anschlussstück verschraubt ist, ein zweites Dichtelement positioniert ist.
Durch die Ummantelung der jeweiligen Hochdruckkraftstoffleitung und die definierte Abdichtung der ummantelten Hochdruckkraftstoffleitung gegenüber dem Abschlussstück ist gewährleistet, dass bei Auftreten eines Schadenfalls bzw. einer Leckage an einer Hochdruckkraftstoffleitung der Kraftstoffversorgungsanlage dennoch eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet werden kann, mit Hilfe derer zumindest ein Notbetrieb einer über die Kraftstoffversorgungsanlage mit Kraftstoff zu versorgenden Brennkraftmaschine aufrechterhalten werden kann. Die ummantelte Hochdruckkraftstoffleitung ist hierzu gegenüber dem Anschlussstück bzw. einer mit dem Anschlussstück verschraubten Klemmschraube zweifach und demnach redundant abgedichtet.
Das erste Dichtelement ist zwischen der Ummantelung der Hochdruckkraftstoffleitung und dem Anschlussstück und das zweite Dichtelement ist zwischen der Ummantelung der Hochdruckkraftstoffleitung und der Klemmschraube positioniert. Selbst bei Ausfall des ersten Dichtelements ist es hierdurch möglich, einen Notbetriebsdruck für die Kraftstoffversorgungsanlage und damit einen Weiterbetrieb bzw. Notbetrieb der über die Kraftstoffversorgungsanlage mit Kraftstoff zu versorgenden Brennkraftmaschine zu gewährleisten.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem ersten Dichtelement und dem zweiten Dichtelement ein Stützring positioniert, der mit einem ersten Abschnitt in einen zwischen der Ummantelung und der Klemmschraube ausgebildeten Freiraum und mit einem zweiten Abschnitt in einen zwischen der Ummantelung und dem Anschlussstück ausgebildeten Freiraum hineinragt.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1: einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
2: einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer mit Schweröl betriebenen Schiffsdieselbrennkraftmaschine. Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlagen verfügen über einen Niederdruckbereich sowie einen Hochdruckbereich.
Der Hochdruckbereich einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage umfasst eine zumindest eine Hochdruckpumpe aufweisende Pumpeinrichtung und ein zumindest eine Speichereinheit aufweisendes Druckspeichersystem, wobei die Pumpeinrichtung mit dem Druckspeichersystem über mindestens eine Hochdruckkraftstoffleitung verbunden ist. Das Druckspeichersystem sowie die oder jede das Druckspeichersystem mit der Pumpeinrichtung verbindende Hochdruckkraftstoffleitung stehen permanent unter einem hohen Arbeitsdruck, der bis zu 2000 bar betragen kann. Ausgehend vom Druckspeichersystem ist der Kraftstoff über Injektoren in Zylinder einer Brennkraftmaschine einspritzbar, wobei jeder Injektor mit dem Druckspeichersystem über mindestens eine Hochdruckkraftstoffleitung verbunden ist, die abhängig vom Einspritztakt der Brennkraftmaschine zeitweise unter Hochdruck steht.
Um bei massiven Leckagen im Hochdruckbereich einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage ein Absinken des Arbeitsdrucks unterhalb eines zum Öffnen der Injektoren und damit zum Einspritzen des Kraftstoffs in die Zylinder der Brennkraftmaschine benötigten Öffnungsdrucks zu vermeiden, ist der oder jeder permanent unter Hochdruck stehenden Hochdruckkraftstoffleitung, welche die Pumpeinrichtung des Hochdruckbereichs der Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage mit dem Druckspeichersystem desselben verbindet, und/oder der oder jeder zeitweise unter Hochdruck stehenden Hochdruckkraftstoffleitung, welche das Druckspeichersystem mit den Injektoren verbindet, eine Ummantelung zugeordnet, die eine Wandstärke aufweist, dass dieselbe einem definierten Notbetriebsdruck standhält. Der Notbetriebsdruck ist größer als der Öffnungsdruck der Injektoren. Hierdurch kann bei einem Leitungsbruch einer Hochdruckkraftstoffleitung ein Absinken des Arbeitsdrucks unterhalb des Öffnungsdrucks der Injektoren vermieden werden und ein Notbetrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage gewährleistet werden. Der Notbetriebsdruck beträgt mindestens 400 bar, insbesondere mindestens 800 bar.
1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Bereich eines Endes einer permanent unter Hochdruck stehenden Hochdruckkraftstoffleitung 10, wobei das in 1 dargestellte Ende der Hochdruckkraftstoffleitung 10 über ein Anschlussstück 11 und ein Druckstück 12 mit einem Druckspeichersystem 13 der Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage verbunden ist. Die Hochdruckkraftstoffleitung 10 weist ein Druckrohr 14 und eine Ummantelung 15 auf, wobei die Ummantelung 15 eine Wandstärke aufweist, dass dieselbe im Falle eines Bruchs des Druckrohrs 14 und damit im Falle einer massiven Leckage des Druckrohrs 14 dem definierten Notbetriebsdruck standhält.
Die Ummantelung 15 ist derart ausgeführt, dass zwischen einer Innenwand der Ummantelung 15 und einer Außenwand des Druckrohrs 14 der Hochdruckkraftstoffleitung ein Abstand zwischen 0,1 mm und 0,2 mm besteht. Der Innendurchmesser der Ummantelung 15 ist demnach nur geringfügig größer gewählt als der Außendurchmesser des Druckrohrs 14 der Hochdruckkraftstoffleitung.
Ein von der Innenwand der Ummantelung 15 und der Außenwand des Druckrohrs 14 definierter Strömungskanal dient im regulären Betrieb der Kraftstoffversorgungsanlage bei ungebrochenem Druckrohr 14 der Rückführung geringer Kraftstoffleckagen in den Kraftstofftank und damit in den Niederdruckbereich der Kraftstoffversorgungsanlage, wobei hierzu gemäß 1 eine Leckagerückführleitung 16 in das Druckspeichersystem 13 integriert ist. Um im Falle eines Bruchs des Druckrohrs 14 und damit massiver Leckagen den Notbetriebsdruck aufrechterhalten zu können, ist in die Leckagerückführleitung 16 eine als Drossel ausgebildete Absperreinrichtung 17 integriert, die bei massiven Leckagen einen Rückstau bewirkt und so den Notbetriebsdruck bereitstellt. Die Absperreinrichtung 17 trennt demnach die Hochdruckkraftstoffleitung 10 vom Niederdruckbereich der Kraftstoffversorgungsanlage.
Eine Dichtstelle zwischen der ummantelten Hochdruckkraftstoffleitung 10 und dem Anschlussstück 11 ist über zwei Dichteinrichtungen redundant abgedichtet, wobei zwischen der Ummantelung 15 der Hochdruckkraftstoffleitung 10 und dem Anschlussstück 11 ein erstes Dichtelement 18 und zwischen der Ummantelung 15 der Hochdruckkraftstoffleitung 10 und einer Klemmschraube 19, die über ein Außengewinde 20 mit einem Innengewinde 21 des Anschlussstücks 11 verschraubt ist, ein zweites Dichtelement 22 positioniert ist. Die Klemmschraube 19, das zweite Dichtelement 22 sowie das erste Dichtelement 18 umgeben jeweils die Ummantelung 15 des Hochdruckkraftstoffrohrs 10 abschnittsweise radial außen.
Das erste Dichtelement 18 besteht aus einem vorzugsweise asymmetrischen und vorzugsweise U-förmigen Dichtungskörper, in den ein vorzugsweise V-förmiges Vorspannelement eingesetzt ist. Der Dichtungskörper des ersten Dichtelements 18 ist vorzugsweise aus einem PTFE-Werkstoff und das Vorspannelement des ersten Dichtelements 18 vorzugsweise aus einer metallischen Feder gebildet. Das erste Dichtelement 18 kann auch als Nutring bezeichnet werden. Das zweite Dichtelement 22 ist als Klemmring ausgebildet und vorzugsweise aus einem PTFE-Bronze-Compoundwerkstoff gebildet.
Gemäß 1 ist zwischen dem ersten Dichtelement 18 und dem zweiten Dichtelement 22 ein Stützring 23 positioniert, wobei der Stützring 23 die Ummantelung 15 der Hochdruckkraftstoffleitung 10 wiederum abschnittsweise radial außen umgibt. Der Stützring 23 ragt mit einem ersten Abschnitt in einen zwischen der Ummantelung 15 und der Klemmschraube 19 ausgebildeten Freiraum und mit einem zweiten, gegenüberliegenden Abschnitt in einen zwischen der Ummantelung 15 und dem Anschlussstück 11 ausgebildeten Freiraum hinein. Wie 1 entnommen werden kann, wird die Beweglichkeit des Stützrings 23 in Richtung auf das erste Dichtelement 18 durch einen Anschlag 24 begrenzt, den das Anschlussstück 11 ausbildet und an dem der Stützring 23 mit einem Vorsprung anliegt. In Richtung auf das zweite Dichtelement 22 wird die Beweglichkeit des Stützrings 23 durch eine konische Kontur 25 der Klemmschraube 19 begrenzt.
Im regulären Betrieb bei nicht gebrochener Hochdruckkraftstoffleitung 10 ist das erste Dichtelement 18 derart axial frei bewegbar, dass der Stützring 23 nicht auf das erste Dichtelement 18 drückt. Die Klemmschraube 19 drückt in diesem Fall ausschließlich auf das zweite Dichtelement 22, nämlich derart, dass ein definiertes Spiel zwischen dem Stützring 23 und dem als Klemmring ausgebildeten zweiten Dichtelement 22 besteht. Im Notfall bei Auftreten einer Leckage an der Hochdruckkraftstoffleitung 10 drückt das erste Dichtelement 18 gegen den Stützring 23. Der Stützring 23 drückt dann gegen das zweite Dichtelement 22, wobei die Beweglichkeit des Stützrings 23 in Richtung auf das zweite Dichtelement 22 durch die Konturierung 25 der Klemmschraube 19 beschränkt ist. Bedingt dadurch, dass der Stützring 23 in diesem Fall definiert gegen das zweite Dichtelement 22 drückt, wird die Vorspannung des zweiten Dichtelements 22 erhöht und demnach dessen Dichtwirkung verbessert, so dass dann, falls das erste Dichtelement 18 dem Notbetriebsdruck nicht alleine Standhalten kann, eine weitere Dichtfunktion vom zweiten Dichtelement 22 bereitgestellt wird.
An der Dichtstelle zwischen der Hochdruckkraftstoffleitung 10 und dem Anschlussstück 11 umfasst ein redundantes Dichtsystem demnach das erste Dichtelement 18 und das zweite Dichtelement 22, wobei es sich bei dem ersten Dichtelement 18 vorzugsweise um einen federvorgespannten Dichtungskörper handelt, dessen Werkstoff eine gute Kraftstoff- und Temperatur- und Altersbeständigkeit aufweist. Dem ersten Dichtelement 18 ist das zweite Dichtelement 22 nachgeschaltet, welches aus einem kraftstoff- und temperaturbeständigen Kunststoff besteht.
Das zweite Dichtelement 22 weist gegenüber der Klemmschraube 19 ein Durchmesserübermaß auf, sodass das zweite Dichtelement 22 bei der Montage so verpresst wird, dass ein Spalt zwischen dem zweiten Dichtelement 22 und der Ummantelung 15 der Hochdruckkraftstoffleitung 10 geschlossen wird.
Sollte bei undichter Kraftstoffleitung 10 das erste Dichtelement 18 versagen, so liegt ein Kraftstoffdruck an einer Stirnseite des zweiten Dichtelements 22 an, wobei die Konturierung 25 der Klemmschraube 19 und die entsprechende Konturierung des zweiten Dichtelements 22 eine Eigendichtwirkung derart bedingt, dass sich mit zunehmendem Druck die Dichtwirkung des zweiten Dichtelements 22 verstärkt, da das zweite Dichtelement in einen sich verjüngenden Spalt gedrückt wird.
Der zwischen dem ersten Dichtelement 18 und dem zweiten Dichtelement 22 positionierte Stützring 23 ist vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt und so ausgeführt, dass sich das erste Dichtelement 18 in gewissen Grenzen am zweiten Dichtelement 22 abstützt und dasselbe beim Druckaufbau in Folge einer Leckage an der Hochdruckkraftstoffleitung 10 verpresst, wohingegen sich das zweite Dichtelement 22 über den Stützring 23 auf dem Anschlussstütz 11 abstützt.
Das Anschlussstück 11 ist über ein Außengewinde 26 mit einem Innengewinde 27 des Druckspeichersystems 13 verschraubt, wobei zwischen dem Anschlussstück 11 und dem Druckspeichersystem 13 in einem der Verschraubung benachbarten Bereich ein drittes Dichtelement 28 positioniert ist. Im Ausführungsbeispiel der 1 handelt es sich bei dem dritten Dichtelement 28 um einen vorzugsweise asymmetrischen und vorzugsweise U-förmigen Dichtungskörper, in den ein vorzugsweise V-förmiges metallisches Vorspannelement eingesetzt ist. Mit diesem Dichtungselement 28 wirkt gemäß 1 ein Stützring 29 zusammen. Der durch das Außengewinde 26 des Anschlussstücks 11 und das Innengewinde 27 des Druckspeichersystems 13 gebildete Gewindeabschnitt wirkt als weiteres Dicht- bzw. Drosselelement. Die über diesen Gewindeabschnitt im Falle einer Leckage der Hochdruckkraftstoffleitung 10 abfließende Leckagemenge ist selbst bei einem Kraftstoffdruck von 2000 bar so niedrig, dass ein Notbetrieb der Brennkraftmaschine aufrechterhalten werden kann. Prinzipiell kann durch Verwendung von Gewindedichtmitteln auch eine vollständige Abdichtung in diesem Gewindebereich erreicht werden.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der hier vorliegenden Erfindung zeigt 2, wobei das Ausführungsbeispiel der 2 im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der 1 entspricht. Daher werden zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen für gleiche Baugruppen gleiche Bezugsziffern verwendet, und nachfolgend nur auf solche Details eingegangen, durch die sich das Ausführungsbeispiel der 2 vom Ausführungsbeispiel der 1 unterscheidet.
So ist im Ausführungsbeispiel der 2 das dritte Dichtelement 28' als konventioneller Runddichtring ausgeführt, wobei eine drucklose Abführung 30, die in das Druckspeichersystem 13 eingebracht ist und zwischen dem Anschlussstück 11 und dem Druckspeichersystem 13 in einen zwischen demselben ausgebildeten Hohlraum mündet, das dritte Dichtelement 28 vor einer unzulässig hohen Druckbeanspruchung schützt.

10: Hochdruckkraftstoffleitung
11: Anschlussstück
12: Druckstück
13: Druckspeichersystem
14: Druckrohr
15: Ummantelung
16: Leckagerückführleitung
17: Absperreinrichtung
18: erstes Dichtelement
19: Klemmschraube
20: Außengewinde
21: Innengewinde
22: zweites Dichtelement
23: Stützring
24: Anschlag
25: Kontur
26: Außengewinde
27: Innengewinde
28, 28': drittes Dichtelement
29: Stützring
30: Abführung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10157135 B4 [0002, 0002, 0002]
- EP 1143140 B1 [0006]

Claims

Kraftstoffversorgungsanlage, nämlich Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage, einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Schiffsdieselbrennkraftmaschine, mit einem Niederduckbereich, mit einer mindestens eine Hockdruckpumpe umfassenden Pumpeinrichtung, um Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich der Kraftstoffversorgungsanlage in einen Hochdruckbereich derselben zu fördern, wobei im Hochdruckbereich zwischen der Pumpeinrichtung und Zylindern zugeordneten Injektoren ein mindestens eine Speichereinheit aufweisendes, permanent unter Hochdruck stehendes Druckspeichersystem vorgesehen ist, wobei das Druckspeichersystem über mindestens eine ebenfalls permanent unter Hochdruck stehende Hochdruckkraftstoffleitung mit der Pumpeinrichtung verbunden ist, und wobei das Druckspeichersystem über abhängig vom Einspritztakt zeitweise unter Hochdruck stehende Hochdruckkraftstoffleitungen mit den Injektoren verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich gegenüberliegende Enden der oder jeder permanent unter Hochdruck stehenden Hochdruckkraftstoffleitung (10), welche die Pumpeinrichtung mit dem Druckspeichersystem verbindet, über jeweils ein Anschlussstück (11) an die Pumpeinrichtung oder an das Druckspeichersystem angeschlossen sind, und/oder sich gegenüberliegende Enden der oder jeder zeitweise unter Hochdruck stehenden Hochdruckkraftstoffleitung (10), welche das Druckspeichersystem mit den Injektoren verbindet, über jeweils ein Anschlussstück (11) an das Druckspeichersystem oder den jeweiligen Injektor angeschlossen sind, nämlich derart, dass zwischen einer Ummantelung (15) der jeweiligen Hochdruckkraftstoffleitung (10) und dem Anschlussstück (11) ein erstes Dichtelement (18) positioniert ist, und dass zwischen der Ummantelung (15) und einer Klemmschraube (19), welche die Ummantelung (15) der Hochdruckkraftstoffleitung (10) radial außen umgibt und welche mit dem Anschlussstück (11) verschraubt ist, ein zweites Dichtelement (22) positioniert ist.
Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtelement (18) aus einem vorzugsweise asymmetrischen und vorzugsweise U-förmigen Dichtungskörper besteht, in den ein vorzugsweise V-förmiges Vorspannelement eingesetzt ist.
Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungskörper des ersten Dichtelements (18) aus einem PTFE-Werkstoff und das Vorspannelement ersten Dichtelements (18) aus einer metallischen Feder gebildet ist.
Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Dichtelement (22) als Klemmring ausgebildet ist.
Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring des zweiten Dichtelements (22) aus einem PTFE-Bronze-Werkstoff gebildet ist.
Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Dichtelement (18) und dem zweiten Dichtelement (22) ein Stützring (23) positioniert ist, der mit einem ersten Abschnitt in einen zwischen der Ummantelung (15) und der Klemmschraube (19) ausgebildeten Freiraum und mit einem zweiten Abschnitt in einen zwischen der Ummantelung (15) und dem Anschlussstück (11) ausgebildeten Freiraum hineinragt.
Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtelement (18) derart axial frei bewegbar ist, dass der Stützring (23) nicht auf das erste Dichtelement (18) drückt.
Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmschraube (19) derart auf das zweite Dichtelement (22) drückt, dass zwischen Stützring (23) und zweitem Dichtelement (22) ein Spiel besteht.
Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück (11) mit der Pumpeinrichtung oder dem Druckspeichersystem oder dem Injektor derart verbunden ist, dass zwischen denselben ein drittes Dichtelement (28, 28') positioniert ist.
Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Dichtelement (28) aus einem vorzugsweise asymmetrischen und vorzugsweise U-förmigen Dichtungskörper besteht, in den ein vorzugsweise V-förmiges Vorspannelement eingesetzt ist.
Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Dichtelement (28') aus einem Dichtungsring besteht, wobei ein drucklose Abführung (30), die in die Pumpeinrichtung oder das Druckspeichersystem oder den Injektor eingebracht ist und in einem zwischen dem Anschlussstück (11) und der Pumpeinrichtung oder dem Druckspeichersystem oder dem Injektor ausgebildeten Hohlraum mündet, den Dichtungsring vor einer unzulässig hohen Druckbeanspruchung schützt.
Kraftstoffversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die der oder jeder permanent unter Hochdruck stehenden Hochdruckkraftstoffleitung (10), welche die Pumpeinrichtung mit dem Druckspeichersystem verbindet, und/oder die der oder jeder zeitweise unter Hochdruck stehenden Hochdruckkraftstoffleitung, welche das Druckspeichersystem mit den Injektoren verbindet, zugeordnete Ummantelung (15) eine Wandstärke aufweist, dass dieselbe einem definierten Notbetriebsdruck standhält.
Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der definierte Notbetriebsdruck größer als der Öffnungsdruck der Injektoren ist, wobei der mindestens 400 bar, insbesondere mindestens 800 bar, beträgt.