DE102009014072B4 - Common-Rail-Einspritzsystem sowie Verfahren zur Druckentlastung eines Common-Rail-Einspritzsystems - Google Patents

Common-Rail-Einspritzsystem sowie Verfahren zur Druckentlastung eines Common-Rail-Einspritzsystems Download PDF

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Abstract

Common-Rail-Einspritzsystem (1) einer Brennkraftmaschine umfassend: a) eine Hochdruckpumpe (20), mit der Kraftstoff aus einem Niederdruckbereich in einen Hochdruckbereich des Common-Rail-Einspritzsystems (1) förderbar und ein definierter Kraftstoffdruck im Hochdruckbereich des Common-Rail-Einspritzsystems (1) erzeugbar ist, b) eine mit der Hochdruckpumpe (20) verbundene Kraftstoffverteilerleiste (24) im Hochdruckbereich an die eine Mehrzahl von Injektoren (28) angeschlossen sind, sowie c) nur eine zwischen der Hochdruckpumpe (20) und der Mehrzahl der Injektoren (28) mit dem Hochdruckbereich verbundenen Druckentlastungsvorrichtung, mit der bei Überschreiten eines Druckgrenzwertes im Hochdruckbereich oberhalb des definierten Kraftstoffdrucks der definierte Kraftstoffdruck im Hochdruckbereich auf einen definierten Kraftstoffrestdruck reduzierbar ist, der einen Notbetrieb der Brennkraftmaschine gestattet, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckentlastungsvorrichtung nur eine in einer zwischen der Hochdruckpumpe (20) und der Mehrzahl der Injektoren (28) mit dem Hochdruckbereich verbundenen Rücklaufleitung (52) zum Niederdruckbereich angeordnete Drossel (60) mit einer nachgeschalteten, den Druckgrenzwert definierenden Berstscheibe (62) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Common-Rail-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit einer Druckentlastungsvorrichtung sowie ein Druckentlastungsverfahren eines Common-Rail-Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine.
  • Ein Common-Rail-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine versorgt üblicherweise eine Mehrzahl von Injektoren einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff aus einem Kraftstofftank. Beispielhaft wird der Aufbau des Common-Rail-Einspritzsystems anhand eines Common-Rail-Einspritzsystems eines Dieselmotors erläutert.
  • In einem Common-Rail-Einspritzsystem wird Kraftstoff mit Hilfe einer Kraftstoffförderpumpe aus dem Kraftstofftank angesaugt. Die Kraftstoffförderpumpe erhöht den Kraftstoffdruck auf ungefähr zwei bis fünf bar und ist mit einer Hochdruckpumpe verbunden. Von der Hochdruckpumpe wird der Kraftstoff über eine Kraftstoffverteilerleiste (Common-Rail) der Mehrzahl von Injektoren zugeleitet. Der Kraftstoffdruck zwischen der Hochdruckpumpe und der Mehrzahl von Injektoren beträgt über 1500 bar und wird allgemein als Hochdruckbereich des Common-Rail-Einspritzsystems bezeichnet. Überschüssiger Kraftstoff wird von der Mehrzahl von Injektoren über eine Rücklaufleitung wieder dem Kraftstofftank zugeführt.
  • Die im Hochdruckbereich vorhandenen Komponenten, wie beispielsweise die Kraftstoffleitungen und die Kraftstoffverteilerleiste, sind für den Betrieb mit einem definierten Kraftstoffdruck ausgelegt. Bei Überschreiten dieses definierten Kraftstoffdrucks kann es zu einer teilweisen oder vollständigen Zerstörung oder Beschädigung der Komponenten im Hochdruckbereich kommen. Um die teilweise oder vollständige Zerstörung oder Beschädigung zu verhindern, ist der Hochdruckbereich mit einer Druckentlastungsvorrichtung ausgestattet. Die Druckentlastungsvorrichtung im Hochdruckbereich gestattet es, den definierten Kraftstoffdruck im Common-Rail-Einspritzsystem bei Überschreiten eines Druckgrenzwertes auf den definierten Kraftstoffdruck abzusenken.
  • Aus EP 0 678 668 B1 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einer Druckentlastungsvorrichtung bekannt. Die Druckentlastungsvorrichtung besteht aus einem Druckbegrenzungsventil, das zusätzlich eine Rücklaufleitung mit einer darin eingesetzten Berstscheibe aufweist. Die Berstscheibe gibt bei Überschreiten eines maximalen Drucks einen vergrößerten Abströmquerschnitt in der Rücklaufleitung frei. Dadurch wird das Druckbegrenzungsventil vor einer zu hohen Druckbelastung geschützt.
  • Im Betrieb wird das Druckbegrenzungsventil angesteuert, wenn sich eine Druckabsenkung über eine Regelung der Hochdruckpumpe nicht erreichen lässt. Durch die Ansteuerung strömt Kraftstoff aus dem Common-Rail-Einspritzsystem durch das Druckbegrenzungsventil in die Rücklaufleitung. Hat sich der Druck wieder abgesenkt, wird das Druckbegrenzungsventil geschlossen. Übersteigt der Druck beim Öffnen des Druckbegrenzungsventil einen Druckgrenzwert, wird die Berstscheibe zerstört und ein vergrößerter Abströmquerschnitt in der Rücklaufleitung freigegeben. Auf diese Weise wird der Druck wieder auf den definierten Kraftstoffdruck abgesenkt. Sobald die Berstscheibe zerstört worden ist, wird allerdings bei jeder Ansteuerung des Druckbegrenzungsventils der vergrößerte Abströmquerschnitt der Rücklaufleitung verwendet.
  • Ein Nachteil dieser Erfindung ist, dass nach dem Zerstören der Berstscheibe der definierte Druck im Common-Rail-Einspritzsystem weiterhin überschritten werden kann. Im Ergebnis kann dies zur Beschädigung der Komponenten und zur Beeinträchtigung des Common-Rail-Einspritzsystems führen.
  • Es ist weiterhin von Nachteil, dass es aufgrund des vergrößerten Abströmquerschnittes zu schnelleren Druckänderungen im Kraftstoffeinspritzsystem kommt, was eine präzise Steuerung des Druckbegrenzungsventils erfordert.
  • Ein Einspritzsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 ist aus der DE 101 55 247 A1 bekannt. Bei diesem System weist die vorgesehene Druckentlastungsvorrichtung ein Regelventil auf, das mit einer Steuer/Regeleinheit und einem Drucksensor zusammenwirkt. Das Regelventil wird geöffnet, wenn der Druck im Druckspeicher einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, um Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich in den Niederdruckbereich abzulassen. Im geöffneten Zustand des Regelventils wird eine Notlauffunktion der Einspritzanlage sichergestellt.
  • Aus der DE 198 22 671 A1 ist ein Druckbegrenzungsventil bekannt, das bei entsprechendem Überdruck öffnet und dabei auf einen Notfahrbetrieb übergeht. Auch in der EP 1 411 238 A1 ist ein speziell ausgebildetes Druckbegrenzungsventil für ein Einspritzsystem beschrieben.
  • Weiterhin ist aus der nachveröffentlichten DE 10 2008 036 819 A1 eine Überdrucksicherungsanordnung eines Kraftstoff-Einspritzsystems bekannt, die ein Berstelement aufweist. Um nach Auslösen des Berstelements einen langsamen Druckabbau und somit einen kurzzeitigen Notbetrieb zu ermöglichen, ist stromabwärts der Überdrucksicherungsanordnung ein Drosselelement angeordnet.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Einspritzsystem der angegebenen Art im Vergleich zum Stand der Technik zu vereinfachen und zu optimieren.
  • Die oben genannte Aufgabe wird durch ein Common-Rail-Einspritzsystem mit einer Druckentlastungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie ein Druckentlastungsverfahren eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 4 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungen gehen aus der Beschreibung, den Zeichnungen sowie den Unteransprüchen hervor.
  • Mit der Druckentlastungsvorrichtung eines Common-Rail-Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine ist bei Überschreiten eines Druckgrenzwerts oberhalb eines definierten Kraftstoffdrucks des Common-Rail-Einspritzsystems der definierte Kraftstoffdruck auf einen definierten Kraftstoffrestdruck reduzierbar, der einen Notbetrieb der Brennkraftmaschine gestattet.
  • Der Kraftstoffdruck in einem Common-Rail-Einspritzsystem wird bei Überschreiten eines Druckgrenzwertes reduziert. Der Druckgrenzwert liegt oberhalb eines definierten Kraftstoffdrucks. Der definierte Kraftstoffdruck entspricht beispielsweise einem im normalen Betrieb der Brennkraftmaschine maximal auftretenden Kraftstoffdruck. Nach der Überschreitung wird der definierte Kraftstoffdruck auf einen definierten Kraftstoffrestdruck reduziert. Der Kraftstoffrestdruck gestattet einen Notbetrieb der Brennkraftmaschine. Notbetrieb bedeutet beispielsweise, dass ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs noch in der Lage ist, zu einer nächstgelegenen Werkstatt oder aus einem Gefahrenbereich zu fahren.
  • Ein Vorteil besteht darin, dass der Kraftstoffdruck im Common-Rail-Einspritzsystem dauerhaft auf den Kraftstoffrestdruck abgesenkt wird. Dadurch wird ein nochmaliges Überschreiten des Druckgrenzwertes verhindert. Folglich können die Komponenten des Common-Rail-Einspritzsystems nicht wiederholt dem zu hohen Druck ausgesetzt werden. Eine Schädigung und Zerstörung der Komponenten ist dementsprechend vermeidbar.
  • Ein weiterer Vorteil ist, dass ein Kraftstoffrestdruck aufrecht erhalten wird, der einen Notbetrieb der Brennkraftmaschine gestattet. Aufgrund dieses Kraftstoffrestdrucks kann ein weiterer Betrieb der Brennkraftmaschine sichergestellt werden. Es kommt also zu keinem vollständigen Ausfall der Brennkraftmaschine aufgrund der Überschreitung des Druckgrenzwertes. Trotzdem ist für einen Nutzer, wie beispielsweise einen Fahrer eines mit der Druckentlastungsvorrichtung ausgestatteten Kraftfahrzeugs, die Überschreitung feststellbar, da mit der Brennkraftmaschine nur noch der Notbetrieb realisierbar ist.
  • Die Druckentlastungsvorrichtung weist eine Drossel sowie eine der Drossel nachgeschaltete Berstscheibe auf. Mit Hilfe der Berstscheibe wird der Druckgrenzwert definiert. Bei überschreiten dieses Druckgrenzwerts wird die Berstscheibe teilweise oder vollständig zerstört. Um ein ungehindertes Abströmen des Kraftstoffs zu verhindern, ist eine Drossel der Berstscheibe vorgeschaltet. Mit Hilfe der Drossel kann ein definierter Kraftstoffrestdruck aufrecht erhalten werden, der den Notbetrieb der Brennkraftmaschine gestattet.
  • Ein erfindungsgemäßes Common-Rail-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine umfasst somit: eine Hochdruckpumpe, mit der Kraftstoff aus einem Niederdruckbereich in einen Hochdruckbereich des Common-Rail-Einspritzsystems förderbar und ein definierter Kraftstoffdruck im Hochdruckbereich des Common-Rail-Einspritzsystem erzeugbar ist,
    eine mit der Hochdruckpumpe verbundene Kraftstoffverteilerleiste im Hochdruckbereich, an die eine Mehrzahl von Injektoren angeschlossen sind,
    sowie nur eine zwischen der Hochdruckpumpe und der Mehrzahl der Injektoren mit dem Hochdruckbereich verbundenen Druckentlastungsvorrichtung, mit der bei Überschreiten eines Druckgrenzwertes im Hochdruckbereich oberhalb des definierten Kraftstoffdrucks der definierte Kraftstoffdruck im Hochdruckbereich auf einen definierten Kraftstoffrestdruck reduzierbar ist, der einen Notbetrieb der Brennkraftmaschine gestattet-, wobei die Druckentlastungsvorrichtung nur eine in einer zwischen der Hochdruckpumpe und der Mehrzahl der Injektoren mit dem Hochdruckbereich verbundenen Rücklaufleitung zum Niederdruckbereich angeordnete Drossel mit einer nachgeschalteten, den Druckgrenzwert definierenden Berstscheibe aufweist.
  • Die Druckentlastungsvorrichtung ist zwischen der Hochdruckpumpe und der Mehrzahl von Injektoren der Brennkraftmaschine angeordnet. Mit der Pumpe ist der definierte Kraftstoffdruck im Common-Rail-Einspritzsystem erzeugbar. Der von der Hochdruckpumpe maximal zu erzeugende definierte Kraftstoffdruck entspricht beispielsweise im normalen Betrieb der Brennkraftmaschine einem hinterlegten maximalen Kraftstoffdruck. An die Kraftstoffverteilerleiste ist die Mehrzahl von Injektoren angeschlossen. Die Kraftstoffverteilerleiste ist mit der Pumpe verbunden.
  • Vorteilhafterweise wird die Druckentlastungsvorrichtung an einer Stelle des Common-Rail-Einspritzsystems angeordnet, an der sie bei einer späteren Anordnung des Common-Rail-Einspritzsystems in einem Kraftfahrzeug leicht zugänglich und wartbar ist. Bei diesen Positionen kann es sich beispielsweise um einen Hochdruckausgang der Hochdruckpumpe oder die Kraftstoffverteilerleiste handeln. In Bezug auf die Anordnung an der Kraftstoffverteilerleiste ist es besonders vorteilhaft, wenn die Druckentlastungsvorrichtung entfernt von einem an der Kraftstoffverteilerleiste angeordneten Drucksensor an der Kraftstoffverteilerleiste angeordnet ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Common-Rail-Einspritzsystem um ein Common-Rail-Einspritzsystem eines Dieselmotors. Bei Dieselmotoren treten Drücke von bis zu 2.200 bar im Hochdruckbereich des Common-Rail-Einspritzsystems auf. Aus diesem Grund ist es besonders wichtig, eine Druckentlastungsvorrichtung bereitzustellen, die das wiederholte Überschreiten eines definierten Kraftstoffdrucks über einen Kraftstoffdruckgrenzwert hinaus verhindert. Somit sind Schäden an Komponenten des Common-Rail-Einspritzsystems vermeidbar.
  • Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Druckentlastungsvorrichtung an jeder Stelle des Hochdruckbereichs des Common-Rail-Einspritzsystems angeordnet werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt der mit der Druckentlastungsvorrichtung realisierbare Druckgrenzwert 200 bar über dem definierten Kraftstoffdruck. Auf diese Weise werden Druckschwankungen von bis zu 200 bar um den definierten Kraftstoffdruck toleriert. Dies gestattet es, dass das Common-Rail-Einspritzsystem nicht schon bei einer kleinen Schwankung des Kraftstoffdrucks nur noch den Notbetrieb der Brennkraftmaschine gestattet.
  • Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn mit der Druckentlastungsvorrichtung ein definierter Kraftstoffrestdruck von 500 bar realisierbar ist. Dieser Kraftstoffrestdruck gestattet einen Notbetrieb der Brennkraftmaschine. Somit kann ein weiterer Betrieb der Brennkraftmaschine sichergestellt werden.
  • Ein erfindungsgemäßes Druckentlastungsverfahren eines Common-Rail-Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine weist die in Anspruch 4 angegebenen Schritte auf.
  • Im Betrieb reduziert das erfindungsgemäße Druckentlastungsverfahren den Kraftstoffdruck des Common-Rail-Einspritzsystems bei Überschreiten des Druckgrenzwertes. Dieser Druckgrenzwert liegt oberhalb des definierten Kraftstoffdrucks. Eine Absenkung erfolgt aufgrund einer ausschließlich mechanischen Vorrichtung, nämlich einer Berstscheibe.
  • Die Absenkung erfolgt auf den Kraftstoffrestdruck, der ausschließlich einen Notbetrieb der Brennkraftmaschine gestattet. Dies ist über die vorgeschaltete Drossel realisierbar.
  • Vorteilhafterweise liegt der Druckgrenzwert 200 bar über dem definierten Kraftstoffdruck. Auf diese Weise sind Schwankungen um den definierten Kraftstoffdruck von 200 bar tolerierbar, wie oben dargestellt.
  • Weiterhin vorteilhaft ist, dass der Kraftstoffrestdruck 500 bar beträgt. Auf diese Weise ist ein Notbetrieb der Brennkraftmaschine sichergestellt.
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert. Diese Ausführungsform umfasst ein Common-Rail-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, in dem die Druckentlastungsvorrichtung montiert ist.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Common-Rail-Einspritzsystems gemäß Stand der Technik,
  • 2 eine schematische Darstellung der in einem Common-Rail-Einspritzsystem montierten erfindungsgemäßen Druckentlastungsvorrichtung und
  • 3 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Druckentlastungsverfahrens.
  • In 1 ist eine Druckentlastungsvorrichtung für ein Common-Rail-Einspritzsystem 1 gemäß Stand der Technik dargestellt. Das Common-Rail-Einspritzsystem 1 ist ein Common-Rail-Einspritzsystem 1 eines Dieselmotors. Allerdings kann die erfindungsgemäße Druckentlastungsvorrichtung sowie das erfindungsgemäße Druckentlastungsverfahren auch in anderen Einspritzsystemen wie beispielsweise in einem Einspritzsystem eines direkteinspritzenden Benzinmotors verwendet werden. Zudem können andere Kraftstoffe als Dieselkraftstoff verwendet werden.
  • Bezug nehmend auf 1 weist das Common-Rail-Einspritzsystem 1 einen Kraftstofftank 2 auf. Der Kraftstofftank 2 ist über eine Förderleitung 4 mit einem Kraftstofffilter 8 und einer Kraftstoffförderpumpe 12 verbunden. Die Fließrichtung des Kraftstoffs wird durch einen Pfeil 6 dargestellt. Die Kraftstoffförderpumpe 12 saugt den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 2 durch die Förderleitung 4 über den Kraftstofffilter 8 an. Sowohl die Kraftstoffförderpumpe 12 als auch eine im Common-Rail-Einspritzsystem vorhandene Hochdruckpumpe 20 werden über eine Antriebswelle 10 angetrieben.
  • Der Kraftstoff verlässt die Kraftstoffförderpumpe 12 mit im Vergleich zum vorherigen Zustand erhöhten Kraftstoffdruck von ungefähr 2,5 bis ungefähr 5 bar durch eine Niederdruckleitung 14. In die Niederdruckleitung 14 ist ein Druckkontrollventil 16 eingebaut, das die Niederdruckleitung 14 mit der Förderleitung 4 verbindet.
  • Von der Kraftstoffförderpumpe 12 wird der Kraftstoff durch die Niederdruckleitung 14 über ein elektronisches Regelventil 18 zu einer Hochdruckpumpe 20 geleitet. Das elektronische Regelventil 18 regelt die Zulaufmenge zur Hochdruckpumpe 20. Die Hochdruckpumpe 20 erhöht den Druck im Common-Rail-Einspritzsystem auf über 1.500 bar, insbesondere auf über 2000 bar. Der Bereich zwischen Kraftstoffförderpumpe 12 und Hochdruckpumpe 20 wird allgemein als Niederdruckbereich bezeichnet.
  • Eine Hochdruckleitung 22 leitet den so unter Druck stehenden Kraftstoff zu einer Kraftstoffverteilerleiste 24. Die Kraftstoffverteilerleiste 24 weist einen Hochdrucksensor 26 auf. Weiterhin sind mit Hilfe der Hochdruckleitung 22 mehrere Injektoren 28 an die Kraftstoffverteilerleiste 24 angeschlossen. Vorteilhafterweise sind vier Injektoren 28 an die Kraftstoffverteilerleiste 24 angeschlossen. Dieser gerade beschriebene Bereich zwischen der Hochdruckpumpe 20 und den Injektoren 28 wird allgemein als Hochdruckbereich bezeichnet.
  • Die Injektoren 28 sind mit einer Rücklaufleitung 30 verbunden, die überschüssigen Kraftstoff zurück in den Kraftstofftank 2 leitet. In der Rücklaufleitung 30 sind zwischen den Injektoren 28 und dem Kraftstofftank 2 ein Ventil 32 sowie ein Temperatursensor 34 angeordnet.
  • Der Niederdruckbereich des Common-Rail-Einspritzsystems zwischen der Kraftstoffförderpumpe 12 und der Hochdruckpumpe 20 weist eine Sicherheitseinrichtung auf, die eine Druckentlastung und eine Kraftstoffrückfuhr zum Kraftstofftank 2 realisiert. Die Sicherheitseinrichtung weist eine Drossel 40 sowie ein federbelastetes Ventil 42 auf. Das federbelastete Ventil 42 ist der Drossel 40 nachgeschaltet. Eine Rücklaufleitung 44 verbindet das Federventil 42 über die Hochdruckpumpe 20 und eine weitere Rücklaufleitung 46 mit der Rücklaufleitung 30 der Injektoren 28 und dadurch mit dem Kraftstofftank 2.
  • Eine Druckentlastung des Hochdruckbereichs des Common-Rail-Einspritzsystems zwischen der Hochdruckpumpe 20 und der Mehrzahl der Injektoren 28 ist über ein federbelastetes Druckbegrenzungsventil 50 realisiert. Dieses ist über eine Rücklaufleitung 52 des Druckbegrenzungsventils 50 mit der Rücklaufleitung 30 der Injektoren 28 und somit mit dem Kraftstofftank 2 verbunden. Aufgrund der im Hochdruckbereich auftretenden Drücke ist hier eine vom Niederdruckbereich verschiedene Sicherheitseinrichtung erforderlich.
  • Im Folgenden wird die Funktionsweise des federbelasteten Druckbegrenzungsventils 50 erläutert. Im Common-Rail-Einspritzsystem steigt der Kraftstoffdruck über einen definierten Kraftstoffdruck an, beispielsweise über 1600 bar. Überschreitet der Kraftstoffdruck den Druckgrenzwert des Druckbegrenzungsventils 50 beispielsweise 1800 bar, dann öffnet das Druckbegrenzungsventil 50. Somit kann Kraftstoff durch die Leitung 52 ausströmen. Fällt der Kraftstoffdruck auf den obigen definierten Kraftstoffdruck von 1600 bar ab, schließt das Ventil erneut.
  • Aufgrund dieser Funktionsweise ist ein mehrmaliges Erreichen des Druckgrenzwertes möglich. Dies kann zu Schäden oder zur Zerstörung der im Hochdruckbereich vorhanden Komponenten führen. Defekte Komponenten des Hochdruckbereichs wirken sich negativ auf das Einspritzverhalten der. Brennkraftmaschine aus.
  • In 2 ist ein erfindungsgemäßes Common-Rail-Einspritzsystem mit einer Druckentlastungsvorrichtung dargestellt. Gleiche Komponenten sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Anstelle des federbelasteten Druckbegrenzungsventils 50 wird als Druckentlastungsvorrichtung eine Drossel 60 mit einer nachgeschalteten Berstscheibe 62 verwendet. Vorteilhafterweise wird diese Druckentlastungsvorrichtung an einer leicht zugänglichen Stelle des Common-Rail-Einspritzsystems wie beispielsweise benachbart zu einem Hochdruckausgang der Hochdruckpumpe 20 oder an der Kraftstoffverteilerleiste 24 angeordnet. So ist ein einfaches Ersetzen der Berstscheibe realisierbar. Bezug nehmend auf 3 entspricht Schritt A dem Anordnen der Druckentlastungsvorrichtung zwischen der Hochdruckpumpe 20 und der Mehrzahl von Injektoren 28.
  • Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Druckentlastungsvorrichtung ist im Folgenden beschrieben und wird in 3 durch die Schritte B und C dargestellt. Steigt der definierte Kraftstoffdruck im Common-Rail-Einspritzsystem 1 über den Druckgrenzwert, wird die Berstscheibe 62 teilweise oder vollständig zerstört. Schritt B in 3 stellt das Überschreiten des Druckgrenzwertes dar. Dadurch wird die Rücklaufleitung 52 freigegeben. Um zu verhindern, dass dadurch der Kraftstoffdruck im Common-Rail-Einspritzsystem 1 auf Atmosphärendruck absinkt, ist die Drossel 60 der Berstscheibe 62 vorgeschaltet. Mit Hilfe der Drossel 60 ist ein Restdruck im Kraftstoffeinspritzsystem 1 aufrecht erhaltbar. Das sich an Schritt B anschließende Reduzieren des definierten Kraftstoffdrucks auf den definierten Kraftstoffrestdruck ist durch Schritt C in 3 dargestellt. Der Restdruck beträgt vorteilhafterweise 500 bar. Dieser Kraftstoffrestdruck gestattet einen Notbetrieb der Brennkraftmaschine.
  • Ein Vorteil dieser Druckentlastungsvorrichtung ist, dass der Hochdruckbereich nicht einer Vielzahl von unzulässigen, hohen Kraftstoffdrücken ausgesetzt wird. So ist eine Schädigung oder Zerstörung von Komponenten im Hochdruckbereich vermeidbar. Wird das erfindungsgemäße Common-Rail-Einspritzsystem in einem Kraftfahrzeug verwendet ist es für einen Fahrer aufgrund des Notlaufs der Brennkraftmaschine erkennbar, dass ein zu hoher Kraftstoffdruck vorlag. Weiterhin kann auf diese Weise ein Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Druckentlastungsvorrichtung noch zur nächsten Werkstatt oder aus einem Gefahrenbereich herausgefahren werden.

Claims (6)

  1. Common-Rail-Einspritzsystem (1) einer Brennkraftmaschine umfassend: a) eine Hochdruckpumpe (20), mit der Kraftstoff aus einem Niederdruckbereich in einen Hochdruckbereich des Common-Rail-Einspritzsystems (1) förderbar und ein definierter Kraftstoffdruck im Hochdruckbereich des Common-Rail-Einspritzsystems (1) erzeugbar ist, b) eine mit der Hochdruckpumpe (20) verbundene Kraftstoffverteilerleiste (24) im Hochdruckbereich an die eine Mehrzahl von Injektoren (28) angeschlossen sind, sowie c) nur eine zwischen der Hochdruckpumpe (20) und der Mehrzahl der Injektoren (28) mit dem Hochdruckbereich verbundenen Druckentlastungsvorrichtung, mit der bei Überschreiten eines Druckgrenzwertes im Hochdruckbereich oberhalb des definierten Kraftstoffdrucks der definierte Kraftstoffdruck im Hochdruckbereich auf einen definierten Kraftstoffrestdruck reduzierbar ist, der einen Notbetrieb der Brennkraftmaschine gestattet, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckentlastungsvorrichtung nur eine in einer zwischen der Hochdruckpumpe (20) und der Mehrzahl der Injektoren (28) mit dem Hochdruckbereich verbundenen Rücklaufleitung (52) zum Niederdruckbereich angeordnete Drossel (60) mit einer nachgeschalteten, den Druckgrenzwert definierenden Berstscheibe (62) aufweist.
  2. Common-Rail-Einspritzsystem (1) gemäß Anspruch 1, in dem der mit der Druckentlastungsvorrichtung realisierbare Druckgrenzwert 200 bar über dem definierten Kraftstoffdruck liegt.
  3. Common-Rail-Einspritzsystem (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, in dem mit der Druckentlastungsvorrichtung ein definierter Kraftstoffrestdruck von 500 bar realisierbar ist.
  4. Druckentlastungsverfahren eines Common-Rail-Einspritzsystems (1) einer Brennkraftmaschine, das die folgenden Schritte aufweist: a) Anordnen (A) nur einer in einer zwischen der Hochdruckpumpe (20) und der Mehrzahl der Injektoren (28) mit dem Hochdruckbereich verbundenen Rücklaufleitung (52) zum Niederdruckbereich angeordneten Druckentlastungsvorrichtung in Form nur einer in der Rücklaufleitung (52) angeordneten Drossel (60) mit einer nachgeschalteten, den Druckgrenzwert definierenden Berstscheibe (62), b) Reduzieren (C) eines definierten Kraftstoffdrucks des Common-Rail-Einspritzsystems (1) bei überschreiten (B) eines Druckgrenzwertes oberhalb des definierten Kraftstoffdrucks auf einen definierten Kraftstoffrestdruck, der einen Notbetrieb der Brennkraftmaschine gestattet, durch teilweises oder vollständiges Zerstören der Berstscheibe (62).
  5. Druckentlastungsverfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckgrenzwert 200 bar über dem definierten Kraftstoffdruck liegt.
  6. Druckentlastungsverfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der definierte Kraftstoffdruck auf einen Kraftstoffrestdruck von 500 bar reduziert wird.
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