DE102010041069A1

DE102010041069A1 - Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Überdruckschutz

Info

Publication number: DE102010041069A1
Application number: DE201010041069
Authority: DE
Inventors: Sven Voelter; Heinrich Hampel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-09-20
Filing date: 2010-09-20
Publication date: 2012-03-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, aufweisend ein Hochdrucksystem mit einer Hochdruckpumpe, einem Hochdruckspeicher und zumindest einem Kraftstoffinjektor, die miteinander in der angegebenen Reihenfolge hydraulisch verschaltet sind. Erfindungsgemäß wird dieses Hochdrucksystem mit einem universell einsetzbaren Überdruckschutz versehen. Dies wird dadurch erreicht, dass das Hochdrucksystem eine von einem Berstscheibenhalter 1 gehaltene Berstscheibe 2 zur Überdrucksicherung aufweist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, aufweisend ein Hochdrucksystem mit einer Hochdruckpumpe, einem Hochdruckspeicher und zumindest einem Kraftstoffinjektor, die miteinander in der angegebenen Reihenfolge hydraulisch verschaltet sind.
Derartige Kraftstoffeinspritzsysteme sind allgemein bekannt und werden als Common-Rail-Einspritzsysteme bei unterschiedlichsten Brennkraftmaschinen, die in Fahrzeugen, Maschinen oder Geräten eingebaut werden, verbaut. Gemeinsamkeiten dieser Kraftstoffeinspritzsysteme ist es, dass in dem Hochdrucksystem ein Kraftstoffdruck von bis zu 3.000 bar in geeigneter Weise eingestellt wird. Problematisch ist dabei, ein zuverlässiger Schutz der Komponenten bei einem Ausfall der Druckregelung. Hierzu werden in Prüfsystemen speziell ausgestaltete Leitungen eingesetzt, die eine angeschliffene Fläche zur Erzeugung einer Sollbruchstelle aufweisen. Problematisch ist die Gefährdung der Sollbruchstellen gegen ungewollte Ausfälle, die beispielsweise bei einer Verformung der Sollbruchstelle durch eine Biegung im Bereich der Sollbruchstelle erfolgt. Zudem strömt der Kraftstoff bei einer Öffnung einer solchen Sollbruchstelle unkontrolliert ab und es besteht Beschädigungsgefahr umgebender Bauteile oder Verletzungsgefahr von durch den Kraftstoffstrahl getroffener Personen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das Hochdrucksystem eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine mit einem universell einsetzbaren Überdruckschutz zu versehen.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Hochdrucksystem eine von einem Berstscheibenhalter gehaltene Berstscheibe zur Überdrucksicherung aufweist. Durch diese Ausgestaltung ist ein sicherer und hinsichtlich seiner Funktion genau definierter Überdruckschutz für das Hochdrucksystem des Kraftstoffeinspritzsystems geschaffen. Der Berstscheibenhalter kann im Prinzip an beliebiger Stelle in das Hochdrucksystem integriert werden und so ausgebildet sein, dass im Berstfall eine kontrollierte Ableitung des Kraftstoffs durch den Berstscheibenhalter erfolgt. Der Berstscheibenhalter ist bevorzugt als Hohlschraube ausgebildet, die in eine vorhandene Gewindeöffnung, die mit dem Hochdrucksystem hydraulisch verschaltet ist, des Kraftstoffeinspritzsystems eingeschraubt ist. Zusammen mit der Hohlschraube wird die Berstscheibe in die entsprechende Öffnung eingesetzt bzw. eingeschraubt. Durch eine entsprechende Dichtung, die beispielsweise als eine Beißkante ausgebildet sein kann, wird die Dichtheit des Systems, insbesondere zwischen der Berstscheibe und der entsprechenden Öffnung sichergestellt.
In Weiterbildung der Erfindung wirkt der Berstscheibenhalter mit einem Adapter zusammen, der in das Hochdrucksystem eingeschaltet ist. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da solche Adapter für Messzwecke und/oder serienmäßigen Anbau in verschiedenen Ausführungen zur Verfügung stehen. Solche Adapter werden beispielsweise zur Prüfung des Kraftstoffeinspritzsystems an einer Prüfbank zur Druckmessung eingesetzt und stehen in den verschiedensten Ausführungen beispielsweise unter dem Handelsnamen „Kistler Adapter” zur Verfügung. Der entsprechende Adapter kann aber auch an dem Kraftstoffeinspritzsystem dauerhaft montiert sein. Der Adapter kann an beliebiger Stelle in das Hochdrucksystem integriert sein oder aber der Berstscheibenhalter mit der Berstscheibe in einen Anschlussstutzen an einem Bauteil des Hochdrucksystems beispielsweise des Hochdruckspeichers eingeschraubt sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind verschiedene Berstscheibe mit unterschiedlichen Dicken gefertigt. Dabei sind die so gefertigten Berstscheiben für unterschiedliche Berstdrücke ausgelegt und können dementsprechend bei unterschiedlichen Anforderungen eingesetzt werden. Dadurch ist ein genau reproduzierbares Verhalten des Überdruckschutzsystems gewährleistet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Berstscheibenhalter einen Ablaufanschluss auf. Der Ablaufanschluss ist als Schlauchhalter ausgestaltet, auf den ein Kraftstoffschlauch, der beispielsweise in den Tank oder das Niederdrucksystem der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zurückgeführt ist, aufsteckbar.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in der Figur dargestelltes Ausführungsbeispiel näher beschrieben ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die einzige Figur zeigt einen Überdruckschutz für das Hochdrucksystem eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine.
Ausführungsform der Erfindung
Die Figur zeigt einen Berstscheibenhalter 1, der zusammen mit einer Berstscheibe 2 in eine mit einem Gewinde 3 versehene Bohrung 4 in einem Adaptionsbauteil 5 eingeschraubt ist. Das Adaptionsbauteil 5 weist einen in die Bohrung 4 einmündenden Kanal 6 auf, der mit einer kraftstoffführenden Leitung 7 des Hochdrucksystems des Kraftstoffeinspritzsystems verschaltet ist. Das Adaptionsbauteil 5 kann ein beliebiger Adapter sein oder aber auch direkt beispielsweise ein Hochdruckanschluss des Hochdruckspeichers.
Der Berstscheibenhalter 1 ist als Hohlschraube ausgebildet und weist einen Ablaufanschluss 8 auf, auf den ein Ablaufschlauch aufsteckbar ist. Die Berstscheibe (2) ist beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gefertigt und weist eine ringförmige Beißkante 9 auf, die mit der Grundfläche der Bohrung 4 zusammenwirkt. Durch diese Ausgestaltung ist eine zuverlässige Abdichtung des Kanals 6 zu der Berstscheibe 2 hergestellt. Die Berstscheibe 2 kann in unterschiedlichen Dicken von beispielsweise 0,2 mm–1,5 mm gefertigt werden, wobei die unterschiedlichen Dicken unterschiedlichen Berstdrücken entsprechen. Bei einem zu hohen Kraftstoffdruck in der Leitung 7 bricht die Berstplatte 4 bei einem definierten Kraftstoffdruck und der Kraftstoff kann aus der Leitung 7 in den Ablaufanschluss 8 abströmen ohne dass eine Beschädigungsgefahr des Kraftstoffhochdrucksystems oder einzelner Komponenten besteht. Um eine definierte Druckfläche zwischen der Berstscheibe 4 und dem Berstscheibenhalter 1 darzustellen, ist es vorgesehen, in den Berstscheibenhalter 1 eine der Berstscheibe 4 zugewandte beispielsweise ringförmige Ausnehmung einzuarbeiten, die zumindest angenähert umgebungsdruckbeaufschlagt ist, während die gegenüberliegende Seite von Kraftstoff unter Hochdruck druckbeaufschlagt ist. Bei zu hoher Druckdifferenz bricht die Berstscheibe 4 bestimmungsgemäß.

Claims

Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, aufweisend ein Hochdrucksystem mit einer Hochdruckpumpe, einem Hochdruckspeicher und zumindest einem Kraftstoffinjektor, die miteinander in der angegebenen Reihenfolge hydraulisch verschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdrucksystem von einem Berstscheibenhalter (1) gehaltene Berstscheibe (2) zur Überdrucksicherung aufweist.
Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Berstscheibenhalter (1) mit einem Adapter zusammenwirkt, der in das Hochdrucksystem eingeschaltet ist.
Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Berstscheiben (2) mit unterschiedlichen Dicken gefertigt sind.
Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Berstscheibenhalter (1) einen Ablaufanschluss (8) aufweist.