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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere eine Hochdruckpumpe, eines Kraftstoffeinspritzsystems, mit einem komprimierbaren Druckraum zum Fördern von Kraftstoff unter Druck in einen Druckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems.
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Heutige Kraftstoffeinspritzsysteme von Brennkraftmaschinen beziehungsweise Verbrennungsmotoren, insbesondere von Ottomotoren, arbeiten als so genannte Direkteinspritzung (DI) mit Einspritzdrücken von bis zu 200 bar. Der Druck wird mittels einer Pumpe, insbesondere einer Hochdruckpumpe erzeugt, die bei bekannten Kraftstoffeinspritzsystemen mechanisch vom Verbrennungsmotor beziehungsweise Motor angetrieben wird. Die Pumpe weist einen Druckraum auf, der in der Regel mittels eines Kolbens komprimierbar ist, um Kraftstoff aus dem Druckraum in einen Druckbereich, insbesondere einen Hochdruckbereich, zu fördern, von wo aus der Kraftstoff eingespritzt wird. Ein elektromechanisches, insbesondere elektromagnetisches Mengensteuerventil steuert die von der Hochdruckpumpe pro Zeiteinheit in den Hochdruckbereich, ein so genanntes Rail, geförderte Kraftstoffmenge. Zusammen mit einem von einem Hochdrucksensor gemessenen Hochdrucksignal regelt ein Motor-Steuergerät so mittels des Mengensteuerventils den Druck im Druckbereich auf das gewünschte Niveau.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß ist eine Pumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems mit einem komprimierbaren Druckraum zum Fördern von Kraftstoff unter Druck in einen Druckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems geschaffen, wobei der komprimierbare Druckraum direkt fluidleitend mit einem expandierbaren Speicherraum verbunden ist. Unter ”direkt fluidleitend verbunden” wird dabei eine Verbindung verstanden, bei der sich keine weiteren, insbesondere keine die Verbindung trennenden Bauteile zwischen dem Druckraum und dem Speicherraum befinden. Insbesondere wird dabei ein direktes Aneinandergrenzen von Druckraum und Speicherraum verstanden.
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Der Druckraum der Pumpe ist wie erläutert komprimierbar, um Kraftstoff in den Druckbereich unter Druck auszuschieben. Der Druckraum hat eine direkte fluidleitende Verbindung zum Speicherraum. Eine Eigenschaft des Speicherraums ist, dass dessen Volumen ebenfalls veränderbar bzw. variierbar ist. Das Volumen des Speicherraums verändert sich dabei in Abhängigkeit des Drucks, der in ihm vorherrscht. Bei hohem Druck ist der Speicherraum vergleichsweise groß, bei niedrigem Druck vergleichsweise klein. Damit ist der Speicherraum vom Druck im Druckraum vergrößerbar beziehungsweise erweiterbar.
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Bei der derartigen Gestaltung wird in einer Verdichtungsphase der Pumpe Druck im Druckraum aufgebaut und dadurch Kraftstoff unter Druck in den Druckbereich bzw. Hochdruckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems ausgeschoben. Am Ausgang der Pumpe befindet sich dabei in bekannter Weise ein Auslassventil. Wird während dieser Kompression des Druckraums ein vordefinierter Druck überschritten, so beginnt sich der Speicherraum gezielt zu expandieren beziehungsweise zu vergrößern. Die im Druckraum sich noch befindende Restfördermenge an Kraftstoff wird dann nicht mehr durch das Auslassventil vollständig in den Druckbereich gefördert, sondern in das sich vergrößernde Volumen des Speicherraums. Der Druck im Druckbereich steigt nun weit weniger stark an.
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Damit ist eine rein mechanische Regelung des Drucks im Druckbereich möglich. Es sind keine elektrischen und elektronischen Komponenten zur Regelung erforderlich. Eine Abhängigkeit von einem Steuergerät und elektrischen Endstufen für die Steuerung entfällt. Es ist somit eine Stand-alone-Pumpe inklusive Regelung geschaffen. Im Weiteren entfällt ein elektromagnetisches Mengensteuerventil und dessen elektrische Ansteuerung, dadurch können Endstufen im Steuergerät und gegebenenfalls ein Drucksensor entfallen und es ist weniger Verkabelung erforderlich. Dies ermöglicht ein kostengünstiges System zur Direkteinspritzung.
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Weiter vorteilhaft ist, dass eine bedarfsgerechte Fördermenge der Pumpe erreicht wird. Daraus resultiert eine geringere Verlustleistung als bei reiner Druckabsteuerung bzw. Druckbegrenzung über ein Druckregelventil und einer vollfördernden Pumpe. Die Bauweise kann kompakter gestaltet werden, da die auf die Teile wirkenden Kräfte aufgrund des erfindungsgemäßen Aufbaus niedriger sind.
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Zusätzlich wird während der Saugphase der Druck im Druckraum der Pumpe auf ca. Vordruckniveau aus dem Niederdruckbereich gehalten. Dadurch kann gewährleistet werden, dass der Kraftstoff immer in flüssiger Form vorliegt. Es sind keine Kavitationseffekte, wie beispielsweise Blasenbildung, zu erwarten.
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In der nachfolgenden Saugphase der Pumpe kehrt der Speicherraum zunächst zu seiner ursprünglichen Größe zurück, noch bevor über ein Einlassventil der Pumpe in bekannter Weise Kraftstoff in den Druckraum nachgefördert wird. Dies ermöglicht ein besonders schnelles Füllen des Druckraums. Es erfolgt dabei kein Absinken des Drucks im Druckraum wesentlich unter das Druckniveau im Niederdruckbereich.
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Der komprimierbare Druckraum und der expandierbare Speicherraum sind bevorzugt mittels eines Zylinders gebildet. Der Zylinder übernimmt dabei eine Doppelfunktion. Druckraum und Speicherraum werden in einem einzigen Bauteil in Form eines Zylinders bzw. eines Gehäuse untergebracht. Dies ist eine kostengünstige Lösung. Der Zylinder bildet eine äußerer Gesamtabdichtung des hydraulischen Systems. Es handelt sich um eine Integralbauweise, bei der der Druckraum und der Speicherraum in einer Baueinheit zusammengefasst sind.
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Der expandierbare Speicherraum ist vorzugsweise von einem Kolben begrenzt. Der Kolben ist insbesondere verschiebbar in dem Zylinder gelagert. Durch eine derartige Ausführung ist das Volumen des Speicherraums aufgrund der Verschiebung des Kolbens variabel. Bei dem Kolben, der den Speicheraum begrenzt, handelt es sich vorzugsweise um einen ausweichenden Druckregelkolben. Der Kolben ist bevorzugt direkt am Druckraum innerhalb der Pumpe beziehungsweise deren Zylinder angeordnet.
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Alternativ kann der Speicheraum mittels einer Membran abgegrenzt sein.
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Der Kolben ist bevorzugt in seiner Ruhelage mittels einer Sitzdichtung abgedichtet. Der Kolbenweg ist dabei durch einen Anschlag begrenzt. An diesem Anschlag befindet sich eine Dichtung, an der der Kolben dicht anliegt, insbesondere aufliegt. Vorzugsweise wird hier eine sogenannte Sitzdichtung verwendet. Damit wird eine besonders gute Abdichtung des Kolbens in seiner Ruhelage erzielt. Auf diese Weise sinkt der Druck im Druckraum nicht oder nur sehr langsam unter das Druckniveau im Niederdruckbereich.
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Der expandierbare Speicherraum ist vorzugsweise gegen ein Federelement expandierbar. Die Federvorspannung wird so eingestellt, dass sie der hydraulischen Kraft des einzuregelnden Hochdrucks im Speicherraum entspricht. Solange die Pumpe einen gewünschten Druck erzeugt bleibt der Kolben durch die Feder gegen seinen Anschlag gespannt. Erzeugt die Pumpe allerdings einen zu hohen Druck wird der Kolben entsprechend zurückgedrängt und dabei die Feder komprimiert. Der hohe Druck beziehungsweise Überdruck wird über den sich nun vergrößernden Speicherraum abgeregelt.
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Der expandierbare Speicherraum ist bevorzugt gegen ein Federelement mit sehr geringer Federrate expandierbar. Eine derartige Anordnung mit einer geringen Federrate bedeutet, dass sich die Feder verhältnismäßig leicht zusammendrücken lässt. Dadurch kann der Kolben an dieser Feder entsprechend leichter bewegt werden. Durch den leichten Gegendruck steigt der Druck im Druckraum nur sehr geringfügig an beziehungsweise es erfolgt ein nur geringer Druckanstieg in der Pumpe, wenn ein vordefinierter Soll-Regeldruck erreicht wird. Auf diese Weise wird eine besonders bedarfsgerechte Kraftstoffförderung erreicht. Gleichzeitig wird der Druck im Druckbereich eingeregelt, vorzugsweise auf einen Druck von zwischen 40 bar und 60 bar, besonders bevorzugt auf einen Druck von 50 bar.
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Ferner ist der expandierbare Speicherraum bevorzugt mittels eines Kolbens gegenüber einem Federraum abgegrenzt und an dem Federraum ist eine Leckageleitung vorgesehen. Die Leckageleitung dient zum Abführen von Leckage, die sich zwischen dem Kolben und dem Zylinder und der dort in der Regel ausgebildeten Gleitdichtung zwangsläufig ergibt. Der Raum an der vom Speicherraum abgewandten Seite des Kolbens kann mit Fluid unter Vordruck des Zulaufs gefüllt sein.
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Der expandierbare Speicherraum ist vorzugsweise mittels eines Kolbens gegenüber einem Federraum abgegrenzt und an dem Federraum ist eine Leitung vorgesehen. Die Leitung stellt eine fluidleitende Verbindung vom Federraum zur Saugseite der Pumpe her. Die Leitung ist damit an den Niederdruckanschluss der Pumpe gekoppelt. Eine Leckage vom, beziehungsweise im Federraum wird zum Niederdruckbereich abgeführt. Vorteilhaft ergibt sich durch eine derartige Gestaltung auch eine dämpfende Wirkung bezüglich der Kolbenbewegung am Speicherraum. Auf diese Weise kann eine Leckageleitung, wie oben bereits erwähnt, eingespart werden.
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In der Leitung ist optional ein Rückschlagventil vorgesehen. Das Rückschlagventil ist vorzugsweise derart angeordnet, dass die Leckage vom Federraum wegfließen kann, aber nicht mehr zurück in den Federraum. Dies führt dazu, dass sich im Federraum vorteilhaft Dampfdruck einstellt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Pumpe ist in der Leitung eine Drossel vorgesehen. Die Drossel führt zu einer möglichst geringen Beeinflussung des Speicherraums und damit des Druckraums von der Niederdruckseite der Pumpe und den dort entstehenden Druckpulsationen.
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Optional ist ferner eine Bypassleitung vom Hochdruckbereich zum Niederdruckbereich mit einem darin angeordnetem Überdruckventil vorgesehen. Statt dem Überdruckventil ist in der Bypassleitung vorzugsweise auch ein Rückschlagventil, eine Berstscheibe oder ein einfaches Kugelventil angeordnet. Eine Berstscheibe erlaubt einen höheren temporären Überdruck im Druckbereich. Durch eine Gestaltung mit einer solchen Bypassleitung wird im Fehlerfall oder im so genannten Hot-Soak, eine unzulässige Druckerhöhung bei stehendem Motor und damit stehender Pumpe, verhindert.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
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1 ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Pumpe gemäß dem Stand der Technik und
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2 ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer erfindungsgemäßen Pumpe.
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In 1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem 10 mit einer Pumpe 12 dargestellt. Bei dem Kraftstoffeinspritzsystemen 10 wird der Bereich saugseitig der Pumpe 12 als Niederdruckbereich und der Bereich druckseitig der Pumpe 12 als Druckbereich oder Hochdruckbereich bezeichnet.
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Im Niederdruckbereich wird aus einem Tank 14 Kraftstoff durch eine elektrische Kraftstoffpumpe 16 mit einem Druck von ca. 5 bar durch einen Kraftstofffilter 18 zu einer Leitung 20 gepumpt. Ein Überdruckventil 22 kann Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 16 zurück in den Tank 14 leiten. An der Leitung 16 ist ein Niederdruckdämpfer 24 angeordnet.
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In der Leitung 20 wird durch ein Mengensteuerventil 26 die Kraftstofffördermenge der Pumpe 12 reguliert. Die Pumpe 12 erhöht den Druck dieses Kraftstoffs auf bis zu ca. 200 bar, wobei der Kraftstoff durch eine Raildrossel 44 in ein Rail 28 gefördert wird. Dieser hohe Druck definiert den bereits erwähnten Hochdruckbereich druckseitig der Pumpe 12. Vom Rail 28 kann der Kraftstoff über Einspritzventile 30 in einen Verbrennungsmotor 32 eingespritzt werden.
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Der von der Pumpe 12 erzeugte Druck ist z. B. im Fehlerfall oder im Hot-Soak zu hoch. Daher wird jener Überdruck der Pumpe 12 vom Hochdruckbereich in die Pumpe 12 abgeleitet. Dazu zweigt druckseitig von der Pumpe 12 aus dem Hochdruckbereich eine Rückführungsleitung 34 ab, die in den Förderraum der Pumpe 12 zurückführt. Ein druckseitig der Pumpe 12 angebrachtes Rückschlagventil 36 bildet das Auslassventil der Pumpe 12. Das Rückschlagventil 36 öffnet sich erst ab einem bestimmten Druckniveau und verhindert, dass Kraftstoff entgegengesetzt zu dessen Förderrichtung fließen kann. Ein weiteres, in der Rückführungsleitung 34 angeordnetes Rückschlagventil 38 stellt sicher, dass nur Kraftstoff unter Überdruck in die Pumpe 12 zurückgeführt wird. Auch dieses Rückschlagventil 38 öffnet sich erst ab einem bestimmten höherem Druckniveau in Flussrichtung zum Niederdruckbereich.
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Zusätzlich kann, wie erwähnt, im Niederdruckbereich die von der Pumpe 12 geförderte Kraftstoffmenge durch das Mengensteuerventil 26 beeinflusst werden, so dass die Pumpe 12 idealerweise überhaupt keinen zu starken Überdruck erzeugt. Reguliert wird die geförderte Menge an Kraftstoff über ein vergleichsweise komplexes elektromechanisches System. Am. Rail 28 misst ein Hochdrucksensor 40 den dort anliegenden Druck. Ein Steuergerät 42 erhält die Information bezüglich des Raildrucks vom Hochdrucksensor 40 und verarbeitet diese. Entsprechend der Programmierung des Steuergeräts 42 wird das Mengensteuerventil 26 verstellt. So reguliert das Mengensteuerventil 26 die pro Zeiteinheit von der Pumpe 12 geförderte Kraftstoffmenge aufgrund des im Rail 24 auftretenden und gemessenen Kraftstoffdrucks.
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In 2 ist ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzsystem 10 gezeigt, bei dem der Kraftstoff zunächst in die Leitung 20 des Niederdruckbereichs gepumpt wird. An der Leitung 20 kann optional ein Niederdruckdämpfer 24 angeordnet sein. Im Gegensatz zu 1 entfällt hier ein Mengensteuerventil 26 und der Kraftstoff fließt durch ein Rückschlagventil 72 in die Pumpe 12.
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Druckseitig von der Pumpe 12, im Druckbereich bzw. Hochdruckbereich, ist ein Rückschlagventil 36 angeordnet. Das Rückschlagventil 36 öffnet sich erst in der Förderphase der Pumpe 12 und verhindert, dass Kraftstoff anschließend entgegengesetzt zu deren Förderrichtung fließen kann. Nachfolgend wird der Kraftstoff aufgrund des Pumpendrucks der Pumpe 12, durch die Raildrossel 44, in das Rail 28 gefördert. Von dort gelangt der Kraftstoff zu den Einspritzventilen 30 und wird in den Verbrennungsmotor 32 eingespritzt.
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Da die Pumpe 12, wie bereits erwähnt, zeitweise Überdruck erzeugen kann, ist hochdruckseitig von der Pumpe 12 die Rückführungsleitung 34 vorgesehen, die zu einem Ventil 46 führt. Das Ventil 46 in 2 kann, wie in 1 das Rückschlagventil 38, ebenfalls als Rückschlagventil gestaltet sein. Es öffnet sich ab einem bestimmten voreingestellten Überdruck in der Rückführungsleitung 34. In Flussrichtung hinter dem Ventil 46 gelangt der durchfließende Kraftstoff zunächst wieder in den Niederdruckbereich.
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Die Pumpe 12 in 2 umfasst ein Gehäuse beziehungsweise einen Zylinder 48, in dem die verschiedenen Komponenten der Pumpe 12 angeordnet sind.
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Gezeigt werden ein Pumpenkolben 50, der von einem Antrieb 52 im Zylinder 48 verschiebbar ist. Der Bereich in dem sich der Pumpenkolben 50 bewegt ist der Druckraum 54. Entgegengesetzt zum Pumpenkolben 50 ist ein Speicherkolben beziehungsweise ein Kolben 56 angeordnet, der sich im Bereich eines Speicherraums 60 bewegen kann. Der Speicherraum 60 wird im Zylinder 48 von einer Sitzdichtung 58 begrenzt. In Ruhelage ist der Kolben 56 gegen die Sitzdichtung 58 mittels einem Federelement 62, beziehungsweise einer Feder, vorgespannt. Zwischen dem Kolben 56, beziehungsweise dessen seitlichen Kanten und dem Zylinder 48 befindet sich ein minimaler Spalt 64. In einem Federraum 66 an der Rückseite des Kolbens 56 ist das Federelement 62 angeordnet. Der Kolben 56 kann in den Bereich des Federraums 66 verschoben werden. Dabei wird der Abstand zwischen dem Kolben 56 und der Sitzdichtung 58, die den Anschlag bei Ruhelage des Kolbens 56 bildet, größer. Der Raum, der mit dem derart zunehmenden Abstand freigegeben bzw. erzeugt wird, wird als Speicherraum 60 bezeichnet. Zusätzlich ist der Federraum 66 mittels einer Leitung 68 mit dem saugseitigen Bereich der Pumpe 12 beziehungsweise dem Niederdruckbereich verbunden. An der Leitung 68 ist eine Drossel 70 angeordnet.
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Wie bei 1 wird bei 2 der Kraftstoff von der Kraftstoffpump 16 zur Pumpe 12 gefördert. Die Pumpe 12 verdichtet den Kraftstoff und leitet ihn unter Hochdruck zum Rail 28. Damit die Pumpe 12 keinen zu hohen Überdruck erzeugt, ist im Zylinder 48 der Pumpe 12 der Speicherraum 60 vorgesehen. Im Falle eines Überdrucks bei der Pumpenförderung ist das Federelement 62 derart ausgelegt, dass der Kolben 56 das Federelement 62 zurückdrängt, und so das Volumen des Speicheraums 60 vergrößert. Der Kraftstoff kann sich somit zusätzlich zum Druckraum 54 auch im Speicheraum 60 ausbreiten und verringert auf diese Weise den Druck den die Pumpe 12 erzeugt. Durch die Wahl eines geeigneten Federelements 62 beziehungsweise dessen Auslegung wird gewährleistet, dass der Kraftstoff mit einem bestimmten minimal notwendigen Druck die Pumpe 12 druckseitig verlässt. Notwendigerweise übt der Kolben 56 auch einen Druck auf den Speicheraum 60 und den damit fluidisch gekoppelten Druckraum 54 aus, um einen stabilen Auslassdruck zum Rail 28 hin zu gewährleisten. Üblicherweise beträgt der Druck an der Pumpe 12, der so genannte Soll-Regeldruck, druckseitig zwischen ca. 40 bar und ca. 60 bar.
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Besonders bevorzugt wird eine Feder mit einer für den Soll-Regeldruck, insbesondere einen Druck von ca. 50 bar, entsprechenden bzw. angepassten Federkraft als Federelement 62 verwendet, um den Druck im angegebenen Bereich mit möglichst kleiner Bandbreite einzuregeln.
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Sobald die Pumpe 12 den nächsten Ansaugtakt vollzieht, lässt der Druck sowohl im Druckraum 54 als auch im Speicherraum 60 nach und der Kolben 56 bewegt sich zurück in seine Ausgangslage an der Sitzdichtung 58.
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Zwischen dem Kolben 56 und dem Zylinder 48 kommt es aufgrund einer dort ausgebildeten Gleitdichtung zu Leckage. Die Leckage wird in den Federraum 66 abgeführt. Der Federraum 66 ist mittels der Leitung 68 mit dem Niederdruckbereich gekoppelt. An der Leitung 68 befindet sich die Drossel 70. Eine derartige Drossel 70 kann beispielsweise mit einer Blende gestattet sein.
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Der Federraum 66 wird vollständig mit Kraftstoff gefüllt, insbesondere indem der Federraum 66 direkt hydraulisch mit dem Niederdruckeingang der Pumpe 12 verbunden wird. Zur Erreichung einer möglichst geringen Beeinflussung zwischen Kolbenbewegung und Druckpulsationen kann vorteilhaft auch die Drossel 70 zwischen Federraum 66 und saugseitigem Niederdruckeingang der Pumpe 12 entsprechend dimensioniert werden.
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Die Funktion dieser durch die Drossel 70 gebildeten Leitungs- und Drosselanordnung umfasst, dass der Kraftstoff, der durch den Spalt 64 in den Federraum 66 gelangt, von diesem wieder in Richtung Niederdruckbereich abgeführt werden kann. Die Leitung 68 dient zum Leckageausgleich in Richtung Niederdruckbereich.
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Der Durchlassquerschnitt der Drossel 70 ist vorzugsweise so dimensioniert, dass sich der Kolben 56 einerseits in ausreichendem, erwünschten Maße hin- und herbewegen kann, dass aber andererseits ungewollte Überschwinger des Kolbens 56 verhindert werden. Mit der Drossel 70 wird erreicht, dass in dem Federraum 66 auftretende Druckpulsationen sich nicht bzw. nur erheblich gedämpft in die Leitung 20, d. h. in den Niederdruckbereich, ausbreiten können. Ebenso wird mit der Drossel 70 erreicht, dass die ggf. durch die Kraftstoffpumpe 16 erzeugten Druckpulsationen sich nicht bzw. nur erheblich gedämpft in den Federraum 66 ausbreiten können.
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Als weiteren Sicherungsmechanismus bezüglich eines Überdrucks an der Druckseite der Pumpe 12 ist eine Rückführungsleitung 34 vom Druckbereich zum Niederdruckbereich angeordnet. An der Rückführungsleitung 34 ist ein Ventil 46, verzugsweise ein Rückschlagventil, angebracht. Das Ventil 46 hat die Funktion, Kraftstoff vom Druckbereich zum Niederdruckbereich fließen zu lassen, sobald dieser Kraftstoffein bestimmtes Druckniveau am Ventil 46 überschreitet.
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Mit anderen Worten kann die erfindungsgemäße Ausführungsform der 2 wie folgt beschrieben werden: In der Pumpe 12 ist ein Kolben 56 zusätzlich zum Pumpenkolben 50 integriert, der durch ein Federelement 62 vorgespannt ist und an einem Kolbenanschlag in Form einer Sitzdichtung 58 dicht aufliegt. Die Federvorspannung wird so eingestellt, dass sie der hydraulischen Kraft des einzuregelnden Hochdrucks entspricht.
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In der Verdichtungsphase der Pumpe 12 wird der Kraftstoff in den Druckbereich beziehungsweise Hochdruckbereich gefördert und dadurch verdichtet. Wird während der Verdichtung der Soll-Regeldruck, insbesondere von z. B. 50 bar, überschritten, dann hebt der Kolben 56 ab, so dass die für den Kolbenhub verbleibende Restfördermenge nicht zum Rail 28, sondern in das frei werdende Volumen beziehungsweise in den Speicheraum 60 des ausweichenden Kolbens 56 gefördert wird. Der Druck im Hochdruckbereich steigt dabei abhängig von der Federsteifigkeit des Federelements 62 nur geringfügig an. Dadurch wird eine bedarfsgesteuerte Kraftstoffförderung erreicht und gleichzeitig der Druck eingeregelt. Vorzugsweise ist das Federelement 62 mit einer so kleinen Federrate ausgelegt, dass während des gesamten Druckhubs des Pumpenkolbens 50 sich nur ein möglichst geringer Druckanstieg ergibt.
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In der nachfolgenden Saugphase der Pumpe 12 kehrt der Kolben 56 zunächst in seine Ausgangslage an die Sitzdichtung 58 zurück, bevor dann saugseitig von der Pumpe 12 neuer Kraftstoff nachgefördert wird.
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Der gegenüberliegende Federraum 66, in dem sich das Federelement 62 befindet, kann, bei ausreichender Dichtheit zwischen Kolben 56 und Zylinder 48, mit Luft bei Umgebungsdruck gefüllt sein. Bei dieser abgewandelten, nicht dargestellten Ausführungsform kann eine Öffnung vorgesehen sein, über die ein Druckausgleich zwischen dem Federraum 66 und der Umgebungsluft stattfinden kann. Bei dieser abgewandelten, nicht dargestellten Ausführungsform kann die Leitung 68 eingespart werden.
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In einer weiteren, ebenfalls nicht dargestellten, abgewandelten Ausführungsform ist ein Rückschlagventil vorgesehen. Das nicht dargestellte Rückschlagventil ist so eingebaut, dass der eventuell zwischen dem Kolben 56 und dem Zylinder 48 in den Federraum 66 leckende Kraftstoff aus dem Federraum 66 in den Niederdruckbereich, genauer gesagt in die Leitung 20, abgeführt wird. Mit dem nicht dargestellten Rückschlagventil kann kein Kraftstoff aus der Leitung 20 in den Federraum 66 gelangen. Weil das Federelement 62 so stark ist, dass es während eines Saughubs des Pumpenkolbens 50 den Kolben 56 in Richtung Verkleinerung des Speicherraums 60 schiebt, fällt bei dieser nicht dargestellten Ausführungsvariante während des Saughubs der Druck in dem Federraum 66 bis auf den Dampfdruck ab.
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Das Ausführungsbeispiel kann auch so abgewandelt werden, dass ein nicht dargestelltes Rückschlagventil so eingebaut ist, dass der eventuell zwischen dem Kolben 56 und dem Zylinder 48 in den Federraum 66 leckende Kraftstoff aus dem Federraum 66 stromabwärts hinter dem saugseitigen Rückschlagventil 72 in den Druckraum 54 geleitet wird. Das nicht dargestellte Rückschlagventil ist so eingebaut, dass in umgekehrter Richtung kein Kraftstoff aus dem Druckraum 54 in den Federraum 66 gelangt. Auch bei dieser nicht dargestellten Ausführungsvariante fällt während des Saughubs der Pumpe 12 der Druck in dem Federraum 66 bis auf den Dampfdruck ab.
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Zur Verhinderung einer Druckerhöhung im Hot-Soak, einer Kraftstofferwärmung bei stehendem Verbrennungsmotor und damit stehender Pumpe 12, kann optional ein Überdruckventil, zum Beispiel ein einfaches Kugelventil, beziehungsweise falls die Systemkomponenten einen höheren temporären Überdruck standhalten, auch eine Berstscheibe am Hochdruckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems 10, insbesondere als Ersatz für das Ventil 46 vorgesehen sein.
