DE102011004031A1 - Injection system, particular common rail injection system for injecting fuel in internal combustion engine, has high-pressure pump and injector, which is hydraulically connected to high pressure pump - Google Patents

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Abstract

The injection system (1) has a high-pressure pump (2) and an injector (3), which is hydraulically connected to the high pressure pump. The injector has a leakage fit for a pressure-dependent duration leakage of the fuel. The leakage fit is designed such that the duration leakage of the fuel serves the boundary of the pressure in the injection system. An independent claim is also included for a method for limiting the pressure in a fuel injection system for a fuel.

Description

Die Erfindung betrifft ein Einspritzsystem zum Einspritzen eines Kraftstoffs in eine Brennkraftmaschine sowie ein Verfahren zum Begrenzen eines Drucks in einem derartigen Einspritzsystem.The invention relates to an injection system for injecting a fuel into an internal combustion engine and to a method for limiting a pressure in such an injection system.

Bekannte Einspritzsysteme zum Einspritzen eines Kraftstoffs in eine Brennkraftmaschine, wie beispielsweise ein Dieselmotor oder Ottomotor, umfassen eine Hochdruckpumpe und mindestens einen Injektor, der mit der Hochdruckpumpe hydraulisch verbunden ist. Der Injektor weist eine oder mehrere Einspritzöffnungen auf, durch die hindurch der Kraftstoff in einen Zylinder der Brennkraftmaschine eingespritzt werden kann. Dabei hängt eine Einspritzmenge des Kraftstoffs von dem durch die Hochdruckpumpe erzeugten Druck des Kraftstoffs ab.Known injection systems for injecting fuel into an internal combustion engine, such as a diesel or gasoline engine, include a high pressure pump and at least one injector hydraulically connected to the high pressure pump. The injector has one or more injection openings, through which the fuel can be injected into a cylinder of the internal combustion engine. In this case, an injection quantity of the fuel depends on the pressure of the fuel generated by the high-pressure pump.

Zur Regelung des durch die Hochdruckpumpe erzeugten Drucks des Kraftstoffs in einem Hochdruckbereich des Einspritzsystems wird häufig ein Volumenstromregelventil (Volume Control Valve, VCV) eingesetzt, welches in einem Niederdruckbereich des Einspritzsystems angeordnet ist. Mittels dieses Volumenstromregelventils wird die Menge des Kraftstoffs geregelt, die der Hochdruckpumpe aus einem Kraftstofftank zugeführt wird. Außerdem können in dem Hochdruckbereich ein Druckbegrenzungsventil und/oder ein Druckregelventil angeordnet sein. Diese sind in der Regel mit Drucksensoren verbunden und dazu eingerichtet, sich bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdrucks zu öffnen und Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich des Einspritzsystems abzulassen, um auf diese Weise den Druck in dem Hochdruckbereich zu begrenzen bzw. zu reduzieren.For controlling the pressure of the fuel generated by the high-pressure pump in a high-pressure region of the injection system, a volume control valve (VCV) is often used, which is arranged in a low-pressure region of the injection system. By means of this flow control valve, the amount of fuel is controlled, which is supplied to the high-pressure pump from a fuel tank. In addition, a pressure limiting valve and / or a pressure regulating valve can be arranged in the high pressure area. These are usually connected to pressure sensors and adapted to open when a predetermined limit pressure is exceeded and to discharge fuel from the high pressure region of the injection system, in order to limit or reduce the pressure in the high pressure region in this way.

Mittels derartiger Druckregelelemente (wie das genannte Volumenstromregelventil, das Druckbegrenzungsventil und das Volumenstromregelventil) lässt sich eine genaue Einstellung der Einspritzmenge erreichen und insbesondere auch ein niedriger Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemission bei einer gleichzeitig hohen Leistung der Kraftbrennmaschine erreichen.By means of such pressure control elements (such as said volume flow control valve, the pressure relief valve and the flow control valve) can achieve a precise adjustment of the injection quantity and in particular also achieve low fuel consumption and pollutant emission at the same time high power of the power engine.

Ein Nachteil solcher Einspritzsysteme ist jedoch, dass sich aufgrund der Vielzahl und Komplexität ihrer Bauteile in der Regel relativ hohe Herstellungskosten ergeben. Außerdem erhöht sich prinzipiell mit der Komplexität eines Systems auch seine Fehleranfälligkeit.However, a disadvantage of such injection systems is that due to the large number and complexity of their components, as a rule, relatively high production costs result. In addition, the complexity of a system also increases its error susceptibility in principle.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Einspritzsystem vorzuschlagen, welches sich mit geringen Kosten herstellen lässt und gleichzeitig eine möglichst robuste und wenig fehleranfällige Regelung des Kraftstoffdrucks erlaubt. Es soll außerdem ein Verfahren vorgeschlagen werden, dass auf möglichst kostengünstige Weise eine zuverlässige Regelung des Kraftstoffdrucks in einem Einspritzsystem ermöglicht und im Falle eines unerwünschten Fehlers einen Motornotlaufbetrieb, den sogenannten „Limp Home” erlaubt.It is therefore the object of the present invention to propose an injection system which can be produced at low cost and at the same time allows the most robust and less error-prone regulation of the fuel pressure. It should also be proposed a method that allows a cost-effective manner reliable control of the fuel pressure in an injection system and in the case of an undesirable error engine emergency operation, the so-called "Limp Home" allowed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Einspritzsystem gemäß dem Hauptanspruch und durch ein Verfahren gemäß dem Nebenanspruch. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung ergeben sich mit den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by an injection system according to the main claim and by a method according to the independent claim. Advantageous embodiments and further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Demnach umfasst das erfindungsgemäße Einspritzsystem zum Einspritzen eines Kraftstoffs in eine Brennkraftmaschine eine Hochdruckpumpe und mindestens einen Injektor, der mit der Hochdruckpumpe hydraulisch verbunden ist. Der Injektor, häufig auch als Einspritzdüse bezeichnet, weist eine Leckageöffnung bzw. eine Leckagepassung auf, die zu einer druckabhängigen Dauerleckage des Kraftstoffs durch diese Leckageöffnung bzw. Leckagepassung hindurch führt. Entscheidend ist dabei, dass die Leckageöffnung derart ausgebildet ist, dass die Dauerleckage des Kraftstoffs der Begrenzung des Drucks im Fehlerfall im Einspritzsystem dient.Accordingly, the injection system according to the invention for injecting a fuel into an internal combustion engine comprises a high pressure pump and at least one injector which is hydraulically connected to the high pressure pump. The injector, often referred to as an injection nozzle, has a leakage opening or a leakage fit, which leads to a pressure-dependent permanent leakage of the fuel through this leakage opening or leakage fit. It is crucial that the leakage opening is designed such that the permanent leakage of the fuel is used to limit the pressure in the event of a fault in the injection system.

Die Begrenzung des Drucks im Einspritzsystem durch die genannte Dauerleckage im Falle eines Fehlers, z. B. bei einem offen klemmenden Volumenstromregelventil (VCV), hat den Vorteil, dass auf ein Druckbegrenzungsventil und/oder ein Druckregelventil des Einspritzsystems verzichtet werden kann. Die Druckregelung wird durch ein Volumenstromregelventil durchgeführt. So ist es möglich, im Notfall eines unkontrollierten Kraftstoffzuflusses in die Hochdruckpumpe den Druck in einem Hochdruckbereich des Einspritzsystems, also auf der Hochdruckseite der Hochdruckpumpe, durch die Dauerleckage der Injektoren zu begrenzen und auf das Öffnen eines Druckbegrenzungsventils oder eines Druckregelventils verzichten zu können. Durch die mögliche Einsparung dieser komplexen und teuren Ventile werden die Herstellungskosten des Einspritzsystems reduziert und gleichzeitig auch die Komplexität und Fehleranfälligkeit des Systems verringert.The limitation of the pressure in the injection system by said continuous leakage in the event of a fault, z. B. in an open-clamping flow control valve (VCV), has the advantage that can be dispensed with a pressure relief valve and / or a pressure control valve of the injection system. The pressure control is performed by a flow control valve. So it is possible to limit the pressure in a high pressure region of the injection system, ie on the high pressure side of the high pressure pump, by the permanent leakage of the injectors in an emergency of uncontrolled fuel flow into the high pressure pump and to dispense with the opening of a pressure relief valve or a pressure control valve. The potential savings of these complex and expensive valves reduce the manufacturing cost of the injection system while reducing the complexity and error rate of the system.

Der beschriebene Notfall eines unkontrollierten Kraftstoffzuflusses in die Hochdruckpumpe kann beispielsweise dann eintreten, wenn ein Volumenstromregelventil des Einspritzsystems auf einer Niederdruckseite der Hochdruckpumpe, also in einem Niederdruckbereich des Systems, defekt ist und es somit zu einer unkontrolliert starken und möglicherweise kompletten Füllung der Hochdruckpumpe kommt. In einem solchen Fall steigt die Fördermenge der Hochdruckpumpe stark an, so dass es zu einem starken Druckanstieg auf einer Hochdruckseite der Hochdruckpumpe, also im Hochdruckbereich des Einspritzsystems kommt. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, in einem solchen Fall den nicht für die Einspritzung benötigte Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich des System über die Dauerleckage abzuführen und auf diese Weise über die Dauerleckage eine Druckbegrenzung im Hochdruckbereich des Systems zu erzielen.The described emergency uncontrolled fuel flow into the high-pressure pump, for example, occur when a flow control valve of the injection system on a low pressure side of the high pressure pump, ie in a low pressure region of the system, is defective and thus there is an uncontrolled strong and possibly complete filling of the high pressure pump. In such a case, the flow rate of the high-pressure pump increases sharply, so that there is a strong increase in pressure on a high pressure side of the high pressure pump, ie in the high pressure region of the injection system. The invention is the The idea is based, in such a case, to discharge the fuel not required for the injection from the high-pressure region of the system via the permanent leakage and in this way to achieve a pressure limitation in the high-pressure region of the system via the permanent leakage.

Erfindungsgemäß wird also zur Druckbegrenzung im Hochdruckbereich des Systems eine überschüssige Kraftstoffmenge nicht durch ein Ventil sondern durch die Leckageöffnung bzw. Leckagepassung der Injektoren aus dem Hochdruckbereich entfernt. Bei einer unkontrolliert starken Kraftstoffförderung in den Hochdruckbereich stellt sich also über die Dauerleckage in dem Hochdruckbereich ein ”hydraulisches Gleichgewicht” ein, in dem die in den Hochdruckbereich einfließende Kraftstoffmenge und die aus dem Hochdruckbereich abfließende Kraftstoffmenge gleich groß sind. Dabei hängt der Maximalwert des Drucks im Fehlerfall, der sich in diesem hydraulischen Gleichgewicht einstellt, von der Ausgestaltung der Leckageöffnung ab. Je größer z. B. die Leckageöffnung bzw. Leckagepassung ausgeführt ist, umso schneller steigt die Dauerleckagemenge durch diese Öffnung oder Passung, also der durch die Leckageöffnung hindurchtretende Volumenstrom, mit dem Druck an, so dass sich das hydraulische Gleichgewicht bereits bei einem niedrigeren Druck einstellt. Dieses Verhalten ist letztlich eine Folge des physikalischen Zusammenhangs Δp = E·ΔV/V, (1) wobei Δp eine Druckdifferenz im Hochdruckbereich, E das Elastizitätsmodul des Kraftstoffs, V das Volumen des Hochdruckbereichs und ΔV die Änderung des Kraftstoffvolumens Hochdruckvolumen, welche zur Druckdifferenz Δp geführt hat.Thus, according to the invention, an excess quantity of fuel is not removed from the high-pressure area by a valve, but rather by the leakage opening or leakage fit of the injectors for limiting the pressure in the high-pressure region of the system. With an uncontrollably strong fuel delivery into the high-pressure region, a "hydraulic equilibrium" thus arises via the permanent leakage in the high-pressure region, in which the amount of fuel flowing into the high-pressure region and the amount of fuel flowing out of the high-pressure region are equal. In this case, the maximum value of the pressure in the event of a fault, which occurs in this hydraulic equilibrium, depends on the configuration of the leakage opening. The larger z. B. the leakage opening or leakage fit is performed, the faster the Dauerleckagemenge through this opening or fit, so the passing through the leakage flow, with the pressure, so that adjusts the hydraulic equilibrium already at a lower pressure. This behavior is ultimately a consequence of the physical context Δp = E · ΔV / V, (1) where Δp is a pressure difference in the high-pressure region, E is the modulus of elasticity of the fuel, V is the volume of the high-pressure region, and ΔV is the change in the fuel volume of high-pressure volume, which has led to the pressure difference Δp.

Insbesondere ist es möglich, die Leckageöffnung bzw. Leckagepassung derart auszubilden, dass in dem beschriebenen Notfall eines unkontrollierten Kraftstoffzuflusses in die Hochdruckpumpe eine Dauerleckagemenge einer Fördermenge der Hochdruckpumpe entspricht, falls sich das Einspritzsystem gleichzeitig in einem Betriebszustand ohne Einspritzungen, also in einer sogenannten Schubphase, befindet. Das sich in diesem Fall bei einer maximalen Fördermenge der Hochdruckpumpe einstellende Druckniveau entspricht einem Maximalwert des Drucks, der prinzipiell nicht weiter überschritten werden kann. Über die Ausgestaltung der Leckageöffnung bzw. Leckagepassung, beispielsweise durch eine geeignete Wahl des Passungsspiels oder der Passungslänge, lässt sich dieser Maximalwert für ein gegebenes Einspritzsystem vorgeben.In particular, it is possible to form the leakage opening or leakage fit such that in the described emergency uncontrolled fuel flow into the high-pressure pump corresponds to a Dauerleckagemenge a flow rate of the high-pressure pump, if the injection system is simultaneously in an operating condition without injections, ie in a so-called push phase , The in this case at a maximum flow of the high pressure pump adjusting pressure level corresponds to a maximum value of the pressure, which can not be exceeded in principle. About the design of the leakage opening or leakage fit, for example, by a suitable choice of the fit clearance or the fit length, this maximum value can be specified for a given injection system.

Dementsprechend ist in einer Weiterentwicklung des Einspritzsystems vorgesehen, dass im beschriebenen Notfall eines unkontrollierten Kraftstoffzuflusses in die Hochdruckpumpe der Druck des Kraftstoffs im Einspritzsystem durch die Dauerleckage auf den oben definierten Maximalwert begrenzt ist. Dieser Maximalwert wird im Fehlerfall im Betriebszustand des Systems ohne Einspritzungen erreicht. In dieser Ausführungsform der Erfindung wird also die Leckageöffnung bzw. Leckagepassung derart ausgebildet, beispielsweise durch geeignete Einstellung von Passungsspiel und -länge, dass sich bei einer maximalen Kraftstoffzuführung zur Hochdruckpumpe und bei verschlossenen Einspritzöffnungen des mindestens einen Injektors des Einspritzsystems der Druck des Kraftstoffs auf der Hochdruckseite der Hochdruckpumpe auf diesen Maximalwert einstellt. Das heißt, dass sich das oben beschriebene hydraulische Gleichgewicht des Systems, in dem die Fördermenge der Pumpe der Dauerleckagemenge des mindestens einen Injektors entspricht, bei einem Druck einstellt, der gleich dem oder kleiner als der vorgegebene Maximalwert des Drucks im Fehlerfall ist.Accordingly, it is provided in a further development of the injection system that in the described emergency an uncontrolled fuel flow into the high-pressure pump, the pressure of the fuel in the injection system is limited by the continuous leakage to the maximum value defined above. This maximum value is reached in the event of a fault in the operating state of the system without injections. In this embodiment of the invention, therefore, the leakage opening or leakage fit is formed, for example by suitable adjustment of fit clearance and length that at a maximum fuel supply to the high pressure pump and closed injection ports of the at least one injector of the injection system, the pressure of the fuel on the high pressure side the high-pressure pump adjusts to this maximum value. That is, the above-described hydraulic balance of the system in which the delivery rate of the pump corresponds to the continuous leakage amount of the at least one injector is set at a pressure equal to or less than the predetermined maximum value of the pressure in case of failure.

In einer Weiterentwicklung des Einspritzsystems ist vorgesehen, dass die Leckageöffnung bzw. Leckagepassung derart ausgebildet ist, dass die Dauerleckagemenge mit dem Druck des Kraftstoffs im Wesentlichen quadratisch ansteigt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Dauerleckagemenge mit dem Druck noch schneller ansteigt, beispielsweise kubisch, als Polynom höherer Ordnung oder exponentiell. Allgemein gilt, wie bereits oben ausgeführt, dass, je schneller die Dauerleckage mit dem Druck des Kraftstoffs ansteigt, sich das hydraulische Gleichgewicht auf der Hochdruckseite des Einspritzsystems bei einem niedrigeren Druck des Kraftstoffs einstellt.In a further development of the injection system, it is provided that the leakage opening or leakage fit is designed in such a way that the continuous leakage quantity increases substantially quadratically with the pressure of the fuel. But it can also be provided that the Dauerleckagemenge increases even faster with the pressure, for example, cubic, as a polynomial higher order or exponentially. Generally, as stated above, the faster the steady-state leakage increases with the pressure of the fuel, the hydraulic equilibrium on the high-pressure side of the injection system settles at a lower pressure of the fuel.

In einer Weiterentwicklung des Systems ist vorgesehen, dass das System kein Druckbegrenzungsventil und/oder kein Druckregelungsventil aufweist. Auf diese Weise werden die Komplexität des Systems wie auch die Herstellungskosten stark reduziert. Die Begrenzung des Drucks des Kraftstoffs im System wird in diesem Fall allein durch die Dauerleckagemenge erzielt. Die meisten bekannten Injektoren weisen bereits eine Dauerleckage auf, also eine kontinuierliche Kraftstoffströmung aus dem Injektor, welche in der Regel über eine geeignete Leitungsanordnung zurück zu einem Kraftstofftank geführt wird. Diese Leitungsanordnung kann eine Temperiereinheit umfassen, mit der der Kraftstoff herabgekühlt wird.In a further development of the system it is provided that the system has no pressure relief valve and / or no pressure control valve. In this way, the complexity of the system as well as the production costs are greatly reduced. The limitation of the pressure of the fuel in the system is achieved in this case solely by the Dauerleckagemenge. Most known injectors already have a permanent leakage, so a continuous flow of fuel from the injector, which is usually performed via a suitable line arrangement back to a fuel tank. This line arrangement may comprise a temperature control unit, with which the fuel is cooled down.

In einer Weiterentwicklung des Einspritzsystems ist vorgesehen, dass das System auf der Hochdruckseite einen Hochdrucksensor aufweist, der dazu eingerichtet ist, den Druck im Hochdruckbereich (also auf der Hochdruckseite der Hochdruckpumpe) zu messen und vom gemessenen Druck abhängige Messsignale zu erzeugen. Vorzugsweise weist das System außerdem eine Recheneinheit auf, mit der der Hochdrucksensor zur Signalübertragung verbunden ist. Dabei ist die Recheneinheit dazu eingerichtet, die Messsignale des Hochdrucksensors zu verarbeiten und vorzugsweise auch dauerhaft zu speichern.In a further development of the injection system, it is provided that the system has a high pressure sensor on the high pressure side, which is adapted to measure the pressure in the high pressure region (ie on the high pressure side of the high pressure pump) and to generate measurement signals dependent on the measured pressure. Preferably, the system also has an arithmetic unit with which the high-pressure sensor for signal transmission connected is. In this case, the arithmetic unit is set up to process the measuring signals of the high-pressure sensor and preferably also to store them permanently.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das System eine Vorförderpumpe aufweist, welche auf der Niederdruckseite der Hochdruckpumpe angeordnet ist und mit dieser hydraulisch verbunden ist. Diese Vorförderpumpe dient der Förderung des Kraftstoffs zur Hochdruckpumpe, beispielsweise aus einem mit der Vorförderpumpe hydraulisch verbundenen Kraftstofftank. Dabei kann vorgesehen sein, dass die oben beschriebene Recheneinheit mit der Vorförderpumpe zur Übertragung von Steuersignalen verbunden und dazu eingerichtet ist, die Vorförderpumpe anhand der Messsignale des Hochdrucksensors anzusteuern, um im Fehlerfall den Druck auf der Hochdruckseite des Systems zu regeln. Je nach Förderleistung der Vorförderpumpe lässt sich nämlich der der Hochdruckpumpe zugeführte Kraftstoffzulaufdruck im Niederdrucksystem einstellen und somit die Füllung der Hochdruckpumpe steuern. Je nach Füllung der Hochdruckpumpe ergibt sich ein bestimmter volumetrischer Wirkungsgrad der Hochdruckpumpe und somit auch eine Förderleistung und Fördermenge der Hochdruckpumpe. Somit lässt sich beispielsweise in dem Notfall, dass ein Volumenstrombegrenzungsventil auf der Niederdruckseite der Hochdruckpumpe ausgefallen ist, die der Hochdruckpumpe zugeführte Kraftstoffmenge über die Vorförderpumpe reduzieren, bzw. nachregulieren.Furthermore, it can be provided that the system has a prefeed pump, which is arranged on the low pressure side of the high-pressure pump and is hydraulically connected thereto. This prefeed pump serves to convey the fuel to the high-pressure pump, for example from a fuel tank hydraulically connected to the prefeed pump. In this case, it can be provided that the above-described computing unit is connected to the prefeed pump for the transmission of control signals and is adapted to control the prefeed pump on the basis of the measurement signals of the high pressure sensor to control the pressure on the high pressure side of the system in case of failure. Depending on the delivery rate of the prefeed pump, namely, the fuel inlet pressure supplied to the high-pressure pump can be adjusted in the low-pressure system and thus control the filling of the high-pressure pump. Depending on the filling of the high pressure pump results in a certain volumetric efficiency of the high pressure pump and thus also a capacity and flow rate of the high pressure pump. Thus, for example, in the emergency that a flow control valve on the low pressure side of the high pressure pump has failed, reduce the amount of fuel supplied to the high pressure pump via the feed pump, or readjust.

In einer vorteilhaften Ausführung des Einspritzsystems ist vorgesehen, dass das System als Common-Rail-System ausgestaltet ist. In diesem Fall umfasst das System einen Hochdruckspeicher, der im Hochdruckbereich des Systems zwischen der Hochdruckpumpe und dem mindestens einen Injektor angeordnet ist und mit der Hochdruckpumpe und dem mindestens einen Injektor hydraulisch verbunden ist, zum Beispiel über eine Leitungsanordnung. Dieser Hochdruckspeicher (Rail) dient insbesondere der Vergleichmäßigung des Druckniveaus im Hochdruckbereich des Einspritzsystems. Üblicherweise sind die Injektoren in Common-Rail-Systemen mit einer elektronischen Motorsteuerung verbunden, welche dazu eingerichtet ist, die Injektoren zum Einspritzen des Kraftstoffs anzusteuern.In an advantageous embodiment of the injection system is provided that the system is designed as a common rail system. In this case, the system comprises a high-pressure accumulator which is arranged in the high-pressure region of the system between the high-pressure pump and the at least one injector and is hydraulically connected to the high-pressure pump and the at least one injector, for example via a line arrangement. This high-pressure accumulator (rail) serves in particular to equalize the pressure level in the high-pressure region of the injection system. Usually, the injectors in common rail systems are connected to an electronic engine control, which is set up to control the injectors for injecting the fuel.

In einer weiteren Ausgestaltung des Einspritzsystems weist dieses eine Hochdruckpumpe und zumindest ein Einspritzventil auf, wobei die Hochdruckpumpe eine, unter anderem, der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängige Förderleistung aufweist und das zumindest eine Einspritzventil eine, von dem Arbeitsdruck im System, insbesondere in einem Hochdruckspeicher, abhängige Dauerleckage aufweist, deren Leckagewert mit zunehmendem Druck steigt. Für einen Notfallbetrieb (Limp home) ist die Drehzahl der Brennkraftmaschine auf eine Notfahldrehzahl begrenzt. Der Leckagewert des zumindest einen Einspritzventils und die Förderleistung der Hochdruckpumpe sind dabei so ausgelegt, dass bei der festgelegten Notfalldrehzahl die Förderleistung der Hochdruckpumpe einen Maximalwert aufweist, der dem Gesamt-Leckagewert aller angeschlossenen Einspritzventile bei einem vorgegebenen Maximaldruck im Einspritzsystem entspricht. Durch eine solche Ausgestaltung des Einspritzsystems kann auch bei einem Defekt im System, zum Beispiel dem Ausfall eines Drucksensors, ein Notbetrieb des Verbrennungsmotors aufrecht erhalten werden, ohne dass eine weitere Schädigung des Systems durch einen übermäßigen Druckanstieg zu befürchten ist. Darüberhinaus kann bei dieser Ausgestaltung des Einspritzsystems auf zusätzliche Sicherheitsventile im System verzichtet werden.In a further embodiment of the injection system, this has a high-pressure pump and at least one injection valve, wherein the high-pressure pump has, inter alia, the speed of the internal combustion engine dependent delivery and the at least one injection valve, one of the working pressure in the system, in particular in a high-pressure accumulator dependent Permanent leakage whose leakage value increases with increasing pressure. For an emergency operation (Limp home), the speed of the internal combustion engine is limited to a Notfahldrehzahl. The leakage value of the at least one injection valve and the delivery rate of the high pressure pump are designed so that at the specified emergency speed, the delivery rate of the high pressure pump has a maximum value corresponding to the total leakage value of all connected injectors at a predetermined maximum pressure in the injection system. By such an embodiment of the injection system, even in the event of a defect in the system, for example the failure of a pressure sensor, an emergency operation of the internal combustion engine can be maintained, without any further damage to the system being caused by excessive pressure rise. In addition, can be dispensed with additional safety valves in the system in this embodiment of the injection system.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Begrenzung des Drucks in einem Einspritzsystem zum Einspritzen eines Kraftstoffs in eine Brennkraftmaschine ist vorgesehen, dass der Druck im Fehlerfall im Einspritzsystem durch eine druckabhängige Dauerleckage des Kraftstoffs begrenzt wird. Dabei umfasst das Einspritzsystem eine Hochdruckpumpe und mindestens einen Injektor, der mit der Hochdruckpumpe hydraulisch verbunden ist und eine Leckageöffnung bzw. Leckagepassung für die genannte Dauerleckage des Kraftstoffs durch die Leckageöffnung bzw. Leckagepassung aufweist.In the method according to the invention for limiting the pressure in an injection system for injecting a fuel into an internal combustion engine, it is provided that the pressure in the event of a fault in the injection system is limited by a pressure-dependent permanent leakage of the fuel. In this case, the injection system comprises a high-pressure pump and at least one injector which is hydraulically connected to the high-pressure pump and has a leakage opening or leakage fit for said continuous leakage of the fuel through the leakage opening or leakage fit.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass es mit Einspritzsystemen ohne Druckbegrenzungsventile und ohne Druckregelventile durchführbar ist. Das Verfahren ist also insbesondere für preisgünstige Einspritzsysteme geeignet, die einen relativ einfachen Aufbau aufweisen und daher zu relativ günstigen Herstellungskosten herstellbar sind. Insbesondere kann das Verfahren mit einem Einspritzsystem hier vorgeschlagener Art durchgeführt werden. Es übertragen sich somit alle der für das Einspritzsystem beschriebenen Vorteile auch auf das hier vorgeschlagene Verfahren.This method has the advantage that it can be carried out with injection systems without pressure relief valves and without pressure control valves. The method is therefore particularly suitable for low-cost injection systems, which have a relatively simple structure and therefore can be produced at relatively low production costs. In particular, the method can be carried out with an injection system of the type proposed here. Thus, all of the advantages described for the injection system are also transferred to the method proposed here.

In einer Weiterentwicklung des Verfahrens ist vorgesehen, dass im Notfall eines unkontrollierten Kraftstoffzuflusses in die Hochdruckpumpe der Druck des Kraftstoffs im Hochdruckbereich des Einspritzsystem unterhalb eines vorgegebenen Maximalwerts gehalten wird, indem ein über ein Einspritzvolumen hinausgehendes Fördervolumen der Hochdruckpumpe über die Dauerleckage aus einem Hochdruckbereich des Systems abgelassen wird. In dem vorgeschlagenen Verfahren werden also gewissermaßen die Injektorpassungen als ein Überdruckventil verwendet. Dies setzt, wie oben bereits beschrieben, voraus, dass die Dauerleckagemenge mit dem Druck des Kraftstoffs hinreichend stark ansteigt. Hierfür ist beispielsweise ein quadratischer Anstieg der Dauerleckagemenge mit dem Druck ausreichend.In a further development of the method, it is provided that in the case of an uncontrolled fuel flow into the high-pressure pump, the pressure of the fuel in the high-pressure region of the injection system is kept below a predetermined maximum value by discharging a delivery volume of the high-pressure pump beyond an injection volume via the continuous leakage from a high-pressure region of the system becomes. In the proposed method, so to speak, the injector fits are used as a pressure relief valve. This requires, as already described above, that the Dauerleckagemenge increases sufficiently strong with the pressure of the fuel. For this purpose, for example, a quadratic increase in the continuous leakage quantity with the pressure is sufficient.

In einer Weiterentwicklung des Verfahrens wird der Druck im Hochdruckbereich des Systems mit einem Hochdrucksensor gemessen und vom Druck abhängige Messsignale dieses Sensors an eine Recheneinheit weitergeleitet, in der diese Messsignale verarbeitet und vorzugsweise auch dauerhaft gespeichert werden. Mit dieser Recheneinheit kann ferner eine Vorförderpumpe des Einspritzsystems angesteuert und geregelt werden. Insbesondere ist es möglich, anhand der Messsignale des Hochdrucksensors die Vorförderpumpe so anzusteuern, dass der Druck im Hochdruckbereich des Systems reduziert und/oder geregelt wird. In a further development of the method, the pressure in the high-pressure region of the system is measured with a high-pressure sensor and pressure-dependent measurement signals of this sensor are forwarded to a computing unit in which these measurement signals are processed and preferably also permanently stored. Furthermore, a prefeed pump of the injection system can be controlled and regulated with this arithmetic unit. In particular, it is possible, based on the measurement signals of the high-pressure sensor, to control the prefeed pump so that the pressure in the high-pressure region of the system is reduced and / or regulated.

Im Folgenden wird ein spezielles Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von 1 näher beschrieben. Es zeigt:The following is a specific embodiment of the invention with reference to 1 described in more detail. It shows:

1 ein Einspritzsystem hier vorgeschlagener Art und 1 an injection system proposed here type and

2 einen Injektor des in 1 gezeigten Einspritzsystems. 2 an injector of in 1 shown injection system.

In 1 ist ein Einspritzsystem 1 hier vorgeschlagener Art schematisch dargestellt. Es umfasst eine Hochdruckpumpe 2 sowie zwei Injektoren 3 (Einspritzdüsen), welche mit der Hochdruckpumpe 2 über Hochdruckleitungen 4 und ein Hochdruckvolumen 5 (Rail) hydraulisch verbunden sind. Das gezeigte Einspritzsystem 1 ist also als ein Common-Rail-Einspritzsystem ausgestaltet. Die Injektoren 3 weisen jeweils Einspritzöffnungen 6 zum Einspritzen eines Kraftstoffs in zwei Zylinder (nicht dargestellt) einer Brennkraftmaschine 7 auf. Das gezeigte Einspritzsystem 1 ist für Dieselkraftstoff ausgelegt, so dass es sich bei der gezeigten Brennkraftmaschine 7 um einen Dieselmotor handelt. Prinzipiell ist es aber auch möglich, das Einspritzsystem 1 für Ottomotoren und Benzin als Kraftstoff anzupassen. Selbstverständlich ist es auch möglich, ein System mit nur einem Injektor oder mehr als zwei Injektoren zu konstruieren.In 1 is an injection system 1 here proposed type shown schematically. It includes a high pressure pump 2 as well as two injectors 3 (Injectors), which with the high pressure pump 2 over high pressure lines 4 and a high pressure volume 5 (Rail) are hydraulically connected. The injection system shown 1 is thus designed as a common-rail injection system. The injectors 3 each have injection ports 6 for injecting a fuel into two cylinders (not shown) of an internal combustion engine 7 on. The injection system shown 1 is designed for diesel fuel, so it is in the illustrated internal combustion engine 7 is a diesel engine. In principle, it is also possible, the injection system 1 for gasoline engines and gasoline as fuel adapt. Of course, it is also possible to design a system with only one injector or more than two injectors.

Das System 1 weist ferner eine in eine Steuer-/Regeleinheit 8 integrierte Recheneinheit auf, welche mit den Injektoren 3 zur Signalübertragung verbunden ist. Die Steuer-/Regeleinheit 8 ist außerdem mit dem Dieselmotor 7 zum Steuern und Regeln des Dieselmotors 7 verbunden. Insbesondere ist die Steuer-/Regeleinheit 8 dazu eingerichtet, die Einspritzöffnungen 6 der beiden Injektoren 3 zum Einspritzen des Kraftstoffs in Zylinder (hier nicht dargestellt) des Dieselmotors 7 anzusteuern.The system 1 also has a control unit 8th integrated computing unit on which with the injectors 3 connected to the signal transmission. The control unit 8th is also with the diesel engine 7 for controlling and regulating the diesel engine 7 connected. In particular, the control unit 8th to set up the injection openings 6 of the two injectors 3 for injecting the fuel into cylinders (not shown here) of the diesel engine 7 head for.

Die Injektoren weisen jeweils einen Injektorrücklauf 9 auf, aus denen eine kontinuierliche Dauerleckagemenge an Kraftstoff aus den Injektoren 3 austritt. Der Kraftstoff, der durch die Injektorrückläufe 9 permanent aus den Injektoren 3 austritt, wird über Niederdruckleitungen 10 und eine Kühleinheit (nicht dargestellt) zum Abkühlen des Kraftstoffs in einen Kraftstofftank 11 geleitet.The injectors each have an injector return 9 on which make up a continuous continuous leakage amount of fuel from the injectors 3 exit. The fuel flowing through the injector returns 9 permanently out of the injectors 3 outlet, is via low pressure lines 10 and a cooling unit (not shown) for cooling the fuel into a fuel tank 11 directed.

Das Einspritzsystem 1 umfasst außerdem eine Vorförderpumpe 12, mit welcher Kraftstoff über eine Niederdruckleitung 10 aus dem Tank 11 gezogen und einem Volumenstromregelventil 13 (VCV) zugeführt wird. Die Vorförderpumpe 12 sowie das Volumenstromregelventil 13 sind beide mit der Steuer-/Regeleinheit 8 verbunden und sind durch diese zum Einstellen einer Zulaufmenge des Kraftstoffs zur Hochdruckpumpe 5 ansteuerbar. Diese ist ihrerseits mit dem Volumenstromregelventil 13 über eine Niederdruckleitung 10 verbunden.The injection system 1 also includes a pre-feed pump 12 with which fuel via a low-pressure line 10 from the tank 11 pulled and a flow control valve 13 (VCV) is supplied. The pre-feed pump 12 as well as the flow control valve 13 are both with the control unit 8th are connected and through this for adjusting an inflow amount of the fuel to the high-pressure pump 5 controllable. This is in turn with the flow control valve 13 via a low pressure line 10 connected.

Das Einspritzsystem 1 umfasst also auf einer Hochdruckseite, also im Hochdruckbereich des Systems 1, das Hochdruckvolumen 5 (Rail), die Injektoren 3 sowie die Hochdruckleitungen 4. Auf einer Niederdruckseite, also im Niederdruckbereich des Einspritzsystems 1, sind die Vorförderpumpe 12, das Volumenstromregelventil 13 sowie die Niederdruckleitungen 10 angeordnet.The injection system 1 So includes on a high pressure side, ie in the high pressure area of the system 1 , the high pressure volume 5 (Rail), the injectors 3 as well as the high pressure lines 4 , On a low pressure side, ie in the low pressure area of the injection system 1 , are the prefeed pump 12 , the flow control valve 13 as well as the low-pressure lines 10 arranged.

Wie in 2 dargestellt und weiter unten ausführlicher beschrieben ist, sind die Injektorrückläufe 9 der Injektoren 3 jeweils mit Leckagepassungen 15 in den Injektoren 3 verbunden. Diese Leckagepassungen 15 sind nun derart ausgebildet, dass die Dauerleckage des Kraftstoffs durch die Leckagepassungen 15 der Begrenzung des Drucks im Einspritzsystem 1 dient. Insbesondere in dem Notfall eines unkontrollierten Kraftstoffzuflusses in die Hochdruckpumpe kann auf diese Weise über die Dauerleckage der Druck im Hochdruckbereich des Einspritzsystems permanent unterhalb eines vorgegebenen Maximalwertes im Fehlerfall gehalten werden.As in 2 shown and described in more detail below, the injector returns 9 the injectors 3 each with leakage adjustments 15 in the injectors 3 connected. These leakage adjustments 15 are now designed such that the permanent leakage of the fuel through the leakage fits 15 the limitation of the pressure in the injection system 1 serves. In particular, in the emergency of an uncontrolled fuel flow into the high-pressure pump, the pressure in the high-pressure region of the injection system can be kept permanently below a predetermined maximum value in the event of an error in this way over the permanent leakage.

Der genannte Notfall kann beispielsweise bei einem Defekt des Volumenstromregelventils 13 eintreten, bei dem der Volumenstrom des aus dem Tank geförderten Kraftstoffs nicht mehr über das Volumenstromregelventil geregelt werden kann. In einem solchen Fall wird die Hochdruckpumpe vollständig mit Kraftstoff gefüllt, so dass der volumetrische Wirkungsgrad und damit auch die Fördermenge der Hochdruckpumpe stark ansteigen. Daraus resultiert ein starker Druckanstieg innerhalb des Hochdruckbereichs des Einspritzsystems 1.The mentioned emergency, for example, in case of a defect of the flow control valve 13 occur, in which the volume flow of the pumped from the fuel tank can no longer be controlled by the flow control valve. In such a case, the high-pressure pump is completely filled with fuel, so that the volumetric efficiency and thus the delivery of the high-pressure pump increase sharply. This results in a strong increase in pressure within the high pressure area of the injection system 1 ,

Aufgrund der Druckabhängigkeit der Dauerleckage steigt in diesem Fall auch die Dauerleckagemenge an, bis sich ein hydraulisches Gleichgewicht zwischen der in den Hochdruckbereich einströmenden Fördermenge der Hochdruckpumpe und der aus dem Hochdruckbereich des Einspritzsystems ausströmenden Dauerleckagemenge und Einspritzmenge ergibt.Due to the pressure dependence of the permanent leakage increases in this case, the Dauerleckagemenge until there is a hydraulic equilibrium between the inflowing into the high pressure region of the high pressure pump and the effluent from the high pressure region of the injection system Dauerleckagemenge and injection quantity.

Die Dauerleckageöffnung ist so dimensioniert, dass in einem Betriebszustand ohne Einspritzungen (Schubphase) die Dauerleckagemenge der Fördermenge der Hochdruckpumpe entspricht und sich ein maximaler Systemdruck in dieser Schubphase von z. B. 2500 bar (Maximalwert des Drucks) einstellen kann. The permanent leakage opening is dimensioned so that in an operating condition without injections (overrun phase) corresponds to the Dauerleckagemenge the flow rate of the high pressure pump and a maximum system pressure in this shear phase of z. B. 2500 bar (maximum value of the pressure) can adjust.

Die Steuer-/Regeleinheit 8 ist dazu eingerichtet, mittels eines an dem Rail angeordneten Hochdrucksensors 14 den Druck im Hochdruckbereich des Einspritzsystems 1 zu überwachen und einen Ausfall des Volumenstromregelventils 13 infolge des stark ansteigenden Drucks im Hochdruckbereich zu erkennen. Sobald ein derartiger hoher Druck festgestellt ist, ist die Steuer-/Regeleinheit 8 dazu eingerichtet, den Dieselmotor 6 und das Einspritzsystem in einen ”Limp home”-Modus zu schalten. Dabei wird die Motordrehzahl auf eine maximale Motordrehzahl begrenzt, welche im gezeigten Beispiel 2000 U/Min entspricht. Im gezeigten Beispiel ist die Hochdruckpumpe 2 mit der Brennkraftmaschine 6 über eine Nockenwelle mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 mechanisch verbunden. Aufgrund dieses festen Übersetzungsverhältnisses (welches in alternativen Ausführungsbeispielen auch einen anderen Wert wie beispielsweise 3:4 oder 1:2 sein kann) ist im ”Limp home”-Modus die Drehzahl der Hochdruckpumpe ebenfalls auf 2000 U/Min begrenzt. Auf diese Weise ist auch die Fördermenge und die Förderleistung der Hochdruckpumpe im ”Limp home”-Modus begrenzt, wodurch erreicht wird, dass der Druck im Hochdruckbereich des Einspritzsystems immer einige 100 bar unterhalb des oben genannten Maximalwertes des Drucks (2500 bar) bleibt und während dem Notlaufbetrieb „Limp Home” im gezeigten Beispiel maximal 1800 bar beträgt.The control unit 8th is adapted to, by means of a rail arranged on the high pressure sensor 14 the pressure in the high pressure area of the injection system 1 to monitor and a failure of the flow control valve 13 to detect as a result of the strong rising pressure in the high pressure area. Once such a high pressure is detected, the control unit is 8th set up the diesel engine 6 and to place the injection system in a "limp home" mode. The engine speed is limited to a maximum engine speed, which corresponds to 2000 U / min in the example shown. In the example shown, the high-pressure pump 2 with the internal combustion engine 6 mechanically connected via a camshaft with a gear ratio of 1: 1. Because of this fixed gear ratio (which in alternative embodiments may also be a different value such as 3: 4 or 1: 2), the speed of the high pressure pump is also limited to 2000 rpm in the "Limp home" mode. In this way, the flow rate and the delivery capacity of the high-pressure pump in the "limp home" mode is limited, thereby ensuring that the pressure in the high pressure region of the injection system is always some 100 bar below the above-mentioned maximum value of the pressure (2500 bar) and during the limp home mode in the example shown is a maximum of 1800 bar.

Die Steuer-/Regeleinheit 8 ist außerdem dazu eingerichtet, im ”Limp home”-Modus die Vorförderpumpe 12 gegebenenfalls für eine weitere Druckreduktion im Hochdruckbereich der Pumpe herunterzuregeln. Die Vorförderpumpe ist in diesem Ausführungsbeispiel als elektrisch angetriebene Pumpe mit einem Elektromotor ausgestaltet. Die Steuer-/Regeleinheit 8 ist dazu eingerichtet, diesen Elektromotor im ”Limp home”-Modus kurzzeitig herunterzuregeln oder sogar auszuschalten, um bei Bedarf den Druck im Hochdruckbereich noch weiter abzusenken.The control unit 8th is also set up in the "Limp home" mode, the prefeed pump 12 if necessary, downshift for further pressure reduction in the high-pressure area of the pump. The prefeed pump is designed in this embodiment as an electrically driven pump with an electric motor. The control unit 8th is set up to slow down or even switch off this electric motor in the "Limp home" mode for a short time to reduce the pressure in the high pressure area if necessary.

In diesem Ausführungsbeispiel wird aufgrund der Druckbegrenzung mittels der Dauerleckage auf ein Druckbegrenzungsventil und eine Druckregelventil verzichtet, so dass das gezeigte System besonders kostengünstig, robust und wenig fehleranfällig ist.In this embodiment, due to the pressure limitation by means of the permanent leakage dispensed with a pressure relief valve and a pressure control valve, so that the system shown is particularly cost-effective, robust and low error prone.

In 2 ist ein Querschnitt durch einen der Injektoren 3 des in 1 gezeigten Einspritzsystems 1 schematisch dargestellt. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen dieselben Merkmale. Die Einspritzöffnung 6 am unteren Ende eines Einspritzraums 17 des Injektors 3 kann durch eine Düsennadel 16 verschlossen und geöffnet werden. Die Düsennadel 16 ist in dem Einspritzraum 17 derart gelagert, dass sie zum Öffnen der Einspritzöffnung 6 von dieser weg nach oben bewegt und zum Schließen der Einspritzöffnung 6 nach unten auf die Einspritzöffnung 6 abgesenkt werden kann. Der Einspritzraum 17 ist über einen Hochdruckkanal 18 mit einem Hochdruckanschluss 19 des Injektors 3 hydraulisch verbunden, über den der Injektor 3 zur Kraftstoffversorgung mit einer der Hochdruckleitungen 4 und mit dem Rail 5 hydraulisch verbunden ist, vgl. 1.In 2 is a cross section through one of the injectors 3 of in 1 shown injection system 1 shown schematically. In this case, like reference numerals designate the same features. The injection opening 6 at the bottom of an injection room 17 of the injector 3 can through a nozzle needle 16 closed and opened. The nozzle needle 16 is in the injection room 17 stored in such a way that they open the injection opening 6 moved away from this and closing the injection port 6 down to the injection port 6 can be lowered. The injection room 17 is via a high pressure channel 18 with a high pressure connection 19 of the injector 3 hydraulically connected via which the injector 3 for fuel supply with one of the high-pressure lines 4 and with the rail 5 hydraulically connected, cf. 1 ,

Der Einspritzraum 17 geht an einer von der Einspritzöffnung 6 abgewandten Seite des Einspritzraumes 17 in eine Zwischenbohrung oder Leckagebohrung 22 über, in der ein mit der Düsennadel 16 vorzugsweise starr verbundenes Zwischenelement 20 beweglich angeordnet ist. Das Zwischenelement 20 dient der Übertragung von Steuerkräften auf die Düsennadel 16 zum Heben und Senken der Düsennadel 16. Zwischen der Leckagebohrung 22 und dem Zwischenelement 20 der Düsennadel 16 ist die Leckagepassung 15 (Leckageöffnung) in Form eines Ringspaltes ausgebildet. Diese ringspaltförmige Leckageöffnung bzw. Leckagepassung 15 ist mit einer Niederdruckleitung 21 verbunden, welche in den Injektorrücklauf 9 (Niederdruckanschluss) mündet. Die Aufnahmebohrung 22 zum Aufnehmen des Zwischenelements 20 bedingt nach dem Zusammenbau der Teile eine druckabhängige Leckage.The injection room 17 goes to one of the injection port 6 opposite side of the injection chamber 17 in an intermediate hole or leakage hole 22 over, in the one with the nozzle needle 16 preferably rigidly connected intermediate element 20 is movably arranged. The intermediate element 20 serves to transfer control forces to the nozzle needle 16 for raising and lowering the nozzle needle 16 , Between the leakage hole 22 and the intermediate element 20 the nozzle needle 16 is the leakage fit 15 (Leakage opening) formed in the form of an annular gap. This annular gap-shaped leakage opening or leakage fit 15 is with a low pressure line 21 connected, which in the injector return 9 (Low pressure port) opens. The receiving bore 22 for receiving the intermediate element 20 Conditionally after assembly of the parts a pressure-dependent leakage.

Durch die Leckagepassung 15 fließen kontinuierliche Leckageströme (Dauerleckage) des Kraftstoffs aus einem Hochdruckbereich des Injektors 3, also insbesondere aus dem genannten Einspritzraum 17, in einen Niederdruckbereich, also insbesondere in die Niederdruckleitung 21, durch welche die genannten Leckageströme als Dauerleckage aus dem Injektor 3 abgeführt werden. Ein Durchmesser der Leckagebohrung 22 ist um etwa 6 μm größer als ein Durchmesser des in ihm geführten Zwischenelements 20 der Düsennadel 16 gewählt, so dass eine Breite der (ringspaltförmigen) Leckagepassung 15 zwischen dem Zwischenelement 20 und der Leckagebohrung 22 etwa 3 μm beträgt. Durch die Breite dieses Ringspaltes bzw. der Leckagepassung 15, also durch die halbe Differenz zwischen dem Durchmesser der Leckagebohrung 22 und dem Durchmesser des Zwischenelements 20, und die Länge der Leckagepassung 15 ist Größe der genannten Leckageströme, also die Größe der Dauerleckage eingestellt zur oben beschriebenen Begrenzung des Kraftstoffdrucks im Hochdruckbereich des Einspritzsystems 1.Through the leakage fit 15 Continuous leakage currents (continuous leakage) of the fuel flow from a high pressure area of the injector 3 , ie in particular from said injection space 17 , in a low pressure area, ie in particular in the low pressure line 21 through which the said leakage currents as a permanent leakage from the injector 3 be dissipated. A diameter of the leakage hole 22 is about 6 microns larger than a diameter of the guided in it intermediate element 20 the nozzle needle 16 chosen so that a width of the (annular gap-shaped) leakage fit 15 between the intermediate element 20 and the leakage hole 22 is about 3 microns. Due to the width of this annular gap or the leakage fit 15 , So by half the difference between the diameter of the leakage hole 22 and the diameter of the intermediate element 20 , and the length of the leakage fit 15 is size of said leakage currents, so the size of the permanent leakage set to the above-described limitation of the fuel pressure in the high pressure region of the injection system 1 ,

In alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann die Breite der Leckagepassung bzw. allgemein von mit dem Niederdruckbereich des Systems verbundenen Leckagespalten bzw. Leckageöffnungen der Injektoren oder auch anderer Teile des Systems Werte zwischen 1 μm und 6 μm aufweisen. Ebenfalls kann die Länge der Leckagepassungen den Anforderungen angepasst werden.In alternative embodiments of the invention, the width of the leakage fit or, in general, leakage gaps of the injectors or also other parts of the system connected to the low-pressure region of the system may have values between 1 μm and 6 μm. Also, the length of the leakage fits the requirements to be adjusted.

Claims (10)

Einspritzsystem (1), insbesondere ein Common-Rail-Einspritzsystem, zum Einspritzen eines Kraftstoffs in eine Brennkraftmaschine (7) mit einer Hochdruckpumpe (2) und mindestens einen Injektor (3), der mit der Hochdruckpumpe (2) hydraulisch verbunden ist, wobei der mindestens eine Injektor (3) eine Leckagepassung (15) für eine druckabhängige Dauerleckage des Kraftstoffs aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leckagepassung (15) derart ausgebildet ist, dass die Dauerleckage des Kraftstoffs der Begrenzung des Drucks im Einspritzsystem (1) dient.Injection system ( 1 ), in particular a common rail injection system, for injecting a fuel into an internal combustion engine ( 7 ) with a high-pressure pump ( 2 ) and at least one injector ( 3 ) connected to the high-pressure pump ( 2 ) is hydraulically connected, wherein the at least one injector ( 3 ) a leakage fit ( 15 ) for a pressure-dependent permanent leakage of the fuel, characterized in that the leakage fit ( 15 ) is designed such that the permanent leakage of the fuel of the limitation of the pressure in the injection system ( 1 ) serves. Einspritzsystem aus Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Notfall eines unkontrollierten Kraftstoffzuflusses in die Hochdruckpumpe (2) eine Dauerleckagemenge des Systems einer Fördermenge der Hochdruckpumpe (2) entspricht, falls sich das Einspritzsystem gleichzeitig in einem Betriebszustand ohne Einspritzungen (Schubphase) befindet.Injection system according to claim 1, characterized in that in an emergency an uncontrolled fuel flow into the high-pressure pump ( 2 ) a Dauerleckagemenge the system of a flow rate of the high-pressure pump ( 2 ), if the injection system is simultaneously in an operating state without injections (overrun phase). Einspritzsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Notfall eines unkontrollierten Kraftstoffzuflusses in die Hochdruckpumpe (2) der Druck des Kraftstoffs im Einspritzsystem durch die Dauerleckage auf einen vorgegebenen Maximalwert begrenzt ist.Injection system according to one of the preceding claims, characterized in that in an emergency an uncontrolled fuel flow into the high-pressure pump ( 2 ) the pressure of the fuel in the injection system is limited by the permanent leakage to a predetermined maximum value. Einspritzsystem aus einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System kein Druckbegrenzungsventil und/oder kein Druckregelungsventil aufweist.Injection system according to one of the preceding claims, characterized in that the system has no pressure limiting valve and / or no pressure regulating valve. Einspritzsystem aus einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System einen Hochdrucksensor (14) aufweist, der dazu eingerichtet ist, den Druck im Einspritzsystem zu messen und vom gemessenen Druck abhängige Messsignale zu erzeugen.Injection system according to one of the preceding claims, characterized in that the system comprises a high-pressure sensor ( 14 ), which is adapted to measure the pressure in the injection system and to generate the measured pressure-dependent measurement signals. Einspritzsystem aus Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdrucksensor (14) mit einer Recheneinheit verbunden ist, die dazu eingerichtet ist die Messsignale des Hochdrucksensors (14) zu verarbeiten und zu speichern.Injection system according to claim 5, characterized in that the high-pressure sensor ( 14 ) is connected to a computing unit which is adapted to the measurement signals of the high-pressure sensor ( 14 ) to process and store. Einspritzsystem aus Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit mit einer Vorförderpumpe (12) des Systems zur Übertragung von Steuersignalen verbunden und dazu eingerichtet ist, die Vorförderpumpe (12) anhand der Messsignale des Hochdrucksensors (14) anzusteuern zur Regelung des Drucks im System.Injection system according to claim 6, characterized in that the arithmetic unit with a prefeed pump ( 12 ) of the system for the transmission of control signals and is adapted to the pre-feed pump ( 12 ) based on the measuring signals of the high pressure sensor ( 14 ) to control the pressure in the system. Einspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckpumpe (2) eine von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängige Maximal-Förderleistung aufweist und dass bei einer vorgegebenen Notfalldrehzahl der Brennkraftmaschine die Maximalförderleistung der Hochdruckpumpe einen Wert annimmt, der einem Gesamt-Leckagewert der angeschlossenen Einspritzventile bei einem vorgegebenen maximal zulässigen Systemdruck entspricht.Injection system according to claim 1, characterized in that the high-pressure pump ( 2 ) has a dependent on the speed of the internal combustion engine maximum flow rate and that at a predetermined emergency speed of the internal combustion engine, the maximum flow rate of the high pressure pump assumes a value corresponding to a total leakage value of the connected injectors at a predetermined maximum allowable system pressure. Verfahren zur Begrenzung des Drucks in einem Einspritzsystem (1) für einen Kraftstoff, wobei das System eine Hochdruckpumpe (2) und mindestens einen Injektor (3) umfasst, welcher mit der Hochdruckpumpe (2) hydraulisch verbunden ist, und wobei der mindestens eine Injektor (3) eine Leckagepassung (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Einspritzsystem (1) durch eine Dauerleckage des Kraftstoffs durch die Leckagepassung (15) hindurch begrenzt wird.Method for limiting the pressure in an injection system ( 1 ) for a fuel, the system having a high-pressure pump ( 2 ) and at least one injector ( 3 ), which with the high-pressure pump ( 2 ) is hydraulically connected, and wherein the at least one injector ( 3 ) a leakage fit ( 15 ), characterized in that the pressure in the injection system ( 1 ) by a permanent leakage of the fuel through the leakage fit ( 15 ) is limited. Verfahren aus Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Notfall eines unkontrollierten Kraftstoffzuflusses in die Hochdruckpumpe (2) der Druck des Kraftstoffs im Einspritzsystem (1) unterhalb eines vorgegebenen Maximalwerts gehalten wird, indem ein über ein Einspritzvolumen hinausgehendes Fördervolumen der Hochdruckpumpe (2) über die Dauerleckage aus einem Hochdruckbereich des Systems abgelassen wird.Method according to claim 8, characterized in that in an emergency an uncontrolled fuel flow into the high-pressure pump ( 2 ) the pressure of the fuel in the injection system ( 1 ) is kept below a predetermined maximum value by a delivery volume of the high-pressure pump ( 2 ) is drained via the continuous leakage from a high pressure area of the system.
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