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Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffhochdruckanordnung, mittels derer ein Kraftstoff wie beispielsweise Diesel oder Benzin einem Brennraum einer Brennkraftmaschine zugeführt werden kann.
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Kraftstoffe werden heutzutage mit einem sehr hohen Druck beaufschlagt, um eine möglichst saubere Verbrennung des Kraftstoffes in einem Brennraum einer Brennkraftmaschine zu ermöglichen. Dabei bewegt sich der Druckbereich bei einer Verwendung von Benzin als Kraftstoff in einem Bereich von 200 bar - 300 bar, während Dieselkraftstoff zumeist mit einem Druck von 2000 bar - 3000 bar beaufschlagt wird.
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Dazu weist ein Kraftstoffeinspritzsystem, das den jeweiligen Kraftstoff den entsprechenden Injektoren zuführt, einen Kraftstoffhochdruckbereich auf, der einen mit dem hohen Druck beaufschlagen Kraftstoff bereitstellt. Einerseits umfasst der Kraftstoffhochdruckbereich dabei eine Vorrichtung , mit der der jeweilige hohe Druck in dem Kraftstoff erzeugt werden kann, beispielsweise eine Hochdruckpumpe, andererseits ist zumeist auch ein Hochdruckspeicher vorgesehen, wie beispielsweise das Common-Rail, in dem mit Druck beaufschlagter Kraftstoff gespeichert wird und so den entsprechenden Injektoren jederzeit zur Verfügung steht.
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Der Druck des jeweiligen Kraftstoffes in dem Kraftstoffhochdruckbereich, wird kontinuierlich überwacht und kann ggf. nachgeregelt werden, beispielsweise durch eine Druckentlastung des Kraftstoffhochdruckbereichs, um so eine Beschädigung von beispielsweise den Injektoren durch einen zu hohen Kraftstoffdruck zu vermeiden. Der Kraftstoffhochdruckbereich bildet zusammen mit einer solchen Druckregelung eine Kraftstoffhochdruckanordnung, mit der der Kraftstoff mit einem vorbestimmten Druck erzeugt, gespeichert und geregelt werden kann.
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Derzeit ist es üblich, Druckregelventile einzusetzen, wobei in der Kraftstoffhochdruckanordnung an einer geeigneten Position getrennt von einem solchen Druckregelventil ein Drucksensor angeordnet ist, der den in dem Kraftstoffhochdruckbereich herrschenden Druck überwacht. Der Drucksensor ist zumeist direkt in dem Kraftstoffhochdruckbereich angeordnet. Mit den Druckinformationen aus dem Drucksensor wird der Druck in der Kraftstoffhochdruckanordnung beispielsweise mit Hilfe einer elektrischen Steuerung geregelt.
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Aus den Offenlegungsschriften
US 6 155 233 A und
US 2001/0023616 A1 ist jeweils eine Kraftstoffhochdruckanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Kraftstoffhochdruckanordnung bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird mit einer Kraftstoffhochdruckanordnung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Eine Kraftstoffhochdruckanordnung zum Steuern eines Kraftstoffdruckes eines Kraftstoffeinspritzsystems weist einen Kraftstoffhochdruckbereich zum Bereitstellen von druckbeaufschlagtem Kraftstoff und eine Druckregelventileinrichtung zum Steuern eines Kraftstoffdruckes in dem Kraftstoffhochdruckbereich auf. Die Druckregelventileinrichtung ist außerhalb des Kraftstoffhochdruckbereichs angeordnet und weist eine Drucksensoreinrichtung zum Erfassen des Kraftstoffdruckes in dem Kraftstoffhochdruckbereich auf. Das Steuern des Kraftstoffdruckes erfolgt in Abhängigkeit eines Drucksignals der Drucksensoreinrichtung. Es ist eine Zulaufbohrung zum Zuführen von druckbeaufschlagtem Kraftstoff von dem Kraftstoffhochdruckbereich zu der Druckregelventileinrichtung vorgesehen. Dabei weist die Druckregelventileinrichtung ein Dichtelement zum Öffnen und Schließen der Zulaufbohrung auf, wobei das Dichtelement in einer Schließstellung zum Übertragen des in der Zulaufbohrung herrschenden Kraftstoffdruckes auf die Drucksensoreinrichtung ausgebildet ist.
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Bei der Kraftstoffhochdruckanordnung sind die Funktion, den Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffhochdruckbereich zu regeln, sowie die Überwachung des Kraftstoffdruckes in einem einzigen Element realisiert, da die Druckregelventileinrichtung die Drucksensoreinrichtung direkt aufweist. Der Kraftstoffdruck kann direkt an der Druckregelventileinrichtung ermittelt werden, wodurch der ermittelte Wert genau ist. Auch kann der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffhochdruckbereich über die Druckregelventileinrichtung genau gesteuert werden. Zusätzlich können Bauteile wie beispielsweise Anschlüsse eingespart werden, da die Druckregelventileinrichtung und die Drucksensoreinrichtung solche Bauteile gemeinsam nutzen. Daher ist ein geringer Bauraum erforderlich.
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Mit einer solchen Druckregelventileinrichtung kann der Kraftstoffdruck allgemein in dem Kraftstoffhochdruckbereich ermittelt und gesteuert werden. Beispielsweise kann die Druckregelventileinrichtung an einem Hochdruckspeicher - beispielsweise an einem Common-Rail - angeordnet sein. Es ist jedoch auch denkbar, die Druckregelventileinrichtung in der Nähe einer Hochdruckpumpe bzw. zwischen Hochdruckpumpe und Hochdruckspeicher anzuordnen.
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Die Druckregelventileinrichtung und der Kraftstoffhochdruckbereich sind getrennt voneinander angeordnet und über die Zulaufbohrung miteinander verbunden. Dies hat den Vorteil, dass durch Auslegung der Zulaufbohrung eine Kraft geregelt werden kann, die über das Dichtelement auf die Drucksensoreinrichtung übertragen wird. Beispielsweise kann durch günstige Auslegung einer Querschnittsfläche der Zulaufbohrung eine auf die Drucksensoreinrichtung wirkende Kraft verringert werden, um so die Drucksensoreinrichtung zu entlasten. Damit können Drucksensoreinrichtungen verwendet werden, die einfach und kostengünstig aufgebaut sind, da sie nicht so ausgelegt werden müssen, dass sie eine hohe Widerstandskraft gegen die in dem Kraftstoffhochdruckbereich wirkenden hohen Drücke aufweisen müssen. Zusätzlich hat dies den Vorteil, dass eine verbesserte Betriebssicherheit im Vergleich zu Hochdrucksensoren gegeben ist, die direkt in dem Kraftstoffhochdruckbereich eingesetzt werden.
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Das Dichtelement wirkt als Überträgerelement, um den Kraftstoffdruck auf die Drucksensoreinrichtung zu übertragen. Damit erfüllt das Dichtelement zwei Funktionen, nämlich einerseits das Öffnen und Schließen der Zulaufbohrung, um so eine Druckentlastung in dem Kraftstoffhochdruckbereich zu realisieren, andererseits die Übertragung des Kraftstoffdruckes auf die Drucksensoreinrichtung. Je mehr Funktionen ein einzelnes Bauteil erfüllen kann, umso mehr Bauraum kann vorteilhaft eingespart werden.
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Vorzugsweise ist die Druckregelventileinrichtung in einer Schließstellung der Druckregelventileinrichtung zum Messen des Kraftstoffdruckes in dem Kraftstoffhochdruckbereich und in einer Offenstellung der Druckregelventileinrichtung zum Steuern des Kraftstoffdruckes in dem Kraftstoffhochdruckbereich vorgesehen.
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Das bedeutet, dass vorteilhaft der Kraftstoffdruck in der Schließstellung auf die Druckregelventileinrichtung derart einwirkt, dass die Drucksensoreinrichtung diesen Kraftstoffdruck erfassen kann, während in der Offenstellung vorzugsweise keine Messung des Kraftstoffdruckes erfolgt, sondern der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffhochdruckbereich durch Ablassen von Kraftstoff geregelt wird. Die Druckregelventileinrichtung erfüllt somit vorteilhaft zwei Funktionen, nämlich einerseits die Übertragung des Kraftstoffdruckes auf die Drucksensoreinrichtung und andererseits die Regelung des Kraftstoffdruckes in dem Kraftstoffhochdruckbereich.
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Vorteilhaft ist eine Druckfeder zum Vorspannen des Dichtelements auf die Schließstellung und eine flexible Abstützeinrichtung mit einer Abstützfläche zum Abstützen der Druckfeder an einer dem Dichtelement gegenüberliegenden Seite der Druckfeder vorgesehen. Die Drucksensoreinrichtung zum Erfassen einer Verformung der flexiblen Abstützeinrichtung ist vorzugsweise an einer der Abstützfläche gegenüberliegenden Drucksensorfläche der flexiblen Abstützeinrichtung angeordnet.
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Vorteilhaft erfüllt dabei die Druckfeder ebenfalls zwei Funktionen, nämlich einerseits die Vorspannung des Dichtelementes auf die Schließstellung und andererseits die Übertragung des Kraftstoffdruckes in Richtung auf die Drucksensoreinrichtung. Um von der Druckfeder die Kraft, die den Kraftstoffdruck wiederspiegelt, vorzugsweise aufnehmen zu können, ist zwischen Drucksensorfläche und Druckfeder die flexible Abstützeinrichtung angeordnet. Diese verformt sich vorteilhaft unter Belastung der Druckfeder, wenn ein bestimmter Kraftstoffdruck auf das Dichtelement und damit gleichzeitig auf die Druckfeder wirkt, und überträgt vorzugsweise einfach diese Verformung auf die Drucksensoreinrichtung, die an der Drucksensorfläche der flexiblen Abstützeinrichtung angeordnet ist, welche gerade der Abstützfläche gegenüberliegt, an der sich die Druckfeder abstützt.
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Insgesamt kann somit vorteilhaft eine einfache Übertragung des Kraftstoffdruckes in dem Kraftstoffhochdruckbereich auf die Drucksensoreinrichtung erzielt werden, indem der Kraftstoffdruck von der Zulaufbohrung auf das Dichtelement, von dem Dichtelement auf die Druckfeder, von der Druckfeder auf die flexible Abstützeinrichtung und von der flexiblen Abstützeinrichtung auf die Drucksensoreinrichtung übertragen wird. Sämtliche Elemente der Druckregelventileinrichtung werden daher vorteilhaft zur Übertragung des Kraftstoffdruckes auf die Drucksensoreinrichtung herangezogen, erfüllen somit vorteilhaft mehrere Funktionen und tragen daher zu einer kompakteren Bauweise des Systems Druckregelventil-Drucksensor bei.
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Vorzugsweise entspricht eine Federstützkraft der Druckfeder im Normalbetrieb des Kraftstoffhochdruckbereichs einem in dem Kraftstoffhochdruckbereich herrschenden Kraftstoffdruck. „Normalbetrieb“ meint dabei einen Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffhochdruckbereich, der gewünscht ist, um eine optimale Einspritzung des Kraftstoffes in einen Brennraum zu ermöglichen. Alle Kraftstoffdrücke, die oberhalb eines solchen gewünschten Kraftstoffdruckes liegen, sind nicht mehr erwünscht und fallen daher nicht mehr unter den Begriff „Normalbetrieb“. In diesem unerwünschten Fall soll die Druckregelventileinrichtung Kraftstoff aus dem Kraftstoffhochdruckbereich ablassen, d. h. sich öffnen, um so den Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffhochdruckbereich nachzuregeln.
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Wenn bevorzugt die Federstützkraft der Druckfeder in diesem Normalbetrieb dem Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffhochdruckbereich entspricht, wird das Dichtelement vorteilhaft von beiden Seiten her mit einer gleichen Kraft beaufschlagt und ist somit nur einem geringen Verschleiß ausgesetzt. Gleiches gilt vorteilhaft auch für die Druckfeder. Im Normalbetrieb verbleibt das Dichtelement somit aufgrund der annähernd gleichen Kräfte, die von beiden Seiten des Dichtelementes wirken, einerseits durch die Federstützkraft der Druckfeder und andererseits durch den Kraftstoffdruck, in einer bevorzugt konstanten Position.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung weist die Druckregelventileinrichtung einen elektrisch aktivierbaren Aktuator auf, der dazu ausgelegt ist, im aktivierten Zustand die Federstützkraft der Druckfeder zu beeinflussen, um so das Dichtelement von der Schließstellung in Richtung auf die Offenstellung zu verschieben.
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Somit handelt es sich bei der Druckregelventileinrichtung um eine vorteilhaft unbestromt geschlossene Druckregelventileinrichtung. Die Federstützkraft der Druckfeder wird vorteilhaft erst beim Aktivieren des Aktuators überdrückt, um dafür zu sorgen, dass das Dichtelement von einem Ventilsitz abhebt. Dadurch stellt sich dann vorteilhaft ein hydraulischer Volumenstrom des Kraftstoffes ein. Ist ausreichend hydraulisches Volumen aus dem Kraftstoffhochdruckbereich entnommen, um den entsprechenden Kraftstoffdruck einzustellen, kann die Druckregelventileinrichtung einfach durch die Wegnahme des elektrischen Stroms wieder verschlossen werden. Somit wird die Druckregelventileinrichtung in dem Kraftstoffhochdruckbereich vorteilhaft nur im Falle eines erforderlichen Druckabbaus verwendet.
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Der Aktuator kann beispielsweise mit einem Elektromagneten ausgebildet sein, dessen Kraft proportional zum elektrischen Strom ist. Alternativ kann der Elektromagnet aber auch als Schaltmagnet ausgeführt sein.
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Durch Aktivieren des Aktuators kann vorteilhaft die Federstützkraft der Druckfeder verändert werden, was dann bevorzugt eine Vorspannung des Dichtelementes auf einen Ventilsitz verringern kann, wodurch sich das Dichtelement von dem Ventilsitz abhebt. Je nach Kraftstoffdruck hebt sich das Dichtelement weniger weit oder weiter von dem Ventilsitz ab, um so den Kraftstoffhochdruckbereich zu entlasten.
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Vorteilhaft ist eine Steuereinrichtung zum Empfangen eines von der Drucksensoreinrichtung erzeugten Drucksignales und zum Ausgeben eines Aktuatorsteuersignals zum Aktivieren des Aktuators abhängig von dem Drucksignal vorgesehen. Die Steuereinrichtung ist bevorzugt zum Ausgeben des Aktuatorsteuersignals beim Überschreiten eines vorbestimmten Wertes des Drucksignales ausgebildet. Entsprechend wird die Druckregelventileinrichtung so vorteilhaft nur dann geöffnet, wenn der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffhochdruckbereich einen bestimmten unerwünschten Wert überschreitet, und daher eine Entlastung des Kraftstoffhochdruckbereichs nötig wird. Da der Kraftstoffdruck direkt an der Druckregelventileinrichtung erfasst wird, ergibt sich ein vorteilhafter Regelkreis aus Erfassen des Kraftstoffdruckes und Öffnen des Dichtelementes derart, dass bevorzugt eine ausreichende, aber nicht zu starke Entlastung des Kraftstoffhochdruckbereichs realisiert werden kann.
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Der Aktuator weist vorteilhaft ein Aktuatorelement auf, in dem die flexible Abstützeinrichtung gebildet ist. Beispielsweise kann das Aktuatorelement ein Stator sein, der von einer Spule eines Elektromagneten beeinflusst wird. Dabei kann die flexible Abstützeinrichtung ein integraler Bestandteil dieses Stators sein, was vorteilhaft zu einer weiteren Einsparung von Bauraum führt.
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Vorteilhaft ist die flexible Abstützeinrichtung durch eine Metallmembran gebildet, die in einer Ausnehmung des Aktuatorelements ausgebildet ist.
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Besonders bevorzugt ist dabei die Druckfeder zumindest teilweise in der Ausnehmung angeordnet, so dass ein Zusammenwirken von flexibler Abstützeinrichtung und Druckfeder vorteilhaft innerhalb des Aktuatorelementes, beispielsweise eines Stators, stattfinden kann, und so der Bauraum vorteilhaft optimal genutzt werden kann.
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Besonders bevorzugt ist die Drucksensoreinrichtung in der Ausnehmung angeordnet, ebenfalls mit dem Vorteil, den Bauraum des Aktuatorelementes vorteilhaft für weitere Funktionen auszunutzen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige 1 eine schematische Längsschnittdarstellung durch eine Kraftstoffhochdruckanordnung als Teil eines Kraftstoffeinspritzsystems, die eine Druckregelventileinrichtung und eine Drucksensoreinrichtung aufweist.
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1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine. Gezeigt ist als Teilbereich des Kraftstoffeinspritzsystems eine Kraftstoffhochdruckanordnung 10, die eine Druckregelventileinrichtung 12 mit darin integrierter Drucksensoreinrichtung 14 und einen Kraftstoffhochdruckbereich 16 aufweist. Die Druckregelventileinrichtung 12 ist außerhalb des Kraftstoffhochdruckbereichs 16 angeordnet und mit diesem über eine Zulaufbohrung 18 verbunden. Die Druckregelventileinrichtung 12 ist so ausgelegt, dass sie einen Kraftstoffdruck 20, der in einem Kraftstoff 22 in dem Kraftstoffhochdruckbereich 16 vorherrscht, messen kann und abhängig von dem gemessenen Wert den Kraftstoffhochdruckbereich 16 druckentlasten kann.
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Um den Kraftstoffhochdruckbereich 16 zu entlasten, weist die Druckregelventileinrichtung 12 ein Dichtelement 24 auf, das die Zulaufbohrung 18 in einer Schließstellung verschließt und in einer Offenstellung zu einer Umgebung 26 hin öffnet. Beim Öffnen hebt das Dichtelement 24 dabei von einem Ventilsitz 28 ab.
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In der Schließstellung des Dichtelementes 24 auf dem Ventilsitz 28 überträgt das Dichtelement 24 den in der Zulaufbohrung 18 herrschenden Kraftstoffdruck 20, der den in dem Kraftstoffhochdruckbereich 16 herrschenden Kraftstoffdruck 22 wiederspiegelt, auf die Drucksensoreinrichtung 14. Dies erfolgt über zwischengeschaltete Elemente, nämlich eine Druckfeder 30, die das Dichtelement 24 auf die Schließstellung vorspannt, und eine flexible Abstützeinrichtung 32, an der sich die Druckfeder 30 abstützt. Die flexible Abstützeinrichtung 32 ist dabei in der vorliegenden Ausführungsform eine Metallmembran 34, die gegenüberliegend zu dem Dichtelement 24 angeordnet ist und eine Abstützfläche 36 aufweist, an der sich die Druckfeder 30 abstützen kann. Gegenüberliegend zu der Abstützfläche 36 an der Metallmembran 34 ist eine Drucksensorfläche 38 vorgesehen, an der die Drucksensoreinrichtung 14 angeordnet ist.
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Übersteigt der Kraftstoffdruck 20 in dem Kraftstoffhochdruckbereich 16 einen vorbestimmten Wert, hebt das Dichtelement 24 zum Druckentlasten des Kraftstoffhochdruckbereichs 16 von dem Ventilsitz 28 ab und verformt dabei die Druckfeder 30. Diese Verformung wird auf die Metallmembran 34 übertragen und resultiert in einer Verformung der Metallmembran 34. Diese Verformung wird wiederum von der Drucksensoreinrichtung 14 erfasst, so dass ein Drucksignal erzeugt werden kann, das den Kraftstoffdruck 20 in dem Kraftstoffhochdruckbereich 16 wiederspiegelt.
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Da die Druckregelventileinrichtung 12 ohnehin ein Ventilelement aufweist, das ein Dichtelement 24 und eine Druckfeder 30 umfasst, kann die zusätzliche Funktion des Druckerfassens einfach durch Vorsehen der Metallmembran 34 an der Druckfeder 30 und der Drucksensoreinrichtung 14 an der Metallmembran 34 realisiert werden. Durch Ausnutzen des ohnehin für die Druckregelventileinrichtung 12 zur Verfügung stehenden Bauraumes können so zwei Funktionen in einem Bauelement verwirklicht werden.
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Eine Federstützkraft der Feder 30 entspricht im Normalbetrieb des Kraftstoffhochdruckbereichs 16, d. h. solange der Kraftstoffdruck 20 einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet, der Kraft, die von dem Kraftstoff 22 auf das Dichtelement 24 ausgeübt wird. Im geschlossenen Zustand kann somit der Kraftstoffdruck 20 einfach von der Zulaufbohrung 18 auf die Drucksensoreinrichtung 14 übertragen werden.
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Der erfasste Kraftstoffdruck 20 wird von der Drucksensoreinrichtung 14 auf eine Steuereinrichtung 40 übertragen und dort mit einem in der Steuereinrichtung 40 gespeicherten vorbestimmten Wert verglichen, der einen Grenzwert darstellt, ab welchem Kraftstoffdruck 20 ein zu hoher Kraftstoffdruck 20 in dem Kraftstoffhochdruckbereich 16 herrscht. Wird in der Steuereinrichtung 40 festgestellt, dass der vorbestimmte Wert für den Kraftstoffdruck 20 überschritten ist, gibt die Steuereinrichtung 40 ein Aktuatorsteuersignal aus, um einen Aktuator 42 zu aktivieren, der die Druckregelventileinrichtung 12 öffnet und somit den Kraftstoffhochdruckbereich 16 druckentlastet.
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Der Aktuator 42 weist einen Elektromagneten 44, Spulen 46 und einen Stator 48 auf. Wenn die Steuereinrichtung 40 das Aktuatorsteuersignal ausgibt, wird der Elektromagnet 44 bestromt, so dass über die Spulen 46 und den Stator 48 die Federstützkraft der Druckfeder 30 beeinflusst werden kann. Dies führt zu einem Abheben des Dichtelementes 24 von dem Ventilsitz 28, da die Druckfeder 30 das Dichtelement 24 mit einer veränderten Kraft gegen den Ventilsitz 28 vorspannt.
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Ohne Aktuatorsteuersignal von der Steuereinrichtung 40 verbleibt der Elektromagnet 44 unbestromt und das Dichtelement 24 somit fest auf dem Ventilsitz 28. Es handelt sich daher bei der Druckregelventileinrichtung 12 um eine unbestromt geschlossene Druckregelventileinrichtung 12.
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Der Aktuator 42 weist mit dem Stator 48 somit ein Aktuatorelement 50 auf, das das Dichtelement 24 von dem Ventilsitz 28 abheben kann oder es fest daran andrücken kann.
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Um den für den Stator 48 ohnehin zur Verfügung gestellten Bauraum optimal ausnutzen zu können, ist die flexible Abstützeinrichtung 32, d. h. die Metallmembran 34, vorteilhaft in einer Ausnehmung 52 in dem Stator 48 angeordnet. Auch die Druckfeder 30 erstreckt sich teilweise in die Ausnehmung 52 hinein, und die Drucksensoreinrichtung 14 ist ebenfalls in dieser Ausnehmung 52 angeordnet.
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Im Vergleich zu bekannten Systemen, wo Druckregelventile und Drucksensoren separat verwendet werden und mit einer elektronischen Steuerung ein Regelkreis geschlossen wird, wird nun vorgeschlagen, die Drucksensoreinrichtung 14 in die Druckregelventileinrichtung 12 zu integrieren.
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Mit einer unbestromt geschlossenen Druckregelventileinrichtung 12 kann der Kraftstoffdruck 22 in einem Kraftstoffhochdruckbereich 16 durch gezielte Entnahme eines hydraulischen Volumens reduziert werden. Die Druckfeder 30 drückt dabei auf das Dichtelement 24, das gegen den Hochdruckbereich des Kraftstoffhochdruckbereichs 16 abdichtet. Soll ein hydraulisches Volumen aus dem Kraftstoffhochdruckbereich 16 entnommen werden, um ein neues Druckniveau einzustellen, werden der Elektromagnet 44, der gegen die Druckfeder 30 wirkt, und die Spule 46 bestromt. Die Kraft des Elektromagneten 44 des Aktuators 42 kann proportional zum elektrischen Strom sein oder der Elektromagnet 44 kann als Schaltmagnet ausgeführt sein. In beiden Fällen wird die Federstützkraft der Druckfeder 30 überdrückt, so dass das Dichtelement 24 vom Ventilsitz 28 abhebt. Beeinflusst durch die geometrische Ausgestaltung der Zulaufbohrung 18 und der Druckdifferenz zwischen der von der Druckfeder 30 auf das Dichtelement 24 ausgeübten Federkraft und dem in der Zulaufbohrung 18 wirkenden Kraftstoffdruck 20 stellt sich ein bestimmter hydraulischer Volumenstrom ein. Ist ausreichend hydraulisches Volumen aus dem Kraftstoffhochdruckbereich 16 entnommen, beispielsweise aus einem Hochdruckspeicher wie einem Common-Rail oder aus einer Hochdruckpumpe, und damit der entsprechende Druck eingestellt, kann die Druckregelventileinrichtung 12 durch die Wegnahme des elektrischen Stroms wieder verschlossen werden. Daher wird die Druckregelventileinrichtung 12 nur im Falle eines erforderlichen Druckabbaus verwendet.
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Die Druckregelventileinrichtung 12 ist ansonsten geschlossen. In diesem Betriebszustand wirkt der Kraftstoffdruck 20 in dem Kraftstoffhochdruckbereich 16 gegen das Dichtelement 24 und über die Druckfeder 30 auf die Abstützfläche 36, die in dem Stator 48 angeordnet ist. Die Federstützkraft der Druckfeder 30 ist dem Kraftstoffdruck 20 in dem Kraftstoffhochdruckbereich 16 proportional. Die Abstützfläche 36 ist als Metallmembran 34 ausgeführt, welche sich durch die Erhöhung der Federstützkraft verbiegt. Auf der Rückseite der Metallmembran 34, d. h. auf der Drucksensorfläche 38, ist die Drucksensoreinrichtung 14 angebracht, die das Maß der Durchbiegung der Metallmembran 34 erfasst. Diese wird als Drucksignal an einen Elektrostecker der Druckregelventileinrichtung 12 weitergeleitet.
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Der Vorteil dieses Aufbaus liegt darin, dass der Kraftstoffdruck 20 direkt von der Druckregelventileinrichtung 12 ermittelt werden kann und daher gezielt dieser Kraftstoffdruck 20 geregelt werden kann. Zusätzlich können Bauteile eingespart werden, da z. B. ein Stecker bzw. eine Druckmembran sowohl durch die Druckregelventileinrichtung 12 als auch durch die Drucksensoreinrichtung 14 genutzt werden können.
