DE102018001913A1

DE102018001913A1 - Anordnung mit einer Hochdruckpumpe und einer dieser vorgeordneten Regeleinrichtungen

Info

Publication number: DE102018001913A1
Application number: DE102018001913.7A
Authority: DE
Inventors: Frank Grässler; Reiner Zaß
Original assignee: Woodward LOrange GmbH
Current assignee: Woodward LOrange GmbH
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2019-09-12
Also published as: US11236717B2; US20210033055A1; WO2019170770A1; CN111656000A; EP3762601A1

Abstract

Anordnung (3) mit einer Hochdruckpumpe (5) und einer dieser vorgeordneten Regeleinrichtung (7), wobei die Anordnung (3) einen Kraftstoffkanal (29) aufweist, welcher zwischen einer Anströmseite der Regeleinrichtung (7) und einem Pumpenelement der Hochdruckpumpe (5) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Anordnung (3) neben der Regeleinrichtung (7) auch eine Sicherheitseinrichtung (33) aufweist, welche ermöglicht, mit einer Betätigung einen aktuell durchströmbaren Querschnitt des Kraftstoffkanals (29) zu verringern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer Hochdruckpumpe und einer dieser vorgeordneten Regeleinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Anordnung ist insbesondere für ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem vorgesehen.
Im Stand der Technik werden mit Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen Hochdruckpumpen verwendet, die dazu vorgesehen sind, den über die Kraftstoffinjektoren auszubringenden Kraftstoff, zum Beispiel Dieselkraftstoff oder Schweröl, mit Druckniveaus bis jenseits von 2500 bar zu beaufschlagen. Zur Steuerung der Fördermenge dient dabei eine der Hochdruckpumpe vorgeordnete Regeleinrichtung, welche zum Beispiel als Saugdrosselregeleinrichtung gebildet ist. Fällt die Regeleinrichtung aus, insbesondere mit der Folge, dass die Hochdruckpumpe sodann eine zu hohe Fördermenge liefert, führt dies etwaig dazu, dass das Sicherheitsventil am Motor anspringt und dadurch stark verschleißt.
Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der vorgenannten Art bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß eine Anordnung mit einer Hochdruckpumpe und einer dieser vorgeordneten Regeleinrichtung, welche Anordnung für eine Brennkraftmaschine vorgesehen ist, insbesondere für ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem einer solchen. Eine die Anordnung aufweisende Brennkraftmaschine kann bevorzugt als Selbstzünder (oder als Selbstzünder mit der Möglichkeit auch der Fremdzündung) ausgestaltet sein, bevorzugt z.B. als Dieselmotor, insbesondere als Großmotor, weiterhin zum Beispiel als Dual-Fuel-Motor, zum Beispiel für die Verwendung mit Dieselkraftstoff (und/oder Schweröl) sowie Brenngas.
Beispielsweise kann die Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug wie etwa ein Schiff, ein Schienenfahrzeug wie eine Lok, ein Nutz- oder Sonderfahrzeug oder z.B. für eine stationäre Einrichtung vorgesehen werden, z.B. für ein Blockheizkraftwerk, ein (Not-)Stromaggregat, weiterhin auch für Industrieanwendungen, z.B. off-shore oder on-shore.
Die Hochdruckpumpe der Anordnung ist allgemein vorzugsweise eine solche, welche gemeinhin mit Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemen Verwendung findet, das heißt zur Lieferung von hochdruckbeaufschlagtem Kraftstoff, insbesondere Flüssigkraftstoff, an zum Beispiel wenigstens ein Rail bzw. einen Sammeldruckspeicher eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems. Die Hochdruckpumpe kann zum Beispiel als Hubkolbenpumpe oder als Radialkolbenpumpe ausgestaltet sein, wobei die Hochdruckpumpe vorzugsweise eingerichtet ist, zugeförderten Kraftstoff, zum Beispiel seitens einer Vorförderpumpe (eines mit der Hochdruckpumpe gebildeten Kraftstoffeinspritzsystems) zugefördert, mit Hochdruckniveaus bis jenseits von 2500 bar oder gar 3000 bar zu beaufschlagen.
Die der Hochdruckpumpe vorgeordnete Regeleinrichtung dient insbesondere dazu, eine Fördermenge bzw. Kraftstofffördermenge zur Hochdruckpumpe einzustellen, vorzugsweise im Rahmen einer (regelungsbehafteten; kontinuierlichen) Durchströmung der Regeleinrichtung (Pumpenbetrieb bzw. Betrieb eines mit der Pumpe gebildeten Kraftstoffeinspritzsystems vorausgesetzt). Die der Hochdruckpumpe vorgeordnete Regeleinrichtung ist entlang eines Kraftstoffzuförderwegs zu der Hochdruckpumpe bzw. zu einem Fördereinlass (insbesondere Niederdruckeinlass) derselben vorzugsweise stromaufwärts der Hochdruckpumpe bzw. des Fördereinlasses angeordnet, insoweit der Hochdruckpumpe insbesondere auch strömungsmäßig vorgeordnet (in Kraftstoffförderrichtung betrachtet). Bevorzugt ist die Regeleinrichtung der Hochdruckpumpe bzw. einem Niederdruckeinlass derselben unmittelbar vorgeordnet, ferner kann die Hochdruckpumpe zusammen mit der vorgeordneten Regeleinrichtung z.B. ein Hochdruckpumpenmodul bilden. Vorzugsweise ist die Regeleinrichtung als Saugdrosselregeleinrichtung ausgestaltet, insbesondere mittels eines vorzugsweise (regel)magnetbetätigten Steuerkolbens sowie einem Steuerblock.
Im Rahmen der vorgeschlagenen Anordnung weist diese ferner einen Kraftstoffkanal auf, insbesondere einen Niederdruck-Kraftstoffkanal (insoweit insbesondere einen Zulaufkanal), welcher zwischen einer Anströmseite, insbesondere einem Niederdruckeinlass, der Regeleinrichtung und einem Pumpenelement der Hochdruckpumpe durch die Regeleinrichtung, vorzugsweise einen Steuerblock derselben, (hindurch) führend gebildet ist (der Kraftstoffkanal führt insoweit insbesondere von der Anströmseite (Niederdruckeinlass) der Regeleinrichtung zu dem Pumpenelement der Hochdruckpumpe.
Zwischen der Anströmseite der Regeleinrichtung und dem Pumpenelement der Hochdruckpumpe wirkt dabei die Regeleinrichtung an dem Kraftstoffkanal (vorzugsweise die Fördermenge regelnd), im Rahmen einer Saugdrosselregelung insbesondere durch Stellungsänderung, insbesondere Verschiebung, des Steuerkolbens (welcher hierbei in dem Kraftstoffkanal stellungsabhängig einen durchströmbaren Querschnitt beeinflussen kann). Der Kraftstoffkanal, welcher von der Anströmseite der Regeleinrichtung zum Pumpenelement der Hochdruckpumpe verläuft bzw. geführt ist, kann allgemein mittels wenigstens eines Bohrkanals gebildet sein, insbesondere von relativ kurzer Abmessung, z.B. im Bereich weniger Zentimeter.
In die Erfindung kennzeichnender Weise weist die Anordnung weiterhin - neben der Regeleinrichtung - auch eine (zusätzliche) Sicherheitseinrichtung auf, welche ermöglicht bzw. eingerichtet ist (bzw. die Funktionalität aufweist), mit einer Betätigung (Betätigung der Sicherheitseinrichtung) einen aktuell, insbesondere einen aktuell zu großen, durchströmbaren Querschnitt, insbesondere resultierend aus einem Regeleinrichtungsfehlerzustand, des Kraftstoffkanals zu verringern, d.h. insbesondere einen durchströmbaren Querschnitt zwischen der Anströmseite (insbesondere Niederdruckeinlass) der Regeleinrichtung und dem Pumpenelement der Hochdruckpumpe (insoweit ist der Kraftstoffkanal insbesondere ein Niederdruckkanal).
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anordnung, welche nunmehr die vorgeschlagene Sicherheitseinrichtung aufweist, wird es möglich, die Kraftstoffzufuhr an die Hochdruckpumpe auch im Versagensfall der Regeleinrichtung zu drosseln oder z.B. auch vollständig zu unterbinden, insbesondere eine Not-Stop-Funktionalität in einem Kraftstoffeinspritzsystem zu etablieren. In einem Fehler- bzw. Versagensfall der Regeleinrichtung, bei welchem eine zu hohe Kraftstoff-Fördermenge an die Hochdruckpumpe geliefert würde, kann somit die Fördermenge via die Sicherheitseinrichtung zwangsreduziert, mithin eine Schonung eines Sicherheitsventils am Motor bewirkt werden. Mit der Sicherheitseinrichtung, welche hierbei insbesondere an der Niederdruckseite wirken kann und somit nicht gegen (System-)Hochdruck arbeiten muss, mithin kostengünstig ausgeführt werden kann, kann folglich der Verschleiß des Sicherheitsventils reduziert und eine längere Standzeit desselben ermöglicht werden.
Insbesondere bevorzugt ist die Sicherheitseinrichtung im Rahmen der Erfindung bereitgestellt, mit ihrer Betätigung einen definierten durchströmbaren Querschnitt am Kraftstoffkanal bzw. eine definierte Restfördermenge der Hochdruckpumpe einzustellen.
Allgemein bevorzugt sind weiterhin Ausführungsformen der Anordnung, bei welchen die Sicherheitseinrichtung eingerichtet ist, mit einer Betätigung einen aktuell (zu großen) durchströmbaren Querschnitt der Kraftstoffzulaufleitung durch Einwirken auf ein Absperrorgan zu verringern. Vorzugsweise ist ein solches Absperrorgan ein verschiebliches Element wie eine Stange, ein Kolben oder ein Zylinder. Daneben sind jedoch auch andere Absperrorgane, z.B. drehbewegliche Absperrorgane denkbar.
Bevorzugte Ausführungsformen der Anordnung gehen z.B. dahin, dass die Sicherheitseinrichtung eingerichtet ist (insoweit mit Betätigung der Sicherheitseinrichtung), das Absperrorgan zu verschieben bzw. linear zu verlagern, insbesondere relativ zu dem Kraftstoffkanal. Zum Beispiel kann - infolge des Einwirkens auf das Absperrorgan, hierbei bevorzugt in Form eines Kolbens oder einer Stange - eine Verschiebung desselben so erfolgen, dass das Absperrorgan hierbei in den Kraftstoffkanal - dessen durchströmbaren Querschnitt reduzierend - mit zumindest einem Abschnitt hinein verlagert wird (zum Beispiel eintaucht; zum Beispiel mit einem Endabschnitt), oder zum Beispiel derart, dass infolge des Verschiebens ein erster Abschnitt größeren Querschnitts des Absperrorgans anstelle eines zweiten Abschnitts kleineren Querschnitts (gegenüber dem größeren Querschnitt kleineren Querschnitts) des Absperrorgans in dem Kraftstoffkanal positioniert wird (zum Beispiel im Rahmen eines Durchtauchens des Kraftstoffkanals seitens des verschieblichen Elements), mithin dessen durchströmbaren Querschnitt reduziert.
Allgemein und bevorzugt kann die Sicherheitseinrichtung zu einer Betätigung über ein Steuermedium eingerichtet sein, zum Beispiel zu einer pneumatischen oder hydraulischen Betätigung, im Rahmen derer ein Einwirken auf das Absperrorgan zur Durchströmquerschnittsreduzierung ermöglicht ist, bei einem Absperrorgan in Form eines verschieblichen Elements dassselbe insbesondere verschiebbar ist. Allgemein kann ein Einwirken auf das Absperrorgan mittelbar, z.B. durch ein Eingriffselement oder Koppelelement der Sicherheitseinrichtung, welches mit Betätigung, insbesondere über ein Steuermedium, steuerbar bzw. verlagerbar ist, oder unmittelbar, z.B. durch direkte Ansteuerung des Absperrorgans, z.B. im Zuge direkter Beauschlagung mit einem Steuermedium, vorgesehen sein. Zur Verschiebung eines Absperrorgans in Form eines verschieblichen Elements kann die Sicherheitseinrichtung zum Beispiel eine Steuerkammer aufweisen, welche mit einem Betätigungs- bzw. Steuermedium beaufschlagbar ist. Ein Steuerabschnitt des verschieblichen Elements oder eines Eingriffs- bzw. Koppelelements kann hierbei z.B. in der Steuerkammer angeordnet sein.
Fällt die zumeist elektrisch betätigte Regeleinrichtung aus, insbesondere zum Beispiel aufgrund eines Stromausfalls in zum Beispiel einem die Anordnung aufweisenden Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem, kann mit einer solch (fremd)medienbetätigten Sicherheitseinrichtung vermieden werden, dass diese damit einhergehend auch ausfällt. Denkbar ist jedoch auch, die Sicherheitseinrichtung elektrisch betätigen zu können (z.B. über eine eigene Stromversorgung). Allgemein ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Sicherheitseinrichtung eine eigenständige bzw. autarke Sicherheitseinrichtung ist, insbesondere unabhängig von der Regeleinrichtung und/oder der Hochdruckpumpe betätigbar und insbesondere jenen Vorrichtungen gegenüber autark arbeitsfähig.
Bevorzugte Ausführungsformen der Anordnung, bei welchen das Absperrorgan insbesondere ein verschiebliches Element wie ein Kolben, ein Zylinder oder ein ähnliches Element ist, können vorsehen, dass das verschiebliche Element zum Beispiel ein Kolben der Sicherheitseinrichtung ist, insoweit ein Element der Sicherheitseinrichtung. Bei noch weiter bevorzugten Ausführungsformen kann das Absperrorgan bzw. das verschiebliche Element zum Beispiel ein Steuerkolben der Regeleinrichtung sein, insoweit ein Element der Regeleinrichtung. Gerade bei solchen Ausführungsformen kann das verschiebliche Element z.B. sowohl durch den Betätigungsmechanismus der Regeleinrichtung (z.B. mittels Stellmagnet) als auch durch einen Betätigungsmechanismus, insbesondere ein wie oben erörtertes Eingriffs- bzw. Koppelelement, der Sicherheitseinrichtung (z. B. mittels Koppelstange) verschieblich sein.
Insbesondere z.B. bei Ausführungsformen der Anordnung, bei welchen das Absperrorgan zur beabsichtigten Reduzierung des durchströmbaren Querschnitts mit einem Abschnitt in den Kraftstoffkanal eintaucht (Betätigung der Sicherheitseinrichtung), weiterhin aber auch allgemein, kann das Absperrorgan, mithin die Sicherheitseinrichtung, eine Drosselanordnung aufweisen, welche Drosselanordnung mit Betätigung der Sicherheitseinrichtung in den Kraftstoffkanal verschieblich ist. Hierbei kann die in den Kraftstoffkanal verschobene Drosselanordnung einen durchströmbaren Querschnitt in der Kraftstoffzulaufleitung aufrechterhalten. Somit kann eine Rest- oder Minimalfördermenge der nachgeordneten Hochdruckpumpe über die Drosselanordnung, zum Beispiel mittels wenigstens einer Drosselbohrung gebildet, eingestellt werden, mit welcher zum Beispiel ein Notlauf einer Brennkraftmaschine nach Auslösen der Not-stop-Funktionalität bzw. Betätigen der Sicherheitseinrichtung erzielbar ist.
Weiterhin bevorzugt sind zum Beispiel Ausführungsformen der Anordnung, bei welchen die Sicherheitseinrichtung eingerichtet ist, in Abhängigkeit einer Betätigungscharakteristik den Kraftstoffkanal nicht, teilweise (insbesondere mit definiertem durchströmbaren Querschnitt) oder vollständig zu versperren. Solche Ausführungsformen können zum Beispiel eine gestufte Betätigung vorsehen, zum Beispiel mit gestuften Betätigungsdruckniveaus (insbesondere bei Medienbetätigung). Entsprechend eines ersten Betätigungsdruckniveaus kann zum Beispiel eine Drosselanordnung des Absperrorgans in den Kraftstoffkanal eingebracht werden, allgemein z.B. ein erster größerer durchströmbarer Querschnitt des Kraftstoffkanals (reduziert gegenüber dem aktuell zu großen durchströmbaren Querschnitt) eingestellt werden, mit einem zweiten, zum Beispiel stärkeren Betätigungsdruckniveau zum Beispiel ein zweiter kleinerer durchströmbarer Querschnitt, zum Beispiel auch ein vollständig versperrter Querschnitt, in dem Kraftstoffkanal eingestellt werden. Ohne Betätigungsdruckniveau wird ein gegenwärtig vorherrschender, durchströmbarer Querschnitt des Kraftstoffkanals hierbei z.B. nicht durch die Sicherheitseinrichtung beeinflusst.
Allgemein bevorzugt ist die Sicherheitseinrichtung eingerichtet, außerhalb einer Betätigung die Position des Absperrorgans nicht zu beeinflussen, dieses oder ein für dessen Ansteuerung vorgesehenes Eingriffs- bzw. Koppelelement hierbei vorzugsweise in einer Ruhestellung zu halten. In einer sochen Ruhestellung wird ein aktuell vorherrschender, über die Regeleinrichtung eingestellter durchströmbaren Querschnitt der Kraftstoffzulaufleitung sodann nicht beeinflusst. Ferner ist die Sicherheitseinrichtung vorzugsweise eingerichtet, das Absperrorgan oder ein für das Einwirken darauf / dessen Steuerung vorgesehenes Eingriffs- bzw. Koppelelement nach Fortfall einer Betätigung selbsttätig in eine solche Ruheposition zurückzustellen. Zur Selbstrückstellung - und darüber hinaus zum Beispiel zur Bereitstellung verschiedener Betätigungsstufen, insbesondere wie oben erörtert - kann das Absperrorgan bzw. das Eingriffs- bzw. Koppelelement zum Beispiel federbelastet sein. Denkbar ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch auch eine medienbetätigte Rückstellung.
Vorteilhaft unaufwändig und auch klein bauend kann die Sicherheitseinrichtung zum Beispiel an einem die Regeleinrichtung bildenden Steuerblock der Hochdruckpumpe oder zum Beispiel auch unmittelbar an/in der Hochdruckpumpe gebildet sein (mit Ausnahme z.B. der Steuerleitungen).
Die Sicherheitseinrichtung kann z.B. ein eigenes Gehäuse vorsehen, z.B. an einem Steuerblock oder der Hochdruckpumpe angeordnet. Für die verschiebliche Lagerung insbesondere eines separat bereitgestellten Absperrorgans in Form eines verschieblichen Elements kann hierbei ein Korrespondenzkanal vorgesehen sein, zum Beispiel mittels eines Bohrkanals gebildet, in welchem das verschiebliche Element aufgenommen und geführt ist, wobei der Korrespondenzkanal an einem Endabschnitt zum Beispiel in einen Steuerraum übergeht, das heißt vorzugsweise zur Aufnahme / Führung eines Steuerabschnitts des verschieblichen Elements. In dem Steuerraum kann zum Beispiel auch die Anordnung einer Federlast für eine Selbstrückstellung des verschieblichen Elements vorgesehen werden.
Vorteilhaft einfache Ausführungsformen der Anordnung, welche insbesondere den ohnehin vorhandenen Steuerkolben der Regeleinrichtung auch für die Implementierung der Sicherheitseinrichtung nutzen, gehen z.B. ferner dahin, das Eingriffs- oder Koppelelement in einer - vorkonfektionierten - Gehäuse-Baugruppe anzuordnen, welche zum Beispiel am entsprechend aufnahmefähig ausgestalteten Steuerblock motierbar ist. Eine solche Baugruppe kann zum Beispiel auch einen Steueranschluss für die Betätigung der damit gebildeten Sicherheitseinrichtung bereitstellen.
Insbesondere um die Sicherheitseinrichtung insbesondere in einem Fehlerfall der Regeleinrichtung in beabsichtigter Weise zu betätigen, kann die Anordnung weiterhin eine Betätigungseinrichtung umfassen. Die Betätigungseinrichtung kann zum Beispiel eine Ausfallsensorik - für die Ausfallerkennung der Regeleinrichtung - aufweisen, zum Beispiel eine elektrische Sensorik wie etwa einen Raildrucksensor, und/oder eine damit verbundene Kontrolleinrichtung, insbesondere ein Steuergerät, welche(s) die Betätigung veranlasst, d.h. sobald ein Ausfall über die Ausfallssensorik detektiert ist. Ein Ausfall wird z.B. erkannt aufgrund eines unerlaubten Raildruckanstiegs aufgrund aktuell zu großem durchströmbaren Querschnitt am Kraftstoffkanal, einhergehend mit zu hoher Fördermenge der Hochdruckpumpe.
Zum Beispiel kann die Kontrolleinrichtung für die Betätigung eine Hydraulik- oder Pneumatikdruckbeaufschlagung der Sicherheitseinrichtung, insbesondere einer wie zum Beispiel vorstehend erörterten Steuerkammer derselben veranlassen. Damit einhergehend wird sodann auf das Absperrorgang zur Verringerung des durchströmbaren Querschnitts des Kraftstoffkanals eingewirkt. Analog dazu kann die Betätigungseinrichtung zum Beispiel auch den Wegfall der Mediendruckbeaufschlagung veranlassen, das heißt sobald auf wiederhergestellte Funktionalität der Regeleinrichtung mittels z.B. der Ausfallsensorik erkannt ist.
Vorgeschlagen wird letztlich auch ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer wie oben erörterten Anordnung sowie eine Brennkraftmaschine, welche wenigstens eine wie oben erörterte Anordnung oder ein solches Kraftstoffeinspritzsystem aufweist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in verschiedener Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 exemplarisch und schematisch ein Strukturschaubild einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine mit einer Anordnung gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung.
2 exemplarisch und schematisch eine Ansicht einer Anordnung gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung, wobei die Sicherheitseinrichtung in einem unbetätigten Zustand dargestellt ist.
3 exemplarisch und schematisch eine Ansicht analog zu 2, die Sicherheitseinrichtung in einem betätigten Zustand veranschaulichend.
4 exemplarisch und schematisch eine Ansicht einer Anordnung gemäß noch einer möglichen Ausführungsform der Erfindung, die Sicherheitseinrichtung in einem unbetätigten Zustand darstellend.
5 exemplarisch und schematisch eine Ansicht analog zu 4, die Sicherheitseinrichtung in einem betätigten Zustand veranschaulichend.
6 exemplarisch und schematisch eine Ansicht einer Anordnung gemäß noch einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung, die Sicherheitseinrichtung in einem unbetätigten Zustand darstellend.
7 exemplarisch und schematisch eine weitere Ansicht der Anordnung nach 6, die Sicherheitseinrichtung in einem unbetätigten Zustand darstellend.

In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen entsprechen gleichen Bezugszeichen Elemente gleicher oder vergleichbarer Funktion.
1 zeigt exemplarisch ein Kraftstoffeinspritzsystem 1 einer Brennkraftmaschine, welches eine erfindungsgemäße Anordnung 3 mit einer Hochdruckpumpe 5 und einer dieser vorgeordneten Regeleinrichtung 7 aufweist.
Das Kraftstoffeinspritzsystem 1 ist als Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem ausgestaltet und umfasst einen (Flüssigkraftstoff-)Kraftstofftank 9, aus welchem Kraftstoff, z.B. Dieselkraftstoff Bioöl oder Schweröl, via eine Vorförderpumpe 11 bzw. Niederdruckpumpe an die Anströmseite der Hochdruckpumpe 5 des Kraftstoffeinspritzsystems 1 förderbar ist. Der Abströmseite der Hochdruckpumpe 5 nachgeordnet weist das Kraftstoffeinspritzsystem 1 einen Sammeldruckspeicher bzw. ein Rail 13 auf, welches seitens der Hochdruckpumpe 5 gespeist wird und aus welchem Kraftstoffinjektoren 15 des Kraftstoffeinspritzsystems 1 sodann mit hochdruckbeaufschlagtem Kraftstoff versorgbar sind. Das Kraftstoffeinspritzsystem 1 kann zum Beispiel weiterhin zur Absteuerung von überschüssigem Kraftstoff aus dem Rail 13 eingerichtet sein, zum Beispiel mittels eines Druckregelventils 17 und/oder einer Absteuerleitung 19 (Leckage).
Das Kraftstoffeinspritzsystem 1 weist weiterhin einen Drucksensor 21 am Rail 13 auf, welcher mit einer Kontrolleinheit 23 des Kraftstoffeinspritzsystems 1, insbesondere als Steuergerät ausgestaltet, verbunden ist (gestrichelt eingezeichnete elektrische Leitung 21a). Die Kontrolleinheit 23 steuert - vorzugsweise im Wirkverbund mit dem Drucksensor 21 - weiterhin die der Hochdruckpumpe 5 vorgeordnete Regeleinrichtung 7 an (Leitung 7a), welche vorliegend z.B. als Saugdrosselregeleinrichtung, insbesondere mit einem Steuerkolben 25 gebildet ist, hierbei ferner einen Steuerblock 27 aufweist. Ein Steuerblock 27 ist zum Beispiel in den 2 bis 7, insbesondere in 6 und 7 näher veranschaulicht. Über die Regeleinrichtung 7, angesteuert über die Kontrolleinheit 23, wird die Kraftstoff-Fördermenge geregelt, welche über die Hochdruckpumpe 5 an das Rail 13 gefördert wird.
Die mit dem Kraftstoffeinspritzsystem 1 verwendete Anordnung 3 weist weiterhin einen Kraftstoffkanal 29 auf, welcher zwischen einer Anströmseite der Regeleinrichtung 7, insbesondere einem Niederdruckeinlass 31 (am Steuerblock 27), und einem Pumpenelement (nicht dargestellt) der Hochdruckpumpe 5 durch die Regeleinrichtung 7, insbesondere den Steuerblock 27, führend gebildet ist (hierauf wird im Rahmen der weiteren Figuren näher eingegangen).
Neben der Regeleinrichtung 7 umfasst die Anordnung 3 - in erfindungsgemäßer Weise - auch eine Sicherheitseinrichtung 33, welche es ermöglicht bzw. welche dazu bereitgestellt ist, mit einer Betätigung einen - aktuell zu großen - durchströmbaren Querschnitt dieses Kraftstoffkanals 31 zu verringern, vorzugsweise hierbei einen vordefinierten (verringerten) durchströmbaren Querschnitt einzustellen.
Zur Betätigung der Sicherheitseinrichtung 33 weist das Kraftstoffeinspritzsystem 1 eine Betätigungseinrichtung 37 auf, welche vorliegend z.B. mittels des Raildrucksensors 21, der Kontrolleinheit 23 sowie einer Vorrichtung zur Mediendruckbeaufschlagung 39 gebildet ist. Die Vorrichtung zur Mediendruckbeaufschlagung 39 umfasst hierbei eine Druckmedienquelle 41, zum Beispiel eine Druckleitung oder einen Drucktank, weiterhin zum Beispiel ein über die Kontrolleinheit 23 steuerbares Ventil 43, sowie eine Leitung 45, welche zur selektiven Druckmedienbeaufschlagung, i.e. zur Betätigung der Sicherheitseinrichtung 33 über das Ventil 43 an die Sicherheitseinrichtung 33 geführt ist. In einer weiteren Steuerstellung des Ventils 43 kann die Sicherheitseinrichtung 33 zum Beispiel über Absteuerung des Druckmediums hin zu einem Leckageauslass 47 entlastet werden. Über die Vorrichtung zur Mediendruckbeaufschlagung 39 ist zum Beispiel ein hydraulisches oder pneumatisches Medium an die Sicherheitseinrichtung 33 versorgbar, i.e. allgemein ein Steuermedium.
2 zeigt nunmehr eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung 3, welche Ansicht auf einen Steuerblock 27 der der Hochdruckpumpe 5 vorgeordneten Regeleinrichtung 7 sowie die Sicherheitseinrichtung 33 fokussiert ist.
Wie 2 dies nunmehr detaillierter veranschaulicht, führt der Kraftstoffkanal 29 der Anordnung 3, welcher zwischen der Anströmseite der Regeleinrichtung 7 und der Anströmseite der Hochdruckpumpe 5 durch die Regeleinrichtung 7 führt, allgemein von einem Niederdruckeinlass 31 der Regeleinrichtung 7, insbesondere gebildet im Steuerblock 27 (insoweit der Anströmseite der Regeleinrichtung 7) zu einem Niederdruckauslass 32 der Regeleinrichtung 7, insbesondere am Steuerblock 27, an welchen die Hochdruckpumpe 5 mit ihrem Niederdruckeinlass 49 angebunden ist (insoweit zu der Anströmseite der Hochdruckpumpe 5).
Der Kraftstoffkanal 29 ist als Durchgang, zum Beispiel mittels einer Anzahl von Bohrkanälen, im Steuerblock 27 gebildet, welchen Kraftstoffkanal 29 - bei der in 2 veranschaulichten Ausführungsform - weiterhin der Steuerkolben 25 der Regeleinrichtung 7 durchtaucht. In Abhängigkeit der Steuerstellung des Steuerkolbens 25 wird die Fördermenge der Hochdruckpumpe 5 mittels Querschnittsänderung eines durchströmbaren Querschnitts im Kraftstoffkanals 29 beeinflusst, mithin die beabsichtigte Fördermenge der Hochdruckpumpe 5 - im Normalbetriebsfall - eingestellt. Hierzu können mit Steuerung des Steuerkolbens 25, im Rahmen derer der Steuerkolben 25 vorliegend linear bewegt wird (in die Zeichenebene hinein oder heraus), unterschiedliche Wirkquerschnitte des Steuerkolbens 25 (s. z.B. auch 6 und 7) in den Kraftstoffkanal 29 verbracht werden.
Die in 2 veranschaulichte Sicherheitseinrichtung 33 ist eingerichtet bzw. ermöglicht es nunmehr, mit einer Betätigung einen - aktuell zu großen - durchströmbaren Querschnitt des Kraftstoffkanals 29 durch Einwirken auf ein Absperrorgan 51 zu verringern. Das Absperrorgan 51 ist hierbei ein Kolbenelement, insbesondere ein verschiebliches (Kolben-)Element, welches in einem Gehäuse 53 (der Sicherheitseinrichtung 33) aufgenommen und verschieblich geführt ist, d.h. in einer (Korrespondenz-)Aufnahme 55. Hierbei ist das Gehäuse 53 im Steuerblock 27 der Regeleinrichtung 7 verschraubt (die derart gebildete Sicherheitseinrichtung 33 kann hierbei quasi als (Schraub-)Patrone bzw. patronenförmig bereitgestellt werden).
An einem kraftstoffkanalseitigen Austrittsende des Absperrorgans 51 bzw. Kolbens aus dem Gehäuse 53 ist ein (Bohr-)Kanal 57 im Steuerblock 27 an den Kraftstoffkanal 29 geführt (diesen anschneidend), so dass der Kolben 51 mit Verschiebung in Richtung des Kraftstoffkanals 29 - via den Bohrkanal 57 - in den Kraftstoffkanal 29 eintauchen und einen durchströmbaren Querschnitt desselben in beabsichtigter Weise verringern kann (Zufahren des Querschnitts). Mit Verringerung des durchströmbaren Querschnitts kann eine Minimal- bzw. Restfördermenge der Hochdruckpumpe 5 eingestellt werden, insbesondere mit dem Ziel, im Versagensfall der Regeleinrichtung 7, zum Beispiel bei einem Klemmen des Steuerkolbens 25 (insbesondere mit aktuell zu großem durchströmbaren Querschnitt), einen geeigneten Notlauf implementieren und ein Sicherheitsventil am Motor schonen zu können. Ferner kann jedoch auch auf einen kompletten Verschluss des Kraftstoffkanals 29 mittels Betätigung der Sicherheitseinrichtung 33 hingewirkt werden, vgl. 3.
Eine Verschiebung des verschieblichen Elements bzw. des Absperrorgans 51 (Kolben) wird hierbei mit Betätigung der Sicherheitseinrichtung 33 bewirkt, wozu das Gehäuse 53 bzw. die Sicherheitseinrichtung 33 einen Medienanschluss 59 aufweist, welcher an einem - eine Steuerkammer 61 bildenden - Steuerende des Gehäuses 53 bzw. einem Steuerende des Absperrorgans 51 gebildet ist, und über welchen das Absperrorgan 51 bei entsprechender Mediendruckbeaufschlagung hin zu dem Kraftstoffkanal 29 verschieblich ist. Der Medienanschluss 59 ist zur Verbindung / selektiven Druckbeaufschlagung mit / seitens einer Druckmedienquelle 41 vorgesehen, wie dies zum Beispiel anhand von 1 exemplarisch erläutert wurde.
Weiterhin ist in dem - zweiteilig, mittels Ober- und Unterteil gebildeten - Gehäuse 53 eine (Druck-)Feder 63 aufgenommen, welche das Absperrorgan 51 - außerhalb eines Betätigungszustands - in die gezeigte Ruhestellung drängt, in welcher das Absperrorgan 51 die durchlässige Öffnungsweite des Kraftstoffkanals 29 nicht beeinflusst. Gefangen ist das Federelement 63 hierbei zwischen einem steuerendseitigen Bund 65 des Absperrorgans 51 und einem kraftstoffkanalseitigen Boden 67 des im Gehäuse 53 gebildeten Federraums 69.
3 zeigt nunmehr die Sicherheitseinrichtung 33 nach 2 in einer betätigten Stellung, bei welcher aufgrund der Druckmedienbeaufschlagung über den Medienanschluss 59 das Absperrorgan 51 in Form des verschieblichen Kolbens mit einem Endabschnitt 71 den Kraftstoffkanal 29 durchtritt, mithin einen durchströmbaren Querschnitt desselben bzw. den über das Absperrorgan 51 verringerbaren durchströmbaren Querschnitt in beabsichtigter Weise verringert hat, hierbei den Kraftstoffkanal 29 insbesondere auch vollständig versperrt hat.
Ersichtlich ist mit dieser Lösung, bei welcher die Sicherheitseinrichtung 33 - mit Ausnahme ihrer Steuerleitungsanbindung - am Steuerblock 27 angelagert bzw. angeordnet ist, der bauliche Aufwand gering, ferner auch eine Nachrüstmöglichkeit derselben an Regeleinrichtungen 7 nach dem Stand der Technik eröffnet.
Die 4 und 5 zeigen nunmehr eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung 3, wobei im Unterschied zu der vorhergehend anhand der 2 und 3 erörterten Ausgestaltung die Sicherheitseinrichtung 33 im Gehäuse 73 der Hochdruckpumpe 5 angeordnet bzw. festgelegt ist. Hierzu bildet das Hochdruckpumpengehäuse 73 einen (Korrespondenz-) Einbauraum 75 (welcher analog zu der Sicherheitseinrichtung 33 nach den 2 und 3 somit ein Gehäuse 53 der Sicherheitseinrichtung 33 bildet). In dem Einbauraum 75 sind sowohl das Absperrorgan 51 der Sicherheitseinrichtung 33 als auch die Druckfeder 63 angeordnet bzw. aufgenommen, weiterhin ist an einem (kraftstoffkanalabgewandten) Ende des Einbauraums 75 wiederum ein Druckmedienanschluss 59 gebildet, das heißt mittels eines Anschlussstücks, sowie eine Steuerkammer 61.
Noch weiter im Unterschied zu der Ausgestaltung der Anordnung nach den 2 und 3 ist bei der Ausgestaltung nach den 4 und 5 die Sicherheitseinrichtung 33 eingerichtet, das Absperrorgan 51, wiederum bereitgestellt in Form eines verschieblichen Kolbenelements, mit Betätigung der Sicherheitseinrichtung 33 in einen Abschnitt des Kraftstoffkanals 29 hinein verschieben zu können, welcher zwischen einem Niederdruckeinlass 49 der Hochdruckpumpe 5 und einem (stromabwärtigen) Pumpenelement (nicht dargestellt) der Hochdruckpumpe 5 gebildet ist, das heißt im Pumpengehäuse 73. Bei der aufgezeigten Lösung vermag das Kolbenelement 51 zum Beispiel im Bereich des Scheitels eines L-förmigen Kanalverlaufs in den Kraftstoffkanal 29 einzutauchen.
Hierbei und ebenfalls im Unterschied zu der Ausgestaltung nach den 2 und 3, weist die in den 4 und 5 gezeigte Lösung der Anordnung 3 eine Drosselanordnung 77 an dem zum Einbringen in den Kraftstoffkanal 29 vorgesehenen Endabschnitt 73 des Absperrorgans 51 auf, so dass mit Verschieben der Drosselanordnung 77 in den Kraftstoffkanal 29 eine Restfördermenge über die Drosselanordnung 77 einstellbar ist. Die Drosselanordnung 77 ist z.B. mittels einer oder einer Anzahl an Drosselbohrungen gebildet (vorliegend z.B. T-förmig).
4 zeigt hierbei die Sicherheitseinrichtung 33 unbetätigt in einer Ruhestellung, in welcher das Absperrorgan 51 nicht in den Kraftstoffkanal 29 hinein verschoben ist, das heißt einen durchströmbaren Querschnitt des Kraftstoffkanals 29 hierbei nicht reduziert bzw. beeinflusst. Die im Einbauraum 75 aufgenommene Druckfeder 63 sorgt hier für die Einhaltung der Ruhestellung.
5 zeigt demgegenüber die Sicherheitseinrichtung 33 betätigt, wobei ein Druckmedium an dem Medieneinlass 59 auf das Steuerende des Absperrorgans 51 wirkt, dieses in der Folge mit der Drosselanordnung 77 in den Kraftstoffkanal 29 verschoben ist. Bewirkt wird hiermit die beabsichtigte Verringerung des - aktuell zu großen - durchströmbaren Querschnitts des Kraftstoffkanals 29. Mit dieser Lösung kann für die Unterbringung der Sicherheitseinrichtung 33 vorteilhaft Einbauraum im ohnehin vorhandenen Pumpengehäuse 73 genutzt werden, mit der Drosselanordnung 77, welche in den Kraftstoffkanal 29 verschoben verschoben darin einen durchströmbaren Querschnitt aufrechterhält, ferner vorteilhaft eine beabsichtigte Restfördermenge definiert bzw. eingestellt werden.
Obwohl nicht dargestellt, ist mit einer solchen Lösung auch denkbar, die Sicherheitseinrichtung 33 so auszugestalten, dass das Absperrorgan 51 über die Drosselanordnung 77 hinaus in den Kraftstoffkanal 29 verschieblich ist, so dass dieser via das Absperrorgan 51 auch vollständig absperrbar ist. Hierzu könnte z.B. eine Drucksteuerung erwogen werden, welche gestufte Mediendruckniveaus bereitstellt, z.B. in Verbindung mit einem verlängerten Verfahrweg des Absperrorgans 51 (längerer Einbauraum 75).
Anhand der 6 und 7, welche auf die Regeleinrichtung 7 der Hochdruckpumpe 5 samt der Sicherheitseinrichtung 33 fokussiert sind (die Hochdruckpumpe 5 selbst ist nicht dargestellt), wird nunmehr eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Anordnung 3 erörtert, bei welcher insbesondere der Steuerkolben 25 als Absperrorgan 51 der Sicherheitseinrichtung 33 wirkt. Hierbei ist die Ansicht nach 6 um 90° zu jener Ansicht nach 7 gedreht.
An einem oberen Abschnitt weist die Regeleinrichtung 7 einen Regelmagnetteil 79 auf, welcher über einen Steueranschluss 81 der Regeleinrichtung 7 seitens einer Kontrolleinheit (ECU, Steuergerät, vgl. z.B. 1) 23 elektrisch ansteuerbar ist, d.h. zur (Hub-)Steuerung des Steuerkolbens 25. Im mittleren, teilgeschnittenen Bereich der Ansichten ist der Steuerblock 27 dargestellt, das heißt mitsamt dem Kraftstoffkanal 29, welcher von dem Niederdruckeinlass 31 am Steuerblock 27 durch den Steuerblock 27 hindurch, an den Niederdruckauslass 32 des Steuerblocks 27 (und weiter zum Pumpenelement der nachgeordneten Hochdruckpumpe 5) führt. Weiterhin ist der Steuerkolben 25 veranschaulicht, welcher zur Einstellung der Fördermenge mit unterschiedlichen Wirkquerschnitten (z.B. konisch ausgeformt, größere und kleinere Querschnitte) relativ zum Kraftstoffkanal 29 bzw. in demselben verlagerbar ist, i.e. linear bzw. axial.
An einem in den 6 und 7 unteren Ende des Steuerblocks 27 ist nunmehr die Sicherheitseinrichtung 33 festgelegt, welche hierbei ein eigenes Gehäuse 53 aufweist. In dem Gehäuse 53 ist ein Eingriffselement 83 der Sicherheitseinrichtung 33 aufgenommen, welches bolzenförmig gebildet und mit einem Eingriffsende 85 (Eingriffselement-Eingriffsende) an einem (Korrespondenz-)Eingriffsende 87 des Steuerkolbens 25 (Steuerkolben-Eingriffsende) gefangen ist, weiterhin koaxial mit dem Steuerkolben 25 ausgerichtet ist. Hierbei ragt einerseits das Eingriffselement-Eingriffsende 85 aus dem Gehäuse 53 der Sicherheitseinrichtung 33 heraus, i.e. als freies Ende, andererseits das Steuerkolben-Eingriffsende 87 aus dem Steuerblock 27 heraus, i.e. ebenfalls als freies Ende.
Ferner ist in dem Gehäuse 53 dem Eingriffselement-Eingriffsende 85 - in Verlagerungsrichtung des Steuerkolbens 25 und insoweit auch des Eingriffselements 83 betrachtet - entgegengesetzt eine Steuerkammer 61 gebildet, welche (wie vor bei den weiteren Ausführungsformen) zur Druckmedienbeaufschlagung bereitgestellt ist, nunmehr jedoch, um mit Betätigung der Sicherheitseinrichtung 33 das Eingriffselement 83 verlagern zu können. Hierzu ist ein Druckmedienanschluss 59, vergleiche 7, an die Steuerkammer 61 geführt, in welcher weiterhin ein Tellerkolben 89 in fester Verbindung mit dem Eingriffselement 83 aufgenommen ist. Ferner ist ein Entlüftungsanschluss 91 an der Steuerkammer 61 vorgesehen.
In dem Gehäuse 53 der Sicherheitseinrichtung 33 ist eingriffsendseitig weiterhin eine Druckfeder 63 gefangen, das heißt angeordnet in einem Federraum 69, welcher zwischen der Steuerkammer 61 und dem offenen Ende des Gehäuses 53 gebildet ist, wobei die Druckfeder 63 zwischen einem Bund 93 des Eingriffselement-Eingriffsendes 85 und einem steuerkammerseitigen Ende des Federraums 69 gefangen ist. Über die Druckfeder 63 wird das Eingriffselement 83 außerhalb einer Betätigung in die in den 6 und 7 gezeigte Ruhestellung gedrängt (hierbei gelangt z.B das Eingriffselement-Eingriffsende 85 und/oder z.B. der Tellerkolben 89 in Anschlag).
Am Eingriffselement-Eingriffsende 85 ist - zur Gewähr einer Relativverschieblichkeit der Eingriffsenden 85, 87 von Eingriffselement 83 und Steuerkolben 25 im Normalbetriebsfall - weiterhin eine Kammer bzw. Freisparung 95 gebildet, in welche das Steuerkolben-Eingriffsende 87 mit Steuerung des Steuerkolbens 25 hinein verschieblich ist. Hierbei ist in der Kammer 95 eine (gegenüber der Feder 69 relativ schwächere) Feder 97 aufgenommen, welche gewährleistet, dass im Versagensfall der Regeleinrichtung 7 der vergrößerte Querschnitt (Außenbund) 99 des Steuerkolben-Eingriffsendes 87 verlässlich gegen den Mitnehmerabschnitt 101 (Innenbund) des Eingriffselement-Eingriffsendes 85 gedrängt wird, wodurch ein Mitnehmen des Steuerkolbens 25 mit Betätigung der Sicherheitseinrichtung 33 zuverlässigt ermöglicht wird.
(Ring-)Dichtungen 103 sorgen ferner für eine Mediendichtheit an den Gehäusen 53, der Führung des Eingriffselements 83 und am Tellerkolben 89. Ein Einstellelement (Mutter) 105 in der Steuerkammer 61, angeordnet um das Eingriffselement 83, ermöglicht ferner ein Einstellen einer beabsichtigten Restfördermenge, d.h. mittels Definition einer vorbestimmten Position des Steuerkolbens 25 im Betätigungsfall der Sicherheitseinrichtung 33 via das Einstellelement 105.
Mit der Anordnung nach den 6 und 7 ist eine Funktionalität der Sicherheitseinrichtung 33 wie nachfolgend erörtert ermöglicht.
Im Normalbetriebsfall der Regeleinrichtung 7 ist der Steuerkolben 25 im Rahmen des mittels der Aussparung 95 zugestandenen Freiraums (am Eingriffselement-Eingriffsende 85) verschieblich. Im Zuge dieser Steuerung können die unterschiedlichen Wirkquerschnitte des Steuerkolbens 25 in beabsichtigter Weise in den Kraftstoffkanal 29 gesteuert werden. Fällt nunmehr die Regeleinrichtung 33 aus, wird der Steuerkolben 25 - mit Betätigung der Sicherheitseinrichtung 33 - über in die Steuerkammer 61 eingebrachtes Druckmedium (via Anschluss 59) und das hiermit in Richtung vom Steuerblock 27 zum Gehäuse 53 bzw. vom Steuerkolben 25 weg verlagerte Eingriffselement 83 in Richtung hin zur Steuerkammer 61 mitgenommen (über den Mitnehmer- bzw. Koppelmechanismus aus Steuerkolben-Bund 99 und Eingriffselement-Bund 101).
Über die Mitnehmerfunktionalität der Eingriffsenden 85, 87 wird der Steuerkolben 25 hierbei - in Richtung hin zur Steuerkammer 61 - zugbelastet, wodurch ein Querschnitt des Steuerkolbens 25 in den Kraftstoffkanal 29 hinein verlagert (verschoben bzw. gezogen) wird, welcher geeignet ist, einen aktuell zu großen durchströmbaren Querschnitt in beabsichtigter Weise zu verringern, (nicht dargestellt). Der Verlagerungsweg des Steuerkolbens 25, welcher hierbei insoweit als Absperrorgan 51 der Sicherheitseinrichtung 33 wirkt, wird hierbei durch das Einstellelement 105 vorgegeben, welches mit Mediendruckbeaufschlagung der Steuerkammer 61 gegen einen Kammerboden oder ein Anschlagelement in Anschlag gelangt (der Kammerboden kann hierbei durch einen Gehäusedeckel gebildet sein). Hierbei wird über die Einstellung des Verlagerungswegs also ein durchströmbarer Querschnitt im Kraftstoffkanal 29 eingestellt bzw. vorgegeben, welcher mit Betätigung der Sicherheitseinrichtung 33 als verringerter durchströmbarer Querschnitt wirkt.
Bei der Sicherheitseinrichtung nach den 6 und 7, welche insofern einen Betätigungsmechanismus in Form eines (Aus-)Zug(s)mechanismus für eine - mit Betätigung bewirkte - Zugausübung auf den Steuerkolben 25 (mit Selbstrückstellfähigkeit nach Fortfall der Betätigung) implementiert, muss die Sicherheiteinrichtung 33 vorteilhaft kein eigenes Absperrorgan bereitstellen.
Bezugszeichenliste

1: Kraftstoffeinspritzsystem
3: Anordnung
5: Hochdruckpumpe
7: Regeleinrichtung
7a: Leitung
9: Kraftstofftank
11: Vorförderpumpe
13: Rail
15: Kraftstoffinjektor
17: Druckregelventil
19: Absteuerleitung
21: Drucksensor
21a: Leitung
23: Kontrolleinheit
25: Steuerkolben
27: Steuerblock
29: Kraftstoffkanal
31: Niederdruckeinlass (Steuerblock)
32: Niederdruckauslass (Steuerblock)
33: Sicherheitseinrichtung
37: Betätigungseinrichtung
39: Vorrichtung zur Mediendruckbeaufschlagung
41: Druckmedienquelle
43: Ventil
45: Leitung
47: Leckageauslass
49: Niederdruckeinlass (Hochdruckpumpe)
51: Absperrorgan
53: Gehäuse (Sicherheitseinrichtung)
55: Aufnahme
57: Bohrkanal
59: Medienanschluss
61: Steuerkammer
63: Federelement
65: Bund
67: Boden
69: Federraum
71: Endabschnitt
73: Gehäuse (Hochdruckpumpe)
75: Einbauraum
77: Drosselanordnung
79: Regelmagnetteil
81: Steueranschluss
83: Eingriffselement
85: Eingriffsende (Eingriffselement)
87: Eingriffsende (Steuerkolben)
89: (Teller-)Kolben
91: Entlüftungsanschluss
93: Bund
95: Freisparung
97: Feder
99: (Außen-)Bund
101: Mitnehmerabschnitt (Innenbund)
103: Dichtung
105: Einstellelement

Claims

Anordnung (3) mit einer Hochdruckpumpe (5) und einer dieser vorgeordneten Regeleinrichtung (7), wobei die Anordnung (3) einen Kraftstoffkanal (29) aufweist, welcher zwischen einer Anströmseite der Regeleinrichtung (7) und einem Pumpenelement der Hochdruckpumpe (5) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass - die Anordnung (3) neben der Regeleinrichtung (7) auch eine Sicherheitseinrichtung (33) aufweist, welche ermöglicht, mit einer Betätigung einen aktuell durchströmbaren Querschnitt des Kraftstoffkanals (29) zu verringern.
Anordung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - die Sicherheitseinrichtung ermöglicht, mit ihrer Betätigung einen definierten durchströmbaren Querschnitt am Kraftstoffkanal (29) bzw. eine definierte Restfördermenge der Hochdruckpumpe (5) einzustellen; und/oder - die Sicherheitseinrichtung (33) eingerichtet ist, mit einer Betätigung den aktuellen durchströmbaren Querschnitt des Kraftstoffkanals (29) durch Einwirken auf ein Absperrorgan (51) zu verringern.
Anordnung (3) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass - die Sicherheitseinrichtung (33) eingerichtet ist, im Rahmen des Einwirkens auf das Absperrorgan (51) dasselbe zu verschieben, insbesondere relativ zu dem Kraftstoffkanal (29); und/oder - die Sicherheitseinrichtung (33) zu einer (Hilfs-)Medienbetätigung eingerichtet ist, im Rahmen derer ein Einwirken auf das Absperrorgan (51) ermöglicht ist; und/oder - die Sicherheitseinrichtung (33) eine eigenständige Sicherheitseinrichtung ist, insbesondere unabhängig von der Regeleinrichtung (7) und/oder der Hochdruckpumpe (5) betätigbar.
Anordnung (3) nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass - das Absperrorgan (51) ein Kolben der Sicherheitseinrichtung (33) oder ein Steuerkolben (25) der Regeleinrichtung (7) ist.
Anordnung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Sicherheitseinrichtung (33) eine Drosselanordnung (77) aufweist, welche mit Betätigung der Sicherheitseinrichtung (33) in den Kraftstoffkanal (29) verschieblich ist, wobei die in den Kraftstoffkanal (29) verschobene Drosselanordnung (77) einen durchströmbaren Querschnitt in dem Kraftstoffkanal (29) aufrechterhält.
Anordnung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Sicherheitseinrichtung (33) eingerichtet ist, in Abhängigkeit einer Betätigungscharakteristik den Kraftstoffkanal (29) nicht, teilweise oder vollständig zu versperren; insbesondere eine vorbestimmte Restfördermenge der Hochdruckpumpe (5) durch gesteuerte Verlagerung des Absperrorgans (51) einstellen zu können.
Anordnung (3) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass - die Sicherheitseinrichtung (33) eingerichtet ist, mit einer Betätigung ein Eingriffselement (83) zu verlagern, womit ein Einwirken auf das Absperrorgan (51) zur Verringerung des aktuellen durchströmbaren Querschnitts des Kraftstoffkanals (29) erfolgt; und/oder - die Sicherheitseinrichtung (33) eingerichtet ist, einen durchströmbaren Querschnitt des Kraftstoffkanals (29) außerhalb einer Betätigung nicht zu beeinflussen.
Anordnung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Sicherheitseinrichtung (33) an einem Steuerblock (27) der Regeleinrichtung (7) der Hochdruckpumpe (5) gebildet ist; oder - die Sicherheitseinrichtung (33) an der Hochdruckpumpe (5) gebildet ist.
Anordnung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Regeleinrichtung (7) eine Saugdrosselregeleinrichtung und/oder eine Druckregelventileinrichtung ist.
Anordnung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Anordnung (3) eine Betätigungseinrichtung (37) umfasst, welche eingerichtet ist, im Versagensfall der Regeleinrichtung (7) die Sicherheitseinrichtung zu betätigen.
Kraftstoffeinspritzystem, gekennzeichnet durch - eine Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass - die Brennkraftmaschine eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder ein Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 11 aufweist.