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Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung für ein Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine, insbesondere eine Ventilvorrichtung für eine Kraftstoffhochdruckpumpe.
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Aus der
DE 10 2014 207 423 A1 sind ein Ventilgerät und eine Hochdruckpumpe mit diesem bekannt. Das Ventilgerät weist ein Ventilgehäuse, ein Ventilelement, eine Drängvorrichtung, ein weiteres Ventilelement, eine weitere Drängvorrichtung und einen gemeinsamen Sitzabschnitt auf. Bei diesem Ventilgerät ist die Anzahl von Herstellungsschritten verringert.
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Aus der
DE 10 2011 005 487 A1 ist eine Ventileinrichtung bekannt. Es handelt sich hierbei um ein Auslassventil einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe einer Brennkraftmaschine mit einem Gehäuse, einem Strömungskanal und einem in dem Strömungskanal angeordneten plattenförmig beweglichen Ventilkörper, der einen Dichtabschnitt aufweist, der bei geschlossener Ventileinrichtung bereichsweise an einem gehäuseseitigen Dichtsitz anliegt. Aneinanderliegende Abschnitte von Dichtabschnitt und Dichtsitz bilden einen Kontaktbereich. Bei geschlossener Ventileinrichtung ist benachbart zum Kontaktbereich zwischen Dichtabschnitt und Dichtsitz zeitweise ein keilförmiger Spalt vorhanden.
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In der
DE 10 2012 207 923 A1 ist eine Ventilvorrichtung offenbart. Bei dieser hat ein Ventilsitz einen inneren Durchgang und einen äußeren Durchgang. Ein Ansaugventilbauteil hat erste Durchgänge und einen ersten Vorsprungsabschnitt, der den Kraftstoff, der von einer Druckkammer zu der Zeit eines Ventilöffnens ausströmt, zu den ersten Durchgängen führt.
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Aus der
US 10,094,346 B1 ist eine Kraftstoffpumpe für ein Direkteinspritzsystem bekannt. Diese weist eine Pumpkammer, einen Kolben, einen Ansaugkanal, einen Förderkanal und einen Ablasskanal auf, welche von dem Förderkanal ausgeht und durch ein Maximaldruckventil reguliert wird.
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Die
DE 10 2007 016 134 A1 offenbart eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit einem Förderraum und einem Hochdruckauslass. Es ist ein Druckbegrenzungsventil mit einem druckdifferenzbetätigten Element vorgesehen, das vom Hochdruckauslass zum Förderraum öffnen kann. Vom Ventilsitz des Druckbegrenzungsventils aus gesehen ist auf dessen Hochdruckseite eine Drosseleinrichtung angeordnet, deren freier Querschnitt etwa gleich einem maximalen Öffnungsquerschnitt des Druckbegrenzungsventils ist.
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Die
DE 20 2018 200 612 A1 zeigt einen Hochdruckanschluss für eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit einem Auslassventil und einem Druckbegrenzungsventil.
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Aus der Druckschrift
US 2015/0078922 A1 ist eine Ventilvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. In dieser Ventilvorrichtung ist das Auslassventil als passives Plattenventil ausgeführt. Es weist einen federbelasteten, ringförmigen, flächigen Ventilkörper auf, welcher mit einem ebenfalls ringförmigen, flächigen Ventilsitz des Auslassventils zusammenwirkt. Im geschlossenen Zustand ergibt sich somit ein ringförmiges Dichtband zwischen dem Ventilkörper und Ventilsitz. Die Größe des Dichtbands hat einen Einfluss auf die hydraulischen Flächenverhältnisse auf beiden Seiten des Ventilkörpers, was bei passiven Ventilen eine wichtige Rolle spielt. Durch Fertigungstoleranzen kommt es zu Abweichungen bei der Größe des Dichtbands und damit zu Abweichungen bei den hydraulischen Flächenverhältnissen. Bei sehr hohen Systemdrücken von über 350 bar wirken sich diese Abweichungen spürbar negativ auf das Betriebsverhalten der Ventilvorrichtung aus.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilvorrichtung sowie eine Kraftstoffhochdruckpumpe bereitzustellen, welche sich durch eine höhere Zuverlässigkeit im Betrieb auszeichnen.
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Diese Aufgabe wird durch die Ventilvorrichtung und die Kraftstoffhochdruckpumpe gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
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Eine Ventilvorrichtung für ein Kraftstoffversorgungsystem einer Brennkraftmaschine gemäß dem Anspruch 1 weist ein Gehäuse auf, in dem ein Strömungskanal für Kraftstoff ausgebildet ist. Die Ventilvorrichtung weist ferner eine im Strömungskanal fixierte Ventilsitzeinrichtung mit zumindest einem ersten Durchflusskanal für den Kraftstoff und mit einem dem ersten Durchflusskanal zugeordneten ersten Ventilsitz auf. Darüber hinaus weist die Ventilvorrichtung eine erste Ventilkörpervorrichtung mit einem beweglich gelagerten ersten Ventilkörper auf, welcher zum Verschließen des zumindest einen Durchflusskanals mit dem ersten Ventilsitz zusammenwirkt. Der erste Ventilsitz weist zwei konzentrische, ringförmige Vorsprünge auf, welche von einer dem ersten Ventilkörper zugewandten Fläche der Ventilsitzeinrichtung in Richtung des ersten Ventilkörpers abstehen. Der mindestens eine erste Durchflusskanal ist dabei radial zwischen den ringförmigen Vorsprüngen angeordnet. Die erste Ventilkörpervorrichtung weist eine plane Dichtfläche aufweist, welche zum Verschließen des zumindest einen ersten Durchflusskanals mit den ringförmigen Vorsprüngen in abdichtende Anlage kommt.
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Der radial äußere Vorsprung erstreckt sich dabei radial nicht bis zu einem Außendurchmesser der Ventilsitzeinrichtung, d.h. der äußere Durchmesser des radial äußeren Vorsprungs ist kleiner als der Außendurchmesser der Ventilsitzeinrichtung.
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In einer Ausgestaltung der Ventilvorrichtung nach Anspruch 2 weisen die ringförmigen Vorsprünge jeweils eine plane Dichtfläche auf.
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In einer Ausgestaltung der Ventilvorrichtung nach Anspruch 3 weisen die ringförmigen Vorsprünge jeweils eine ballige Dichtfläche auf.
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In einer Ausgestaltung der Ventilvorrichtung nach Anspruch 4 weisen die Vorsprünge an den balligen Dichtflächen einen Wölbungsradius zwischen 0,5 und 10 Millimeter auf.
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Bei sehr hohen Systemdrücken haben selbst kleinste Abweichungen bei den Dichtflächen bzw. Dichtbandbreiten am Plattenventil signifikante Auswirkungen auf die hydraulischen Flächenverhältnissen und damit auf das Schließverhalten, den Öffnungsdruck und die Geräuschentwicklung des Ventils. Gemäß der Erfindung wird die effektiv wirksame Dichtbandbreite am Ventil soweit wie möglich reduziert, um den Einfluss von Fertigungstoleranzen auf die hydraulischen Flächenverhältnisse am Ventil soweit wie möglich zu minimieren und den Öffnungsdruck zu senken. Aus diesem Grund sind an der der ersten Ventilkörpervorrichtung zugewandten Seitenfläche zwei konzentrische, ringförmige Vorsprünge (Absätze bzw. Stege) ausgebildet, welche den ersten Ventilsitz bilden. Dadurch wird die effektive Dichtfläche (Kontaktfläche zwischen dem ersten Ventilkörper und dem ersten Ventilsitz) gegenüber eines vollflächigen Ventilsitzes deutlich verringert. Eine noch weitergehende Verminderung der Dichtbandbreiten wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, dass die Vorsprünge bzw. Absätze jeweils eine ballige Dichtfläche aufweisen. Die Dichtflächen sind in diesem Fall also nicht plan sondern in Richtung des Ventilköpers gekrümmt und weisen daher eine gekrümmte Kontur bzw. einen gekrümmten Querschnitt auf. Dadurch kann die Kontaktfläche zwischen den Vorsprüngen und der planen Fläche des Ventilkörpers einer Linie angenähert werden. Auf diese Weise kann der Einfluss von Fertigungstoleranzen auf die hydraulischen Flächenverhältnisse und der Kolbenraumdruck spürbar reduziert und damit die Zuverlässigkeit und das Betriebsverhalten der Ventilvorrichtung gerade bei sehr hohen Drücken deutlich gesteigert werden.
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In einer Ausgestaltung der Ventilvorrichtung nach Anspruch 5 weisen die ringförmigen Vorsprünge eine maximale Breite von 0,1 bis 2 Millimeter auf, wobei der radial äußere Vorsprung einen inneren Durchmesser zwischen 5 bis 15 Millimeter und der radial innere Vorsprung einen inneren Durchmesser zwischen 0,5 und 4 Millimeter aufweisen. Die maximale Breite des Vorsprünge entspricht dabei der maximalen Ausdehnung bzw. Erstreckung des jeweiligen Vorsprungs in radialer Richtung.
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In einer Ausgestaltung nach Anspruch 6 weist die Ventilsitzeinrichtung mehrere erste Durchflusskanäle auf, welche radial zwischen den zwei Vorsprüngen angeordnet sind.
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Die Ausgestaltung zeichnet sich durch einen großen Kraftstoffdurchsatz und einen geringen Strömungswiderstand aus.
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In einer Ausgestaltung nach Anspruch 7 weist die Ventilvorrichtung einen weiteren Durchflusskanal auf, welcher in der Ventilsitzeinrichtung als zentrale Bohrung ausgebildet und von den mehreren ersten Durchflusskanälen radial umgeben ist. Auf einer dem ersten Ventilsitz gegenüberliegenden Seite der Ventilsitzvorrichtung ist ein zweiter Ventilsitz ausgebildet, welcher dem weiteren Durchflusskanal zugeordnet ist. Die Ventilvorrichtung weist auf einer der ersten Ventilkörpervorrichtung gegenüberliegenden Seite der Ventilsitzvorrichtung eine zweite Ventilkörpervorrichtung auf, mit einen beweglich gelagerten zweiten Ventilkörper, welcher zum Verschließen einer Kanalöffnung des weiteren Durchflusskanals mit dem zweiten Ventilsitz zusammenwirkt, und mit einer zweiten Federeinrichtung zum Vorspannen des zweiten Ventilkörpers gegen den zweiten Ventilsitz, und mit einer im Strömungskanal fixierten Federträgereinrichtung, welche eine Ausnehmung aufweist, in der die zweite Federeinrichtung zumindest teilweise angeordnet ist. Die Ausnehmung ist sacklochförmig ausgebildet und an einer der Ventilsitzeinrichtung abgewandten Seite verschlossen ist. Die Federträgereinrichtung weist in einem die Ausnehmung radial umgebenden Bereich zumindest einen Bypasskanal für den Kraftstoff auf.
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Der zweite Ventilkörper und die zweite Federeinrichtung bilden zusammen ein schwingungsfähiges System, welches bei direkter Anströmung zu hochfrequenten Mikroschwingungen angeregt werden würde. Dies würde zu einem schleichenden Verschleiß der Ventilvorrichtung bei Betrieb des Kraftstoffversorgungssystems führen. Bei dieser Ausgestaltung der Ventilvorrichtung sind die zweite Federeinrichtung, zweite Ventilkörper und zweite Ventilsitz jedoch vor einer direkten Anströmung durch den Kraftstoff geschützt.
Bei dieser Ausgestaltung der Ventilvorrichtung ist daher eine Federträgereinrichtung mit einer sacklochförmigen Ausnehmung zur Aufnahme der ersten Federeinrichtung vorgesehen, wobei die Ausnehmung in Richtung der Ventilsitzeinrichtung geöffnet und auf einer der Ventilsitzeinrichtung abgewandten bzw. gegenüberliegenden Seite verschlossen ist. Die Ausnehmung ist in Richtung einer Einlassöffnung der Ventilvorrichtung verschlossen und wird bei Betrieb der Kraftstoffhochdruckpumpe nicht unmittelbar von Kraftstoff durchströmt. Die Ausnehmung bildet so einen strömungsberuhigten Aufnahmeraum für die Federeinrichtung. Der Boden der Ausnehmung bildet einen Schutzschild gegen die Kraftstoffströmung. Der Kraftstoff wird über den zumindest einen Bypasskanal, welcher an einem die Ausnehmung radial umgebenden Bereich der Federträgereinrichtung ausgebildet ist, an der Ausnehmung vorbeigeleitet. Auf diese Weise sind die zweite Federeinrichtung und der zweite Ventilkörper vor einer direkten, axialen Anströmung durch Kraftstoff abgeschirmt. Eine Schwingungsanregung aufgrund der Strömungskräfte kann auf diese Weise minimiert werden, was den Verschleiß am Ventil stark reduziert.
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In einer Ausgestaltung nach Anspruch 8 weist die sacklochförmige Ausnehmung einen Boden auf, wobei an einer der Ventilsitzeinrichtung abgewandten Seite des Bodens eine konvexe Kontur ausgebildet ist.
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Die konvexe Kontur fungiert als Strömungsteiler bzw. Leitkontur für Kraftstoff. Der auf den Boden der Ausnehmung aufprallende Kraftstoffstrom wird durch die Kontur strömungsgünstig zu dem zumindest einen Bypasskanal geleitet. Auf diese Weise kann der Strömungswiderstand der Ventilvorrichtung deutlich verringert werden. Die konvexe Kontur kann zentral angeordnet sein und die Form einer gerundeten Wölbung oder einer Spitze aufweist. Vorteilhafterweise erstreckt sich die Kontur radial bis zu dem mindestens einen Bypasskanal.
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In einer Ausgestaltung der Ventilvorrichtung nach Anspruch 9 ragt die Federträgereinrichtung mit einem Endabschnitt aus dem Strömungskanal hinaus, wobei am Außenumfang des Endabschnitts eine Ringnut ausgebildet ist.
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Diese Ausgestaltung erweist sich als besonders günstig für die Montage der Ventilvorrichtung an einem Auslasskanal einer Kraftstoffhochdruckpumpe durch einen Schweißvorgang. So kann die Ventilvorrichtung mit dem Endabschnitt der Federträgereinrichtung voran in den Auslasskanal der Kraftstoffhochdruckpumpe eingeschoben werden und das Gehäuse der Ventilsitzeinrichtung am Flansch des Pumpengehäuses verschweißt werden. Die beim Schweißvorgang so entstehenden Schweißperlen oder sonstigen Abfallprodukte sammeln sich in der Ringnut. Auf diese Weise kann ein Eintrag störender Partikel in die Kraftstoffhochdruckpumpe oder in die Ventilanordnung verhindert werden.
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In einer Ausgestaltung der Ventilvorrichtung nach Anspruch 10 weist die Federträgereinrichtung mehre Bypasskanäle auf, welche an dem die Ausnehmung radial umgebenden Bereich umfänglich verteilt sind.
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Bei dieser Ausgestaltung ist die sacklochförmige Ausnehmung vorteilhafterweise radial zentral an der Federträgereinrichtung ausgebildet. Mehrere Bypasskanäle sind vorgesehen, welche die becherförmige Ausnehmung radial umgeben und vorteilhafterweise gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt sind. Dadurch kann der Strömungswiderstand der Federträgereinrichtung für den Kraftstoff deutlich verringert und der gesamte Durchsatz durch die Ventilvorrichtung erhöht werden.
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In einer Ausgestaltung der Ventilvorrichtung nach Anspruch 11 weist die Federeinrichtung eine zweite Feder und einen mit der zweiten Feder gekoppelten Führungskörper für den zweiten Ventilkörper auf. Die zweite Feder stützt sich dabei an einem Boden der Ausnehmung der Federträgereinrichtung gegenüber dem Gehäuse ab und drückt den zweiten Ventilkörper mittels des Führungskörpers gegen den zweiten Ventilsitz der Ventilsitzeinrichtung. Der Führungskörper weist an einer der Ventilsitzeinrichtung zugewandten Seite eine ringförmige Nut auf, welche derart ausgebildet und angeordnet ist, dass aus der Kanalöffnung des weiteren Durchflusskanals ausgetretener Kraftstoff an der Position der Nut auf den Führungskörper trifft.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Ventilvorrichtung nach Anspruch 12 ist der zweite Ventilkörper als Kugel ausgeführt, wobei der Führungskörper an der der Ventilsitzvorrichtung zugewandten Seite eine zentral angeordnete Aufnahmeausnehmung zur Aufnahme des zweiten Ventilkörpers aufweist. Die ringförmige Nut umgibt die Aufnahmeausnehmung radial und weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der des zweiten Ventilkörpers.
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Eine sehr kompakte Bauweise der Ventilvorrichtung bedingt einen kleinen Durchmesser für den ersten Ventilkörper und einen kleinen Windungsdurchmesser der zugehörigen ersten Feder. Das geht einher mit einer ungünstigen Öffnungscharakteristik des Ventils und es kann zu mehrfachen, hochfrequenten Öffnungs- und Schließvorgängen kommen, was den Verschleiß stark erhöht. Um diesem Effekt entgegenzuwirken weist der Führungskörper eine ringförmige Nut auf, welche geometrisch so gestaltet ist, dass eine Kraftstoffströmung durch das Ventil in Richtung des Führungskörpers größtenteils an der Position der Nut auf den Führungskörper trifft. Der Kraftstoff dringt dabei mit hoher Geschwindigkeit in die Nut ein, erfährt dort eine starke Impulsänderung und übt so eine Kraft auf den Führungskörper und die Feder aus. Diese Kraft wirkt entgegen der Federkraft und stabilisiert so die Öffnungsposition des Ventilkörpers. Dadurch kann eine geometrisch bedingte, ungünstige Öffnungscharakteristik dieses Ventils kompensiert werden. Unerwünschte, hochfrequente Öffnungs- und Schließzyklen und der damit einhergehende erhöhte Verschleiß werden verhindert.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilvorrichtung nach Anspruch 13 weist die Ringnut eine maximale Tiefe zwischen 0,1 bis 3 Millimeter, eine maximale Breite zwischen 0,1 bis 5 Millimeter, einen Übergangswinkel zwischen dem Nutgrund und der seitlichen Flanke (Wandung) zwischen 60 bis 150 Grad und einen maximalen Durchmesser zwischen 0,5 und 5 Millimeter auf.
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Eine Kraftstoffhochdruckpumpe für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 14 weist ein Pumpengehäuse, ein darin vorgesehenes Druckbeaufschlagungsmittel für den Kraftstoff und einen im Pumpengehäuse ausgebildeten Hochdruckauslasskanal zum Ausstoßen des druckbeaufschlagten Kraftstoffs auf. Weiterhin weist die Kraftstoffhochdruckpumpe eine Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13 auf, welche mit dem Hochdruckauslasskanal gekoppelt ist, dass der bei Betrieb des Druckbeaufschlagungsmittels ausgestoßene Kraftstoff in einer Förderrichtung durch den Strömungskanal der Ventilvorrichtung fließt. Dabei sind im Strömungskanal in Förderrichtung hintereinander die zweite Ventilkörpervorrichtung, die Ventilsitzeinrichtung und die erste Ventilkörpervorrichtung angeordnet. Die zweite Ventilkörpervorrichtung und der zweite Ventilsitz fungieren zusammen als Sicherheitsventil, welches bei Überschreiten eines Grenzwertes des Kraftstoffdrucks in Förderrichtung stromabwärts der Ventilvorrichtung öffnet und so ein Rückströmen von Kraftstoff entgegen der Förderrichtung durch den weiteren Durchflusskanal in Richtung des Arbeitsraums ermöglicht, und welches ansonsten geschlossen ist. Die erste Ventilkörpervorrichtung und der erste Ventilsitz fungieren zusammen als Auslassventil für den Kraftstoff, welches einen Kraftstoffstrom durch die weiteren Durchflusskanäle in Förderrichtung erlaubt und welches ein Rückströmen von Kraftstoff entgegen der Förderrichtung durch die weiteren Durchflusskanäle verhindert.
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Bezüglich der Vorteile dieser Kraftstoffhochdruckpumpe wird auf die Ausführungen zu den vorhergehenden Patentansprüchen verwiesen, welche hier in analoger Weise gelten.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:
- 1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffversorgungssystems für eine Brennkraftmaschine;
- 2 eine schematische Darstellung einer Ventilvorrichtung;
- 3 eine schematische Darstellung eines Gehäuses der Ventilvorrichtung;
- 4A bis 4F schematische Darstellungen einer Ventilsitzvorrichtung;
- 5A bis 5D schematische Darstellungen einer Federträgereinrichtung der Ventilvorrichtung;
- 6A bis 6C schematische Darstellungen eines Führungskörpers;
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In 1 ist ein Kraftstoffversorgungssystem 1 für eine Brennkraftmaschine 2 schematisch dargestellt. Das hier dargestellte Kraftstoffversorgungssystem 1 weist einen Kraftstoffvorratsbehälter 3, eine Kraftstoffniederdruckpumpe 4, eine Kraftstoffhochdruckpumpe 5, einen Kraftstoffdruckspeicher 6 (Common Rail) sowie mehrere Einspritzventile 7 auf.
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In einem Pumpengehäuse 8 der Kraftstoffhochdruckpumpe 5 ist ein Druckbeaufschlagungsmittel 9 für den Kraftstoff vorgesehen. Dazu ist im Pumpengehäuse 8 eine zylinderförmige Ausnehmung 10 ausgebildet, in der ein Kolben 11 verschiebbar gelagert ist. Der Kolben 11 ist mit einem Antriebsmittel 12 gekoppelt, welches den Kolben 11 bei Betrieb zu periodischen Hubbewegungen (Doppelpfeil in 1) antreibt. Ein Abschnitt der zylinderförmigen Ausnehmung 10 fungiert als Arbeitsraum 13 des Druckbeaufschlagungsmittels 9. Durch die Hubbewegung des Kolbens 11 wird das Volumen des Arbeitsraums 13 abwechselnd vergrößert und wieder verkleinert. Der Arbeitsraum 13 ist über einen im Pumpengehäuse 8 ausgebildeten Niederdruckeinlasskanal 14 und eine Kraftstoffleitung 15 mit der Kraftstoffniederdruckpumpe 4 fluidisch verbunden. Bei Betrieb der Kraftstoffniederdruckpumpe 4 wird Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter 3 über die Kraftstoffleitung 15 und den Niederdruckeinlasskanal 14 in den Arbeitsraum 13 gefördert. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 5 weist ferner ein vorteilhafterweise elektrisch betriebenes Einlassventil 16 auf, welches insbesondere den Zustrom von Kraftstoff in den Arbeitsraum 13 steuert und einen Rückstrom von Kraftstoff aus dem Arbeitsraum 13 nur unter bestimmten Betriebsbedingungen erlaubt.
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Der Arbeitsraum 13 ist ferner über einen im Pumpengehäuse 8 ausgebildeten Hochdruckauslasskanal 17 und eine weitere Kraftstoffleitung 18 mit dem Kraftstoffdruckspeicher 6 fluidisch verbunden. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 5 weist ferner eine Ventilvorrichtung 19 auf, welche mit dem Hochdruckauslasskanal 17 fluidisch gekoppelt und am Pumpengehäuse 8 befestigt ist. Die Ventilvorrichtung 19 fungiert dabei als Auslassventil und Sicherheitsventil.
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Bei Betrieb des Kraftstoffversorgungssystems 1 wird Kraftstoff aus dem Kraftstoffvorratsbehälter 3 mittels der Kraftstoffniederdruckpumpe 4 zur Kraftstoffhochdruckpumpe 5 gefördert. Der Kraftstoff wird über das geöffnete Einlassventil 16 und den Niederdruckeinlasskanal 14 in den Arbeitsraum 13 gefördert und dort durch das Druckbeaufschlagungsmittel 9 verdichtet. Der verdichtete bzw. druckbeaufschlagte Kraftstoff wird aus dem Arbeitsraum 13 in einer Förderrichtung F über den Hochdruckauslasskanal 17 und die Ventilvorrichtung 19 ausgestoßen. Der ausgestoßene Kraftstoff fließt über die weitere Kraftstoffleitung 18 in Förderrichtung F zum Kraftstoffdruckspeicher 6. Die an den Kraftstoffdruckspeicher 6 angeschlossenen, vorteilhafterweise elektrisch gesteuerten Einspritzventile 7 dosieren die Kraftstoffzufuhr in Verbrennungsräume der Brennkraftmaschine 2.
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In 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Ventilvorrichtung 19 dargestellt. Die Ventilvorrichtung 19 weist ein Gehäuse 20 auf, welches in 3 im Detail gezeigt ist. Das Gehäuse 20 ist vorzugsweise aus einem metallischen Vollzylinder mit kreisförmigem Querschnitt gefertigt. Im Gehäuse 20 ist ein Strömungskanal 21 mit einer Einlassöffnung 22 (siehe 3) und einer Auslassöffnung 202 (siehe 3) ausgebildet. Der Strömungskanal 21 weist Abschnitte 23, 24, 25 und 26 mit unterschiedlichen Durchmessern auf (siehe 3). Diese Abschnitte 23, 24, 25, 26 dienen zur Aufnahme weitere Bestandteile der Ventilvorrichtung 19, welche nachfolgend beschrieben werden. In den Figuren ist die Rotationsachse R des Gehäuses gestrichelt dargestellt. „Axial“ x bedeutet nachfolgend parallel zur Rotationsachse R gerichtet. „Radial“ y bedeutet nachfolgend senkrecht zur Rotationsachse R gerichtet.
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Mit Verweis auf 2 ist die Ventilvorrichtung 19 am Gehäuse 8 der Kraftstoffhochdruckpumpe 5 befestigt und fluidisch mit dem Hochdruckauslasskanal 17 gekoppelt. Das Gehäuse 20 der Ventilvorrichtung 19 ist auf Seiten der Einlassöffnung 22 (siehe 3) an einem Anschlussflansch 27 des Hochdruckauslasskanals 17 derart befestigt, dass der aus der Kraftstoffhochdruckpumpe 5 über den Hochdruckauslasskanal 17 ausgestoßene Kraftstoff in Förderrichtung F durch den Strömungskanal 21 fließt. Die Verbindung zwischen der Ventilvorrichtung 19 und der Kraftstoffhochdruckpumpe 5 ist dicht ausgeführt, sodass an der Verbindungstelle kein Kraftstoff austritt. Vorteilhafterweise ist das Gehäuse 21 mittels einer Schweißverbindung am Pumpengehäuse 8 gefestigt. Alternativ oder zusätzlich sind auch formschlüssige Befestigungsverfahren, wie Crimpen, Pressen oder Verschrauben, denkbar.
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Ausgehend von der Einlassöffnung 22 (siehe 3) sind im Strömungskanal 21 in Förderrichtung F (also in axialer Richtung x) eine zweite Ventilkörpervorrichtung 28, eine Ventilsitzeinrichtung 29 und eine erste Ventilkörpervorrichtung 30 hintereinander angeordnet.
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Die Ventilsitzeinrichtung 29 ist im Abschnitt 24 (siehe 3) des Strömungskanals 21 mittels einer Pressverbindung fixiert. Alternativ oder zusätzlich sind form- oder stoffschlüssige Befestigungsformen möglich (Crimpen, Schweißen, Verschrauben). Die Ventilsitzeinrichtung 29 ist vorteilhafterweise aus einem metallischen Vollzylinder mit einem kreisförmigen Querschnitt gefertigt. Eine vorteilhafte Ausführung der Ventilsitzeinrichtung 29 ist in den 4A bis 4F beispielhaft dargestellt. Dabei stellen die 4A, 4B und 4C jeweils Seitenansichten der Ventilsitzeinrichtung 29 dar. Die 4D ist eine Schnittdarstellung in Richtung der Schnittlinie A-A der 4A. 4E ist eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie B-B der 4A. 4F ist eine vergrößerte Darstellung des Details C in 4D.
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Die Ventilsitzeinrichtung 29 weist mehrere erste Durchflusskanäle 34 auf, welche vorteilhafterweise ringförmig angeordnet und zirkulär gleichmäßig angeordnet sind. Die Ventilsitzeinrichtung 29 weist ferner einen weiteren Durchflusskanal 31 auf, welcher als zentrale Bohrung ausgeführt und von den ersten Durchflusskanälen 34 radial ringförmig umgeben ist.
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Auf einer der ersten Ventilkörpervorrichtung 30 zugewandten Seite der Ventilsitzeinrichtung 29, ist ein erster Ventilsitz 35 ausgebildet, welcher durch zwei konzentrische, kreisförmige Vorsprünge (Absätze, Stege) 36, 37 gebildet ist (siehe 2). Dabei sind die der ersten Ventilkörpervorrichtung 30 zugewandten Kanalöffnungen 38 der ersten Durchflusskanäle 34 in radialer Richtung x zwischen den beiden Vorsprüngen 36, 37 angeordnet. Die Vorsprünge 36, 37 sind dabei so ausgebildet, dass sie von der der ersten Ventilkörpervorrichtung 30 zugewandten Seitenfläche der Ventilsitzeinrichtung 29 in axialer Richtung um ein vorgegebenes Maß h (siehe 4A und 4D), welches mehr als 0,05 mm betragen sollte, in Richtung der ersten Ventilkörpervorrichtung 30 überstehen bzw. abstehen bzw. hinausragen. Der radial äußere Vorsprung 36 erstreckt sich in radialer Richtung nicht bis zum radialen Rand der Ventilsitzeinrichtung 29. Er weist einen äußeren Durchmesser Dva (4F) auf, der kleiner ist als der Außendurchmesser Dmax (4E) der Ventilsitzeinrichtung 29.
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Ferner ist die Ventilsitzeinrichtung 29 so ausgebildet, dass die zwischen den beiden ringförmigen Vorsprüngen 36, 37 des ersten Ventilsitzes 35 angeordneten Kanalöffnungen 38 der ersten Durchflusskanäle 34 über einen Ringkanal 39 fluidisch verbunden sind, welcher durch die beiden erhöhten, ringförmigen Vorsprünge (36, 37) gebildet wird.
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Wie in 4F zu sehen ist, sind die ringförmigen Vorsprünge 36, 37 an ihren jeweiligen Dichtflächen (axialen Endflächen) vorteilhafterweise ballig ausgeführt, d.h. sie weisen einen mit einem Radius versehenen Querschnitt auf bzw. haben eine ballige Kontur. Durch die ballige Form werden die effektiven Dichtbänder zwischen den Vorsprüngen 36, 37 und einer planen Dichtfläche des ersten Ventilkörpers 56 (siehe 2) soweit reduziert, dass sich nahezu zwei Dichtlinien ergeben. Auf diese Weise können produktionsbedingte Toleranzen bezüglich der hydraulisch wirkenden Flächen am Ventil weitgehend minimiert werden, was eine reprozierbare Ventilcharakteristik, eine geringere Bauteilbelastung und ein reduziertes Geräuschverhalten mit sich bringt. Ferner können Druckspitzen im Arbeitsraum 13 gesenkt werden.
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Vorteilhafterweise weisen die ballig ausgeführten Vorsprünge bzw. Absätze 36, 37 eine maximale Breite Bs von 0,1 bis 2 Millimetern und an ihren axialen Endflächen (Dichtflächen) jeweils einen axialen Wölbungsradius Rs zwischen 0,5 und 10 Millimetern auf. Der radial äußere Vorsprung 36 weist dabei einen inneren Durchmesser Dsa zwischen 5 bis 15 Millimetern und der radial innere Vorsprung einen Durchmesser Dsi zwischen 0,5 und 4 Millimetern auf.
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Die Vorsprünge 36, 37 können alternativ auch plane Dichtflächen aufweisen, also ohne ballige Kontur sein. Diese Ausführungsform hat Vorteile hinsichtlich der Herstellungskosten.
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Die Ventilsitzeinrichtung 29 weist ferner einen zweiten Ventilsitz 32 auf, welcher an einer dem ersten Ventilsitz 35 gegenüberliegenden Seite der Ventilsitzeinrichtung 29 ausgebildet ist (siehe 2). Der zweite Ventilsitz 32 ist dem weiteren Durchflusskanal 31 zugeordnet und an dessen Rand ausgebildet.
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Mit Verweis auf 2 weist die erste Ventilkörpervorrichtung 30 einen ersten Ventilkörper 56, eine erste Feder 57 sowie eine erste Federträgereinrichtung 58 auf. Die erste Federträgereinrichtung 58 ist im Abschnitt 26 des Strömungskanals 21 des Gehäuses 20 vorteilhafterweise mittels einer Pressverbindung, alternativ oder zusätzlich durch eine Formschluss- oder Stoffschlussverbindung, fixiert. Die erste Feder 57 ist als Schraubenfeder ausgebildet und stützt sich an einem Ende an dem ersten Ventilkörper 56 und an dem einem gegenüberliegenden Ende an der ersten Federträgereinrichtung 58 ab. Die erste Feder 57 ist gestaucht und drückt den beweglich gelagerten, ersten Ventilkörper 56 gegen den ersten Ventilsitz 35 der Ventilsitzeinrichtung 29. Der erste Ventilkörper 56 weist auf einer der Ventilsitzeinrichtung 29 bzw. dem ersten Ventilsitz 35 zugewandten Seite eine plane Dichtfläche auf, welche mit dem ersten Ventilsitz 35 zusammenwirkt. Zum Schließen der in der Ventilsitzeinrichtung 29 ausgebildeten ersten Durchflusskanäle 34 kommt der erste Ventilkörper 56 an seiner planen Dichtfläche in abdichtende Anlage mit den beiden konzentrischen, ringförmigen Vorsprüngen bzw. Absätzen 36, 37 des weiteren Ventilsitzes 35 (siehe 2 und 4D). Der erste Ventilkörper 56 und die erste Federträgereinrichtung 58 weisen jeweils zentrale Bohrungen 59, 60 auf, welche mit dem zentral angeordneten weiteren Durchflusskanal 31 der Ventilsitzeinrichtung 29 fluidisch kommunizieren bzw. fluidisch gekoppelt sind. Über diese Bohrungen 59, 60 und den weiteren Durchflusskanal 31 besteht eine permanente, fluidische Verbindung zwischen dem Kraftstoffdruckspeicher 6 und dem zweiten Ventilsitz 32 der Ventilsitzeinrichtung 29.
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Die zweite Ventilkörpervorrichtung 28 ist dem zweiten Ventilsitz zugeordnet. Wie in 2 zu erkennen ist, weist die zweite Ventilkörpervorrichtung 28 einen beweglich gelagerten zweiten Ventilkörper 40 in Form einer Kugel, eine zweite Federeinrichtung 41 zum Vorspannen des zweiten Ventilkörpers 40 und eine Federträgereinrichtung 42 auf. Die zweite Federeinrichtung 41 weist eine zweite Feder 43, vorzugsweise eine Schraubenfeder, und einen mit der zweiten Feder 43 gekoppelten Führungskörper 44 auf, wobei die zweite Feder 43 ihre Federkraft mit Hilfe des Führungskörpers 44 auf den zweiten Ventilkörper 40 überträgt. Der zweite Ventilkörper 40 wirkt mit dem zweiten Ventilsitz 32 zusammen, um den weiteren Durchflusskanal 31 zu verschließen. Dazu kann der zweite Ventilkörper 40 in abdichtende Anlage mit dem zweiten Ventilsitz 32 gebracht werden.
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In den 5A bis 5D ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Federträgereinrichtung 42 abgebildet. 5A ist eine Seitenansicht. 5B ist eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie B-B in 5A. 5C ist eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie C-C in 5A. 5D ist eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A in 5A. Die Federträgereinrichtung 42 ist vorteilhafterweise aus einem metallischen Vollzylinder mit kreisförmigem Querschnitt oder durch einen Sinterprozess gefertigt und mittels einer Pressverbindung (alternativ oder zusätzlich durch eine form- oder stoffschlüssige Verbindung) im Abschnitt 23 des Strömungskanals 21 befestigt. In der Federträgereinrichtung 42 ist eine sacklochförmige Ausnehmung 45 ausgebildet. Die Ausnehmung 45 ist so im Strömungskanal 21 platziert, dass sie in Richtung der Ventilsitzeinrichtung 29 geöffnet und in Richtung der Einlassöffnung 22 verschlossen ist. Die offene Seite der Ausnehmung 45 weist also in Förderrichtung F wogegen der verschlossene Teil (d.h. der Boden 47) der Ausnehmung 45 der Einlassöffnung 22 zugewandt ist.
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In der einseitig verschlossenen, sacklochförmigen Ausnehmung 45 ist die zweite Federeinrichtung 41 zumindest teilweise angeordnet. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform sind die zweite Feder 43 und der Führungskörper 44 nahezu vollständig in der Ausnehmung 45 angeordnet. Dabei stützt sich die zweite Feder 43 an dem Boden 47 der Ausnehmung 45 gegenüber dem Gehäuse 20 ab (siehe 2).
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In einem die Ausnehmung 45 radial umgebenden Bereich weist die Federträgereinrichtung 42 mehrere Bypasskanäle 48 bzw. Umströmungskanäle auf. Vorteilhafterweise umgeben die Bypasskanäle 48 die Ausnehmung 45 ringförmig, d.h. sie weisen denselben radialen Abstand zur Ausnehmung 45 auf, und sind vorteilhafterweise auch zirkulär gleichmäßig beabstandet. Über die Bypasskanäle 48 kann Kraftstoff die Federträgereinrichtung 42 unter Umgehung der einseitig verschlossenen Ausnehmung 45 durchströmen.
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An einer der Ventilsitzeinrichtung 29 abgewandten Seite (d.h. an einer der Einlassöffnung 22 zugewandten Seite) des Bodens der Federträgereinrichtung 42 ist eine konvexe Kontur 49 ausgebildet. Die konvexe Kontur 49 kann dabei als runde Wölbung oder spitz zulaufend (siehe 5A) ausgebildet sein. Die konvexe Kontur 49 wölbt sich dabei axial in Richtung der Einlassöffnung 22 des Gehäuses 20 der Ventilvorrichtung 19. Die Kontur 49 ist dabei vorteilhafterweise radial mittig angeordnet und erstreckt sich im Bereich des Bodens 47 über die gesamte Fläche innerhalb des Rings aus Bypasskanälen 48. Ein großer Teil des aus dem Hochdruckauslasskanal 17 kommenden Kraftstoffs prallt mit hoher Geschwindigkeit auf den Boden 47 der Federträgereinrichtung 42 (siehe 2). Die konvexe Kontur 49 wirkt dabei wie ein Strömungsteiler oder eine Leitkontur für den Kraftstoff, was den Strömungswiderstand der Federträgereinrichtung 42 spürbar verringert.
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An einem der Ventilsitzeinrichtung 29 fernen, d.h. an einem der Eingangsöffnung 22 nahen Endabschnitt der Federträgereinrichtung 42 ist an deren Außenumfang eine Ringnut 50 ausgebildet. An diesem Endabschnitt befindet sich auch der Boden 47 der Ausnehmung 45 mit der konvexen Kontur 49.
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Bei der in 2 dargestellten, vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilvorrichtung 19 ragt die Federträgereinrichtung 42 mit dem Endabschnitt auf Seiten der Eingangsöffnung 22 aus dem Strömungskanal 21 soweit heraus, dass sich zumindest der Boden 47 und die Ringnut 50 außerhalb des Strömungskanals 21 befinden. Vorteilhafterweise befindet sich die Ringnut 50 direkt am Eintritt in den Strömungskanal 21 bzw. an der Eintrittsöffnung 22. Die Ringnut 50 dient zur Aufnahme von Schweißperlen oder sonstigen unerwünschten Nebenprodukten, welche beim Schweißvorgang zur Befestigung der Ventilsitzeinrichtung 19 am Pumpengehäuse 8 entstehen können. Auf diese Weise können Undichtigkeiten und ein Eindringen von Partikel in den Strömungskanal 21 vermieden werden.
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In den 6A bis 6C ist der Führungskörper 44 der zweiten Ventilkörpervorrichtung 28 im Detail dargestellt. Der Führungskörper 44 ist vorteilhafterweise aus einem metallischen Vollzylinder gefertigt. Der Führungskörper 44 hat eine stempelartige Form, mit einem gestreckten, zylinderförmigen Führungsabschnitt 52 und einem kurzen und flachen Halteabschnitt 53. Der Durchmesser des Führungskörpers 44 am Halteabschnitt 53 ist größer als am Führungsabschnitt 52.
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Mit Verweis auf 2 taucht der Führungskörper 44 mit seinem Führungsabschnitt 53 in die zweite Feder 43 ein und wird dort von der zweiten Feder 43 umfasst. Der Halteabschnitt 53 des Führungskörpers 44 wirkt aufgrund seines größeren Durchmessers als axialer Anschlag und bildet die Kraftansatzfläche für die zweite 43 Feder. Die zweite Feder 43 stützt sich somit an einem Ende am Boden 47 der Federträgereinrichtung 42 und am anderen Ende am Halteabschnitt 53 des Führungskörpers 44 ab. Die zweite Feder 43 ist gestaucht und übt daher über den Führungskörper 44 eine Kraft auf den zweiten Ventilkörper 40 aus, welche den zweiten Ventilkörper 40 gegen den zweiten Ventilsitz 32 drückt, wodurch der zweite Durchflusskanal 31 geschlossen wird.
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In 2 in Verbindung mit 6B ist erkennbar, dass der Führungskörper 44 auf einer der Ventilsitzvorrichtung 28 zugewandten Seite des Halteabschnitts 53 eine zentral angeordnete Aufnahmeausnehmung 54 zur Aufnahme des kugelförmigen zweiten Ventilkörpers 40 aufweist. Dadurch wird der zweite Ventilkörper 40 gehalten und in seiner radialen Position stabilisiert. Der Führungskörper 44 weist an der der Ventilsitzvorrichtung 29 zugewandten Seite des Halteabschnitts 53 ferner eine ringförmige Nut 55 auf, welche die Aufnahmeausnehmung 54 radial umgibt.
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Dabei ist der Durchmesser Dn der Nut größer als der Durchmesser des kugelförmigen zweiten Ventilkörpers 40 (siehe 6B).
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Steigt der Druck im Kraftstoffdruckspeicher 6 über einen bestimmten, kritischen Grenzwert, so ist die auf den kugelförmigen zweiten Ventilkörper 40 wirkende Druckkraft größer als die durch die zweite Feder 43 auf den zweiten Ventilkörper 40 wirkende Federkraft FF. Dadurch hebt der zweite Ventilkörper 40 vom zweiten Ventilsitz 32 ab. Kraftstoff strömt vom Kraftstoffdruckspeicher 6 durch den zentralen weiteren Durchflusskanal 31 der Ventilsitzeinrichtung 28. Aufgrund des zentral angeordneten zweiten Ventilkörpers 40 ergibt sich ein hohlkegelartiges Strömungsbild am Austritt des weiteren Durchflusskanals 31 in Richtung des Führungskörpers 44. Der Durchmesser D der am Führungskörper ausgebildeten Ringnut 55 ist derart bemessen, dass der aus der Kanalöffnung 33 des weiteren Durchflusskanals 31 austretende Kraftstoff an der Position der Nut 55 auf den Führungskörper 44 trifft. Die Kraftstoffströmung tritt in die Nut ein, erfährt dort eine Impulsänderung und strömt seitwärts aus der Nut 55 wieder heraus. Die Impulsänderung, die der Kraftstoff aufgrund des Eintritts in die Nut 55 erfährt, ist wesentlich größer als wenn der Kraftstoff lediglich auf eine ebene Fläche treffen würde. Dadurch wird die Strömungskraft, welche entgegen der Federkraft FF der zweiten Feder 43 gerichtet ist, deutlich verstärkt, was den Führungskörper 44 und den zweiten Ventilkörper 40 in ihrer geöffneten Position stabilisiert. Auf diese Weise kann die Öffnungscharakteristik deutlich verbessert werden. Insbesondere können Schwingungen der ersten Feder 43 und wiederholte Schließ- und Öffnungsvorgänge am ersten Ventilsitz 32 deutlich reduziert werden, was sich positiv auf den Verschleißverhalten auswirkt.
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Für die ringförmige Nut 55 hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die maximale Tiefe Tn zwischen 0,1 bis 3 Millimeter (Abstand von der Oberfläche bis zum Nutgrund 551) und die maximale Breite Bn (radiale Breite) zwischen 0,1 bis 5 Millimeter beträgt. Der Übergangswinkel Rn zwischen dem Nutgrund 551 und der seitlichen Begrenzungswand der Nut 55 (Flanke) beträgt zwischen 60 bis 150 Grad. Die ringförmige Nut 55 weist vorteilhafterweise einen inneren Durchmesser Dn zwischen 0,5 und 5 Millimeter auf.
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Der Ventilvorrichtung 19 kommt eine Doppelfunktion zu:
- Zum einen ist die zweite Ventilkörpervorrichtung 28 dem an der Ventilsitzeinrichtung 29 ausbildeten zweiten Ventilsitz 32 zugeordnet. Zusammen fungieren sie als Sicherheitsventil. Aufgrund des in der Ventilsitzeinrichtung 29 ausgebildeten weiteren Durchflusskanals 31 und den zentralen Bohrungen 59, 60 im zweiten Ventilkörper 56 und der zweiten Federträgereinrichtung 58 besteht eine offene, fluidische Verbindung zwischen dem zweiten Ventilsitz 32 und dem Kraftstoffdruckspeicher 6. Somit liegt am zweiten Ventilsitz 32 und am zweiten Ventilkörper 40 im Wesentlichen derselbe Kraftstoffdruck an, wie er im Kraftstoffdruckspeicher 6 herrscht. Bei einem Normalbetrieb, d.h. wenn der Druck im Kraftstoffdruckspeicher 6 einen vorgegebenen, zulässigen Grenzwert nicht überschreitet, ist die auf den zweiten Ventilkörper 40 wirkende Federkraft FF größer als die entgegenwirkende Druckkraft des Kraftstoffs. Im Normalbetrieb des Kraftstoffversorgungssystems 1 ist das Sicherheitsventil daher geschlossen. Der zweite Ventilkörper 40 liegt dichtend am zweiten Ventilsitz 32 an, verschließt die Kanalöffnung 33 des ersten Durchflusskanals 31 und verhindert somit einen Rückfluss von Kraftstoff vom Kraftstoffdruckspeicher 6 entgegen der Förderrichtung F durch den weiteren Durchflusskanal 31 in Richtung des Arbeitsraums der Kraftstoffhochdruckpumpe 5.
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In einem Notfallbetrieb des Kraftstoffversorgungssystems, bei dem der Druck im Kraftstoffdruckspeicher 6 den zulässigen Grenzwert übersteigt, übersteigt die Druckkraft am zweiten Ventilkörper 40 die entgegengesetzt wirkende Federkraft FF der zweiten Feder 43, wodurch der zweite Ventilkörper 40 vom zweiten Ventilsitz 32 abgehoben wird und die Kanalöffnung 33 des weiteren Durchflusskanals 31 freigibt. Dadurch ist ein Rückfluss von Kraftstoff vom Kraftstoffdruckspeicher 6 entgegen der Förderrichtung F über den weiteren Durchflusskanal 31 und die Bypasskanäle 48 der zweiten Federträgereinrichtung 42 in Richtung des Arbeitsraums 13 der der Kraftstoffhochdruckpumpe 5 möglich. Auf diese Weise kann ein Überdruck im Kraftstoffdruckspeicher 6 und eine Beschädigung verhindert werden.
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Zum anderen ist die erste Ventilkörpervorrichtung 30 dem an der Ventilsitzeinrichtung 29 ausgebildete erste Ventilsitz 35 zugeordnet. Zusammen fungieren sie als Auslassventil. Dieses hat primär die Aufgabe, bei Normalbetrieb des Kraftstoffversorgungssystems 1 den Rückfluss von Kraftstoff entgegen der Förderrichtung F zu verhindern und nur einen Kraftstofffluss vom der Kraftstoffhochdruckpumpe 5 zum Kraftstoffdruckspeicher 6 zu erlauben. Im Normalbetrieb des Kraftstoffversorgungssystems 1 ist das Sicherheitsventil geschlossen. Der zweite Ventilkörper 40 liegt in abdichtender Weise am zweiten Ventilsitz an und verschließt die Kanalöffnung 33 des weiteren Durchflusskanals 31. Im Normalbetrieb ist der Kraftstofffluss durch die Ventilvorrichtung 19 daher abhängig vom Zustand des Auslassventils. Der erste Ventilkörper 56 wird durch die Federkraft der ersten Feder 57 sowie durch die Druckkraft des Kraftstoffs auf Seiten des Kraftstoffdruckspeichers 6 in Richtung des ersten Ventilsitzes 35 gedrückt. Andererseits ist der erste Ventilkörper 56 über die Bypasskanäle 48 der zweiten Federträgereinrichtung 42 und die ersten Durchflusskanäle 34 der Ventilsitzeinrichtung 29 fluidisch mit der Kraftstoffhochdruckpumpe 5 verbunden. Von Seiten der Kraftstoffhochdruckpumpe 5 wirkt daher ein hydraulischer Druck, welcher den ersten Ventilkörper 56 vom ersten Ventilsitz 35 wegdrückt, d.h. das Auslassventil in die geöffnete Position drückt. Das Auslassventil ist so konzipiert, dass es bei Normalbetrieb des Kraftstoffversorgungsystems 1 geöffnet ist und einen Kraftstofffluss in Förderrichtung F erlaubt. Nur für den Fall, dass die Druckverhältnisse auf Seiten des Kraftstoffdruckspeichers 6 derart überwiegen, dass es zu einem ungewollten Rückfluss entgegen der Förderrichtung F kommen würde, schließt das Auslassventil. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Kraftstoffhochdruckpumpe 5 abgeschaltet wird, sich in der Ansaugphase befindet oder an Förderleistung verliert, und gleichzeitig aber der Druck im Kraftstoffdruckspeicher 6 immer noch so hoch ist, dass ein ungewollter Rückfluss stattfinden würde.
