DE10245084A1 - Pressure limiting device and fuel system with such a pressure limiting device - Google Patents

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Abstract

Es werden verschiedene Druckbegrenzungseinrichtungen 56 vorgeschlagen, welche die Integration eines Druckbegrenzungsventils in eine Kraftstoffpumpe 30 einer Kraftstoffeinspritzanlage ermöglichen. Dabei werden über eine Ausgleichskammer 82 kurzzeitige Druckspitzen, die sich bei jedem Förderhub der Kraftstoffpumpe 30 ergeben, abgebaut und somit ein unerwünschtes Öffnen der Druckbegrenzungseinrichtung 56 im Normalbetrieb der Kraftstoffeinspritzanlage verhindert.Various pressure limiting devices 56 are proposed which enable the integration of a pressure limiting valve in a fuel pump 30 of a fuel injection system. In this case, short-term pressure peaks, which arise with each delivery stroke of the fuel pump 30, are reduced via a compensation chamber 82 and thus an undesired opening of the pressure limiting device 56 during normal operation of the fuel injection system is prevented.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckbegrenzungseinrichtung für ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, welches einen Einlass und einen Auslass aufweist, und mit einem vorgespannten Element, welches ab einer bestimmten zwischen Einlass und Auslass vorhandenen Druckdifferenz den Einlass mit dem Auslass fluidisch verbindet.The present invention relates to a pressure limiting device for a fuel system Internal combustion engine, with a housing, which has an inlet and has an outlet, and with a biased element, which exists from a certain point between inlet and outlet Pressure difference fluidly connects the inlet to the outlet.

Eine solche Druckbegrenzungseinrichtung ist vom Markt her bekannt. Sie kommt vorzugsweise in solchen Kraftstoffsystemen zum Einsatz, welche bei Brennkraftmaschinen mit Benzin-Direkteinspritzung verwendet werden. Derartige Kraftstoffsysteme verfügen üblicherweise über einen Niederdruckbereich und einen Hochdruckbereich. Eine elektrische Kraftstoffpumpe fördert den Kraftstoff in den Niederdruckbereich, aus dem der Kraftstoff über eine Hochdruckpumpe in eine Kraftstoff-Sammelleitung ("Common- Rail genannt) gefördert wird. Der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung wird üblicherweise durch ein Druckregel- oder ein Mengensteuerventil geregelt.Such a pressure limiting device is known from the market. It preferably comes in such fuel systems used in internal combustion engines with gasoline direct injection be used. Such fuel systems usually have one Low pressure area and a high pressure area. An electric fuel pump promotes the fuel in the low pressure range from which the fuel has a High pressure pump in a fuel rail ("Common Rail") is promoted. The pressure in the fuel rail is usually regulated by a pressure control or a volume control valve.

Um jedoch eine Absicherung gegen einen zu hohen Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung insbesondere bei Ausfall der Mengen- bzw. Druckregelung zu schaffen, ist im Hochdruckbereich des Kraftstoffsystems eine Druckbegrenzungseinrichtung vorgesehen. Bei dieser handelt es sich im Allgemeinen um ein übliches Druckbegrenzungsventil mit einem von einer Feder gegen einen Ventilsitz beaufschlagten Ventilelement. Übersteigt der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung einen bestimmten Grenzwert, hebt das Ventilelement vom Ventilsitz ab, so dass Kraftstoff vom Einlass des Druckbegrenzungsventils zum Auslass und von dort zurück zum Niederdruckbereich des Kraftstoffsystems strömen kann.However, to hedge against too high pressure in the fuel rail in particular in the event of failure of the quantity or pressure control is in the high pressure area a pressure limiting device is provided in the fuel system. This is generally a common one Pressure relief valve with a spring against a valve seat acted valve element. exceeds the pressure in the fuel rail rises to a certain limit the valve element from the valve seat so that fuel from the inlet of the pressure relief valve to the outlet and from there back to the low pressure area of the fuel system can.

Die bekannte Druckbegrenzungseinrichtung arbeitet bereits sehr gut und vor allem sehr zuverlässig. Allerdings sind den Anordnungsmöglichkeiten des Druckbegrenzungsventils in dem Kraftstoffsystem Grenzen gesetzt.The known pressure limiting device works already very good and above all very reliable. However, the arrangement options of the Pressure relief valve in the fuel system limits.

Im Allgemeinen muss die Druckbegrenzungseinrichtung im Bereich der Kraftstoff-Sammelleitung, also in einer gewissen Entfernung von der Hochdruckpumpe, angeordnet werden. Der Grund dafür ist, dass die Hochdruckpumpe im Betrieb Druckpulsationen erzeugt, deren Spitzen den Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils übersteigen können. Würde das Druckbegrenzungsventil unmittelbar bei der Hochdruckpumpe angeordnet werden, bestünde die Gefahr, dass das Druckbegrenzungsventil aufgrund der Druckpulsationen öffnet, obwohl der maximale Systemdruck noch nicht erreicht ist. Erst in einer gewissen Entfernung von der Hochdruckpumpe kommt es zu einer Glättung der Druckpulsationen aufgrund der Drosseleffekte in der Kraftstoffleitung und aufgrund der Kompressibilität des Kraftstoffs.In general, the pressure relief device in the area of the fuel manifold, i.e. in a certain Distance from the high pressure pump. the reason for that is the high pressure pump generates pressure pulsations during operation, the peaks of which the opening pressure of the pressure relief valve can. Would Pressure relief valve located directly at the high pressure pump would exist the risk that the pressure relief valve opens due to the pressure pulsations, though the maximum system pressure has not yet been reached. Only in one At a certain distance from the high pressure pump, the pressure pulsations are smoothed out due to the throttling effects in the fuel line and due to the compressibility of the Fuel.

Alternativ hierzu wäre es auch möglich, das Druckbegrenzungsventil so auszulegen, dass sein Öffnungsdruck oberhalb der aufgrund der Druckpulsationen vorhandenen Druckspitzen liegt. Dieses Druckbegrenzungsventil kann dann in unmittelbarer Nähe der Hochdruckpumpe angeordnet sein oder sogar in diese integriert werden. Im Notlaufbetrieb, wenn also die Druckregelung der Kraftstoff-Sammelleitung nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert und dann ein höherer Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung als der normale Systemdruck herrscht, muss dennoch ein sicherer Betrieb der Brennkraftmaschine sichergestellt sein. Dies wiederum würde die Auslegung der Komponenten des Hochdruckbereichs des Kraftstoffsystems auf den hohen Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventil erfordern. Derartige Komponenten sind jedoch relativ teuer.Alternatively, it would be possible, to design the pressure relief valve so that its opening pressure above the pressure peaks due to the pressure pulsations lies. This pressure relief valve can then be in the immediate vicinity of the high pressure pump be arranged or even integrated into this. In emergency operation if So the pressure control of the fuel rail no longer works properly and then a higher one Fuel rail pressure than normal system pressure prevails, the internal combustion engine must still operate safely be assured. This in turn would design the components the high pressure range of the fuel system to the high opening pressure of the Require pressure relief valve. However, such components are relative expensive.

Aus der nachveröffentlichten DE 101 18 936 ist eine Druckbegrenzungseinrichtung bekannt, bei welcher die Druckpulsationen durch eine Ausgleichskammer abgebaut werden, so dass die Druckbegrenzungseinrichtung im Normalbetrieb der Kraftstoffpumpe trotz der von der Hochdruckpumpe verursachten Druckpulsationen nicht öffnet. Dies erlaubt die Anordnung der Druckbegrenzungseinrichtung auch in der Nähe der Hochdruckpumpe.From the post-published DE 101 18 936 a pressure limiting device is known in which the pressure pulsations are reduced by an equalizing chamber, so that the pressure limiting device does not open during normal operation of the fuel pump despite the pressure pulsations caused by the high pressure pump. This allows the pressure limiting device to be arranged in the vicinity of the high-pressure pump.

Bei der erfindungsgemäßen Druckbegrenzungseinrichtung ist vorgesehen, dass der Kolben der Druckbegrenzungseinrichtung einen ersten Bund aufweist, und dass der Bund als Drossel zwischen Ausgleichskammer und Hochdruck-Kraftstoffleitung wirkt.In the pressure limiting device according to the invention it is provided that the piston of the pressure limiting device has a first collar, and that the collar as a throttle between the compensation chamber and high pressure fuel line acts.

Durch diese Maßnahme ist es möglich, den Abbau von Druckspitzen in der Hochdruck-Kraftstoffleitung durch Drosseln und durch Vergrößern des Volumens der Ausgleichskammer abzubauen. Es hat sich herausgestellt, dass diese Kombination von zwei gleichzeitig wirkenden Maßnahmen zum Abbau der Druckpulsationen besonders wirkungsvoll ist und somit im Normalbetrieb der Kraftstoffpumpe die Druckbegrenzungseinrichtung selbst dann nicht öffnet, wenn die Druckbegrenzungseinrichtung in unmittelbarer Nähe der Hochdruckpumpe angeordnet ist. Erst wenn die Mengensteuerung der Kraftstoffpumpe einen Defekt hat und die Kraftstoffpumpe unabhängig vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine die volle Fördermenge fördert, spricht die Druckbegrenzungseinrichtung an und verhindert unzulässig hohe Drücke in der Hochdruck-Kraftstoffleitung und dem gesamten Hochdruckbereich des Kraftstoffsystems.With this measure it is possible to break down of pressure peaks in the high-pressure fuel line through throttling and by enlarging the The volume of the compensation chamber. It turned out that this combination of two measures acting simultaneously is particularly effective for reducing the pressure pulsations and thus the pressure limiting device during normal operation of the fuel pump does not open even if the pressure limiting device in the immediate vicinity of the high pressure pump is arranged. Only when the quantity control of the fuel pump is one Has a defect and the fuel pump regardless of the operating point of the Internal combustion engine the full flow promotes, responds to the pressure limiting device and prevents impermissibly high ones pressures in the high pressure fuel line and the entire high pressure area of the fuel system.

Diese erfindungsgemäße Druckbegrenzungseinrichtung kann, anders als die aus dem Stand der Technik bekannte Druckbegrenzungseinrichtung, ohne Anpassungsmaßnahmen in nahezu allen Kraftstoffpumpen oder Kraftstoffsystemen eingesetzt werden. Dadurch verringert sich die erforderliche Variantenvielfalt sehr stark, was erhebliche wirtschaftliche Vorteile bei der Herstellung, Lagerhaltung und Reparatur der mit der erfindungsgemäßen Druckbegrenzungseinrichtung ausgerüsteten Kraftstoffsysteme mit sich bringt.In contrast to the pressure limiting device known from the prior art, this pressure limiting device according to the invention can be used in almost no adaptation measures all fuel pumps or fuel systems. This greatly reduces the number of variants required, which brings considerable economic advantages in the manufacture, storage and repair of the fuel systems equipped with the pressure limiting device according to the invention.

Bei einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kolben einen zweiten Bund aufweist und an dem zweiten Bund eine Steuerkante ausgebildet ist, und dass die Steuerkante somit einer Ausnehmung der Bohrung so zusammenwirkt, dass in geschlossenem Zustand der Druckbegrenzungseinrichtung die hydraulische Verbindung zwischen Hochdruck-Kraftstoffleitung und Niederdruck-Kraftstoffleitung unterbrochen ist. Durch die Überdeckung der Steuerkante in der Bohrung kann der mögliche Zuwachs des Volumens der Ausgleichskammer vor dem Öffnen der Druckbegrenzungseinrichtung in weiten Grenzen festgelegt werden.Another advantageous A variant of the invention provides that the piston has a second Has collar and formed a control edge on the second collar and that the control edge is thus a recess of the bore interacts so that in the closed state of the pressure limiting device the hydraulic connection between the high pressure fuel line and low pressure fuel line is interrupted. Because of the overlap the control edge in the hole can indicate the possible increase in volume the compensation chamber before opening the pressure limiting device can be set within wide limits.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Kolben und dem Gehäuse eine Feder eingespannt, welche den Kolben in Richtung der Schließstellung der Druckbegrenzungseinrichtung beaufschlagt. Dadurch nimmt die Druckbegrenzungseinrichtung in drucklosem Zustand immer eine definierte Schaltstellung ein.In a further embodiment of the invention a spring is clamped between the piston and the housing, which acts on the piston in the direction of the closed position of the pressure limiting device. As a result, the pressure limiting device takes off in a depressurized state always a defined switching position.

Wenn der Kolben an seinem dem ersten Bund abgewandten Ende einen Dichtkegel aufweist und der Dichtkegel in Schließstellung der Druckbegrenzungseinrichtung auf einem Dichtsitz des Gehäuses aufliegt, wird bei abgeschalteter Brennkraftmaschine der Druck im Hochdruckbereich des Kraftstoffsystems aufrechterhalten, was die Bildung von Dampfblasen verhindert.When the piston on its first fret opposite end has a sealing cone and the sealing cone in closed position the pressure limiting device rests on a sealing seat of the housing, the pressure in the high pressure range when the internal combustion engine is switched off maintain the fuel system, causing the formation of vapor bubbles prevented.

Wenn die Aufrechterhaltung des Drucks im Hochdruckbereich des Kraftstoffsystems bei abgeschalteter Brennkraftmaschine nicht gewünscht wird, kann alternativ vorgesehen werden, dass im Gehäuse ein Absatz ausgebildet ist, und dass der Kolben in Schließstellung der Druckbegrenzungseinrichtung an dem Absatz anliegt.If maintaining pressure in the high-pressure area of the fuel system when the internal combustion engine is switched off not wished is alternatively provided that a Paragraph is formed and that the piston in the closed position the pressure limiting device rests on the shoulder.

Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Kolben einen dritten Bund aufweist, und dass die Ausgleichskammer zusätzlich von dem dritten Bund begrenzt wird, wobei der Durchmesser des dritten Bundes kleiner als der Durchmesser des ersten Bundes ist. Dadurch wird die resultierende hydraulische Kraft auf den ersten Bund verringert, was – bei sonst gleichen hydraulischen Randbedingungen – eine kleinere Feder zwischen Kolben und Gehäuse ermöglicht. Dadurch kann die Feder kleiner ausgeführt werden, was das Bauvolumen der gesamten Druckbegrenzungseinrichtung verringern hilft. Dadurch, dass ein teilweiser Ausgleich der hydraulischen Kräfte zwischen erstem Bund und drittem Bund stattfindet, sind die von dem Kolben auf die Feder ausgeübten Kräfte sehr klein, ohne dass die Kolbendurchmesser sehr klein werden. Bei der Serienfertigung von Drehteilen mit Durchmessern kleiner 4 mm und großer Präzision steigen die Herstellungskosten gegenüber etwas größer dimensionierten. Teilen stark an. Dadurch können die Kosten der erfindungsgemäßen Druckbegrenzungseinrichtung minimiert werden.Another particularly advantageous Embodiment of the invention provides that the piston has a third Has federal government, and that the compensation chamber in addition from the third federal government is limited, the diameter of the third fret smaller than the diameter of the first fret. This will result hydraulic force on the first fret reduces what - at otherwise same hydraulic boundary conditions - a smaller spring between Piston and housing allows. This allows the spring to be made smaller, which reduces the construction volume the entire pressure relief device helps to reduce. Thereby, that a partial balance of hydraulic forces between first fret and third fret takes place are those of the piston exerted on the spring personnel very small without the piston diameter becoming very small. at series production of turned parts with diameters smaller than 4 mm and great Precision increase compared to the manufacturing costs dimensioned somewhat larger. Share strongly. This allows the cost of the pressure limiting device according to the invention be minimized.

Es hat sich weiter als vorteilhaft erwiesen, wenn der dritte Bund mit der Bohrung einen Raum begrenzt und dieser Raum mindestens mittelbar mit einem Niederdruckbereich des Kraftstoffsystems hydraulisch in Verbindung steht, so dass eventuell anfallende Leckagen abgeführt werden können.It has further proven beneficial proven when the third collar with the bore delimits a space and this space at least indirectly with a low pressure area of the fuel system is hydraulically connected, so that possibly leaks are discharged can be.

Die erfindungsgemäßen Vorteile können alternativ auch mit einer Druckbegrenzungseinrichtung für ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine erzielt werden, wobei die Druckbegrenzungseinrichtung zwischen einer Hochdruck-Kraftstoffleitung und einer Niederdruck-Kraftstoffleitung angeordnet ist, mit einem Gehäuse, mit einem in einer Bohrung des Gehäuses geführten Kolben, welcher ab einer bestimmten zwischen Hochdruck-Kraftstoffleitung und Niederdruck-Kraftstoffleitung vorhandenen Druckdifferenz diese hydraulisch verbindet, und mit einer Ausgleichskammer, wenn die Ausgleichskammer durch einen in einer Ausgleichsbohrung des Gehäuses geführten Ausgleichskolben begrenzt wird, wenn die Ausgleichskammer mit dem Förderraum hydraulisch in Verbindung steht, und wenn der Ausgleichskolben so gegen eine Wegbegrenzung vorgespannt ist, dass das Volumen der Ausgleichskammer minimal ist. Durch diese Merkmale wird ein als Federspeicher ausgeführter Zwischenspeicher gebildet, der beim Auftreten von kurzzeitigen Druckpulsationen, deren Druckenergie in mechanische Energie umwandelt und nach dem Abklingen der Druckpulsationen diese Energie wieder in Druckenergie umwandelt. Dadurch werden die Druckspitzen im Hochdruckbereich des Kraftstoffsystems geglättet und ein unerwünschtes Öffnen des Druckbegrenzungsventils verhindert.The advantages according to the invention can be alternative also with a pressure limiting device for a fuel system Internal combustion engine can be achieved, the pressure limiting device between a high pressure fuel line and a low pressure fuel line is arranged with a Casing, with a piston guided in a bore of the housing, which from one determined between high pressure fuel line and low pressure fuel line existing pressure difference this connects hydraulically, and with a compensation chamber if the compensation chamber is replaced by a a compensating hole in the housing guided compensation piston is limited if the compensation chamber with the delivery room is hydraulically connected, and if the compensating piston so is biased against a travel limit that the volume of the compensation chamber is minimal. These features make an intermediate store designed as a spring store formed, when short-term pressure pulsations occur Converted pressure energy into mechanical energy and after decay the pressure pulsations converts this energy back into pressure energy. Thereby become the pressure peaks in the high pressure area of the fuel system smoothed and an unwanted opening of the Pressure relief valve prevented.

Die Wirkung dieser Druckbegrenzungseinrichtung kann sich bestmöglich entfalten, wenn die Ausgleichsbohrung im Gehäuse oder in einem Pumpenkolben der Kraftstoffpumpe angeordnet ist, da die oben beschriebene Glättung der Druckspitzen in unmittelbarer Nähe ihrer Entstehung erfolgt.The effect of this pressure relief device can do the best possible unfold if the compensating hole in the housing or in a pump piston the fuel pump is arranged because the smoothing described above Pressure peaks in the immediate vicinity their emergence takes place.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Kraftstoffsystem zum Zuliefern von Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine, mit einem Vorratsbehälter, mit einer ersten Kraftstoffpumpe, welche eingangsseitig mit dem Vorratsbehälter verbunden ist, mit einer zweiten Kraftstoffpumpe, welche eingangsseitig über eine Kraftstoffverbindung mit der ersten Kraftstoffpumpe verbunden ist, und mit einer Druckbegrenzungseinrichtung, welche den Druck in einer Kraftstoffverbindung auf der Ausgangsseite der zweiten Kraftstoffpumpe begrenzt.The present invention relates to also a fuel system for supplying fuel for an internal combustion engine, with a storage container, with a first fuel pump, which on the input side with the reservoir is connected to a second fuel pump, which on the input side via a Fuel connection is connected to the first fuel pump, and with a pressure limiting device, which the pressure in a Fuel connection on the output side of the second fuel pump limited.

Um ein solches Kraftstoffsystem möglichst variabel bauen zu können, ohne dass zusätzliche Kosten anfallen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Druckbegrenzungseinrichtung in der oben beschriebenen Art ausgebildet ist.In order to be able to build such a fuel system as variably as possible without incurring additional costs, the invention proposes gene that the pressure limiting device is designed in the manner described above.

Dabei wird vorgeschlagen, dass die zweite Kraftstoffpumpe eine 1-Zylinder-Kolbenpumpe umfasst. Bei einer solchen Kraftstoffpumpe sind die Druckpulsationen besonders ausgeprägt, so dass hier die erfindungsgemäße Druckbegrenzungseinrichtung sehr wirkungsvoll arbeitet.It is proposed that the second fuel pump comprises a 1-cylinder piston pump. at The pressure pulsations are special in such a fuel pump pronounced, so that here the pressure limiting device according to the invention works very effectively.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftstoffsystems ist die Druckbegrenzungseinrichtung an die zweite Kraftstoffpumpe angebaut, vorzugsweise in diese integriert. Eine derartige Anordnung der Druckbegrenzungseinrichtung innerhalb des Kraftstoffsystems hat den Vorteil, dass auf eine Rückflussleitung von der Druckbegrenzungseinrichtung beispielsweise zum Niederdruckbereich des Kraftstoffsystems verzichtet werden kann. Hierdurch werden die Kosten für das erfindungsgemäße Kraftstoffsystem erheblich gesenkt.In a particularly preferred further training of the fuel system according to the invention is the pressure limiting device to the second fuel pump grown, preferably integrated into this. Such an arrangement the pressure limiting device within the fuel system has the advantage of being on a return line from the pressure limiting device, for example, to the low pressure area the fuel system can be dispensed with. This will make the costs for the fuel system according to the invention significantly reduced.

Zeichnungdrawing

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen:Exemplary embodiments of the Invention with reference to the accompanying drawings in detail explained. The drawing shows:

1: eine Prinzipdarstellung eines Kraftstoffsystems mit einer Kraftstoffpumpe, an die eine Druckbegrenzungseinrichtung angebaut ist; 1 : a schematic diagram of a fuel system with a fuel pump to which a pressure limiting device is attached;

2: einen Schnitt durch einen Bereich der Kraftstoffpumpe und ein erstes Ausführungsbeispiels einer Druckbegrenzungseinrichtung von 1; 2 : A section through a region of the fuel pump and a first embodiment of a pressure limiting device from 1 ;

3: ein Diagramm, in dem der Druck im Bereich des Auslasses der Kraftstoffpumpe von 1 über der Zeit dargestellt ist und 3 : a diagram in which the pressure in the area of the outlet of the fuel pump from 1 is shown over time and

4-7: weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Druckbegrenzungseinrichtungen. 4 - 7 : further embodiments of pressure limiting devices according to the invention.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription of the embodiments

In 1 trägt ein Kraftstoffsystem insgesamt das Bezugszeichen 10. Es umfasst einen Niederdruckbereich 12 und einen Hochdruckbereich 14.In 1 a fuel system bears the overall reference number 10 , It includes a low pressure area 12 and a high pressure area 14 ,

Der Niederdruckbereich 12 umfasst einen Vorratsbehälter 16, in dem Kraftstoff 18 bevorratet wird. Der Kraftstoff 18 wird aus dem Vorratsbehälter 16 von einer ersten Kraftstoffpumpe 20 gefördert. Bei dieser handelt es sich um eine elektrische Kraftstoffpumpe. Die elektrische Kraftstoffpumpe 20 fördert in eine Niederdruck-Kraftstoffleitung 22. In dieser ist nach der elektrischen Kraftstoffpumpe 20 in Strömungsrichtung gesehen zunächst ein Filter 24 vorgesehen. In Strömungsrichtung gesehen noch vor dem Filter 24 zweigt von der Niederdruck-Kraftstoffleitung 22 eine Zweigleitung 26 ab, welche zum Vorratsbehälter 16 zurückführt. In der Zweigleitung 26 ist ein Druckbegrenzungsventil 28 angeordnet.The low pressure area 12 includes a reservoir 16 , in the fuel 18 is stocked. The fuel 18 becomes from the reservoir 16 from a first fuel pump 20 promoted. This is an electric fuel pump. The electric fuel pump 20 feeds into a low pressure fuel line 22 , In this is after the electric fuel pump 20 First seen in the flow direction is a filter 24 intended. Seen before the filter in the direction of flow 24 branches from the low pressure fuel line 22 a branch line 26 from which to the reservoir 16 returns. In the branch line 26 is a pressure relief valve 28 arranged.

Die Niederdruck-Kraftstoffleitung 22 führt zu einer zweiten Kraftstoffpumpe 30. Diese wird auf hier nicht näher dargestellte Weise von der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) angetrieben. Bei der zweiten Kraftstoffpumpe 30 handelt es sich um eine 1-Kolben-Hochdruckpumpe. Stromaufwärts von der Hochdruckpumpe 30 sind in der Niederdruck-Kraftstoffleitung 22 noch ein Druckdämpfer 32 und ein Rückschlagventil 34 angeordnet. Zwischen dem Filter 24 und dem Druckdämpfer 32 zweigt von der Niederdruck-Kraftstoffleitung 22 eine Zweigleitung 36 ab, in der ein Niederdruckregler 38 angeordnet ist. Die Zweigleitung 36 führt ebenfalls zum Vorratsbehälter 16 für den Kraftstoff 18 zurück. Von der Hochdruckpumpe 30 führt eine Leckageleitung 40 zur Zweigleitung 36.The low pressure fuel line 22 leads to a second fuel pump 30 , This is driven in a manner not shown here by the camshaft of an internal combustion engine (not shown). The second fuel pump 30 is a 1-piston high-pressure pump. Upstream of the high pressure pump 30 are in the low pressure fuel line 22 another pressure damper 32 and a check valve 34 arranged. Between the filter 24 and the pressure damper 32 branches from the low pressure fuel line 22 a branch line 36 in which a low pressure regulator 38 is arranged. The branch line 36 also leads to the reservoir 16 for the fuel 18 back. From the high pressure pump 30 leads a leakage line 40 to the branch line 36 ,

Ausgangsseitig fördert die Hochdruckpumpe 30 in eine Hochdruck-Kraftstoffleitung 42, welche über ein Rückschlagventil 44 zu einer Kraftstoff-Sammelleitung 46 führt. An die Kraftstoff-Sammelleitung 46 sind wiederum Kraftstoff-Einspritzventile 48 angeschlossen, welche den Kraftstoff in einen nicht näher dargestellten Brennraum der Brennkraftmaschine einspritzen. Der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung 46 wird von einem Drucksensor 50 erfasst.The high pressure pump delivers on the output side 30 into a high pressure fuel line 42 which has a check valve 44 to a fuel rail 46 leads. To the fuel rail 46 are fuel injectors 48 connected, which inject the fuel into a combustion chamber, not shown, of the internal combustion engine. The pressure in the fuel rail 46 is from a pressure sensor 50 detected.

Der Druck in der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 und der Kraftstoff-Sammelleitung 46, also im Hochdruckbereich 14 des Kraftstoffsystems 10, wird über ein Mengensteuerventil gesteuert und/oder geregelt. Dieses verbindet den zwischen dem Rückschlagventil 44 und der Hochdruckpumpe 30 gelegenen Bereich der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 mit dem zwischen dem Rückschlagventil 34 und dem Druckdämpfer 32 gelegenen Bereich der Niederdruck-Kraftstoffleitung 22. Die Verbindung erfolgt über eine Zweigleitung 54. Das Mengensteuerventil 42 wird von einer in 1 nicht dargestellten Steuer- und Regeleinheit angesteuert, welche wiederum Signale vom Drucksensor 50 erhält. Ruf diese Weise wird ein geschlossener Regelkreis für die Steuerung des Drucks im Hochdruckbereich 14 des Kraftstoffsystems 10 geschaffen.The pressure in the high pressure fuel line 42 and the fuel rail 46 , so in the high pressure area 14 of the fuel system 10 , is controlled and / or regulated via a volume control valve. This connects the one between the check valve 44 and the high pressure pump 30 located area of the high pressure fuel line 42 with that between the check valve 34 and the pressure damper 32 located area of the low pressure fuel line 22 , The connection is made via a branch line 54 , The volume control valve 42 is from one in 1 Controlled control unit, not shown, which in turn signals from the pressure sensor 50 receives. Called this way, a closed control loop for controlling the pressure in the high pressure area 14 of the fuel system 10 created.

Um bei einem Ausfall des Mengensteuerventils 52 einen Überdruck in der Kraftstoff-Sammelleitung 46 zu vermeiden, welcher die Funktionstüchtigkeit der Einspritzventile 48 beeinträchtigen könnte, ist mit der Hochdruckpumpe 30 eine Druckbegrenzungseinrichtung 56 kombiniert. Der genaue Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Druckbegrenzungseinrichtung 56 ist aus 2 ersichtlich:
Die Hochdruckpumpe 30 und die Druckbegrenzungseinrichtung 56 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 58 untergebracht. Von der Hochdruckpumpe 30 ist in 2 nur ein Bereich eines Förderraumes 60 und das auslassseitig vom Förderraum 60 angeordnete Auslassventil 44 sichtbar. Das Auslassventil 44 umfasst ein kugelförmiges Ventilelement 64, welches von einer Feder 66 gegen einen Ventilsitz 68 beaufschlagt wird. Stromabwärts des Auslassventils 44 ist die Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 sichtbar. Während eines Saughubs wird der in 2 nur teilweise dargestellte Förderraum 60 gegenüber der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 durch das Auslassventil 44 abgedichtet.
In the event of a failure of the volume control valve 52 an overpressure in the fuel rail 46 to avoid the inoperability of the injectors 48 with the high pressure pump 30 a pressure limiting device 56 combined. The exact structure of a first embodiment of a pressure limiting device according to the invention 56 is over 2 seen:
The high pressure pump 30 and the pressure limiting device 56 are in a common housing 58 accommodated. From the high pressure pump 30 is in 2 only one area of a funding area 60 and on the outlet side of the delivery room 60 arranged outlet valve 44 visible. The exhaust valve 44 comprises a spherical valve element 64 which by a feather 66 against a valve seat 68 is applied. Downstream of the exhaust valve 44 is the high pressure fuel line 42 visible. During a suction stroke, the in 2 only partially shown funding area 60 opposite the high pressure fuel line 42 through the exhaust valve 44 sealed.

In Strömungsrichtung gesehen unmittelbar hinter dem Auslassventil ist eine Bohrung 70 vorgesehen, in der ein Kolben 72 geführt ist. Der Kolben 72 weist einen ersten Bund 74 und einen zweiten Bund 76 auf. Der Kolben 72 ist über den ersten Bund 74 und über den zweiten Bund 76 in der Bohrung 70 geführt. Die Passung von Bohrung 70 und erstem Bund 74 ist so bemessen, dass der Ringspalt zwischen Bohrung 70 und erstem Bund 74 als Drossel dient. Die Passung von Bohrung 70 und zweitem Bund 76 ist so bemessen, dass eine gute Dichtwirkung zwischen Bohrung 70 und zweitem Bund 76 erzielt wird und der Kolben 72 trotzdem noch in der Bohrung 70 verschiebbar ist.Viewed in the direction of flow, there is a hole directly behind the outlet valve 70 provided in the piston 72 is led. The piston 72 has a first fret 74 and a second fret 76 on. The piston 72 is about the first fret 74 and over the second fret 76 in the hole 70 guided. The fit of bore 70 and first fret 74 is dimensioned so that the annular gap between the hole 70 and first fret 74 serves as a throttle. The fit of bore 70 and second fret 76 is dimensioned so that there is a good sealing effect between the bore 70 and second fret 76 is achieved and the piston 72 still in the hole 70 is movable.

Zwischen erstem Bund 74 und zweitem Bund 76 weist der Kolben 72 eine Ringnut 78 auf, welche mit der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 hydraulisch in Verbindung steht. Ein Grund 80 der Bohrung 70 sowie der erste Bund 74 des Kolbens 72 begrenzen eine Ausgleichskammer 82, die über den Ringspalt zwischen Bohrung 70 und erstem Bund 74 hydraulisch mit der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 in Verbindung steht.Between the first covenant 74 and second fret 76 points the piston 72 an annular groove 78 on which with the high pressure fuel line 42 hydraulically connected. A reason 80 the hole 70 as well as the first fret 74 of the piston 72 limit a compensation chamber 82 that pass through the annular gap between the bore 70 and first fret 74 hydraulically with the high pressure fuel line 42 communicates.

Im Gehäuse 58 ist konzentrisch zur Bohrung 70 eine ringförmige Ausnehmung 84 vorgesehen. Die Ringnut 78 und der zweite Bund 76 des Kolbens 72 bilden eine Steuerkante 86, welche mit der Ausnehmung 84 zusammenwirkt. In geschlossenem Zustand der. Druckbegrenzungseinrichtung 56, der in 2 dargestellt ist, hat die Steuerkante 86 zu der Ausnehmung 84 eine Überdeckung, die in 2 durch das Bezugszeichen 88 angedeutet ist. In Folge dessen ist die hydraulische Verbindung zwischen Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 und Ausnehmung 84 in dieser Stellung des Kolbens 72 unterbrochen.In the housing 58 is concentric to the hole 70 an annular recess 84 intended. The ring groove 78 and the second fret 76 of the piston 72 form a control edge 86 which with the recess 84 interacts. When closed the. Pressure limiting device 56 who in 2 is shown has the control edge 86 to the recess 84 an overlap in 2 by the reference symbol 88 is indicated. As a result, the hydraulic connection between the high pressure fuel line 42 and recess 84 in this position of the piston 72 interrupted.

Der zweite Bund 76 ist breiter als die Ausnehmung 84, so dass der Kolben 72 unabhängig von seiner Lage in der Bohrung 70 stets durch den ersten Bund 74 und den zweiten Bund 76 in der Bohrung 70 geführt ist.The second fret 76 is wider than the recess 84 so the piston 72 regardless of its location in the hole 70 always by the first fret 74 and the second fret 76 in the hole 70 is led.

Oberhalb des zweiten Bundes 76 ist ein Dichtkegel 90 am Kolben 72 angeformt. Der Dichtkegel 90 trennt in der in 2 dargestellten Schließstellung der Druckbegrenzungseinrichtung 56 zusammen mit einem im Gehäuse 58 ausgebildeten Dichtsitz 92 die Ausnehmung 84 von eine Federkammer 94, die wiederum mit der Niederdruckleitung 22 hydraulisch in Verbindung steht. Der Dichtkegel 90 und der Dichtsitz 92 dienen der Aufrechterhaltung des Drucks im Hochdruckbereich 14 bei abgestellter Brennkraftmaschine. In der Federkammer 94 ist eine Druckfeder 96 angeordnet, die sich einenends gegen das Gehäuse 58 und anderenends gegen den Kolben 72 abstützt und diesen mit seinem Dichtkegel 90 in den Dichtsitz 92 presst.Above the second covenant 76 is a sealing cone 90 on the piston 72 formed. The sealing cone 90 separates in the in 2 shown closed position of the pressure limiting device 56 together with one in the case 58 trained sealing seat 92 the recess 84 from a spring chamber 94 which in turn with the low pressure line 22 hydraulically connected. The sealing cone 90 and the sealing seat 92 serve to maintain the pressure in the high pressure area 14 with the internal combustion engine turned off. In the spring chamber 94 is a compression spring 96 arranged, which ends up against the housing 58 and at the other end against the piston 72 supports and this with its sealing cone 90 in the sealing seat 92 pressed.

Damit bei geöffneter Druckbegrenzungseinrichtung 56, wenn nämlich die Steuerkante 86 des zweiten Bunds 76 eine hydraulische Verbindung zwischen der Ringnut 78 und der Ausnehmung 84 freigibt, auch eine hydraulische Verbindung zwischen der Ausnehmung 84 und der Federkammer 94 hergestellt wird, sind in dem zweiten Bund 76 über den Umfang verteilt mehrere Aussparungen 98 eingearbeitet.So with the pressure relief device open 56 if namely the control edge 86 of the second fret 76 a hydraulic connection between the ring groove 78 and the recess 84 also releases a hydraulic connection between the recess 84 and the spring chamber 94 are made are in the second fret 76 several recesses distributed over the circumference 98 incorporated.

Die Funktionsweise dieser erfindungsgemäßen Druckbegrenzungseinrichtung 56 ist wie folgt:
Wenn während des Förderhubs der Pumpe 30 der Druck im Förderraum 60 ansteigt und das Rückschlagventil 44 öffnet, steigt auch der Druck in der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 und Kraftstoff fließt von der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 in die Ausgleichskammer 82 und der Druck in der Ausgleichskammer 82 steigt zeitlich etwas verzögert an. Die Verzögerung des Druckanstiegs in der Ausgleichskammer 82 wird durch die Drosselwirkung des Ringspalts zwischen erstem Bund 74 und Bohrung 70 verursacht. Sobald der Druck in der Ausgleichskammer 82 ausreichend hoch ist, um die Anpresskraft der Feder 96 zu überwinden, hebt der Kolben 72 vom Dichtsitz 92 ab; das heißt er bewegt sich in 2 nach oben. Damit nimmt auch das Volumen der Ausgleichskammer 82 zu, so dass der Druckanstieg in der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 und damit im gesamten Hochdruckbereich 14 (siehe 1) des Kraftstoffsystems 10 verringert wird. Die Überdeckung 88 und das Volumen der Ausgleichskammer 88 sind so ausgelegt, dass im Normalbetrieb des Kraftstoffsystems 10 die Druckpulsationen im Hochdruckbereich 14 des Kraftstoffsystems 10 so weit abgebaut werden, dass sie keine negativen Auswirkungen auf den Betrieb des Kraftstoffsystems 10 mehr haben. Außerdem werden die Überdeckung 88 und das Volumen der Ausgleichskammer 88 so ausgelegt, dass im Normalbetrieb des Kraftstoffsystems 10 die hydraulische Verbindung zwischen Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 und Niederdruck-Kraftstoffleitung 22 nicht freigegeben wird. Dies bedeutet, dass durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Druckbegrenzungseinrichtung 56 der Wirkungsgrad des Kraftstoffsystems 10 im Normalbetrieb nahezu unverändert bleibt.
The operation of this pressure limiting device according to the invention 56 is as follows:
If during the delivery stroke of the pump 30 the pressure in the delivery chamber 60 increases and the check valve 44 opens, the pressure in the high-pressure fuel line also rises 42 and fuel flows from the high pressure fuel line 42 into the compensation chamber 82 and the pressure in the compensation chamber 82 increases somewhat delayed. The delay in the pressure rise in the compensation chamber 82 is due to the throttling effect of the annular gap between the first collar 74 and drilling 70 caused. As soon as the pressure in the compensation chamber 82 is sufficiently high for the contact pressure of the spring 96 to overcome, the piston lifts 72 from the sealing seat 92 from; that means he moves in 2 up. This also increases the volume of the compensation chamber 82 too, so the pressure rise in the high pressure fuel line 42 and thus in the entire high pressure range 14 (please refer 1 ) of the fuel system 10 is reduced. The coverage 88 and the volume of the compensation chamber 88 are designed so that during normal operation of the fuel system 10 the pressure pulsations in the high pressure range 14 of the fuel system 10 so far that they have no negative impact on the operation of the fuel system 10 have more. Also, the coverage 88 and the volume of the compensation chamber 88 designed so that during normal operation of the fuel system 10 the hydraulic connection between the high pressure fuel line 42 and low pressure fuel line 22 is not released. This means that by using the pressure limiting device according to the invention 56 the efficiency of the fuel system 10 remains almost unchanged in normal operation.

Wenn die Fördermengenregelung des Kraftstoffsystems 10 defekt ist, so dass die Kraftstoffpumpe 30 (siehe 1) immer die volle Fördermenge fördert, steigt der Druck im Hochdruckbereich 14 und damit auch in der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 über einen – verglichen mit den Druckpulsationen im Normalbetrieb – langen Zeitraum stark an. In Folge dessen vergrößert sich das Volumen der Ausgleichskammer 82 so stark, dass die Steuerkante 86 die hydraulische Verbindung zwischen Ringnut 78 und Ausnehmung 84 freigibt und Kraftstoff aus der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 über die Federkammer 94 in die Niederdruck-Kraftstoffleitung 22 strömt, so dass ein Abbau des in der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 herrschenden Überdrucks stattfindet. Damit wird der Hochdruckbereich 14 des Kraftstoffsystems 10 bei Störungen der Fördermengenregelung wirksam vor unzulässig hohen Drücken geschützt.If the flow control of the fuel system 10 is broken, so the fuel pump 30 (please refer 1 ) always delivers the full delivery rate, the pressure rises in the high pressure range 14 and therefore also in the high-pressure fuel line 42 over a long period compared to the pressure pulsations in normal operation. As a result, the volume of the compensation chamber increases 82 so strong that the control edge 86 the hydraulic connection between the ring groove 78 and recess 84 releases and fuel from the high pressure fuel line 42 over the spring chamber 94 into the low pressure fuel line 22 flows, causing a breakdown of the in the high pressure fuel line tung 42 prevailing overpressure takes place. This is the high pressure area 14 of the fuel system 10 effectively protected against impermissibly high pressures in the event of malfunctions in the flow rate control.

In 3 ist der Druckverlauf über der Zeit t qualitativ dargestellt. Wenn auf der Auslassseite der Hochdruckpumpe 30, also beispielsweise in der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 und der Kraftstoff-Sammelleitung 46, ein konstantes Volumen vorhanden wäre, würden im Hochdruckbereich 14 des Kraftstoffsystems 10 aufgrund der Druckpulsationen der Hochdruckpumpe 30 Druckspitzen bis zu einem Spitzenwert von ca. 180 bar auftreten. Eine solche Druckspitze ist in 3 gestrichelt dargestellt. Diese Druckspitze resultiert aus der Beschleunigung der Kraftstoffsäule in der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 durch die Hochdruckpumpe 30. Durch die erfindungsgemäße Druckbegrenzungseinrichtung 56 werden diese im Normalbetrieb des Kraftstoffsystems 10 auftretenden Druckspitzen in der zuvor beschriebenen Weise vermieden. Infolgedessen ist der Druckanstieg in der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 und der Kraftstoff-Sammelleitung 46 geringer, was in der 3 durch die durchgezogene Linie qualitativ dargestellt ist. Sobald der Förderhub der Kraftstoffpumpe 30 beendet ist, schließt das Rückschlagventil 44 und die Feder 96 drückt den Kolben 72 in Richtung der Ausgleichskammer 82 und verringert dadurch das Volumen der Ausgleichskammer 82 auf seinen ursprünglichen Wert. Der aus der Ausgleichskammer 82 verdrängte Kraftstoff strömt über die Ringnut 78 in die Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 und trägt somit zur Druckhaltung im Hochdruckbereich 14 des Kraftstoffsystems 10 bei.In 3 the pressure curve over time t is shown qualitatively. If on the outlet side of the high pressure pump 30 , for example in the high-pressure fuel line 42 and the fuel rail 46 , a constant volume would exist, would be in the high pressure range 14 of the fuel system 10 due to the pressure pulsations of the high pressure pump 30 Pressure peaks occur up to a peak value of approx. 180 bar. Such a pressure peak is in 3 shown in dashed lines. This pressure peak results from the acceleration of the fuel column in the high-pressure fuel line 42 through the high pressure pump 30 , Through the pressure limiting device according to the invention 56 these become during normal operation of the fuel system 10 occurring pressure peaks avoided in the manner described above. As a result, the pressure increase in the high pressure fuel line 42 and the fuel rail 46 less what's in the 3 is represented qualitatively by the solid line. As soon as the delivery stroke of the fuel pump 30 the check valve closes 44 and the feather 96 pushes the piston 72 towards the compensation chamber 82 and thereby reduces the volume of the compensation chamber 82 to its original value. The one from the compensation chamber 82 displaced fuel flows over the ring groove 78 into the high pressure fuel line 42 and thus contributes to maintaining pressure in the high pressure range 14 of the fuel system 10 at.

Die Überdeckung 88 zwischen Steuerkante 86 und Ausnehmung 44, die Vorspannung und Federrate der Feder 96 sowie das Volumen der Ausgleichskammer 82 und die Drosselwirkung zwischen erstem Bund 74 und Bohrung 70 müssen, wie bereits erwähnt, so aufeinander abgestimmt sein, dass bei einem Förderhub der zweiten Kraftstoffpumpe 30 bei ordnungsgemäßem Betrieb des Kraftstoffsystems 10 die Steuerkante 86 die Ausnehmung 84 nicht freigibt und somit kein Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich 14 in den Niederdruckbereich 12 strömt. Erst wenn die Mengenregelung der Kraftstoffpumpe 30 oder ein anderer Defekt mit ähnlichen Auswirkungen auftritt, wird das Volumen der Ausgleichskammer 82 so stark vergrößert, dass die Steuerkante 86 die Ausnehmung 84 freigibt und überschüssiger Kraftstoff über die Ausnehmung 84, die Aussparungen 98, die Federkammer 94 in die Niederdruck-Kraftstoffleitung 22 abströmen kann. Dadurch werden unzulässig hohe Drücke im Hochdruckbereich 14 des Kraftstoffsystems 10 wirkungsvoll unterbunden.The coverage 88 between control edge 86 and recess 44 , the preload and spring rate of the spring 96 and the volume of the compensation chamber 82 and the throttling effect between the first fret 74 and drilling 70 As already mentioned, they must be coordinated with one another in such a way that with a delivery stroke of the second fuel pump 30 when the fuel system is operating properly 10 the control edge 86 the recess 84 does not release and therefore no fuel from the high pressure area 14 in the low pressure range 12 flows. Only when the quantity control of the fuel pump 30 or another defect with similar effects occurs, the volume of the compensation chamber 82 enlarged so much that the control edge 86 the recess 84 releases and excess fuel through the recess 84 , the recesses 98 who have favourited Spring Chamber 94 into the low pressure fuel line 22 can flow off. This results in impermissibly high pressures in the high pressure range 14 of the fuel system 10 effectively prevented.

In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Druckbegrenzungseinrichtung 56 dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und es gilt das bezüglich 2 Gesagte entsprechend.In 4 is a further embodiment of a pressure limiting device according to the invention 56 shown. The same components are provided with the same reference symbols and the same applies with regard to 2 Said accordingly.

Der wesentliche Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 2 besteht darin, dass der Kolben 72 unterhalb des ersten Bunds 74 einen dritten Bund 100 aufweist. Die Ausgleichskammer 82 ist bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem ersten Bund 74 und dem dritten Bund 100 vorhanden und ist ein ringförmiger Raum, dessen Volumen sich vergrößert, wenn sich der Kolben 72 in Richtung der Feder 96 bewegt.The essential difference from the first embodiment according to 2 is that the piston 72 below the first fret 74 a third fret 100 having. The compensation chamber 82 is in this embodiment between the first fret 74 and the third fret 100 is present and is an annular space, the volume of which increases when the piston 72 towards the spring 96 emotional.

Der Bund 80 der Bohrung 70 und der dritte Bund 100 begrenzen einen Raum 102, der über eine Bohrung 104 mit der Federkammer 94 und damit mit der Niederdruck-Kraftstoffleitung 22 hydraulisch in Verbindung steht. Damit werden die auf die Stirnflächen des Kolbens 72 wirkenden hydraulischen Kräfte ausgeglichen.The Bund 80 the hole 70 and the third fret 100 delimit a space 102 over a hole 104 with the spring chamber 94 and thus with the low pressure fuel line 22 hydraulically connected. So that the on the end faces of the piston 72 acting hydraulic forces balanced.

Da die von der Ausgleichskammer 82 auf den Kolben 72 entgegen der Schließkraft der Feder 96 auf den Kolben 72 ausgeübte hydraulische Kraft nur noch auf der ringförmigen Differenzfläche zwischen dem Durchmesser D1 des ersten Bunds 74 und dem Durchmesser D3 des dritten Bunds 100 wirksam ist, ist diese Kraft, bei sonst gleichen Abmessungen der Druckbegrenzungseinrichtung 56, kleiner als die von dem in der Ausgleichskammer 82 befindlichen Kraftstoff auf die Stirnseite des Kolben 72 ausgeübte hydraulische Kraft gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel (siehe 2). Dies ist insofern vorteilhaft als man bestrebt ist, die Feder 96 möglichst klein zu bauen und bei Durchmessern unterhalb von 4 mm der fertigungstechnische Aufwand zur Herstellung der erfindungsgemäßen Druckbegrenzungseinrichtungen 56 sehr hoch wird. Deshalb sind der Miniaturisierung des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 2 fertigungstechnische und wirtschaftliche Grenzen gesetzt sind.Because of the compensation chamber 82 on the piston 72 against the closing force of the spring 96 on the piston 72 hydraulic force exerted only on the annular difference surface between the diameter D 1 of the first collar 74 and the diameter D 3 of the third collar 100 is effective, this force, with otherwise the same dimensions of the pressure limiting device 56 , smaller than that of the one in the compensation chamber 82 fuel on the front of the piston 72 applied hydraulic force according to the first embodiment (see 2 ). This is advantageous in that one strives to use the spring 96 to be as small as possible and, for diameters below 4 mm, the manufacturing outlay for producing the pressure limiting devices according to the invention 56 gets very high. Therefore, are in accordance with the miniaturization of the first embodiment 2 manufacturing and economic limits are set.

Mit dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 kann auf fertigungstechnisch relativ einfache Weise eine kleine hydraulische Kraft, die entgegen der Schließkraft der Feder 96 wirkt, erzeugt werden, bei Durchmessern des Kolbens 72, die fertigungstechnisch unproblematisch sind.With the embodiment according to 4 can be a relatively simple hydraulic force that is counter to the closing force of the spring 96 acts, generated, with diameters of the piston 72 that are technically unproblematic.

Das hydraulische Verhalten dieses zweiten Ausführungsbeispiels entspricht im Wesentlichen dem des ersten Ausführungsbeispiels.The hydraulic behavior of this second embodiment corresponds essentially to that of the first exemplary embodiment.

In 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Druckbegrenzungseinrichtung 56 dargestellt. Der wesentliche Unterschied zu dem zweiten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass der Kolben 72 keinen Dichtkegel 90 aufweist. In Schließstellung der Druckbegrenzungseinrichtung 56 liegt der Kolben 72 mit seinem dritten Bund 100 auf einem Absatz 106 des Gehäuses 58 auf und legt damit die maximale Überdeckung 88 der Steuerkante 86 fest.In 5 is a third embodiment of a pressure limiting device according to the invention 56 shown. The main difference from the second embodiment is that the piston 72 no sealing cone 90 having. In the closed position of the pressure limiting device 56 is the piston 72 with its third fret 100 on a paragraph 106 of the housing 58 and thus creates the maximum coverage 88 the control edge 86 firmly.

Das dritte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Druckbegrenzungseinrichtung 56 kommt vorzugsweise in Kraftstoffsystemen 10 zum Einsatz, in denen nach dem Abstellen des Motors oder im Schubbetrieb der Druck im Hochdruckbereich 14 über eine definierte Leckage abgesenkt wird. Durch die Passung zwischen zweitem Bund 76 und Bohrung 70 sowie die Dimensionierung der Überdeckung 88 kann die für diesen Betriebszustand der Brennkraftmaschine erforderliche Leckage eingestellt werden.The third embodiment of a pressure limiting device according to the invention 56 comes preferably in fuel systems 10 are used in which the pressure in the high pressure area after the engine has been switched off or in overrun mode rich 14 is lowered via a defined leakage. Due to the fit between the second fret 76 and drilling 70 as well as the dimensioning of the coverage 88 the leakage required for this operating state of the internal combustion engine can be set.

Allgemein wird bei der Auslegung der erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventile 56 darauf geachtet, dass der Öffnungsdruck der Druckbegrenzungseinrichtung 56 möglichst unabhängig vom Durchfluss durch die Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 ist.General is in the design of the pressure relief valves according to the invention 56 ensured that the opening pressure of the pressure limiting device 56 as independent as possible of the flow through the high-pressure fuel line 42 is.

In 6 wird ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Druckbegrenzungseinrichtung 56 beschrieben. Bei dieser Druckbegrenzungseinrichtung 56 ist ein herkömmliches, aus dem Stand der Technik bekanntes Druckbegrenzungsventil 108 so angeordnet, dass es mit dem Druck der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 beaufschlagt wird. Das Druckbegrenzungsventil 108 kann als Sitzventil oder als Kolbenventil ausgeführt sein.In 6 is a third embodiment of a pressure limiting device according to the invention 56 described. With this pressure limiting device 56 is a conventional pressure relief valve known from the prior art 108 arranged so that it matches the pressure of the high pressure fuel line 42 is applied. The pressure relief valve 108 can be designed as a seat valve or as a piston valve.

Wenn das Druckbegrenzungsventil 108 öffnet, stellt es eine hydraulische Verbindung zwischen der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 und der Niederdruck-Kraftstoffleitung 22 her. Das Druckbegrenzungsventil 108 ist bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 6 in die Kraftstoffpumpe 30 integriert. Ohne zusätzliche Maßnahmen würde das Druckbegrenzungsventil 108 bei jedem Förderhub der Kraftstoffpumpe 30 mindestens kurzzeitig öffnen, da mit jedem Förderhub ein Druckstoß durch die Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 wandert, der größer ist als der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 108.If the pressure relief valve 108 opens, it establishes a hydraulic connection between the high pressure fuel line 42 and the low pressure fuel line 22 ago. The pressure relief valve 108 is according to the third embodiment 6 into the fuel pump 30 integrated. Without additional measures, the pressure relief valve would 108 with each delivery stroke of the fuel pump 30 Open at least for a short time as there is a pressure surge through the high-pressure fuel line with each delivery stroke 42 migrates, which is greater than the opening pressure of the pressure relief valve 108 ,

Nachfolgend werden die Maßnahmen, welche das ungewollte Öffnen des Druckbegrenzungsventils 108 im Normalbetrieb des Kraftstoffsystems 10 verhindern, beschrieben:
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 ist eine Ausgleichsbohrung 110 in dem Gehäuse 58 der Kraftstoffpumpe 30 vorgesehen, in der ein Ausgleichskolben 112 dichtend geführt ist. Der Ausgleichskolben 112 wird von einer Druckfeder 114, die sich einenends gegen das Gehäuse 58 und anderenends gegen den Ausgleichskolben 112 abstützt, gegen einen als erste Wegbegrenzung dienenden Absatz 116 der Ausgleichsbohrung 110 gedrückt. Der Ausgleichskolben 112 begrenzt eine Ausgleichskammer 82, welche unmittelbar an den Förderraum 60 der Kraftstoffpumpe 30 anschließt. In 6 ist der Förderraum 60 vollständig dargestellt. In dieser Darstellung ist ein Pumpenkolben 118 erkennbar, der in dem Gehäuse 58 dichtend geführt wird und den Förderraum 60 begrenzt. Der Antrieb des Pumpenkolbens 118 ist nicht dargestellt.
The following are the measures that prevent the unwanted opening of the pressure relief valve 108 in normal operation of the fuel system 10 prevent, described:
In the embodiment according to 6 is an equalization hole 110 in the housing 58 the fuel pump 30 provided in the a compensation piston 112 is sealingly led. The balancing piston 112 is from a compression spring 114 that one end against the housing 58 and at the other against the compensating piston 112 supports against a paragraph serving as the first path limitation 116 the compensating hole 110 pressed. The balancing piston 112 limits a compensation chamber 82 which directly to the funding room 60 the fuel pump 30 followed. In 6 is the funding area 60 fully illustrated. In this illustration is a pump piston 118 recognizable in the housing 58 is sealed and the funding room 60 limited. The drive of the pump piston 118 is not shown.

In der in 6 dargestellten Position des Ausgleichskolbens 112 ist das Volumen der Ausgleichskammer 82 minimal. Wenn der auf den Ausgleichskolben 112 wirkende Druck in der Förderkammer 60 während des Förderhubs des Pumpenkolbens 118 der Kraftstoffpumpe 30 die Vorspannung der Druckfeder 114 überwindet, hebt der Ausgleichskolben 112 vom Absatz 116 ab und entfernt sich vom Förderraum 60. Dadurch nimmt das Volumen der Ausgleichskammer 82 zu, so dass der Druckanstieg im Förderraum und damit auch in der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 begrenzt wird. Der maximale Hub des Ausgleichskolbens 112 ist in 6 mit "h" bezeichnet. Der maximale Hub h wird erreicht, wenn der Ausgleichskolben 112 am Grund 120 der Ausgleichsbohrung 110 anliegt. Wenn der Pumpenkolben 118 seinen oberen Totpunkt erreicht hat und sich danach wieder in Richtung seines unteren Totpunkts bewegt, sinkt der Druck im Förderraum 60 schnell ab, so dass die Druckfeder 114 den Ausgleichskolben 112 wieder in Anlage an den Absatz 116 bringen kann. Dadurch wird Kraftstoff aus der Ausgleichskammer 82 in den Förderraum 60 zurückgefördert.In the in 6 shown position of the compensating piston 112 is the volume of the compensation chamber 82 minimal. If the on the compensating piston 112 acting pressure in the delivery chamber 60 during the delivery stroke of the pump piston 118 the fuel pump 30 the preload of the compression spring 114 overcomes the compensating piston 112 from paragraph 116 and moves away from the funding room 60 , This increases the volume of the compensation chamber 82 too, so that the pressure increase in the delivery chamber and thus also in the high-pressure fuel line 42 is limited. The maximum stroke of the balancing piston 112 is in 6 marked with "h". The maximum stroke h is reached when the compensating piston 112 at the bottom 120 the compensating hole 110 is applied. If the pump piston 118 has reached its top dead center and then moves back towards its bottom dead center, the pressure in the delivery chamber drops 60 quickly off, so the compression spring 114 the compensating piston 112 back in attachment to the paragraph 116 can bring. This will remove fuel from the compensation chamber 82 in the funding room 60 conveyed back.

Die Vorspannung der Druckfeder 114 und der Durchmesser des Ausgleichskolbens 112 werden so bemessen, dass der Ausgleichskolben 112 einerseits erst bei Drücken, die über dem normalen Betriebsdruck im Hochdruckbereich 14 des Kraftstoffsystems 10 liegen, öffnet. Andererseits hebt der Ausgleichskolben 112 schon vor Erreichen des Öffnungsdrucks des Druckbegrenzungsventils 108 von dem Absatz 116 ab. Dadurch ist ein guter Wirkungsgrad der Kraftstoffpumpe 30 gewährleistet und gleichzeitig wird wirkungsvoll verhindert, dass kurzzeitige Druckspitzen zu einem Öffnen des Druckbegrenzungsventils 108 führen können.The preload of the compression spring 114 and the diameter of the compensating piston 112 are dimensioned so that the compensating piston 112 on the one hand only at pressures above the normal operating pressure in the high pressure range 14 of the fuel system 10 lying, opens. On the other hand, the compensating piston lifts 112 even before the opening pressure of the pressure relief valve is reached 108 from the paragraph 116 from. This ensures good fuel pump efficiency 30 guaranteed and at the same time effectively prevents short-term pressure peaks from opening the pressure relief valve 108 being able to lead.

Zwischen dem Förderraum 60 und dem Rückschlagventil 44 ist eine erste Drossel 122 vorgesehen. Diese erste Drossel 122 ist so ausgelegt, dass sie bei hohen Druckgradienten im Förderraum 60 zur Dämpfung von Druckspitzen in der Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 beiträgt. Allerdings ist bei der Auslegung der ersten Drossel 122 darauf zu achten, dass die Druckverluste in der ersten Drossel 122 nicht zu groß werden, da die gesamte Fördermenge der Kraftstoffpumpe 30 durch die erste Drossel 122 strömt.Between the funding room 60 and the check valve 44 is a first choke 122 intended. This first choke 122 is designed to handle high pressure gradients in the delivery chamber 60 for damping pressure peaks in the high-pressure fuel line 42 contributes. However, when designing the first throttle 122 make sure that the pressure drops in the first throttle 122 do not get too big because the total delivery of the fuel pump 30 through the first throttle 122 flows.

Zusätzlich sind in einer Zweigleitung 124, welche die Hochdruck-Kraftstoffleitung 42 mit dem Druckbegrenzungsventil 108 verbindet, eine zweite Drossel 126 und ein Zusatzvolumen 128 angeordnet. Die zweite Drossel 126 und das Zusatzvolumen 128 wirken als Tiefpassfilter und verhindern somit zusätzlich ein unerwünschtes kurzzeitiges Öffnen des Druckbegrenzungsventils 108 aufgrund von Druckpulsationen, die durch den Förderhub der Kraftstoffpumpe 30 ausgelöst sind.In addition are in a branch line 124 which the high pressure fuel line 42 with the pressure relief valve 108 connects a second choke 126 and an additional volume 128 arranged. The second throttle 126 and the extra volume 128 act as a low-pass filter and thus additionally prevent an undesired brief opening of the pressure relief valve 108 due to pressure pulsations caused by the delivery stroke of the fuel pump 30 are triggered.

Das Druckbegrenzungsventil 108 und die Rückseite des Ausgleichskolbens 112 sind über Leckageleitungen 130 mit der Niederdruck-Kraftstoffleitung 22 verbunden.The pressure relief valve 108 and the back of the balance piston 112 are via leakage lines 130 with the low pressure fuel line 22 connected.

In 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Druckbegrenzungseinrichtung 56 dargestellt. Der wesentliche Unterschied zu dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 6 besteht darin, dass der Ausgleichskolben 112 und die Ausgleichsbohrung 110 im Pumpenkolben 118 der Kraftstoffpumpe 30 angeordnet sind. Hydraulisch wirkt der Ausgleichskolben 112 bei den Ausführungsbeispielen gemäß 6 und 7 gleich. Die Leckageabfuhr von der Rückseite des Ausgleichskolbens 112 erfolgt über eine Längsbohrung 132 und eine Querbohrung 134 sowie eine Ringnut 136, die mit der Leckageleitung 130 in Verbindung steht.In 7 is a further embodiment of a pressure limiting device according to the invention 56 shown. The main difference to according to the third embodiment 6 is that the balancing piston 112 and the compensating hole 110 in the pump piston 118 the fuel pump 30 are arranged. The compensating piston acts hydraulically 112 in the embodiments according to 6 and 7 equal. Leakage discharge from the rear of the compensating piston 112 takes place via a longitudinal bore 132 and a cross hole 134 as well as an annular groove 136 that with the leakage line 130 communicates.

Gesichert wird der Ausgleichskolben 118 durch einen Sicherungsring 140, der gleichzeitig auch als Wegbegrenzung dient. Der Sicherungsring 140 wird in eine Nut 142 in der Ausgleichsbohrung 110 eingelegt.The compensating piston is secured 118 through a locking ring 140 , which also serves as a path limitation. The locking ring 140 gets into a groove 142 in the compensating hole 110 inserted.

Claims (17)

Druckbegrenzungseinrichtung (56) für ein Kraftstoffsystem (10) einer Brennkraftmaschine, wobei die Druckbegrenzungseinrichtung (56) zwischen einer Hochdruck-Kraftstoffleitung (42) und einer Niederdruck-Kraftstoffleitung (22) angeordnet ist, mit einem Gehäuse (58), mit einem in einer Bohrung (70) des Gehäuses (58) geführten Kolben (72), welcher ab einer bestimmten zwischen Kraftstoffleitung (42) und Niederdruck-Kraftstoffleitung (22) vorhandenen Druckdifferenz diese hydraulisch verbindet, wobei die Bohrung (70) und der Kolben (72) eine Ausgleichskammer (82) begrenzen, und mit einer Drossel zwischen Hochdruck-Kraftstoffleitung (42) und Ausgleichskammer (82), dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (72) einen ersten Bund (74) aufweist, dass der erste Bund (74) als Drossel zwischen Ausgleichskammer (82) und Hochdruck-Kraftstoffleitung (42) wirkt.Pressure limiting device ( 56 ) for a fuel system ( 10 ) of an internal combustion engine, the pressure limiting device ( 56 ) between a high pressure fuel line ( 42 ) and a low pressure fuel line ( 22 ) is arranged with a housing ( 58 ), with one in a hole ( 70 ) of the housing ( 58 ) guided piston ( 72 ), which starts at a certain point between the fuel line ( 42 ) and low pressure fuel line ( 22 ) existing pressure difference connects them hydraulically, whereby the bore ( 70 ) and the piston ( 72 ) a compensation chamber ( 82 ) limit, and with a throttle between high pressure fuel line ( 42 ) and compensation chamber ( 82 ), characterized in that the piston ( 72 ) a first fret ( 74 ) shows that the first fret ( 74 ) as a throttle between compensation chamber ( 82 ) and high pressure fuel line ( 42 ) works. Druckbegrenzungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (72) einen zweiten Bund (76) aufweist, und an dem zweiten Bund (76) eine Steuerkante (86) ausgebildet ist, und dass die Steuerkante (86) so mit einer Ausnehmung (84) der Bohrung (70) zusammenwirkt, dass in geschlossenem Zustand der Druckbegrenzungseinrichtung (56) die hydraulische Verbindung zwischen Hochdruck-Kraftstoffleitung (42) und Niederdruck-Kraftstoffleitung (22) unterbrochen ist.Pressure limiting device according to claim 1, characterized in that the piston ( 72 ) a second fret ( 76 ) and on the second collar ( 76 ) a control edge ( 86 ) and that the control edge ( 86 ) so with a recess ( 84 ) the bore ( 70 ) interacts that in the closed state of the pressure limiting device ( 56 ) the hydraulic connection between the high pressure fuel line ( 42 ) and low pressure fuel line ( 22 ) is interrupted. Druckbegrenzungseinrichtung (56) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbegrenzungseinrichtung (56) erst öffnet, wenn die Ausgleichskammer (82) ein vorgegebenes Mindestvolumen erreicht hat.Pressure limiting device ( 56 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the pressure limiting device ( 56 ) only opens when the compensation chamber ( 82 ) has reached a predetermined minimum volume. Druckbegrenzungseinrichtung (56) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mindestvolumen von der Überdeckung (88) der Steuerkante (86) in der Bohrung (70) in Schließstellung der Druckbegrenzungseinrichtung (56) abhängt.Pressure limiting device ( 56 ) according to claim 2, characterized in that the minimum volume of the overlap ( 88 ) the control edge ( 86 ) in the hole ( 70 ) in the closed position of the pressure limiting device ( 56 ) depends. Druckbegrenzungseinrichtung (56) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Kolben (72) und Gehäuse (58) eine Feder (96) eingespannt ist, und dass die Feder (96) den Kolben (72) in Richtung der Schließstellung beaufschlagt.Pressure limiting device ( 56 ) according to one of the preceding claims, characterized in that between the piston ( 72 ) and housing ( 58 ) a feather ( 96 ) is clamped and that the spring ( 96 ) the piston ( 72 ) in the direction of the closed position. Druckbegrenzungseinrichtung (56) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (72) an seinem den ersten Bund (74) abgewandten Ende einen Dichtkegel (90) aufweist, und dass der Dichtkegel (90) in Schließstellung der Druckbegrenzungseinrichtung (56) auf einem Dichtsitz (92) des Gehäuses (58) aufliegt.Pressure limiting device ( 56 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the piston ( 72 ) on its the first fret ( 74 ) end facing away from a sealing cone ( 90 ) and that the sealing cone ( 90 ) in the closed position of the pressure limiting device ( 56 ) on a sealing seat ( 92 ) of the housing ( 58 ) rests. Druckbegrenzungseinrichtung (56) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (58) ein Absatz (106) ausgebildet ist, und dass der Kolben (72) in Schließstellung der Druckbegrenzungseinrichtung (56) an dem Absatz (106) anliegt.Pressure limiting device ( 56 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the housing ( 58 ) a paragraph ( 106 ) and that the piston ( 72 ) in the closed position of the pressure limiting device ( 56 ) on the paragraph ( 106 ) is present. Druckbegrenzungseinrichtung (56) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (72) einen dritten Bund (100) aufweist, dass die Ausgleichskammer (82) zusätzlich von dem dritten Bund (10) begrenzt wird, und dass der Durchmesser (D3) des dritten Bundes (100) kleiner als der Durchmesser (D1) des ersten Bundes (74) ist.Pressure limiting device ( 56 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the piston ( 72 ) a third fret ( 100 ) has that the compensation chamber ( 82 ) additionally from the third fret ( 10 ) is limited, and that the diameter (D 3 ) of the third collar ( 100 ) smaller than the diameter (D 1 ) of the first collar ( 74 ) is. Druckbegrenzungseinrichtung (56) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Bund (100) mit der Bohrung (70) einen Raum (102) begrenzt, und dass der Raum (102) mindestens mittelbar mit einem Niederdruckbereich (12) des Kraftstoffsystems (10) hydraulisch in Verbindung steht.Pressure limiting device ( 56 ) according to claim 8, characterized in that the third collar ( 100 ) with the bore ( 70 ) a room ( 102 ) limited and that the space ( 102 ) at least indirectly with a low pressure range ( 12 ) of the fuel system ( 10 ) is hydraulically connected. Druckbegrenzungseinrichtung (56) für ein Kraftstoffsystem (10) einer Brennkraftmaschine, wobei die Druckbegrenzungseinrichtung (56) zwischen einer Hochdruck-Kraftstoffleitung (42) und einer Niederdruck-Kraftstoffleitung (22) angeordnet ist, mit einem Gehäuse (58), mit einem in einer Bohrung (70) des Gehäuses (58) geführten Kolben (72), welcher ab einer bestimmten zwischen Kraftstoffleitung (42) und Niederdruck-Kraftstoffleitung (22) vorhandenen Druckdifferenz diese hydraulisch verbindet, und mit einer Ausgleichskammer (82), dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichskammer (82) durch einen in einer Ausgleichsbohrung (110) des Gehäuses (58) geführten Ausgleichskolben (112) begrenzt wird, dass die Ausgleichskammer (82) mit dem Förderraum (60) hydraulisch in Verbindung steht, und dass der Ausgleichskolben (112) so gegen eine Wegbegrenzung (116) vorgespannt ist, dass das Volumen der Ausgleichskammer (82) minimal ist.Pressure limiting device ( 56 ) for a fuel system (10) of an internal combustion engine, the pressure limiting device ( 56 ) between a high pressure fuel line ( 42 ) and a low pressure fuel line ( 22 ) is arranged with a housing ( 58 ), with one in a hole ( 70 ) of the housing ( 58 ) guided piston ( 72 ), which starts at a certain point between the fuel line ( 42 ) and low pressure fuel line ( 22 ) existing pressure difference connects them hydraulically, and with a compensation chamber ( 82 ), characterized in that the compensation chamber ( 82 ) through a in a compensating hole ( 110 ) of the housing ( 58 ) guided compensating piston ( 112 ) is limited that the compensation chamber ( 82 ) with the funding room ( 60 ) is hydraulically connected and that the compensating piston ( 112 ) against a path limitation ( 116 ) that the volume of the compensation chamber ( 82 ) is minimal. Druckbegrenzungseinrichtung (56) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen der Ausgleichkammer (82) durch eine Bewegung des Ausgleichskolbens (112) vergrößerbar ist.Pressure limiting device ( 56 ) according to An Proof 10, characterized in that the volume of the compensation chamber ( 82 ) by moving the compensating piston ( 112 ) can be enlarged. Druckbegrenzungseinrichtung (56) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsbohrung (110) im Gehäuse (58) angeordnet ist.Pressure limiting device ( 56 ) according to claim 10 or 11, characterized in that the compensating bore ( 110 ) in the housing ( 58 ) is arranged. Druckbegrenzungseinrichtung (56) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsbohrung (110) in einem Pumpenkolben (116) der Kraftstoffpumpe (30) angeordnet ist.Pressure limiting device ( 56 ) according to claim 10 or 11, characterized in that the compensating bore ( 110 ) in a pump piston ( 116 ) the fuel pump ( 30 ) is arranged. Druckbegrenzungseinrichtung (56) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichskolben (112) durch eine Druckfeder (114) gegen die Wegbegrenzung (106, 140) vorgespannt ist.Pressure limiting device ( 56 ) according to one of claims 10 to 13, characterized in that the compensating piston ( 112 ) by a compression spring ( 114 ) against the path limitation ( 106 . 140 ) is biased. Kraftstoffsystem (10) zum Zuliefern von Kraftstoff (18) für eine Brennkraftmaschine, mit einem Vorratsbehälter (16), mit einer ersten Kraftstoffpumpe (20), welche eingangsseitig mit dem Vorratsbehälter (16) verbunden ist, mit einer zweiten Kraftstoffpumpe (30), welche eingangsseitig über eine Kraftstoffverbindung (22) mit der ersten Kraftstoffpumpe (20) verbunden ist, und mit einer Druckbegrenzungseinrichtung (56), welche den Druck in einer Kraftstoffverbindung (42, 46) auf der Ausgangsseite der zweiten Kraftstoffpumpe (30) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbegrenzungseinrichtung (56) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist.Fuel system ( 10 ) to supply fuel ( 18 ) for an internal combustion engine, with a storage container ( 16 ), with a first fuel pump ( 20 ), which is connected on the input side to the storage container ( 16 ) is connected to a second fuel pump ( 30 ), which on the input side via a fuel connection ( 22 ) with the first fuel pump ( 20 ) is connected, and with a pressure limiting device ( 56 ) which shows the pressure in a fuel connection ( 42 . 46 ) on the output side of the second fuel pump ( 30 ), characterized in that the pressure limiting device ( 56 ) is designed according to one of claims 1 to 14. Kraftstoffsystem (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kraftstoffpumpe eine 1-Zylinder-Kolbenpumpe (30) umfasst.Fuel system ( 10 ) according to claim 15, characterized in that the second fuel pump is a 1-cylinder piston pump ( 30 ) includes. Kraftstoffsystem (10) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbegrenzungseinrichtung (56) an die zweite Kraftstoffpumpe (30) angebaut, vorzugsweise in diese integriert ist.Fuel system ( 10 ) according to one of claims 15 or 16, characterized in that the pressure limiting device ( 56 ) to the second fuel pump ( 30 ) grown, preferably integrated into it.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015205114A1 (en) 2015-03-20 2016-09-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for avoiding too high system pressures in common-rail systems

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005062548A1 (en) * 2005-12-27 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Common rail fuel system has fuel pump to pump fuel into rail, injectors through which fuel flows out of rail and connected valve device controlled by pressure in rail to avoid high frequency vibrations of fuel stored in rail
US20080022974A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Caterpillar Inc. Multi-stage relief valve having different opening pressures
ITMI20072219A1 (en) 2007-11-23 2009-05-24 Bosch Gmbh Robert OVERPRESSURE VALVE AND HIGH PRESSURE PUMP INCLUDING THIS PRESSURE VALVE
DE102008014250A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 Man Diesel Se Fuel supply system of an internal combustion engine
DE102008020329A1 (en) * 2008-04-23 2009-10-29 Continental Automotive Gmbh Device and method for fuel allocation and thus equipped internal combustion engine
EP2287462B1 (en) * 2009-07-08 2012-04-18 Delphi Technologies Holding S.à.r.l. A pump unit
US8240291B2 (en) 2009-10-23 2012-08-14 Caterpillar Inc. Pressure relief valve
IT1400581B1 (en) * 2010-06-18 2013-06-14 Bosch Gmbh Robert LUBRICATION AND OVERFLOW VALVE FOR A FUEL SUPPLY SYSTEM FROM A TANK TO AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND SUCH A SYSTEM INCLUDING THAT VALVE.
DE102010064216A1 (en) * 2010-12-27 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Pump, in particular a fuel injection system
DE102011003396A1 (en) * 2011-01-31 2012-08-02 Continental Automotive Gmbh Pump unit for a high-pressure pump
DE102013212553A1 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Robert Bosch Gmbh Hydraulic assembly for a fuel system of an internal combustion engine
US10443595B2 (en) * 2015-04-20 2019-10-15 Hitachi, Ltd. Automotive fuel pump
CN108386357B (en) * 2018-04-18 2024-05-28 北京燕都碧城科技有限公司 Liquid impact preventing device of single screw compressor
CN111608833B (en) * 2020-05-07 2021-08-06 一汽解放汽车有限公司 Safety pressure limiting valve for balancing pressure of common rail system
KR102540496B1 (en) * 2021-08-30 2023-06-07 주식회사 현대케피코 Pulsating Volume Extensible Type High Pressure Pump

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5558068A (en) * 1994-05-31 1996-09-24 Zexel Corporation Solenoid valve unit for fuel injection apparatus
JPH10299925A (en) * 1997-04-23 1998-11-13 Zexel Corp Pressure control valve
JP3455419B2 (en) * 1998-04-15 2003-10-14 三菱電機株式会社 Diaphragm stopper structure of high pressure accumulator
DE10059425A1 (en) * 2000-11-30 2002-06-06 Bosch Gmbh Robert Fuel injection pump for internal combustion engines, in particular diesel engines
DE10118936A1 (en) * 2001-04-18 2002-11-07 Bosch Gmbh Robert Pressure limiting device and fuel system with such a pressure limiting device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015205114A1 (en) 2015-03-20 2016-09-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for avoiding too high system pressures in common-rail systems
DE102015205114B4 (en) 2015-03-20 2022-08-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Procedure for avoiding excessive system pressures in common rail systems

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EP1403509A3 (en) 2005-01-05

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