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Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich allgemein auf hydraulisch betätigte Systeme, die bei Verbrennungsmotoren
verwendet werden, und insbesondere auf ein hydraulisch betätigtes Hochdruck-System
mit einer Pumpe mit variabler Lieferung und fester Verdrängung.
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Technischer
Hintergrund
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US-A-5515829 beschreibt eine Betätigungsströmungsmittelpumpe
mit variabler Verdrängung
für ein
hydraulisch betätigtes
Brennstoffeinspitzsystem. Bei diesem System liefert eine gemeinsame
Hochdruckleitung bzw. eine Common-Rail unter Druck gesetztes Schmieröl zu einer
Vielzahl von hydraulisch betätigten
Brennstoffeinspritzvorrichtungen, die in einem Dieselmotor montiert
sind. Die Common-Rail wird durch eine Taumelplattenpumpe bzw. Schrägplattenpumpe
mit variabler Verdrängung
unter Druck gesetzt, die direkt von dem Motor angetrieben wird. Der
Druck in der Common-Rail wird in zweifacher Weise gesteuert. Zuerst
wird eine gewisse Drucksteuerung vorgesehen, indem man elektrisch
den Taumelplattenwinkel in der Pumpe variiert. Weil jedoch Taumelplattenpumpen
mit variablen Winkel typischerweise ein relativ enges Band einer
Verdrängungssteuerung
haben, wird der Druck in der Common-Rail typischerweise durch einen
elektronisch gesteuerten Druckregler gesteuert. Der Druckregler leitet
einen Teil des unter Druck gesetzten Strömungsmittels in die Common-Rail
zurück,
und zwar zu dem Niederdruck-Strömungsmittel
sumpf, um den Strömungsmitteldruck
in der Common-Rail auf einer erwünschten
Größe zu halten.
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Während
das obige hydraulisch betätigte System
unter Verwendung einer Pumpe mit variabler Verdrängung hervorragend für viele
Jahre in einer Vielzahl von Dieselmotoren gearbeitet hat, bleibt Raum
zur Verbesserung. Insgesamt ist das System des Standes der Technik
gemäß US-A-5515829
relativ komplex, und zwar dahingehend, dass das Steuerschema in
seinem elektronischen Steuermodul gleichzeitig sowohl den Winkel
der Taumelplatte innerhalb der Hochdruck-Pumpe als auch die Menge des
Strömungsmittels
steuern muss, die über
den Druckregler überläuft. Ebenfalls
sind Taumelplattenpumpen mit variablem Winkel relativ komplex, und sind
somit anfälliger
für einen
mechanischen Zusammenbruch im Vergleich zu einfachen Pumpen mit
fester Verdrängung.
Schließlich
verschwendet das System des Standes der Technik inhärent Energie,
was unvermeidlicherweise zu einem höheren Brennstoffverbrauch für den Motor
als nötig
zur Folge hat. Anders gesagt wird Energie jedesmal verschwendet, wenn
der Druckregler eine Menge des unter Druck gesetzten Strömungsmittels
zurück
zum Niederdruck-Sumpf überlaufen
lässt.
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EP-A-0307947 offenbart eine Hochdruck-Pumpe
mit variabler Verdrängung,
um Brennstoff in eine gemeinsame Druckleitung bzw. eine Common-Rail
eines Common-Rail-Brennstoffeinspritzsystems zu pumpen, welches
einen Stössel
besitzt, der in einer Zylinderbohrung hin und her bewegbar ist,
und eine Pumpkammer, die zwischen einer Endstirnseite des Stössels und
der Innenumfangsfläche
der Zylinderbohrung definiert ist. Ein Elektromagnetventil hat ein
Ventilglied, welches bewegbar ist in eine offene Position, in der
das Ventilglied außer
Eingriff mit einem assoziierten Ventilsitz bewegt wird, und zwar
in die Pumpkammer, wenn das Elektromagnetventil entregt bzw. ausgeschaltet
ist. Wenn das Elektromagnetventil erregt bzw. eingeschaltet ist, wird
das Ventilglied in eine geschlossenen Position bewegt, in der der
Brennstoffdruck in der Pumpkammer auf das Ventilglied wirkt, um
dieses in Eingriff mit dem Ventilsitz zu drücken. Der Stössel hat
eine einfache zylindrische Struktur frei von irgendeiner darin ausgeformten
Leitung.
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US-A-5603609 offenbart eine Axialkolbenpumpe
mit mehreren Kolben und Zylindern mit einem Überlaufanschluss in jedem Kolben.
Eine Hülse
steuert die Entlüftung
aus dem Überlaufanschluss,
und ein Einlass ist in jedem Zylinder vorgesehen, und zwar mittels
eines Rückschlagventils
von einer Strömungsmittelversorgung.
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Wenn man eine Möglichkeit einer gesamten Überleitung
einer Pumpenkam mer in eine durch Hülsen zugemessene Taumelplattenpumpe
betrachtet, kann Bezug genommen werden auf WO 97 4788 A.
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Schließlich sei hingewiesen auf US-A-2393544,
die eine Brennstoffeinspritzpumpe offenbart, die Brennstoff zu einem
Motor liefert, der ein Gehäuse
aufweist, weiter einen Pumpenstössel bzw.
Pumpzylinder in dem Gehäuse,
einen Anschluss in dem Stössel,
einen Brennstoffdurchlass, der von dem Anschluss herläuft, eine Überleitungshülse, die
auf dem Stössel
verschiebbar ist, wobei die Hülse
so positioniert ist, dass sie den Anschluss steuert und den effektiven
Hub des Stössels
variiert, weiter ein Glied, welches die Hülse trägt, eine Unterstützung für das Glied,
Flansche auf der Hülse
und dem Glied, Eingriffsmittel, die gleichmäßig auf den Flanschen beabstandet
sind, wobei es eine unterschiedliche Anzahl von Mitteln für den einen
Flansch im Vergleich zum anderen gibt, und Verriegelungsmittel,
die mit den jeweiligen in Eingriff zubringenden Mitteln in Eingriff
zu bringen sind, um eine Bewegung der Teile relativ zueinander zu
verhindern.
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Die vorliegende Erfindung ist darauf
gerichtet, Probleme zu überwinden,
die mit hydraulisch betätigten
Systemen des Standes der Technik assoziiert sind, und diese zu verbessern.
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Entsprechend sieht die vorliegende
Erfindung ein hydraulisch betätigtes
System nach Anspruch 1 vor. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung können
aus den abhängigen Ansprüchen erhalten
werden. Insbesondere weist das hydraulisch betätigte System eine Taumelplattenpumpe
mit fester Verdrängung
auf, und zwar mit einer Vielzahl von parallel angeordneten Kolben,
die sich in einem Pumpengehäuse
hin und her bewegen, welches einen Hochdruck-Bereich und einen Niederdruck-Bereich
definiert. Ein Steuerventil ist an dem Pumpengehäuse angebracht und ist bewegbar
zwischen einer ersten Position, in der die Kolben das Strömungsmittel
in einer ersten Verteilung bzw. in einer ersten Zuordnung zwischen
dem Hochdruck-Bereich und dem Niederdruck-Bereich verdrängen, und einer zweiten
Position, in der die Kolben das Strömungsmittel in einer zweiten
Zuteilung bzw. zweiten Verteilung zwischen dem Hochdruck-Bereich
und dem Niederdruck-Bereich verdrängen. Im wesentlichen läuft das
gesamte Strömungsmittel,
welches durch die Kolben verdrängt
wird, in den Niederdruck-Bereich, wenn das Steuerventil in der zweiten Position
ist. Einer Hochdruckleitung bzw. Rail ist mit dem Hochdruck-Bereich
der Pumpe verbunden. Mindestens eine hydraulisch betätigte Vorrichtung
ist mit der Hochdruck-Rail verbunden. Eine Quelle für Niederdruck-Strömungsmittel
ist mit dem Niederdruck-Bereich der Pumpe verbunden. Ein elektronisches
Steuermodul ist in Verbindung mit dem Steuerventil und kann eine
Position des Steuerventils steuern. Ein Rail-Drucksensor ist mit
der Hochdruck-Rail verbunden und kann ein Drucksignal an das elektronische
Steuermodul übermitteln.
Die Position des Steuerventils ist eine Funktion des Drucksignals.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Darstellung eines hydraulisch betätigten Systems
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
eine diagrammartige geschnittene Seitenansicht einer Pumpe mit fester
Verdrängung gemäß eines
Aspektes der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
eine schematische Darstellung der Strömungsmittelrohrleitungen für einen
Kolben in der Pumpe mit fester Verdrängung der 2;
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4a und 4b sind schematische Darstellungen
des Hülsenzumesssteuermerkmals
für die Pumpe
mit fester Verdrängung
der 2.
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5 ist
eine vergrößerte geschnittene
diagrammartige Seitenansicht eines Steuerventils zur Steuerung der
Lieferungausgabe der Pumpe mit fester Verdrängung der 2.
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6a–6d sind
Kurvendarstellungen des Elektromagnetstroms, des Strömungsmitteldruckes, der
Sitzventilposition bzw. der Hülsenposition
gegenüber
der Zeit für
das hydraulisch betätigte
System der vorliegenden Erfindung.
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Bester Weg
zur Ausführung
der Erfindung
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Mit Bezug auf 1 ist ein hydraulisch betätigtes System 10 an
einem Verbrennungsmotor 9 angebracht. Das hydraulische
System weist eine gemeinsame Hochdruck-Strömungsmittelleitung bzw. Common-Rail 12 auf,
die Hochdruck-Betätigungsströmungsmittel
zu einer Vielzahl von hydraulisch betätigten Vorrichtungen liefert,
wie beispielsweise zu hydraulisch betätigten Brennstoffeinspritzvorrichtungen 13.
Der Fachmann wird erkennen, dass andere hydraulisch betätigte Vorrichtungen,
wie beispielsweise Betätigungsvorrichtungen
für Gasaustauschventile
für Auslassbremsen
bzw. Abgasbremsen oder Motorbremsen für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 13 eingesetzt
werden können,
die in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel
veranschaulicht sind. Die Common-Rail 12 wird durch eine
Pumpe 16 mit variabler Lieferung und fester Verdrängung über eine
Hochdruck-Versorgungsleitung 19 unter
Druck gesetzt. Die Pumpe 16 zieht Betätigungsströmungsmittel entlang einer Niederdruck-Versorgungsleitung 20 von
einer Quelle für
Niederdruck-Strömungsmittel 14,
die vorzugsweise der Schmierölsumpf
des Motors ist. Obwohl andere verfügbare Flüssigkeiten verwendet werden
könnten,
verwendet die vorliegende Erfindung vorzugsweise Motorschmieröl als ihr
hydraulisches Medium. Nachdem das Hochdruck-Strömungsmittel in den einzelnen
Brennstoffeinspritzvorrichtungen 13 arbeitet, wird das
Betätigungsströmungsmittel
zum Sumpf 14 über
einen Ablaufdurchlass 25 zurückgeleitet.
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Wie es in der Technik bekannt ist,
ist der erwünschte
Druck in der Common-Rail 12 im
allgemeinen eine Funktion des Betriebszustandes des Motors. Beispielsweise
ist bei hohen Drehzahlen und Belastungen der Rail-Druck im allgemeinen
wünschenswerterweise
beträchtlich
höher als
der erwünschte Rail-Druck,
wenn der Motor im Leerlaufzustand arbeitet. Ein Betriebszustandssensor 23 ist
an dem Motor 9 angebracht und beliefert periodisch ein elektronisches
Steuermodul 15 mit Sensordaten, die die Motordrehzahl und
die Lastzustände
mit einschließen,
und zwar über
eine Kommunikationsleitung 24. Zusätzlich beliefert ein Drucksensor 21 periodisch
das elektronische Steuermodul 15 mit dem gemessenen Strömungsmitteldruck
in der Common-Rail 12 über
eine Kommunikationsleitung 22. Das elektronische Steuermodul 15 vergleicht
einen erwünschten
Rail-Druck, der eine Funktion des Motorbetriebszustandes ist, mit
dem tatsächlichen Rail-Druck,
der von dem Drucksensor 21 geliefert wird.
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Wenn die erwünschten und gemessenen Rail-Drücke unterschiedlich
sind, weist das elektronische Steuermodul 15 die Bewegung
eines Steuerventils 17 über
eine Kommunikationsleitung 18 an. Die Position des Steuerventils 17 bestimmt
die Menge des Strömungsmittels,
die die Pumpe 16 über
die Hochdruck-Versorgungsleitung 19 zur Hochdruck-Rail 12 verlässt. Sowohl
das Steuerventil 17 als auch die Pumpe 16 sind
vorzugsweise in einem einzigen Pumpengehäuse 30 enthalten.
Anders als bei Hydrauliksystemen des Standes der Technik steuert
die vorliegende Erfindung den Druck in der Common-Rail 12 durch
Steuerung der Lieferungsausgabe aus der Pumpe 16 und nicht
durch Verschwendung von Energie durch Überlauf des unter Druck gesetzten
Strömungsmittels
von der Common-Rail 12, um einen erwünschten Druck zu erreichen.
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Mit Bezug auf die 2-4 sind
die verschiedenen Merkmale der Pumpe 16 in einem Pumpengehäuse 30 enthalten.
Die Pumpe 16 weist eine sich drehenden Welle 31 auf,
die direkt mit dem Ausgang des Motors gekoppelt ist, so dass die
Drehgeschwindigkeit der Welle 31 direkt proportional zur
Antriebswelle des Motors ist. Eine Taumelplatte 33 mit
festem Winkel ist an der Welle 31 angebracht. Die Drehung der
Taumelplatte 33 bewirkt, dass eine Vielzahl von parallel
angeordneten Kolben 32 sich von links nach rechts hin und
her bewegt. In diesem Beispiel weist die Pumpe 16 fünf Kolben 32 auf,
die kontinuierlich zu der Taumelplatte 33 durch einzelne
Rückstellfedern 46 gedrückt werden.
Die Rückstellfedern 46 halten
Schuhe 34, die an einem Ende von jedem Kolben 32 angebracht
sind, in Kontakt mit der Taumelplatte 33 in herkömmlicher
Weise. Weil die Taumelplatte 33 einen festen Winkel hat,
bewegen sich die Kolben 32 über eine feste Distanz der
Hin- und Herbewegung bei jeder Drehung der Welle 31 hin
und her. Somit kann die Pumpe 16 als eine Pumpe mit fester
Verdrängung
angesehen werden; jedoch bestimmt das Steuerventil 17,
ob das verdrängte
der Strömungsmittel
in einen Hochdruck-Bereich über
das Rückschlagventil 37 verdrängt wird
oder zurück
zu einem Niederdruck-Bereich 36 über einen Überlaufanschluss 35 abgeleitet
wird.
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Der Anteil des Strömungsmittels,
der durch die Kolben 32 zu dem jeweiligen Hochdruck-Bereich 40 (siehe 3) und dem Niederdruck-Bereich 36 innerhalb
des Gehäuses 30 verdrängt wird,
wird durch die Position der einzelnen Hülsen 51 bestimmt,
die montiert sind, um sich auf der Außenfläche der einzelnen Kolben 32 zu
bewegen. Jede Hülse 51 ist
so angeschlossen, dass sie sich mit einer mittleren Betätigungsvorrichtungswelle 50 über einen
Ring 52 bewegt. Eine Betätigungsvorrichtungsvorspannfeder 61 spannt
normalerweise die Betätigungsvorrichtungswelle 50 nach
links vor, und zwar in eine Position, in der nahezu das gesamte
Strömungsmittel,
welches von den einzelnen Kolben 32 verdrängt wird,
zurück in
den Niederdruck-Bereich 36 über den Überlaufanschluss 35 entweicht.
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Der Druck innerhalb der Pumpkammer 39 unter
jedem Kolben 32 kann sich nur aufbauen, wenn der innere
Durchlass 42 und der Überlaufanschluss 35 von
einer Hülse 51 bedeckt
werden. Wenn die Hülse 51 den Überlaufanschluss 35 abdeckt,
wird Strömungsmittel,
welches von dem Kolben 30 verdrängt wird, über das Rückschlagventil 37 in
einen Hochdruck-Verbindungsring 40 und
schließlich
aus dem Auslass 41 zu der Hochdruck-Rail 12 gedrückt. Wenn
die Kolben 32 den Rückzugsteil
von ihrem Hub auf Grund der Wirkung der Rückstellfeder 46 ausführen, wird
Niederdruck-Strömungsmittel
in die Pumpkammer 39 von einem Niederdruck-Bereich 36 innerhalb
des Pumpengehäuses 30 über das
Einlassrückschlagventil 38 ge zogen.
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Insbesondere mit Bezug auf die 4a und 4b erstreckt sich der innere Durchlass 42 innerhalb jedes
Kolbens 32 zwischen seinem Druckstirnseitenende 43 und
zu einer Seitenfläche 44.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist die Höhe
der einzelnen Hülsen 51 ungefähr gleich
der festen Distanz 45 der Hin- und Herbewegung der Kolben 32.
Auf diese Weise wird das gesamte Strömungsmittel, welches durch den
Kolben 32 verdrängt
wird, in den Hochdruck-Bereich 40 (3) innerhalb der Pumpe 16 verschoben,
wenn die Hülsen 51 in
der in 4a gezeigten Position
ist. Wenn andererseits die Hülse 51 in
der in 4b gezeigten
Position ist, wird nahezu das gesamte Strömungsmittel, welches von dem
Kolben 32 verdrängt
wird, zurück
in den Niederdruck-Bereich 36 (2 und 3)
innerhalb der Pumpe 16 über
den inneren Durchlass 42 und den Überlaufanschluss 35 abgeleitet.
Somit kann die Pumpe 16 als Pumpe mit variabler Verdrängung gekennzeichnet
werden, da die Hochdruck-Ausgabe variabel ist, sie kann jedoch auch
als Taumelplattenpumpe mit fester Verdrängung gekennzeichnet bzw. eingestuft
werden, da sich die Kolben immer über eine feste Distanz hin und
her bewegen.
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Mit Bezug auf 5 ist
die innere Struktur des Steuerventils 17 veranschaulicht,
welche die Position der Hülsen 51 steuert.
Das Steuerventil 17 weist eine lineare Betätigungsvorrichtung 70 auf,
die einen Elektromagnet Anker 71 aufweist, weiter einen Stator 72 und
eine Elektromagnetspule 74. Ein Kolbenventilglied 73 wird
nach links zum Ventilsitz 62 bewegt, wenn der Strom zur
Elektromagnetspule 74 geliefert wird. Wenn somit der Strom
hoch ist, sitzt das Sitzventilglied 73 in dem Ventilsitz 62,
um die Strömungsmittelverbindung
zwischen dem Steuervolumen 60 und einem Niederdruck-Bereich 63 zu schließen, der
in Strömungsmittelverbindung
mit einem Niederdruck-Durchlass 64 ist. Wenn der Strom niedriger
ist, drückt
der Strömungsmitteldruck
in dem Steuervolumen 60 das Sitzventilglied 73 und
den Anker 71 nach rechts, um eine gewisse Strömungsmittelverbindung
zwischen dem Steuervolumen 60 und dem Niederdruck-Bereich 63 über dem
Ventilsitz 62 zu steuern.
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Wie früher bemerkt ist die Betätigungsvorrichtungswelle 50 normalerweise
durch eine Vorspannfeder 61 nach links vorgespannt. Zusätzlich zu dieser
Federkraft hat die Betätigungsvorrichtungswelle 50 ein
Paar von gegenüberliegenden
Hydraulikflächen,
die die Mittel vorsehen, durch die die Betätigungsvorrichtungswelle 50,
und daher die Hülsen 51,
zwischen den jeweiligen Positionen bewegt und gestoppt werden, die
in den 4a und 4b gezeigt sind. Insbesondere
weist die Betätigungsvorrichtungswelle 50 einen
Schulterbereich 53 auf, der immer in Strömungsmittelverbindung
mit dem Hochdruck-Bereich in der Pumpe 16 über eine
Hochdruckleitung 54 ist. Dieser hohe Strömungsmitteldruck
in der Leitung 54 wird über
einen eingeschränkten
mittleren Kommunikationsdurchlass 55 in das Steuervolumen 60 geleitet.
Der Strömungsmitteldruck
in dem Steuervolumen 60 wirkt auf eine Steuerdruckfläche 56,
die ungefähr
gleich dem hydraulischen Oberflächengebiet
ist, welches durch den Schulterbereich 53 definiert wird.
Wenn somit der Strömungsmitteldruck
in dem Steuervolumen 60 gleich dem hohen Druck in der Leitung 54 ist,
kommt die einzige Kraft, die auf die Betätigungsvorrichtungswelle 50 wirkt, von
der Vorspannfeder 61. Dies tritt auf, wenn der Strom zur
Elektromagnetspule 70 hoch ist, sodass das Sitzventilglied 73 so
gedrückt
wird, dass es den Strömungsmittelfluss über den
Ventilsitz 62 schließt. Wenn
der Strom zur Elektromagnetspule 74 ausgeschaltet wird,
wird das Sitzventilglied 73 vom Ventilsitz 62 heruntergedrückt, und
der daraus resultierende Strömungsmittelfluss
in den Niederdruck-Bereich 63 senkt den Druck in dem Steuervolumen 60 ausreichend
ab, so dass die Betätigungsvorrichtungswelle 50 eine
Tendenz entwickelt, sich vollständig
unter der Wirkung der hohen Strömungsmitteldruckkraft
nach rechts zu bewegen, die auf den Schulterbereich 53 wirkt.
Der Druck in dem Steuervolumen 60, und daher die Position
der Betätigungsvorrichtungswelle 50, kann
gesteuert werden, um an irgendeiner Position anzuhalten, und zwar
abhängig
von der Größe des Stroms,
der zu der Elektromagnetspule 74 geliefert wird. Somit
kann abhängig
von dem Strom zur Elektromagnetspule 74 die Menge des Strömungsmittels, die
in die Hochdruck-Rail gepumpt wird, von Null bis zur maximalen Ausgabe
der Pumpe variiert werden. In dem Falle einer elektri schen Fehlfunktion
wird ein übermäßiges Unterdrucksetzen
der Rail verhindert, da die Betätigungsvorrichtungswelle 50 durch
die Feder 61 nach links vorgespannt ist, wo keine Hochdruck-Ausgabe
erzeugt wird.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Mit zusätzlicher Bezugnahme auf die 6a-d wird der Betrieb des
hydraulisch betätigten Systems 10 beschrieben
und veranschaulicht werden. 6a und 6b veranschaulichen, dass
der bestätigte
Rail-Druck (steadystate-Druck) direkt proportional zu dem stetigen
Strom (steady-state-Strom) ist, der zu dem Elektromagnetteil des
Steuerventils 17 geliefert wird. Wenn der Elektromagnetstrom
niedrig ist, bleibt der Rail-Druck niedrig. Wenn der Elektromagnetstrom
hoch ist, wird der Rail-Druck entsprechend angehoben. Ein mittlere
Strom bringt den Rail-Druck auf eine mittlere Größe. Die Veränderung des Elektromagnet stroms
verändert
die Strömungsmittel
Menge, die über
den Ventilsitz 62 hinüber
geleitet wird, die den Strömungsmitteldruck
in dem Steuervolumen 60 verändert. Mit jeder Veränderung des
Strömungsmitteldruckes
innerhalb des Steuervolumens 60 wird die Betätigungsvorrichtungswelle 50 eine
neue Gleichgewichtposition suchen, in der die hydraulische Kraft,
die auf den Schulterbereich 53 wirkt, die gegen die kombinierte
Kraft von der Feder 61 und der hydraulischen Kraft ausgeglichen
ist, die auf die Steuerdruckfläche 56 wirkt.
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Es ist in den 6a–6d von
Interesse, wann das System angewiesen wird, den Rail-Druck anzuheben.
Wenn dies auftritt, springt der Elektromagnetstrom, und das Sitzventilglied
wird angetrieben, um den Ventilsitz 62 zu schließen. Dies
bewirkt wiederum, dass die Betätigungsvorrichtungswelle 50 sich über den
gesamten Weg nach links bewegt, sodass der vollständige Hub
des Kolbens verwendet wird, um Strömungsmittel unter Druck zusetzen.
Dies bewirkt einen schnellen Anstieg des Rail-Druckes. Wenn es erwünscht ist,
den Rail-Druck abzusenken, wird der Strom zum Elektromagneten verringert.
Dies bewirkt schnell, dass die Betätigungsvorrichtungswelle 50 sich
nach rechts bewegt, wo die Kolben keine wirkungsvolle Pumpkraft
haben.
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Der Druck in der Rail fällt schnell
ab, wenn die hydraulisch betätigten
Vorrichtungen 13 weiterarbeiten und das unter Druck gesetzte
Strömungsmittel in
der Common-Rail 12 verbrauchen.
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Die vorliegende Erfindung verringert
die Komplexität
von hydraulisch betätigten
Systemen des Standes der Technik, in dem sie nur eine elektronisch
gesteuerte Vorrichtung besitzt, um den Druck in der Hochdruck-Rail
zu steuern. Es sei daran erinnert, dass beim Stand der Technik zwei
unterschiedliche Steuerschemata notwendig waren, da eines den Taumelplattenwinkel
in der Pumpe gesteuert hat, und das andere den Druckregler gesteuert
hat, der an der Hochdruck-Rail angebracht war. Die vorliegende Erfindung
führt die
gleiche Aufgabe durch, in dem sie nur die Hochdruck-Ausgabe aus
der Pumpe steuert. Die vorliegende Erfindung verbessert auch die
robuste Ausführung
des hydraulisch betätigten
Systems, da Pumpen mit festem Taumelplattenwinkel im allgemeinen
zuverlässiger
und weniger komplex sind als Pumpen mit variablen Taumelplattenwinkel
des Standes der Technik. Zusätzlich
wird nur eine elektronisch gesteuerte Betätigungsvorrichtung bei der
vorliegenden Erfindung verwendet. Schließlich sollte der Gesamtbrennstoffverbrauch
des Motors, der die vorliegende Erfindung verwendet, gegenüber jenen
des Standes der Technik verbessert werden, da die Pumpe nur eine
Strömungsmittelmenge
unter Druck setzt, die tatsächlich
von den hydraulischen Vorrichtungen verwendet wird, und daher fast
keine die Energie verschwendet wird. Es sei daran erinnert, dass im
Falle des Standes der Technik der Druck in der Common-Rail zumindest
teilweise durch Zurückleiten
einer Menge von unter Druck gesetztem Strömungsmittel zurück zum Sumpf
aufrechterhalten wurde, was einen Abfall des Wirkungsgrades und eine
Energieverschwendung zur Folge hatte.
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Die obige Beschreibung soll nur zu
Veranschaulichungszwecken dienen und soll nicht den Umfang der vorliegenden
Erfindung in irgendeiner Weise einschränken. Beispielsweise könnten andere Arten
von Steuerventilen für
das beispielhafte veranschaulichte Steuerventil eingesetzt werden,
ohne vom beabsichtigten Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Somit wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene Modifikationen
an dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
vorgenommen werden können,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der bezüglich der
unten dargelegten Ansprüche
definiert wird.