EP1262657A2 - Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren - Google Patents

Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren Download PDF

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EP1262657A2
EP1262657A2 EP02008680A EP02008680A EP1262657A2 EP 1262657 A2 EP1262657 A2 EP 1262657A2 EP 02008680 A EP02008680 A EP 02008680A EP 02008680 A EP02008680 A EP 02008680A EP 1262657 A2 EP1262657 A2 EP 1262657A2
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EP
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valve
pressure
fuel
pressure relief
injection system
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Withdrawn
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EP02008680A
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Kurt Frank
Friedrich Boecking
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP1262657A3 publication Critical patent/EP1262657A3/de
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    • F02M63/0275—Arrangement of common rails
    • F02M63/028—Returnless common rail system

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection system according to the Preamble of claim 1.
  • Fuel storage injection systems are in the Principle known. A distinction is made here between common rail systems quantity-controlled high pressure pump (so-called CP3 systems), in which a Pressure reduction in the fuel pressure accumulator (rail) only via injection, Tax amount and leakage is possible, and common rail systems, at which a high pressure side pressure relief valve to reduce the System pressure is used. Subject of the present invention is the latter type of system, i.e. one with a pressure relief valve Lower system pressure.
  • the invention has for its object under reasonable technical and cost-effective measures for elimination, at least for the noticeable reduction in sealing, component and To meet installation space problems.
  • valve seat and valve body and thus the essential functional elements of the pressure relief valve, in the fuel accumulator will shift the sealing area of the Pressure relief valve from the (previous) high pressure range in the Low pressure range allows, which is a significant relief in the Solution of the sealing task means.
  • results from the above Measure according to the invention advantageously a corresponding reduction the space required and the possibility of the housing of the Pressure relief valve and its attachment to the fuel accumulator less complex than before.
  • a total of 10 denotes a fuel tank with an electric one Fuel pump 11, prefilter 12 and filter 13.
  • a high pressure pump is included 14, and a fuel accumulator (so-called common rail) is a total of 15 quantified.
  • the fuel is through the Fuel pump 11 via a low pressure line 16 to the high pressure pump 14 promoted, which brings the fuel to high pressure and via a High-pressure line 17 feeds the fuel accumulator 15.
  • the fuel storage 15 supplies - via a high pressure line 18 or 19 or 20 or 21 - four Injectors 22-25 of a four-cylinder internal combustion engine (not shown) with the fuel it needs.
  • Fuel that is not required is fed via a return line 26 or 27 or 28 or 29 in a return manifold 30 and from there again back into the fuel tank 10.
  • a certain (minor) amount of leakage passes from the high pressure pump 14 via a return line 31 and Return manifold 30 also back into the fuel tank 10.
  • the total amount of fuel required by injectors 22-25 is six Sensors are provided, which are numbered 32-37. So the sensor 32 is the Assigned crankshaft, controls the respective engine speed. sensor 33, which is assigned to the camshaft, serves to control the respective Phase of the internal combustion engine. Sensor 34 is assigned to the accelerator pedal, therefore takes into account the respective mileage desired by the driver. sensor 35 takes into account the respective boost pressure of the internal combustion engine, sensor 36 the air temperature and sensor 37 the coolant temperature. Corresponding signals from sensors 32-37 arrive via signal lines 38-43 in a control unit designated 44, which processes the signals.
  • Another sensor 45 determines the respective pressure in the fuel accumulator 15 and sends - via a signal line 46 - appropriate signals to the Control unit 44. Taking into account the incoming signals controls the control unit 44 - via control lines 47 and 48 - the High pressure pump 14 as well as the fuel pump 11.
  • Fuel reservoir 15 is a - only schematically indicated in Fig. 1 - Pressure relief valve 49 is arranged, which has the task of preventing that the pressure in the fuel accumulator 15 is above a specified maximum value goes. For this purpose - if necessary - in the open position of the Pressure relief valve 49 derived from the fuel accumulator 15 Amount of fuel reaches - via a return line 50, which in the return manifold 30 flows into the fuel tank 10.
  • FIG. 2 A possible embodiment of a pressure relief valve is now out Fig. 2 can be seen and there designated a total of 49a. It consists of a valve housing 51, a valve spring 52, a plate-like spring support 53, a spherical valve body 54, a conical valve seat 55, one tapering in the direction of the valve seat 55 and in these opening inlet bore 56 and one to the valve housing 51st Return connection 57 integrally formed on the rear.
  • a special feature is that the pressure relief valve 49a partially, in terms of its essential parts, valve seat 55 and Inlet bore 56, in the total (only partially shown in Fig. 2) with 15a numbered fuel accumulator is integrated.
  • the fuel accumulator has - In the usual way - a cylindrical interior 58, of which in the right Angle fuel channels 59, 60 go out, which in line connections 61 or 62 flow out.
  • To the line connections 61, 62 (as well as to corresponding further line connections which are not shown in FIG. 2) can (not shown) pressure lines are connected - such.
  • the fuel storage 49a - stepped on its valve-side end face 63 and with respect to this - has a connecting piece 64 which is concentric with the cylindrical Interior 58 of the fuel accumulator 15a is arranged, the Interior 58 extends into the connecting piece 64. At its end the cylindrical interior 58 goes in steps into the inlet bore 56 of the Pressure relief valve 49a over.
  • the connecting piece 64 is used for sealing fastening of the valve housing 51, which for this purpose with a part (a) of its longitudinal extent, the connecting piece 64 reaches over and encloses. The one that does not cross the connecting piece 64 (Remaining) section of the valve housing 51 remains for receiving the Valve spring 52 and the plate-like spring support 53.
  • the valve spring 52 is designed as a compression spring, is on the front with the Spring support 53 in operative connection and is supported on the back on a floor 65 of the valve housing 51.
  • the valve spring exercises via the spring support 53 52 a force determined by its spring constant and its preload the spherical valve body 54 in the closing direction (arrow 66) of the Pressure relief valve 49a.
  • the one exerted by the valve spring 52 Closing force counteracts the valve body 54 by the pressure certain opening force within the fuel accumulator 15 (so-called rail pressure) (Arrow direction 67). Outweighs the opening force caused by the rail pressure the closing force of the valve spring 52, the valve body 54 moves in Arrow direction 67, and the pressure relief valve 49a opens. Then flows a certain (comp..
  • Valve spring 52 can open the opening pressure of the Set pressure relief valve 49a or - if necessary - adjust.
  • the seal of the pressure relief valve housing 51 against the Fuel storage 15a takes place at 69, the special feature being that it is a low pressure seal.
  • This essential Advantage (compared to the high pressure seal for pressure relief valves according to the prior art) is shown by and described above (Partial) integration of the pressure relief valve 49a in the Allows fuel storage 15a.
  • the sealing measures of the As far as low-pressure sealing is concerned here for example - as shown in Fig. 2 (see reference numeral 69) - simple Find O-ring seals.
  • FIG. 3 The basic principle of (partial) integration of the pressure relief valve in the fuel accumulator and the advantages achieved thereby, in particular with regard to the displacement of the seal from the high pressure area to the low pressure area of the valve, are also realized in the embodiment according to FIG. 3. However, there are differences in terms of construction.
  • the pressure relief valve is generally designated 49b and the fuel accumulator overall 15b.
  • elements of the fuel accumulator 15b which correspond to those of the embodiment according to FIG. 2 are numbered with the same reference numerals as there.
  • the fuel accumulator 15b similar to the embodiment according to FIG.
  • valve seat 55 and valve body 54 are displaced further into the interior of fuel accumulator 15b.
  • the spring support 53b is fixedly connected to a rod-shaped actuating element 70, which ends in an extension 71 tapering in diameter interacting with the valve body 54.
  • the actuating element 70 is mounted so that it can slide back and forth in a guide bore 72 in the fuel accumulator 15b and its connecting piece 64.
  • Actuator 70 - no hydraulic connection to the interior of the pressure relief valve housing 51 b is a Return port 73 not on the pressure relief valve housing 51 b, but provided on the fuel accumulator 15b.
  • a return bore 74 is provided, the Outer periphery of the fuel accumulator 15b into a return port 73 opens.
  • the Pressure relief valve housing 51 b a plastically deformable bottom 65b, on which (as in the embodiment according to FIG. 2) supports the valve spring 52.
  • plastic deformation of the Housing bottom 65b in the axial direction 66 or 67 can thus Biasing the valve spring 52 and thus the opening pressure of the Adjust or adjust pressure relief valve 49b.
  • a corresponding plastic deformability for the purpose of adjusting or adjusting the Spring preload and thus the valve opening pressure can of course can also be provided in the valve housing bottom 65 according to FIG. However, this should not affect the return port 57 become.

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Abstract

Ein Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, mit einem von einer Hochdruckpumpe (14) gespeisten Kraftstoffspeicher (15, 15a, 15b) (sog. Rail), der eine der Zylinderzahl der Brennkraftmaschine entsprechende Anzahl Injektoren (22-25) mit Kraftstoff versorgt, weist ein an den Kraftstoffspeicher dichtend angeschlossenes Druckbegrenzungsventil (49, 49a, 49b) mit einem Ventilgehäuse (51, 51b), einem Hochdruckbereich (Zulauf 56), einem Niederdruckbereich (Rücklauf 57; 73, 74), einem dem Zulauf zugewandten Ventilsitz (55), einem axial verschieblichen Ventilkörper (54) und einer den Ventilkörper in Richtung des Ventilsitzes beaufschlagenden Ventilfeder (52) auf. Eine wesentliche Besonderheit besteht darin, dass das Druckbegrenzungsventil (49, 49a, 49b) - zumindest teilweise - in den Kraftstoffspeicher (15, 15a, 15b) integriert ist, derart dass zumindest der Ventilsitz (55) und der Ventilkörper (54) räumlich dem Kraftstoffspeicher (15, 15a, 15b) und die Abdichtung (69) des Druckbegrenzungsventils (49, 49a, 49b) gegenüber dem Kraftstoffspeicher (15, 15a, 15b) dem Niederdruckbereich des Druckbegrenzungsventils (49, 49a, 49b) zugeordnet ist. <IMAGE>

Description

Stand der Technik
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Kraftstoffspeicher-Einspritzsysteme (sog. Common-Rail-Systeme) sind im Prinzip bekannt. Man unterscheidet hierbei Common-Rail-Systeme mit mengengeregelter Hochdruckpumpe (sog. CP3-Systeme), bei denen ein Druckabbau im Kraftstoff-Druckspeicher (Rail) nur über Einspritz-, Steuermenge und Leckage möglich ist, und Common-Rail-Systeme, bei denen ein hochdruckseitiges Druckbegrenzungsventil zur Senkung des Systemdrucks zum Einsatz kommt. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die letztere Systemart, also eine solche mit Druckbegrenzungsventil zur Senkung des Systemdrucks.
Hinsichtlich des Standes der Technik bei derartigen Druckbegrenzungsventilen wird beispielsweise auf die EP 0267 162 B1 und die DE 198 22 671 A1 verwiesen. Die bekannten Druckbegrenzungsventile sind ausschließlich für den Anbau nicht nur außerhalb der Kraftstoffeinspritzpumpe (Hochdruckpumpe), sondern auch außerhalb des Kraftstoffspeichers (Rail) als solchen vorgesehen. Üblicherweise wird das Druckbegrenzungsventil an dem von der Hochdruckpumpe abgewandten Ende des Kraftstoffspeichers befestigt. Wegen des im Kraftstoffspeicher herrschenden hohen Druckes ist ein Ventilgehäuse mit Gewindestutzen zum Anschrauben des Druckbegrenzungsventils am Kraftstoffspeicher bislang praktisch unerlässlich. Bedingt durch den Hochdruck entstehen hierbei insbesondere Probleme bei der Abdichtung des Druckbegrenzungsventils gegenüber dem Kraftstoffspeicher. Weitere Unzulänglichkeiten des bekannten Systems ergeben sich aus dem Erfordernis, das Ventilgehäuse wegen des hohen Druckes sehr massiv zu gestalten (hohe Kosten!) sowie durch den benötigten vergleichsweise großen Bauraum.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter vertretbarem technischen und kostenmäßigen Aufwand geeignete Maßnahmen zur Beseitigung, zumindest zur merkbaren Verringerung der Abdicht-, Bauteil- und Bauraumprobleme zu treffen.
Vorteile der Erfindung
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe bei einem Kraftstoffeinspritzsystem ein eingangs bezeichneten Gattung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Integration von Ventilsitz und Ventilkörper, und damit der wesentlichen Funktionselemente des Druckbegrenzungsventils, in den Kraftstoffspeicher wird eine Verlagerung des Abdichtbereiches des Druckbegrenzungsventils vom (bisherigen) Hochdruckbereich in den Niederdruckbereich ermöglicht, was eine erhebliche Erleichterung bei der Lösung der Abdichtaufgabe bedeutet. Zugleich ergibt sich durch die genannte erfindungsgemäße Maßnahme vorteilhaft eine entsprechende Verringerung des benötigten Bauraumes sowie die Möglichkeit, das Gehäuse des Druckbegrenzungsventils und dessen Befestigung am Kraftstoffspeicher weniger aufwendig als bisher zu gestalten.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung und praktische Realisierungsmöglichkeiten für deren Grundgedanken können den Patentansprüchen 2 - 14 entnommen werden.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung veranschaulicht, die im Folgenden detailliert beschrieben sind. Es zeigt:
Fig.1
- in Darstellung als Blockschaltbild - eine Ausführungsform eines Kraftstoffeinspritzsystems der in Rede stehenden Art,
Fig. 2
- im vertikalen Längsschnitt - eine Ausführungsform eines Druckbegrenzungsventils, und
Fig.3
eine andere Ausführungsform eines Druckbegrenzungsventils, in Darstellung entsprechend Fig. 2.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 bezeichnet insgesamt 10 einen Kraftstofftank mit elektrischer Kraftstoffpumpe 11, Vorfilter 12 und Filter 13. Eine Hochdruckpumpe ist mit 14, und ein Kraftstoffspeicher (sog. Common Rail) ist insgesamt mit 15 beziffert. Aus dem Kraftstofftank 10 wird der Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe 11 über eine Niederdruckleitung 16 zur Hochdruckpumpe 14 gefördert, die den Kraftstoff auf Hochdruck bringt und über eine Hochdruckleitung 17 dem Kraftstoffspeicher 15 zuführt. Der Kraftstoffspeicher 15 versorgt - über je eine Hochdruckleitung 18 bzw. 19 bzw. 20 bzw. 21 - vier Injektoren 22-25 einer (nicht dargestellten) Vierzylinder-Brennkraftmaschine mit dem von dieser benötigten Kraftstoff. Von den Injektoren 22-25 (eventuell) nicht benötigter Kraftstoff gelangt jeweils über eine Rücklaufleitung 26 bzw. 27 bzw. 28 bzw. 29 in eine Rücklauf-Sammelleitung 30 und von dort wieder zurück in den Kraftstofftank 10. Eine gewisse (geringfügige) Leckagemenge gelangt aus der Hochdruckpumpe 14 über eine Rücklaufleitung 31 und die Rücklauf-Sammelleitung 30 ebenfalls zurück in den Kraftstofftank 10.
Zur Feststellung der im jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine von den Injektoren 22-25 benötigten Kraftstoffmenge sind insgesamt sechs Sensoren vorgesehen, die mit 32-37 beziffert sind. So ist der Sensor 32 der Kurbelwelle zugeordnet, kontrolliert somit die jeweilige Motordrehzahl. Sensor 33, der der Nockenwelle zugeordnet ist, dient zur Kontrolle der jeweiligen Phase der Brennkraftmaschine. Sensor 34 ist dem Fahrpedal zugeordnet, berücksichtigt also die jeweilige vom Fahrer gewünschte Fahrleistung. Sensor 35 berücksichtigt den jeweiligen Ladedruck der Brennkraftmaschine, Sensor 36 die Lufttemperatur und Sensor 37 die Kühlmittteltemperatur. Entsprechende Signale der Sensoren 32-37 gelangen über Signalleitungen 38-43 in eine mit 44 bezeichnete Steuereinheit, die die Signale verarbeitet. Ein weiterer Sensor 45 ermittelt den jeweiligen Druck im Kraftstoffspeicher 15 und sendet - über eine Signalleitung 46 - entsprechende Signale an die Steuereinheit 44. Unter Berücksichtigung der eingehenden Signale steuert die Steuereinheit 44 - über Steuerleitungen 47 bzw. 48 - die Hochdruckpumpe 14 wie auch die Kraftstoffpumpe 11 an.
An dem vom Hochdruckzufluss 17 abgewandten Ende des Kraftstoffspeichers 15 ist ein - in Fig. 1 nur schematisch angedeutetes - Druckbegrenzungsventil 49 angeordnet, das die Aufgabe hat zu verhindern, dass der Druck im Kraftstoffspeicher 15 über einen festgelegten Maximalwert hinausgeht. Die zu diesem Zweck - gegebenenfalls - in Öffnungsstellung des Druckbegrenzungsventils 49 aus dem Kraftstoffspeicher 15 abgeleitete Kraftstoffmenge gelangt - über eine Rücklaufleitung 50, die in die Rücklauf-Sammelleitung 30 einmündet, wieder zurück in den Kraftstofftank 10.
Eine mögliche Ausführungsform eines Druckbegrenzungsventils ist nun aus Fig. 2 ersichtlich und dort insgesamt mit 49a bezeichnet. Es besteht aus einem Ventilgehäuse 51, einer Ventilfeder 52, einer tellerartigen Federauflage 53, einem kugelförmigen Ventilkörper 54, einem konischen Ventilsitz 55, einer sich in Richtung Ventilsitz 55 stufenförmig verjüngenden und in diesen ausmündenden Zulaufbohrung 56 und einem an das Ventilgehäuse 51 rückwärtig einstückig angeformten Rücklaufanschluss 57.
Eine Besonderheit besteht darin, dass das Druckbegrenzungsventil 49a teilweise, und zwar hinsichtlich seiner wesentlichen Teile, Ventilsitz 55 und Zulaufbohrung 56, in den (in Fig. 2 nur teilweise dargestellten) insgesamt mit 15a bezifferten Kraftstoffspeicher integriert ist. Der Kraftstoffspeicher besitzt - in üblicher Weise - einen zylindrischen Innenraum 58, von dem im rechten Winkel Kraftstoffkanäle 59, 60 ausgehen, die in Leitungsanschlüsse 61 bzw. 62 ausmünden. An die Leitungsanschlüsse 61, 62 (sowie an entsprechende weitere Leitungsanschlüsse, die in Fig. 2 nicht gezeigt sind) können (nicht gezeigte) Druckleitungen angeschlossen sein, die - wie z. B. aus Fig. 1 ersichtlich - zu Injektoren (in Fig. 1 mit 22-25 beziffert) führen.
Eine (weitere) Besonderheit ist darin zu sehen, dass der Kraftstoffspeicher 49a - an seiner ventilseitigen Stirnfläche 63 und gegenüber dieser abgestuft - einen Anschlussstutzen 64 besitzt, der konzentrisch zu dem zylindrischen Innenraum 58 des Kraftstoffspeichers 15a angeordnet ist, wobei sich der Innenraum 58 in den Anschlussstutzen 64 hineinerstreckt. An seinem Ende geht der zylindrische Innenraum 58 stufenförmig in die Zulaufbohrung 56 des Druckbegrenzungsventils 49a über. Der Anschlussstutzen 64 dient zur dichtenden Befestigung des Ventilgehäuses 51, welches zu diesem Zweck mit einem Teil (a) seiner Längserstreckung den Anschlussstutzen 64 übergreift und umschließt. Der nicht den Anschlussstutzen 64 übergreifende (Rest-)Abschnitt des Ventilgehäuses 51 verbleibt zur Aufnahme der Ventilfeder 52 und der tellerartigen Federauflage 53.
Die Ventilfeder 52 ist als Druckfeder ausgebildet, steht vorderseitig mit der Federauflage 53 in Wirkverbindung und stützt sich rückseitig an einem Boden 65 des Ventilgehäuses 51 ab. Über die Federauflage 53 übt die Ventilfeder 52 eine durch ihre Federkonstante und ihre Vorspannung bestimmte Kraft auf den kugelförmigen Ventilkörper 54 in Schließrichtung (Pfeil 66) des Druckbegrenzungsventils 49a aus. Der durch die Ventilfeder 52 ausgeübten Schließkraft entgegen wirkt auf den Ventilkörper 54 eine durch den Druck innerhalb des Kraftstoffspeichers 15 (sog. Raildruck) bestimmte Öffnungskraft (Pfeilrichtung 67). Überwiegt die durch den Raildruck bewirkte Öffnungskraft die Schließkraft der Ventilfeder 52, so bewegt sich der Ventilkörper 54 in Pfeilrichtung 67, und das Druckbegrenzungsventil 49a öffnet. Sodann strömt eine bestimmte (vglw. geringe) Kraftstoffmenge aus dem Innenraum 58 des Kraftstoffspeichers 15a in das Ventilgehäuse 51, von wo sie über Rücklaufanschluss 57 und Rücklaufleitung (50, s. Fig. 1) wieder zurück in den Kraftstofftank (10, Fig. 1) gelangt. Dieser Vorgang dauert solange an, bis der Raildruck im Innenraum 58 des Kraftstoffspeichers 15a seinen Maximalwert wieder unterschreitet.
Um den im Vorstehenden beschriebenen Druckbegrenzungsvorgang zu gewährleisten, ist eine gute Fixierung und Abdichtung des Ventilgehäuses 51 am Kraftstoffspeicher 15a erforderlich. Die Fixierung erfolgt bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel bei 68 in einfacher Weise, z.B. durch Scheren, Bördeln, Schweißen u.s.w.. Durch entsprechende Wahl bzw. Änderung des Aufschiebmaßes a des Druckbegrenzungsventilgehäuses 51 bezüglich des Anschlussstutzens 64 und die dadurch bestimmte Vorspannung der Ventilfeder 52 lässt sich ohne großen Aufwand der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 49a einstellen bzw. - bei Bedarf - verstellen.
Die Abdichtung des Druckbegrenzungsventilgehäuses 51 gegenüber dem Kraftstoffspeicher 15a erfolgt bei 69, wobei die Besonderheit darin liegt, dass es sich hierbei um eine Niederdruckabdichtung handelt. Dieser wesentliche Vorteil (gegenüber der Hochdruckabdichtung bei Druckbegrenzungsventilen nach dem Stand der Technik) wird durch die gezeigte und oben beschriebene (teilweise) Integration des Druckbegrenzungsventils 49a in den Kraftstoffspeicher 15a ermöglicht. Was die Dichtmaßnahmen der Niederdruckabdichtung im Einzelnen anbelangt, so können hier beispielsweise - wie in Fig. 2 gezeigt (s. Bezugszeichen 69) - einfache O-Ringdichtungen Verwendung finden.
Das Grundprinzip einer (teilweisen) Integration des Druckbegrenzungsventils in den Kraftstoffspeicher und die dadurch erzielten Vorteile, insbesondere hinsichtlich Verlagerung der Abdichtung aus dem Hochdruckbereich in den Niederdruckbereich des Ventils, sind auch bei der Ausführungsform nach Fig. 3 verwirklicht. Unterschiede bestehen allerdings in konstruktiver Hinsicht. In Fig. 3 ist das Druckbegrenzungsventil insgesamt mit 49b und der Kraftstoffspeicher insgesamt mit 15b bezeichnet. Im Übrigen sind Elemente des Kraftstoffspeichers 15b, die denen der Ausführungsform nach Fig. 2 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen wie dort beziffert. So besitzt der Kraftstoffspeicher 15b - ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 - einen Anschlussstutzen 64, auf den das Gehäuse 51 b des Druckbegrenzungsventils 49b aufgeschoben, befestigt (bei 68b), z.B. durch Scherbördeln) und abgedichtet (bei 69, z.B. durch O-Ringdichtung) ist. Ein konstruktiver Unterschied gegenüber Fig. 2 besteht darin, dass bei der Variante nach Fig. 3 Ventilsitz 55 und Ventilkörper 54 weiter in das Innere des Kraftstoffspeichers 15b hineinverlagert sind.
Um den Ventilkörper 54 durch die Ventilfeder 52 über eine Federauflage 53b in Ventil-Schließrichtung 66 betätigen zu können, ist die Federauflage 53b mit einem stangenförmigen Betätigungselement 70 fest verbunden, das in einen mit dem Ventilkörper 54 zusammenwirkenden Fortsatz 71 verjüngten Durchmessers ausläuft. Das Betätigungelement 70 ist in einer Führungsbohrung 72 des Kraftstoffspeichers 15b und seines Anschlussstutzens 64 hin- und herverschieblich gelagert.
Da bei der Variante nach Fig. 3 im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 2 Ventilsitz 55 und Ventilkörper 54 nicht im Anschlussstutzen 64 angeordnet, sondern in das Innere des Kraftstoffspeichers 15b verlagert sind, und da - wegen des in der Führungsbohrung 72 dichtend angeordneten Betätigungselements 70 - keine hydraulische Verbindung zu dem Innenraum des Druckbegrenzungsventil-Gehäuses 51 b besteht, ist ein Rücklaufanschluss 73 nicht am Druckbegrenzungsventil-Gehäuse 51 b, sondern am Kraftstoffspeicher 15b vorgesehen. Hierbei ist - wiederum innerhalb des Kraftstoffspeichers 15b - auf der Niederdruckseite des Ventilsitzes 55, sich seitlich anschließend an die das Betätigungselement 70 enthaltende Bohrung 72, eine Rücklaufbohrung 74 vorgesehen, die am Außenumfang des Kraftstoffspeichers 15b in einen Rücklaufanschluss 73 ausmündet.
Eine weitere Besonderheit der Variante nach Fig. 3 besteht darin, dass das Druckbegrenzungsventil-Gehäuse 51 b einen plastisch verformbaren Boden 65b aufweist, an dem sich (wie auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2) die Ventilfeder 52 abstützt. Durch plastische Verformung des Gehäusebodens 65b in Axialrichtung 66 bzw. 67 läßt sich somit die Vorspannung der Ventilfeder 52 und damit der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventil 49b einstellen bzw. verstellen. (Eine entsprechende plastische Verformbarkeit zum Zwecke einer Ein- bzw. Verstellbarkeit der Federvorspannung und damit des Ventil-Öffnungsdruckes kann natürlich auch bei dem Ventilgehäuseboden 65 nach Fig.2 vorgesehen werden. Jedoch sollte hierdurch der Rücklaufanschluss 57 nicht beeinträchtigt werden.)

Claims (14)

  1. Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, mit einem von einer Hochdruckpumpe (14) gespeisten Kraftstoffspeicher (15, 15a, 15b) (sog. Rail), der eine der Zylinderzahl der Brennkraftmaschine entsprechende Anzahl Injektoren (22-25) mit Kraftstoff versorgt, und mit einem an den Kraftstoffspeicher dichtend angeschlossenen Druckbegrenzungsventil (49, 49a, 49b) das ein Ventilgehäuse (51, 51b), einen Hochdruckbereich (Zulauf 56), einen Niederdruckbereich (Rücklauf 57; 73, 74) einen dem Zulauf zugewandten Ventilsitz (55), einen axial verschieblichen Ventilkörper (54) und eine den Ventilkörper in Richtung des Ventilsitzes beaufschlagende Ventilfeder (52) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbegrenzungsventil (49, 49a, 49b) - zumindest teilweise - in den Kraftstoffspeicher (15, 15a, 15b) integriert ist, derart, dass zumindest der Ventilsitz (55) und der Ventilkörper (54) räumlich dem Kraftstoffspeicher (15, 15a, 15b) und die Abdichtung (69) des Druckbegrenzungsventils (49, 49a, 49b) gegenüber dem Kraftstoffspeicher (15, 15a, 15b) dem Niederdruckbereich des Druckbegrenzungsventils (49, 49a, 49b) zugeordnet ist.
  2. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, wobei der Kraftstoffspeicher (15a, 15b) einen zylindrischen Innenraum (58) aufweist, der an seinem einen Ende über eine Druckleitung (17) mit der Hochdruckpumpe (14) verbunden ist und an seinem anderen Ende den Zulauf (56) für das Druckbegrenzungsventil (49a, 49b) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass am ventilseitigen Ende des Kraftstoffspeichers (15a, 15b) ein zum Innenraum (58) desselben und zum Zulauf (56) des Druckbegrenzungsventils (49a, 49b) konzentrischer Anschlussstutzen (64) für das Gehäuse (51, 51 b) des Druckbegrenzungsventils (49a, 49b) angeordnet ist und dass das Gehäuse (51, 51b) des Druckbegrenzungsventils mit einem Teil (a) seiner Längserstreckung den Anschlussstutzen (64) umschließt und gegenüber diesem durch eine Niederdruckdichtung (69) abgedichtet ist.
  3. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der restliche, nicht den Anschlussstutzen (64) des Kraftstoffspeichers (15a, 15b) umschließende Teil des Druckbegrenzungsventil-Gehäuses (51, 51b) die als Druckfeder ausgebildete Vetilfeder (52) enthält und dass die sich rückwärtig an einem Boden (65, 65b) des Druckbegrenzungsventil-Gehäuses (51, 51b) abstützende Ventilfeder (52) an ihrem ventilsitzseitigen anderen Ende über eine Federauflage (53, 53b) mit dem Ventilkörper (54) - diesen entgegen dem im Innenraum (58) des Kraftstoffspeichers (15a, 15b) herrschenden Druck in den Ventilsitz (55) drückend - in Wirkverbindung steht.
  4. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbegrenzungsventil-Zulauf eine sich koaxial an den zylindrischen Innenraum (58) des Kraftstoffspeichers (15a, 15b) anschließende, jedoch gegenüber diesem einen verkleinerten Durchmesser aufweisende Zulaufbohrung (56) ist, die an ihrem ventilseitigen Ende den Ventilsitz (55) des Druckbegrenzungsventils (49a, 49b) bildet.
  5. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (64) die Zulaufbohrung (56) enthält und der Ventilsitz (55) am stirnseitigen Ende des Anschlussstutzen (64) ausgebildet ist (Fig. 2).
  6. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilfeder (52) eine tellerartige Federauflage (53) beaufschlagt, die unmittelbar mit dem Ventilkörper (54) in Wirkverbindung steht (Fig. 2).
  7. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem vom Kraftstoffspeicher (15a) abgewandten Ende des Druckbegrenzungsventil-Gehäuses (51), ausgehend von dessen Boden (65), ein Anschluss (57) für den (niederdruckseitigen) Rücklauf ausgebildet ist (Fig. 2).
  8. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass Zulaufbohrung (56) und Ventilsitz (55) innerhalb des Kraftstoffspeichers (15b) angeordnet sind und dass der Anschlussstutzen (64) eine zur Zulaufbohrung (56) koaxiale Bohrung (72) aufweist, in der ein mit dem Ventilkörper (64) in Wirkverbindung stehendes zylindrisches Betätigungselement (70) hin- und herbewegbar angeordnet ist, welches an seinem aus dem Anschlussstutzen (64) heraus- und in das Druckbegrenzungsventil-Gehäuse (51b) hineinragenden Ende (53b) durch die Ventilfeder (52) druckbeaufschlagt ist (Fig. 3).
  9. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Kraftstoffspeichers (15b) auf der Niederdruckseite des Ventilsitzes (55), sich seitlich anschließend an die das Betätigungslement (70) enthaltende Bohrung (72), eine Rücklaufbohrung (74) vorgesehen ist, die am Außenumfang des Kraftstoffspeichers (15b) in einen Rücklaufanschluss (73) ausmündet (Fig. 3).
  10. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (54) des Druckbegrenzungsventils (49a, 49b) als Kugel ausgebildet ist.
  11. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 2-10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (51, 51b) des Druckbegrenzungsventils (49a, 49b) durch Scherbördelung (68, 68b) mit dem Anschlussstutzen (64) verbunden ist.
  12. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (51, 51b) des Druckbegrenzungsventils (49a, 49b) niederdruckseitig durch eine O-Ring-Dichtung (69) gegenüber dem Anschlussstutzen (64) und damit gegenüber dem Kraftstoffspeicher (15a, 15b) abgedichtet ist.
  13. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 2-12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung der Ventilfeder (52) und damit der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils (49a, 49b) durch das Aufschiebemaß (a) des Druckbegrenzungsventil-Gehäuses (51, 51b) einstellbar bzw. verstellbar ist.
  14. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 2-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung der Ventilfeder (52) und damit der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils (49a, 49b) durch den zu diesem Zweck verformbaren Boden (65, 65b) des Druckbegrenzungsventil-Gehäuses (51, 51b) einstellbar bzw. verstellbar ist.
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