EP1352174B1 - Kraftstoffeinspritzsystem mit druckregelung in der rücklaufleitung - Google Patents

Kraftstoffeinspritzsystem mit druckregelung in der rücklaufleitung Download PDF

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EP1352174B1
EP1352174B1 EP01990323A EP01990323A EP1352174B1 EP 1352174 B1 EP1352174 B1 EP 1352174B1 EP 01990323 A EP01990323 A EP 01990323A EP 01990323 A EP01990323 A EP 01990323A EP 1352174 B1 EP1352174 B1 EP 1352174B1
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EP
European Patent Office
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pressure
fuel
return line
pump
valve
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EP01990323A
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Peter Schueler
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F02M37/106—Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir the pump being installed in a sub-tank

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection system for internal combustion engines, with a high-pressure fuel pump, with a common rail, with at least one injector, with a prefeed pump, wherein the high-pressure fuel pump or the injectors supplied via the common rail with fuel, with a control of the delivery pressure of the prefeed pump , with a return line for the removal of fuel from the injector and / or the high-pressure fuel pump and with a pressure control in the return line.
  • the performance of injectors, the common-rail pressure control, and the common rail fuel injection system high-pressure fuel pump depend, inter alia, on their performance. a. from the back pressure in the return line. Therefore, in the known fuel injection systems, the pressure in the return line is regulated by pressure retaining valves inserted into the return line (see for example document DE 198 45 556 A) or a pressure limiting valve connected in parallel to a tank jet pump in the fuel tank. These pressure controls are dependent on the ambient pressure and the fuel return, which in turn depends on the operating point of the internal combustion engine.
  • the invention has for its object a pressure control to provide in the return line with improved control quality.
  • a fuel injection system for internal combustion engines with a high-pressure fuel pump, with a common rail, with at least one injector, with a prefeed pump, the high-pressure fuel pump or the injectors supplied via the common rail with fuel, with a prefeed pump, the fuel from a tank to the high-pressure fuel pump, with a control of the delivery pressure of the feed pump, with a return line for removing fuel from the injector and / or the high-pressure fuel pump and with a pressure control in the return line wherein the pressure in the return line in dependence Delivery pressure of the feed pump is regulated.
  • the pressure maintenance in the return line is improved by using the feed pressure of the pre-feed pump as the reference value for the pressure control of the return line. Since the delivery pressure of the pre-supply pump is controlled, the control quality of the pressure in the return line is improved.
  • the delivery pressure of the prefeed pump is regulated to an absolute value, so that the regulation of the pressure in the return line is also independent of the ambient pressure and thus a further improvement of the control quality is achieved.
  • the prefeed pump is arranged in the tank, that in the tank a tank jet pump for filling a Schwelltopfs is provided, and that the tank jet pump is driven by the return line.
  • the prefeed pump is driven independently of the high-pressure fuel pump and thus can be better controlled.
  • the pressure in the pressure range of the prefeed pump is kept better constant, which has an advantageous effect on the control quality of the pressure in the return line.
  • the pressure regulating valve has at least one inlet, one outlet and a control pressure connection and the control pressure connection is hydraulically connected to the pressure side of the prefeed pump, so that the control quality of the pressure in the return line is improved in accordance with the invention.
  • the pressure control valve is designed as a slide valve, that one end face of the slide is acted upon by the delivery pressure of the prefeed that act on a second end face of the slide, the pressure of the return line and the force of a Regelelfeder.wirk and is released as a function of the position of the slide, the flow of the pressure control valve, so that in a simple way, the pressure in the return line is controlled. Because of the sensitive response of slide valves results in a particularly high quality control.
  • the pressure control valve is designed as a seat valve with a membrane and a valve body that a first side of the membrane is acted upon by the delivery pressure of the prefeed pump, that also a second side of the membrane, the pressure of the return line and the Acting force of a control spring and that depending on the Position of the diaphragm of the valve body is lifted for a valve seat and the flow of the pressure control valve is released, so that because of the size of the diaphragm even the smallest pressure changes trigger a control process and thus a high control quality is achieved.
  • valve body can be embodied as a ball or valve cone, so that the specific advantages of these valve bodies can also be utilized for a fuel injection system according to the invention.
  • a high-pressure fuel pump 1 not is explained in more detail, promotes fuel in a common rail 3. From the common rail 3 injectors, not shown, are supplied via connecting lines 5 with fuel. The pressure in the common rail 3 is controlled by a pressure-holding valve 7.
  • the high-pressure fuel pump 1 is supplied from a tank 9 with a Schwelltopf 11, a plurality of tank jet pumps 13, a pre-filter 15, a check valve 17 and an electric feed pump 19 via a supply line 21 with fuel.
  • a fuel filter 23 with a water separator and an absolute pressure sensor 25 is installed in the supply line 21 .
  • the measured values of the absolute pressure sensor 25 are transmitted to an unillustrated control unit which, depending on the pressure measured in the supply line 21, activates the prefeed pump 19 in such a way that a constant absolute pressure prevails in the supply line 21.
  • the supply line 21 is acted upon by the delivery pressure of the prefeed pump 19.
  • the tank jet pumps 13 are driven by the fuel, which flows back into the tank 9 via a return line 27 from the common rail 3 and the leakage lines 29 of the injectors, not shown.
  • the return line 27 is divided by a pressure regulating valve 31 into two sections 27a and 27b.
  • a pressure regulating valve 31 For the function of the injectors, not shown, and the high-pressure fuel pump 1, it is important that the pressure in the section 27a of the return line 27 is constant.
  • the pressure control valve 31 is formed in the embodiment of Figure 1 as a slide valve.
  • a slide 33 is acted upon on its first end face 35 via a connecting line 37 with the pressure in the supply line 21, which corresponds to the delivery pressure of the prefeed pump 19.
  • the Connecting line 37 opens into a control pressure port of the pressure control valve 31.
  • an inlet 41 is provided in which the section 27a of the return line opens. That is, a second end face 43 of the slider 33 is acted upon by the pressure of the fuel in the section 27 a of the return line 27.
  • the pressure in the section 27 a is thus determined essentially by the flow resistance of the pressure control valve 31 and the tank jet pumps 13. Because of the ambient pressure-dependent flow resistance of the tank jet pumps 13 thus results in a slight proportional characteristic of the pressure in section 27a of the return line.
  • the pressure control valve 31 is shown in a control position. For reasons of clarity, not all components of the pressure regulating valve have been provided with reference numerals.
  • the slide 33 shown in FIG. 2 closes the drain 47 partially on its second end face 43.
  • the slider 33 is raised by acting on its first end face 35 control pressure from the supply line 21 against the force of the control spring 45 and the pressure on the second end face 43. This increases the flow resistance of the pressure regulating valve 31 with respect to the rest position shown in FIG.
  • inlet 41 and outlet 47 are arranged opposite one another.
  • the slide 33 has an annular groove 48, which releases in the rest position, as shown in Figure 3, inlet 41 and outlet 47 more or less.
  • the pressure of the portion 27 a of the return line is guided via a separate control line 49 in the space bounded by the second end face 43 of the slider 33 space.
  • Inlet 41 and outlet 47 can also be arranged slightly offset from one another, so that first, for example, the inlet of the annular groove 48 is released and then the sequence 47 is released. By this measure, the performance of the pressure control valve 31 can be influenced.
  • FIG. 4 shows a pressure regulating valve 31 designed as a diaphragm valve.
  • a membrane 51 divides the space enclosed by a housing 53 into two subspaces.
  • a first side 55 of the membrane 51 is acted upon via the control pressure port 39 with the pressure in the supply line 21, or the delivery pressure of the prefeed pump 1 (both not shown).
  • On a second side 57 of the membrane act a control spring 45 and the pressure of the fuel, which flows in the inlet 41.
  • a ball valve body 59 which is held in an insert 61 of the diaphragm 51, pressed against a valve seat 63, which closes the drain 47.
  • the inlet 41 is, as can be seen from Figures 1 to 3, connected to the first portion 27a of the return line.

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Abstract

Es wird ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem vorgeschlagen, bei bei dem der Druck in einer Rücklaufleitung (27) in Abhängigkeit des Förderdrucks einer Vorförderpumpe (19) geregelt wird. Dadurch wird das Betriebsverhalten einer Kraftstoffhochdruckpumpe (1) und der nicht dargestellten Injektoren, welche über einen Common-Rail (3) mit Kraftstoff versorgt werden, verbessert. Die Regelung des Drucks in der Rücklaufleitung (27) erfolgt über ein Druckregelventil (31).

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen, mit einer Kraftstoffhochdruckpumpe, mit einem Common-Rail, mit mindestens einem Injektor, mit einer Vorförderpumpe, wobei die Kraftstoffhochdruckpumpe den oder die Injektoren über den Common-Rail mit Kraftstoff versorgt, mit einer Regelung des Förderdrucks der Vorförderpumpe, mit einer Rücklaufleitung zur Abfuhr von Kraftstoff aus dem oder den Injektoren und/oder der Kraftstoffhochdruckpumpe und mit einer Druckregelung in der Rücklaufleitung.
  • Das Betriebsverhalten von Injektoren, der Druckregelung des Common-Rails und die Kraftstoffhochdruckpumpe von Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemen hängt u. a. vom Gegendruck in der Rücklaufleitung ab. Deshalb wird bei den bekannten Kraftstoffeinspritzsystemen der Druck in der Rücklaufleitung durch in die Rücklaufleitung eingefügte Druckhalteventile (siehe z.B. das Dokument DE 198 45 556 A) oder ein parallel zu einer Tankstrahlpumpe im Kraftstofftank geschaltetes Druckbegrenzungsventil geregelt. Diese Druckregelungen sind abhängig vom Umgebungsdruck und dem Kraftstoffrücklauf, der wiederum vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine abhängt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Druckregelung in der Rücklaufleitung mit verbesserter Regelgüte bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen, mit einer Kraftstoffhochdruckpumpe, mit einem Common-Rail, mit mindestens einem Injektor, mit einer Vorförderpumpe, wobei die Kraftstoffhochdruckpumpe den oder die Injektoren über den Common-Rail mit Kraftstoff versorgt, mit einer Vorförderpumpe, die Kraftstoff aus einem Tank zur Kraftstoffhochdruckpumpe fördert, mit einer Regelung des Förderdrucks der Vorförderpumpe, mit einer Rücklaufleitung zur Abfuhr von Kraftstoff aus dem oder den Injektoren und/oder der Kraftstoffhochdruckpumpe und mit einer Druckregelung in der Rücklaufleitung wobei der Druck in der Rücklaufleitung in Abhängigkeit des Förderdrucks der Vorförderpumpe geregelt wird.
    • Vorteile der Erfindung
  • Bei diesem Kraftstoffeinspritzsystem wird die Druckhaltung in der Rücklaufleitung dadurch verbessert, dass als Referenzenwert für die Druckregelung der Rücklaufleitung der Förderdruck Vorförderpumpe herangezogen wird. Da der Förderdruck der Vorförderpumpe geregelt wird, wird auch die Regelgüte des Drucks in der Rücklaufleitung verbessert.
  • In weiterer Ergänzung der Erfindung wird der Förderdruck der Vorförderpumpe auf einen Absolutwert geregelt, so dass auch die Regelung des Drucks in der Rücklaufleitung vom Umgebungsdruck unabhängig ist und somit eine weitere Verbesserung der Regelgüte erreicht wird.
  • In weiterer Ergänzung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorförderpumpe im Tank angeordnet ist, dass im Tank eine Tankstrahlpumpe zur Befüllung eines Schwelltopfs vorgesehen ist, und dass die Tankstrahlpumpe von der Rücklaufleitung angetrieben wird. Bei dieser Ausführungsform wird die Vorförderpumpe unabhängig von der Kraftstoffhochdruckpumpe angetrieben und kann somit besser geregelt werden. Infolgedessen wird der Druck im Druckbereich der Vorförderpumpe besser konstant gehalten, was sich vorteilhaft auf die Regelgüte des Drucks in der Rücklaufleitung auswirkt.
  • In weiterer Ergänzung der Erfindung weist das Druckregelventil mindestens einen Zulauf, einen Ablauf und einen Steuerdruckanschluss auf und steht der Steuerdruckanschluss mit der Druckseite der Vorförderpumpe hydraulisch in Verbindung, so dass in erfindungsgemäßer Weise die Regelgüte des Drucks in der Rücklaufleitung verbessert wird.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist weiter vorgesehen, dass das Druckregelventil als Schieberventil ausgeführt ist, dass eine Stirnseite des Schiebers mit dem Förderdruck der Vorförderpumpe beaufschlagt wird, dass auf eine zweite Stirnseite des Schiebers der Druck der Rücklaufleitung und die Kraft einer Regelfeder.wirken und dass in Abhängigkeit der Stellung des Schiebers der Ablauf des Druckregelventils freigegeben wird, so dass auf einfache Weise der Druck in der Rücklaufleitung geregelt wird. Wegen des feinfühligen Ansprechverhaltens von Schieberventilen ergibt sich eine besonders hohe Regelgüte.
  • Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Druckregelventil als Sitzventil mit einer Membran und einem Ventilkörper ausgeführt ist, dass eine erste Seite der Membran mit dem Förderdruck der Vorförderpumpe beaufschlagt wird, dass auch eine zweite Seite der Membran der Druck der Rücklaufleitung und die Kraft einer Regelfeder wirken und dass in Abhängigkeit der Stellung der Membran der Ventilkörper für einen Ventilsitz abgehoben wird und der Ablauf des Druckregelventils freigegeben wird, so dass wegen der Größe der Membran schon kleinste Druckänderungen einen Regelvorgang auslösen und somit eine hohe Regelgüte erreicht wird.
  • Der Ventilkörper kann als Kugel oder Ventilkegel ausgeführt sein, so dass die spezifischen Vorteile dieser Ventilkörper auch für ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzsystem nutzbar werden.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung entnehmbar.
    • Zeichnung
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems in Ruhestellung;
    Figur 2
    das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 in Regelstellung;
    Figur 3
    ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems; und
    Figur 4
    ein als Membranventil ausgeführtes Druckregelventil.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems schematisch dargestellt. Eine Kraftstoffhochdruckpumpe 1, die nicht näher erläutert wird, fördert Kraftstoff in einem Common-Rail 3. Vom Common-Rail 3 werden nicht dargestellte Injektoren über Verbindungsleitungen 5 mit Kraftstoff versorgt. Der Druck im Common-Rail 3 wird über ein Druckhalteventil 7 geregelt.
  • Die Kraftstoffhochdruckpumpe 1 wird aus einem Tank 9 mit einem Schwelltopf 11, mehreren Tankstrahlpumpen 13, einem Vorfilter 15, einem Rückschlagventil 17 und einer elektrischen Vorförderpumpe 19 über eine Versorgungsleitung 21 mit Kraftstoff versorgt. In der Versorgungsleitung 21 ist ein Kraftstofffilter 23 mit Wasserabscheider und ein Absolutdrucksensor 25 eingebaut. Die Messwerte des Absolutdrucksensors 25 werden an ein nicht dargestelltes Steuergerät übertragen, welches in Abhängigkeit des in der Versorgungsleitung 21 gemessenen Drucks die Vorförderpumpe 19 so ansteuert, dass in der Versorgungsleitung 21 ein konstanter Absolutdruck herrscht. Die Versorgungsleitung 21 ist mit dem Förderdruck der Vorförderpumpe 19 beaufschlagt.
  • Angetrieben werden die Tankstrahlpumpen 13 von dem Kraftstoff, der über eine Rücklaufleitung 27 aus dem Common-Rail 3 und den Leckageleitungen 29 der nicht dargestellten Injektoren in den Tank 9 zurückfließt. Die Rücklaufleitung 27 wird durch ein Druckregelventil 31 in zwei Abschnitte 27a und 27b unterteilt. Für die Funktion der nicht dargestellten Injektoren und der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 ist es wichtig, dass der Druck im Abschnitt 27a der Rücklaufleitung 27 konstant ist.
  • Das Druckregelventil 31 ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 als Schieberventil ausgebildet. Ein Schieber 33 wird auf seiner ersten Stirnseite 35 über eine Verbindungsleitung 37 mit dem Druck in der Versorgungsleitung 21, welcher dem Förderdruck der Vorförderpumpe 19 entspricht, beaufschlagt. Die Verbindungsleitung 37 mündet in einen Steuerdruckanschluss des Druckregelventils 31. An den dem Steuerdruckanschluss 39 entgegengesetzten Ende des Druckregelventils 31 ist ein Zulauf 41 vorgesehen in welchen der Abschnitt 27a der Rücklaufleitung mündet. D.h. eine zweite Stirnseite 43 des Schiebers 33 wird mit dem Druck des Kraftstoffs im Abschnitt 27a der Rücklaufleitung 27 beaufschlagt. Zusätzlich wirkt auf die zweite Stirnseite 43 noch die Kraft einer Regelfeder 45, welche sich gegen die zweite Stirnseite 43 und das Gehäuse des Druckregelventils 31 abstützt.
  • In der in Figur 1 dargestellten Position des Schiebers 33 gibt dieser einen Ablauf 47 frei, an den der Abschnitt 27b der Rücklaufleitung angeschlossen ist.
  • Der Druck im Abschnitt 27a wird somit im Wesentlichen durch den Strömungswiderstand des Druckregelventils 31 und der Tankstrahlpumpen 13 bestimmt. Wegen des umgebungsdruckabhängigen Strömungswiderstands der Tankstrahlpumpen 13 ergibt sich somit eine leichte Proportionalcharakteristik des Drucks im Abschnitt 27a der Rücklaufleitung.
  • In Figur 2 ist das Druckregelventil 31 in einer Regelposition dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden nicht alle Bauteile des Druckregelventils mit Bezugszeichen versehen. In der in Figur 2 dargestellten Position des Schiebers 33 verschließt dieser an seiner zweiten Stirnseite 43 den Ablauf 47 teilweise. Der Schieber 33 wird durch den auf seine erste Stirnseite 35 wirkenden Steuerdruck aus der Versorgungsleitung 21 gegen die Kraft der Regelfeder 45 und den Druck auf die zweite Stirnseite 43 angehoben. Dadurch erhöht sich der Strömungswiderstand des Druckregelventils 31 gegenüber der in Figur 1 gezeigten Ruheposition.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 sind Zulauf 41 und Ablauf 47 einander gegenüberliegend angeordnet. Der Schieber 33 weist eine Ringnut 48 auf, die in der Ruhestellung, wie sie in Figur 3 dargestellt ist, Zulauf 41 und Ablauf 47 mehr oder weniger freigibt. Der Druck des Abschnitts 27a der Rücklaufleitung wird über eine separate Steuerleitung 49 in den von der zweiten Stirnseite 43 des Schiebers 33 begrenzten Raum geführt. Zulauf 41 und Ablauf 47 können auch etwas gegeneinander versetzt angeordnet werden, so dass zuerst bspw. der Zulauf von der Ringnut 48 freigegeben wird und anschließend der Ablauf 47 freigegeben wird. Durch diese Maßnahme kann das Betriebsverhalten des Druckregelventils 31 beeinflusst werden.
  • In Figur 4 ist ein als Membranventil ausgebildetes Druckregelventil 31 dargestellt. Eine Membran 51 teilt den von einem Gehäuse 53 umschlossenen Raum in zwei Teilräume. Eine erste Seite 55 der Membran 51 wird über den Steuerdruckanschluss 39 mit dem Druck in der Versorgungsleitung 21, bzw. dem Förderdruck der Vorförderpumpe 1 (beide nicht dargestellt) beaufschlagt. Auf eine zweite Seite 57 der Membran wirken eine Regelfeder 45 und der Druck des Kraftstoffs, welcher im Zulauf 41 zuströmt. In der gezeigten Position wird ein als Kugel ausgebildeter Ventilkörper 59, der in einem Einsatz 61 der Membran 51 gehalten wird, gegen einen Ventilsitz 63 gedrückt, welcher den Ablauf 47 verschließt. Sobald die Regelfeder 45 und der auf die zweite Seite 57 der Membran 51 wirkende Kraftstoffdruck dem Ventilkörper 59 vom Ventilsitz 63 abheben, wird der Ablauf 47 freigegeben und der Druck im Zulauf 41 verringert sich. Der Zulauf 41 ist, wie aus den Figuren 1 bis 3 hervorgeht, mit dem ersten Abschnitt 27a der Rücklaufleitung verbunden.

Claims (7)

  1. Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen, mit einer Kraftstoffhochdruckpumpe (1), mit einem Common-Rail (3), mit mindestens einem Injektor, wobei die Kraftstoffhochdruckpumpe (1) den oder die Injektoren über den Common-Rail (3) mit Kraftstoff versorgt, mit einer Vorförderpumpe (19), die Kraftstoff aus einem Tank (9) zur Kraftstoffhochdruckpumpe (1) fördert, mit einer Druckregelung des Förderdrucks der Vorförderpumpe (19), mit einer Rücklaufleitung (27) zur Abfuhr von Kraftstoff aus dem oder den Injektoren und/oder der Kraftstoffhochdruckpumpe (1) und mit einer Druckregelung in der Rücklaufleitung (27), dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in der Rücklaufleitung (27) in Abhängigkeit des Förderdrucks der Vorförderpumpe (19) geregelt wird.
  2. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderdruck der Vorförderpumpe (19) auf einen Absolutwert geregelt wird.
  3. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorförderpumpe (19) im Tank (9) angeordnet ist, dass im Tank (9) mindestens eine Tankstrahlpumpe (13) zur Befüllung eines Schwelltopfs (11) vorgesehen ist, und dass mindestens eine Tankstrahlpumpe (13) von dem in der Rücklaufleitung (27) fließenden Kraftstoff angetrieben wird.
  4. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (31) der Rücklaufleitung (27) mindestens einen Zulauf (41), einen Ablauf (47) und einem Steuerdruckanschluß (39) aufweist, und dass der Steuerdruckanschluß (39) mit der Druckseite der Vorförderpumpe (1) hydraulisch in Verbindung steht.
  5. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (31) als Schieberventil ausgeführt ist, dass eine erste Stirnseite (35) des Schiebers (33) mit dem Förderdruck der Vorförderpumpe (19) beaufschlagt wird, dass auf eine zweite Stirnseite (43) des Schiebers (33) der Druck der Rücklaufleitung (27a) und die Kraft einer Regelfeder (45) wirken, und dass in Abhängigkeit der Stellung des Schiebers (33) der Ablauf (47) des Druckregelventils (31) freigegeben wird.
  6. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (31) als Sitzventil mit einer Membran (51) und einem Ventilkörper (59) ausgeführt ist, dass eine erste Seite (55) der Membran (51) mit dem Förderdruck der Vorförderpumpe (19) beaufschlagt wird, dass auf eine zweite Seite (57) der Membran (51) der Druck der Rücklaufleitung (27a) und die Kraft einer Regelfeder (45) wirken, und dass in Abhängigkeit der Stellung der Membran (51) der Ventilkörper (59) von einem Ventilsitz (63) abgehoben wird und der Ablauf (47) des Druckregelventils (31) freigegeben wird.
  7. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (59) eine Kugel oder ein Ventilkegel ist.
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10143892A1 (de) * 2001-09-07 2003-03-27 Pierburg Gmbh Vorducksteueranordnung
DE10247564A1 (de) * 2002-10-11 2004-04-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems für Brennkraftmaschinen
JP4207834B2 (ja) * 2003-06-27 2009-01-14 株式会社デンソー 蓄圧式燃料噴射システム
DE10341948A1 (de) * 2003-09-11 2005-04-21 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine
DE102005003590A1 (de) * 2005-01-26 2006-08-03 Daimlerchrysler Ag Kraftstoffversorgungseinrichtung
DE102005027851A1 (de) * 2005-06-16 2006-12-21 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
DE102006027486A1 (de) * 2006-06-14 2007-12-20 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
JP2009144542A (ja) * 2007-12-12 2009-07-02 Aisan Ind Co Ltd 燃料供給装置
US8079479B2 (en) 2008-01-18 2011-12-20 Synerject, Llc In-tank fuel delivery module having an accessible fuel filter
US7617814B2 (en) 2008-03-06 2009-11-17 Synerject, Llc Fuel pump module having a direct mounted jet pump and methods of assembly
US8459960B2 (en) * 2009-02-09 2013-06-11 Robert Bosch Gmbh Jet pump assembly
DE102009028023A1 (de) * 2009-07-27 2011-02-03 Robert Bosch Gmbh Hochdruck-Einspritzsystem mit Kraftstoffkühlung aus Niederdruckbereich
US8360740B2 (en) * 2010-02-12 2013-01-29 Synerject, Llc Integrated fuel delivery module and methods of manufacture
DE102010043439A1 (de) * 2010-11-05 2012-05-10 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine
DE102010062440B4 (de) 2010-12-06 2022-12-01 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
US9004884B2 (en) 2011-03-08 2015-04-14 Synerject Llc In-tank fluid transfer assembly
ITMI20110582A1 (it) * 2011-04-08 2012-10-09 Bosch Gmbh Robert Gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, da un serbatoio di contenimento ad un motore a combustione interna
US9051906B2 (en) * 2012-02-29 2015-06-09 Ford Global Technologies, Llc Diesel fuel system conditioning
DE102012224408A1 (de) * 2012-12-27 2014-07-17 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem
CN103498742A (zh) * 2013-09-23 2014-01-08 安徽江淮汽车股份有限公司 一种马鞍形汽油油箱供油系统
USD770036S1 (en) 2013-11-27 2016-10-25 Fisher & Paykel Healthcare Limited Breathing interface assembly
US9753443B2 (en) 2014-04-21 2017-09-05 Synerject Llc Solenoid systems and methods for detecting length of travel
US9997287B2 (en) 2014-06-06 2018-06-12 Synerject Llc Electromagnetic solenoids having controlled reluctance
WO2015191348A1 (en) 2014-06-09 2015-12-17 Synerject Llc Methods and apparatus for cooling a solenoid coil of a solenoid pump
DE102016225400B4 (de) * 2016-12-19 2022-12-29 Robert Bosch Gmbh Dämpfungssystem in einem Hochdruck-Kraftstoffeinspritzsystem
IT201700059032A1 (it) * 2017-05-30 2018-11-30 Bosch Gmbh Robert Gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna
US11092126B2 (en) * 2019-09-03 2021-08-17 Pratt & Whitney Canada Corp. Common-rail fuel system with ejector pump and method of use thereof
US11846246B2 (en) * 2021-05-27 2023-12-19 Thermo King Llc Methods and systems for controlling engine inlet pressure via a fuel delivery system of a transport climate control system
US11754028B2 (en) * 2021-06-23 2023-09-12 Ford Global Technologies, Llc Fuel system diaphragm valve
US20230146010A1 (en) * 2021-11-08 2023-05-11 S&BFilters, Inc. Venturi pump system for a fuel sending unit

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3500718A1 (de) 1985-01-11 1986-07-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Anordnung zum foerdern von kraftstoff aus einem vorratstank, ueber eine foerderleitung zur brennkraftmaschine eines kraftfahrzeuges
DE19652831B4 (de) * 1996-12-18 2011-02-24 Continental Automotive Gmbh Druckfluid-Speisesystem für die Versorgung von Hochdruck-Sammelleitungen
DE19726183A1 (de) 1997-06-20 1998-12-24 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Kraftstoffzumeßsystems
DE19740057C1 (de) * 1997-09-12 1999-01-21 Mannesmann Vdo Ag Kraftstoffversorgungssystem
DE19834121A1 (de) * 1998-07-29 2000-02-03 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine
DE19845556A1 (de) * 1998-10-02 2000-04-06 Mannesmann Rexroth Ag Kraftstoffeinspritzsystem
DE19846157A1 (de) 1998-10-07 2000-04-13 Bosch Gmbh Robert Pumpenanordnung zur Kraftstoffhochdruckerzeugung
DE10059012A1 (de) * 2000-11-28 2002-06-13 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzsystem mit Kraftstoffvorwärmung und kraftstoffgekühltem Druckregelventil
DE10061987B4 (de) * 2000-12-13 2005-06-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen einer Kraftstoffeinspritzanlage

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Publication number Publication date
US20030111050A1 (en) 2003-06-19
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US6729309B2 (en) 2004-05-04
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KR100828224B1 (ko) 2008-05-07

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