EP3084200B1 - Kraftstoffversorgungseinrichtung eines kraftstoffeinspritzsystems einer brennkraftmaschine sowie überströmventil dazu - Google Patents

Kraftstoffversorgungseinrichtung eines kraftstoffeinspritzsystems einer brennkraftmaschine sowie überströmventil dazu Download PDF

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EP3084200B1
EP3084200B1 EP14808944.4A EP14808944A EP3084200B1 EP 3084200 B1 EP3084200 B1 EP 3084200B1 EP 14808944 A EP14808944 A EP 14808944A EP 3084200 B1 EP3084200 B1 EP 3084200B1
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EP
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line
venturi nozzle
fuel
valve
supply device
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Florian MAGER
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0011—Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor
    • F02M37/0023—Valves in the fuel supply and return system
    • F02M37/0029—Pressure regulator in the low pressure fuel system
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    • F02M37/0052—Details on the fuel return circuit; Arrangement of pressure regulators
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    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
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    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails

Definitions

  • a fuel supply device of a fuel injection system of an internal combustion engine with an overflow valve for a metering unit of a high-pressure pump is known.
  • the overflow valve has a valve housing with a valve control chamber and a spring chamber, wherein the spring chamber is designed as a back space to the valve control chamber.
  • the valve control chamber is hydraulically connected upstream of the metering unit with a delivery line, is conveyed by the fuel from a feed pump to the high-pressure pump.
  • the valve control chamber also has an output, which leads into a Abêttechnisch which is connected to a non-pressurized return line.
  • valve housing In the valve housing a against the spring force of a compression spring slidably mounted valve piston is housed, which opens in response to a pressure built up by the metering unit in the valve control chamber, the output to the spill line out or closes. When the output is open, the fuel is discharged into the diversion line and from there back into a tank of the fuel supply device.
  • the spring chamber is connected via a respective hydraulic connection line to the suction side of the high-pressure pump and to the discharge line.
  • the hydraulic connection lines to the suction side of the high-pressure pump and the discharge line each have a throttle.
  • the document DE 2009 027335 A1 shows a fuel supply device with an overflow valve.
  • the object of the present invention is to minimize disturbing pressure pulsations in the line system of the fuel supply device.
  • the fuel supply device and the arrangement according to the invention with the characterizing features of the independent claims have the advantage that the dynamic behavior of the valve piston of the overflow valve is improved in a pulsating environment.
  • the overflow valve should not be hydraulically dampened in this case.
  • the backflow of the spring chamber via the throttle connection is prevented or reduced by the continuous extraction by means of the Venturi nozzle. At the same time prevents transfer of the pulsation from the spring chamber takes place on the return.
  • the essence of the invention is to achieve a discharge of fuel leakage from the spring chamber by the spring chamber is connected to the suction side of a Venturi nozzle to suck the fuel leakage from the spring chamber.
  • the flow tube of the Venturi nozzle is arranged in a bypass line, wherein the bypass line between a feed line leading to the overflow valve and the discharge line is arranged and wherein an inlet portion of the Flow tube with the supply line and an outlet portion of the flow tube is hydraulically connected to the diversion line.
  • the flow tube of the Venturi nozzle is arranged directly in the diversion line, wherein the flow of Abêtmenge in the Ab Kunststoff is utilized to form the differential pressure in the Venturi nozzle.
  • the flow tube is hydraulically connected to an inlet section with an outlet-side connection of the diversion line and with an outlet section to a return-side connection of the diversion line.
  • the spring chamber is connected via a formed in the valve housing hydraulic connection line to a suction side of the Venturi nozzle.
  • the Venturi nozzle is arranged with a flow tube and with a suction tube within the valve housing.
  • a passage channel is arranged in the valve housing, in which the flow tube is formed with an inlet section, a constriction and an outlet section.
  • a discharge channel is arranged in the valve housing, in which the flow pipe of the Venturi nozzle is formed with an inlet section, a constriction and an outlet section.
  • the diversion channel is hydraulically connected to the diversion line.
  • the hydraulic connection line introduced into the valve housing expediently simultaneously forms the suction tube of the venturi nozzle.
  • FIGS. 1 and 2 show in a schematic representation of the interaction of the essential components of a fuel supply device for a fuel injection system of an internal combustion engine.
  • the fuel supply device has a low-pressure circuit 10 with a suction line 11, a delivery line 12 and a metering line 13 and a high-pressure circuit 14 with a high-pressure line 15 and a fuel accumulator 19.
  • the low pressure circuit 10 further comprises a feed pump 16, which conveys fuel from a tank 17 to a high pressure pump 18.
  • the high pressure pump 18 delivers fuel through the high pressure line 15 to the fuel tank 19, also called rail.
  • the fuel accumulator 19 is optionally connected to a pressure relief valve 21 in connection. To the fuel tank 19 not shown fuel injectors are connected.
  • the fuel injectors By means of the fuel injectors fuel is injected under high pressure into a combustion chamber, not shown, of the internal combustion engine. From the pressure relief valve 21 and the fuel injectors, not shown, a return line 22 leads back to the pressureless tank 17th
  • the feed pump 16 operates as a pre-feed pump and sucks fuel via the suction line 11 from the tank 17 and conveys the fuel via a arranged in the feed line 12 fuel filter 23 to an inlet side of the high pressure pump 18th
  • the fuel supply device cooperates with a controllable metering unit 25. From the metering unit 25, a required amount of fuel is set, which via the Zumess effet 13 to a suction side of the high-pressure pump 18 is headed.
  • the high-pressure pump 18 pumps the fuel at high pressure via the high-pressure line 15 into the fuel accumulator 19.
  • the high-pressure pump 18 is provided with the required quantity of fuel, which in turn is necessary in order to adapt the amount of fuel delivered into the fuel accumulator 19 to the requirements of the internal combustion engine.
  • other high-pressure pump concepts are in use that make do without metering unit 25 and work, for example, with an electrically controllable suction valve.
  • an overflow valve 30 is arranged upstream of the metering unit 25.
  • the overflow valve 30 has a valve control chamber 31 and a spring chamber 32, wherein the spring chamber 32 is formed as a back space to the valve control chamber 31. Further details of the overflow valve 30 are associated with FIG. 4 and 5 described later.
  • the valve control chamber 31 is on the inlet side via a supply line 27 to the delivery line 12 and the outlet side via a discharge line 28 to the return line 22 and the tank 17 hydraulically in communication.
  • the overflow valve 30 serves to control or derive the fuel quantity not required by the high-pressure pump 18 via the discharge line 28 into the return line 22 or the tank 17.
  • discharge line 29 In the spring chamber 32 of the spill valve 30 performs a hydraulic connection, which is hereinafter referred to as discharge line 29.
  • the discharge line 29 is connected to a suction side 41 of a Venturi nozzle 40.
  • fuel leakage is sucked out of the spring chamber 32 via the discharge line and discharged into the discharge line 28.
  • the venturi 40 includes according to FIG. 3 on the suction side 41, a suction pipe 42 and a flow tube 43 with an inlet portion 44, a constriction 45 and an outlet 46.
  • the suction pipe 42 opens. This creates due to the principle of action of the Venturi nozzle 40, a vacuum in the suction pipe 42, the is transferred via the discharge line 29 to the spring chamber 32, which in turn sucked in the spring chamber 32 accumulating fuel leakage from the same and is discharged into the discharge line 28.
  • the Venturi nozzle 40 is connected to the flow tube 43 to a bypass line 38 which extends between supply line 27 and Abêttechnisch 28.
  • the bypass line 38 has an inlet-side section 38.1 leading to the inlet section 44 and an outlet-side section 38.2 leading away from the outlet section 46.
  • the inlet-side section 38.1 is hydraulically connected to the supply line 27 and the outlet-side section 38.2 is connected to the discharge line 28. Due to the principle of action of the venturi nozzle 40, a suction effect is created in the suction pipe 42, so that the fuel is sucked out of the spring chamber 32 via the suction pipe 42 and the discharge line 29, discharged into the outlet-side section 38.2 of the bypass line 38 and further discharged into the discharge line 28.
  • the venturi 40 is arranged with the flow tube 43 in the Abêt réelle 28 by the inlet portion 44 is connected to a valve control chamber side portion 28.1 to a Abêtausgang the spill valve 30 and the outlet portion 46 to a return-side section 28.2 of the Abêttechnisch 28.
  • the function of the Abêtausgangs will later in connection with the description of FIG. 4 and 5 explained in more detail.
  • the discharge line 29 is connected to the suction pipe 42 of the Venturi nozzle 40. In this case, the required negative pressure is generated by utilizing the flow of Abêtmenge in the Ab Kunststofftechnisch 28, so that here too the fuel leakage via the suction pipe 42 is sucked out of the spring chamber 32 and discharged via the discharge line 29.
  • FIGS. 4 and 5 show the spill valve 30 with a valve housing 33, in which the Venturi nozzle 40 is integrated.
  • the valve control chamber 31 is formed, in which an input 34 and at least one output 35 open, wherein the output 35 forms the already mentioned Abêtausgang.
  • the discharge line 28 is connected.
  • the valve control chamber 31 is a against the spring force of a compression spring 37 slidably disposed valve piston 36 exposed, depending on the pressure built up in the valve control chamber 31, the output 35 opens or closes by means of a control edge to the discharge line 28.
  • valve piston 36 is against the Spring force of the compression spring 37 axially displaced, with increasing fuel pressure in the valve control chamber 31, the control edge of the valve piston 36, the output 35, as in FIG. 4 and 5 shown, releases.
  • a quantity of fuel which is not required by the high-pressure pump 18 is discharged as a discharge quantity from the delivery line 12 via the discharge line 28 into the return line 22 and the tank 17.
  • the compression spring 37 is disposed within the valve housing 33 in the spring chamber 32, which is formed as a back space to the valve control chamber 31.
  • FIG. 4 shows the arrangement according to a first embodiment, the application in the fuel supply device according to FIG. 1 equivalent.
  • a discharge channel 51 and a passage 52 are arranged in the valve housing 33, which are preferably introduced in each case in the axial direction in the valve housing 33.
  • the diversion channel 51 has a hydraulic connection to the outlet 35 and is connected to the diversion line 28.
  • the passageway 52 includes the flow tube 43 of the venturi 40 having the inlet portion 44, the throat 45, and the outlet portion 46.
  • the bypass passage 38 is communicated to the passageway 52 FIG. 1 connected, wherein the inlet-side portion 38.1 leads to the inlet portion 44 and the outlet-side portion 38.2 to the outlet portion 46.
  • a hydraulic connecting line 53 leads from the spring chamber 32 to the suction side 41 of the Venturi nozzle 40 and communicates hydraulically with the suction pipe 42.
  • the hydraulic connection line 53 in this case runs essentially transversely to the passage channel 52 through the valve housing 33 and simultaneously forms, for example, the suction tube 42 of the Venturi nozzle 40.
  • the hydraulic connection line 53 or the suction tube 42 thus forms the discharge line hydraulically connected to the spring chamber 32 29 according to FIG. 1 ,
  • FIG. 5 shows the arrangement according to a second embodiment, the application in the fuel supply device according to FIG. 2 equivalent.
  • the Abberichtkanal 51 is also arranged in the valve housing 33, which is hydraulically connected to the output 35 and connected to the spill line 28.
  • the venturi nozzle 40 is arranged inside the diversion channel 51, wherein the flow tube 43 forms a section of the diversion channel 51 with the inlet section 44, the constriction 45 and the outlet section 46.
  • a hydraulic connecting line 58 leads from the spring chamber 32 to the suction side 41 of the Venturi nozzle 40 and communicates hydraulically with the suction pipe 42.
  • the hydraulic connecting line 58 extends substantially transversely to the Abêtkanal 51 through the valve housing 33 and forms, as in the embodiment in FIG. 4 at the same time the suction pipe 42 of the Venturi nozzle 40.
  • the hydraulic connecting line 58 and the suction pipe 42 thus forms the hydraulically associated with the spring chamber 32 discharge line 29 according to FIG. 2 ,

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

    Stand der Technik
  • Aus DE 102010043439 A1 ist eine Kraftstoffversorgungseinrichtung eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine mit einem Überströmventil für eine Zumesseinheit einer Hochdruckpumpe bekannt. Das Überströmventil weist ein Ventilgehäuse mit einem Ventilsteuerraum und einem Federraum auf, wobei der Federraum als Rückraum zum Ventilsteuerraum ausgebildet ist. Der Ventilsteuerraum steht stromauf der Zumesseinheit mit einer Förderleitung hydraulisch in Verbindung, durch die Kraftstoff von einer Förderpumpe zur Hochdruckpumpe gefördert wird. Der Ventilsteuerraum weist weiterhin einen Ausgang auf, der in eine Absteuerleitung führt, welche mit einer drucklosen Rücklaufleitung verbunden ist. Im Ventilgehäuse ist ein gegen die Federkraft einer Druckfeder verschiebbar angeordneter Ventilkolben untergebracht, der in Abhängigkeit von einem von der Zumesseinheit im Ventilsteuerraum aufgebauten Druck den Ausgang zur Absteuerleitung hin öffnet oder verschließt. Bei geöffnetem Ausgang wird der Kraftstoff in die Absteuerleitung und von dort zurück in einen Tank der Kraftstoffversorgungseinrichtung abgeleitet. Der Federraum ist über jeweils eine hydraulische Verbindungleitung mit der Saugseite der Hochdruckpumpe und mit der Absteuerleitung verbunden. Die hydraulischen Verbindungsleitungen zur Saugseite der Hochdruckpumpe und zur Absteuerleitung weisen jeweils eine Drossel auf.
  • Das Dokument DE 2009 027335 A1 zeigt eine Kraftstoffversorgungseinrichtung mit einem Überströmventil.
  • Bei neuartigen Hochdruckpumpenkonzepten tritt eine starke Verdrängungswirkung im Niederdruckkreis auf. Dadurch entstehen störende Druckpulsationen im Leitungssystem der Kraftstoffversorgungseinrichtung.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, störende Druckpulsationen im Leitungssystem der Kraftstoffversorgungseinrichtung zu minimieren.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Kraftstoffversorgungseinrichtung und die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben den Vorteil, dass das dynamische Verhalten des Ventilkolbens des Überströmventils in einer pulsationsbehafteten Umgebung verbessert wird. Erreicht wird dies, indem das Überströmventil über geringe Druckänderungen an der Zulaufseite einer zur Hubfrequenz der Hochdruckpumpe synchrone Bewegung durchführt und damit zulaufseitig Volumen aufnimmt und abgibt. Um die Schwingfähigkeit des Ventilkolbens nicht zu beeinträchtigen, soll gerade hierbei das Überströmventil nicht hydraulisch gedämpft werden. Außerdem wird durch die stetige Absaugung mittels der Venturi-Düse eine Rückbefüllung des Federraums über die Drosselanbindung verhindert oder reduziert. Gleichzeitig wird verhindert, dass eine Übertragung der Pulsation aus dem Federraum auf den Rücklauf stattfindet. Durch die Anbindung des Federraums an die Saugseite der Venturi-Düse wird innerhalb des Federraums gezielt ein mittlerer Unterdruck erzeugt. Dadurch wird bei Dieselkraftstoff ein erhöhter Luftanteil bis hin zum Dampf erwartet. Da das Kraftstoffpolster im Federraum reduziert wird, nimmt die Pulsation des Kraftstoffs in der Absteuerleitung tendenziell ab. Diese Wirkung ist besonders bei den zum Einsatz kommenden Ein- oder Zweistempel-Hochdruckpumpen von Vorteil, bei denen besonders starke Pulsationen im Niederdruckreis auftreten. Durch die Ableitung der Kraftstoffleckage aus dem Federraum verliert das fertigungstechnisch bedingte Spiel zwischen Ventilkolben und Zylinderführung an Einfluss.
    Der Kern der Erfindung besteht darin, eine Abführung der Kraftstoffleckage aus dem Federraum zu erreichen, indem der Federraum an die Saugseite einer Venturi-Düse angeschlossen wird, um die Kraftstoffleckage aus dem Federraum abzusaugen. Bei einer ersten Ausführungsform der Kraftstoffversorgungseinrichtung wird das Strömungsrohr der Venturi-Düse in einer Bypassleitung angeordnet, wobei die Bypassleitung zwischen einer zum Überströmventil führenden Zuleitung und der Absteuerleitung angeordnet ist und wobei ein Einlassabschnitt des Strömungsrohres mit der Zuleitung und ein Auslassabschnitt des Strömungsrohres mit der Absteuerleitung hydraulisch verbunden ist.
    Bei einer zweiten Ausführungsform der Kraftstoffversorgungseinrichtung ist das Strömungsrohr der Venturi-Düse direkt in der Absteuerleitung angeordnet, wobei zur Ausbildung des Differenzdrucks in der Venturi-Düse die Strömung der Absteuermenge in der Absteuerleitung ausgenutzt wird. Dabei ist das Strömungsrohr mit einem Einlassabschnitt mit einem auslassseitigen Anschluss der Absteuerleitung und mit einem Auslassabschnitt mit einem rücklaufseitigen Anschluss der Absteuerleitung hydraulisch verbunden.
  • Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist der Federraum über eine im Ventilgehäuse ausgebildete hydraulische Verbindungsleitung an eine Saugseite der Venturi-Düse angeschlossen. Bei einer zweckmäßigen Ausführung des Überströmventils ist die Venturi-Düse mit einem Strömungsrohr und mit einem Saugrohr innerhalb des Ventilgehäuses angeordnet. Des Weiteren ist denkbar, die Venturi-Düse mittels Bohrungskanälen direkt in das Gehäuse der Hochdruckpumpen zu integrieren.
    Gemäß einer ersten Ausführungsform ist im Ventilgehäuse ein Durchleitungskanal angeordnet, in dem das Strömungsrohr mit einem Einlassabschnitt, einer Verengung und einem Auslassabschnitt ausgebildet ist.
    Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist im Ventilgehäuse ein Absteuerkanal angeordnet, in dem das Strömungsrohr der Venturi-Düse mit einem Einlassabschnitt, einer Verengung und einem Auslassabschnitt ausgebildet ist. Der Absteuerkanal ist mit der Absteuerleitung hydraulisch verbunden.
    Bei beiden Ausführungsformen bildet zweckmäßigerweise die in das Ventilgehäuse eingebrachte hydraulische Verbindungsleitung gleichzeitig das Saugrohr der Venturi-Düse.
    • Ausführungsbeispiele
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Kraftstoffversorgungseinrichtung mit einem Überströmventil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
    Fig. 2
    eine Kraftstoffversorgungseinrichtung mit einem Überströmventil gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung einer Venturi-Düse,
    Fig. 4
    eine erfindungsgemäße Anordnung gemäß Figur 1 und
    Fig. 5
    eine erfindungsgemäße Anordnung gemäß Figur 2.
  • Die Figuren 1 und 2 zeigen in einer schematischen Darstellung das Zusammenwirken der wesentlichen Komponenten einer Kraftstoffversorgungseinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine. Die Kraftstoffversorgungseinrichtung weist einen Niederdruckkreis 10 mit einer Saugleitung 11, einer Förderleitung 12 und einer Zumessleitung 13 sowie einen Hochdruckkreis 14 mit einer Hochdruckleitung 15 und einem Kraftstoffspeicher 19 auf. Der Niederdruckkreis 10 umfasst weiterhin eine Förderpumpe 16, die Kraftstoff aus einem Tank 17 zu einer Hochdruckpumpe 18 fördert. Die Hochdruckpumpe 18 fördert Kraftstoff durch die Hochdruckleitung 15 zum Kraftstoffspeicher 19, auch Rail genannt. Der Kraftstoffspeicher 19 steht gegebenenfalls mit einem Druckbegrenzungsventil 21 in Verbindung. An den Kraftstoffspeicher 19 sind nicht näher dargestellte Kraftstoffinjektoren angeschlossen. Mittels der Kraftstoffinjektoren wird Kraftstoff unter Hochdruck in einen nicht dargestellten Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Vom Druckbegrenzungsventil 21 und von den nicht dargestellten Kraftstoffinjektoren führt eine Rücklaufleitung 22 zurück zum drucklosen Tank 17.
    Die Förderpumpe 16 arbeitet als Vorförderpumpe und saugt Kraftstoff über die Saugleitung 11 aus dem Tank 17 an und fördert den Kraftstoff über einen in der Förderleitung 12 angeordneten Kraftstofffilter 23 zu einer Einlassseite der Hochdruckpumpe 18. In den in Figur 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen arbeitet die Kraftstoffversorgungseinrichtung mit einer steuerbaren Zumesseinheit 25 zusammen. Von der Zumesseinheit 25 wird eine erforderliche Kraftstoffmenge eingestellt, die über die Zumessleitung 13 zu einer Saugseite der Hochdruckpumpe 18 geleitet wird. Die Hochdruckpumpe 18 pumpt den Kraftstoff mit Hochdruck über die Hochdruckleitung 15 in den Kraftstoffspeicher 19.
  • Mittels der Zumessleitung 13 wird der Hochdruckpumpe 18 die erforderliche Kraftstoffmenge bereitgestellt, die wiederum notwendig ist, um die in den Kraftstoffspeicher 19 geförderte Kraftstoffmenge an den Bedarf der Brennkraftmaschine anzupassen. Darüber hinaus sind andere Hochdruckpumpenkonzepte im Einsatz, die ohne Zumesseinheit 25 auskommen und beispielsweise mit einem elektrisch steuerbaren Saugventil arbeiten.
  • In der Förderleitung 12 ist stromauf der Zumesseinheit 25 ein Überströmventil 30 angeordnet. Das Überströmventil 30 weist einen Ventilsteuerraum 31 und einen Federraum 32 auf, wobei der Federraum 32 als Rückraum zum Ventilsteuerraum 31 ausgebildet ist. Weitere Einzelheiten des Überströmventils 30 werden im Zusammenhang mit Figur 4 und 5 später beschrieben. Der Ventilsteuerraum 31 steht einlassseitig über eine Zuleitung 27 mit der Förderleitung 12 und auslassseitig über eine Absteuerleitung 28 mit der Rücklaufleitung 22 bzw. dem Tank 17 hydraulisch in Verbindung. Das Überströmventil 30 dient dazu, die von der Hochdruckpumpe 18 nicht benötigte Kraftstoffmenge über die Absteuerleitung 28 in die Rücklaufleitung 22 bzw. den Tank 17 abzusteuern bzw. abzuleiten.
  • In den Federraum 32 des Überströmventils 30 führt eine hydraulische Verbindung, die nachfolgend als Abführleitung 29 bezeichnet wird. Die Abführleitung 29 ist an eine Saugseite 41 einer Venturi-Düse 40 angeschlossen. Mittels der Venturi-Düse 40 wird über die Abführleitung 29 Kraftstoffleckage aus dem Federraum 32 abgesaugt und in die Absteuerleitung 28 abgeleitet.
  • Die Venturi-Düse 40 umfasst gemäß Figur 3 an der Saugseite 41 ein Saugrohr 42 und ein Strömungsrohr 43 mit einem Einlassabschnitt 44, einer Verengung 45 und einem Auslassabschnitt 46. In die Verengung 45 mündet das Saugrohr 42. Dadurch entsteht aufgrund des Wirkprinzips der Venturi-Düse 40 ein Unterdruck im Saugrohr 42, der über die Abführleitung 29 auf den Federraum 32 übertragen wird, wodurch wiederum die sich im Federraum 32 sammelnde Kraftstoffleckage aus demselben abgesaugt und in die Absteuerleitung 28 abgeleitet wird.
  • Beim Ausführungsbeispiel in Figur 1 ist die Venturi-Düse 40 mit dem Strömungsrohr 43 an eine Bypassleitung 38 angeschlossen, die zwischen Zuleitung 27 und Absteuerleitung 28 verläuft. Die Bypassleitung 38 weist einen zum Einlassabschnitt 44 führenden einlassseitigen Abschnitt 38.1 und eine vom Auslassabschnitt 46 wegführenden auslassseitigen Abschnitt 38.2 auf. Der einlassseitige Abschnitt 38.1 ist mit der Zuleitung 27 und der auslassseitige Abschnitt 38.2 mit der Absteuerleitung 28 hydraulisch verbunden. Aufgrund des Wirkprinzips der Venturi-Düse 40 entsteht im Saugrohr 42 eine Sogwirkung, sodass der Kraftstoff über das Saugrohr 42 und die Abführleitung 29 aus dem Federraum 32 abgesaugt, in den auslassseitigen Abschnitt 38.2 der Bypassleitung 38 abgeführt und weiter in die Absteuerleitung 28 abgeleitet wird.
    Beim Ausführungsbeispiel in Figur 2 ist die Venturi-Düse 40 mit dem Strömungsrohr 43 in der Absteuerleitung 28 angeordnet, indem der Einlassabschnitt 44 mit einem ventilsteuerraumseitigen Abschnitt 28.1 an einen Absteuerausgang des Überströmventils 30 und der Auslassabschnitt 46 an einen rücklaufseitigen Abschnitt 28.2 der Absteuerleitung 28 angeschlossen ist. Die Funktion des Absteuerausgangs wird später im Zusammenhang mit der Beschreibung der Figur 4 und 5 näher erläutert. Auch hier ist die Abführleitung 29 an das Saugrohr 42 der Venturi-Düse 40 angeschlossen. Hierbei wird durch Nutzung der Strömung der Absteuermenge in der Absteuerleitung 28 der erforderliche Unterdruck erzeugt, sodass auch hier die Kraftstoffleckage über das Saugrohr 42 aus dem Federraum 32 abgesaugt und über die Abführleitung 29 abgeleitet wird. Die Kraftstoffleckage gelangt dabei über den Auslassabschnitt 46 des Strömungsrohres 43 in den rücklaufseitigen Abschnitt 28.2 der Absteuerleitung 28.
    Die Figuren 4 und 5 zeigen das Überströmventil 30 mit einem Ventilgehäuse 33, in welches die Venturi-Düse 40 integriert ist. Im Ventilgehäuse 33 ist der Ventilsteuerraum 31 ausgebildet, in welchen ein Eingang 34 und mindestens ein Ausgang 35 münden, wobei der Ausgang 35 den bereits erwähnten Absteuerausgang bildet. An den Eingang 34 ist die Zuleitung 27 und an den Ausgang 35 die Absteuerleitung 28 angeschlossen. Dem Ventilsteuerraum 31 ist ein gegen die Federkraft einer Druckfeder 37 verschiebbar angeordneter Ventilkolben 36 ausgesetzt, der in Abhängigkeit von dem im Ventilsteuerraum 31 aufgebauten Druck den Ausgang 35 mittels einer Steuerkante zur Absteuerleitung 28 hin öffnet oder verschließt. Der Ventilkolben 36 wird gegen die Federkraft der Druckfeder 37 axial verschoben, wobei mit steigendem Kraftstoffdruck im Ventilsteuerraum 31 die Steuerkante des Ventilkolbens 36 den Ausgang 35, wie in Figur 4 und 5 dargestellt, freigibt. Dadurch wird eine von der Hochdruckpumpe 18 nicht benötigte Menge Kraftstoff als Absteuermenge aus der Förderleitung 12 über die Absteuerleitung 28 in die Rücklaufleitung 22 und den Tank 17 abgeführt.
    Die Druckfeder 37 ist innerhalb des Ventilgehäuses 33 im Federraum 32 angeordnet, der als Rückraum zum Ventilsteuerraum 31 ausgebildet ist. Über Führungspalte des Ventilkolbens 36 strömt Kraftstoffleckage aus dem Ventilsteuerraum 31 in den Federraum 32 ein, wobei die sich im Federraum 32 sammelnde Kraftstoffleckage wie bereits beschrieben mittels der Venturi-Düse 40 abgesaugt und in die Absteuerleitung 28 abgeleitet wird.
  • Figur 4 zeigt die Anordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, das der Anwendung in der Kraftstoffversorgungseinrichtung gemäß Figur 1 entspricht. Bei diesem Überströmventil 30 sind im Ventilgehäuse 33 ein Absteuerkanal 51 und ein Durchleitungskanal 52 angeordnet, die vorzugsweise jeweils in axialer Richtung in das Ventilgehäuse 33 eingebracht sind. Der Absteuerkanal 51 weist eine hydraulische Verbindung zum Ausgang 35 auf und ist an die Absteuerleitung 28 angeschlossen. Der Durchleitungskanal 52 enthält das Strömungsrohr 43 der Venturi-Düse 40 mit dem Einlassabschnitt 44, der Verengung 45 und dem Auslassabschnitt 46. An den Durchleitungskanal 52 ist die Bypassleitung 38 gemäß Figur 1 angeschlossen, wobei der einlassseitige Abschnitt 38.1 zum Einlassabschnitt 44 und der auslassseitige Abschnitt 38.2 zum Auslassabschnitt 46 führt. Eine hydraulische Verbindungsleitung 53 führt vom Federraum 32 zur Saugseite 41 der Venturi-Düse 40 und steht mit dem Saugrohr 42 hydraulisch in Verbindung. Die hydraulische Verbindungsleitung 53 verläuft dabei im Wesentlichen quer zum Durchleitungskanal 52 durch das Ventilgehäuse 33 und bildet beispielsweise gleichzeitig das Saugrohr 42 der Venturi-Düse 40. Die hydraulische Verbindungsleitung 53 bzw. das Saugrohr 42 bildet somit die mit dem Federraum 32 hydraulisch in Verbindung stehende Abführleitung 29 gemäß Figur 1.
  • Figur 5 zeigt die Anordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, das der Anwendung in der Kraftstoffversorgungseinrichtung gemäß Figur 2 entspricht. Bei diesem Überströmventil 30 ist im Ventilgehäuse 33 ebenfalls der Absteuerkanal 51 angeordnet, der hydraulisch mit dem Ausgang 35 in Verbindung steht und an die Absteuerleitung 28 angeschlossen ist. Die Venturi-Düse 40 ist hierbei innerhalb des Absteuerkanals 51 angeordnet, wobei das Strömungsrohr 43 mit dem Einlassabschnitt 44, der Verengung 45 und dem Auslassabschnitt 46 einen Abschnitt des Absteuerkanals 51 bildet. Eine hydraulische Verbindungsleitung 58 führt vom Federraum 32 zur Saugseite 41 der Venturi-Düse 40 und steht mit dem Saugrohr 42 hydraulisch in Verbindung. Die hydraulische Verbindungsleitung 58 verläuft dabei im Wesentlichen quer zum Absteuerkanal 51 durch das Ventilgehäuse 33 und bildet, wie beim Ausführungsbeispiel in Figur 4 gleichzeitig das Saugrohr 42 der Venturi-Düse 40. Die hydraulische Verbindungsleitung 58 bzw. das Saugrohr 42 bildet somit die mit dem Federraum 32 hydraulisch in Verbindung stehende Abführleitung 29 gemäß Figur 2.

Claims (8)

  1. Kraftstoffversorgungseinrichtung eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine mit einem Überströmventil (30) und einer Venturi-Düse (40), wobei das Überströmventil (30) eine Kraftstoffmenge in eine Absteuerleitung (28) ableitet, und wobei das Überströmventil (30) einen Federraum (32) aufweist, welcher hydraulisch mit der Absteuerleitung (28) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass zur hydraulischen Verbindung des Federraums (32) mit der Absteuerleitung (28) eine Abführleitung (29) vorgesehen ist, die hydraulisch an eine Saugseite (41) der Venturi-Düse (40) angeschlossen ist.
  2. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Venturi-Düse (40) mit einem Strömungsrohr (43) in einer Bypassleitung (38) angeordnet ist, welche zwischen einer zum Überströmventil (30) führenden Zuleitung (27) und der Absteuerleitung (28) angeordnet ist.
  3. Kraftstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Venturi-Düse (40) mit einem Strömungsrohr (43) in der Absteuerleitung (28) angeordnet ist.
  4. Anordnung aus einem Überströmventil (30) und einer Venturi-Düse (40) zur Anwendung bei einer Kraftstoffversorgungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Überströmventil ein Ventilgehäuse (33), in dem ein Ventilsteuerraum (31) und ein Federraum (32) angeordnet sind, aufweist, wobei der Ventilsteuerraum (31) einen Eingang (34) und mindestens einen Ausgang (35) aufweist, wobei der Eingang (34) mit einer Förderleitung (12) und der Ausgang (35) mit einer Absteuerleitung (28) hydraulisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Federraum (32) über eine im Ventilgehäuse (33) ausgebildete hydraulische Verbindungsleitung (53, 58) an eine Saugseite (41) der Venturi-Düse (40) angeschlossen ist.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Venturi-Düse (40) mit einem Strömungsrohr (43) und einem Saugrohr (42) innerhalb des Ventilgehäuses (33) angeordnet ist.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Ventilgehäuse (33) ein Durchleitungskanal (52) angeordnet ist, in dem das Strömungsrohr (43) der Venturi-Düse (40) ausgebildet ist, und dass an den Durchleitungskanal (52) eine Bypassleitung (38) angeschlossen ist, welche das Strömungsrohr (43) mit einer zum Eingang (34) führenden Zuleitung (27) und mit der Absteuerleitung (28) hydraulisch verbindet.
  7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Ventilgehäuse (33) ein Absteuerkanal (51) angeordnet ist, in dem das Strömungsrohr (43) der Venturi-Düse (40) ausgebildet ist, und dass der Absteuerkanal (51) mit der Absteuerleitung (28) hydraulisch verbunden ist.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Verbindungsleitung (53, 58) das Saugrohr (42) der Venturi-Düse (40) bildet.
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