WO2004048770A1 - Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine brennkraftmaschine - Google Patents
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Definitions
- the invention is based on one
- Fuel injection device for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
- Such a fuel injection device is known from DE 100 57 244 A. This
- Fuel injection device has a high-pressure pump, through which fuel is delivered under high pressure into a reservoir.
- a feed pump delivers fuel from a reservoir to the high-pressure pump.
- the memory becomes fuel for injection at the
- a fuel metering device is arranged between the feed pump and the high pressure pump, by means of which the inflow of fuel from the feed pump to the high pressure pump is limited in such a way that by the
- High pressure pump delivers a predetermined amount of fuel into the memory and a predetermined pressure is generated in the memory. If a defect occurs in the fuel metering device, such that it constantly causes a large amount of fuel to flow to
- the pressure in the accumulator can rise sharply.
- the pressure limiting device will damage parts of the Avoided fuel injection device or the internal combustion engine by limiting the pressure and diverting fuel into the relief region.
- the disadvantage here is that the high-pressure pump continuously delivers a large amount of fuel, which leads to a strong mechanical and thermal load on the fuel injection device.
- the fuel injection device with the features according to claim 1 has the advantage that in the event of a defect in the fuel metering device, the pressure limiting device not only limits the pressure in the high-pressure region, but also interrupts or at least reduces the inflow of fuel from the feed pump to the high-pressure pump that the mechanical and thermal load on the fuel injection device is kept low. If the pressure limiting device only reduces the inflow of fuel from the feed pump to the high-pressure pump, emergency operation of the internal combustion engine is possible.
- the embodiment according to claim 3 enables a safe opening of the pressure limiting device.
- FIG. 2 shows a detail of the fuel injection device designated II in FIG. 1 in an enlarged representation with a valve member in a closed position
- FIG. 3 shows the detail with the valve member in an open position.
- Fuel injection device for an internal combustion engine for example, a motor vehicle shown.
- the internal combustion engine is preferably a self-igniting internal combustion engine and has a plurality of cylinders.
- the fuel injection device has a feed pump 10, through which fuel is conveyed from a reservoir 12 via a connection 13 to the suction side of a high-pressure pump 14.
- the high-pressure pump 14 delivers fuel under high pressure via a connection 15 into a reservoir 16.
- Injectors 18 arranged on the cylinders of the internal combustion engine are connected to the memory via hydraulic lines.
- a control valve 20 is arranged on each injector 18, by means of which the injector 18 can be opened for a fuel injection or can be closed for ending a fuel injection.
- the control valves 20 of the injectors 18 are connected to an electronic control device 22 and are actuated by this as a function of operating parameters of the internal combustion engine.
- a pressure sensor 24 is arranged on the accumulator 16, by means of which the pressure in the accumulator 16 is detected and which is connected to the control device 22, which is thus supplied with a signal for the pressure prevailing in the accumulator 16.
- the high-pressure pump 14 has one or more pump elements, each with a pump piston tightly guided in a cylinder bore, which is driven by a drive shaft, for example via an eccentric drive, in a lifting movement. During the suction stroke, the respective pump piston sucks fuel and during the delivery stroke, the respective pump piston displaces fuel into the accumulator 16.
- a fuel metering device 30 is arranged in the connection 13 of the feed pump 10 to the suction side of the high pressure pump 14, by means of which the inflow of fuel from the feed pump 10 to the high pressure pump 14 can be adjusted.
- the fuel metering device 30 has a control valve 32, by means of which a flow cross section between the feed pump 10 and the high-pressure pump 14 can be variably adjusted, and an electrically controlled actuator 34 for actuating the control valve 32.
- the actuator 34 can be an electromagnet or a piezo actuator and is controlled by the control device 22.
- a control map for the pressure required in the memory 16 depending on operating parameters of the internal combustion engine, such as the speed of the load, temperature and, if appropriate, further operating parameters, is stored in the control device 22. Through the control device 22, the
- Fuel metering device 30 is controlled in such a way that the inflow of fuel from the feed pump 10 to the high-pressure pump 14 is adjusted such that the high-pressure pump 14 delivers a quantity of fuel into the accumulator 16 that is required to generate the predetermined pressure in the accumulator 16.
- the actual pressure in the memory 16 is detected by the control device 22 by means of the pressure sensor 24. If the actual pressure in the accumulator is lower than the predetermined pressure, the fuel metering device 30 is controlled by the control device 22 in such a way that the control valve 32 is one Releases larger flow cross-section and correspondingly more fuel is delivered by the high pressure pump 14, so that the pressure in the accumulator 16 increases.
- the fuel metering device 30 is controlled by the control device 22 such that the control valve 32 releases a smaller flow cross section and correspondingly less fuel is delivered by the high-pressure pump 14, so that the pressure in the Memory 16 drops.
- the high-pressure pump 14 has a housing 36 in which the fuel metering device 30 can be arranged and on which the feed pump 10 can be arranged.
- the connection 13 from the feed pump 10 via the fuel metering device 30 to the high-pressure pump 14 takes place, for example, via a channel 40 in the housing 36 of the high-pressure pump 14, which can be designed as a bore made in the housing 36.
- the connection 15 of the high-pressure pump 14 to the accumulator 16 also takes place, for example, via a channel 42 in the housing 36 of the high-pressure pump 14, which can be designed as a bore made in the housing 36.
- a pressure limiting device 44 is provided, through which the high pressure area after the high pressure pump 14, that is
- Channel 42 can be connected to a relief area when a predetermined pressure is exceeded, wherein the connection 13 between the feed pump 10 and the high pressure pump 14, in particular the channel 40, can serve as the relief area.
- a bore 46 is formed in the housing 36, which opens into the channel 40 at one end and into the channel 42 at its other end.
- the diameter of the bore 46 is stepped several times and points at the channel 42 in the High-pressure region opening end region 46a a small diameter.
- a central region 46b of the bore 46 with a larger diameter adjoins the end region 46a.
- the transition from the end region 46a to the central region 46b of the bore 46 can be approximately conical, for example, and forms a valve seat 48.
- the central region 46b of the bore 46 is adjoined by its end region 46c which opens into the channel 40 and which is opposite the central region 46b has a larger diameter.
- the end region 46c of the bore 46 continues on the other side of the channel 40 and ends as a blind bore in the housing 36.
- a channel 50 opens at its periphery, which runs through the housing 36 and into the Channel 40 opens upstream of the end region 46c of the bore 46.
- the pressure limiting device 44 has a valve member 52 which is displaceably arranged in the bore 46.
- the valve member 52 has a closing member 54 which interacts with the valve seat 48 and which can be designed, for example, as a ball.
- the valve member 52 also has a push rod 56 adjoining the closing member 54, which is tightly guided in the central region 46b of the bore 46.
- the valve member 52 also has a piston 58 which adjoins the push rod 56 and is displaceably guided in the end region 46c of the bore 46.
- a compression spring 60 is clamped between the piston 58 and the base of the end region 46c of the bore 46, by means of which the valve member 52 is pressed with its closing member 54 toward the valve seat 48.
- the piston 58 has at least one passage 62 connecting its two end faces, which can be designed as a bore or groove in the piston 58.
- Valve seat 48 abuts, so covers the push rod 56 the mouth of the channel 50 at the circumference of the central region 46b of the bore 46 .
- ied 54 of the valve member 52 the channel 42 in the high pressure area is thus separated from the channel 40 in the relief area. In this closed position, the valve member 52 is
- Pressure limiting device 44 when the pressure in the channel 42 and thus in the high-pressure area is below a predetermined value and the pressure on the closing member 54 on its surface within the valve seat 48 produces a lower force than the force of the compression spring 60
- valve member 52 In this closed position, the valve member 52 is shown in Figure 2.
- the pressure in the channel 42 exceeds the predetermined pressure
- the force generated by the pressure on the closing member 54 becomes greater than the force of the compression spring 60 so that the valve member 52 moves in the opening direction. If the closing member 54 lifts off from the valve seat 48, a greater area is acted upon by the pressure prevailing in the channel 42 than when the valve member 54 abuts the valve seat 48, as a result of which a rapid opening movement of the valve member 52 is achieved.
- the push rod 56 then releases the mouth of the channel 50 into the central region of the bore 46b, so that the
- High pressure pump 14 is then no longer fuel or only a reduced amount of fuel. This will damage parts of the
- valve member 52 is shown in Figure 3.
- the flow cross section in the channel 40 is completely closed by the piston 58 of the valve member 52 of the pressure limiting device 44, then no further operation of the internal combustion engine is possible. If a reduced flow cross-section in the channel 40 is released by the piston 58 in the open position of the valve member 52, emergency operation of the internal combustion engine is made possible, so that the motor vehicle can still reach a workshop on its own.
- a reduced flow cross section can be achieved, for example, by deliberate leakage between the piston 58 and the channel 40.
- the diameter of the piston 58 can be somewhat smaller than the diameter of the channel 40.
- the piston 58 can also have at least one passage, for example in the form of a transverse bore 64 with a small diameter, which forms the reduced flow cross-section.
- valve member 52 Only then valve member 52 from its open position again moves into its closed position when the pressure in the channel 42 has dropped significantly below the predetermined pressure that is required to open the pressure limiting device 44. This prevents the pressure-limiting device 44 from repeatedly opening and closing in the case of slight pressure fluctuations in the high-pressure region 42.
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Abstract
Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine Hochdruckpumpe (14) auf, durch die Kraftstoff unter Hochdruck in einen Speicher (16) gefördert wird, aus dem Kraftstoff zur Einspritzung an der Brennkraftmaschine entnommen wird. Durch eine Förderpumpe (10) wird Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter (12) zur Saugseite der Hochdruckpumpe (14) gefördert. Zwischen der Förderpumpe (10) und der Hochdruckpumpe (14) ist eine Kraftstoffzumesseinrichtung (30) angeordnet, durch die der Kraftstoffzufluss von der Förderpumpe (10) zur Hochdruckpumpe (14) eingestellt wird. Durch eine Druckbegrenzungseinrichtung (44) wird der Druck im Hochdruckbereich (42) nach der Hochdruckpumpe (14) begrenzt, indem diese bei Überschreiten eines vorgegebenen Drucks eine Verbindung des Hochdruckbereichs (42) mit einem Entlastungsbereich (40) freigibt. Durch die Druckbegrenzungseinrichtung (44) wird bei Freigabe der Verbindung des Hochdruckbereichs (42) mit dem Entlastungsbereich (40) ein Durchflussquerschnitt in der Verbindung (40) zwischen der Förderpumpe (10) und der Hochdruckpumpe (14) verschlossen oder zumindest verringert.
Description
Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer
Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.
Eine solche Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist durch die DE 100 57 244 A bekannt. Diese
Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine Hochdruckpumpe auf, durch die Kraftstoff unter Hochdruck in einen Speicher gefördert wird. Durch eine Förderpumpe wird Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zur Hochdruckpumpe gefördert. Aus dem Speicher wird Kraftstoff zur Einspritzung an der
Brennkraftmaschine entnommen. Es ist weiterhin eine Druckbegrenzungseinrichtung zur Begrenzung des Drucks im Hochdruckbereich nach der Hochdruckpumpe vorhanden, durch die bei Überschreiten eines vorgegebenen Drucks eine Verbindung des Hochdruckbereichs mit einem
Entlastungsbereich freigegeben wird. Zwischen der Förderpumpe und der Hochdruckpumpe ist eine Kraftstoffzumesseinrichtung angeordnet, durch die der Zufluss von Kraftstoff von der Förderpumpe zur Hochdruckpumpe derart begrenzt wird, dass durch die
Hochdruckpumpe eine vorgegebene Kraftstoffmenge in den Speicher gefördert und im Speicher ein vorgegebener Druck erzeugt wird. Wenn ein Defekt der Kraftstoffzumesseinrichtung auftritt, derart, dass diese ständig den Zufluss einer großen Kraftstoffmenge zur
Hochdruckpumpe einstellt, so kann der Druck im Speicher stark ansteigen. Durch die Druckbegrenzungseinrichtung wird dabei eine Beschädigung von Teilen der
Kraftstoffeinspritzeinrichtung oder der Brennkraftmaschine vermieden, indem durch diese der Druck begrenzt und Kraftstoff in den Entlastungsbereich abgesteuert wird. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass durch die Hochdruckpumpe ständig eine große Kraftstoffmenge gefördert wird, was zu einer starken mechanischen und thermischen Belastung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung führt .
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass im Falle eines Defekts der Kraftstoffzumesseinrichtung durch die Druckbegrenzungseinrichtung nicht nur der Druck im Hochdruckbereich begrenzt wird, sondern der Zufluss von Kraftstoff von der Förderpumpe zur Hochdruckpumpe unterbrochen oder zumindest verringert wird, so dass die mechanische und thermische Belastung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung gering gehalten wird. Wenn durch die Druckbegrenzungseinrichtung der Zufluss von Kraftstoff von der Förderpumpe zur Hochdruckpumpe nur verringert wird, so ist ein Notbetrieb der Brennkraftmaschine möglich.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch 3 ermöglicht ein sicheres Öffnen der Druckbegrenzungseinrichtung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen Figur 1 eine
Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung, Figur 2 einen in Figur 1 mit II bezeichneten Ausschnitt der Kraftstoffeinspritzeinrichtung in vergrößerter Darstellung mit einem Ventilglied in einer Schließstellung und Figur 3 den Ausschnitt mit dem Ventilglied in einer Öffnungsstellung .
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In den Figuren 1 bis 3 ist eine
Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine beispielsweise eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise eine selbstzündende Brennkraftmaschine und weist mehrere Zylinder auf. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine Förderpumpe 10 auf, durch die Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter 12 über eine Verbindung 13 zur Saugseite einer Hochdruckpumpe 14 gefördert wird. Durch die Hochdruckpumpe 14 wird Kraftstoff unter Hochdruck über eine Verbindung 15 in einen Speicher 16 gefördert. Mit dem Speicher sind über hydraulische Leitungen an den Zylindern der Brennkraftmaschine angeordnete Injektoren 18 verbunden. An jedem Injektor 18 ist jeweils ein Steuerventil 20 angeordnet, mittels dem der Injektor 18 zu einer Kraftstoffeinspritzung geöffnet werden kann bzw. zur Beendigung einer Kraftstoffeinspritzung geschlossen werden kann. Die Steuerventile 20 der Injektoren 18 sind mit einer elektronischen Steuereinrichtung 22 verbunden und werden durch diese abhängig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine angesteuert. Am Speicher 16 ist ein Drucksensor 24 angeordnet, durch den der Druck im Speicher 16 erfaßt wird und der mit der Steuereinrichtung 22 verbunden ist, der somit ein Signal für den im Speicher 16 herrschenden Druck zugeführt wird.
Die Hochdruckpumpe 14 weist ein oder mehrere Pumpenelemente mit jeweils einem in einer Zylinderbohrung dicht geführten Pumpenkolben auf, der durch eine Antriebswelle beispielsweise über einen Exzenterantrieb in einer Hubbewegung angetrieben wird. Beim Saughub saugt der jeweilige Pumpenkolben Kraftstoff an und beim Förderhub verdrängt der jeweilige Pumpenkolben Kraftstoff in den Speicher 16.
In der Verbindung 13 der Förderpumpe 10 mit der Saugseite der Hochdruckpumpe 14 ist eine Kraftstoffzumesseinrichtung 30 angeordnet, durch die der Zufluss von Kraftstoff von der Förderpumpe 10 zur Hochdruckpumpe 14 einstellbar ist. Die Kraftstoffzumesseinrichtung 30 weist ein Regelventil 32, durch das ein Durchflussquerschnitt zwischen der Förderpumpe 10 und der Hochdruckpumpe 14 variabel einstellbar ist, und einen elektrisch angesteuerten Aktor 34 zur Betätigung des Regelventils 32 auf. Der Aktor 34 kann ein Elektromagnet oder ein Piezoaktor sein und wird durch die Steuereinrichtung 22 angesteuert. In der Steuereinrichtung 22 ist ein Kennfeld für den im Speicher 16 abhängig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine wie Drehzahl Last, Temperatur sowie gegebenenfalls weiteren Betriebsparametern, erforderlichen Druck gespeichert. Durch die Steuereinrichtung 22 wird dabei die
Kraftstoffzumesseinrichtung 30 derart angesteuert, dass der Zufluss von Kraftstoff von der Förderpumpe 10 zur Hochdruckpumpe 14 derart eingestellt wird, dass durch die Hochdruckpumpe 14 eine Kraftstoffmenge in den Speicher 16 gefördert wird, die erforderlich ist, um im Speicher 16 den vorgegebenen Druck zu erzeugen. Der tatsächliche Druck im Speicher 16 wird durch die Steuereinrichtung 22 mittels des Drucksensors 24 erfasst. Wenn der tatsächliche Druck im Speicher geringer ist als der vorgegebene Druck, so wird die Kraftstoffzumesseinrichtung 30 durch die Steuereinrichtung 22 derart angesteuert, dass das Regelventil 32 einen
größeren Durchflussquerschnitt freigibt und entsprechend mehr Kraftstoff durch die Hochdruckpumpe 14 gefördert wird, so dass der Druck im Speicher 16 steigt. Wenn der tatsächliche Druck im Speicher 16 höher ist als der vorgegebene Druck, so wird die Kraftstoffzumesseinrichtung 30 durch die Steuereinrichtung 22 derart angesteuert, dass das Regelventil 32 einen kleineren Durchflussquerschnitt freigibt und entsprechend weniger Kraftstoff durch die Hochdruckpumpe 14 gefördert wird, so dass der Druck im Speicher 16 sinkt.
Die Hochdruckpumpe 14 weist wie in Figur 2 dargestellt ein Gehäuse 36 auf, in dem die Kraftstoffzumesseinrichtung 30 angeordnet sein kann und an dem die Förderpumpe 10 angeordnet sein kann. Die Verbindung 13 von der Förderpumpe 10 über die Kraftstoffzumesseinrichtung 30 zur Hochdruckpumpe 14 erfolgt beispielsweise über einen Kanal 40 im Gehäuse 36 der Hochdruckpumpe 14, der als in das Gehäuse 36 eingebrachte Bohrung ausgebildet sein kann. Die Verbindung 15 der Hochdruckpumpe 14 zum Speicher 16 erfolgt beispielsweise ebenfalls über einen Kanal 42 im Gehäuse 36 der Hochdruckpumpe 14, der als in das Gehäuse 36 eingebrachte Bohrung ausgebildet sein kann. Es ist eine Druckbegrenzungseinrichtung 44 vorgesehen, durch die der Hochdruckbereich nach der Hochdruckpumpe 14, das ist der
Kanal 42, bei Überschreiten eines vorgegebenen Druckes mit einem Entlastungsbereich verbindbar ist, wobei als Entlastungsbereich die Verbindung 13 zwischen der Förderpumpe 10 und der Hochdruckpumpe 14, insbesondere der Kanal 40, dienen kann.
Für die Druckbegrenzungseinrichtung 44 ist im Gehäuse 36 eine Bohrung 46 ausgebildet, die an ihrem einen Ende in den Kanal 40 und an ihrem anderen Ende in den Kanal 42 mündet. Die Bohrung 46 ist in ihrem Durchmesser mehrfach gestuft ausgebildet und weist an ihrem in den Kanal 42 im
Hochdruckbereich mündenden Endbereich 46a einen kleinen Durchmesser auf. An den Endbereich 46a schließt sich ein mittlerer Bereich 46b der Bohrung 46 mit größerem Durchmesser an. Der Übergang vom Endbereich 46a zum mittleren Bereich 46b der Bohrung 46 kann beispielsweise etwa konisch sein und bildet einen Ventilsitz 48. An den mittleren Bereich 46b der Bohrung 46 schließt sich deren in den Kanal 40 mündender Endbereich 46c an, der gegenüber dem mittleren Bereich 46b einen größeren Durchmesser aufweist. Der Endbereich 46c der Bohrung 46 setzt sich auf der anderen Seite des Kanals 40 fort und endet als Sackbohrung im Gehäuse 36. In den mittleren Bereich 46b der Bohrung 46 mündet an dessen Umfang ein Kanal 50, der durch das Gehäuse 36 verläuft und der in den Kanal 40 stromaufwärts vor dem Endbereich 46c der Bohrung 46 mündet.
Die Druckbegrenzungseinrichtung 44 weist ein in der Bohrung 46 verschiebbar angeordnetes Ventilglied 52 auf. Das Ventilglied 52 weist ein mit dem Ventilsitz 48 zusammenwirkendes Schließglied 54 auf, das beispielsweise als Kugel ausgebildet sein kann. Das Ventilglied 52 weist weiter eine sich an das Schließglied 54 anschließende Druckstange 56 auf, die im mittleren Bereich 46b der Bohrung 46 dicht geführt ist. Das Ventilglied 52 weist ausserdem einen sich an die Druckstange 56 anschließenden Kolben 58 auf, der im Endbereich 46c der Bohrung 46 verschiebbar geführt ist. Zwischen dem Kolben 58 und dem Grund des Endbereichs 46c der Bohrung 46 ist eine Druckfeder 60 eingespannt, durch die das Ventilglied 52 mit seinem Schließglied 54 zum Ventilsitz 48 hin gedrückt wird. Der Kolben 58 weist wenigstens einen dessen beide Stirnseiten miteinander verbindenden Durchgang 62 auf, der als Bohrung oder Nut im Kolben 58 ausgebildet sein kann.
Wenn das Ventilglied 52 mit seinem Schließglied 54 am
Ventilsitz 48 anliegt, so überdeckt die Druckstange 56 dabei
die Mündung des Kanals 50 am Umfang des mittleren Bereichs 46b der Bohrung 46. Durch das Schließgl.ied 54 des Ventilglieds 52 wird somit der Kanal 42 im Hochdruckbereich vom Kanal 40 im Entlastungsbereich getrennt. In dieser Schließstellung befindet sich das Ventilglied 52 der
Druckbegrenzungseinrichtung 44 wenn der Druck im Kanal 42 und somit im Hochdruckbereich unterhalb eines vorgegebenen Werts liegt und durch den Druck auf das Schließglied 54 auf dessen Fläche innerhalb des Ventilsitzes 48 eine geringere Kraft erzeugt wird als die Kraft der Druckfeder 60. Der
Kolben 58 des Ventilglieds 52 ragt' in der Schließstellung nicht in den Kanal 40 hinein und gibt somit den vollen Durchflussquerschnitt im Kanal 40 frei. In dieser Schließstellung ist das Ventilglied 52 in Figur 2 dargestellt.
Wenn im Falle eines Defekts der Kraftstoffzumesseinrichtung 44, bei dem diese ständig den größten Durchflussquerschnitt zwischen der Förderpumpe 10 und der Hochdruckpumpe 14 einstellt, der Druck im Kanal 42 den vorgegebenen Druck überschreitet, so wird die durch den Druck auf das Schließglied 54 erzeugte Kraft größer als die Kraft der Druckfeder 60, so daß sich das Ventilglied 52 in Öffnungsrichtung bewegt. Wenn das Schließglied 54 dabei vom Ventilsitz 48 abhebt, so wird an diesem eine größere Fläche vom im Kanal 42 herrschenden Druck beaufschlagt als bei am Ventilsitz 48 anliegendem Ventilglied 54, wodurch eine schnelle Öffnungsbewegung des Ventilglieds 52 erreicht wird. Die Druckstange 56 gibt dann die Mündung des Kanals 50 in den mittleren Bereich der Bohrung 46b frei, so dass der
Kanal 42 und damit der Hochdruckbereich über die Bohrung 46 und den Kanal 50 mit dem Kanal 40 und damit einem Entlastungsbereich verbunden ist, in den Kraftstoff abströmen kann. Der Kolben 58 ragt in der ÖffnungsStellung des Ventilglieds 52 in den Kanal 40 hinein und verschließt oder verringert dabei den Durchflussquerschnitt von der
Förderpumpe 10 zur Hochdruckpumpe 14. Durch den Durchgang 62 im Kolben 58 ist ein Druckausgleich im Endbereich 46c der Bohrung 46 zwischen dem Bereich, in dem die Druckfeder 60 angeordnet ist, und dem durch den Kolben 58 und die Druckstange 56 begrenzten Ringraum ermöglicht. Von der
Hochdruckpumpe 14 wird dann kein Kraftstoff mehr oder nur eine verringerte Kraftstoffmenge gefördert. Hierdurch wird eine Beschädigung von Teilen der
Kraftstoffeinspritzeinrichtung oder der Brennkraftmaschine vermieden. In dieser Öffnungsstellung ist das Ventilglied 52 in Figur 3 dargestellt.
Wenn durch den Kolben 58 des Ventilglieds 52 der Druckbegrenzungseinrichtung 44 der Durchflussquerschnitt im Kanal 40 vollständig verschlossen wird, so ist kein weiterer Betrieb der Brennkraftmaschine mehr möglich. Wenn durch den Kolben 58 in der Öffnungsstellung des Ventilglieds 52 ein verringerter Durchflussquerschnitt im Kanal 40 freigegeben wird, so ist ein Notbetrieb der Brennkraftmaschine ermöglicht, so dass das Kraftfahrzeug aus eigener Kraft noch eine Werkstatt erreichen kann. Ein derartiger verringerter Durchflussquerschnitt kann beispielsweise durch eine gezielte Leckage zwischen dem Kolben 58 und dem Kanal 40 erzielt werden. Hierbei kann der Durchmesser des Kolbens 58 etwas kleiner sein als der Durchmesser des Kanals 40. Alternativ kann auch der Kolben 58 wenigstens einen Durchgang beispielsweise in Form einer Querbohrung 64 mit kleinem Durchmesser aufweisen, die den verringerten Durchflussquerschnitt bildet.
Dadurch, dass wie vorstehend bereits angegeben die vom im Kanal 42 und damit im Hochdruckbereich herrschenden Druck beaufschlagte Fläche des Schließglieds 54 des Ventilglieds 52 in dessen Öffnungsstellung größer ist als in dessen Schließstellung wird ausserdem erreicht, dass sich das
Ventilglied 52 aus seiner Öffnungsstellung erst dann wieder
in seine Schließstellung bewegt, wenn der Druck im Kanal 42 deutlich unter den vorgegebenen Druck abgesunken ist, der zum Öffnen des Druckbegrenzungseinrichtung 44 erforderlich ist. Hierdurch wird vermieden, dass die Druckbegrenzungseinrichtung 44 bei geringen Durckschwankungen im Hochdruckbereich 42 wiederholt öffnet und schließt.
Claims
1. Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Hochdruckpumpe (14) , durch die Kraftstoff unter Hochdruck in einen Speicher (16) gefördert wird, aus dem Kraftstoff zur Einspritzung an der Brennkraftmaschine entnommen wird, mit einer Förderpumpe (10) , durch die Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter (12) zur Saugseite der Hochdruckpumpe (14) gefördert wird, mit einer zwischen der Förderpumpe (10) und der Hochdruckpumpe (14) angeordneten Kraftstoffzumesseinrichtung (30) , durch die der Kraftstoffzufluss von der Förderpumpe (10) zur Hochdruckpumpe (14) eingestellt wird, und mit einer Druckbegrenzungseinrichtung (44) , durch die der Druck im Hochdruckbereich (42) nach der Hochdruckpumpe (14) begrenzt wird, indem diese bei Überschreiten eines vorgegebenen Drucks eine Verbindung des Hochdruckbereichs (42) mit einem Entlastungsbereich (40) freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Druckbegrenzungseinrichtung (44) bei Freigabe der Verbindung des Hochdruckbereichs (42) mit dem
Entlastungsbereich (40) ein Durchflussquerschnitt in der Verbindung (40) zwischen der Förderpumpe (10) und der Hochdruckpumpe (14) verschlossen oder zumindest verringert wird.
2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbegrenzungseinrichtung (44) ein Ventilglied (52) aufweist, das von dem im Hochdruckbereich (42) herrschenden Druck in einer Öffnungsrichtung zur Freigabe der Verbindung des
Hochdruckbereichs (42) mit dem Entlastungsbereich (40) gegen die Kraft einer Schließfeder (60) beaufschlagt ist und durch das bei dessen Öffnungsbewegung der Durchflussquerschnitt in der Verbindung (40) zwischen der Förderpumpe (10) und der Hochdruckpumpe (14) verschlossen oder zumindest verringert wird.
3. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (52) zur Steuerung der Verbindung des Hochdruckbereichs (42) mit dem Entlastungsbereich (40) ein mit einem Ventilsitz (48) zusammenwirkendes Schließglied (54) aufweist und dass die vom im Hochdruckbereich (42) herrschenden Druck beaufschlagte Fläche des Schließglieds (54) bei vom Ventilsitz (48) abgehobenem Schließglied (54) größer ist als bei am Ventilsitz (48) anliegendem Schließglied (54) .
4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (52) an das Schließglied (54) anschließend eine in einer Bohrung (46b) dicht geführte Druckstange und an diese anschließend einen in einer Bohrung (46c) geführten Kolben (58) aufweist, durch den der Durchflussquerschnitt in der Verbindung (40) zwischen der Förderpumpe (10) und der Hochdruckpumpe (14) gesteuert wird.
5. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (58) wenigstens einen dessen beide Stirnseiten in der Bohrung (46c) miteinander verbindenden Durchgang (62) aufweist.
6. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der Förderpumpe (10) und der Hochdruckpumpe (14) als Kanal (40) ausgebildet ist, in den der Kolben (58) zur Steuerung des Durchflussquerschnitts eintaucht.
7. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (58) wenigstens einen Durchgang (64) aufweist, durch den bei vollständig in den Kanal (40) eingetauchtem Kolben (58) ein verringerter Durchflussquerschnitt gebildet ist.
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