WO2012089403A1

WO2012089403A1 - Druckregelanordnung eines kraftstoffeinspritzsystems

Info

Publication number: WO2012089403A1
Application number: PCT/EP2011/070323
Authority: WO
Inventors: Klaus Joos; Siamend Flo; Alexander Schenck Zu Schweinsberg; Thorsten Allgeier
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2012-07-05
Also published as: DE102010064179A1

Abstract

Bei einer Druckregelanordnung eines mit einer Pumpe (12) betriebenen Kraftstoffeinspritzsystems für einen Verbrennungsmotor (32), mit einem druckseitig von der Pumpe (12) angeordnetem Ventil (46) und einer saugseitig von der Pumpe angeordneten variablen Drossel (50) mit einer veränderbaren Drosselwirkung, ist das Ventil (46) mit der variablen Drossel (50) funktional gekoppelt.

Description

Beschreibung

Titel

Druckregelanordnung eines Kraftstoffeinspritzsvstems Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Druckregelanordnung eines mit einer Pumpe betriebenen Kraftstoffeinspritzsystems für einen Verbrennungsmotor, mit einem druckseitig von der Pumpe angeordnetem Ventil und einer saugseitig von der Pumpe an- geordneten variablen Drossel mit einer veränderbaren Drosselwirkung. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer derartigen Druckregelanordnung.

Heutige Kraftstoffeinspritzsysteme von Brennkraftmaschinen bzw. Verbren- nungsmotoren, insbesondere bei Ottomotoren, arbeiten als so genannte Direkt-

Einspritzung mit Einspritzdrücken von bis zu 200 bar. Der Druck wird mittels einer Pumpe, einer so genannten Hochdruckpumpe, erzeugt, die bei bekannten Kraftstoffeinspritzsystemen mechanisch vom Verbrennungsmotor bzw. Motor angetrieben wird. Ein elektromechanisches, insbesondere elektromagnetisches Mengensteuerventil steuert die von der Pumpe pro Zeiteinheit in einen Hochdruckbereich, ein so genanntes Rail, geförderte Kraftstoffmenge. Zusammen mit einem von einem Hochdrucksensor gemessenen Hochdrucksignal regelt ein Motor-Steuergerät so mittels des Mengensteuerventils den Druck im Hochdruckbereich auf das gewünschte Niveau. Die Ansteuerung von Einspritzventilen am Verbrennungsmotor erfolgt auf Basis des gemessenen Drucksignals.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß ist eine Druckregelanordnung eines mit einer Pumpe betriebe- nen Kraftstoffeinspritzsystems für einen Verbrennungsmotor geschaffen, mit einem druckseitig von der Pumpe angeordneten Ventil, insbesondere zum Abfüh- ren von Kraftstoff unter Druck von der Druckseite der Pumpe zu deren Saugseite, und einer saugseitig von der Pumpe angeordneten variablen Drossel mit einer veränderbaren Drosselwirkung, insbesondere zum Drosseln der der Pumpe an der Saugseite zugeführten Kraftstoffmenge. Das Ventil ist dabei mit der variablen Drossel zum Verändern von deren Drosselwirkung funktional gekoppelt.

Mit der funktionalen Koppelung des Ventils mit der variablen Drossel ist diese nicht direkt vom Druck aus dem Hochdruckbereich gesteuert, sondern so zusagen indirekt über das Ventil. Der Druck aus dem Hochdruckbereich steuert das Ventil, welches dann seinerseits Einfluss auf die variable Drossel und deren Drosselwirkung nimmt. Daher kann die Steuerung der Drosselwirkung differenzierter, feiner und mit weniger Kraftwirkung auf die variable Drossel erfolgen.

Die Realisierung der funktionalen Koppelung von Ventil und variabler Drossel ist vorzugsweise hydraulisch realisiert. Für eine hydraulische Kopplung ist vorzugsweise am Ventil der von der Pumpe erzeugte Druck bzw. Überdruck angelegt. Das Ventil verstellt sich also in Abhängigkeit von diesem Druck. Das heißt insbesondere, dass sich das Ventil ab einem bestimmten Überdruck öffnet. Mit dem Öffnen des Ventils wird der Druck in Richtung eines Niederdruckbereichs geführt. Durch die funktionale, derart hydraulisch realisiert Kopplung wirkt der vom Ventil durchgelassene Druck auf die variable Drossel und verstellt diese. Die Drossel ist dabei besonders bevorzugt eine Saugdrossel, welche entsprechend nicht den reinen Überdruck von der Pumpe erhält, sondern einen bereits vom Ventil vorgeregelten Druck.

Die derart hydraulisch mit dem Ventil gekoppelte variable Drossel ist also nicht direkt vom Überdruck der Pumpe gesteuert, sondern indirekt vom Ventil, das seinerseits vom Überdruck der Pumpe gesteuert ist

Zugleich kann das Ventil so geschaltet sein, dass es den Überdruck der Pumpe in Richtung eines Niederdruckbereichs bzw. saugseitig von der Pumpe abführt. Der abgeführte Überdruck liegt zugleich bzw. zusätzlich im Niederdruckbereich an der Saugdrossel an, so dass diese durch den Überdruck indirekt mitgesteuert wird. Entsprechend dem derart vorgeregelten Überdruck der Pumpe wird die Durchflussmenge an Kraftstoff durch die variable Drossel und damit die mögliche Zuströmmenge zur Pumpe reguliert. Mit dem derartigen Vorgehen kann eine feiner abgestimmte Drosselung der Pumpe erreicht werden, so dass sich im Vergleich zu einer Regelung ohne variable Drossel geringere Überschussfördermengen an der Pumpe ergeben, die über das Ventil abgesteuert werden müssen. Mittels der Kopplung über das Ventil lässt sich ferner im Vergleich zu einer herkömmlichen Saugdrossel ein zu hoher Druck im Hochdruckbereich schneller abbauen. Mit dem Ventil ist vorzugsweise Druck in eine Leitung einleitbar, an der die variable Drossel und ferner eine Konstantdrossel angeschlossen sind. Dabei ist die Drosselwirkung von dem in dieser Leitung herrschenden Druck veränderbar. Mit dem Ventil wird, wie erwähnt, vorzugsweise Kraftstoff unter Druck aus dem Hochdruckbereich abgelassen. Der Kraftstoff gelangt in die Leitung, von wo aus er durch die Konstantdrossel weiter vorzugsweise in den Niederdruckbereich abströmen kann. Dadurch ist der Druck in der Leitung hinter dem Ventil geringer als im Hochdruckbereich. Zugleich ist der Druck über lange Zeiträume höher als im Niederdruckbereich.

Damit ist der Druck in der Leitung und damit der Stelldruck an der variablen Drossel geringer, als wenn der Stelldruck direkt an der Pumpe oder nur im Hochdruckbereich abgegriffen würde. An der variablen Drossel stehen damit niedrigere Stelldrücke zur Verfügung, so dass diese eine kleinere Bauweise aufweisen kann.

Das Ventil ist vorzugsweise als Kugelventil oder als Schieberventil realisiert. Es fängt vorteilhaft aus dem Hochdruckbereich kommende Druckspitzen ab. Die Regelung mit der variablen Drossel wird dadurch geglättet. Somit kann eine bes- sere Regelgüte erreicht werden.

Das Ventil, die Konstantdrossel und die variable Drossel sind vorzugsweise in einer Baueinheit, insbesondere in der Pumpe selbst, integriert zusammengefasst. Eine solche Integration dieser Teilfunktionen der erfindungsgemäßen Lösung in nur einer Baugruppe, vorzugsweise in der Pumpe bzw. Hochdruckpumpe, bringt eine Platzersparnis mit sich. Die Leitungswege können besonders kurz gehalten werden, was die Dynamik des Systems verbessert und zugleich Kosten spart. Ferner wird das Gewicht im Vergleich zu herkömmlichen Systemen dadurch e- benfalls reduziert. Schließlich wird auch die Montage einfacher und kostengüns- tiger. Die variable Drossel weist vorzugsweise einen Zylinder, mit einem darin ausgebildeten ersten und zweiten Steuerschlitz aus, die axial voneinander beabstandet sind. Mit anderen Worten weisen die Steuerschlitze einen Versatz in axialer Richtung des Zylinders auf. Die Steuerschlitze bilden bevorzugt einen Einlass und ei- nen Auslass für die variable Drossel, um einen Kraftstoffdurchfluss durch die variable Drossel bzw. deren Zylinder zu regeln. Mittels eines die Steuerschlitze wahlweise überfahrenden Kolbens kann die Öffnungsfläche der Steuerschlitze verändert werden. Die Anordnung bildet damit einen druckabhängigen Verschlussmechanismus. Durch die axiale Beabstandung der Steuerschlitze wird er- reicht, dass diese nacheinander geöffnet und geschlossen werden. Eine Drosselung, welche sich beim Durchströmen mit Kraftstoff immer an der Stelle mit der kleinsten Öffnungsfläche ergibt, ist damit auf einen der Steuerschlitze und damit auf eine einzelne Stelle innerhalb der variablen Drossel beschränkt. Die Regelung mit der variablen Drossel wird dadurch ausgeglichener und weniger sprung- haft. Diese Regelung ermöglicht es zugleich, eine unnötige Vollförderung der

Hochdruckpumpe zu vermeiden bzw. stark zu reduzieren.

Die variable Drossel weist entsprechend ferner bevorzugt einen Kolben mit zwei Steuerkanten auf, die über mindestens einen der Steuerschlitze bewegbar sind. Die Steuerkanten befinden sich vorzugsweise an zwei einander gegenüberliegenden Kolbenscheiben des Kolbens, wobei die Kolbenscheiben miteinander gekoppelt bzw. verbunden sind. Mit anderen Worten hat der Kolben eine obere Kolbenscheibe, und diese ist über eine Stange, oder ähnlichem, mit einer unteren Kolbenscheibe verbunden, wobei der Durchmesser der Stange dünner ist als der der Kolbenscheiben. Der Kolben weist also vorzugsweise eine obere und eine untere Kolbenscheibe auf, die jeweils in der Lage sind, einen der beiden Steuerschlitze zu verschließen. Der damit geschaffene Versatz der Steuerschlitze kann vorgewählt und die variable Drossel im Hinblick auf ihr Regelverhalten dadurch angepasst werden.

Der Kolben der variablen Drossel ist vorzugsweise federnd vorgespannt. Die federnde Vorspannung ist vorteilhaft mit einem in einem Zylinderraum angeordneten elastischen Federelement oder einem Gasraum geschaffen. Vorzugsweise ist ferner eine Ausgleichsleitung zwischen dem Zylinderraum und der genannten Leitung ausgebildet. Durch den Druck in der Leitung, der durch die Ausgleichsleitung an die Seite der federnden Vorspannung des Kolbens weitergeben wird, wird der Kolben zusätzlich fluidisch vorgespannt. Dies erzielt eine dämpfende Wirkung auf den Kolben.

Die derart erfindungsgemäß gestaltete Druckregelanordnung kann vorteilhaft auch dazu weitergebildet sein, dass sie eine Druckspeicherfunktion aufweist. Dazu sind vorzugsweise der Schließkörper des Ventils als Kolben gestaltet und es sind an einem zugehörigen Zylinder Steuerschlitze derart gestaltet und angeordnet, dass das Volumen, welches der Kolben bei seiner Bewegung aus seiner Ruhelage bis zum Erreichen eines Steuerschlitzes freigibt, die Kraftstoffmenge mindestens einer Kaltstarteinspritzung aufnehmen kann. Die derartige Gestaltung realisiert einen axialen Leerweg des Kolbens im Druckregelventil zwischen einem Kolbenanschlag in dessen Ruhelage und dem Beginn der Steueröffnung zur Druckabsteuerung. Während bei herkömmlichen Kraftstoffeinspritzsystemen insbesondere bei kleinem Raiivolumina, aufgrund der sehr großen im Kaltstart (z.B. bei - 30 °C) erforderlichen Einspritzmenge und dem bei Kälte zugenommenen E-Modul des Kraftstoffs, der Raildruck stark einbrechen würde, verhindert die derartige erfindungsgemäße Druckregelanordnung einen zu großen Druckeinbruch durch deren Kraftstoffspeicherfunktion.

Die Speicherung des Kraftstoffs ist insbesondere bei Kaltstarteinspritzung und noch geringer Pumpendrehzahl von Vorteil und verbessert die Aufrechterhaltung des Systemdrucks beim Motorabstellen, insbesondere bei Start/Stopp-Systemen.

Erfolgt insbesondere im Kaltstart bei niedriger Pumpendrehzahl nach dem Druckaufbau eine Kraftstoffeinspritzung, so bewegt sich der Kolben zurück zu seinem Anschlag und ersetzt diese Kraftstoffmenge, auch wenn die Pumpe noch nicht nachgefördert hat. Der Kraftstoffdruck sinkt dadurch nur unwesentlich ab, abhängig von der Federauslegung. Nach dem Motorstart und Anlaufen der Pumpe wird Kraftstoff in der Druckregelanordnung eingelagert, der durch die Federkraft und der speziell niedrig gewählten Federrate elastisch gespeichert ist. Die Geometrien (Durchmesser und Hub des Verschlusskörpers, Federrate) der Druckregelanordnung sind so ausgelegt, dass das Speichervolumen ausreicht, um mindestens eine Kaltstarteinspritzmenge einzulagern.

Die Erfindung steht im Gegensatz zu bekannten Verfahren zur mechanischen/hydraulischen Druckregelung. Diese Verfahren sind erstens die so ge- nannte Druckabsteuerung über ein Druckregelventil und zweitens die so genannte Saugdrosselung.

Die Druckabsteuerung über ein Druckregelventil erfolgt bei Überschreitung eines vorgegebenen Druckniveaus. Bei diesem Konzept steigt der Druck prinzipbedingt mit der abzusteuernden Menge. Aufgrund der Kopplung der Pumpendrehzahl und somit der Fördermenge an die Motor-Drehzahl steigt daher der Druck mit der Drehzahl und fällt mit am Verbrennungsmotor steigender Last. Energetisch ist dieses Konzept verbesserungswürdig, da die Fördermenge der Pumpe nicht bedarfsgerecht reduziert wird und daher mit höheren Antriebsleistungen (Kraftstoffverbrauch) und höherer Wärmeentwicklung zu rechnen ist, insbesondere bei hohen Drehzahlen und geringer Motorlast (Schubabschaltung). Auf die Regelgüte wirkt sich auch negativ aus, dass insbesondere bei Pumpen mit diskontinuierlicher Vollförderung in kurzer Zeit große Mengen abgesteuert werden müssen und daher Hochdruck-Pulsationen angeregt werden können.

Bei der Saugdrosselung wird die Zufuhr zur Pumpe gedrosselt, je höher das Druckniveau ist, um somit ein weiteres Ansteigen des Drucks durch die weitere Förderung der Pumpe zu verhindern. Da das Hochdruckniveau zur Betätigung der Saugdrosselung verwendet wird, treten relativ große Kräfte an der zugehörigen variablen Drossel auf, die bei der Auslegung der Drossel hohe Rückstellkräfte bedingen und daher auch zu großen Rückstellmitteln (in der Regel Federn) führen. Die Regelqualität ist aufgrund der vorhandenen Totzeiten, bedingt durch das Volumina zwischen der Saugdrossel und der Pumpe, im System prinzipbedingt weniger gut als die einer Druckreglung mit Druckregelventil.

Die erfindungsgemäße Lösung schafft es derartige Kraftstoffeinspritzsysteme bei gleicher oder nahezu gleicher Funktion kostengünstiger zu gestalten und die genannten Nachteile zu vermeiden. Insbesondere kann mit der Erfindung die Funktion des genannten Druckregelventils und der Saugdrosselung kombiniert werden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Druckregelung nach dem Stand der Technik und

Fig. 2 ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer erfindungsgemäßen Druckregelanordnung.

In Fig. 1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem 10 mit einer Pumpe 12 dargestellt. Bei derartigen Kraftstoffeinspritzsystemen wird der Bereich saugseitig der Pumpe 12 als Niederdruckbereich und der Bereich druckseitig der Pumpe 12 als Hochdruckbereich bezeichnet.

Im Niederdruckbereich wird von einem Tank 14 Kraftstoff durch eine elektrische Kraftstoffpumpe 16 mit einem Druck von ca. 5 bar durch einen Kraftstofffilter 18 zu einer Leitung 20 gepumpt.

Ein Überdruckventil 22 kann Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 16 zurück in den Tank 14 leiten. An der Leitung 16 ist ein Niederdruckdämpfer 24 angeordnet.

In der Leitung 20 wird durch ein Mengensteuerventil 26 jene Kraftstoffmenge, die zur Pumpe 12 gefördert wird, reguliert. Die Pumpe 12 erzeugt einen Druck von bis zu ca. 200 bar, mit dem der Kraftstoff durch eine Raildrossel 44 in ein Rail 28 gefördert wird. Dieser hohe Druck definiert den bereits erwähnten Hochdruckbereich druckseitig der Pumpe 12. Vom Rail 28 kann der Kraftstoff über Einspritzventile 30 in einen Verbrennungsmotor 32 eingespritzt werden.

Der von der Pumpe 12 erzeugte Druck ist je nach Betriebszustand des Verbrennungsmotors 32 teilweise für die gewünschte Einspritzung zu hoch. Daher wird jener Überdruck der Pumpe 12 vom Hochdruckbereich in die Pumpe 12 abgeleitet. Dazu zweigt druckseitig von der Pumpe 12 aus dem Hochdruckbereich eine Rückführungsleitung 34 ab, die in den Förderraum der Pumpe 12 zurückführt. Ein druckseitig von der Pumpe 12 angebrachtes Rückschlagventil 36 bildet das Auslassventil der Pumpe 12 und verhindert, dass Kraftstoff entgegengesetzt zu deren Förderrichtung fließen kann. Ein weiteres, in der Rückführungsleitung 34 angeordnetes Rückschlagventil 38 stellt sicher, dass nur Kraftstoff unter Überdruck in die Pumpe 12 zurückgeführt wird. Zusätzlich kann wie erwähnt im Niederdruckbereich die zur Pumpe 12 geförderte Kraftstoffmenge durch das Mengensteuerventil 26 dosiert werden, so dass die Pumpe 12 idealerweise keinen zu starken Überdruck erzeugt. Reguliert wird die geförderte Menge an Kraftstoff über ein vergleichsweise komplexes elektrome- chanisches System. Am Rail 28 misst ein Hochdrucksensor 40 den dort anliegenden Druck. Ein Steuergerät 42 erhält die Information bezüglich des

Raildrucks vom Hochdrucksensor 40 und verarbeitet diese. Entsprechend der Programmierung des Steuergeräts 42 wird das Mengensteuerventil 26 angesteuert. So reguliert das Mengensteuerventil 26 die pro Ansaugphase der Pumpe 12 zugeführte Kraftstoffmenge aufgrund des im Rail 24 auftretenden und gemessenen Kraftstoffdrucks.

In Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzsystem 10 gezeigt. Wie bei dem System gemäß Fig. 1 wird der Kraftstoff zunächst in die Leitung 20 des Niederdruckbereichs gepumpt. An der Leitung 20 kann optional ein Niederdruckdämpfer 24 angeordnet sein. Aus der Leitung 20 muss, anders als in Fig. 1 , der Kraftstoff erst durch eine variable Drossel 50 fließen um saugseitig in die Pumpe 12 zu gelangen.

Druckseitig von der Pumpe 12, im Hochdruckbereich, ist ein Rückschlagventil 36 angeordnet, welches einen Rückfluss in den druckseitigen Ausgang der Pumpe 12 verhindert. Nachfolgend wird der Kraftstoff aufgrund des Pumpendrucks der Pumpe 12, durch die Raildrossel 44, in das Rail 28 gefördert. Von dort gelangt der Kraftstoff zu den Einspritzventilen 30 und wird in den Verbrennungsmotor 32 eingespritzt.

Hochdruckseitig von der Pumpe 12 ist die Rückführungsleitung 34 vorgesehen, die zu einem Ventil 46 führt. Das Ventil 46 kann als Kugel- oder Schieberventil mit einem zugehörigen Schließkörper in Form einer Kugel bzw. eines Kolbens gestaltet sein. Es öffnet sich ab einem bestimmten voreingestellten Druck in der Rückführungsleitung 34. In Flussrichtung hinter dem Ventil 46 muss der durchfließende Kraftstoff zunächst eine Konstantdrossel 48 passieren, um wieder in den Niederdruckbereich bzw. die Leitung 20 zu gelangen. Die Konstantdrossel 48 ist vorzugsweise mit einer Blende gestaltet. Zwischen dem Ventil 46 und der Konstantdrossel 48 ist eine Abzweigung 52 in der Leitungsführung ausgebildet, die zu der variablen Drossel 50 führt. Abhängig von der vom Ventil 46 durchgeleiteten Kraftstoffmenge stellt sich vor der Konstantdrossel 48 ein zwischen dem Niederdruck und dem Hochdruck liegendes Druckniveau ein. Aufgrund der Abzweigung 52 liegt dieses Druckniveau zusätzlich an der variablen Drossel 50 an und kann diese steuern.

Die variable Drossel 50 umfasst einen Zylinder 54, in dem sich ein Kolben 56 in axialer Richtung des Zylinders 54 bewegen kann. Der Kolben 56 ist durch eine Feder 70 gegen den vom Ventil 46 bereitgestellten Druck vorgespannt. Der Kolben 56 ist mit einer Kolbenscheibe 58 und einer Kolbenscheibe 60 gebildet, die zusammen über eine Verbindung 62 gekoppelt sind. Die Verbindung 62 ist vorzugsweise als Stange oder Rohr gestaltet sein und hat einen geringeren Durchmesser als die Kolbenscheiben 58, 60. Der Kolben 56 ist also in der Mitte seiner axialen Längserstreckung im Vergleich zu seinem oberen und unteren Ende verjüngt ausgebildet. Die Kolbenscheiben 58, 60 des Kolbens 56 korrespondieren mit dem Zylinder 54 derart, dass an den Rändern der Kolbenscheiben 58, 60 Steuerkanten ausgebildet sind.

Am Zylinder 54 und insbesondere an dessen innerer Mantelfläche sind ein Steuerschlitz 64 und ein Steuerschlitz 66 ausgebildet. Die Steuerschlitze 64, 66 stellen eine Verbindung von der Außenseite des Zylinders 54 zu dessen Innenseite her. Der Steuerschlitz 64 dient als Einlass und der Steuerschlitz 66 als Auslass für den die variable Drossel 50 durchströmenden Kraftstoff. Die beiden Steuerschlitze 64, 66 liegen nicht in einer Ebene, sondern sind in Axialrichtung des Zylinders 54 versetzt angeordnet. In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Steuerschlitz 64 etwas weiter unten im Zylinder (in Längsrichtung) angebracht, als der Steuerschlitz 66. Dadurch wird ermöglicht, dass der Kolben 56 bzw. dessen Kolbenscheiben 58, 60 mit ihren Steuerkanten die Steuerschlitze 64, 66 nacheinander und nicht gleichzeitig öffnen und verschließen kann. Vorzugsweise erfolgt das Steuern der Saugdrosselung auch über ein Öffnen und Schließen des Steuerschlitzes 66, wobei der Steuerschlitz 64 immer offen ist.

Die Form der Öffnungsfläche der Steuerschlitze 64, 66 an der inneren Mantelfläche des Zylinders 54 kann rechteckig oder kreisförmig sein. Ferner kann die Form von einer Rechteck- oder Kreisform abweichen, beispielsweise ist eine dreieckige Form vorteilhaft, die beim Verschieben des Kolbens eine schnell kleiner oder größer werdende Öffnungsfläche mit sich bringt. Die Form der Öffnungsfläche dient zur Beeinflussung der Druckregelkennlinie der Druckregelanordnung.

Das Bewegen des Kolbens 56 erfolgt über eine stirnseitige Drucköffnung 68 im Zylinder 54, an der der Zwischendruck vom Ventil 46 anliegt und auf diese Weise auf die Stirnseite des Kobens 56 geleitet wird. Je nach Höhe des Zwischendrucks und der gewählten Feder 70 bewegt sich der Kolben 56 im Zylinder 54 auf und ab. Dabei kann der Kolben 56 die Steuerschlitze 64, 66 entweder ganz oder teilweise verschließen, oder aber komplett geöffnet lassen.

Resultierend wird also die Kraftstoffmenge, die vom Niederdruckbereich, durch die variable Drossel 50, in die Pumpe 12 gefördert wird, von dem vom Ventil 46 vorgesteuerten Zwischendruck gesteuert. Dadurch wird eine verbesserte, rein hydromechanische Saugdrosselung der Pumpe 12 ermöglicht, so dass im Vergleich zu einer Regelung ohne variable Saugdrosselung nur eine geringe Über- schussfördermenge über das Ventil 46 abgesteuert werden muss. Über das Ventil 46 lässt sich im Gegensatz zu einer reinen variablen Drossel 50 bzw. Saugdrossel ein zu hoher Druck schneller abbauen.

Zusammenfassend ist in Fig. 2 eine Ausführungsform einer Druckregelanordnung mit einem hydromechanischen Ventil 46, einer hydromechanisch variablen Drossel 50 und einer Konstantdrossel 48 gezeigt. Durch diese Gestaltung der Druckregelanordnung sind keine elektrischen Komponenten zur Regelung nötig. Ein weiterer Vorteil ist die Vermeidung von unnötiger Kraftstoffaufheizung aufgrund von Rückforderung über das Ventil 46, wie es bei konventionellen mechanischen Druckregelungen mittels reiner Druckabregelung oder Druckbegrenzung der Fall wäre. Es entsteht eine völlig autarke Druckregelung für das Kraftstoffeinspritzsystem 10.

Claims

Ansprüche

1. Druckregelanordnung eines mit einer Pumpe (12) betriebenen Kraftstoffeinspritzsystems für einen Verbrennungsmotor (32), mit einem druckseitig von der Pumpe (12) angeordneten Ventil (46) und einer saugseitig von der Pum- pe angeordneten variablen Drossel (50) mit einer veränderbaren Drosselwirkung,

dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (46) mit der variablen Drossel (50) funktional gekoppelt ist.

2. Druckregelanordnung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Ventil (46) Druck in eine Leitung einleitbar ist, an der eine Konstantdrossel (48) und die variable Drossel (50) angeschlossen sind und die veränderbare Drosselwirkung der variablen Drossel (50) von dem in der Leitung herrschenden Druck veränderbar ist.

3. Druckregelanordnung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (46), die variable Drossel (50) und insbesondere die Konstantdrossel (48) in einer Baueinheit, insbesondere in einer Pumpe (12), integriert zusammengefasst sind.

4. Druckregelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die variable Drossel (50) mit einem Zylinder (54) mit einem darin ausgebildeten ersten und zweiten Steuerschlitz (64, 66) gestaltet ist, die axial voneinander beabstandet sind.

5. Druckregelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass die variable Drossel (50) mit einem Kolben (56) mit zwei Steuerkanten gestaltet ist, die über mindestens einen Steuerschlitz (64, 66) bewegbar sind. Druckregelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselwirkung der variablen Drossel (50) durch den von der Pumpe (12) erzeugten Druck veränderbar ist.

Pumpenbetriebenes Kraftstoffeinspritzsystem (10) mit einer Druckregelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6.