WO2022223716A1 - Pressure control valve for adjusting the pressure of a fuel, in particular for controlling the pressure of a fuel, and fuel system for an internal combustion engine - Google Patents

Pressure control valve for adjusting the pressure of a fuel, in particular for controlling the pressure of a fuel, and fuel system for an internal combustion engine Download PDF

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WO2022223716A1
WO2022223716A1 PCT/EP2022/060596 EP2022060596W WO2022223716A1 WO 2022223716 A1 WO2022223716 A1 WO 2022223716A1 EP 2022060596 W EP2022060596 W EP 2022060596W WO 2022223716 A1 WO2022223716 A1 WO 2022223716A1
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WO
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fuel
pressure
connection
valve
valve element
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/060596
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German (de)
French (fr)
Inventor
Dirk Reinhold Dietzel
Christoph Espey
Felix Lippert
Sven POETZL
Original Assignee
Daimler Truck AG
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus 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
    • F02M37/0011Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor
    • F02M37/0023Valves in the fuel supply and return system
    • F02M37/0029Pressure regulator in the low pressure fuel system

Definitions

  • the object of the present invention is to create a pressure control valve for setting a pressure of a fuel in a fuel system through which the fuel can flow, and a fuel system, so that the pressure of the fuel can be set in a particularly simple and advantageous manner.
  • the internal combustion engine is designed, for example, as a reciprocating engine or as a reciprocating engine.
  • the fuel system includes, for example, a high-pressure pump, also referred to as a high-pressure fuel pump, and a pre-supply pump, also referred to as a fuel pre-supply pump, which is arranged in a fuel path through which the fuel can flow.
  • the fuel path comprises a line through which the fuel can flow, or the fuel path is formed by a line through which the fuel can flow.
  • the line is also known as the fuel line.
  • the fuel can be conveyed from a reservoir through the fuel path by means of the pre-supply pump and thereby conveyed to the high-pressure pump.
  • the reservoir is also referred to as a tank or fuel tank, or the reservoir is a fuel tank, also referred to as a tank, the fuel being or being received in the reservoir.
  • the pre-supply pump is preferably arranged downstream of the reservoir, so that the pre-supply pump draws in the fuel from the reservoir and can thereby convey it in particular through a first part of the fuel path and thus, for example, can convey it towards itself.
  • the pre-supply pump can pump the fuel away from itself and thereby, for example, through a second part of the fuel path, with the high-pressure pump being arranged downstream of the pre-supply pump, in particular downstream of the fuel path, in the flow direction of the fuel flowing through the fuel path.
  • the presupply pump can first deliver the fuel from the reservoir towards itself and then away from it and thereby deliver it through the fuel path and can deliver it to the high-pressure pump.
  • the fuel can be conveyed through the fuel path at a first fuel pressure by means of the pre-supply pump and can thus be conveyed to the high-pressure pump.
  • the first fuel pressure of the fuel can be effected.
  • the high-pressure pump can be supplied from the reservoir via the pre-supply pump with the fuel that is delivered by means of the pre-supply pump and in particular that has the first fuel pressure.
  • the fuel is sucked in from the reservoir at a third fuel pressure by means of the pre-supply pump and conveyed through the fuel path and towards the high-pressure pump, whereby the high-pressure pump is fed with the Presupply pump funded fuel is supplied.
  • the aforementioned first fuel pressure of the fuel is effected by means of the pre-supply pump, so that in the method the high-pressure pump is supplied with the fuel having the first fuel pressure.
  • the high-pressure pump conveys the fuel, which is conveyed to the high-pressure pump by means of the pre-supply pump, away from itself and in the process, for example, to the injector or to the fuel distribution element, with the high-pressure pump causing the second fuel, which is greater than the first fuel pressure.
  • the fuel system includes the at least one injector and/or the fuel distribution element.
  • the internal combustion engine can have a plurality of combustion chambers, with a first of the combustion chambers being assigned the at least one injector, and with a second of the combustion chambers being assigned a second injector. through the injectors the fuel can be introduced into the combustion chambers, in particular injected directly into the combustion chambers.
  • the fuel distribution element is a fuel distribution element that is common to the injectors and via which the injectors can be or are supplied with fuel.
  • the high-pressure pump delivers, for example, the fuel at the second fuel pressure to and into the fuel distribution element, in which the fuel at the second fuel pressure is received.
  • the injectors can be supplied with the fuel having the second fuel pressure from the fuel distribution element, so that the respective injector can eject the fuel having the second fuel pressure and thereby bring it into the respectively associated combustion chamber, in particular inject it directly.
  • the fuel system also includes the aforementioned pressure control valve, by means of which the aforementioned pressure of the fuel can be adjusted, in particular regulated.
  • the fuel pressure adjustable by means of the pressure control valve is, for example, a fuel pressure in the fuel path and thus a fuel pressure prevailing in the fuel path upstream of the high-pressure pump and preferably downstream of the presupply pump.
  • the pressure of the fuel that can be set, in particular that can be controlled, by means of the pressure control valve can be the first fuel pressure.
  • the pressure that can be set, in particular regulated, by means of the pressure control valve is also referred to as the setting or control pressure, since it is set, in particular regulated, by means of the pressure control valve.
  • the pressure control valve has a first connection via which the fuel, i.e. at least part of the fuel, in particular from the fuel path from a branch point of the fuel path arranged downstream of the presupply pump and upstream of the high-pressure pump, can be introduced into the pressure control valve.
  • the first connection at the branching point is fluidically connected or can be connected to the fuel path.
  • the pressure control valve also has a second port and a valve element.
  • the valve element can be moved, in particular translationally, between at least one closed position and at least one open position, in particular along a direction of movement.
  • the fuel introduced or flown into the pressure control valve via the first connection can be discharged from the pressure control valve via the second connection and in particular at an upstream location the pre-supply pump and preferably downstream of the reservoir arranged introduction point of the fuel path can be introduced into the fuel path.
  • the second connection at the point of introduction is fluidly connected or can be connected to the fuel path.
  • first connection and the second connection are more fluidly connected to one another in the open position than in the closed position.
  • the valve element is, for example, at least partially, in particular at least predominantly and thus at least more than half or completely, accommodated in a valve housing, also referred to simply as a housing, and in particular along the direction of movement relative to the valve housing between the Open position and the closed position, in particular translatory, movable.
  • valve element in particular in relation to the valve housing, has such a targeted play that in the closed position between the valve housing and the valve element, for example, such a targeted leakage is provided, caused or realized that via this targeted provided leakage in the closed position, the first port is fluidly connected to the second port, so that for example a quantity of fuel can flow in the closed position of the valve element from the first port to the second port.
  • first connection and the second connection are not completely fluidically separated from one another in the closed position, but rather are fluidically connected to one another via the specifically provided leakage, ie are in fluidic communication with one another.
  • the first connection and the second connection are more fluidly connected to one another than in the closed position of the valve element, so that, for example, at the same pressure and preferably at the same temperature of the fuel in the open position of the valve element, a larger volume flow from the first Port can flow to the second port than in the closed position.
  • the fuel has a first fluid pressure and a first temperature at or in the first connection while the valve element is in the closed position, a first volume flow of the fuel can flow from the flow from the first port to the second port.
  • a second volume flow of the Fuel flow from the first port to the second port.
  • This can be achieved, for example, by the fact that in the closed position of the valve element the smallest flow cross section through which the fuel can flow of a flow path, via which or along which the fuel can flow from the first connection to the second connection, is smaller than in the open position of the valve element . It is particularly conceivable that in the closed position of the valve element the smallest flow cross-section of the flow path through which the fuel can flow is defined or realized or effected by the specifically provided clearance described above. In other words, when the valve element is in the open position, the smallest flow cross section through which the fuel can flow is greater than in the closed position.
  • a circuit through which the fuel can flow is provided, which extends from the inlet point via the presupply pump to the branch point, from the branch point to the first port, from the first port through the pressure control valve to the second port and from the second port to the Discharge point extends. It is thus particularly conceivable that the flow path mentioned above is part of the circuit mentioned. Since the flow path is more open in the open position of the valve element than in the closed position, the circuit is more open in the open position than in the closed position of the valve element.
  • the valve element when the valve element is in the open position, at least part of the fuel flowing through the fuel path can flow through the circuit and thus flow back from the inlet point via the presupply pump and to the branch point and from there via the first connection, the second connection and the pressure control valve back to the inlet point , therefore circulate, so that the first fuel pressure can be lowered, whereby the pressure of the fuel flowing into the high-pressure pump, and therefore the first fuel pressure, can be regulated precisely, in particular to a maximum value.
  • the pressure control valve also has a control port, which is also referred to as the first control port.
  • the valve element Via the first control connection, the valve element can be acted upon with a first pressure of the fuel prevailing in the fuel path, in particular at a control point of the fuel path located downstream of the branching point to the first connection of the pressure control valve and upstream of the high-pressure pump.
  • the first pressure of the fuel is also referred to as the first application pressure and can be a first fuel pressure or previously be mentioned, first fuel pressure.
  • the first control connection is or can be connected fluidically to the first control point or the first control connection is or can be connected fluidly to the fuel path at the first control point.
  • the fuel or at least part of the fuel can be routed from the first control point to and in particular into the pressure control valve, in particular in such a way that the valve element can be acted upon or is acted upon, in particular directly, via the first control connection with the fuel which is at the first Control point from the fuel path to and into the pressure control valve.
  • the valve element is subjected to the first application pressure that the fuel has at the first control point.
  • the valve element is subjected to the first application pressure prevailing at the first control point.
  • the first pressure acting at least indirectly, in particular directly, on the valve element results in the aforementioned first force, which acts at least indirectly, in particular directly, on the valve element, which can be moved from the closed position into the open position by means of the first force.
  • the valve element can be moved, for example, in a first valve element direction from the closed position to the open position, with the first force resulting from the first application pressure, i.e. at least one force component of the first force, acting in the first valve element direction.
  • the first valve element direction runs, for example, parallel to the aforementioned direction of movement or coincides with the direction of movement.
  • the pressure control valve has a second control connection.
  • the valve element can be acted upon, in particular at least indirectly or preferably directly, by a fourth fuel pressure, in particular prevailing in a return path of the fuel system, the fourth fuel pressure also being referred to as the second actuation pressure.
  • valve element with the second application pressure fourth fuel pressure
  • valve element with a from the first force can be applied at least indirectly, in particular directly, by means of which the valve element can be moved from the open position into the closed position.
  • the aforementioned second force which is directed in the opposite direction to the first force, results from the fourth fuel pressure acting at least indirectly, in particular directly, on the valve element.
  • the valve element can be moved, for example, in a second valve element direction opposite to the first valve element direction, from the open position into the closed position.
  • the second valve element direction runs, for example, parallel to the aforementioned direction of movement or coincides with the direction of movement.
  • the second force that is to say at least one force component of the second force, acts in the second valve element direction.
  • the return path is to be understood as meaning that at least an excess part of the fuel, delivered at least by means of the presupply pump and possibly also by means of the high-pressure pump to a component of the fuel system, is to be routed or is routed back from the component to the reservoir via the return path.
  • the component is supplied with the fuel delivered at least by means of the pre-supply pump and preferably also by means of the high-pressure pump.
  • the fuel, which is delivered to the component or with which the component is supplied is delivered by means of the presupply pump at the first fuel pressure to the high-pressure pump and by means of the high-pressure pump to the component at the second fuel pressure.
  • the excess part of the fuel thus flows on its way from the component to and into the reservoir through the return path, with which the second control port can be or is fluidically connected, in such a way that the valve element with the fourth fuel pressure prevailing in the return path (second Actuation pressure) can be acted upon at least indirectly, in particular directly.
  • the first application pressure in particular the first fuel pressure
  • the fourth fuel pressure in particular in the return path
  • second control or regulation pressure is used as a second control or regulation pressure in order to To move the valve element into the closed position and into the open position or to hold it in the closed position and in the open position.
  • the valve element remains in the closed position or in the open position, or the valve element is moved from the closed position to the open position or from the open position to the closed position, as a result of which the set pressure (in particular the first fuel pressure) is particularly adjusted, in particular regulated, in a simple and advantageous manner.
  • the fuel system is or includes, for example, a fuel circuit through which the fuel can flow, in or in which the first fuel pressure can be set, in particular regulated, particularly easily and advantageously .
  • the return path is formed, for example, by at least one return line or comprises at least one return line, wherein the fuel can flow or flows through the return line on its way from the component back into the reservoir.
  • a targeted leakage of the fuel from the first connection to the second control connection is provided in the pressure control valve, that is to say it is designed or produced.
  • the avoidance of contamination of already filtered fuel by unfiltered fuel can be implemented by the invention in a particularly simple manner and in particular without additional bores or overflow channels, so that the fuel system according to the invention makes it possible to set the first fuel pressure in a particularly simple and cost-effective manner, in particular to be able to regulate.
  • a further embodiment is characterized in that the pressure control valve has a valve housing which, for example, has or forms or delimits the first connection, the second connection, the first control connection and the second control connection.
  • the first connection, the second connection, the first control connection and the second control connection are collectively also referred to as connections.
  • the valve housing preferably also has a receptacle designed, for example, as a bore and also referred to as a bore.
  • the intake is limited by the valve housing, in particular directly.
  • the valve element is arranged in the receptacle in such a way that the valve element can be moved translationally along a direction of movement between the closed position and the open position relative to the valve housing.
  • the direction of movement runs parallel to the aforementioned first valve element direction and parallel to the aforementioned second valve element direction, or the valve element direction coincides with the direction of movement.
  • the opening point of the second connection i.e. the opening point at which the second connection opens into the receptacle, is located along the direction of movement between the opening points of the first control connection and the first connection. This allows the first fuel pressure on especially adjusted, in particular regulated, in a simple and advantageous manner.
  • a particularly great advantage of this channel arrangement is a forced flow from filtered to unfiltered fuel.
  • the opening point of the first connection along the direction of movement between the opening points of the second Control connection and the second connection is located.
  • an outlet opening of the first connection which is arranged at an outlet point of the first connection and which opens out at its outlet point via the outlet opening into the receptacle, at least in the closed position of the valve element along a direction perpendicular to the direction of movement and towards towards the valve member is completely overlapped by the valve member with a second clearance.
  • an undesired influence on the first fuel pressure which acts in front of the high-pressure pump, can be avoided by allowing the fuel to flow downstream of the presupply pump via the branching point to the first connection of the pressure control valve with the second clearance between the opening point of the outlet opening of the first connection in the receptacle and overlapping valve element can be adjusted.
  • a particularly simple and cost-effective design of the valve element can be implemented as a result.
  • the pressure control valve comprises a spring, in particular a mechanical spring, by means of which a spring force acting at least indirectly, in particular directly, on the valve element in the same direction as the second force and thus preferably in the second valve element direction can be provided, by means of which the Valve element is movable from the open position to the closed position.
  • a second aspect of the invention relates to a fuel system for delivering fuel for an internal combustion engine, the fuel system having at least one pressure control valve according to the invention according to the first aspect of the invention.
  • Advantages and advantageous configurations of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the second aspect of the invention and vice versa.
  • a third aspect of the invention relates to a motor vehicle, preferably designed as a motor vehicle, which has an internal combustion engine, by means of which the motor vehicle can be driven.
  • the motor vehicle has a fuel system according to the first aspect of the invention, the internal combustion engine being able to be supplied with the fuel by means of the fuel system.
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of the pressure control valve, the valve element of which is in its open position.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a fuel system 10 for an internal combustion engine of a motor vehicle, which is not shown in detail.
  • the motor vehicle which is preferably designed as a motor vehicle, has the internal combustion engine in its fully manufactured state and can be driven by the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine has multiple combustion chambers.
  • the respective combustion chamber is assigned, in particular precisely, an injector, by means of which a liquid fuel, in particular, can be introduced, in particular directly injected, into the respective combustion chamber to which the respective injector is assigned.
  • the fuel system 10 is used to supply the respective injector with the fuel, in particular liquid fuel.
  • the fuel system 10 has a high-pressure pump 12, also referred to as a high-pressure fuel pump, and a presupply pump 14, which are arranged in a fuel path 16 through which the fuel can flow.
  • the fuel can be pumped from a reservoir 18, embodied as a fuel tank, for example, through the fuel path 16 by means of the pre-supply pump 14 and is thereby pumped towards the high-pressure pump 12, so that the high-pressure pump 12 is downstream of the pre-supply pump in the direction of flow of the fuel flowing through the fuel path 16 and thus through the pre-supply pump 14 14 is arranged.
  • the high-pressure pump 12 is arranged, for example, in a second fuel path 20 through which the fuel delivered by the high-pressure pump 12 and thereby delivered away from the high-pressure pump 12 by the high-pressure pump 12 can flow.
  • the second fuel path 20 is arranged downstream of the fuel path 16 in the flow direction of the fuel flowing through the fuel path 16 and the fuel path 20 .
  • the fuel in the fuel path 20 has a second fuel pressure, which is caused by the high-pressure pump 12 and is greater or higher than the first fuel pressure.
  • the fuel pressure is promoted with the first fuel and is promoted to the high-pressure pump 12.
  • the fuel is pumped at the second fuel pressure, which is greater than the first fuel pressure, and in particular is pumped away from the high-pressure pump 12 into the second fuel path 20 .
  • the second fuel path 20 which is also referred to as the high-pressure path
  • a fuel distribution element that is common to the injectors and is also referred to as the rail or common rail, to which and into which the fuel, in particular the fuel at the second fuel pressure, is delivered by the high-pressure pump 12 .
  • the injectors can be supplied with the fuel from the fuel distribution element, in particular with the fuel from the fuel distribution element having the second fuel pressure, via the fuel distribution element.
  • the high-pressure pump 12 can deliver the fuel away from itself and towards the fuel distribution element and via the fuel distribution element to the respective injector with the second fuel pressure.
  • the fuel system 10 also includes a fuel path 16 arranged in the first fuel filter 22, which is also referred to as a pre-filter.
  • the fuel filter 22 is arranged in the direction of flow of the fuel flowing through the fuel path 16 downstream of the reservoir 18 and upstream of the pre-supply pump 14, so that the means fuel delivered by the pre-supply pump 14 is filtered by means of the fuel filter 22 on its way from the reservoir 18 to the pre-supply pump 14 .
  • the fuel system 10 also includes a second fuel filter 24 which is arranged in the fuel path 16 .
  • the fuel filter 24 is also referred to as a main filter or is a main filter, the fuel filter 24 being arranged downstream of the pre-supply pump 14 and upstream of the high-pressure pump 12 in the flow direction of the fuel flowing through the fuel path 16 .
  • the fuel that is delivered by means of the pre-supply pump 14 and thus flows through the fuel path 16 is filtered by means of the fuel filter 24 on its way from the pre-supply pump 14 to the high-pressure pump 12 . It can be seen that the fuel flowing through the fuel path 16 flows through the fuel filter 22 , the pre-supply pump 14 and the fuel filter 24 on its way from the reservoir 18 to the high-pressure pump 12 .
  • the fuel system 10 has a return path 26 .
  • the return path 26 includes return branches 28a-d, which are explained in more detail below.
  • At least an excess portion of the fuel, which was delivered to the high-pressure pump 12 by means of the presupply pump 14, can be pumped out via the return branch 28a and thus via the return path 26 from the high-pressure pump 12, bypassing the fuel distribution element and bypassing the injectors, i.e. without passing through the fuel distribution element to flow and without flowing through the injectors, are guided back to and into the reservoir 18, in particular also bypassing the fuel filters 22 and 24 and the pre-supply pump 14.
  • the fuel can circulate in such a way that the high-pressure pump only receives so much quantity arrives as needed.
  • there is a forced leakage path in the high-pressure pump which can correspond to the return branch 28a.
  • At least an excess portion of the fuel flowing through fuel filter 24 can be routed from fuel filter 24 back to and into reservoir 18 via return branch 28b and thus via return path 26, it being preferably provided that the fuel flowing through return branch 28b is of the fuel filter 24 has been or is filtered. At least an excess part of the fuel, which has flowed from the fuel distribution element to the injectors, can be routed from the injectors back to and into the reservoir 18 via the return branch 28c and thus via the return path 26 . Via the return branch 28d and thus via the return path 26, at least an excess part of the fuel, which by means of the high-pressure pump 12 to and into the fuel distribution element can be returned from the fuel distribution element back to and into the reservoir 18 . It can be seen that the fuel flowing through the return branches 28c and 28d is guided back to and into the reservoir 18 by the injectors or by the fuel distribution element, without entering the combustion chamber
  • the high-pressure pump 12, the fuel filter 24, the injectors and the fuel distribution element are components, with at least one excess part of the fuel being conveyed at least by means of the presupply pump 14 to the respective component of the fuel system 10 via the return path 26 is to be led back to and into the reservoir 18 by the respective component.
  • the fuel flowing through the return branches 28a and 28b was or is being conveyed exclusively by means of the pre-supply pump 14 in relation to the high-pressure pump 12 and the pre-supply pump 14, with the fuel flowing through the return branches 28c and 28d being conveyed both by means of the pre-supply pump 14 and by means of the high-pressure pump 12, respectively becomes.
  • the deactivation means that at least part of the fuel received in the fuel distribution element is discharged from the fuel distribution element via the additional pressure control valve and introduced into the return branch 28d and then flows through the return branch 28d and returns by means of the return branch 28d and thus by means of the return path 26 to and into the reservoir 18 .
  • the additional pressure control valve is also referred to as a PCV.
  • the pressure control valve 30 is shown in FIGS. 2 and 3 in a respective schematic sectional view. As can be seen by looking at FIGS.
  • the pressure control valve 30 has a first connection 32, via which the fuel from the fuel path 16 flows from a branch point AS of the fuel path 16, which is arranged downstream of the presupply pump and upstream of the high-pressure pump 12, into the pressure control valve 30 can be initiated.
  • the first connection 32 is fluidically connected to the fuel path 16 at the branching point AS via a fuel overflow line 34 . At least part of the fuel flowing through the fuel path 16 can thus be branched off from the fuel path 16 at the branching point AS and introduced into the fuel overflow line 34 .
  • the fuel branched off and introduced into the fuel overflow line 34 can flow through the fuel overflow line 34 and is guided by the fuel overflow line 34 from the branching point AS to the first connection 32 and can flow into the pressure control valve 30 and flow through the connection 32 in the process.
  • the pressure control valve 30 also has a second connection 36 which, in the exemplary embodiment shown in FIGS. 2 and 3, can be fluidly connected to the fuel path 16 via a fuel return line 38 at an introduction point ES or is presently connected.
  • the branching point AS of the fuel path 16 is arranged downstream of the presupply pump 14 and upstream of the high-pressure pump 12 , in particular upstream of the fuel filter 24 .
  • the introduction point ES of the fuel path 16 is arranged upstream of the pre-supply pump 14 and downstream of the reservoir 18 , in particular downstream of the fuel filter 22 .
  • the pressure control valve 30 comprises a valve element 40 which can be moved between at least one closed position shown in FIG. 2 and denoted by S and at least one open position shown in FIG. 3 and denoted by O.
  • the ports 32 and 36 are more fluidly connected to each other than in the closed position S, so that, for example, at the same pressure and preferably also at the same temperature of the fuel in the open position O, a larger volume flow of fuel from the first port 32 to the second Connection 36 can flow than in the closed position S.
  • the connection path is released in the open position O, and the connection path is preferably not interrupted in the closed position S, but rather released, although in the closed position S the smallest flow cross section of the connection path is smaller, i.e. smaller than in the open position is O.
  • the aforementioned first fuel pressure prevails in particular in the fuel path 16 downstream of the pre-supply pump 14 and preferably upstream of the high-pressure pump 12, thus on a pressure side of the pre-supply pump 14, via the pressure side of which the fuel is conveyed away from the pre-supply pump 14 by means of the pre-supply pump 14 and towards the High-pressure pump 12 is funded.
  • the branching point AS and the high-pressure pump 12 and presently also the fuel filter 24 are arranged on the pressure side of the pre-supply pump 14 .
  • the pressure control valve 30 also has a first control port 42 which, in the exemplary embodiment shown in the figures, can be fluidically connected or is presently connected to the fuel path 16 via a first control line 44, also referred to as a first control fuel line, at a first control point S1.
  • the first control point S1 of the fuel path 16 is arranged in the direction of flow of the fuel flowing through the fuel path 16 downstream of the branching point AS and thus downstream of the pre-supply pump 14 and upstream of the high-pressure pump 12, with the first control point S1 being arranged downstream of the fuel filter 24 in the present case.
  • a part of fuel path 16 arranged downstream of fuel filter 24 and thus first control point S1 and also high-pressure pump 12 are arranged on a so-called clean side of fuel filter 24, via the clean side of which fuel flows through fuel filter 24 and is filtered by fuel filter 24 24 flows off or away and in particular flows towards the high-pressure pump 12 .
  • the return branch 28b on the clean side of the fuel filter 24 can be fluidically connected or connected to the fuel filter 24, so that the fuel flowing through the return branch 28b and also the return branch 28a and also the fuel flowing through the return branch 28c and the return branch 28d can be removed by means of the fuel filter 24 has been or is filtered.
  • the branching point AS, the pre-supply pump 14 and the inlet point ES are arranged on the dirty side of the fuel filter 24, so that the pre-supply pump 14, the fuel overflow line 34, the fuel return line 38 and, particularly in the open position O, the connections 32 and 36 through-flowing fuel, in particular fuel flowing from port 32 to port 36 , has not been or is not filtered by means of fuel filter 24 .
  • the fuel flowing through the first control line 44 is filtered by means of the fuel filter 24 . 2 and 3 show particularly well that the valve element 40 can be acted upon via the first control connection 42 by a first pressure of the fuel prevailing at the first control point S1 of the fuel path 16 in the fuel path 16 and also referred to as the first application pressure.
  • the first application pressure is preferably the first fuel pressure.
  • the valve element 40 By subjecting the valve element 40 to the first application pressure, the valve element 40 can be acted upon by a first force resulting from the first application pressure, which is illustrated in FIGS. 2 and 3 by a force arrow F1.
  • the valve element 40 can be moved from the closed position S into the open position O by means of the first force F1.
  • the valve element 40 can be moved, in particular translationally, between the closed position S and the open position O, along a direction of movement illustrated by a double arrow.
  • the valve element 40 In order to move the valve element 40 from the closed position S into the open position O, the valve element 40 is moved, in particular translationally, in a first valve element direction illustrated by an arrow 46, the first valve element direction running parallel to the direction of movement.
  • the pressure control valve 30 has a second control connection 50 .
  • the second control connection 50 can be fluidically connected or is presently connected to the return flow path 26 via a second control line 52, also referred to as a second control fuel line.
  • valve element 40 can be acted upon by a fourth fuel pressure, also referred to as the second actuation pressure, which prevails in return path 26, and can thereby be acted upon by a force resulting from the fourth fuel pressure that opposes or acts in the opposite direction to the first force and is illustrated by a second force arrow F2 .
  • Second force can be applied, by means of which the valve element 40 can be moved from the open position O into the closed position S. From FIGS. 2 and 3 it can be seen from the force arrow F2 that the second force acts in the second direction of the valve element and is therefore directed in the opposite direction to the first force.
  • the first fuel pressure is referred to as the first control pressure and the first force is referred to as the first control force
  • the fourth fuel pressure is referred to as the second control pressure and the second force is referred to as the second control force, with the fourth fuel pressure and the second force corresponding to the first fuel pressure and opposes the first force. Therefore, the fourth fuel pressure is also referred to as counter pressure and the second force is also referred to as counter force.
  • the second connection 36 in the closed position S at least the second connection 36 is fluidically separated from the first control connection 42 by means of the valve element 40 .
  • the connection 32 and the second control connection 50 are also fluidically separated from the control connection 42 by means of the valve element 40 .
  • the port 36 In the open position O, however, the port 36 is fluidically connected to the control port 42 . Provision is made in particular for the port 32 and the control port 50 to also be fluidically connected to the control port 42 in the open position O.
  • FIG. 1 shows that, for example, the return branches 28a-d formed by respective return lines are brought together or combined via a collecting element 54 to form a total return branch 56, with the total return branch 56 being formed by a total return line, for example.
  • the fuel flowing through the individual return branches 28a-d can flow through the overall return branch 56 of the return path 26 .
  • the fuel flowing through the fuel return line 38, and therefore the fuel flowing from the connection 32 to the connection 36 is guided back to the suction side of the pre-supply pump 14 and thus flows back into the pre-supply pump 14 and flows through the pre-supply pump 14 can after it had previously flowed through the pre-supply pump 14.
  • the valve element 40 is accommodated in the receptacle 60 in a translationally movable manner relative to the valve housing 58 between the closed position S and the open position O along the direction of movement.
  • the receptacle 60 is closed, in particular completely, at its two opposite ends E1 and E2 along the direction of movement.
  • the first connection 32, the second connection 36, the first control connection 42 and the second control connection 50 at a respective opening point M1, M2, M3 and M4 along a direction perpendicular to the direction of movement, in particular directly, in the Recording 60 open, the orifices M1-4 are spaced from each other.
  • the orifice M2 of the second connector 36 is located along the direction of movement between the orifices M1 and M3 of the first connector 32 and the control connector 42, and the orifice M1 of the first connector 32 is along the direction of movement between the orifices M2 and M4 of the second connector 36 and the second control terminal 50 are arranged. It is also provided that an outlet opening 66 of the first connection 32, which is arranged at the opening point M1 of the first connection 32 and which opens out directly at its opening point M1 via the outlet opening 66 into the receptacle 60, in the closed position S of the valve element 40 along the previously mentioned , perpendicular to the direction of motion extending and pointing towards the valve element 40 direction is completely overlapped by the valve element 40 with a game.
  • the valve element 40 has a sealing surface 40a, and the valve housing 58, in particular the housing element 62, has a valve seat 58a.
  • the sealing surface 40a and thus the valve element 40 are seated on the corresponding valve seat 58a, as a result of which the valve element 40 is sealed against the valve housing 58 at a sealing point.
  • the valve element 40 blocks a flow path in the closed position S, via which the fuel can or could flow from the control connection 42 to the connection 36 or vice versa.
  • the valve element 40 releases said flow path, since in the open position O the sealing surface 40a is at a distance from the valve seat 58a. The fuel can therefore not flow through the flow path in the closed position S.
  • the valve seat 58a is arranged, in particular along the direction of movement of the valve element 40, between the second port 36 and the control port 42 or between the opening points M2 and M3, so that the aforementioned sealing point is between the control port 42 and the connection 36 or between the openings M3 and M2.
  • the valve element 40 By lifting the valve element 40 with its sealing surface 40a off or from the valve seat 58a, the valve element 40 is in its open position O shown in FIG. 3. If the sealing surface 40a is in, in particular direct, contact with the valve seat 58a, the valve element is in position 40 in its closed position S (Fig. 2).
  • the receptacle 60 and the valve element 40 are preferably designed to be rotationally symmetrical along a common axis A.
  • a first clearance SP1 is preferably provided in a first region B1 of the valve element 40 between the valve element 40 or the region B1 and the valve housing 58, in particular the receptacle 60, with this clearance SP1 preferably being less than 10 micrometers.
  • a second play SP2 can be provided in a region B2 of the valve element 40 between the valve element 40, in particular the region B2, and the valve housing 58, in particular the receptacle 60, wherein the second play SP2 can be greater than or equal to 10 micrometers . It is also conceivable that the first play SP1 is less than or equal to 10 microns and the second play SP2 is greater than 10 microns.
  • the area B1 is provided at the first end E1 of the valve element 40 along the second valve element direction (arrow 48).
  • the second area B2 is provided at the second end E2 of the valve element 40 along the first valve element direction (arrow 46).
  • the valve element 40 has a smaller diameter in a third area B3 than in the areas B1 and B2.
  • the sealing surface 40a is arranged between the areas B3 and B1.
  • the valve seat 58a is provided between a fourth area B4 of the receptacle 60 in the second valve element direction (arrow 48) and a fifth area B5 of the receptacle 60 in the first valve element direction (arrow 46).
  • the fourth area B4 has a smaller diameter than the fifth area B5.
  • the game SP1 is provided in the area B1 or between the area B1 and the fourth area B4, in particular in a targeted manner, and the game SP2 is in the area B2 or between the area B2 and the fifth area B5, in particular purposeful, intended.
  • the second clearance SP2 in the closed position S allows for a targeted leakage of the fuel from the first port 32 to the second control port 50 in the pressure control valve 30, in particular in the valve housing 58, that is to say it is formed or produced.
  • the second clearance SP2 is preferably a specifically provided leakage path, via which fuel can flow in the closed position S from the connection 32 into the receptacle 60 and from the receptacle 60 to and into the second control connection 50 .
  • valve element 40 when valve element 40 is in its closed position S, i.e. in its closed position, an advantageous outflow of the fuel downstream of the pre-supply pump 14 via the branching point AS to the first connection 32 of the pressure control valve 30 with the second clearance SP2 between the orifice point M1 of the outlet opening 66 of the first port 32 in the receptacle 60 and overlapping valve element 40 in the second area B2 can be set so that not too much fuel flows via the second control line 52 into the return path 26, whereby a sufficiently large amount of fuel from the pre-supply pump 14 of the High-pressure pump 12 can be made available.
  • the control connection 42 Since the sealing surface 40a rests against the valve seat 58a in the closed position S, the control connection 42 is separated from the connection 36 in the closed position S.
  • the control port 42 In the open position O, however, it is preferably provided that, in particular via the play SP1, the control port 42 is fluidly connected to the port 36, so that for example, alternatively or additionally, provision can be made for the first play SP1 in the open position O to be a further, targeted leakage from the control connection 42 to the second connection 36, thus forming a targeted, second leakage path in the open position O, via which in the open position O of the valve element 40 fuel can flow from the first control port 42 into the receptacle 60 and from the receptacle 60 into and through the port 36 .
  • the fuel flowing into the receptacle 60 from the first control port 42 is taken from the pressure side of the pre-supply pump 14, and the second port 36 is connected to the suction side of the pre-supply pump 14, so that there is a corresponding pressure drop in the direction of the suction side, creating the second leakage path is an inevitable leakage and contamination of fuel that has already been filtered by means of fuel filter 24 by fuel that has not yet been filtered by means of fuel filter 24 can be avoided.
  • the pre-supply pump 14 draws in the fuel from the reservoir 18 via a fuel supply line 69, in particular the fuel path 16, as a result of which the fuel is delivered from the reservoir 18 through the fuel supply line 69 by means of the pre-supply pump 14 and is thus delivered to the pre-supply pump 14.
  • the fuel is conveyed from the reservoir 18 through the fuel filter 22 (pre-filter).
  • the fuel is conducted away from the pre-supply pump 14 and to the high-pressure pump 12 via the fuel filter 24 (main filter), for example at the first fuel pressure, which is also referred to as the delivery pressure.
  • the first fuel pressure acts on the valve element 40 via the first control line 44 and the first control connection 42, in particular on its first side SE1, which is also referred to as the upper side.
  • the fourth fuel pressure is present via the second control line 52 in the second control port 50 on the valve element 40, in particular on the second side SE2, which is also referred to as the underside.
  • a pressure increase at high-pressure pump 12 leads via first control point S1, first control line 44 and first control port 42 to a higher pressure or to a pressure increase on side SE1, as a result of which, for example, The valve element 40 that is initially in the closed position S is moved from the closed position S into the open position O, and is therefore opened.
  • the connections 32 and 36 are fluidically connected to one another or more fluidly connected to one another than in the closed position S, so that the fuel is recirculated from the branch point AS via the connections 32 and 36 to the inlet point ES.
  • valve element 40 is moved, for example, from the open position O back into the closed position S or in the direction of the closed position S.
  • the valve element 40 or the first fuel pressure is thus regulated.
  • the first fuel pressure is regulated by means of the pressure control valve 30 .
  • the first fuel pressure present at valve element 40 or acting on valve element 40 via control port 42 is at least essentially an inlet pressure of high-pressure pump 12.
  • the fourth fuel pressure acting at valve element 40 or on valve element 40 via second control port 50 is at least essentially a so-called return pressure of the fuel in the return path 26.
  • the first fuel pressure is at least essentially 6 bar.
  • the fuel at the first control point S1 can have at least essentially 6 bar.
  • the pressure of the fuel caused by the pre-supply pump 14 downstream of the pre-supply pump 14 and upstream of the fuel filter 24 is at least essentially 6 bar, so that the first fuel pressure or the pressure prevailing at the first control point S1 can be 6 bar.
  • 6 bar plus a pressure loss across the fuel filter 24 can be present at the branching point AS.
  • a target pressure at control point S1 can be around 6 bar.
  • a pressure loss occurs in the direction of flow.
  • the pressure at branch point AS should therefore be greater than 6 bar (6 bar plus the pressure loss between branch point AS and control point S1).
  • the third fuel pressure prevailing at the introduction point ES for example for example, a suction pressure of the pre-supply pump 14, the suction pressure being present at the connection 36 via the fuel return line 38. Contamination of the clean side or of the control port 42 is avoided by the pressure drop from the control port 42 to the port 36 .
  • the respective play SP1 or SP2 is also referred to as the guide play, which is guided, for example, in the areas B1 and B2 of the valve element 40 by means of the valve housing 58 .
  • the second clearance SP2 is preferably a second targeted leakage, which occurs exclusively from the connection 32 to the second control connection 50 due to a corresponding pressure gradient or pressure drop.
  • connection 32 is arranged on said dirty side, with the control connection 50 being arranged on the clean side.
  • the in particular targeted leakage from the connection 32 to the control connection 50 also referred to as forced leakage, means or results in dirty or unfiltered fuel flowing into the return, ie to the clean or filtered fuel.
  • this is not critical since the fuel runs back into the tank.
  • a force arrow F3 which, like the second force F2, acts at least indirectly, in particular directly, on the valve element 40 in the second valve element direction and thus counteracts the first force F1 is set or directed in the opposite direction.
  • the second force F2 and the spring force F3 add up to an overall force that acts at least indirectly, in particular directly, on the valve element 40 in the second valve element direction 48 .
  • the total force is an opposing force that opposes or is directed in the opposite direction to the first force F1.
  • a heating element 70 in particular an electric one, by means of which the fuel flowing through the fuel supply line 69 is heated on its way from the reservoir 18 to the fuel filter 22 heated using electrical energy or electricity, that is, can be heated.
  • a check valve 72 is also arranged in fuel supply line 69 downstream of reservoir 18 and upstream of fuel filter 22, in particular upstream of heating element 70, which blocks or closes in the direction of reservoir 18 and in the opposite direction, i.e. in the direction of fuel filter 22 or Heating element 70 opens.
  • the second control point S2 is arranged in the return branch 28a, so that the second control port 50, in particular via the second control line 52, can be or is connected fluidly to the return branch 28a of the high-pressure pump 12 at the second control point S2.
  • the second control point S2 it would be conceivable for the second control point S2 to be arranged on or in the collector element 54 so that, for example, the second control connection 50 could be or is connected to the collector element 54, in particular via the second control line 52.
  • connection 32 or the orifice point M1 in the closed position S the connection 32 or the orifice point M1 is completely overlapped or covered by the region B2 along a direction running perpendicular to the direction of movement and pointing towards the valve element 40 .
  • the connection 32 or the opening point M1 is at least partially, in particular at least predominantly and thus at least more than half or completely, through the area B3 along the previously described direction overlaps, so that in the open position O the connections 32 and 36 are more fluidly connected to one another than in the closed position S.

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Abstract

The invention relates to a pressure control valve (30) for adjusting the pressure of a fuel in a fuel system (10), through which fuel can flow, for an internal combustion engine, comprising a first connection (32), via which the fuel can be introduced into the pressure control valve (30); a second connection (36), via which the fuel introduced into the pressure control valve (30) via the first connection (32) can be discharged from the pressure control valve (30); a valve element (40), which can be moved between at least one closed position (S) and at least one open position (O); and a first control connection (42), via which a first fuel pressure, and thus a force (F1) resulting from the pressure, can be applied to the valve element (40), said valve element (40) being movable from the closed position (S) into the open position (O) by means of said force. (Fig. 2)

Description

Druckregelventil zum Einstellen, insbesondere Regeln, eines Drucks eines Kraftstoffes sowie Kraftstoff System für eine Verbrennungskraftmaschine Pressure control valve for adjusting, in particular controlling, a fuel pressure and fuel system for an internal combustion engine
Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil zum Einstellen, insbesondere Regeln, eines Drucks eines Kraftstoffes in einem von dem Kraftstoff durchströmbaren Kraftstoff System für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Außerdem betrifft die Erfindung ein Kraftstoffsystem zum Fördern von Kraftstoff für eine Verbrennungskraftmaschine. The invention relates to a pressure control valve for setting, in particular regulating, a fuel pressure in a fuel system for an internal combustion engine through which the fuel can flow. The invention also relates to a fuel system for delivering fuel for an internal combustion engine.
Die EP 2441 946 B1 offenbart einen Kraftstoffdruckregler, der eine Bohrung aufweist, in der sich ein Ventilelement befindet, das von einer nicht-regelnden Position des Kraftstoffreglers, bei der ein erstes Ende der Bohrung geschlossen ist, zu einer regelnden Position des Kraftstoffdruckreglers bewegbar ist, bei der das erste Ende der Bohrung offen ist. Des Weiteren ist aus der EP 2 159406 A1 ein Kraftstoffdruckregelsystem bekannt. EP 2441 946 B1 discloses a fuel pressure regulator having a bore in which is located a valve element which is movable from a non-regulating position of the fuel regulator, in which a first end of the bore is closed, to a regulating position of the fuel pressure regulator, in which the first end of the bore is open. Furthermore, a fuel pressure control system is known from EP 2 159406 A1.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Druckregelventil zum Einstellen eines Drucks eines Kraftstoffes in einem von dem Kraftstoff durchströmbaren Kraftstoff System sowie ein Kraftstoffsystem zu schaffen, sodass der Druck des Kraftstoffes auf besonders einfache und vorteilhafte Weise eingestellt werden kann. The object of the present invention is to create a pressure control valve for setting a pressure of a fuel in a fuel system through which the fuel can flow, and a fuel system, so that the pressure of the fuel can be set in a particularly simple and advantageous manner.
Diese Aufgabe wird durch ein Druckregelventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftstoff System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by a pressure control valve having the features of patent claim 1 and by a fuel system having the features of patent claim 10 . Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Druckregelventil zum Einstellen, insbesondere Regeln, eines Drucks eines, insbesondere flüssigen, Kraftstoffes in einem von dem Kraftstoff durchströmbaren und auch als Kraftstoffeinrichtung oder Kraftstoffvorrichtung bezeichneten beziehungsweise als Vorrichtung ausgebildeten und vorzugsweise das Druckregelventil umfassenden Kraftstoff System für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Kraftwagen ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine aufweist und mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Außerdem umfasst das Kraftfahrzeug das Kraftstoffsystem, mittels welchem der Kraftstoff, insbesondere der Verbrennungskraftmaschine, gefördert werden kann. Beispielsweise ist oder umfasst das Kraftstoffsystem einen von dem Kraftstoff durchströmbaren Kraftstoffkreislauf. A first aspect of the invention relates to a pressure control valve for setting, in particular controlling, a pressure of a fuel, in particular a liquid fuel, in one of the Fuel system for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, through which fuel can flow and is also referred to as a fuel device or fuel device or is designed as a device and preferably includes the pressure control valve. This means that the motor vehicle, which is preferably designed as a motor vehicle, has the internal combustion engine in its fully manufactured state and can be driven by the internal combustion engine. In addition, the motor vehicle includes the fuel system, by means of which the fuel, in particular of the internal combustion engine, can be delivered. For example, the fuel system is or includes a fuel circuit through which the fuel can flow.
Die Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise als ein Hubkolbenmotor beziehungsweise als eine Hubkolbenmaschine ausgebildet. Das Kraftstoffsystem umfasst beispielsweise eine auch als Kraftstoffhochdruckpumpe bezeichnete Hochdruckpumpe und eine auch als Kraftstoff-Vorförderpumpe bezeichnete Vorförderpumpe, welche in einem von dem Kraftstoff durchströmbaren Kraftstoffpfad angeordnet ist. Beispielsweise umfasst der Kraftstoffpfad eine von dem Kraftstoff durchströmbare Leitung oder der Kraftstoffpfad ist durch eine von dem Kraftstoff durchströmbare Leitung gebildet. Die Leitung wird auch als Kraftstoffleitung bezeichnet. Mittels der Vorförderpumpe kann der Kraftstoff aus einem Reservoir durch den Kraftstoffpfad hindurch gefördert und dadurch zu der Hochdruckpumpe gefördert werden. Das Reservoir wird auch als Tank oder Kraftstofftank bezeichnet oder das Reservoir ist ein auch als Tank bezeichneter Kraftstofftank, wobei in dem Reservoir der Kraftstoff aufnehmbar oder aufgenommen ist. In Strömungsrichtung des den Kraftstoffpfad durchströmenden Kraftstoffes ist vorzugsweise die Vorförderpumpe stromab des Reservoirs angeordnet, sodass die Vorförderpumpe den Kraftstoff aus dem Reservoir ansaugen und dadurch insbesondere durch einen ersten Teil des Kraftstoff pfads hindurch fördern und somit beispielsweise zu sich hin fördern kann. Außerdem kann die Vorförderpumpe den Kraftstoff von sich weg fördern und hierdurch beispielsweise durch einen zweiten Teil des Kraftstoffpfads hindurch fördern, wobei die Hochdruckpumpe in Strömungsrichtung des den Kraftstoffpfad durchströmenden Kraftstoffes stromab der Vorförderpumpe, insbesondere stromab des Kraftstoff pfades, angeordnet ist. Dies bedeutet insbesondere, dass die Vorförderpumpe den Kraftstoff aus dem Reservoir zunächst zu sich hin fördern und dann von sich weg fördern und hierdurch durch den Kraftstoffpfad hindurch fördern und zu der Hochdruckpumpe hin fördern kann. Insbesondere kann mittels der Vorförderpumpe der Kraftstoff mit einem ersten Kraftstoffdruck durch den Kraftstoffpfad hindurch gefördert und somit zu der Hochdruckpumpe hin gefördert werden. Mit anderen Worten kann mittels der Vorförderpumpe der erste Kraftstoff druck des Kraftstoffes bewirkt werden. Außerdem bedeutet dies, dass die Hochdruckpumpe über die Vorförderpumpe mit dem mittels der Vorförderpumpe geförderten und insbesondere den ersten Kraftstoffdruck aufweisenden Kraftstoff aus dem Reservoir versorgbar ist. The internal combustion engine is designed, for example, as a reciprocating engine or as a reciprocating engine. The fuel system includes, for example, a high-pressure pump, also referred to as a high-pressure fuel pump, and a pre-supply pump, also referred to as a fuel pre-supply pump, which is arranged in a fuel path through which the fuel can flow. For example, the fuel path comprises a line through which the fuel can flow, or the fuel path is formed by a line through which the fuel can flow. The line is also known as the fuel line. The fuel can be conveyed from a reservoir through the fuel path by means of the pre-supply pump and thereby conveyed to the high-pressure pump. The reservoir is also referred to as a tank or fuel tank, or the reservoir is a fuel tank, also referred to as a tank, the fuel being or being received in the reservoir. In the direction of flow of the fuel flowing through the fuel path, the pre-supply pump is preferably arranged downstream of the reservoir, so that the pre-supply pump draws in the fuel from the reservoir and can thereby convey it in particular through a first part of the fuel path and thus, for example, can convey it towards itself. In addition, the pre-supply pump can pump the fuel away from itself and thereby, for example, through a second part of the fuel path, with the high-pressure pump being arranged downstream of the pre-supply pump, in particular downstream of the fuel path, in the flow direction of the fuel flowing through the fuel path. This means in particular that the presupply pump can first deliver the fuel from the reservoir towards itself and then away from it and thereby deliver it through the fuel path and can deliver it to the high-pressure pump. In particular, the fuel can be conveyed through the fuel path at a first fuel pressure by means of the pre-supply pump and can thus be conveyed to the high-pressure pump. In other words can by means of the pre-supply pump, the first fuel pressure of the fuel can be effected. This also means that the high-pressure pump can be supplied from the reservoir via the pre-supply pump with the fuel that is delivered by means of the pre-supply pump and in particular that has the first fuel pressure.
Mittels der Hochdruckpumpe kann der mittels der Vorförderpumpe zu der Kraftstoffhochdruckpumpe geförderte Kraftstoff, mit welchem die Hochdruckpumpe mittels der Vorförderpumpe versorgbar ist beziehungsweise versorgt wird, von der Hochdruckpumpe weg und hierdurch beispielsweise zu wenigstens einem Injektor und/oder einem auch als Rail oder Common Rail bezeichneten Kraftstoffverteilungselement hin gefördert werden. Insbesondere kann mittels der Hochdruckpumpe der mittels der Vorförderpumpe zu der Kraftstoffhochdruckpumpe hin geförderte Kraftstoff mit einem gegenüber dem ersten Kraftstoffdruck größeren, zweiten Kraftstoffdruck von der Hochdruckpumpe weg und beispielsweise hin zu dem Kraftstoffverteilungselement beziehungsweise zu dem Injektor gefördert werden. Mit anderen Worten kann mittels der Hochdruckpumpe der gegenüber dem ersten Kraftstoffdruck größere, zweite Kraftstoffdruck des Kraftstoffes bewirkt werden, welcher stromab der Kraftstoffhochdruckpumpe herrscht. Using the high-pressure pump, the fuel delivered by the pre-supply pump to the high-pressure fuel pump, with which the high-pressure pump can be or is being supplied by means of the pre-supply pump, can be transported away from the high-pressure pump and thereby, for example, to at least one injector and/or a fuel distribution element also referred to as a rail or common rail to be promoted. In particular, the high-pressure pump can be used to pump the fuel conveyed by the presupply pump to the high-pressure fuel pump at a second fuel pressure that is greater than the first fuel pressure away from the high-pressure pump and, for example, to the fuel distribution element or to the injector. In other words, the second fuel pressure of the fuel, which is greater than the first fuel pressure and prevails downstream of the high-pressure fuel pump, can be brought about by means of the high-pressure pump.
Es ist somit erkennbar, dass beispielsweise im Rahmen eines Verfahrens zum Betreiben des Kraftstoff Systems der Kraftstoff aus dem Reservoir mit einem dritten Kraftstoffdruck mittels der Vorförderpumpe angesaugt und durch den Kraftstoffpfad hindurch gefördert und zu der Hochdruckpumpe hin gefördert wird, wodurch die Hochdruckpumpe mit dem mittels der Vorförderpumpe geförderten Kraftstoff versorgt wird. Dabei wird mittels der Vorförderpumpe der zuvor genannte, erste Kraftstoff druck des Kraftstoffes bewirkt, sodass bei dem Verfahren die Hochdruckpumpe mit dem den ersten Kraftstoff druck aufweisenden Kraftstoff versorgt wird. Die Hochdruckpumpe fördert den Kraftstoff, welcher mittels der Vorförderpumpe zu der Hochdruckpumpe hin gefördert wird, von sich weg und dabei beispielsweise zu dem Injektor beziehungsweise zu dem Kraftstoffverteilungselement hin, wobei die Hochdruckpumpe den gegenüber dem ersten Kraftstoffdruck größeren, zweiten Kraftstoff bewirkt. It can thus be seen that, for example, as part of a method for operating the fuel system, the fuel is sucked in from the reservoir at a third fuel pressure by means of the pre-supply pump and conveyed through the fuel path and towards the high-pressure pump, whereby the high-pressure pump is fed with the Presupply pump funded fuel is supplied. In this case, the aforementioned first fuel pressure of the fuel is effected by means of the pre-supply pump, so that in the method the high-pressure pump is supplied with the fuel having the first fuel pressure. The high-pressure pump conveys the fuel, which is conveyed to the high-pressure pump by means of the pre-supply pump, away from itself and in the process, for example, to the injector or to the fuel distribution element, with the high-pressure pump causing the second fuel, which is greater than the first fuel pressure.
Dabei ist es denkbar, dass das Kraftstoffsystem den wenigstens einen Injektor und/oder das Kraftstoffverteilungselement umfasst. Insbesondere kann Folgendes vorgesehen sein: Die Verbrennungskraftmaschine kann mehrere Brennräume aufweisen, wobei einem ersten der Brennräume der wenigstens eine Injektor zugeordnet ist, und wobei einem zweiten der Brennräume ein zweiter Injektor zugeordnet ist. Mittels der Injektoren kann der Kraftstoff in die Brennräume eingebracht, insbesondere direkt in die Brennräume eingespritzt, werden. Dabei ist das Kraftstoffverteilungselement ein den Injektoren gemeinsames Kraftstoffverteilungselement, über welches die Injektoren mit dem Kraftstoff versorgbar sind beziehungsweise versorgt werden. Die Hochdruckpumpe fördert beispielsweise den den zweiten Kraftstoffdruck aufweisenden Kraftstoff zu dem und in das Kraftstoffverteilungselement, in welchem der Kraftstoff mit dem zweiten Kraftstoffdruck aufgenommen wird. Die Injektoren können mit dem den zweiten Kraftstoffdruckaufweisenden Kraftstoff aus dem Kraftstoffverteilungselement versorgt werden, sodass der jeweilige Injektor den den zweiten Kraftstoffdruck aufweisenden Kraftstoff ausspritzen und dadurch in den jeweils zugehörigen Brennraum einbringen, insbesondere direkt einspritzen, kann. It is conceivable that the fuel system includes the at least one injector and/or the fuel distribution element. In particular, the following can be provided: The internal combustion engine can have a plurality of combustion chambers, with a first of the combustion chambers being assigned the at least one injector, and with a second of the combustion chambers being assigned a second injector. through the injectors the fuel can be introduced into the combustion chambers, in particular injected directly into the combustion chambers. The fuel distribution element is a fuel distribution element that is common to the injectors and via which the injectors can be or are supplied with fuel. The high-pressure pump delivers, for example, the fuel at the second fuel pressure to and into the fuel distribution element, in which the fuel at the second fuel pressure is received. The injectors can be supplied with the fuel having the second fuel pressure from the fuel distribution element, so that the respective injector can eject the fuel having the second fuel pressure and thereby bring it into the respectively associated combustion chamber, in particular inject it directly.
Das Kraftstoffsystem umfasst außerdem das zuvor genannte Druckregelventil, mittels welchem der zuvor genannte Druck des Kraftstoffes eingestellt, insbesondere geregelt, werden kann. Bei dem mittels des Druckregelventils einstellbaren Druck des Kraftstoffes handelt es sich beispielsweise um einen Druck des Kraftstoffes in dem Kraftstoffpfad und somit um einen in dem Kraftstoffpfad stromauf der Hochdruckpumpe und vorzugsweise stromab der Vorförderpumpe herrschenden Druck des Kraftstoffs. Insbesondere kann es sich bei dem mittels des Druckregelventils einstellbaren, insbesondere regelbaren, Druck des Kraftstoffes um den ersten Kraftstoff druck handeln. Der mittels des Druckregelventils einstellbare, insbesondere regelbare, Druck wird auch als Einstell- oder Regeldruck bezeichnet, da er mittels des Druckregelventils eingestellt, insbesondere geregelt, wird. The fuel system also includes the aforementioned pressure control valve, by means of which the aforementioned pressure of the fuel can be adjusted, in particular regulated. The fuel pressure adjustable by means of the pressure control valve is, for example, a fuel pressure in the fuel path and thus a fuel pressure prevailing in the fuel path upstream of the high-pressure pump and preferably downstream of the presupply pump. In particular, the pressure of the fuel that can be set, in particular that can be controlled, by means of the pressure control valve can be the first fuel pressure. The pressure that can be set, in particular regulated, by means of the pressure control valve is also referred to as the setting or control pressure, since it is set, in particular regulated, by means of the pressure control valve.
Das Druckregelventil weist hierzu einen ersten Anschluss auf, über welchen der Kraftstoff, das heißt zumindest ein Teil des Kraftstoffes, insbesondere aus dem Kraftstoffpfad von einer stromab der Vorförderpumpe und stromauf der Hochdruckpumpe angeordneten Abzweigstelle des Kraftstoff pfads, in das Druckregelventil einleitbar ist. Hierzu ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der erste Anschluss an der Abzweigstelle fluidisch mit dem Kraftstoffpfad verbunden oder verbindbar ist. Somit kann zumindest ein Teil des den Kraftstoffpfad durchströmenden Kraftstoffes an der Abzweigstelle aus dem Kraftstoffpfad abgezweigt und über den ersten Anschluss in das Druckregelventil eingeleitet werden. Das Druckregelventil weist außerdem einen zweiten Anschluss und ein Ventilelement auf. Das Ventilelement ist zwischen wenigstens einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung, insbesondere translatorisch, bewegbar, insbesondere entlang einer Bewegungsrichtung. Über den zweiten Anschluss ist der über den ersten Anschluss in das Druckregelventil eingeleitete beziehungsweise eingeströmte Kraftstoff aus dem Druckregelventil abführbar und dabei insbesondere an einer stromauf der Vorförderpumpe und vorzugsweise stromab des Reservoirs angeordneten Einleitstelle des Kraftstoffpfads in den Kraftstoffpfad einleitbar. Hierzu ist beispielsweise der zweite Anschluss an der Einleitstelle fluidisch mit dem Kraftstoffpfad verbunden oder verbindbar. For this purpose, the pressure control valve has a first connection via which the fuel, i.e. at least part of the fuel, in particular from the fuel path from a branch point of the fuel path arranged downstream of the presupply pump and upstream of the high-pressure pump, can be introduced into the pressure control valve. For this purpose, it is preferably provided that the first connection at the branching point is fluidically connected or can be connected to the fuel path. Thus, at least part of the fuel flowing through the fuel path can be branched off from the fuel path at the branching point and introduced into the pressure control valve via the first connection. The pressure control valve also has a second port and a valve element. The valve element can be moved, in particular translationally, between at least one closed position and at least one open position, in particular along a direction of movement. The fuel introduced or flown into the pressure control valve via the first connection can be discharged from the pressure control valve via the second connection and in particular at an upstream location the pre-supply pump and preferably downstream of the reservoir arranged introduction point of the fuel path can be introduced into the fuel path. For this purpose, for example, the second connection at the point of introduction is fluidly connected or can be connected to the fuel path.
Insbesondere ist es denkbar, dass der erste Anschluss und der zweite Anschluss in der Offenstellung stärker fluidisch miteinander verbunden sind als in der Schließstellung. Hierunter ist insbesondere Folgendes zu verstehen: Das Ventilelement ist beispielsweise zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, in einem einfach auch als Gehäuse bezeichneten Ventilgehäuse aufgenommen und dabei insbesondere entlang der Bewegungsrichtung relativ zu dem Ventilgehäuse zwischen der Offenstellung und der Schließstellung, insbesondere translatorisch, bewegbar. Dabei ist es denkbar, dass in der Schließstellung das Ventilelement, insbesondere bezogen auf das Ventilgehäuse, ein solches gezieltes Spiel aufweist, dass in der Schließstellung zwischen dem Ventilgehäuse und dem Ventilelement beispielsweise eine solche gezielte Leckage vorgesehen, bewirkt oder realisiert ist, dass über diese gezielt vorgesehene Leckage in der Schließstellung der erste Anschluss fluidisch mit dem zweiten Anschluss verbunden ist, sodass beispielsweise eine Menge des Kraftstoffes in der Schließstellung des Ventilelements von dem ersten Anschluss zu dem zweiten Anschluss strömen kann. Somit ist es denkbar, dass der erste Anschluss und der zweite Anschluss in der Schließstellung nicht vollständig fluidisch voneinander getrennt sind, sondern über die gezielt vorgesehene Leckage fluidisch miteinander verbunden sind, das heißt in fluidischer Kommunikation miteinander stehen. In der Offenstellung des Ventilelements jedoch sind der erste Anschluss und der zweite Anschluss stärker als in der Schließstellung des Ventilelements fluidisch miteinander verbunden, sodass beispielsweise bei dem gleichen Druck und vorzugsweise bei der gleichen Temperatur des Kraftstoffes in der Offenstellung des Ventilelements ein größerer Volumenstrom von dem ersten Anschluss zu dem zweiten Anschluss strömen kann als in der Schließstellung. Mit anderen Worten, weist beispielsweise der Kraftstoff einen ersten Fluiddruck und eine erste Temperatur an oder in dem ersten Anschluss auf, während sich das Ventilelement in der Schließstellung befindet, so kann beispielsweise aufgrund der zuvor beschriebenen, gezielt vorgesehenen Leckage ein erster Volumenstrom des Kraftstoffes von dem ersten Anschluss zu dem zweiten Anschluss strömen. Weist der Kraftstoff beispielsweise den ersten Fluiddruck und die erste Temperatur an oder in dem ersten Anschluss auf, während sich das Ventilelement in seiner Offenstellung befindet, so kann beispielsweise ein gegenüber dem ersten Volumenstrom größerer, zweiter Volumenstrom des Kraftstoffes von dem ersten Anschluss zu dem zweiten Anschluss strömen. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass in der Schließstellung des Ventilelements der kleinste, von dem Kraftstoff durchströmbare Strömungsquerschnitt eines Strömungspfads, über welchen oder entlang welchem der Kraftstoff von dem ersten Anschluss zu dem zweiten Anschluss strömen kann, geringer ist als in der Offenstellung des Ventilelements. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass in der Schließstellung des Ventilelements der kleinste, von dem Kraftstoff durchströmbare Strömungsquerschnitt des Strömungspfads durch das zuvor beschriebene, gezielt vorgesehene Spiel definiert beziehungsweise realisiert oder bewirkt ist. Mit anderen Worten ist in der Offenstellung des Ventilelements der kleinste, von dem Kraftstoff durchströmbare Strömungsquerschnitt des von dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss oder umgekehrt verlaufenden Strömungspfads größer als in der Schließstellung. In particular, it is conceivable that the first connection and the second connection are more fluidly connected to one another in the open position than in the closed position. This means in particular the following: The valve element is, for example, at least partially, in particular at least predominantly and thus at least more than half or completely, accommodated in a valve housing, also referred to simply as a housing, and in particular along the direction of movement relative to the valve housing between the Open position and the closed position, in particular translatory, movable. It is conceivable that in the closed position the valve element, in particular in relation to the valve housing, has such a targeted play that in the closed position between the valve housing and the valve element, for example, such a targeted leakage is provided, caused or realized that via this targeted provided leakage in the closed position, the first port is fluidly connected to the second port, so that for example a quantity of fuel can flow in the closed position of the valve element from the first port to the second port. It is thus conceivable that the first connection and the second connection are not completely fluidically separated from one another in the closed position, but rather are fluidically connected to one another via the specifically provided leakage, ie are in fluidic communication with one another. In the open position of the valve element, however, the first connection and the second connection are more fluidly connected to one another than in the closed position of the valve element, so that, for example, at the same pressure and preferably at the same temperature of the fuel in the open position of the valve element, a larger volume flow from the first Port can flow to the second port than in the closed position. In other words, if, for example, the fuel has a first fluid pressure and a first temperature at or in the first connection while the valve element is in the closed position, a first volume flow of the fuel can flow from the flow from the first port to the second port. For example, if the fuel has the first fluid pressure and the first temperature at or in the first connection while the valve element is in its open position, a second volume flow of the Fuel flow from the first port to the second port. This can be achieved, for example, by the fact that in the closed position of the valve element the smallest flow cross section through which the fuel can flow of a flow path, via which or along which the fuel can flow from the first connection to the second connection, is smaller than in the open position of the valve element . It is particularly conceivable that in the closed position of the valve element the smallest flow cross-section of the flow path through which the fuel can flow is defined or realized or effected by the specifically provided clearance described above. In other words, when the valve element is in the open position, the smallest flow cross section through which the fuel can flow is greater than in the closed position.
Beispielsweise ist ein insbesondere von dem Kraftstoff durchströmbarer Kreislauf vorgesehen, welcher sich von der Einleitstelle über die Vorförderpumpe zu der Abzweigstelle, von der Abzweigstelle zu dem ersten Anschluss, von dem ersten Anschluss durch das Druckregelventil hindurch zu dem zweiten Anschluss und von dem zweiten Anschluss zu der Einleitstelle erstreckt. Somit ist es insbesondere denkbar, dass der zuvor genannte Strömungspfad ein Teil des genannten Kreislaufs ist. Da der Strömungspfad in der Offenstellung des Ventilelements stärker freigegeben ist als in der Schließstellung, ist der Kreislauf in der Offenstellung stärker freigegeben als in der Schließstellung des Ventilelements. Somit kann insbesondere in der Offenstellung des Ventilelements zumindest ein Teil des den Kraftstoffpfad durchströmenden Kraftstoffes den Kreislauf durchströmen und somit von der Einleitstelle über die Vorförderpumpe und zu der Abzweigstelle und von dort über den ersten Anschluss, den zweiten Anschluss und das Druckregelventil wieder zu der Einleitstelle zurückströmen, mithin zirkulieren, sodass der erste Kraftstoffdruck abgesenkt werden kann, wodurch der Druck des in die Hochdruckpumpe einströmenden Kraftstoffes, mithin der erste Kraftstoffdruck genau, insbesondere auf einen maximalen Wert, eingeregelt werden kann. For example, a circuit through which the fuel can flow is provided, which extends from the inlet point via the presupply pump to the branch point, from the branch point to the first port, from the first port through the pressure control valve to the second port and from the second port to the Discharge point extends. It is thus particularly conceivable that the flow path mentioned above is part of the circuit mentioned. Since the flow path is more open in the open position of the valve element than in the closed position, the circuit is more open in the open position than in the closed position of the valve element. Thus, in particular when the valve element is in the open position, at least part of the fuel flowing through the fuel path can flow through the circuit and thus flow back from the inlet point via the presupply pump and to the branch point and from there via the first connection, the second connection and the pressure control valve back to the inlet point , therefore circulate, so that the first fuel pressure can be lowered, whereby the pressure of the fuel flowing into the high-pressure pump, and therefore the first fuel pressure, can be regulated precisely, in particular to a maximum value.
Das Druckregelventil weist des Weiteren einen Steueranschluss auf, welcher auch als erster Steueranschluss bezeichnet wird. Über den ersten Steueranschluss ist das Ventilelement mit einem, insbesondere an einer stromab der Abzweigstelle zum ersten Anschluss des Druckregelventils und stromauf der Hochdruckpumpe angeordneten Steuerstelle des Kraftstoffpfads in dem Kraftstoffpfad herrschenden, ersten Druck des Kraftstoffes beaufschlagbar. Der erste Druck des Kraftstoffes wird auch als erster Beaufschlagungsdruck bezeichnet und kann ein erster Kraftstoff druck oder der zuvor genannte, erste Kraftstoff druck sein. Durch Beaufschlagen des Ventilelements mit dem ersten Beaufschlagungsdruck ist das Ventilelement mit einer aus dem ersten Beaufschlagungsdruck resultierenden, ersten Kraft beaufschlagbar, mittels welcher das Ventilelement aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegbar ist. Hierzu ist beispielsweise der erste Steueranschluss fluidisch mit der ersten Steuerstelle verbunden oder verbindbar beziehungsweise der erste Steueranschluss ist an der ersten Steuerstelle fluidisch mit dem Kraftstoffpfad verbunden oder verbindbar. Von der ersten Steuerstelle kann der Kraftstoff beziehungsweise zumindest ein Teil des Kraftstoffes zu dem und insbesondere in das Druckregelventil geführt werden, insbesondere derart, dass das Ventilelement über den ersten Steueranschluss mit dem Kraftstoff, insbesondere direkt, beaufschlagbar ist oder beaufschlagt wird, der an der ersten Steuerstelle aus dem Kraftstoffpfad zu dem und in das Druckregelventil geleitet wird. Hierdurch wird das Ventilelement mit dem ersten Beaufschlagungsdruck beaufschlagt, den der Kraftstoff an der ersten Steuerstelle aufweist. Mit anderen Worten, aufgrund der vorzugsweise vorgesehenen fluidischen Verbindung zwischen dem ersten Steueranschluss und der ersten Steuerstelle wird das Ventilelement mit dem ersten, an der ersten Steuerstelle herrschenden Beaufschlagungsdruck beaufschlagt. Aus dem auf das Ventilelement zumindest mittelbar, insbesondere direkt, wirkenden, ersten Beaufschlagungsdruck resultiert die zuvor genannte erste Kraft, die zumindest mittelbar, insbesondere direkt, auf das Ventilelement wirkt, welches mittels der ersten Kraft aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegbar ist. Hierunter kann insbesondere Folgendes verstanden werden: Das Ventilelement ist beispielsweise in eine erste Ventilelementrichtung aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegbar, wobei die aus dem ersten Beaufschlagungsdruck resultierende, erste Kraft, das heißt wenigstens eine Kraftkomponente der ersten Kraft, in die erste Ventilelementrichtung wirkt. Die erste Ventilelementrichtung verläuft dabei beispielsweise parallel zu der zuvor genannten Bewegungsrichtung oder fällt mit der Bewegungsrichtung zusammen. The pressure control valve also has a control port, which is also referred to as the first control port. Via the first control connection, the valve element can be acted upon with a first pressure of the fuel prevailing in the fuel path, in particular at a control point of the fuel path located downstream of the branching point to the first connection of the pressure control valve and upstream of the high-pressure pump. The first pressure of the fuel is also referred to as the first application pressure and can be a first fuel pressure or previously be mentioned, first fuel pressure. By applying the first application pressure to the valve element, the valve element can be subjected to a first force resulting from the first application pressure, by means of which the valve element can be moved from the closed position into the open position. For this purpose, for example, the first control connection is or can be connected fluidically to the first control point or the first control connection is or can be connected fluidly to the fuel path at the first control point. The fuel or at least part of the fuel can be routed from the first control point to and in particular into the pressure control valve, in particular in such a way that the valve element can be acted upon or is acted upon, in particular directly, via the first control connection with the fuel which is at the first Control point from the fuel path to and into the pressure control valve. As a result, the valve element is subjected to the first application pressure that the fuel has at the first control point. In other words, due to the preferably provided fluidic connection between the first control connection and the first control point, the valve element is subjected to the first application pressure prevailing at the first control point. The first pressure acting at least indirectly, in particular directly, on the valve element results in the aforementioned first force, which acts at least indirectly, in particular directly, on the valve element, which can be moved from the closed position into the open position by means of the first force. This can be understood in particular as follows: The valve element can be moved, for example, in a first valve element direction from the closed position to the open position, with the first force resulting from the first application pressure, i.e. at least one force component of the first force, acting in the first valve element direction. The first valve element direction runs, for example, parallel to the aforementioned direction of movement or coincides with the direction of movement.
Um nun den Einstell- beziehungsweise Regeldruck des Kraftstoffes besonders vorteilhaft und somit besonders einfach einstellen, insbesondere regeln, zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Druckregelventil einen zweiten Steueranschluss aufweist. Über den zweiten Steueranschluss ist das Ventilelement mit einem, insbesondere in einem Rücklaufpfad des Kraftstoffsystems herrschenden, vierten Kraftstoffdruck, insbesondere zumindest mittelbar oder vorzugsweise direkt, beaufschlagbar, wobei der vierte Kraftstoff druck auch als zweiter Beaufschlagungsdruck bezeichnet wird. Durch Beaufschlagen des Ventilelements mit dem zweiten Beaufschlagungsdruck (vierter Kraftstoff druck) ist das Ventilelement mit einer aus dem zweiten Beaufschlagungsdruck (vierter Kraftstoffdruck) resultierenden, der ersten Kraft entgegengerichteten, zweiten Kraft zumindest mittelbar, insbesondere direkt, beaufschlagbar, mittels welcher das Ventilelement aus der Offenstellung in die Schließstellung bewegbar ist. Hierzu ist vorzugsweise der zweite Steueranschluss an einer zweiten Steuerstelle des Rücklaufpfads fluidisch mit dem Rücklaufpfad verbindbar oder verbunden, sodass der in dem Rücklaufpfad herrschende, zweite Beaufschlagungsdruck (vierter Kraftstoff druck) in das einfach auch als Regelventil bezeichnete Druckregelventil einleitbar ist, insbesondere derart, dass das Ventilelement zumindest mittelbar, insbesondere direkt, mit dem über den zweiten Steueranschluss in das Druckregelventil eingeleiteten, vierten Kraftstoff druck beaufschlagbar ist beziehungsweise beaufschlagt wird. Aufgrund der vorzugsweise vorgesehenen fluidischen Verbindung zwischen dem zweiten Steueranschluss und dem Rücklaufpfad weist der Kraftstoff, mit dem das Ventilelement über den zweiten Steueranschluss beaufschlagt wird, den vierten Kraftstoffdruck (zweiter Beaufschlagungsdruck) auf, den der Kraftstoff an der zweiten Steuerstelle in dem Rücklaufpfad aufweist. Aus dem zumindest mittelbar, insbesondere direkt, auf das Ventilelement wirkenden, vierten Kraftstoffdruck resultiert die zuvor genannte, zweite Kraft, die der ersten Kraft entgegengerichtet ist. Hierunter ist insbesondere Folgendes zu verstehen: Das Ventilelement ist beispielsweise in eine der ersten Ventilelementrichtung entgegengesetzte, zweite Ventilelementrichtung aus der Offenstellung in die Schließstellung bewegbar. Die zweite Ventilelementrichtung verläuft beispielsweise parallel zu der vorgenannten Bewegungsrichtung oder fällt mit der Bewegungsrichtung zusammen. Dabei wirkt die zweite Kraft, das heißt zumindest eine Kraftkomponente der zweiten Kraft, in die zweite Ventilelementrichtung. In order to be able to set, in particular regulate, the setting or control pressure of the fuel in a particularly advantageous and therefore particularly simple manner, it is provided according to the invention that the pressure control valve has a second control connection. Via the second control connection, the valve element can be acted upon, in particular at least indirectly or preferably directly, by a fourth fuel pressure, in particular prevailing in a return path of the fuel system, the fourth fuel pressure also being referred to as the second actuation pressure. By applying the valve element with the second application pressure (fourth fuel pressure), the valve element with a from the The second force resulting from the second application pressure (fourth fuel pressure) and directed in the opposite direction to the first force can be applied at least indirectly, in particular directly, by means of which the valve element can be moved from the open position into the closed position. For this purpose, the second control port can preferably be fluidically connected or connected to the return path at a second control point of the return path, so that the second application pressure (fourth fuel pressure) prevailing in the return path can be introduced into the pressure control valve, also simply referred to as the control valve, in particular in such a way that the Valve element can be or is acted upon at least indirectly, in particular directly, by the fourth fuel pressure introduced into the pressure control valve via the second control port. Due to the preferably provided fluidic connection between the second control connection and the return path, the fuel with which the valve element is acted upon via the second control connection has the fourth fuel pressure (second application pressure) that the fuel has at the second control point in the return path. The aforementioned second force, which is directed in the opposite direction to the first force, results from the fourth fuel pressure acting at least indirectly, in particular directly, on the valve element. This is to be understood in particular as follows: The valve element can be moved, for example, in a second valve element direction opposite to the first valve element direction, from the open position into the closed position. The second valve element direction runs, for example, parallel to the aforementioned direction of movement or coincides with the direction of movement. In this case, the second force, that is to say at least one force component of the second force, acts in the second valve element direction.
Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in der Schließstellung zumindest der zweite Anschluss von dem ersten Steueranschluss fluidisch getrennt ist. Hierunter ist beispielsweise vorgesehen, dass ein insbesondere durch das Ventilgehäuse gebildeter oder an dem Ventilgehäuse vorgesehener Ventilsitz, an welchem das Ventilelement beispielsweise in der Schließstellung dichtend anliegt oder sitzt, zwischen dem ersten Steueranschluss und dem zweiten Anschluss angeordnet ist. Somit kann beispielsweise kein Kraftstoff von dem ersten Steueranschluss zu dem zweiten Anschluss strömen. Insbesondere ist unter dem Merkmal, dass in der Schließstellung mittels des Ventilelements der erste Steueranschluss von dem zweiten Anschluss fluidisch getrennt ist, zu verstehen, dass keine gezielt vorgesehene, fluidische Verbindung und somit auch keine gezielt vorgesehene Leckage zwischen dem ersten Steueranschluss und dem zweiten Anschluss in der Schließstellung vorgesehen ist. Da in der Offenstellung der zweite Anschluss fluidisch mit dem ersten Steueranschluss verbunden ist, kann beispielsweise in der Offenstellung Kraftstoff von dem ersten Steueranschluss zu dem zweiten Anschluss strömen. Somit ist es insbesondere denkbar, dass ein Verbindungspfad vorgesehen ist, entlang welchem oder über welchen Kraftstoff von dem ersten Steueranschluss zu dem zweiten Anschluss strömen kann. In der Schließstellung ist der Verbindungspfad mittels des Ventilelements geschlossen beziehungsweise unterbrochen, sodass in der Schließstellung kein Kraftstoff den Verbindungspfad hindurchströmen kann, mithin kein Kraftstoff von dem ersten Steueranschluss zu dem zweiten Anschluss strömen kann. In der Offenstellung jedoch gibt das Ventilelement den Verbindungspfad frei, sodass in der Offenstellung Kraftstoff von dem ersten Steueranschluss zu dem zweiten Anschluss strömen kann. Dies kann insbesondere derart vorgesehen sein, dass in der Offenstellung ein gezielt vorgesehener Spalt beziehungsweise eine gezielt vorgesehene, zweite Leckage zwischen dem Ventilelement und dem Gehäuse gebildet ist, wobei durch diesen Spalt beziehungsweise durch diese gezielt vorgesehene, zweite Leckage Kraftstoff hindurch strömen und somit von dem ersten Steueranschluss zu dem zweiten Anschluss strömen kann. Furthermore, it is provided according to the invention that in the closed position at least the second connection is fluidically separated from the first control connection. Below this, for example, it is provided that a valve seat formed in particular by the valve housing or provided on the valve housing, on which the valve element bears or sits sealingly, for example in the closed position, is arranged between the first control connection and the second connection. Thus, for example, no fuel can flow from the first control port to the second port. In particular, the feature that in the closed position the first control connection is fluidically separated from the second connection by means of the valve element means that no specifically provided fluidic connection and thus also no specifically provided leakage between the first control connection and the second connection in the closed position is provided. Because in the open position second port is fluidically connected to the first control port, fuel can flow from the first control port to the second port, for example in the open position. Thus, it is particularly conceivable that a connection path is provided, along which or via which fuel can flow from the first control port to the second port. In the closed position, the connection path is closed or interrupted by the valve element, so that no fuel can flow through the connection path in the closed position, and consequently no fuel can flow from the first control port to the second port. In the open position, however, the valve element releases the connection path, so that fuel can flow from the first control port to the second port in the open position. This can be provided in particular in such a way that in the open position a specifically provided gap or a specifically provided second leakage is formed between the valve element and the housing, with fuel flowing through this gap or through this specifically provided second leakage and thus from the first control port can flow to the second port.
Unter dem Rücklaufpfad ist zu verstehen, dass über den Rücklaufpfad zumindest ein überschüssiger, zumindest mittels der Vorförderpumpe und gegebenenfalls auch mittels der Hochdruckpumpe hin zu einer Komponente des Kraftstoffsystems geförderter Teil des Kraftstoffes von der Komponente zurück zu dem Reservoir zu führen ist beziehungsweise geführt wird. Mit anderen Worten, während des zuvor genannten Verfahrens wird beispielsweise die Komponente mit dem zumindest mittels der Vorförderpumpe und vorzugsweise auch mittels der Hochdruckpumpe geförderten Kraftstoff versorgt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Kraftstoff, welcher zu der Komponente gefördert wird beziehungsweise mit welchem die Komponente versorgt wird, mittels der Vorförderpumpe mit dem ersten Kraftstoffdruck zur Hochdruckpumpe und mittels der Hochdruckpumpe zu der Komponente hin mit dem zweiten Kraftstoffdruck gefördert wird. Zumindest ein überschüssiger Teil des Kraftstoffes, welcher mittels der Hochdruckpumpe zu der Komponente hin gefördert wurde, wird beispielsweise abgesteuert und, insbesondere ungenutzt und ganz insbesondere unverbrannt, über den Rücklaufpfad von der Komponente zurück in das Reservoir geführt. Somit strömt der überschüssige Teil des Kraftstoffes auf seinem Weg von der Komponente zu dem und in das Reservoir durch den Rücklaufpfad, mit welchem der zweite Steueranschluss fluidisch verbindbar oder verbunden ist, derart, dass das Ventilelement mit dem in dem Rücklaufpfad herrschenden, vierten Kraftstoffdruck (zweiter Beaufschlagungsdruck) zumindest mittelbar, insbesondere direkt, beaufschlagbar ist. Bei der Komponente handelt es sich beispielsweise um das Kraftstoffverteilungselement, von welchem der überschüssige Teil des Kraftstoffes abgesteuert wird, insbesondere über ein weiteres, dem Kraftstoffverteilungselement zugeordnetes Druckregelventil, mittels welchem der in dem Kraftstoffverteilungselement herrschende zweite Kraftstoffdruck einstellbar, insbesondere zu regeln, ist. Der zweite Kraftstoffdruck lässt sich beispielsweise über eine Mengendosiereinheit an einem Eingang der Hochdruckpumpe einstellen, insbesondere regeln. Ferner kann es sich bei der Komponente um den jeweiligen Injektor oder um die Injektoren handeln. Des Weiteren kann es sich bei der Komponente um die Hochdruckpumpe handeln, oder bei der Komponente handelt es sich um einen Kraftstofffilter, welcher beispielsweise in dem Kraftstoffpfad und dabei beispielsweise stromab der Vorförderpumpe und stromauf der Hochdruckpumpe angeordnet sein kann, sodass mittels des Kraftstofffilters der den Kraftstofffilter durchströmende und beispielsweise den Kraftstoffpfad durchströmende Kraftstoff zu filtern ist. The return path is to be understood as meaning that at least an excess part of the fuel, delivered at least by means of the presupply pump and possibly also by means of the high-pressure pump to a component of the fuel system, is to be routed or is routed back from the component to the reservoir via the return path. In other words, during the aforementioned method, for example, the component is supplied with the fuel delivered at least by means of the pre-supply pump and preferably also by means of the high-pressure pump. In particular, it can be provided that the fuel, which is delivered to the component or with which the component is supplied, is delivered by means of the presupply pump at the first fuel pressure to the high-pressure pump and by means of the high-pressure pump to the component at the second fuel pressure. At least an excess part of the fuel, which was conveyed to the component by the high-pressure pump, is diverted, for example, and, in particular unused and in particular unburned, is fed back from the component to the reservoir via the return path. The excess part of the fuel thus flows on its way from the component to and into the reservoir through the return path, with which the second control port can be or is fluidically connected, in such a way that the valve element with the fourth fuel pressure prevailing in the return path (second Actuation pressure) can be acted upon at least indirectly, in particular directly. The component is, for example, the fuel distribution element, from which the excess part of the fuel is diverted, in particular via a further pressure control valve assigned to the fuel distribution element, by means of which the second fuel pressure prevailing in the fuel distribution element can be adjusted, in particular regulated. The second fuel pressure can be set, in particular regulated, for example via a quantity metering unit at an inlet of the high-pressure pump. Furthermore, the component can be the respective injector or injectors. Furthermore, the component can be the high-pressure pump, or the component can be a fuel filter, which can be arranged, for example, in the fuel path and, for example, downstream of the pre-supply pump and upstream of the high-pressure pump, so that the fuel filter can be filtered by means of the fuel filter fuel flowing through and, for example, the fuel path is to be filtered.
Es ist erkennbar, dass der erste Beaufschlagungsdruck, insbesondere der erste Kraftstoffdruck, stromauf der Hochdruckpumpe als ein erster Steuer- oder Regeldruck und der vierte Kraftstoffdruck (zweiter Beaufschlagungsdruck), insbesondere in dem Rücklaufpfad, als ein zweiter Steuer- oder Regeldruck verwendet wird, um das Ventilelement in die Schließstellung und in die Offenstellung zu bewegen beziehungsweise in der Schließstellung und in der Offenstellung zu halten. Mit anderen Worten, je nach Verhältnis der Steuerdrücke verbleibt das Ventilelement in der Schließstellung oder in der Offenstellung, oder das Ventilelement wird aus der Schließstellung in die Offenstellung oder aus der Offenstellung in die Schließstellung bewegt, wodurch der Einstelldruck (insbesondere der erste Kraftstoffdruck) auf besonders einfache und vorteilhafte Weise eingestellt, insbesondere geregelt, werden kann. It can be seen that the first application pressure, in particular the first fuel pressure, upstream of the high-pressure pump is used as a first control or regulation pressure and the fourth fuel pressure (second application pressure), in particular in the return path, is used as a second control or regulation pressure in order to To move the valve element into the closed position and into the open position or to hold it in the closed position and in the open position. In other words, depending on the ratio of the control pressures, the valve element remains in the closed position or in the open position, or the valve element is moved from the closed position to the open position or from the open position to the closed position, as a result of which the set pressure (in particular the first fuel pressure) is particularly adjusted, in particular regulated, in a simple and advantageous manner.
Da zumindest der überschüssige Kraftstoff von der Komponente zurück in das Reservoir über den Rücklaufpfad strömen kann, ist oder umfasst das Kraftstoffsystem beispielsweise einen von dem Kraftstoff durchströmbaren Kraftstoffkreislauf, bei oder in dem der erste Kraftstoff druck besonders einfach und vorteilhaft eingestellt, insbesondere geregelt, werden kann. Der Rücklaufpfad ist beispielsweise durch wenigstens eine Rücklaufleitung gebildet oder umfasst wenigstens eine Rücklaufleitung, wobei die Rücklaufleitung von dem Kraftstoff auf dessen Weg von der Komponente zurück in das Reservoir durchströmbar ist beziehungsweise durchströmt wird. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist in der Schließstellung des Ventilelements eine gezielte Leckage des Kraftstoffes von dem ersten Anschluss zu dem zweiten Steueranschluss in dem Druckregelventil vorgesehen, das heißt ausgebildet beziehungsweise hergestellt. Unter dem Merkmal, dass die Leckage eine gezielte Leckage ist, ist zu verstehen, dass die Leckage gezielt vorgesehen, das heißt gezielt ausgebildet oder hergestellt ist. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt handelt es sich bei der Leckage nicht um eine unerwünschte, technisch bedingte und unvermeidbare Leckage, sondern die gezielte Leckage ist gezielt ausgebildet und ermöglicht eine fluidische Verbindung des zweiten Steueranschlusses des Druckregelventils mit dem Rücklaufpfad, wenn sich das Ventilelement in seiner Schließstellung befindet. Die gezielte Leckage wird auch als Zwangsleckage bezeichnet. Die Leckage kann prinzipiell auch in der Offenstellung bestehen, wird dann aber kleiner sein, weil der Zulauf in der Offenstellung fluidisch mit der Saugseite der Vorförderpumpe verbunden ist. Since at least the excess fuel can flow from the component back into the reservoir via the return path, the fuel system is or includes, for example, a fuel circuit through which the fuel can flow, in or in which the first fuel pressure can be set, in particular regulated, particularly easily and advantageously . The return path is formed, for example, by at least one return line or comprises at least one return line, wherein the fuel can flow or flows through the return line on its way from the component back into the reservoir. In an advantageous embodiment of the invention, in the closed position of the valve element, a targeted leakage of the fuel from the first connection to the second control connection is provided in the pressure control valve, that is to say it is designed or produced. The feature that the leakage is a targeted leakage is to be understood as meaning that the leakage is provided in a targeted manner, that is to say it is designed or produced in a targeted manner. In other words, the leakage is not an undesired, technically caused and unavoidable leakage, but the targeted leakage is specifically designed and enables a fluidic connection of the second control port of the pressure control valve to the return path when the valve element is in its closed position located. Targeted leakage is also referred to as forced leakage. In principle, the leakage can also exist in the open position, but will then be smaller because the inlet in the open position is fluidically connected to the suction side of the presupply pump.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass in der Schließstellung und in der Offenstellung eine gezielte Leckage des Kraftstoffs von dem ersten Steueranschluss zu dem zweiten Anschluss in dem Druckregelventil vorgesehen, das heißt ausgebildet beziehungsweise hergestellt ist. Hierdurch kann ein vorteilhaftes Druckgefälle von dem ersten Steueranschluss, der mit der ersten Steuerstelle stromab der Vorförderpumpe und stromauf der Hochdruckpumpe verbunden ist, zu dem zweiten Anschluss, der mit der Einleitstelle stromauf der Vorförderpumpe verbunden ist, ermöglicht beziehungsweise genutzt werden, um eine Kontamination einer so genannten Sauberseite, auf welcher die erste Steuerstelle angeordnet ist, zu vermeiden, das heißt um eine unerwünschte Verunreinigung, das heißt Kontamination von bereits gefiltertem Kraftstoff, insbesondere durch ungefilterten Kraftstoff, zu vermeiden. Die Vermeidung von Kontamination von bereits gefiltertem Kraftstoff durch ungefilterten Kraftstoff kann durch die Erfindung auf besonders einfache Weise und insbesondere ohne zusätzliche Bohrungen beziehungsweise Überströmkanäle realisiert werden, sodass das erfindungsgemäße Kraftstoff System es ermöglicht, den ersten Kraftstoff druck auf besonders einfache und kostengünstige Weise einstellen, insbesondere regeln, zu können. Alternatively or additionally it can be provided that in the closed position and in the open position a targeted leakage of the fuel from the first control connection to the second connection in the pressure control valve is provided, ie is formed or produced. As a result, an advantageous pressure drop from the first control port, which is connected to the first control point downstream of the pre-supply pump and upstream of the high-pressure pump, to the second port, which is connected to the inlet point upstream of the pre-supply pump, can be made possible or used to prevent contamination of a mentioned clean side, on which the first control point is arranged, to avoid, that is, to avoid undesirable contamination, that is, contamination of fuel that has already been filtered, in particular by unfiltered fuel. The avoidance of contamination of already filtered fuel by unfiltered fuel can be implemented by the invention in a particularly simple manner and in particular without additional bores or overflow channels, so that the fuel system according to the invention makes it possible to set the first fuel pressure in a particularly simple and cost-effective manner, in particular to be able to regulate.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Druckregelventil ein Ventilgehäuse aufweist, welches beispielsweise den ersten Anschluss, den zweiten Anschluss, den ersten Steueranschluss und den zweiten Steueranschluss aufweist beziehungsweise bildet oder begrenzt. Der erste Anschluss, der zweite Anschluss, der erste Steueranschluss und der zweite Steueranschluss werden zusammenfassend auch als Anschlüsse bezeichnet. A further embodiment is characterized in that the pressure control valve has a valve housing which, for example, has or forms or delimits the first connection, the second connection, the first control connection and the second control connection. The first connection, the second connection, the the first control connection and the second control connection are collectively also referred to as connections.
Das Ventilgehäuse weist vorzugsweise außerdem eine beispielsweise als Bohrung ausgebildete und auch als Bohrung bezeichnete Aufnahme auf. Insbesondere ist die Aufnahme durch das Ventilgehäuse, insbesondere direkt, begrenzt. Dabei ist das Ventilelement in der Aufnahme angeordnet, derart, dass das Ventilelement entlang einer Bewegungsrichtung zwischen der Schließstellung und der Offenstellung relativ zu dem Ventilgehäuse translatorisch bewegbar ist. Die Bewegungsrichtung verläuft dabei parallel zu der zuvor genannten ersten Ventilelementrichtung und parallel zu der zuvor genannten zweiten Ventilelementrichtung, oder die Ventilelementrichtung fällt mit der Bewegungsrichtung zusammen. Hierdurch kann ein besonders einfacher und somit kostengünstiger Aufbau des Druckregelventils realisiert werden, sodass der erste Kraftstoffdruck vor der Hochdruckpumpe auf besonders einfache Weise eingestellt, insbesondere geregelt, werden kann. The valve housing preferably also has a receptacle designed, for example, as a bore and also referred to as a bore. In particular, the intake is limited by the valve housing, in particular directly. The valve element is arranged in the receptacle in such a way that the valve element can be moved translationally along a direction of movement between the closed position and the open position relative to the valve housing. The direction of movement runs parallel to the aforementioned first valve element direction and parallel to the aforementioned second valve element direction, or the valve element direction coincides with the direction of movement. As a result, a particularly simple and therefore cost-effective construction of the pressure control valve can be implemented, so that the first fuel pressure upstream of the high-pressure pump can be adjusted, in particular regulated, in a particularly simple manner.
Um den ersten Kraftstoffdruck besonders vorteilhaft und somit insbesondere besonders kostengünstig einstellen, insbesondere regeln, zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass entlang der Bewegungsrichtung die Aufnahme an ihren beiden Enden sowohl in der Schließstellung als auch in der Offenstellung, das heißt unabhängig von der Offenstellung und unabhängig von der Schließstellung, geschlossen ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass entlang der Bewegungsrichtung die Aufnahme an ihren beiden Enden in allen Stellungen, in welchen das Ventilelement entlang der Bewegungsrichtung relativ zu dem Ventilgehäuse bewegbar ist, geschlossen ist. In order to be able to set, in particular regulate, the first fuel pressure in a particularly advantageous and therefore particularly cost-effective manner, a further embodiment of the invention provides that the receptacle at both ends along the direction of movement is both in the closed position and in the open position, i.e regardless of the open position and regardless of the closed position, is closed. In particular, provision is made for the receptacle to be closed at both of its ends along the direction of movement in all positions in which the valve element can be moved relative to the valve housing along the direction of movement.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Anschluss, der zweite Anschluss, der erste Steueranschluss und der zweite Steueranschluss entlang einer jeweiligen, schräg oder vorzugsweise senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufenden Richtung in die Aufnahme münden. Hierdurch kann ein besonders einfacher und somit kostengünstiger Aufbau des Druckregelventils gewährleistet werden. A further embodiment is characterized in that the first connection, the second connection, the first control connection and the second control connection open into the receptacle along a respective direction running obliquely or preferably perpendicularly to the direction of movement. As a result, a particularly simple and thus cost-effective construction of the pressure control valve can be ensured.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Mündungsstelle des zweiten Anschlusses, das heißt die Mündungsstelle, an welcher der zweite Anschluss in die Aufnahme mündet, entlang der Bewegungsrichtung zwischen den Mündungsstellen des ersten Steueranschlusses und des ersten Anschlusses liegt. Dadurch kann der erste Kraftstoff druck auf besonders einfache und vorteilhafte Weise eingestellt, insbesondere geregelt, werden. Ein besonders großer Vorteil dieser Kanalanordnung ist eine Zwangsströmung von gefiltertem zu ungefiltertem Kraftstoff. In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the opening point of the second connection, i.e. the opening point at which the second connection opens into the receptacle, is located along the direction of movement between the opening points of the first control connection and the first connection. This allows the first fuel pressure on especially adjusted, in particular regulated, in a simple and advantageous manner. A particularly great advantage of this channel arrangement is a forced flow from filtered to unfiltered fuel.
Um einen besonders einfachen Aufbau des Druckregelventils realisieren und somit den ersten Kraftstoffdruck auf besonders vorteilhafte und einfache Weise einstellen, insbesondere regeln, zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Mündungsstelle des ersten Anschlusses entlang der Bewegungsrichtung zwischen den Mündungsstellen des zweiten Steueranschlusses und des zweiten Anschlusses liegt. In order to realize a particularly simple construction of the pressure control valve and thus to be able to set, in particular regulate, the first fuel pressure in a particularly advantageous and simple manner, it is provided in a further embodiment of the invention that the opening point of the first connection along the direction of movement between the opening points of the second Control connection and the second connection is located.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn eine an einer Mündungsstelle des ersten Anschlusses angeordnete Austrittsöffnung des ersten Anschlusses, welcher an seiner Mündungsstelle über die Austrittsöffnung in die Aufnahme mündet, zumindest in der Schließstellung des Ventilelements entlang einer senkrecht zu der Bewegungsrichtung verlaufenden und hin zu dem Ventilelement weisenden Richtung durch das Ventilelement vollständig mit einem zweiten Spiel überlappt ist. Hierdurch kann beispielsweise eine unerwünschte Beeinflussung des ersten Kraftstoffdrucks, welcher vor der Hochdruckpumpe wirkt vermieden werden, indem der Abfluss des Kraftstoffs stromab der Vorförderpumpe über die Abzweigstelle zum ersten Anschluss des Druckregelventils mit dem zweiten Spiel zwischen der Mündungsstelle der Austrittöffnung des ersten Anschlusses in die Aufnahme und überlappenden Ventilelements eingestellt werden kann. Insbesondere kann dadurch ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau des Ventilelements realisiert werden. Finally, it has proven to be particularly advantageous if an outlet opening of the first connection, which is arranged at an outlet point of the first connection and which opens out at its outlet point via the outlet opening into the receptacle, at least in the closed position of the valve element along a direction perpendicular to the direction of movement and towards towards the valve member is completely overlapped by the valve member with a second clearance. In this way, for example, an undesired influence on the first fuel pressure, which acts in front of the high-pressure pump, can be avoided by allowing the fuel to flow downstream of the presupply pump via the branching point to the first connection of the pressure control valve with the second clearance between the opening point of the outlet opening of the first connection in the receptacle and overlapping valve element can be adjusted. In particular, a particularly simple and cost-effective design of the valve element can be implemented as a result.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Druckregelventil eine, insbesondere mechanische, Feder, mittels welcher eine in die gleiche Richtung wie die zweite Kraft und somit vorzugsweise in die zweite Ventilelementrichtung zumindest mittelbar, insbesondere direkt, auf das Ventilelement wirkende Federkraft bereitstellbar ist, mittels welcher das Ventilelement aus der Offenstellung in die Schließstellung bewegbar ist. In a further embodiment of the invention, the pressure control valve comprises a spring, in particular a mechanical spring, by means of which a spring force acting at least indirectly, in particular directly, on the valve element in the same direction as the second force and thus preferably in the second valve element direction can be provided, by means of which the Valve element is movable from the open position to the closed position.
Während des zuvor genannten Verfahrens wirkt beispielsweise eine erste Gesamtkraft in die erste Ventilelementrichtung zumindest mittelbar, insbesondere direkt, auf das Ventilelement, wobei die erste Gesamtkraft zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als der Hälfte oder aber vollständig, durch die erste Kraft gebildet sein kann. Außerdem wirkt beispielsweise eine der ersten Gesamtkraft entgegen gerichtete, zweite Gesamtkraft in die zweite Ventilelementrichtung zumindest mittelbar, insbesondere direkt, auf das Ventilelement, wobei die zweite Gesamtkraft zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend, durch die zweite Kraft gebildet ist. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die zweite Gesamtkraft teilweise durch die zweite Kraft und teilweise durch die Federkraft gebildet ist. Ist die erste Gesamtkraft größer als die zweite Gesamtkraft, so wird das Ventilelement in die erste Ventilelementrichtung bewegt oder in der Offenstellung gehalten. Ist die zweite Gesamtkraft größer als die erste Gesamtkraft, so wird das Ventilelement in die Schließstellung bewegt oder in der Schließstellung gehalten. Dadurch kann der erste Kraftstoffdruck besonders vorteilhaft eingestellt, insbesondere geregelt, werden. During the aforementioned method, for example, a first total force in the first valve element direction acts at least indirectly, in particular directly, on the valve element, the first total force being at least partially, in particular at least predominantly and thus at least more than half or completely, due to the first force can be formed. In addition, for example, a second total force directed counter to the first total force acts in the second valve element direction at least indirectly, in particular directly, on the valve element, the second total force being formed at least partially, in particular at least predominantly, by the second force. Provision is preferably made for the second total force to be formed partly by the second force and partly by the spring force. If the first total force is greater than the second total force, the valve element is moved in the first valve element direction or held in the open position. If the second total force is greater than the first total force, the valve element is moved into the closed position or held in the closed position. As a result, the first fuel pressure can be set, in particular regulated, in a particularly advantageous manner.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftstoff System zum Fördern von Kraftstoff für eine Verbrennungskraftmaschine, wobei das Kraftstoffsystem wenigstens ein erfindungsgemäßes Druckregelventil gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. A second aspect of the invention relates to a fuel system for delivering fuel for an internal combustion engine, the fuel system having at least one pressure control valve according to the invention according to the first aspect of the invention. Advantages and advantageous configurations of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the second aspect of the invention and vice versa.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Kraftwagen ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches eine Verbrennungskraftmaschine aufweist, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Außerdem weist das Kraftfahrzeug ein Kraftstoffsystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf, wobei die Verbrennungskraftmaschine mittels des Kraftstoffsystems mit dem Kraftstoff versorgbar ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten und zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. A third aspect of the invention relates to a motor vehicle, preferably designed as a motor vehicle, which has an internal combustion engine, by means of which the motor vehicle can be driven. In addition, the motor vehicle has a fuel system according to the first aspect of the invention, the internal combustion engine being able to be supplied with the fuel by means of the fuel system. Advantages and advantageous configurations of the first and second aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the third aspect of the invention and vice versa.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the leave invention.
Die Zeichnung zeigt in: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftstoff Systems für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs; The drawing shows in: 1 shows a schematic representation of a fuel system according to the invention for an internal combustion engine of a motor vehicle;
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines Druckregelventils des Kraftstoff Systems, wobei sich ein Ventilelement des Druckregelventils in seiner Schließstellung befindet; und 2 shows a schematic sectional view of a pressure control valve of the fuel system, with a valve element of the pressure control valve being in its closed position; and
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht des Druckregelventils, dessen Ventilelement sich in seiner Offenstellung befindet. 3 shows a schematic sectional view of the pressure control valve, the valve element of which is in its open position.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Kraftstoff System 10 für eine nicht näher gezeigte Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Kraftwagen ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine aufweist und mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine weist mehrere Brennräume auf. Dem jeweiligen Brennraum ist, insbesondere genau, ein Injektor zugeordnet, mittels welchem ein insbesondere flüssiger Kraftstoff in den jeweiligen Brennraum, dem der jeweilige Injektor zugeordnet ist, einbringbar, insbesondere direkt einspritzbar, ist. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, wird das Kraftstoff System 10 verwendet, um den jeweiligen Injektor mit dem insbesondere flüssigen Kraftstoff zu versorgen. Hierzu weist das Kraftstoff System 10 eine auch als Kraftstoffhochdruckpumpe bezeichnete Hochdruckpumpe 12 und eine Vorförderpumpe 14 auf, welche in einem von dem Kraftstoff durchströmbaren Kraftstoffpfad 16 angeordnet sind. Mittels der Vorförderpumpe 14 kann der Kraftstoff aus einem beispielsweise als Kraftstofftank ausgebildeten Reservoir 18 durch den Kraftstoffpfad 16 hindurchgefördert und dadurch zu der Hochdruckpumpe 12 hin gefördert werden, sodass die Hochdruckpumpe 12 in Strömungsrichtung des den Kraftstoffpfad 16 und somit die Vorförderpumpe 14 durchströmenden Kraftstoffs stromab der Vorförderpumpe 14 angeordnet ist. Insbesondere ist die Hochdruckpumpe 12 in Strömungsrichtung des den Kraftstoffpfad 16 und somit die Vorförderpumpe 14 durchströmenden Kraftstoffs stromab des Kraftstoff pfads 16 angeordnet, sodass der Kraftstoffpfad 16 bis zu der Hochdruckpumpe 12 verläuft und an dieser endet. Der Kraftstoffpfad 16 ist beispielsweise ein Niederdruckpfad, in welchem der Kraftstoff wenigstens einen mittels der Vorförderpumpe 14 bewirkten, ersten Kraftstoff druck stromab der Vorförderpumpe 14 aufweist. Mittels der Hochdruckpumpe 12 ist beziehungsweise wird der Kraftstoff, welcher mittels der Vorförderpumpe 14 zu der Hochdruckpumpe 12 hin gefördert wird beziehungsweise wurde, von der Hochdruckpumpe 12 weg förderbar beziehungsweise weg gefördert. Die Hochdruckpumpe 12 ist dabei beispielsweise in einem zweiten Kraftstoffpfad 20 angeordnet, welcher von dem mittels der Hochdruckpumpe 12 geförderten und hierdurch mittels der Hochdruckpumpe 12 von der Hochdruckpumpe 12 weg geförderten Kraftstoff durchströmbar ist. Somit ist beispielsweise der zweite Kraftstoffpfad 20 in Strömungsrichtung des den Kraftstoffpfad 16 und den Kraftstoffpfad 20 durchströmenden Kraftstoffs stromab des Kraftstoff pfads 16 angeordnet. 1 shows a schematic representation of a fuel system 10 for an internal combustion engine of a motor vehicle, which is not shown in detail. This means that the motor vehicle, which is preferably designed as a motor vehicle, has the internal combustion engine in its fully manufactured state and can be driven by the internal combustion engine. The internal combustion engine has multiple combustion chambers. The respective combustion chamber is assigned, in particular precisely, an injector, by means of which a liquid fuel, in particular, can be introduced, in particular directly injected, into the respective combustion chamber to which the respective injector is assigned. As will be explained in more detail below, the fuel system 10 is used to supply the respective injector with the fuel, in particular liquid fuel. For this purpose, the fuel system 10 has a high-pressure pump 12, also referred to as a high-pressure fuel pump, and a presupply pump 14, which are arranged in a fuel path 16 through which the fuel can flow. The fuel can be pumped from a reservoir 18, embodied as a fuel tank, for example, through the fuel path 16 by means of the pre-supply pump 14 and is thereby pumped towards the high-pressure pump 12, so that the high-pressure pump 12 is downstream of the pre-supply pump in the direction of flow of the fuel flowing through the fuel path 16 and thus through the pre-supply pump 14 14 is arranged. In particular, the high-pressure pump 12 is arranged downstream of the fuel path 16 in the flow direction of the fuel flowing through the fuel path 16 and thus the pre-supply pump 14, so that the fuel path 16 up to the High-pressure pump 12 runs and ends at this. The fuel path 16 is, for example, a low-pressure path, in which the fuel has at least one effected by means of the pre-supply pump 14, first fuel pressure downstream of the pre-supply pump 14. By means of the high-pressure pump 12 , the fuel that is or was being conveyed by the pre-supply pump 14 to the high-pressure pump 12 can be conveyed or conveyed away from the high-pressure pump 12 . The high-pressure pump 12 is arranged, for example, in a second fuel path 20 through which the fuel delivered by the high-pressure pump 12 and thereby delivered away from the high-pressure pump 12 by the high-pressure pump 12 can flow. Thus, for example, the second fuel path 20 is arranged downstream of the fuel path 16 in the flow direction of the fuel flowing through the fuel path 16 and the fuel path 20 .
Insbesondere weist der Kraftstoff in dem Kraftstoffpfad 20 einen mittels der Hochdruckpumpe 12 bewirkten, gegenüber dem ersten Kraftstoffdruck größeren beziehungsweise höheren, zweiten Kraftstoffdruck auf. Dies bedeutet insbesondere, dass mittels der Vorförderpumpe 14 der Kraftstoff mit dem ersten Kraftstoff druck gefördert und zu der Hochdruckpumpe 12 hin gefördert wird. Mittels der Hochdruckpumpe 12 wird der Kraftstoff mit dem gegenüber dem ersten Kraftstoff druck größeren, zweiten Kraftstoffdruck gefördert und insbesondere von der Hochdruckpumpe 12 weg in den zweiten Kraftstoffpfad 20 gefördert. In particular, the fuel in the fuel path 20 has a second fuel pressure, which is caused by the high-pressure pump 12 and is greater or higher than the first fuel pressure. This means in particular that by means of the pre-supply pump 14, the fuel pressure is promoted with the first fuel and is promoted to the high-pressure pump 12. By means of the high-pressure pump 12 , the fuel is pumped at the second fuel pressure, which is greater than the first fuel pressure, and in particular is pumped away from the high-pressure pump 12 into the second fuel path 20 .
In dem auch als Hochdruckpfad bezeichneten, zweiten Kraftstoffpfad 20 ist beispielsweise ein den Injektoren gemeinsames und auch als Rail oder Common Rail bezeichnetes Kraftstoffverteilungselement angeordnet, zu welchem und in welches der Kraftstoff, insbesondere der den zweiten Kraftstoff druck aufweisende Kraftstoff, mittels der Hochdruckpumpe 12 gefördert wird. Über das Kraftstoffverteilungselement sind die Injektoren mit dem Kraftstoff aus dem Kraftstoffverteilungselement, insbesondere mit dem den zweiten Kraftstoff druck aufweisenden Kraftstoff aus dem Kraftstoffverteilungselement, versorgbar. Somit kann die Hochdruckpumpe 12 den Kraftstoff von sich weg und zu dem Kraftstoffverteilungselement hin und über das Kraftstoffverteilungselement hin zu dem jeweiligen Injektor mit dem zweiten Kraftstoffdruck fördern. In the second fuel path 20, which is also referred to as the high-pressure path, there is, for example, a fuel distribution element that is common to the injectors and is also referred to as the rail or common rail, to which and into which the fuel, in particular the fuel at the second fuel pressure, is delivered by the high-pressure pump 12 . The injectors can be supplied with the fuel from the fuel distribution element, in particular with the fuel from the fuel distribution element having the second fuel pressure, via the fuel distribution element. Thus, the high-pressure pump 12 can deliver the fuel away from itself and towards the fuel distribution element and via the fuel distribution element to the respective injector with the second fuel pressure.
Das Kraftstoffsystem 10 umfasst außerdem einen in dem Kraftstoffpfad 16 angeordneten, ersten Kraftstofffilter 22, welcher auch als Vorfilter bezeichnet wird. Der Kraftstofffilter 22 ist in Strömungsrichtung des den Kraftstoffpfad 16 durchströmenden Kraftstoffs stromab des Reservoirs 18 und stromauf der Vorförderpumpe 14 angeordnet, sodass der mittels der Vorförderpumpe 14 geförderte Kraftstoff auf seinem Weg aus dem Reservoir 18 hin zu der Vorförderpumpe 14 mittels des Kraftstofffilters 22 gefiltert wird. Das Kraftstoff System 10 umfasst außerdem einen zweiten Kraftstofffilter 24, welcher in dem Kraftstoffpfad 16 angeordnet ist. Der Kraftstofffilter 24 wird auch als Hauptfilter bezeichnet oder ist ein Hauptfilter, wobei der Kraftstofffilter 24 in Strömungsrichtung des den Kraftstoffpfad 16 durchströmenden Kraftstoffs stromab der Vorförderpumpe 14 und stromauf der Hochdruckpumpe 12 angeordnet ist. Dadurch wird der mittels der Vorförderpumpe 14 geförderte und dadurch den Kraftstoffpfad 16 durchströmende Kraftstoff auf seinem Weg von der Vorförderpumpe 14 zu der Hochdruckpumpe 12 mittels des Kraftstofffilters 24 gefiltert. Es ist erkennbar, dass der den Kraftstoffpfad 16 durchströmende Kraftstoff auf seinem Weg von dem Reservoir 18 zu der Hochdruckpumpe 12 den Kraftstofffilter 22, die Vorförderpumpe 14 und den Kraftstofffilter 24 durchströmt. The fuel system 10 also includes a fuel path 16 arranged in the first fuel filter 22, which is also referred to as a pre-filter. The fuel filter 22 is arranged in the direction of flow of the fuel flowing through the fuel path 16 downstream of the reservoir 18 and upstream of the pre-supply pump 14, so that the means fuel delivered by the pre-supply pump 14 is filtered by means of the fuel filter 22 on its way from the reservoir 18 to the pre-supply pump 14 . The fuel system 10 also includes a second fuel filter 24 which is arranged in the fuel path 16 . The fuel filter 24 is also referred to as a main filter or is a main filter, the fuel filter 24 being arranged downstream of the pre-supply pump 14 and upstream of the high-pressure pump 12 in the flow direction of the fuel flowing through the fuel path 16 . As a result, the fuel that is delivered by means of the pre-supply pump 14 and thus flows through the fuel path 16 is filtered by means of the fuel filter 24 on its way from the pre-supply pump 14 to the high-pressure pump 12 . It can be seen that the fuel flowing through the fuel path 16 flows through the fuel filter 22 , the pre-supply pump 14 and the fuel filter 24 on its way from the reservoir 18 to the high-pressure pump 12 .
Außerdem weist das Kraftstoffsystem 10 einen Rücklaufpfad 26 auf. Der Rücklaufpfad 26 umfasst Rücklaufzweige 28a-d, welche im Folgenden noch genauer erläutert werden. Über den Rücklaufzweig 28a und somit über den Rücklaufpfad 26 kann zumindest ein überschüssiger Teil des Kraftstoffes, welcher mittels der Vorförderpumpe 14 zu der Hochdruckpumpe 12 gefördert wurde, von der Hochdruckpumpe 12 unter Umgehung des Kraftstoffverteilungselements und unter Umgehung der Injektoren, das heißt ohne durch das Kraftstoffverteilungselement zu strömen und ohne durch die Injektoren zu strömen, zurück zu dem und in das Reservoir 18 geführt werden, insbesondere auch unter Umgehung der Kraftstofffilter 22 und 24 und der Vorförderpumpe 14. Insbesondere kann der Kraftstoff so zirkulieren, dass an der Hochdruckpumpe nur so viel Menge ankommt, wie auch benötigt wird. In der Hochdruckpumpe gibt es aber einen Zwangsleckagepfad, welcher dem Rücklaufzweig 28a entsprechen kann. In addition, the fuel system 10 has a return path 26 . The return path 26 includes return branches 28a-d, which are explained in more detail below. At least an excess portion of the fuel, which was delivered to the high-pressure pump 12 by means of the presupply pump 14, can be pumped out via the return branch 28a and thus via the return path 26 from the high-pressure pump 12, bypassing the fuel distribution element and bypassing the injectors, i.e. without passing through the fuel distribution element to flow and without flowing through the injectors, are guided back to and into the reservoir 18, in particular also bypassing the fuel filters 22 and 24 and the pre-supply pump 14. In particular, the fuel can circulate in such a way that the high-pressure pump only receives so much quantity arrives as needed. However, there is a forced leakage path in the high-pressure pump, which can correspond to the return branch 28a.
Über den Rücklaufzweig 28b und somit über den Rücklaufpfad 26 kann zumindest ein überschüssiger Teil des den Kraftstofffilter 24 durchströmenden Kraftstoffs von dem Kraftstofffilter 24 zurück zu dem und in das Reservoir 18 geführt werden, wobei es vorzugsweise vorgesehen ist, dass der den Rücklaufzweig 28b durchströmende Kraftstoff mittels des Kraftstofffilters 24 gefiltert wurde beziehungsweise ist. Über den Rücklaufzweig 28c und somit über den Rücklaufpfad 26 kann zumindest ein überschüssiger Teil des Kraftstoffes, welcher von dem Kraftstoffverteilungselement zu den Injektoren geströmt ist, von den Injektoren zurück zu dem und in das Reservoir 18 geführt werden. Über den Rücklaufzweig 28d und somit über den Rücklaufpfad 26 kann zumindest in überschüssiger Teil des Kraftstoffes, welcher mittels der Hochdruckpumpe 12 zu dem und in das Kraftstoffverteilungselement gefördert wurde, von dem Kraftstoffverteilungselement zurück zu dem und in das Reservoir 18 geführt werden. Es ist erkennbar, dass der die Rücklaufzweige 28c und 28d durchströmende Kraftstoff von den Injektoren beziehungsweise von dem Kraftstoffverteilungselement zurück zu dem und in das Reservoir 18 geführt wird, ohne in den Brennraum derAt least an excess portion of the fuel flowing through fuel filter 24 can be routed from fuel filter 24 back to and into reservoir 18 via return branch 28b and thus via return path 26, it being preferably provided that the fuel flowing through return branch 28b is of the fuel filter 24 has been or is filtered. At least an excess part of the fuel, which has flowed from the fuel distribution element to the injectors, can be routed from the injectors back to and into the reservoir 18 via the return branch 28c and thus via the return path 26 . Via the return branch 28d and thus via the return path 26, at least an excess part of the fuel, which by means of the high-pressure pump 12 to and into the fuel distribution element can be returned from the fuel distribution element back to and into the reservoir 18 . It can be seen that the fuel flowing through the return branches 28c and 28d is guided back to and into the reservoir 18 by the injectors or by the fuel distribution element, without entering the combustion chamber
Verbrennungskraftmaschine, das heißt ohne in der Verbrennungskraftmaschine verbrannt zu werden. Insgesamt ist erkennbar, dass die Hochdruckpumpe 12, der Kraftstofffilter 24, die Injektoren und das Kraftstoffverteilungselement Komponenten sind, wobei über den Rücklaufpfad 26 zumindest ein jeweiliger, überschüssiger, zumindest mittels der Vorförderpumpe 14 hin zu der jeweiligen Komponente des Kraftstoff Systems 10 geförderter Teil des Kraftstoffs von der jeweiligen Komponente zurück zu dem und in das Reservoir 18 zu führen ist. Der die Rücklaufzweige 28a und 28b durchströmende Kraftstoff wurde beziehungsweise wird bezogen auf die Hochdruckpumpe 12 und die Vorförderpumpe 14 ausschließlich mittels der Vorförderpumpe 14 gefördert, wobei der die Rücklaufzweige 28c und 28d durchströmende Kraftstoff sowohl mittels der Vorförderpumpe 14 als auch mittels der Hochdruckpumpe 12 gefördert wurde beziehungsweise wird. Internal combustion engine, that is, without being burned in the internal combustion engine. Overall, it can be seen that the high-pressure pump 12, the fuel filter 24, the injectors and the fuel distribution element are components, with at least one excess part of the fuel being conveyed at least by means of the presupply pump 14 to the respective component of the fuel system 10 via the return path 26 is to be led back to and into the reservoir 18 by the respective component. The fuel flowing through the return branches 28a and 28b was or is being conveyed exclusively by means of the pre-supply pump 14 in relation to the high-pressure pump 12 and the pre-supply pump 14, with the fuel flowing through the return branches 28c and 28d being conveyed both by means of the pre-supply pump 14 and by means of the high-pressure pump 12, respectively becomes.
Das Kraftstoffsystem 10 umfasst des Weiteren ein Druckregelventil 30, welches im Folgenden noch genauer erläutert wird. Dabei kann das Kraftstoffsystem 10 ein insbesondere zusätzlich zu dem Druckregelventil 30 vorgesehenes, weiteres, dem Kraftstoffverteilungselement zugeordnetes Druckregelventil umfassen, mittels welchem ein in dem Kraftstoffverteilungselement herrschender Druck des in dem Kraftstoffverteilungselement aufgenommenen Kraftstoffs einstellbar, insbesondere zu regeln, ist. Dabei kommt beispielsweise der den Rücklaufzweig 28d durchströmende Kraftstoff von dem weiteren Druckregelventil. Dies bedeutet insbesondere, dass mittels des weiteren Druckregelventils der überschüssige, den Rücklaufzweig 28d durchströmende Kraftstoff aus beziehungsweise von dem Kraftstoffverteilungselement abgesteuert wird, um dadurch den in dem Kraftstoffverteilungselement herrschenden Druck des Kraftstoffs einzustellen, insbesondere zu regeln. Unter dem Absteuern ist zu verstehen, dass über das weitere Druckregelventil zumindest ein Teil des in dem Kraftstoffverteilungselement aufgenommenen Kraftstoffs aus dem Kraftstoffverteilungselement abgeführt und in den Rücklaufzweig 28d eingeleitet wird und daraufhin den Rücklaufzweig 28d durchströmt und mittels des Rücklaufzweigs 28d und somit mittels des Rücklaufpfads 26 zurück zu dem und in das Reservoir 18 geführt wird. Das weitere Druckregelventil wird auch als PCV bezeichnet. Das Druckregelventil 30 ist in Fig. 2 und 3 in einer jeweiligen, schematischen Schnittansicht gezeigt. Wie in Zusammenschau von Fig. 1 bis 3 erkennbar ist, weist das Druckregelventil 30 einen ersten Anschluss 32 auf, über welchen der Kraftstoff aus dem Kraftstoffpfad 16 von einer stromab der Vorförderpumpe und stromauf der Hochdruckpumpe 12 angeordneten Abzweigstelle AS des Kraftstoff pfads 16 in das Druckregelventil 30 einleitbar ist. Hierzu ist der erste Anschluss 32 über eine Kraftstoffüberströmleitung 34 fluidisch mit dem Kraftstoffpfad 16 an der Abzweigstelle AS verbunden. Somit kann an der Abzweigstelle AS zumindest ein Teil des den Kraftstoffpfad 16 durchströmenden Kraftstoffes aus dem Kraftstoffpfad 16 abgezweigt und in die Kraftstoffüberströmleitung 34 eingeleitet werden. Der abgezweigte und in die Kraftstoffüberströmleitung 34 eingeleitete Kraftstoff kann die Kraftstoffüberströmleitung 34 durchströmen und wird mittels der Kraftstoffüberströmleitung 34 von der Abzweigstelle AS zu dem ersten Anschluss 32 geführt und kann in das Druckregelventil 30 einströmen und dabei den Anschluss 32 durchströmen. Das Druckregelventil 30 weist außerdem einen zweiten Anschluss 36 auf, welcher bei dem in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel über eine Kraftstoffrücklaufleitung 38 an einer Einleitstelle ES fluidisch mit dem Kraftstoffpfad 16 verbindbar oder vorliegend verbunden ist. In Strömungsrichtung des den Kraftstoffpfad 16 durchströmenden Kraftstoffes ist die Abzweigstelle AS des Kraftstoffpfads 16 stromab der Vorförderpumpe 14 und stromauf der Hochdruckpumpe 12, insbesondere stromauf des Kraftstofffilters 24, angeordnet. In Strömungsrichtung des den Kraftstoffpfad 16 durchströmenden Kraftstoffes ist die Einleitstelle ES des Kraftstoffpfads 16 stromauf der Vorförderpumpe 14 und stromab des Reservoirs 18, insbesondere stromab des Kraftstofffilters 22, angeordnet. The fuel system 10 also includes a pressure control valve 30, which is explained in more detail below. Fuel system 10 can include a further pressure control valve, which is provided in particular in addition to pressure control valve 30 and is assigned to the fuel distribution element, by means of which a pressure of the fuel received in the fuel distribution element prevailing in the fuel distribution element can be adjusted, in particular regulated. In this case, for example, the fuel flowing through the return branch 28d comes from the further pressure control valve. This means in particular that the excess fuel flowing through the return branch 28d is diverted from or by the fuel distribution element by means of the additional pressure control valve in order thereby to set, in particular to regulate, the pressure of the fuel prevailing in the fuel distribution element. The deactivation means that at least part of the fuel received in the fuel distribution element is discharged from the fuel distribution element via the additional pressure control valve and introduced into the return branch 28d and then flows through the return branch 28d and returns by means of the return branch 28d and thus by means of the return path 26 to and into the reservoir 18 . The additional pressure control valve is also referred to as a PCV. The pressure control valve 30 is shown in FIGS. 2 and 3 in a respective schematic sectional view. As can be seen by looking at FIGS. 1 to 3 together, the pressure control valve 30 has a first connection 32, via which the fuel from the fuel path 16 flows from a branch point AS of the fuel path 16, which is arranged downstream of the presupply pump and upstream of the high-pressure pump 12, into the pressure control valve 30 can be initiated. For this purpose, the first connection 32 is fluidically connected to the fuel path 16 at the branching point AS via a fuel overflow line 34 . At least part of the fuel flowing through the fuel path 16 can thus be branched off from the fuel path 16 at the branching point AS and introduced into the fuel overflow line 34 . The fuel branched off and introduced into the fuel overflow line 34 can flow through the fuel overflow line 34 and is guided by the fuel overflow line 34 from the branching point AS to the first connection 32 and can flow into the pressure control valve 30 and flow through the connection 32 in the process. The pressure control valve 30 also has a second connection 36 which, in the exemplary embodiment shown in FIGS. 2 and 3, can be fluidly connected to the fuel path 16 via a fuel return line 38 at an introduction point ES or is presently connected. In the flow direction of the fuel flowing through the fuel path 16 , the branching point AS of the fuel path 16 is arranged downstream of the presupply pump 14 and upstream of the high-pressure pump 12 , in particular upstream of the fuel filter 24 . In the flow direction of the fuel flowing through the fuel path 16 , the introduction point ES of the fuel path 16 is arranged upstream of the pre-supply pump 14 and downstream of the reservoir 18 , in particular downstream of the fuel filter 22 .
Wie besonders gut aus Fig. 2 und 3 erkennbar ist, umfasst das Druckregelventil 30 ein Ventilelement 40, welches zwischen wenigstens einer in Fig. 2 gezeigten und mit S bezeichneten Schließstellung und wenigstens einer in Fig. 3 gezeigten und mit O bezeichneten Offenstellung bewegbar ist. In der Offenstellung O sind die Anschlüsse 32 und 36 stärker fluidisch miteinander verbunden als in der Schließstellung S, sodass beispielsweise bei gleichem Druck und vorzugsweise auch bei gleicher Temperatur des Kraftstoffes in der Offenstellung O ein größerer Volumenstrom des Kraftstoffes von dem ersten Anschluss 32 zu dem zweiten Anschluss 36 strömen kann als in der Schließstellung S. Hierzu ist es insbesondere vorgesehen, dass in der Schließstellung S der kleinste, von dem Kraftstoff durchströmbare Strömungsquerschnitt eines Verbindungspfads, über welchen der Kraftstoff von dem Anschluss 32 zu dem Anschluss 36 strömen kann, kleiner als in der Offenstellung O ist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der kleinste Strömungsquerschnitt sowohl in der Offenstellung O als auch in der Schließstellung S größer als 0 ist. Somit ist es insbesondere vorgesehen, dass der Verbindungspfad in der Offenstellung O freigegeben ist, und auch in der Schließstellung S ist der Verbindungspfad vorzugsweise nicht unterbrochen, sondern freigegeben, wobei jedoch in der Schließstellung S der kleinste Strömungsquerschnitt des Verbindungspfads geringer, das heißt kleiner als in der Offenstellung O ist. Der über den ersten Anschluss 32 in das Druckregelventil 30 eingeleitete Kraftstoff kann über den zweiten Anschluss 36 aus dem Druckregelventil 30 abgeführt und an der Einleitstelle ES in den Kraftstoffpfad 16 eingeleitet werden. Mit anderen Worten, zumindest in der Offenstellung O ist die Abzweigstelle AS fluidisch mit der Einleitstelle ES verbunden, insbesondere stärker als in der Schließstellung S, sodass der Kraftstoff von der Abzweigstelle AS über das Druckregelventil 30 zu der Einleitstelle ES rückströmen kann. Der zuvor genannte, erste Kraftstoffdruck herrscht insbesondere in dem Kraftstoffpfad 16 stromab der Vorförderpumpe 14 und vorzugsweise stromauf der Hochdruckpumpe 12, mithin auf einer Druckseite der Vorförderpumpe 14, über deren Druckseite der Kraftstoff mittels der Vorförderpumpe 14 von der Vorförderpumpe 14 weg gefördert und hin zu der Hochdruckpumpe 12 gefördert wird. Somit sind die Abzweigstelle AS und die Hochdruckpumpe 12 und vorliegend auch der Kraftstofffilter 24 auf der Druckseite der Vorförderpumpe 14 angeordnet. Ein stromauf der Vorförderpumpe 14 angeordneter oder verlaufender Teilbereich des Kraftstoff pfads 16 ist auf einer sogenannten Saugseite der Vorförderpumpe 14 angeordnet, die über ihre Saugseite den Kraftstoff aus dem Reservoir 18 ansaugt und somit zu sich hin und in sich hinein fördert. Somit ist vorliegend der Kraftstofffilter 22 auf der Saugseite angeordnet. Auf der Saugseite herrscht, insbesondere im Kraftstoffpfad 16, beispielsweise ein gegenüber dem ersten Kraftstoffdruck geringerer, dritter Kraftstoffdruck. Somit herrscht vorzugsweise in der Schließstellung S ein Druckgefälle von dem Anschluss 32 hin zu dem Anschluss 36, wobei vorzugsweise an dem Anschluss 32 zumindest im Wesentlichen der erste Kraftstoffdruck und an dem Anschluss 36 zumindest im Wesentlichen der dritte Kraftstoffdruck herrscht. Dieses Druckgefälle existiert auch von der Abzweigstelle AS hin zu der Einleitstelle ES zumindest in der Offenstellung O, wobei aufgrund dieses Druckgefälles in der Offenstellung O des Ventilelements 40 zumindest der zuvor genannte Teil des den Kraftstoffpfad 16 durchströmenden Kraftstoffs von der Abzweigstelle AS über das Druckregelventil 30 hin zu der Einleitstelle ES strömt. Somit kann beispielsweise mittels des Ventilelements 40 der erste Kraftstoff druck eingestellt, insbesondere geregelt, werden, sodass der erste Kraftstoffdruck auch als Einstell- oder Regeldruck bezeichnet wird. Es ist somit erkennbar, dass über den zweiten Anschluss 36 der über den Anschluss 32 in das Druckregelventil 30 eingeströmte oder eingeleitete Kraftstoff aus dem Druckregelventil 30 abführbar ist beziehungsweise abgeführt wird. Das Druckregelventil 30 weist außerdem einen ersten Steueranschluss 42 auf, welcher bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel über eine auch als erste Steuerkraftstoffleitung bezeichnete, erste Steuerleitung 44 an einer ersten Steuerstelle S1 fluidisch mit dem Kraftstoffpfad 16 verbindbar oder vorliegend verbunden ist. Die erste Steuerstelle S1 des Kraftstoffpfads 16 ist in Strömungsrichtung des den Kraftstoffpfad 16 durchströmenden Kraftstoffs stromab der Abzweigstelle AS und somit stromab der Vorförderpumpe 14 und stromauf der Hochdruckpumpe 12 angeordnet, wobei vorliegend die erste Steuerstelle S1 stromab des Kraftstofffilters 24 angeordnet ist. Ein stromab des Kraftstofffilters 24 angeordneter Teil des Kraftstoff pfads 16 und somit die erste Steuerstelle S1 und auch die Hochdruckpumpe 12 sind auf einer sogenannten Sauberseite des Kraftstofffilters 24 angeordnet, über dessen Sauberseite der den Kraftstofffilter 24 durchströmende und mittels des Kraftstofffilters 24 gefilterte Kraftstoff von dem Kraftstofffilter 24 ab- beziehungsweise wegströmt und insbesondere zu der Hochdruckpumpe 12 hin strömt. Dabei ist beispielsweise der Rücklaufzweig 28b auf der Sauberseite des Kraftstofffilters 24 mit dem Kraftstofffilter 24 fluidisch verbindbar oder verbunden, sodass der den Rücklaufzeig 28b und auch der der Rücklaufzweig 28a durchströmende Kraftstoff und auch der den Rücklaufzweig 28c und der den Rücklaufzweig 28d durchströmende Kraftstoff mittels des Kraftstofffilters 24 gefiltert wurde beziehungsweise ist. As can be seen particularly well from FIGS. 2 and 3, the pressure control valve 30 comprises a valve element 40 which can be moved between at least one closed position shown in FIG. 2 and denoted by S and at least one open position shown in FIG. 3 and denoted by O. In the open position O, the ports 32 and 36 are more fluidly connected to each other than in the closed position S, so that, for example, at the same pressure and preferably also at the same temperature of the fuel in the open position O, a larger volume flow of fuel from the first port 32 to the second Connection 36 can flow than in the closed position S. For this purpose, it is provided in particular that in the closed position S the smallest flow cross section through which the fuel can flow of a connection path, via which the fuel can flow from the connection 32 to the connection 36, is smaller than in the open position is O. It is preferably provided that the smallest flow cross-section both in the open position O and is also greater than 0 in the closed position S. It is therefore provided in particular that the connection path is released in the open position O, and the connection path is preferably not interrupted in the closed position S, but rather released, although in the closed position S the smallest flow cross section of the connection path is smaller, i.e. smaller than in the open position is O. The fuel introduced into the pressure control valve 30 via the first connection 32 can be discharged from the pressure control valve 30 via the second connection 36 and introduced into the fuel path 16 at the introduction point ES. In other words, at least in the open position O, the branch point AS is fluidically connected to the inlet point ES, in particular more strongly than in the closed position S, so that the fuel can flow back from the branch point AS via the pressure control valve 30 to the inlet point ES. The aforementioned first fuel pressure prevails in particular in the fuel path 16 downstream of the pre-supply pump 14 and preferably upstream of the high-pressure pump 12, thus on a pressure side of the pre-supply pump 14, via the pressure side of which the fuel is conveyed away from the pre-supply pump 14 by means of the pre-supply pump 14 and towards the High-pressure pump 12 is funded. Thus, the branching point AS and the high-pressure pump 12 and presently also the fuel filter 24 are arranged on the pressure side of the pre-supply pump 14 . A portion of the fuel path 16 arranged or running upstream of the pre-supply pump 14 is arranged on a so-called suction side of the pre-supply pump 14, which draws in the fuel from the reservoir 18 via its suction side and thus conveys it towards and into itself. Thus, in the present case, the fuel filter 22 is arranged on the intake side. On the suction side, in particular in the fuel path 16, there is, for example, a third fuel pressure that is lower than the first fuel pressure. Thus, preferably in the closed position S, there is a pressure gradient from the port 32 to the port 36, with the first fuel pressure preferably prevailing at least essentially at the port 32 and the third fuel pressure at least essentially prevailing at the port 36. This pressure drop also exists from the branching point AS to the introduction point ES, at least in the open position O, and because of this pressure drop in the open position O of the valve element 40, at least the aforementioned part of the fuel flowing through the fuel path 16 flows from the branching point AS via the pressure control valve 30 flows to the discharge point ES. Thus, for example, the first fuel pressure can be set, in particular regulated, by means of the valve element 40, so that the first fuel pressure is also referred to as the setting or regulating pressure. It can thus be seen that via the second connection 36 the fuel which has flowed in or been introduced into the pressure control valve 30 via the connection 32 can be discharged from the pressure control valve 30 or is being discharged. The pressure control valve 30 also has a first control port 42 which, in the exemplary embodiment shown in the figures, can be fluidically connected or is presently connected to the fuel path 16 via a first control line 44, also referred to as a first control fuel line, at a first control point S1. The first control point S1 of the fuel path 16 is arranged in the direction of flow of the fuel flowing through the fuel path 16 downstream of the branching point AS and thus downstream of the pre-supply pump 14 and upstream of the high-pressure pump 12, with the first control point S1 being arranged downstream of the fuel filter 24 in the present case. A part of fuel path 16 arranged downstream of fuel filter 24 and thus first control point S1 and also high-pressure pump 12 are arranged on a so-called clean side of fuel filter 24, via the clean side of which fuel flows through fuel filter 24 and is filtered by fuel filter 24 24 flows off or away and in particular flows towards the high-pressure pump 12 . In this case, for example, the return branch 28b on the clean side of the fuel filter 24 can be fluidically connected or connected to the fuel filter 24, so that the fuel flowing through the return branch 28b and also the return branch 28a and also the fuel flowing through the return branch 28c and the return branch 28d can be removed by means of the fuel filter 24 has been or is filtered.
Ein stromauf des Kraftstofffilters 24 verlaufender beziehungsweise angeordneter, weiterer Teil des Kraftstoffpfads 16 ist auf einer sogenannten Schmutzseite des Kraftstofffilters 24 angeordnet, der über dessen Schmutzseite von dem noch nicht mittels des Kraftstofffilters 24 gefilterten Kraftstoff angeströmt wird beziehungsweise anströmbar ist. Auf seinem Weg von der Vorförderpumpe 14 zu der Hochdruckpumpe 12 strömt der Kraftstoff durch den Kraftstofffilter 24 und dabei von der Schmutzseite zu der beziehungsweise auf die auch als Reinseite bezeichnete Sauberseite des Kraftstofffilters 24 und wird dabei mittels des Kraftstofffilters 24 gefiltert. Es ist somit erkennbar, dass die Abzweigstelle AS, die Vorförderpumpe 14 und die Einleitstelle ES auf der Schmutzseite des Kraftstofffilters 24 angeordnet sind, sodass der die Vorförderpumpe 14, die Kraftstoffüberströmleitung 34, die Kraftstoffrücklaufleitung 38 und, insbesondere in der Offenstellung O, die Anschlüsse 32 und 36 durchströmende und dabei insbesondere von dem Anschluss 32 zu dem Anschluss 36 strömende Kraftstoff nicht mittels des Kraftstofffilters 24 gefiltert wurde beziehungsweise ist. Der die erste Steuerleitung 44 durchströmende Kraftstoff ist jedoch mittels des Kraftstofffilters 24 gefiltert. Aus Fig. 2 und 3 ist besonders gut erkennbar, dass das Ventilelement 40 über den ersten Steueranschluss 42 mit einem an der ersten Steuerstelle S1 des Kraftstoff pfads 16 in dem Kraftstoffpfad 16 herrschenden, auch als erster Beaufschlagungsdruck bezeichneten, ersten Druck des Kraftstoffs beaufschlagbar ist. Der erste Beaufschlagungsdruck ist vorzugsweise der erste Kraftstoffdruck. Durch Beaufschlagen des Ventilelements 40 mit dem ersten Beaufschlagungsdruck ist das Ventilelement 40 mit einer aus dem ersten Beaufschlagungsdruck resultierenden, ersten Kraft beaufschlagbar, welche in Fig. 2 und 3 durch einen Kraftpfeil F1 veranschaulicht ist. Mittels der ersten Kraft F1 ist das Ventilelement 40 aus der Schließstellung S in die Offenstellung O bewegbar. Das Ventilelement 40 ist entlang einer durch einen Doppelpfeil veranschaulichten Bewegungsrichtung zwischen der Schließstellung S und der Offenstellung O, insbesondere translatorisch, bewegbar. Um das Ventilelement 40 aus der Schließstellung S in die Offenstellung O zu bewegen, wird das Ventilelement 40, insbesondere translatorisch, in eine durch einen Pfeil 46 veranschaulichte, erste Ventilelementrichtung bewegt, wobei die erste Ventilelementrichtung parallel zur Bewegungsrichtung verläuft. Um das Ventilelement 40 aus der Offenstellung O in die Schließstellung S zu bewegen, wird das Ventilelement 40, insbesondere translatorisch, in eine durch einen Pfeil 48 veranschaulichte, zweite Ventilelementrichtung bewegt, wobei die zweite Ventilelementrichtung parallel zur Bewegungsrichtung verläuft und der ersten Ventilelementrichtung entgegengesetzt ist. Es ist erkennbar, dass die aus dem ersten Druck resultierende und auch als erste Steuerkraft bezeichnete, erste Kraft (Kraftpfeil F1) in die erste Ventilelementrichtung (Pfeil 46) wirkt. A further part of fuel path 16 that runs or is arranged upstream of fuel filter 24 is arranged on a so-called dirty side of fuel filter 24, onto which the fuel that has not yet been filtered by means of fuel filter 24 flows or can flow via its dirty side. On its way from the pre-supply pump 14 to the high-pressure pump 12, the fuel flows through the fuel filter 24 and from the dirt side to the clean side of the fuel filter 24, also referred to as the clean side, and is filtered by the fuel filter 24. It can thus be seen that the branching point AS, the pre-supply pump 14 and the inlet point ES are arranged on the dirty side of the fuel filter 24, so that the pre-supply pump 14, the fuel overflow line 34, the fuel return line 38 and, particularly in the open position O, the connections 32 and 36 through-flowing fuel, in particular fuel flowing from port 32 to port 36 , has not been or is not filtered by means of fuel filter 24 . However, the fuel flowing through the first control line 44 is filtered by means of the fuel filter 24 . 2 and 3 show particularly well that the valve element 40 can be acted upon via the first control connection 42 by a first pressure of the fuel prevailing at the first control point S1 of the fuel path 16 in the fuel path 16 and also referred to as the first application pressure. The first application pressure is preferably the first fuel pressure. By subjecting the valve element 40 to the first application pressure, the valve element 40 can be acted upon by a first force resulting from the first application pressure, which is illustrated in FIGS. 2 and 3 by a force arrow F1. The valve element 40 can be moved from the closed position S into the open position O by means of the first force F1. The valve element 40 can be moved, in particular translationally, between the closed position S and the open position O, along a direction of movement illustrated by a double arrow. In order to move the valve element 40 from the closed position S into the open position O, the valve element 40 is moved, in particular translationally, in a first valve element direction illustrated by an arrow 46, the first valve element direction running parallel to the direction of movement. In order to move the valve element 40 from the open position O to the closed position S, the valve element 40 is moved, in particular translationally, in a second valve element direction illustrated by an arrow 48, the second valve element direction running parallel to the direction of movement and being opposite to the first valve element direction. It can be seen that the first force (force arrow F1) resulting from the first pressure and also referred to as the first control force acts in the first valve element direction (arrow 46).
Um nun den ersten Kraftstoff druck besonders vorteilhaft und insbesondere auf besonders einfache und kostengünstige Weise einstellen, insbesondere regeln, zu können, weist das Druckregelventil 30 einen zweiten Steueranschluss 50 auf. Bei dem in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der zweite Steueranschluss 50 über eine auch als zweite Steuerkraftstoffleitung bezeichnete, zweite Steuerleitung 52 fluidisch mit dem Rücklaufpfad 26 verbindbar oder vorliegend verbunden. Über den zweiten Steueranschluss 50 ist das Ventilelement 40 mit einem in dem Rücklaufpfad 26 herrschenden, auch als zweiter Beaufschlagungsdruck bezeichneten, vierten Kraftstoffdruck beaufschlagbar und dadurch mit einer aus dem vierten Kraftstoff druck resultierenden, der ersten Kraft entgegengesetzten oder entgegengerichteten, durch einen zweiten Kraftpfeil F2 veranschaulichten, zweiten Kraft beaufschlagbar, mittels welcher das Ventilelement 40 aus der Offenstellung O in die Schließstellung S bewegbar ist. Aus Fig. 2 und 3 ist anhand des Kraftpfeils F2 erkennbar, dass die zweite Kraft in die zweite Ventilelementrichtung wirkt und somit der ersten Kraft entgegengerichtet ist. Wird somit beispielsweise der erste Kraftstoff druck als erster Steuerdruck und die erste Kraft als erste Steuerkraft bezeichnet, so wird der vierte Kraftstoff druck als zweiter Steuerdruck und die zweite Kraft als zweite Steuerkraft bezeichnet, wobei der vierte Kraftstoff druck beziehungsweise die zweite Kraft dem ersten Kraftstoff druck beziehungsweise der ersten Kraft entgegenwirkt. Daher wird der vierte Kraftstoffdruck auch als Gegendruck und die zweite Kraft auch als Gegenkraft bezeichnet. In order to be able to set, in particular regulate, the first fuel pressure in a particularly advantageous manner and in particular in a particularly simple and cost-effective manner, the pressure control valve 30 has a second control connection 50 . In the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the second control connection 50 can be fluidically connected or is presently connected to the return flow path 26 via a second control line 52, also referred to as a second control fuel line. Via second control port 50, valve element 40 can be acted upon by a fourth fuel pressure, also referred to as the second actuation pressure, which prevails in return path 26, and can thereby be acted upon by a force resulting from the fourth fuel pressure that opposes or acts in the opposite direction to the first force and is illustrated by a second force arrow F2 , Second force can be applied, by means of which the valve element 40 can be moved from the open position O into the closed position S. From FIGS. 2 and 3 it can be seen from the force arrow F2 that the second force acts in the second direction of the valve element and is therefore directed in the opposite direction to the first force. Becomes thus, for example, the first fuel pressure is referred to as the first control pressure and the first force is referred to as the first control force, the fourth fuel pressure is referred to as the second control pressure and the second force is referred to as the second control force, with the fourth fuel pressure and the second force corresponding to the first fuel pressure and opposes the first force. Therefore, the fourth fuel pressure is also referred to as counter pressure and the second force is also referred to as counter force.
Des Weiteren ist aus Fig. 2 und 3 erkennbar, dass in der Schließstellung S zumindest der zweite Anschluss 36 von dem ersten Steueranschluss 42 mittels des Ventilelements 40 fluidisch getrennt ist. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass in der Schließstellung S auch der Anschluss 32 und der zweite Steueranschluss 50 mittels des Ventilelements 40 fluidisch von dem Steueranschluss 42 getrennt sind. In der Offenstellung O jedoch ist der Anschluss 36 fluidisch mit dem Steueranschluss 42 verbunden. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass in der Offenstellung O auch der Anschluss 32 und der Steueranschluss 50 fluidisch mit dem Steueranschluss 42 verbunden sind. Furthermore, it can be seen from FIGS. 2 and 3 that in the closed position S at least the second connection 36 is fluidically separated from the first control connection 42 by means of the valve element 40 . In particular, it can be provided that in the closed position S, the connection 32 and the second control connection 50 are also fluidically separated from the control connection 42 by means of the valve element 40 . In the open position O, however, the port 36 is fluidically connected to the control port 42 . Provision is made in particular for the port 32 and the control port 50 to also be fluidically connected to the control port 42 in the open position O.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der zweite Steueranschluss 50, insbesondere über die zweite Steuerleitung 52, an einer zweiten Steuerstelle S2 fluidisch mit dem Rücklaufpfad 26, insbesondere mit dem Rücklaufzweig 28a, fluidisch verbindbar oder verbunden. Mittels der Steuerleitung 52 kann der in die Steuerleitung 52 den vierten Kraftstoffdruck aufweisende Kraftstoff zu dem Steueranschluss 50 geführt werden beziehungsweise über den Steueranschluss 50 das Ventilelement 40 beaufschlagen. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die zweite Steuerstelle S2 in dem Rücklaufpfad 26, insbesondere in dem Rücklaufzweig 28a, stromauf des Sammelelements 54 angeordnet. Es ist denkbar, dass die Steuerstelle S2 in oder am Sammelelement 54 angeordnet ist, sodass das Sammelelement die Steuerstelle S2 aufweist. Des Weiteren ist es auch denkbar, dass die zweite Steuerstelle S2 an einem der Rücklaufzweige 28b-d vorgesehen wird. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the second control connection 50 can be or is connected fluidly to the return path 26, in particular to the return branch 28a, at a second control point S2, in particular via the second control line 52. The fuel at the fourth fuel pressure in the control line 52 can be conducted to the control port 50 by means of the control line 52 or act on the valve element 40 via the control port 50 . In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the second control point S2 is arranged in the return path 26, in particular in the return branch 28a, upstream of the collecting element 54. It is conceivable that the control point S2 is arranged in or on the collector element 54, so that the collector element has the control point S2. Furthermore, it is also conceivable that the second control point S2 is provided on one of the return branches 28b-d.
Aus Fig. 1 ist erkennbar, dass beispielsweise die durch jeweilige Rücklaufleitungen gebildeten Rücklaufzweige 28a-d über ein Sammelelement 54 zu einem Gesamtrücklaufzweig 56 zusammengeführt beziehungsweise zusammengefasst werden, wobei beispielsweise der Gesamtrücklaufzweig 56 durch eine Gesamtrücklaufleitung gebildet ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der Gesamtrücklaufzweig 56 des Rücklaufpfads 26 von dem die einzelnen Rücklaufzweige 28a-d durchströmenden Kraftstoff durchströmbar ist. Ferner ist aus Fig. 1 erkennbar, dass der die Kraftstoffrücklaufleitung 38 durchströmende Kraftstoff, mithin der von dem Anschluss 32 zu dem Anschluss 36 strömende Kraftstoff zurück zu der Saugseite der Vorförderpumpe 14 geführt wird und somit wieder in die Vorförderpumpe 14 hineinströmt und die Vorförderpumpe 14 durchströmen kann, nachdem er bereits zuvor durch die Vorförderpumpe 14 geströmt war. 1 shows that, for example, the return branches 28a-d formed by respective return lines are brought together or combined via a collecting element 54 to form a total return branch 56, with the total return branch 56 being formed by a total return line, for example. This means in particular that the fuel flowing through the individual return branches 28a-d can flow through the overall return branch 56 of the return path 26 . It can also be seen from Fig. 1 that the fuel flowing through the fuel return line 38, and therefore the fuel flowing from the connection 32 to the connection 36, is guided back to the suction side of the pre-supply pump 14 and thus flows back into the pre-supply pump 14 and flows through the pre-supply pump 14 can after it had previously flowed through the pre-supply pump 14.
Aus Fig. 2 und 3 ist erkennbar, dass das Druckregelventil 30 ein Ventilgehäuse 58 aufweist, welches die Anschlüsse 32 und 36 und die Steueranschlüsse 42 und 50, insbesondere direkt bildet beziehungsweise begrenzt. Außerdem bildet beziehungsweise begrenzt das Ventilgehäuse 58 eine beispielsweise als Bohrung ausgebildete Aufnahme 60, insbesondere direkt. Das Ventilgehäuse 58 weist beispielsweise zwei Gehäuseelemente 62 und 64 auf, welche beispielsweise separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Komponenten sind. Dabei bildet beziehungsweise begrenzt das Gehäuseelement 62 die Anschlüsse 32 und 36 und die Steueranschlüsse 42 und 50, insbesondere direkt. Die Aufnahme 60 ist dabei teilweise durch das Gehäuseelement 62 und teilweise durch das Gehäuseelement 64, jeweils direkt, begrenzt. Das Ventilelement 40 ist in der Aufnahme 60 entlang der Bewegungsrichtung relativ zu dem Ventilgehäuse 58 zwischen der Schließstellung S und der Offenstellung O translatorisch bewegbar aufgenommen. Entlang der Bewegungsrichtung ist die Aufnahme 60 an ihren beiden, entlang der Bewegungsrichtung einander gegenüberliegenden Enden E1 und E2, insbesondere vollständig, geschlossen. Des Weiteren ist es vorgesehen, dass der erste Anschluss 32, der zweite Anschluss 36, der erste Steueranschluss 42 und der zweite Steueranschluss 50 an einer jeweiligen Mündungsstelle M1, M2, M3 und M4 entlang einer senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufenden Richtung, insbesondere direkt, in die Aufnahme 60 münden, wobei die Mündungsstellen M1-4 voneinander beabstandet sind. Dabei ist die Mündungsstelle M2 des zweiten Anschlusses 36 entlang der Bewegungsrichtung zwischen den Mündungsstellen M1 und M3 des ersten Anschlusses 32 und des Steueranschlusses 42 angeordnet, und die Mündungsstelle M1 des ersten Anschlusses 32 ist entlang der Bewegungsrichtung zwischen den Mündungsstellen M2 und M4 des zweiten Anschlusses 36 und des zweiten Steueranschlusses 50 angeordnet. Außerdem ist es vorgesehen, dass eine an der Mündungsstelle M1 des ersten Anschlusses 32 angeordnete Austrittsöffnung 66 des ersten Anschlusses 32, welche an seiner Mündungsstelle M1 über die Austrittsöffnung 66 in die Aufnahme 60 direkt mündet, in der Schließstellung S des Ventilelements 40 entlang der zuvor genannten, senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufenden und hin zu dem Ventilelement 40 weisenden Richtung durch das Ventilelement 40 vollständig mit einem Spiel überlappt ist. It can be seen from FIGS. 2 and 3 that the pressure control valve 30 has a valve housing 58 which, in particular directly, forms or delimits the connections 32 and 36 and the control connections 42 and 50 . In addition, the valve housing 58 forms or delimits a receptacle 60 embodied, for example, as a bore, in particular directly. The valve housing 58 has, for example, two housing elements 62 and 64 which, for example, are components which are formed separately from one another and are connected to one another. In this case, the housing element 62 forms or delimits the connections 32 and 36 and the control connections 42 and 50, in particular directly. The receptacle 60 is partly delimited by the housing element 62 and partly by the housing element 64, in each case directly. The valve element 40 is accommodated in the receptacle 60 in a translationally movable manner relative to the valve housing 58 between the closed position S and the open position O along the direction of movement. Along the direction of movement, the receptacle 60 is closed, in particular completely, at its two opposite ends E1 and E2 along the direction of movement. Furthermore, it is provided that the first connection 32, the second connection 36, the first control connection 42 and the second control connection 50 at a respective opening point M1, M2, M3 and M4 along a direction perpendicular to the direction of movement, in particular directly, in the Recording 60 open, the orifices M1-4 are spaced from each other. The orifice M2 of the second connector 36 is located along the direction of movement between the orifices M1 and M3 of the first connector 32 and the control connector 42, and the orifice M1 of the first connector 32 is along the direction of movement between the orifices M2 and M4 of the second connector 36 and the second control terminal 50 are arranged. It is also provided that an outlet opening 66 of the first connection 32, which is arranged at the opening point M1 of the first connection 32 and which opens out directly at its opening point M1 via the outlet opening 66 into the receptacle 60, in the closed position S of the valve element 40 along the previously mentioned , perpendicular to the direction of motion extending and pointing towards the valve element 40 direction is completely overlapped by the valve element 40 with a game.
Das Ventilelement 40 weist eine Dichtfläche 40a auf, und das Ventilgehäuse 58, insbesondere das Gehäuseelement 62, weist einen Ventilsitz 58a auf. In der Schließstellung S sitzen die Dichtfläche 40a und somit das Ventilelement 40 auf dem korrespondierenden Ventilsitz 58a, wodurch das Ventilelement 40 gegen das Ventilgehäuse 58 an einer Abdichtstelle abgedichtet ist. Hierdurch versperrt das Ventilelement 40 in der Schließstellung S einen Strömungspfad, über welchen der Kraftstoff von dem Steueranschluss 42 zu dem Anschluss 36 beziehungsweise umgekehrt strömen kann oder könnte. In der Offenstellung O gibt das Ventilelement 40 den genannten Strömungspfad frei, da in der Offenstellung O die Dichtfläche 40a von dem Ventilsitz 58a beabstandet ist. Der Kraftstoff kann somit in der Schließstellung S nicht durch den Strömungspfad hindurch strömen. In der Offenstellung O kann der Kraftstoff jedoch den Strömungspfad durchströmen und somit von dem Steueranschluss 42 zu dem Anschluss 36 strömen. Bei dem in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Ventilsitz 58a, insbesondere entlang der Bewegungsrichtung des Ventilelements 40, zwischen dem zweiten Anschluss 36 und dem Steueranschluss 42 beziehungsweise zwischen den Mündungsstellen M2 und M3 angeordnet, sodass die zuvor genannte Abdichtstelle zwischen dem Steueranschluss 42 und dem Anschluss 36 beziehungsweise zwischen den Mündungsstellen M3 und M2 angeordnet ist. Durch Abheben des Ventilelements 40 mit seiner Dichtfläche 40a aus oder von dem Ventilsitz 58a befindet sich das Ventilelement 40 in seiner in Fig. 3 gezeigten Offenstellung O. Ist die Dichtfläche 40a in, insbesondere direkte, Anlage mit dem Ventilsitz 58a, so befindet sich das Ventilelement 40 in seiner Schließstellung S (Fig. 2). Die Aufnahme 60 und das Ventilelement 40 sind vorzugsweise entlang einer gemeinsamen Achse A jeweils rotationssymmetrisch ausgeführt. The valve element 40 has a sealing surface 40a, and the valve housing 58, in particular the housing element 62, has a valve seat 58a. In the closed position S, the sealing surface 40a and thus the valve element 40 are seated on the corresponding valve seat 58a, as a result of which the valve element 40 is sealed against the valve housing 58 at a sealing point. In this way, the valve element 40 blocks a flow path in the closed position S, via which the fuel can or could flow from the control connection 42 to the connection 36 or vice versa. In the open position O, the valve element 40 releases said flow path, since in the open position O the sealing surface 40a is at a distance from the valve seat 58a. The fuel can therefore not flow through the flow path in the closed position S. In the open position O, however, the fuel can flow through the flow path and thus flow from the control port 42 to the port 36 . In the exemplary embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the valve seat 58a is arranged, in particular along the direction of movement of the valve element 40, between the second port 36 and the control port 42 or between the opening points M2 and M3, so that the aforementioned sealing point is between the control port 42 and the connection 36 or between the openings M3 and M2. By lifting the valve element 40 with its sealing surface 40a off or from the valve seat 58a, the valve element 40 is in its open position O shown in FIG. 3. If the sealing surface 40a is in, in particular direct, contact with the valve seat 58a, the valve element is in position 40 in its closed position S (Fig. 2). The receptacle 60 and the valve element 40 are preferably designed to be rotationally symmetrical along a common axis A.
Zumindest in der Schließstellung S ist in einem ersten Bereich B1 des Ventilelements 40 vorzugsweise ein erstes Spiel SP1 zwischen dem Ventilelement 40 beziehungsweise dem Bereich B1 und dem Ventilgehäuse 58, insbesondere der Aufnahme 60, vorgesehen, wobei dieses Spiel SP1 vorzugsweise kleiner als 10 Mikrometer ist. Alternativ oder zusätzlich kann in einem Bereich B2 des Ventilelements 40 ein zweites Spiel SP2 zwischen dem Ventilelement 40, insbesondere dem Bereich B2, und dem Ventilgehäuse 58, insbesondere der Aufnahme 60, vorgesehen sein, wobei das zweite Spiel SP2 größer oder gleich 10 Mikrometer sein kann. Es auch denkbar, dass das erste Spiel SP1 kleiner oder gleich 10 Mikrometer ist und das zweite Spiel SP2 größer als 10 Mikrometer ist. Ferner ist es denkbar, dass das Spiel SP2 gezielt vorgesehen beziehungsweise hergestellt ist. Der Bereich B1 ist am ersten Ende E1 des Ventilelements 40 entlang der zweiten Ventilelementrichtung (Pfeil 48) vorgesehen. Der zweite Bereich B2 ist am zweiten Ende E2 des Ventilelements 40 entlang der ersten Ventilelementrichtung (Pfeil 46) vorgesehen. Zwischen den beiden Bereichen B1 und B2 weist das Ventilelement 40 in einem dritten Bereich B3 einen kleineren Durchmesser auf als in den Bereichen B1 und B2. Die Dichtfläche 40a ist dabei zwischen den Bereichen B3 und B1 angeordnet. Der Ventilsitz 58a ist dabei zwischen einem vierten Bereich B4 der Aufnahme 60 in der zweiten Ventilelementrichtung (Pfeil 48) und einem fünften Bereich B5 der Aufnahme 60 in der ersten Ventilelementrichtung (Pfeil 46) vorgesehen. Dabei weist der vierte Bereich B4 einen kleineren Durchmesser auf als der fünfte Bereich B5. At least in the closed position S, a first clearance SP1 is preferably provided in a first region B1 of the valve element 40 between the valve element 40 or the region B1 and the valve housing 58, in particular the receptacle 60, with this clearance SP1 preferably being less than 10 micrometers. Alternatively or additionally, a second play SP2 can be provided in a region B2 of the valve element 40 between the valve element 40, in particular the region B2, and the valve housing 58, in particular the receptacle 60, wherein the second play SP2 can be greater than or equal to 10 micrometers . It is also conceivable that the first play SP1 is less than or equal to 10 microns and the second play SP2 is greater than 10 microns. Furthermore, it is conceivable that the game SP2 is specifically provided or produced. The area B1 is provided at the first end E1 of the valve element 40 along the second valve element direction (arrow 48). The second area B2 is provided at the second end E2 of the valve element 40 along the first valve element direction (arrow 46). Between the two areas B1 and B2, the valve element 40 has a smaller diameter in a third area B3 than in the areas B1 and B2. The sealing surface 40a is arranged between the areas B3 and B1. The valve seat 58a is provided between a fourth area B4 of the receptacle 60 in the second valve element direction (arrow 48) and a fifth area B5 of the receptacle 60 in the first valve element direction (arrow 46). The fourth area B4 has a smaller diameter than the fifth area B5.
Es ist erkennbar, dass das Spiel SP1 in dem Bereich B1 beziehungsweise zwischen dem Bereich B1 und dem vierten Bereich B4, insbesondere gezielt, vorgesehen ist, und das Spiel SP2 ist in dem Bereich B2 beziehungsweise zwischen dem Bereich B2 und dem fünften Bereich B5, insbesondere gezielt, vorgesehen. Vorzugsweise ist durch das zweite Spiel SP2 in der Schließstellung S eine gezielte Leckage des Kraftstoffes von dem ersten Anschluss 32 zu dem zweiten Steueranschluss 50 in dem Druckregelventil 30, insbesondere in dem Ventilgehäuse 58, vorgesehen, das heißt ausgebildet oder hergestellt. Mit anderen Worten ist vorzugsweise das zweite Spiel SP2 ein gezielt vorgesehener Leckagepfad, über welchen in der Schließstellung S Kraftstoff von dem Anschluss 32 in die Aufnahme 60 und von der Aufnahme 60 zu dem und in den zweiten Steueranschluss 50 strömen kann. Hierdurch kann dann, wenn sich das Ventilelement 40 in seiner Schließstellung S, das heißt in seiner geschlossenen Position befindet, ein vorteilhafter Abfluss des Kraftstoffes stromab der Vorförderpumpe 14 über die Abzweigstelle AS zum ersten Anschluss 32 des Druckregelventils 30 mit dem zweiten Spiel SP2 zwischen der Mündungsstelle M1 der Austrittsöffnung 66 des ersten Anschlusses 32 in die Aufnahme 60 und überlappenden Ventilelements 40 im zweiten Bereich B2 eingestellt werden, sodass nicht zu viel Kraftstoff über die zweite Steuerleitung 52 in den Rücklaufpfad 26 strömt, wodurch eine ausreichend große Menge Kraftstoff von der Vorförderpumpe 14 der Hochdruckpumpe 12 zur Verfügung gestellt werden kann. It can be seen that the game SP1 is provided in the area B1 or between the area B1 and the fourth area B4, in particular in a targeted manner, and the game SP2 is in the area B2 or between the area B2 and the fifth area B5, in particular purposeful, intended. Preferably, the second clearance SP2 in the closed position S allows for a targeted leakage of the fuel from the first port 32 to the second control port 50 in the pressure control valve 30, in particular in the valve housing 58, that is to say it is formed or produced. In other words, the second clearance SP2 is preferably a specifically provided leakage path, via which fuel can flow in the closed position S from the connection 32 into the receptacle 60 and from the receptacle 60 to and into the second control connection 50 . As a result, when valve element 40 is in its closed position S, i.e. in its closed position, an advantageous outflow of the fuel downstream of the pre-supply pump 14 via the branching point AS to the first connection 32 of the pressure control valve 30 with the second clearance SP2 between the orifice point M1 of the outlet opening 66 of the first port 32 in the receptacle 60 and overlapping valve element 40 in the second area B2 can be set so that not too much fuel flows via the second control line 52 into the return path 26, whereby a sufficiently large amount of fuel from the pre-supply pump 14 of the High-pressure pump 12 can be made available.
Da in der Schließstellung S die Dichtfläche 40a an dem Ventilsitz 58a anliegt, ist in der Schließstellung S der Steueranschluss 42 von dem Anschluss 36 getrennt. In der Offenstellung O jedoch ist es vorzugsweise vorgesehen, dass, insbesondere über das Spiel SP1, der Steueranschluss 42 fluidisch mit dem Anschluss 36 verbunden ist, sodass beispielsweise alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein kann, dass das erste Spiel SP1 in der Offenstellung O eine weitere, gezielte Leckage von dem Steueranschluss 42 zu dem zweiten Anschluss 36 ist, mithin in der Offenstellung O einen gezielten, zweiten Leckagepfad bildet, über welchen in der Offenstellung O des Ventilelements 40 Kraftstoff von dem ersten Steueranschluss 42 in die Aufnahme 60 und von der Aufnahme 60 in und durch den Anschluss 36 strömen kann. Der in die Aufnahme 60 einströmende Kraftstoff aus dem ersten Steueranschluss 42 ist von der Druckseite der Vorförderpumpe 14 entnommen, und der zweite Anschluss 36 ist mit der Saugseite der Vorförderpumpe 14 verbunden, sodass ein entsprechendes Druckgefälle in Richtung der Saugseite vorhanden ist, wodurch der zweite Leckagepfad eine Zwangsleckage ist und eine Kontamination von bereits mittels des Kraftstofffilters 24 gefiltertem Kraftstoff durch noch nicht mittels des Kraftstofffilters 24 gefilterten Kraftstoff vermieden werden kann. Since the sealing surface 40a rests against the valve seat 58a in the closed position S, the control connection 42 is separated from the connection 36 in the closed position S. In the open position O, however, it is preferably provided that, in particular via the play SP1, the control port 42 is fluidly connected to the port 36, so that For example, alternatively or additionally, provision can be made for the first play SP1 in the open position O to be a further, targeted leakage from the control connection 42 to the second connection 36, thus forming a targeted, second leakage path in the open position O, via which in the open position O of the valve element 40 fuel can flow from the first control port 42 into the receptacle 60 and from the receptacle 60 into and through the port 36 . The fuel flowing into the receptacle 60 from the first control port 42 is taken from the pressure side of the pre-supply pump 14, and the second port 36 is connected to the suction side of the pre-supply pump 14, so that there is a corresponding pressure drop in the direction of the suction side, creating the second leakage path is an inevitable leakage and contamination of fuel that has already been filtered by means of fuel filter 24 by fuel that has not yet been filtered by means of fuel filter 24 can be avoided.
Im Folgenden werden ein Betrieb und somit eine Funktion des Kraftstoffsystems 10 näher und beispielhaft beschrieben. Die Vorförderpumpe 14 saugt den Kraftstoff aus dem Reservoir 18 über eine Kraftstoffzuführleitung 69, insbesondere des Kraftstoff pfads 16, an, wodurch mittels der Vorförderpumpe 14 der Kraftstoff aus dem Reservoir 18 durch die Kraftstoffzuführleitung 69 hindurch gefördert und somit hin zu der Vorförderpumpe 14 gefördert wird. Außerdem wird hierdurch der Kraftstoff aus dem Reservoir 18 durch den Kraftstofffilter 22 (Vorfilter) hindurch gefördert. Der Kraftstoff wird beispielsweise mit dem auch als Förderdruck bezeichneten, ersten Kraftstoffdruck über den Kraftstofffilter 24 (Hauptfilter) von der Vorförderpumpe 14 weg und zur Hochdruckpumpe 12 geleitet. Der erste Kraftstoff druck beaufschlagt über die erste Steuerleitung 44 und den ersten Steueranschluss 42 das Ventilelement 40, insbesondere dessen auch als Oberseite bezeichnete erste Seite SE1. Der in dem auch als Tankrücklauf bezeichnete Rücklaufpfad 26 herrschende, vierte Kraftstoffdruck als Gegendruck beaufschlagt über die zweite Steuerleitung 52 und dem zweiten Steueranschluss 50 das Ventilelement 40, insbesondere dessen zweite Seite SE2, wobei die zweite Seite SE2 der ersten Seite SE1 entlang der Bewegungsrichtung (Doppelpfeil 45) gegenüberliegt beziehungsweise abgewandt ist. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt liegt der vierte Kraftstoffdruck über die zweite Steuerleitung 52 in dem zweiten Steueranschluss 50 am Ventilelement 40, insbesondere an der zweiten Seite SE2, an, welche auch als Unterseite bezeichnet wird. In the following, an operation and thus a function of the fuel system 10 are described in more detail and by way of example. The pre-supply pump 14 draws in the fuel from the reservoir 18 via a fuel supply line 69, in particular the fuel path 16, as a result of which the fuel is delivered from the reservoir 18 through the fuel supply line 69 by means of the pre-supply pump 14 and is thus delivered to the pre-supply pump 14. In addition, as a result, the fuel is conveyed from the reservoir 18 through the fuel filter 22 (pre-filter). The fuel is conducted away from the pre-supply pump 14 and to the high-pressure pump 12 via the fuel filter 24 (main filter), for example at the first fuel pressure, which is also referred to as the delivery pressure. The first fuel pressure acts on the valve element 40 via the first control line 44 and the first control connection 42, in particular on its first side SE1, which is also referred to as the upper side. The fourth fuel pressure prevailing in the return path 26, which is also referred to as the tank return, acts as a back pressure via the second control line 52 and the second control port 50 on the valve element 40, in particular its second side SE2, with the second side SE2 of the first side SE1 along the direction of movement (double arrow 45) is opposite or turned away. Expressed again in other words, the fourth fuel pressure is present via the second control line 52 in the second control port 50 on the valve element 40, in particular on the second side SE2, which is also referred to as the underside.
Eine Druckerhöhung an der Hochdruckpumpe 12 führt über die erste Steuerstelle S1, die erste Steuerleitung 44 und den ersten Steueranschluss 42 zu einem höheren Druck beziehungsweise zu einer Druckerhöhung auf der Seite SE1, wodurch beispielsweise das sich zunächst in der Schließstellung S befindende Ventilelement 40 aus der Schließstellung S in die Offenstellung O bewegt, mithin geöffnet, wird. In der Folge werden die Anschlüsse 32 und 36 fluidisch miteinander verbunden beziehungsweise stärker als in der Schließstellung S fluidisch miteinander verbunden, sodass eine Rezirkulation des Kraftstoffes von der Abzweigstelle AS über die Anschlüsse 32 und 36 zu der Einleitstelle ES erfolgt. Daraus resultiert ein Druckabfall an dem Hochdruckpumpeneingang der Hochdruckpumpe 12, sodass das Ventilelement 40 beispielsweise aus der Offenstellung O wieder in die Schließstellung S oder in Richtung der Schließstellung S bewegt wird. Somit regelt sich das Ventilelement 40 beziehungsweise der erste Kraftstoffdruck ein. Mit anderen Worten wird der erste Kraftstoffdruck mittels des Druckregelventils 30 eingeregelt. A pressure increase at high-pressure pump 12 leads via first control point S1, first control line 44 and first control port 42 to a higher pressure or to a pressure increase on side SE1, as a result of which, for example, The valve element 40 that is initially in the closed position S is moved from the closed position S into the open position O, and is therefore opened. As a result, the connections 32 and 36 are fluidically connected to one another or more fluidly connected to one another than in the closed position S, so that the fuel is recirculated from the branch point AS via the connections 32 and 36 to the inlet point ES. This results in a pressure drop at the high-pressure pump inlet of the high-pressure pump 12, so that the valve element 40 is moved, for example, from the open position O back into the closed position S or in the direction of the closed position S. The valve element 40 or the first fuel pressure is thus regulated. In other words, the first fuel pressure is regulated by means of the pressure control valve 30 .
Insbesondere ist das Druckregelventil 30 als ein Servoventil ausgebildet. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass mittels des Ventilelements 40 ein von dem ersten Anschluss 32 kommender Kraftstoff zumindest im Wesentlichen kontinuierlich beziehungsweise stufenlos einstellbar ist. Mit anderen Worten ausgedrückt können durch Bewegen des Ventilelements 40 in unterschiedlichen Offenstellungen O unterschiedliche Werte einer Menge des den ersten Anschluss 32 durchströmenden Kraftstoffs aus der Aufnahme 60 in den zweiten Anschluss 36 eingestellt werden. In particular, the pressure control valve 30 is designed as a servo valve. This means in particular that a fuel coming from the first connection 32 can be adjusted at least essentially continuously or steplessly by means of the valve element 40 . In other words, by moving the valve element 40 into different open positions O, different values of a quantity of fuel flowing through the first connection 32 from the receptacle 60 into the second connection 36 can be set.
Der über den Steueranschluss 42 an dem Ventilelement 40 anliegende beziehungsweise auf das Ventilelement 40 wirkende, erste Kraftstoff druck ist zumindest im Wesentlichen ein Eingangsdruck der Hochdruckpumpe 12. Der über den zweiten Steueranschluss 50 an dem Ventilelement 40 beziehungsweise auf das Ventilelement 40 wirkende, vierte Kraftstoffdruck ist zumindest im Wesentlichen ein sogenannter Rücklaufdruck des Kraftstoffes in dem Rücklaufpfad 26. Beispielsweise beträgt der erste Kraftstoffdruck zumindest im Wesentlichen 6 bar. Mit anderen Worten kann der Kraftstoff an der ersten Steuerstelle S1 zumindest im Wesentlichen 6 bar aufweisen. Ferner ist es denkbar, dass der mittels der Vorförderpumpe 14 bewirkte Druck des Kraftstoffes stromab der Vorförderpumpe 14 und stromauf des Kraftstofffilters 24 zumindest im Wesentlichen 6 bar beträgt, sodass der erste Kraftstoff druck beziehungsweise der an der ersten Steuerstelle S1 herrschende Druck 6 bar betragen kann. An der Abzweigstelle AS können 6 bar zuzüglich eines Druckverlusts über den Kraftstofffilter 24 anliegen. Ein Zieldruck an der Steuerstelle S1 kann zirka 6 bar betragen. Ein Druckverlust erfolgt in Strömungsrichtung. Der Druck an der Abzweigstelle AS sollte daher größer sein als 6 bar (6 bar zuzüglich des Druckverlusts zwischen der Abzweigstelle AS und der Steuerstelle S1). Der beispielsweise an der Einleitstelle ES herrschende, dritte Kraftstoffdruck ist beispielsweise ein Saugdruck der Vorförderpumpe 14, wobei der Saugdruck über die Kraftstoffrücklaufleitung 38 an dem Anschluss 36 anliegt. Eine Kontamination der Sauberseite beziehungsweise des Steueranschlusses 42 wird durch das Druckgefälle von dem Steueranschluss 42 zu dem Anschluss 36 vermieden. Das jeweilige Spiel SP1 beziehungsweise SP2 wird auch als Führungsspiel bezeichnet, das beispielsweise in den Bereichen B1 und B2 des Ventilelements 40 mittels des Ventilgehäuses 58 geführt ist. The first fuel pressure present at valve element 40 or acting on valve element 40 via control port 42 is at least essentially an inlet pressure of high-pressure pump 12. The fourth fuel pressure acting at valve element 40 or on valve element 40 via second control port 50 is at least essentially a so-called return pressure of the fuel in the return path 26. For example, the first fuel pressure is at least essentially 6 bar. In other words, the fuel at the first control point S1 can have at least essentially 6 bar. It is also conceivable that the pressure of the fuel caused by the pre-supply pump 14 downstream of the pre-supply pump 14 and upstream of the fuel filter 24 is at least essentially 6 bar, so that the first fuel pressure or the pressure prevailing at the first control point S1 can be 6 bar. 6 bar plus a pressure loss across the fuel filter 24 can be present at the branching point AS. A target pressure at control point S1 can be around 6 bar. A pressure loss occurs in the direction of flow. The pressure at branch point AS should therefore be greater than 6 bar (6 bar plus the pressure loss between branch point AS and control point S1). The third fuel pressure prevailing at the introduction point ES, for example for example, a suction pressure of the pre-supply pump 14, the suction pressure being present at the connection 36 via the fuel return line 38. Contamination of the clean side or of the control port 42 is avoided by the pressure drop from the control port 42 to the port 36 . The respective play SP1 or SP2 is also referred to as the guide play, which is guided, for example, in the areas B1 and B2 of the valve element 40 by means of the valve housing 58 .
In einem nicht-regelnden Betrieb befindet sich das Ventilelement 40 in der Schließstellung S. Dies bedeutet, dass das Ventilelement 40 geschlossen ist. Somit sitzt das Ventilelement 40 mit seiner Dichtfläche 40a auf dem Ventilsitz 58a auf, wodurch der Steueranschluss 42 von dem Anschluss 36 getrennt ist, mithin eine Strömung des Kraftstoffes von dem Steueranschluss 42 zu dem Anschluss 36 unterbunden ist. Bei einer Druckzunahme des ersten Kraftstoffdrucks, mithin zwischen der Vorförderpumpe 14 und der Hochdruckpumpe 12, erfolgt eine Druckzunahme in dem ersten Steueranschluss 42, wodurch das beispielsweise als Ventilkolben ausgebildete Ventilelement 40 ausgehend von der Schließstellung S in seine Offenstellung O bewegt, insbesondere gedrückt, wird. Es erfolgt somit eine Rezirkulation von Kraftstoff von der Druckseite der Vorförderpumpe 14 zu der Saugseite der Vorförderpumpe 14, wodurch eine weitere Druckzunahme an dem Hochdruckpumpeneingang unterbleibt. In der Offenstellung O erfolgt eine Strömung des Kraftstoffes beziehungsweise eine Leckage von dem Steueranschluss 42 zu dem zweiten Anschluss 36 aufgrund eines entsprechenden Druckgradienten beziehungsweise Druckgefälles. Hierdurch kann eine unerwünschte Verschmutzung der Sauberseite vermieden werden. Ferner ist vorzugsweise das zweite Spiel SP2 eine zweite gezielte Leckage, welche aufgrund eines entsprechenden Druckgradienten beziehungsweise Druckgefälles ausschließlich von dem Anschluss 32 zu dem zweiten Steueranschluss 50 erfolgt. In a non-regulating operation, the valve element 40 is in the closed position S. This means that the valve element 40 is closed. The valve element 40 thus sits with its sealing surface 40a on the valve seat 58a, as a result of which the control connection 42 is separated from the connection 36 and consequently a flow of fuel from the control connection 42 to the connection 36 is prevented. When the first fuel pressure increases, i.e. between the presupply pump 14 and the high-pressure pump 12, there is an increase in pressure in the first control port 42, as a result of which the valve element 40, which is embodied, for example, as a valve piston, is moved, in particular pressed, starting from the closed position S into its open position O. There is thus a recirculation of fuel from the pressure side of the pre-supply pump 14 to the suction side of the pre-supply pump 14, as a result of which there is no further increase in pressure at the high-pressure pump inlet. In the open position O there is a flow of fuel or a leak from the control port 42 to the second port 36 due to a corresponding pressure gradient or pressure drop. In this way, undesired contamination of the clean side can be avoided. Furthermore, the second clearance SP2 is preferably a second targeted leakage, which occurs exclusively from the connection 32 to the second control connection 50 due to a corresponding pressure gradient or pressure drop.
Der Anschluss 32 ist auf der genannten Schmutzseite angeordnet, wobei der Steueranschluss 50 auf der Sauberseite angeordnet ist. Die auch als Zwangsleckage bezeichnete, insbesondere gezielte Leckage von dem Anschluss 32 zu dem Steueranschluss 50 heißt oder führt dazu, dass schmutziger beziehungsweise ungefilterter Kraftstoff in den Rücklauf fließt, also zum sauberen beziehungsweise gefilterten Kraftstoff. Dies ist aber unkritisch, da der Kraftstoff zurück in den Tank läuft.The connection 32 is arranged on said dirty side, with the control connection 50 being arranged on the clean side. The in particular targeted leakage from the connection 32 to the control connection 50, also referred to as forced leakage, means or results in dirty or unfiltered fuel flowing into the return, ie to the clean or filtered fuel. However, this is not critical since the fuel runs back into the tank.
Die Zwangsleckage von dem Anschluss 32 zu dem Steueranschluss 50 ist nicht zwingend nötig, aber eine gewisse Rücklaufmenge schützt vor Überhitzung des Kraftstoffs im Sommer, das heißt bei hohen Temperaturen. Das Druckregelventil 30 umfasst eine vorliegend mechanische Feder 68, die entlang der Bewegungsrichtung (Doppelpfeil 45) einerseits, insbesondere direkt, an dem Ventilelement 40 und andererseits, insbesondere direkt, an dem Ventilgehäuse 58, insbesondere an dem Gehäuseelement 64, abstützbar oder abgestützt ist. Zumindest in der Offenstellung O stellt die Feder 68 eine in Fig. 3 durch einen Kraftpfeil F3 veranschaulichte Federkraft bereit, die wie die zweite Kraft F2 in die zweite Ventilelementrichtung zumindest mittelbar, insbesondere direkt, auf das Ventilelement 40 wirkt und somit der ersten Kraft F1 entgegen gesetzt beziehungsweise entgegen gerichtet ist. Die zweite Kraft F2 und die Federkraft F3 ergeben in Summe eine Gesamtkraft, die zumindest mittelbar, insbesondere direkt, in die zweite Ventilelementrichtung 48 auf das Ventilelement 40 wirkt. Die Gesamtkraft ist eine Gegenkraft, die der ersten Kraft F1 entgegengesetzt beziehungsweise entgegen gerichtet ist. Befinden sich die erste Kraft F1 und die Gesamtkraft aus der zweiten Kraft F2 und der dritten Kraft F3 beziehungsweise die Gegenkraft in einem Gleichgewicht, während sich beispielsweise das Ventilelement 40 in seiner Offenstellung O befindet, so verbleibt das Ventilelement 40 in der Offenstellung O, oder während sich das Ventilelement 40 in der Schließstellung S befindet, so verbleibt das Ventilelement 40 in der Schließstellung S. Ist die Gesamtkraft aus der zweiten Kraft F2 und der dritten Kraft F3 größer als die erste Kraft F1, so wird das Ventilelement 40 aus der Offenstellung O in die Schließstellung S bewegt und/oder in der Schließstellung S gehalten. Ist die erste Kraft F1 größer als die Gesamtkraft aus der zweiten Kraft F2 und der dritten Kraft F3, so wird das Ventilelement 40 in der Offenstellung O gehalten und/oder aus der Schließstellung S in die Offenstellung O bewegt. The forced leakage from the connection 32 to the control connection 50 is not absolutely necessary, but a certain amount of return flow protects against overheating of the fuel in summer, ie at high temperatures. Pressure control valve 30 includes a mechanical spring 68 in the present case, which can be supported or is supported along the direction of movement (double arrow 45) on the one hand, in particular directly, on valve element 40 and on the other hand, in particular directly, on valve housing 58, in particular on housing element 64. At least in the open position O, the spring 68 provides a spring force illustrated in Fig. 3 by a force arrow F3 which, like the second force F2, acts at least indirectly, in particular directly, on the valve element 40 in the second valve element direction and thus counteracts the first force F1 is set or directed in the opposite direction. The second force F2 and the spring force F3 add up to an overall force that acts at least indirectly, in particular directly, on the valve element 40 in the second valve element direction 48 . The total force is an opposing force that opposes or is directed in the opposite direction to the first force F1. If the first force F1 and the total force from the second force F2 and the third force F3 or the counterforce are in equilibrium while, for example, the valve element 40 is in its open position O, the valve element 40 remains in the open position O, or while if the valve element 40 is in the closed position S, the valve element 40 remains in the closed position S. If the total force from the second force F2 and the third force F3 is greater than the first force F1, the valve element 40 moves from the open position O in the closed position S moves and / or held in the closed position S. If the first force F1 is greater than the total force from the second force F2 and the third force F3, the valve element 40 is held in the open position O and/or is moved from the closed position S into the open position O.
Außerdem ist aus Fig. 1 erkennbar, dass in der Kraftstoffzuführleitung 69 und dabei stromauf des Kraftstofffilters 22 und stromab des Reservoirs 18 ein insbesondere elektrisches Heizelement 70 angeordnet ist, mittels welchem der die Kraftstoffzuführleitung 69 durchströmende Kraftstoff auf seinem Weg aus dem Reservoir 18 zu dem Kraftstofffilter 22 unter Nutzung von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom erwärmt, das heißt geheizt werden kann. In der Kraftstoffzuführleitung 69 ist außerdem stromab des Reservoirs 18 und stromauf des Kraftstofffilters 22, insbesondere stromauf des Heizelements 70, ein Rückschlagventil 72 angeordnet, welches in Richtung des Reservoirs 18 sperrt beziehungsweise schließt und in entgegengesetzte Richtung, das heißt in Richtung des Kraftstofffilters 22 beziehungsweise des Heizelements 70 öffnet. In der Kraftstoffzuführleitung 69 und somit in dem Kraftstoffpfad 16 ist stromauf des Kraftstofffilters 22 und stromab des Heizelements 70 ein Rückschlagventil 82 angeordnet, welches in Richtung des Heizelements 70 sperrt und in Richtung des Kraftstofffilters 22 öffnet. In dem Rücklaufpfad 26, insbesondere in dem Gesamtrücklaufzweig 56, ist stromab des Sammelelements 54 und stromauf des Reservoirs 18 ein Rückschlagventil 74 angeordnet, welches in Richtung des Reservoirs 18 schließt beziehungsweise sperrt und in Richtung des Sammelelements 54 öffnet. Die Öffnungsrichtung der Rückschlagventile 72 und 74 ist gleich. Beide Ventile werden mechanisch aufgedrückt, wenn die Tankleitungen angeschlossen werden. Mit den Ventilen wird verhindert, dass Kraftstoff aus dem Kraftstoffkreislauf austritt, wenn die Tankleitungen abgezogen werden. It can also be seen from Fig. 1 that in the fuel supply line 69 and upstream of the fuel filter 22 and downstream of the reservoir 18 there is a heating element 70, in particular an electric one, by means of which the fuel flowing through the fuel supply line 69 is heated on its way from the reservoir 18 to the fuel filter 22 heated using electrical energy or electricity, that is, can be heated. A check valve 72 is also arranged in fuel supply line 69 downstream of reservoir 18 and upstream of fuel filter 22, in particular upstream of heating element 70, which blocks or closes in the direction of reservoir 18 and in the opposite direction, i.e. in the direction of fuel filter 22 or Heating element 70 opens. In the fuel supply line 69 and thus in the fuel path 16, a check valve 82 is arranged upstream of the fuel filter 22 and downstream of the heating element 70, which in the direction of the Heating element 70 blocks and opens in the direction of the fuel filter 22. A check valve 74 is arranged in the return path 26, in particular in the overall return branch 56, downstream of the collecting element 54 and upstream of the reservoir 18, which closes or blocks in the direction of the reservoir 18 and opens in the direction of the collecting element 54. The opening direction of the check valves 72 and 74 is the same. Both valves are mechanically pushed open when the tank lines are connected. The valves prevent fuel from escaping from the fuel circuit when the tank lines are disconnected.
In dem Rücklaufzweig 28a ist, insbesondere stromauf des Sammelelements 54 und ganz insbesondere stromauf der zweiten Steuerstelle S2, ein federbelastetes Rückschlagventil 76 angeordnet, welches in Richtung des Sammelelements 54 beziehungsweise in Richtung der Steuerstelle S2 öffnet und in entgegengesetzte Richtung, das heißt in Richtung der Hochdruckpumpe 12 (Kraftstoffhochdruckpumpe) schließt beziehungsweise sperrt. Dabei ist in dem Rücklaufzweig 28a stromab der Hochdruckpumpe 12 und stromauf des Rückschlagventils 76 eine Drossel 80 angeordnet, welche beispielsweise eine Durchströmung von 10 Litern Kraftstoff pro Stunde aufweist. In dem Rücklaufzweig 28c ist, insbesondere stromauf des Sammelelements 54, ein federbelastetes Rückschlagventil 78 angeordnet, welches in Richtung des Sammelelements 54 öffnet und in entgegengesetzte Richtung, das heißt in Richtung des Kraftstoffverteilungselements beziehungsweise der Injektoren schließt beziehungsweise sperrt. Bei dem Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die zweite Steuerstelle S2 in dem Rücklaufzweig 28a angeordnet, sodass der zweite Steueranschluss 50, insbesondere über die zweite Steuerleitung 52, an der zweiten Steuerstelle S2 fluidisch mit dem Rücklaufzweig 28a der Hochdruckpumpe 12 verbindbar oder verbunden ist. Beispielsweise wäre es denkbar, dass die zweite Steuerstelle S2 an oder in dem Sammelelement 54 angeordnet wäre, sodass beispielsweise der zweite Steueranschluss 50, insbesondere über die zweite Steuerleitung 52, mit dem Sammelelement 54 verbindbar oder verbunden wäre. A spring-loaded check valve 76 is arranged in the return branch 28a, in particular upstream of the collecting element 54 and very particularly upstream of the second control point S2, which opens in the direction of the collecting element 54 or in the direction of the control point S2 and in the opposite direction, i.e. in the direction of the high-pressure pump 12 (high-pressure fuel pump) closes or blocks. In this case, a throttle 80 is arranged in the return branch 28a downstream of the high-pressure pump 12 and upstream of the check valve 76, which throttle has, for example, a throughflow of 10 liters of fuel per hour. In the return branch 28c, in particular upstream of the collecting element 54, there is a spring-loaded check valve 78 which opens in the direction of the collecting element 54 and closes or blocks in the opposite direction, i.e. in the direction of the fuel distribution element or the injectors. In the exemplary embodiment shown in Fig. 1, the second control point S2 is arranged in the return branch 28a, so that the second control port 50, in particular via the second control line 52, can be or is connected fluidly to the return branch 28a of the high-pressure pump 12 at the second control point S2. For example, it would be conceivable for the second control point S2 to be arranged on or in the collector element 54 so that, for example, the second control connection 50 could be or is connected to the collector element 54, in particular via the second control line 52.
Aus Fig. 2 ist erkennbar, dass in der Schließstellung S der Anschluss 32 beziehungsweise die Mündungsstelle M1 entlang einer senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufenden und hin zu dem Ventilelement 40 weisenden Richtung vollständig durch den Bereich B2 überlappt beziehungsweise überdeckt ist. In der Offenstellung O jedoch ist der Anschluss 32 beziehungsweise die Mündungsstelle M1 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, durch den Bereich B3 entlang der zuvor beschriebenen Richtung überlappt, sodass in der Offenstellung O die Anschlüsse 32 und 36 stärker als in der Schließstellung S fluidisch miteinander verbunden sind. 2 shows that in the closed position S the connection 32 or the orifice point M1 is completely overlapped or covered by the region B2 along a direction running perpendicular to the direction of movement and pointing towards the valve element 40 . In the open position O, however, the connection 32 or the opening point M1 is at least partially, in particular at least predominantly and thus at least more than half or completely, through the area B3 along the previously described direction overlaps, so that in the open position O the connections 32 and 36 are more fluidly connected to one another than in the closed position S.
Bezugszeichenliste reference list
10 Kraftstoffsystem 10 fuel system
12 Hochdruckpumpe 12 high pressure pump
14 Vorförderpumpe 14 pre-supply pump
16 erster Kraftstoffpfad 16 first fuel path
18 Reservoir 18 reservoirs
20 zweiter Kraftstoffpfad20 second fuel path
22 erster Kraftstofffilter 22 first fuel filter
24 zweiter Kraftstofffilter24 second fuel filter
26 Rücklaufpfad 26 return path
28a-d Rücklaufzweig 28a-d return branch
30 Druckregelventil 30 pressure control valve
32 erster Anschluss 32 first connection
34 Kraftstoffüberströmleitung34 fuel overflow line
36 zweiter Anschluss 36 second port
38 Kraftstoffrücklaufleitung38 fuel return line
40 Ventilelement 40 valve element
40a Dichtfläche 40a sealing surface
42 erster Steueranschluss42 first control terminal
44 erste Steuerleitung 44 first control line
45 Doppelpfeil 45 double arrow
46 Pfeil 48 Pfeil 50 zweiter Steueranschluss 52 zweite Steuerleitung 54 Sammelelement 56 Gesamtrücklaufzweig 58 Ventilgehäuse 58a Ventilsitz 60 Aufnahme 62 Gehäuseelement 64 Gehäuseelement 66 Austrittsöffnung 68 Feder 69 Kraf tstof fzuf ü h rl e i tu n g46 arrow 48 arrow 50 second control connection 52 second control line 54 collector element 56 total return branch 58 valve housing 58a valve seat 60 receptacle 62 housing element 64 housing element 66 outlet opening 68 spring 69 FUEL SUPPLY LINE
70 Heizelement 72 Rückschlagventil 74 Rückschlagventil 76 Rückschlagventil 78 Rückschlagventil 80 Drossel 82 Rückschlagventil A Achse AS Abzweigstelle B1 erster Bereich B2 zweiter Bereich B3 dritter Bereich B4 vierter Bereich B5 fünfter Bereich E1 erstes Ende E2 zweites Ende ES Einleitstelle F1 Kraftpfeil F2 Kraftpfeil F3 Kraftpfeil M1 Mündungsstelle M2 Mündungsstelle M3 Mündungsstelle M4 Mündungsstelle O Offenstellung S Schließstellung 70 heating element 72 non-return valve 74 non-return valve 76 non-return valve 78 non-return valve 80 throttle 82 non-return valve A axis AS branch point B1 first area B2 second area B3 third area B4 fourth area B5 fifth area E1 first end E2 second end ES inlet point F1 force arrow F2 force arrow F3 force arrow M1 outlet point M2 Outlet M3 Outlet M4 Outlet O Open position S Closed position
51 erste Steuerstelle51 first control station
52 zweite Steuerstelle SE1 erste Seite SE2 zweite Seite SP1 erstes Spiel SP2 zweites Spiel 52 second control point SE1 first side SE2 second side SP1 first game SP2 second game

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Druckregelventil (30) zum Einstellen eines Drucks eines Kraftstoffes in einem von dem Kraftstoff durchströmbaren Kraftstoff System (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit: 1. Pressure control valve (30) for setting a pressure of a fuel in a fuel system (10) through which the fuel can flow for an internal combustion engine, with:
- einem ersten Anschluss (32), über welchen der Kraftstoff in das Druckregelventil (30) einleitbar ist, - a first connection (32) via which the fuel can be introduced into the pressure control valve (30),
- einem zweiten Anschluss (36), über welchen der über den ersten Anschluss (32) in das Druckregelventil (30) eingeleitete Kraftstoff aus dem Druckregelventil (30) abführbar ist, - a second connection (36) via which the fuel introduced into the pressure control valve (30) via the first connection (32) can be discharged from the pressure control valve (30),
- einem Ventilelement (40), welches zwischen wenigstens einer Schließstellung (S) und wenigstens einer Offenstellung (O) bewegbar ist, und - a valve element (40) which can be moved between at least one closed position (S) and at least one open position (O), and
- einem ersten Steueranschluss (42), über welchen das Ventilelement (40) mit einem ersten Kraftstoff druck beaufschlagbar und dadurch mit einer aus dem Druck resultierenden Kraft (F1) beaufschlagbar ist, mittels welcher das Ventilelement (40) aus der Schließstellung (S) in die Offenstellung (O) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (30) einen zweiten Steueranschluss (50) aufweist, über welchen das Ventilelement (40) mit einem vierten Kraftstoff druck beaufschlagbar und dadurch mit einer aus dem vierten Kraftstoffdruck resultierenden, der Kraft (F1) entgegengerichteten, zweiten Kraft (F2) beaufschlagbar ist, mittels welcher das Ventilelement (40) aus der Offenstellung (O) in die Schließstellung (S) bewegbar ist, wobei in der Schließstellung (S) zumindest der zweite Anschluss (36) von dem ersten Steueranschluss (42) getrennt ist, und wobei in der Offenstellung (O) der zweite Anschluss (36) fluidisch mit dem ersten Steueranschluss (42) verbunden ist, wobei entlang der Bewegungsrichtung (45) die Aufnahme (60) an ihren beiden Enden (E1, E2) sowohl in der Schließstellung (S) als auch in der Offenstellung (O) geschlossen ist. - a first control connection (42), via which the valve element (40) can be subjected to a first fuel pressure and thereby to a force (F1) resulting from the pressure, by means of which the valve element (40) moves from the closed position (S) to the open position (O) can be moved, characterized in that the pressure control valve (30) has a second control connection (50) via which the valve element (40) can be subjected to a fourth fuel pressure and thereby to a force resulting from the fourth fuel pressure (F1) can be acted upon by a second force (F2) in the opposite direction, by means of which the valve element (40) can be moved from the open position (O) to the closed position (S), wherein in the closed position (S) at least the second connection (36) of is separated from the first control port (42), and wherein in the open position (O) the second port (36) is fluidically connected to the first control port (42), wherein along the direction of movement (45) the receptacle (60) is closed at its two ends (E1, E2) both in the closed position (S) and in the open position (O).
2. Druckregelventil (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schließstellung (S) eine gezielte Leckage des Kraftstoffes von dem ersten Anschluss (32) zu dem zweiten Steueranschluss (50) in dem Druckregelventil (30) vorgesehen ist. 2. Pressure control valve (30) according to claim 1, characterized in that in the closed position (S) a targeted leakage of fuel from the first port (32) to the second control port (50) in the pressure control valve (30) is provided.
3. Druckregelventil (30) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (30) ein Ventilgehäuse (58) aufweist, welches eine Aufnahme (60) begrenzt, in welcher das Ventilelement (40) entlang einer Bewegungsrichtung (45) zwischen der Schließstellung (S) und der Offenstellung (O) relativ zu dem Ventilgehäuse (58) translatorisch bewegbar aufgenommen ist. 3. Pressure control valve (30) according to Claim 1 or 2, characterized in that the pressure control valve (30) has a valve housing (58) which delimits a receptacle (60) in which the valve element (40) moves along a direction of movement (45) between the closed position (S) and the open position (O) relative to the valve housing (58) is accommodated in a translationally movable manner.
4. Druckregelventil (30) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschluss (32), der zweite Anschluss (36), der erste Steueranschluss (42) und der zweite Steueranschluss (50) entlang einer schräg oder senkrecht zur Bewegungsrichtung (45) verlaufenden Richtung in die Aufnahme (60) münden. 4. Pressure control valve (30) according to claim 2 or 3, characterized in that the first connection (32), the second connection (36), the first control connection (42) and the second control connection (50) along an oblique or perpendicular to the direction of movement (45) extending direction in the recording (60) open.
5. Druckregelventil (30) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschluss (32), der zweite Anschluss (36), der erste Steueranschluss (42) und der zweiten Steueranschluss (50) an jeweiligen, voneinander beabstandeten Mündungsstellen (M1, M2, M3, M4) in die Aufnahme (60) münden. 5. Pressure control valve (30) according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the first port (32), the second port (36), the first control port (42) and the second control port (50) at respective spaced apart Orifice points (M1, M2, M3, M4) open into the receptacle (60).
6. Druckregelventil (30) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündungsstelle (M2) des zweiten Anschlusses (36) entlang der Bewegungsrichtung (45) zwischen den Mündungsstellen (M3, M1) des ersten Steueranschlusses (42) und des ersten Anschlusses (32) liegt. 6. Pressure control valve (30) according to claim 5, characterized in that the opening point (M2) of the second connection (36) along the direction of movement (45) between the opening points (M3, M1) of the first control connection (42) and the first connection ( 32) lies.
7. Druckregelventil (30) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündungsstelle (M1) des ersten Anschlusses (32) entlang der Bewegungsrichtung (45) zwischen den Mündungsstellen (M4, M2) des zweiten Steueranschlusses (50) und des zweiten Anschlusses (36) liegt. 7. Pressure control valve (30) according to claim 5 or 6, characterized in that the opening point (M1) of the first connection (32) along the direction of movement (45) between the opening points (M4, M2) of the second control connection (50) and the second Connection (36) is located.
8. Druckregelventil (30) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine an der Mündungsstelle (M1) des ersten Anschlusses (32) angeordnete Austrittsöffnung (66) des ersten Anschlusses (32), welcher an seiner Mündungsstelle (M1) über die Austrittsöffnung (66) in die Aufnahme (60) mündet, zumindest in der Schließstellung (S) des Ventilelements entlang einer senkrecht zu der Bewegungsrichtung (45) verlaufenden und hin zu dem Ventilelement (40) weisenden Richtung durch das Ventilelement (40) vollständig mit einem zweiten Spiel (SP2) überlappt ist. 8. Pressure control valve (30) according to one of Claims 5 to 7, characterized in that an outlet opening (66) of the first connection (32) which is arranged at the opening point (M1) of the first connection (32) and which at its opening point (M1) via the outlet opening (66) into the receptacle (60), at least in the closed position (S) of the valve element along a direction running perpendicular to the direction of movement (45) and pointing towards the valve element (40) through the valve element (40). is overlapped with a second game (SP2).
9. Kraftstoff System (10) zum Fördern von Kraftstoff für eine Verbrennungskraftmaschine, mit wenigstens einem Druckregelventil (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 9. fuel system (10) for delivering fuel for an internal combustion engine, with at least one pressure control valve (30) according to any one of the preceding claims.
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