Druckhalteventilanordnung für eine Kraftstoffleitung

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckhalteventilanordnung 100 für eine Kraftstoffleitung 101 mit einer Druckleitung 103 mit einem Druckhalteventil 105 zum Aufrechterhalten eines Kraftstoffdruckes in der Kraftstoffleitung 101 und einer Befüllungsleitung 107 zum Befüllen der Kraftstoffleitung 101 mit Kraftstoff, wobei ein Einlass 111 der Druckleitung 103 mit einem Auslass 109 der Befüllungsleitung 107 fluidtechnisch verbunden ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckhalteventilanordnung für eine Kraftstoffleitung.

[0002] In modernen Verbrennungsmotoren werden die Einspritzventile des Verbrennungsmotors über eine gemeinsame Kraftstoffleitung mit Kraftstoff versorgt (Common Rail System). Kraftstoff, der dem Verbrennungsmotor nicht über die jeweiligen Einspritzventile zugeführt wird, wird in einer gemeinsamen Kraftstoffrücklaufleitung gesammelt und erneut einer Kraftstoffzuleitung zugeführt.

[0003] Um die Funktion der Einspritzventile zu gewährleisten, wird in der Kraftstoffrücklaufleitung über ein Druckhalteventil ein Kraftstoffdruck aufrechterhalten. Vor einem erstmaligen Betrieb des Verbrennungsmotors wird die Kraftstoffrücklaufleitung mit Kraftstoff befüllt.

[0004] Die Druckschrift DE 103 39 250 A1 beschreibt ein Druckhalteventil, das zum Aufrechterhalten eines Kraftstoffdruckes in einer Kraftstoffleitung als auch zum Erstbefüllen der Kraftstoffleitung verwendet werden kann.

[0005] Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, den Aufbau eines Druckhalteventils zu vereinfachen.

[0006] Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen nach dem unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Figuren.

[0007] Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass der Aufbau herkömmlicher Druckhalteventile kompliziert und fehleranfällig ist.

[0008] Gemäß einem Aspekt wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch eine Druckhalteventilanordnung für eine Kraftstoffleitung gelöst, mit einer Druckleitung mit einem Druckhalteventil zum Aufrechterhalten eines Kraftstoffdruckes in der Kraftstoffleitung und einer Befüllungsleitung zum Befüllen (Erstbefüllen) der Kraftstoffleitung mit Kraftstoff, bei der ein Einlass der Druckleitung mit einem Auslass der Befüllungsleitung fluidtechnisch verbunden ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich der Aufbau des Ventils vereinfacht. Daneben ergibt sich eine kompakte Bauform und eine gute Regelcharakteristik. Die Druckhalteventilanordnung ist lageunabhängig einbaubar, wartungsarm und robust.

[0009] In einer vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung ist ein Einlass der Befüllungsleitung von einem Auslass der Druckleitung fluidtechnisch entkoppelt oder ein Einlass der Befüllungsleitung ist mit einem Auslass der Druckleitung fluidtechnisch verbunden. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Druckleitung über einen getrennten oder einen gemeinsamen Kraftstoffanschluss befüllt werden kann.

[0010] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung ist eine Durchlassrichtung der Befüllungsleitung fluidtechnisch entgegengesetzt zu einer Durchlassrichtung der Druckleitung. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein Rückströmen von Kraftstoff verhindert wird.

[0011] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung ist das Druckhalteventil ein Kugelrückschlagventil. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine gute Dichtwirkung bei gleichzeitig hohem Kraftstoffdurchsatz erreicht wird.

[0012] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung weist die Befüllungsleitung ein Rückschlagventil auf, dessen Öffnungsrichtung entgegengesetzt zu einer Öffnungsrichtung des Druckhalteventils ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein Durchlass in der Befüllungsleitung mit einer hohen Dichtwirkung in der Befüllungsleitung gesperrt wird.

[0013] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung umfasst die Befüllungsleitung ein Blendenelement zum Verringern eines Strömungsquerschnittes der Befüllungsleitung. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass in einem regulären Betrieb ein Rückfluss von Kraftstoff durch das Blendenelement soweit verhindert wird, dass ein Druck in der Kraftstoffleitung aufrechterhalten werden kann, ohne dass hierzu ein Ventil verwendet wird.

[0014] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung ist die Befüllungsleitung eine Kapillarleitung. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische

[0015] Vorteil erreicht, dass in einem regulären Betrieb ein Rückfluss von Kraftstoff durch die Kapillarleitung statt durch ein Blendenelement oder eine Drossel derart verhindert wird, dass ein Druck in der Kraftstoffleitung aufrechterhalten werden kann, ohne dass hierzu ein Ventil verwendet wird.

[0016] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung weist die Druckhalteventilanordnung ein Formteil auf, in welchem die Druckleitung und die Befüllungsleitung gebildet sind. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Druckhalteventilanordnung mit einfachen Mitteln hergestellt werden kann.

[0017] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung umfasst das das Formteil ein erstes Teilformteil, in dem erste Abschnitte der Druckleitung und der Befüllungsleitung gebildet sind, und ein zweites Teilformteil, in dem zweite Abschnitte der Druckleitung und der Befüllungsleitung gebildet sind. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die beiden Teile voneinander getrennt werden können, um so ein Inneres der Druckhalteventilanordnung freizugeben.

[0018] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung weist die Druckhalteventilanordnung ein Gehäuse auf, wobei das Formteil in ein Gehäuse einsetzbar oder ein integrales Element des Gehäuses ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Druckhalteventilanordnung modular oder in einer kompakten Bauform gefertigt werden kann.

[0019] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung weist die Druckhalteventilanordnung ein Gehäuse mit einem Anschluss für die Befüllungsleitung auf. Dadurch wird beispielsweise der Vorteil erreicht, dass die Kraftstoffleitung über einen separaten Anschluss mit Kraftstoff befüllt werden kann.

[0020] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung weist das Druckhalteventil eine mittels einer Feder gegen einen Ventilsitz anpressbaren Ventilkopf auf. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich das Druckhalteventil mit einfachen technischen Mitteln aufbauen lässt und sich durch den Ventilkopf eine hohe Dichtwirkung erzielen lässt.

[0021] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung weist die Befüllungsleitung eine Blende mit einem ersetzbaren Scheibenelement mit einer Öffnung auf. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich anhand der Öffnung ein Strömungsquerschnitt einstellen lässt.

[0022] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung umfasst die Befüllungsleitung ein Filterelement zur Kraftstofffilterung. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein Verstopfen der Befüllungsleitung verhindert wird.

[0023] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung umfasst das Druckhalteventil ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich ein Herstellungsprozess vereinfacht oder dass das Gehäuse bei Bedarf geöffnet werden kann.

[0024] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung umfasst die Druckhalteventilanordnung einen ersten Anschlussstutzen und einen zweiten Anschlussstutzen zum Anschließen einer Kraftstoffleitung. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich die Druckhalteventilanordnung auf einfache Weise in eine Kraftstoffleitung integrieren lässt.

[0025] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung umfasst verläuft der erste Anschlussstutzen parallel versetzt zu dem zweiten Anschlussstutzen.

[0026] Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich die Druckhalteventilanordnung raumsparend und mit wenigen Teilen aufbauen lässt.

[0027] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung verlaufen der erste Anschlussstutzen und der zweite Anschlussstutzen entlang der gleichen Achse.

[0028] Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein geringer Strömungswiderstand erreicht wird.

[0029] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung verläuft die Druckleitung entlang der gleichen Achse wie der erste Anschlussstutzen und der zweite Anschlussstutzen. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass ein geringer Strömungswiderstand erreicht wird.

[0030] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung verläuft die Befüllungsleitung parallel versetzt zu der Druckleitung. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein gerader Strömungsverlauf in der Druckleitung realisiert werden kann.

[0031] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.

[0032] Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung;

Fig. 2 eine weitere Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung;

Fig. 3 eine weitere Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung;

Fig. 4 eine weitere Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung;

Fig. 5 unterschiedliche Ansichten eines Rückschlagventils; und

Fig. 6A- 6C weitere Ansichten unterschiedlicher Ausführungsformen von Rückschlagventilen; und

Fig. 7 eine weitere Querschnittsansicht und eine Ansicht einer fünften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung.

[0033] Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung 100. Die Druckhalteventilanordnung 100 ist mit einer Kraftstoffleitung 101 verbunden, über die unverbrannter Kraftstoff von einem nicht gezeigten Verbrennungsmotor in einen Kraftstoffkreislauf zurückläuft. Diese Kraftstoffleitung 101 wird aus diesem Grund auch Leckölleitung genannt. Die Druckhalteventilanordnung 100 dient zum Aufrechterhalten eines Druckes in der Kraftstoffleitung 101.

[0034] Insbesondere ist die Druckhalteventilanordnung 100 geeignet, den Druck im Rücklauf von einem Verbrennungsmotor mit Piezo-Einspritzventilen in einem Common Rail-System konstant zu halten, so dass die Funktion der Piezo-Einspritzventile aufrechterhalten wird und Druckschwankungen an den Einspritzdüsen verhindert werden. Ein Common Rail-System bezeichnet einen Diesel-Direkteinspritzer-Verbrennungsmotor, bei dem alle Zylinder an einer gemeinsamen Verteilerleitung für den Kraftstoff liegen. In dieser Verteilerleitung wird ein permanent hoher Druck erzeugt, der Kraftstoff gespeichert und an die geregelten Einspritzdüsen verteilt. Die Vorteile des Common Rail Systems sind bessere Gemischbildung in den Zylindern, weniger Verbrauch und niedrigere Emissionen.

[0035] Die Druckhalteventilanordnung 100 umfasst eine Druckleitung 103, durch die bei Überschreiten eines vorgegebenen Druckes der Kraftstoff in Pfeilrichtung fließt. Die Druckleitung 103 wird durch einen geraden Strömungskanal im Inneren der Druckhalteventilanordnung 100 gebildet.

[0036] Zum Aufrechterhalten und der Stabilisierung des Druckes dient das Druckhalteventil 105. Das Druckhalteventil 105 wird durch ein Rückschlagventil mit einer Feder 123 gebildet, die eine Kugel 125 in einen trichterförmigen Ventilsitz drückt. Der Druck in der Kraftstoffleitung 101 wird durch die Federkonstante und die Vorspannung der Feder 123 festgelegt. Überschreitet der Druck in der Kraftstoffleitung 103 einen durch die Feder 123 definierten Sollwert, öffnet sich das Druckhalteventil 105, so dass der Kraftstoff aus der Kraftstoffleitung 101 herausströmen kann und sich der Druck in der Kraftstoffleitung 101 solange vermindert, bis der Sollwert wieder erreicht ist.

[0037] Bei der Herstellung des Fahrzeugs oder nach einer Wartung oder Reparatur ist es oftmals erforderlich, dass eine Erst- oder Wiederbefüllung der Kraftstoffleitung 101 mit Kraftstoff vorgenommen wird. Die Erst- oder Wiederbefüllung mit Kraftstoff erfolgt in einer Befüllrichtung, die entgegengesetzt zu der Pfeilrichtung ist, die die Hauptflussrichtung des Kraftstoffes beim Betrieb des Verbrennungsmotors angibt. Zum Befüllen der Kraftstoffleitung 101 ist eine Befüllungsleitung 107 vorgesehen, die ein weiteres mit einer Feder 129 belastetes Rückschlagventil 117 umfasst. Die Feder 129 drückt die Kugel 127 in einen trichterförmigen Ventilsitz, der in der Befüllungsleitung 107 gebildet ist. Der Einlass 113 der Befüllungsleitung 107 ist mit dem Auslass 115 der Druckleitung verbunden, während der Auslass 109 der Befüllungsleitung 107 mit dem Einlass 111 der Druckleitung verbunden ist.

[0038] Beim Befüllen der Kraftstoffleitung 101 öffnet sich das Ventil 117 und der Kraftstoff kann über die Befüllungsleitung 107 in die Kraftstoffleitung 101 strömen. Für das Befüllen der Kraftstoffleitung 101 mit den Einspritzventilen wird die Abzweigung der Befüllungsleitung 107 mit dem Rückschlagventil 117 eingesetzt, das eine kleinere Kugel 127 als in der Druckleitung 103 aufweist.

[0039] In der Befüllungsrichtung wirkt der Kraftstoff als Fluid mit einem Druck auf die Kugel 125 in der Druckleitung 103 und dichtet so den Durchlass ab. Gleichseitig wirkt der Kraftstoff mit demselben Druck auf die Kugel 127 der Befüllungsleitung 107 und öffnet das Ventil 117. Übersteigt der Druck einen vorbestimmen Druck, wie beispielsweise einen Öffnungsdruck von 0,6 bar, hebt die Kugel 127 von dem Kugelsitz ab und öffnet das Ventil 117, so dass die Befüllung der Kraftstoffleitung 101 stattfindet.

[0040] In der entgegengesetzten Hauptflussrichtung wirkt der Kraftstoff als Fluid mit einem Druck auf die Kugel 127 und drückt die Kugel 127 abdichtend gegen den Kugelsitz in der Befüllungsleitung 107. Daneben wirkt der Kraftstoff auf die Kugel 125 in der Druckleitung 103 mit dem gleichen Druck. Übersteigt der Druck den Öffnungsdruck von, beispielsweise 14 -17 bar, so hebt die Kugel 125 von ihrem Sitz ab und öffnet das Ventil 105. Der Kraftstoff strömt aus der Kraftstoffleitung 101 durch die Druckhalteventilanordnung 100.

[0041] Die Druckhalteventilanordnung 100 umfasst somit zwei fluidtechnisch gegeneinander angeordnete Ventile 105 und 117, von denen eines in Richtung der Kraftstoffleitung 101 öffnet und das andere in Richtung einer Vorlaufleitung öffnet. Ein Öffnen oder Schließen der Ventile erfolgt mittels der Kugeln 125 und 127 als Schließkörper. Die Druckhalteventilanordnung 100 kann sich daher strömungstechnisch in zwei entgegengesetzte Richtungen öffnen. Die Ventile 105 und 117 öffnen daher je nach Öffnungsdruck und Haltedruck im System in die eine oder in die andere Richtung, so dass zwei Durchflussrichtungen realisiert werden können.

[0042] Die Druckleitung 103 und die Befüllungsleitung 107 sind als Flüssigkeitskanäle in den beiden Formteilen 119, 121 gebildet. Die beiden Formteile 119 und 121 weisen beispielsweise eine zylindrische Form auf, in deren Mitte ein Kanal für die Druckleitung 103 verläuft. Der Kanal für die Befüllungsleitung 107 umgeht das Druckhalteventil 105 und ist seitlich in den Formkörpern 119 und 121 gebildet. Die Druckhalteventile 105 und 117 sind durch Aussparungen in den Formteilen 119 und 121 gebildet, in denen die Federn 123 und 129 sowie die Kugeln 125 und 127 eingesetzt sind. Die Druckhalteventile 105 und 117 werden daher durch das Zusammenspiel beider Formteile 119 und 121 gebildet. Jedes der Ventile 105 und 117 ist somit mit der Kugelseite und Federseite in einem der Formteile 119 oder 121 gebildet.

[0043] Das Formteil 119 weist einen ersten Abschnitt 103-1 der Druckleitung 103 und einen ersten Abschnitt 107-1 der Befüllungsleitung 107 auf. Daneben sind in dem Formteil 119 eine zylindrische Aussparung für den Sitz der Feder 123 des Druckhalteventils 105 und eine trichterförmige Aussparung für den Sitz der Kugel 127 gebildet. Das Formteil 121 weist einen zweiten Abschnitt 103-2 der Druckleitung 103 und einen zweiten Abschnitt 107-2 der Befüllungsleitung 107 auf. Daneben sind in dem Formteil 121 eine zylindrische Aussparung für den Sitz der Feder 129 des Druckhalteventils 117 und eine trichterförmige oder kegelförmige Aussparung für den Sitz der Kugel 125 gebildet. In der jeweiligen Aussparung gebildete Rippen führen die Feder 123 und 129 und verhindern ein Knicken oder Verkanten beim Öffnungsvorgang.

[0044] Im Allgemeinen können die beiden Formteile 119 und 121 statt einer zylindrischen Form jede andere Form aufweisen und in einer beliebigen Weise miteinander verbunden sein, wie beispielsweise miteinander verschweißt sein. In einer anderen Ausführungsform kann auch ein einteiliges Formteil verwendet werden.

[0045] Die beiden Formteile 119 und 121 sind in einem Gehäuse 131, 133 angeordnet, das diese vollständig umschließt und Anschlüsse für die Kraftstoffleitung 101 und den Vorlauf aufweist. Das Gehäuse umfasst die beiden Gehäuseteile 131 und 133, die miteinander verschraubt sein können. Dazu kann eines der Gehäuseteile 131 ein nicht gezeigtes Außengewinde und das andere der Gehäuseteile 133 ein Innengewinde umfassen, die ineinander gedreht werden können.

[0046] Zwischen den beiden Gehäuseteilen 131 und 133 ist eine umlaufende Dichtung 139 angeordnet, die verhindert, dass Kraftstoff aus dem Inneren der Druckhalteventilanordnung 100 nach außen dringt. Daneben sind jeweils zwischen dem Formteil 119 und dem Gehäuseteil 133 und zwischen dem Formteil 121 und dem Gehäuseteil 131 weitere Dichtungen 135 und 137, wie beispielsweise Dichtringe, angeordnet, die ebenfalls das Ausdringen von Kraftstoff verhindern.

[0047] Im Allgemeinen können die beiden Gehäuseteile 131 und 133 jede andere geeignete Form aufweisen und in einer beliebigen Weise miteinander verbunden sein, wie beispielsweise miteinander verschweißt sein.

[0048] Das Gehäuse der Druckhalteventilanordnung 100 weist zwei Anschlüsse oder Anschlussstutzen 141-1 und 141-2 auf, die dazu dienen die Druckhalteventilanordnung 100 mit einer Kraftstoffleitung 101 zu verbinden, so dass der Kraftstoff bei Vorliegen eines Überdruckes durch die Druckhalteventilanordnung 100 strömen kann. In einer alternativen Ausführungsform kann in dem Gehäuse auch ein dritter separater Anschluss bereitgestellt sein, der mit der Befüllungsleitung 107 verbunden ist und der ausschließlich zum Befüllen der Kraftstoffleitung vorgesehen ist.

[0049] Fig. 2 zeigt eine weitere Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung 200. Die in Fig. 2 gezeigte Druckhalteventilanordnung 200 unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten Druckhalteventilanordnung 100 durch die kompaktere Bauweise und eine andere Gestaltung der Formkörper 219 und 221 und des Gehäuses mit dem Gehäuseteilen 231 und 233. Die Druckleitung 107 wird nicht durch einen Strömungskanal im Zentrum der Formkörper 219 und 221 gebildet, sondern ist im Querschnitt versetzt zur Mitte der Formkörper 219 und 221 angeordnet.

[0050] Der Einlass 213 und der Auslass 209 der Befüllungsleitung 107 sind durch Aussparungen in den Formkörpern 219 und 221 gebildet.

[0051] Die Gehäuseteile 231 und 233 bilden ein ovales Gehäuse mit versetzt angeordneten Anschlüssen für die Kraftstoffleitung 101 und den Vorlauf. In einem der Gehäuseteile 233 ist eine umlaufende Feder 237 gebildet, die in eine entsprechende Nut 235 in dem anderen der Gehäuseteile 231 eingreift.

[0052] Durch die Versetzung der Druckleitung 103 gegenüber der Mitte der Formteile 219 und 221 ergibt sich der Vorteil, dass die Druckhalteventilanordnung 200 in einer kompakteren Bauweise hergestellt werden kann.

[0053] Fig. 3 zeigt eine weitere Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung 300. Die in Fig. 3 gezeigte Druckhalteventilanordnung 300 unterscheidet sich von den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Druckhalteventilanordnungen dadurch, dass die Formteile zum Bilden der Druckleitung 103 und der Befüllungsleitung 107 mit dem Gehäuse verschmolzen sind und somit ein integrales Element des Gehäuses bilden. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass sich der Aufbau der Druckhalteventilanordnung 300 noch weiter vereinfacht.

[0054] Fig. 4 zeigt eine weitere Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung 400. Die in Fig. 4 gezeigte Druckhalteventilanordnung 400 unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten dadurch, dass die Befüllungsleitung 107 statt einem Rückschlagventil ein Blendenelement 401 mit einer Öffnung 403 umfasst.

[0055] In der Befüllungsrichtung erzeugt der Kraftstoff einen Druck, durch den die Kugel 125 dichtend gegen den Kugelsitz gedrückt wird. Der Kraftstoff strömt nur durch das Blendeelement 401, dessen Öffnung 403 auf den Befüllungsdruck abgestimmt ist. Die Kraftstoffleitung 101 wird durch den durch die Öffnung 403 strömenden Kraftstoff befüllt. Die Öffnung 403 verringert den Strömungsquerschnitt in der Befüllungsleitung 107.

[0056] In einer Hauptflussrichtung wirkt der Kraftstoff ebenfalls mit einem Druck auf das Blendenelement. Durch die Öffnung 403 fließt daher während dieses Vorgangs eine geringe Menge an Kraftstoff durch die Befüllungsleitung 107. Daneben wirkt der Druck jedoch auf die Kugel 125 in der Druckleitung 103. Sobald der Druck einen Öffnungsdruck von beispielsweise 14 -17 bar übersteigt, öffnet sich das Druckhalteventil und der Druckabbau in der Kraftstoffleitung 101 beginnt. Der Druckverlust durch die Öffnung 403 in der Befüllungsleitung 407 ist bei diesem Vorgang zu vernachlässigen.

[0057] Das Blendeelement 401 ist zwischen zwei Filterelementen 405 und 407, wie beispielsweise Siebchen, angeordnet, die verhindern, dass die Öffnung 403 des Blendenelementes 401 durch Partikel im Kraftstoff verstopft. Das Blendenelement 401 ist in dem Formkörper 119 eingesetzt.

[0058] Fig. 5 zeigt unterschiedliche Querschnittsansichten eines Kugelrückschlagventils 501. Das Rückschlagventil 501 kann sowohl in der Befüllungsleitung 107 als auch in der Druckleitung 103 verwendet werden. Das Druckhalteventil 501 besteht aus zwei Gehäusehälften 503 und 505 mit einer Kugelseite und einer Federseite. Die beiden Gehäusehälften 503 und 505 können durch die Formteile der erfindungsgemäßen Druckhalteventilanordnung gebildet und miteinander verschweißt sein.

[0059] Der Federsitz 511 in der ersten Gehäusehälfte 503 besitzt eine Trichter- oder Kegelform und dient zur Aufnahme der Feder 515. Der Kugelsitz 509 in der zweiten Gehäusehälfte 505 besitzt ebenfalls eine Trichter- oder Kegelform und dient zur Aufnahme der Kugel 507, die von der Feder 515 in Position gehalten wird.

[0060] Die Führungsrippen 513 im Federsitz 511 führen und unterstützen die Feder 515 und verhindern ein Knicken.

[0061] Fig. 6A- 6C zeigen weitere Querschnittsansichten unterschiedlicher Ausführungsformen von Druckhalteventilen.

[0062] In Fig. 6A zeigt das in Verbindung mit Fig. 5 erläuterte Ventil, bei dem die Gehäuseteile durch die Formkörper 219 und 211 gebildet sind.

[0063] In Fig. 6B zeigt eine Ausführungsform eines Rückschlagventils, bei der der Kugelsitz 609 becherförmig ausgestaltet ist.

[0064] In Fig. 6C zeigt eine Ausführungsform eines Rückschlagventils, bei der der Kugelsitz 611 schalenförmig ausgestaltet ist.

[0065] Fig. 7 zeigt eine weitere Querschnittsansicht und eine Ansicht einer fünften Ausführungsform der Druckhalteventilanordnung 700. Die in Fig. 7 gezeigte Druckhalteventilanordnung 700 umfasst zwei parallel versetzt angeordnete Anschlussstutzen 701-1 und 701-2 zum Anschließen an die Kraftstoffleitung 101. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine Fertigung der Druckhalteventilanordnung 700 vereinfacht wird und die Druckhalteventilanordnung 700 aus einer geringen Anzahl von Einzelteilen aufgebaut ist

[0066] Die Druckhalteventilanordnung 700 umfasst einen ersten Anschlussstutzen 701-1, dessen Strömungsverlauf senkrecht zu dem Strömungsverlauf innerhalb der Druckleitung 103 angeordnet ist. Weiter umfasst die Druckhalteventilanordnung 700 umfasst einen zweiten Anschlussstutzen 701-1, dessen Strömungsverlauf ebenfalls senkrecht zu dem Strömungsverlauf der Druckleitung 103 angeordnet ist.

[0067] Das Druckhalteventil 105 verbindet den durch die beiden Anschlussstutzen 701-1 und 701-2 gebildeten Kraftstoffkanal in einem rechten Winkel. Das Rückschlagventil 117 ist parallel versetzt zu dem Druckhalteventil 115 angeordnet und verbindet den durch die beiden Anschlussstutzen 701-1 und 701-2 gebildeten Kraftstoffkanal ebenfalls in einem rechten Winkel. Dadurch ergibt sich insgesamt ein doppelt L-förmiger oder gewinkelter Strömungskanal.

[0068] Das Druckhalteventil 700 mit den Anschlussstutzen 701-1 und 701-2 wird ebenfalls durch die beiden Gehäuseteile 133 und 131 gebildet. Die übrigen Bezugszeichen bezeichnen Komponenten, die bereits in Verbindung mit den vorangehenden Fig. erläutert worden sind.

[0069] Alle in der Beschreibung erläuterten und den Figuren gezeigten Einzelmerkmale, können in beliebiger sinnvoller Art und Weise miteinander kombiniert werden, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.

[0070] Die beschrieben und gezeigten Druckhalteventilanordnungen sind im Allgemeinen in einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine oder zum Steuern der Strömung von anderen Flüssigkeiten einsetzbar.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0071] 

100	Druckhalteventilanordnung
101	Kraftstoffleitung
103	Druckleitung
103-1	Erster Abschnitt
103-2	Zweiter Abschnitt
105	Druckhalteventil
107	Befüllungsleitung
107-1	Erster Abschnitt
107-2	Zweiter Abschnitt
109	Auslass
111	Einlass
113	Einlass
115	Auslass
117	Rückschlagventil
119	Formteil
121	Formteil
123	Feder
125	Kugel
127	Kugel
129	Feder
131	Gehäuseteil
133	Gehäuseteil
135	Dichtung
137	Dichtung
139	Dichtung
141-1	Anschlussstutzen
141-2	Anschlussstutzen
200	Druckhalteventilanordnung
209	Auslass
213	Einlass
219	Formkörper
221	Formkörper
231	Gehäuseteil
233	Gehäuseteil
235	Nut
237	Feder
300	Druckhalteventilanordnung
331	Gehäuseteil
333	Gehäuseteil
400	Druckhalteventilanordnung
401	Blendenelement
403	Öffnung
405	Sieb
407	Sieb
501	Druckhalteventil
503	Gehäusehälfte
505	Gehäusehälfte
507	Kugel
509	Kugelsitz
511	Federsitz
513	Führungsrippen
515	Feder
609	becherförmiger Kugelsitz
611	schalenförmiger Kugelsitz
700	Druckhalteventilanordnung
701-1	Anschlussstutzen
701-2	Anschlussstutzen

Ansprüche

1. Druckhalteventilanordnung (100) für eine Kraftstoffleitung (101), mit:

- einer Druckleitung (103) mit einem Druckhalteventil (105) zum Aufrechterhalten eines Kraftstoffdruckes in der Kraftstoffleitung (101); und

- einer Befüllungsleitung (107) zum Befüllen der Kraftstoffleitung (101) mit Kraftstoff, wobei ein Einlass (111) der Druckleitung (103) mit einem Auslass (109) der Befüllungsleitung (107) fluidtechnisch verbunden ist.

2. Druckhalteventilanordnung (100) nach Anspruch 1, wobei ein Einlass (113) der Befüllungsleitung (107) von einem Auslass (115) der Druckleitung (103) fluidtechnisch entkoppelt ist oder ein Einlass (113) der Befüllungsleitung (107) mit einem Auslass (115) der Druckleitung (103) fluidtechnisch verbunden ist.

3. Druckhalteventilanordnung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Durchlassrichtung der Befüllungsleitung (107) fluidtechnisch entgegengesetzt zu einer Durchlassrichtung der Druckleitung (103) ist.

4. Druckhalteventilanordnung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Druckhalteventil (105) ein Kugelrückschlagventil ist.

5. Druckhalteventilanordnung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Befüllungsleitung (107) ein Rückschlagventil (117) aufweist, dessen Öffnungsrichtung entgegengesetzt zu einer Öffnungsrichtung des Druckhalteventils (105) ist.

6. Druckhalteventilanordnung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Befüllungsleitung (107) ein Blendenelement (401) zum Verringern eines Strömungsquerschnittes der Befüllungsleitung (107) umfasst.

7. Druckhalteventilanordnung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Befüllungsleitung (107) eine Kapillarleitung ist.

8. Druckhalteventilanordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Druckhalteventilanordnung (100) ein Formteil (119, 121) aufweist, in welchem die Druckleitung (103) und die Befüllungsleitung (107) gebildet sind.

9. Druckhalteventilanordnung (100) nach Anspruch 8, wobei das Formteil (119, 121) ein erstes Teilformteil (119), in dem erste Abschnitte (103-1, 107-1) der Druckleitung (103) und der Befüllungsleitung (107) gebildet sind, und ein zweites Teilformteil (121) umfasst, in dem zweite Abschnitte (103-2, 107-2) der Druckleitung (103) und der Befüllungsleitung (107) gebildet sind.

10. Druckhalteventilanordnung (100) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei das Formteil (119, 121) in ein Gehäuse (131, 133) einsetzbar oder ein integrales Element des Gehäuses (331, 333) ist.

11. Druckhalteventilanordnung (100, 700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Druckhalteventilanordnung (700) einen ersten Anschlussstutzen (701-1) und einen zweiten Anschlussstutzen (701-2) zum Anschließen einer Kraftstoffleitung (101) umfasst.

12. Druckhalteventilanordnung (700) nach Anspruch 11, wobei der erste Anschlussstutzen (701-1) parallel versetzt zu dem zweiten Anschlussstutzen (701-2) verläuft.

13. Druckhalteventilanordnung (100) nach Anspruch 11, wobei der erste Anschlussstutzen (141-1) und der zweite Anschlussstutzen (141-2) entlang der gleichen Achse verlaufen.

14. Druckhalteventilanordnung (100) nach Anspruch 13, wobei die Druckleitung (103) entlang der gleichen Achse wie der erste Anschlussstutzen (141-1) und der zweite Anschlussstutzen (141-2) verläuft.

15. Druckhalteventilanordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Befüllungsleitung (107) parallel versetzt zu der Druckleitung (103) verläuft.

Zeichnung