| (19) |
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(11) |
EP 2 670 969 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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07.10.2015 Patentblatt 2015/41 |
| (22) |
Anmeldetag: 30.12.2011 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2011/074320 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2012/103998 (09.08.2012 Gazette 2012/32) |
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| (54) |
KRAFTSTOFFEINSPRITZSYSTEM MIT ÜBERSTRÖMVENTIL
FUEL INJECTION SYSTEM COMPRISING AN OVERFLOW VALVE
SYSTÈME D'INJECTION DE CARBURANT MUNI D'UNE SOUPAPE DE TROP-PLEIN
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
31.01.2011 DE 102011003362
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.12.2013 Patentblatt 2013/50 |
| (73) |
Patentinhaber: Robert Bosch GmbH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- MERZ, Armin
71384 Weinstadt (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A1-99/56016 DE-A1-102009 005 595
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DE-A1-102008 044 361 JP-A- 2002 322 968
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
[0002] Ein solches Kraftstoffeinspritzsystem ist durch die
DE 10 2008 044 361 A1 bekannt. Dieses Kraftstoffeinspritzsystem weist eine Vorförderpumpe und eine Hochdruckpumpe
auf, der mittels der Vorförderpumpe Kraftstoff aus einem Kraftstofftank zugeführt
wird. Das Kraftstoffeinspritzsystem umfasst eine Zumesseinheit zur Regelung der über
einen Zulauf wenigstens einem Pumpenelement der Hochdruckpumpe zuzuführenden Kraftstoffmenge.
Zwischen der Vorförderpumpe und der Zumesseinheit ist ein Überströmventil angeordnet,
das einen axial verschiebbaren Ventilkolben aufweist, über dessen axiale Verschiebung
wenigstens eine Abströmöffnung freigebbar oder verschließbar ist. Vom Zulauf führt
stromabwärts der Zumesseinheit ein Abfluss für eine Leckagemenge der Zumesseinheit
ab. Im Ventilkolben des Überströmventils ist ein axial verlaufender Strömungskanal
mit einer Querschnittsverengung ausgebildet ist und im Bereich der Querschnittsverengung
mündet eine im wesentlichen radial verlaufende Bohrung im Ventilkolben in den Strömungskanal.
Das Überströmventil dient dazu Kraftstoff aus dem Zulauf zwischen der Vorförderpumpe
und der Zumesseinheit abzusteuern. Im Abfluss für die Leckagemenge der Zumesseinheit
ist eine Drossel angeordnet und der Abfluss mündet in einen Zulauf zwischen dem Kraftstofftank
und der Vorförderpumpe. Durch den Abfluss mit der Drossel, die auch als Nullförderdrossel
bezeichnet wird, ist sichergestellt dass bei erforderlicher Nullförderung der Hochdruckpumpe
die Leckagemenge der Zumesseinheit nicht durch die Hochdruckpumpe gefördert wird.
Der Abfluss mit der Drossel sind bei diesem Kraftstoffeinspritzsystem zusätzlich zum
Überströmventil vorgesehen wodurch der Aufbau des Kraftstoffeinspritzsystems aufwendig
ist.
[0003] Durch die
WO 99/56016 A1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem bekannt, das eine Vorförderpumpe und eine Hochdruckpumpe
aufweist, der mittels der Vorförderpumpe Kraftstoff aus einem Kraftstofftank zugeführt
wird. Das Kraftstoffeinspritzsystem umfasst eine Zumesseinheit zur Regelung der über
einen Zulauf wenigstens einem Pumpenelement der Hochdruckpumpe zuzuführenden Kraftstoffmenge.
Zwischen der Vorförderpumpe und der Zumesseinheit ist ein Überströmventil angeordnet,
das einen axial verschiebbaren Ventilkolben aufweist, über dessen axiale Verschiebung
wenigstens eine Abströmöffnung freigebbar oder verschließbar ist. Im Ventilkolben
des Überströmventils ist ein axial verlaufender Strömungskanal mit einer Querschnittsverengung
ausgebildet und im Bereich der Querschnittsverengung mündet eine im wesentlichen radial
verlaufende Bohrung im Ventilkolben in den Strömungskanal. Das Überströmventil dient
dazu Kraftstoff aus dem Zulauf zwischen der Vorförderpumpe und der Zumesseinheit abzusteuern.
Bei diesem Kraftstoffeinspritzsystem ist kein Abfluss für eine Leckagemenge der Zumesseinheit
vorgesehen.
[0004] Durch die
DE 10 2009 005 595 A1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem bekannt, das eine Vorförderpumpe und eine Hochdruckpumpe
aufweist, der mittels der Vorförderpumpe Kraftstoff aus einem Kraftstofftank zugeführt
wird. Das Kraftstoffeinspritzsystem weist ein volumenstromgeregeltes Umgehungsventil
mit einem axial verschiebbaren Ventilkolben auf, über dessen axiale Verschiebung eine
Abströmöffnung freigebbar oder verschließbar ist. Im Ventilkolben ist ein axial verlaufender
Strömungskanal mit einer Querschnittsverengung ausgebildet und im Bereich der Querschnittsverengung
mündet eine im wesentlichen radial verlaufende Bohrung im Ventilkolben in den Strömungskanal.
Der axiale Strömungskanal des Umgehungsventils wird von Kraftstoff durchströmt, der
an der Hochdruckpumpe oder aus dem Hochdruckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems
abgesteuert wird. Mit zunehmendem Volumenstrom durch den Strömungskanal wird der Ventilkolben
axial so bewegt, dass dieser eine Abströmöffnung freigibt, durch die Kraftstoff in
den Kraftstofftank abfließen kann. Bei diesem Kraftstoffeinspritzsystem ist keine
Zumesseinheit zur Regelung der der Hochdruckpumpe zuzuführenden Kraftstoffmenge und
somit auch kein Abfluss einer Leckagemenge einer Zumesseinheit vorgesehen.
Vorteile der Erfindung
[0005] Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1
hat demgegenüber den Vorteil, dass dessen Aufbau vereinfacht ist, da der Abfluss der
Leckagemenge der Zumesseinheit über die im wesentlichen radial verlaufende Bohrung
in den Strömungskanal des Ventilkolbens des Überströmventils mündet und somit keine
separate Drossel im Abfluss erforderlich ist. Die Querschnittsverengung des Strömungskanals
kann nach Art einer Venturi-Düse ausgebildet sein wodurch ein Abfließen der Leckagemenge
der Zumesseinheit bei Nullförderung sichergestellt ist.
[0006] Zur Ausbildung der Querschnittsverengung kann der Strömungskanal zwei gegenläufig
konusförmige Abschnitte aufweisen, die mit ihren kleineren Durchmessern direkt oder
über einen zwischenliegenden zylinderförmigen Abschnitt aneinandergesetzt sind. Alternativ
kann die Innenkontur des Strömungskanals auch sphärisch ausgebildet sein, wobei sich
die Innenkontur vorzugsweise konvex nach innen wölbt. Der Radius der sphärisch ausgebildeten
Innenkontur kann in Strömungsrichtung vor und hinter der Querschnittsverengung unterschiedlich
gewählt sein. Gleiches gilt in Bezug auf den jeweiligen Konuswinkel, sofern die Querschnittsverengung
mittels zweier gegenläufig konusförmiger Abschnitte ausgebildet wird.
[0007] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Ventilkolben mehrteilig
ausgebildet und umfasst wenigstens ein hülsenförmiges Bauteil zur Ausbildung des Strömungskanals.
Das hülsenförmige Bauteil kann vor dem Fügen der Teile des Ventilkolbens getrennt
bearbeitet werden, was die Ausbildung des Strömungskanals erleichtert. Dadurch werden
der Fertigungsaufwand sowie die Herstellungskosten weiter reduziert.
[0008] Vorzugsweise ist das hülsenförmige Bauteil zur Ausbildung des Strömungskanals in
eine zentrale Bohrung des Ventilkolbens eingepresst. Auf diese Weise wird eine kraftschlüssige
Verbindung der Teile des Ventilkolbens erreicht. Die zentrale Bohrung zur Aufnahme
des hülsenförmigen Bauteils kann beispielsweise in einem weiteren hülsenförmigen Bauteil
ausgebildet sein.
[0009] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die zentrale Bohrung zumindest teilweise
als Strömungskanal ausgebildet und als Durchgangsbohrung ausgeführt. Die Durchgangsbohrung
wird vorzugsweise dauerhaft von Kraftstoff durchströmt und ermöglicht somit eine konstante
Schmierung und/oder Kühlung der Hochdruckpumpe. Der den Ventilkolben durchströmende
Kraftstoff wird über eine Abströmöffnung einem Rücklauf zugeführt. Vorzugsweise ist
hierzu die Abströmöffnung unabhängig von der jeweiligen axialen Lage des Ventilkolbens
freigegeben, so dass ein kontinuierliches Abfließen gewährleistet ist. Eine axiale
Verschiebung des Ventilkolbens und demzufolge das vollständige Öffnen des Überströmventils
wird erst bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdrucks bewirkt (einstufige Ausführung
des Überströmventils). Sofern keine konstante Schmierung und/oder Kühlung erwünscht
ist, kann das Überströmventil auch als zweistufiges Ventil ausgeführt sein. Die Freigabe
der Abströmöffnung zur Rückführung der Schmier- und/oder Kühlmenge (erste Stufe) setzt
dann eine axiale Verschiebung des Ventilkolbens voraus. Mit fortschreitender axialer
Verschiebung des Ventilkolbens erfolgt die Freigabe wenigstens einer weiteren Abströmöffnung
(zweite Stufe).
[0010] Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die zentrale Bohrung des Ventilkolbens
zumindest teilweise als Strömungskanal ausgebildet und als Sacklochbohrung ausgeführt.
Die Sacklochbohrung ist vorzugsweise über eine Querbohrung mit wenigstens einer Abströmöffnung
hydraulisch verbindbar. Dabei kann über die Querbohrung eine dauerhafte oder, in Abhängigkeit
von der axialen Lage des Ventilkolbens, eine zeitweise hydraulische Verbindung hergestellt
werden, so dass ein ein- oder zweistufiges Konzept realisierbar ist.
[0011] Sofern der Ventilkolben einteilig ausgebildet ist, kann die zentrale Bohrung selbst
als Strömungskanal dienen. Wie zuvor beschrieben kann die zentrale Bohrung bzw. der
Strömungskanal als Durchgangsbohrung oder Sacklochbohrung ausgebildet sein. Ferner
sind einstufige, als auch zweistufige Ventile realisierbar.
[0012] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der Ventilkolben in einem Gehäuseteil aufgenommen
ist, das wenigstens eine im Wesentlichen radial verlaufende Bohrung besitzt. Die im
Wesentlichen radial verlaufende Bohrung ist bevorzugt derart im Gehäuseteil angeordnet,
dass sie, ggf. in Abhängigkeit von der axialen Lage des Ventilkolbens, eine hydraulische
Verbindung des Strömungskanals mit einem Zu- oder Rücklauf ermöglicht. Das Gehäuseteil
kann beispielsweise hülsenförmig ausgebildet und in eine Bohrung des Gehäuses der
Hochdruckpumpe einsetzbar sein. Alternativ kann auch das Gehäuse der Hochdruckpumpe
das Gehäuseteil bilden.
[0013] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient die wenigstens eine im
Wesentlichen radial verlaufende Bohrung als Abströmöffnung, über welche der Strömungskanal
des Ventilkolbens mit einem Rücklauf hydraulisch verbindbar ist. Die hydraulische
Verbindung kann eine axiale Verschiebung des Ventilkolbens erfordern, um die Abströmöffnung
freizugeben. Die hydraulische Verbindung kann aber auch dauerhaft bestehen, um beispielsweise
eine konstante Schmierung und/oder Kühlung der Hochdruckpumpe zu gewährleisten. Die
Ausführung als zweistufiges Ventil erfordert die Ausbildung von wenigstens zwei im
Wesentlichen radial verlaufenden Bohrungen, über welche Kraftstoff abströmen kann.
Darüber hinaus kann wenigstens eine weitere im Wesentlichen radial verlaufende Bohrung
ausgebildet sein, welche mit der im Wesentlichen radial verlaufenden Bohrung des Ventilkolbens
hydraulisch verbindbar ist, um die Leckagemenge der Zumesseinheit zunächst dem Strömungskanal
und über den Strömungskanal einem Rücklauf zuzuführen.
[0014] Um die hydraulische Verbindung einer im Wesentlichen radial verlaufender Bohrungen
des Gehäuseteils mit einer entsprechenden Bohrung des Ventilkolbens zu erleichtern,
ist vorzugsweise am Ventilkolben und/oder im Gehäuseteil eine Umfangsnut zur Ausbildung
eines Ringraums zwischen dem Ventilkolben und dem Gehäuseteil ausgebildet. Die hydraulische
Verbindung der Bohrungen ist somit unabhängig von der Rotationslage des Ventilkolbens
gegenüber dem Gehäuseteil. Alternativ oder ergänzend kann auch am hülsenförmigen Bauteil
eines zweiteilig ausgeführten Ventilkolbens eine Umfangsnut ausgebildet sein.
[0015] Weiterhin bevorzugt wird der Ventilkolben in Schließrichtung von der Federkraft einer
Feder beaufschlagt. Während das Öffnen des Überströmventils allein über den hydraulischen
Druck bewirkt wird, erfolgt die Rückstellung des Ventilkolbens in seine Ausgangslage
über die Federkraft eine Feder. Die Feder ist hierzu vorzugsweise einerseits am Ventilkolben,
andererseits -zumindest mittelbar- am Gehäuseteil abgestützt, das den Ventilkolben
umgibt.
[0016] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems mit einem Überströmventil,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch das Überströmventil der Fig. 1, welcher den Ventilkolben
in einer Ansicht zeigt,
- Fig. 3
- eine Schnittansicht durch den Ventilkolben des Überströmventils der Fig. 2,
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems mit einem alternativen
erfindungsgemäßen Niederdruckkreis und
- Fig. 5
- einen Längsschnitt durch das Überströmventil der Fig. 4, welcher ein hülsenförmiges
Bauteil des Ventilkolbens in einer Schnittansicht zeigt.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
[0017] Das in der Fig. 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzsystem umfasst einen Niederdruckkreis.
Bestandteile des Niederdruckkreises sind eine Vorförderpumpe 1, welche Kraftstoff
aus einem Kraftstofftank 2 ansaugt und einer Hochdruckpumpe 3 zuführt, eine zwischen
der Vorförderpumpe 1 und der Hochdruckpumpe 3 angeordnete Zumesseinheit 4 zur Mengenregelung
sowie ein Überströmventil 7, dessen Aufgabe es ist, den Druck vor der Zumesseinheit
4 möglichst konstant zu halten. Übersteigt der Druck einen bestimmten Grenzdruck,
öffnet das Überströmventil 7, so dass Kraftstoff über einen Rücklauf 17 abfließen
kann. Zuvor wurde der Kraftstoff bereits als Schmier- und/oder Kühlmittel durch den
Niederdruckbereich der Hochdruckpumpe geführt. Um eine konstante Schmierung und/oder
Kühlung zu ermöglichen, weist das dargestellte Überströmventil eine weitere Anbindung
an einen Rücklauf 17 auf, über welchen Kraftstoff kontinuierlich abfließen kann. Vorzugsweise
erfolgt das Abfließen gedrosselt.
[0018] Die über die Zumesseinheit zugemessene Menge Kraftstoff wird über einen Zulauf 5
wenigstens einem Pumpenelement 6 der Hochdruckpumpe 3 zugeführt. Vorliegend sind zwei
Pumpenelemente 6 dargestellt. In den Pumpenelementen 6 der Hochdruckpumpe 3 wird der
Kraftstoff auf Hochdruck gefördert und anschließend einem Hochdruckspeicher 22 zugeführt.
Der Hochdruckspeicher 22 weist mehrere Anschlüsse 23 für Kraftstoffinjektoren (nicht
dargestellt) auf, mittels welcher der Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine
(nicht dargestellt) einspritzbar ist.
[0019] Die Komponenten Vorförderpumpe 1, Zumesseinheit 4 und Überströmventil 7 können in
die Hochdruckpumpe 3 integriert bzw. hieran angebaut sein. Ein gemeinsames Gehäuse
24 ist schematisch über die Punkt-Strich-Punkt Linie angedeutet.
[0020] Fig. 2 zeigt das Überströmventil 7 des Niederdruckkreises der Fig. 1. Es umfasst
ein Gehäuseteil 15, mit welchem es in einer Bohrung (nicht dargestellt) des Gehäuses
24 der Hochdruckpumpe 3 eingesetzt ist. Im Gehäuseteil 15 ist ein axial verschiebbarer
Ventilkolben 8 aufgenommen, in welchem ein durchgehender Strömungskanal 10 ausgebildet
ist (siehe Fig. 3). Der Strömungskanal 10 weist eine sphärisch geformte Innenkontur
auf, so dass eine Querschnittsverengung 11 nach Art einer Venturi-Düse ausgebildet
wird. Im Bereich der Querschnittsverengung 11 ist zudem eine radial verlaufende Bohrung
12 durch den Ventilkolben 8 geführt, welche den Strömungskanal 10 mit einem Ringraum
19 verbindet, der zwischen dem Gehäuseteil 15 und dem Ventilkolben 8 ausgebildet ist.
Der Ringraum 19 wird durch eine im Gehäuseteil 15 vorgesehene Umfangsnut 18 gebildet.
Eine weitere Umfangsnut 18 ist ferner außenumfangseitig am Ventilkolben 8 vorgesehen,
welche ebenfalls mit dem Ringraum 19 kommuniziert. Eine im Gehäuseteil 15 ausgebildete
radial verlaufende Bohrung 16 mündet in den Ringraum 19 und steht ferner in hydraulischer
Verbindung mit dem Zulauf 5 der Hochdruckpumpe 3. Die in den Zulauf 5 gelangende Leckagemenge
der Zumesseinheit 4 kann demnach über die Bohrung 16, den Ringraum 19, die Bohrung
12 sowie den Strömungskanal 10 einer Abströmöffnung 9 und hierüber einem Rücklauf
17 zugeführt werden. Die Abströmöffnung 9 ist ebenfalls als radial verlaufende Bohrung
im Gehäuseteil 15 ausgeführt. Aufgrund der hydraulischen Verbindung des Strömungskanals
10 mit dem Zulauf 5 der Hochdruckpumpe 3 ist eine separat ausgebildete Nullförderdrossel
entbehrlich.
[0021] Vorteilhafterweise ist der Strömungskanal 10 nach Art einer Venturi-Düse ausgebildet,
das heißt, dass er eine Querschnittsverengung 11 aufweist. Im Bereich der Querschnittsverengung
11 mündet die Bohrung 12 in den Strömungskanal 10. Wird nun der Strömungskanal 10
von Kraftstoff durchströmt hat dies zur Folge, dass in der Bohrung 12 ein Unterdruck
entsteht, welcher das Abfließen der Leckagemenge unterstützt. Die Leckagemenge wird
zusammen mit dem Kraftstoff einer Abströmöffnung 9 und hierüber einem Rücklauf 17
zugeführt. Die Abströmöffnung 9 steht dauerhaft in hydraulischer Verbindung mit dem
Strömungskanal 10, so dass kontinuierlich Kraftstoff den Ventilkolben 8 durchströmt.
Dadurch ist eine konstante Schmierung und/oder Kühlung der Hochdruckpumpe 3 gewährleistet.
[0022] Eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Überströmventils 7 für einen
Niederdruckkreis ist in der Fig. 5 dargestellt. Im Unterschied zum Ventil der Fig.
2 und 3 ist der Ventilkolben 8 vorliegend zweiteilig ausgeführt. Der Strömungskanal
10 wird durch ein hülsenförmiges Bauteil 13 ausgebildet, das in eine zentrale Bohrung
14 des Ventilkolbens 8 eingepresst ist. Die zentrale Bohrung 14 ist als Sacklochbohrung
ausgeführt, so dass der Ventilkolben 8 nicht kontinuierlich von einer Schmier- und/oder
Kühlmenge durchströmt wird. Um den Anschluss des Strömungskanals 10 an eine Abströmöffnung
9 zu ermöglichen, bedarf es einer axialen Verschiebung des Ventilkolbens 8 (erste
Stufe). Ein fortschreitende axiale Verschiebung des Ventilkolbens 8 bewirkt dann die
Freigabe wenigstens einer weiteren Abströmöffnung 9 und damit das vollständige Öffnen
des Überströmventils 7 (zweite Stufe). Im Unterschied zum Ventil der Fig. 2 und 3
ist demnach das Überströmventil der Fig. 5 als zweistufiges Ventil ausgeführt.
[0023] Neben den als Abströmöffnungen 9 dienenden radial verlaufenden Bohrungen 9 im Gehäuseteil
15 ist wenigstens eine weitere radial verlaufende Bohrung 16 im Gehäuseteil 15 ausgebildet,
welche als Zulauf dient bzw. mit dem Zulauf 5 der Hochdruckpumpe 3 hydraulisch in
Verbindung steht. Die Bohrung 16 ist mit der radialen Bohrung 12 des Ventilkolbens
8 hydraulisch verbindbar, welche im Bereich der Querschnittsverengung 11 in den Strömungskanal
10 mündet. Aufgrund der zweiteiligen Ausführung des Ventilkolbens 8 ist auch die Bohrung
12 zweiteilig ausgeführt. Um die hydraulische Verbindung beider Teile der Bohrung
12 sicherzustellen, weist das hülsenförmige Bauteil 13 außenumfangseitig eine Umfangsnut
18 zur Ausbildung eines Ringraums 19 auf. Eine hydraulische Verbindung der Bohrung
12 mit der Bohrung 16 setzt jedoch zunächst eine axiale Verschiebung des Ventilkolbens
8 voraus.
[0024] Die axiale Verschiebung des Ventilkolbens 8 wird in Öffnungsrichtung des Ventils
über den hydraulischen Druck p bewirkt (siehe Pfeil in Fig. 5). In Schließrichtung
wird der Ventilkolben 8 von der Federkraft einer Feder 20 beaufschlagt, welche einerseits
am Ventilkolben 8, andererseits an einem Verschlussstopfen 21 abgestützt ist, der
in das Gehäuseteil 15 eingepresst ist. Die Feder 20 bewirkt somit die Rückstellung
des Ventilkolbens 8.
[0025] Die Darstellung der Fig. 4 zeigt das Überströmventil 7 der Fig. 5 als Bestandteil
eines Kraftstoffeinspitzsystems bzw. eines Niederdruckkreises eines Kraftstoffeinspritzsystems.
Dieses unterscheidet sich von dem der Fig. 1 lediglich dadurch, dass das Überströmventil
7 als zweistufiges Ventil ausgeführt ist.
1. Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, wobei das Kraftstoffeinspritzsystem
eine Vorförderpumpe (1) und eine Hochdruckpumpe (3) aufweist, der mittels der Vorförderpumpe
(1) Kraftstoff aus einem Kraftstofftank (2) zugeführt wird, mit einer Zumesseinheit
(4) zur Regelung der über einen Zulauf (5) wenigstens einem Pumpenelement (6) der
Hochdruckpumpe (3) zuzuführenden Kraftstoffmenge, mit einem Überströmventil (7), das
zwischen der Vorförderpumpe (1) und der Zumesseinheit (4) angeordnet ist und einen
axial verschiebbaren Ventilkolben (8) aufweist, über dessen axiale Verschiebung wenigstens
eine Abströmöffnung (9) freigebbar oder verschließbar ist, wobei vom Zulauf (5) stromabwärts
der Zumesseinheit (4) ein Abfluss für eine Leckagemenge der Zumesseinheit (4) abführt,
wobei im Ventilkolben (8) des Überströmventils (7) ein axial verlaufender Strömungskanal
(10) mit einer Querschnittsverengung (11) ausgebildet ist und im Bereich der Querschnittsverengung
(11) eine im wesentlichen radial verlaufende Bohrung (12) im Ventilkolben (8) in den
Strömungskanal (10) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (10) über die Bohrung (12) mit dem Abfluss der Leckagemenge der
Zumesseinheit (4) verbunden ist.
2. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (8) mehrteilig ausgebildet ist und wenigstens ein hülsenförmiges
Bauteil (13) zur Ausbildung des Strömungskanals (10) umfasst.
3. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das hülsenförmige Bauteil (13) in eine zentrale Bohrung (14) des Ventilkolbens (8)
eingepresst ist.
4. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Bohrung (14) zumindest teilweise als Strömungskanal (10) ausgebildet
und als Durchgangsbohrung ausgeführt ist.
5. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Bohrung (14) zumindest teilweise als Strömungskanal (10) ausgebildet
und als Sacklochbohrung ausgeführt ist.
6. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (7) in einem Gehäuseteil (15) aufgenommen ist, das wenigstens eine
im Wesentlichen radial verlaufende Bohrung (16) besitzt.
7. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine im Wesentlichen radial verlaufende Bohrung (16) als Abströmöffnung
(9) dient, über welche der Strömungskanal (10) mit einem Rücklauf (17) hydraulisch
verbindbar ist.
8. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass am Ventilkolben (8) und/oder im Gehäuseteil (15) eine Umfangsnut (18) zur Ausbildung
eines Ringraums (19) zwischen dem Ventilkolben (8) und dem Gehäuseteil (15) ausgebildet
ist,
9. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (8) in Schließrichtung von der Federkraft einer Feder (20) beaufschlagt
wird.
1. Fuel injection system for an internal combustion engine, wherein the fuel injection
system has a pre-delivery pump (1) and a high-pressure pump (3) to which fuel is supplied
from a fuel tank (2) by means of the pre-delivery pump (1), having a metering unit
(4) for regulating the fuel quantity to be supplied via a feed line (5) to at least
one pump element (6) of the high-pressure pump (3), having a flow transfer valve (7)
which is arranged between the pre-delivery pump (1) and the metering unit (4) and
which has an axially displaceable valve piston (8), by means of the axial displacement
of which at least one outflow opening (9) can be opened up or closed off, wherein
an outlet for a leakage quantity from the metering unit (4) leads away from the feed
line (5) downstream of the metering unit (4), wherein, in the valve piston (8) of
the flow transfer valve (7), there is formed an axially running flow duct (10) with
a cross-sectional constriction (11), and a substantially radially running bore (12)
in the valve piston (8) opens into the flow duct (10) in the region of the cross-sectional
constriction (11), characterized in that the flow duct (10) is connected via the bore (12) to the outlet for the leakage quantity
from the metering unit (4).
2. Fuel injection system according to Claim 1,
characterized in that the valve piston (8) is of multipart form and comprises at least one sleeve-shaped
component (13) for forming the flow duct (10).
3. Fuel injection system according to Claim 2,
characterized in that the sleeve-shaped component (13) is pressed into a central bore (14) of the valve
piston (8).
4. Fuel injection system according to Claim 3,
characterized in that the central bore (14) is at least partially in the form of a flow duct (10), and
is configured as a through bore.
5. Fuel injection system according to Claim 3,
characterized in that the central bore (14) is at least partially in the form of a flow duct (10), and
is configured as a blind bore.
6. Fuel injection system according to one of the preceding claims,
characterized in that the valve piston (8) is accommodated in a housing part (15) which has at least one
substantially radially running bore (16).
7. Fuel injection system according to Claim 6,
characterized in that the at least one substantially radially running bore (16) serves as an outflow opening
(9) via which the flow duct (10) is hydraulically connectable to a return line (17).
8. Fuel injection system according to Claim 6 or 7,
characterized in that, on the valve piston (8) and/or in the housing part (15), there is formed a circumferential
groove (18) for forming an annular chamber (19) between the valve piston (8) and the
housing part (15).
9. Fuel injection system according to one of the preceding claims,
characterized in that the valve piston (8) is forced in a closing direction by the spring force of a spring
(20).
1. Système d'injection de carburant pour un moteur à combustion interne, dans lequel
le système d'injection de carburant présente une pompe de circulation primaire (1)
et une pompe à haute pression (3), à laquelle du carburant est fourni au moyen de
la pompe de circulation primaire (1) à partir d'un réservoir de carburant (2), avec
une unité de dosage (4) pour la régulation de la quantité de carburant à fournir via
une alimentation (5) à au moins un élément de pompe (6) de la pompe à haute pression
(3), avec une soupape de trop-plein (7) qui est disposée entre la pompe de circulation
primaire (1) et l'unité de dosage (4) et qui présente un piston de soupape (8) mobile
axialement, dont le déplacement axial permet de libérer ou de fermer au moins une
ouverture d'écoulement (9), dans lequel une évacuation pour un débit de fuite de l'unité
de dosage (4) part de l'alimentation (5) en aval de l'unité de dosage (4), dans lequel
un canal d'écoulement (10) s'étendant axialement avec un étranglement de section transversale
(11) est formé dans le piston de soupape (8) de la soupape de trop-plein (7) et un
alésage (12) essentiellement radial dans le piston de soupape (8) débouche dans le
canal d'écoulement (10) dans la région de l'étranglement de section transversale (11),
caractérisé en ce que le canal d'écoulement (10) est relié via l'alésage (12) à l'évacuation du débit de
fuite de l'unité de dosage (4).
2. Système d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston de soupape (8) est réalisé en plusieurs parties et comprend au moins un
composant en forme de douille (13) pour la formation du canal d'écoulement (10).
3. Système d'injection de carburant selon la revendication 2, caractérisé en ce que le composant en forme de douille (13) est serti dans un alésage central (14) du piston
de soupape (8).
4. Système d'injection de carburant selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'alésage central (14) est réalisé au moins partiellement comme canal d'écoulement
(10) et il est exécuté comme alésage de passage.
5. Système d'injection de carburant selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'alésage central (14) est réalisé au moins partiellement comme canal d'écoulement
(10) et est exécuté comme alésage borgne.
6. Système d'injection de carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le piston de soupape (8) est logé dans une partie de boîtier (15), qui comporte au
moins un alésage (16) essentiellement radial.
7. Système d'injection de carburant selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit au moins un alésage essentiellement radial (16) sert d'ouverture d'écoulement
(9), par laquelle le canal d'écoulement (10) peut être raccordé hydrauliquement à
une conduite de retour (17).
8. Système d'injection de carburant selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'une rainure périphérique (18) est formée sur le piston de soupape (8) et/ou dans la
partie de boîtier (15) afin de réaliser une chambre annulaire (19) entre le piston
de soupape (8) et la partie de boîtier (15).
9. Système d'injection de carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le piston de soupape (8) est poussé dans la direction de fermeture par la force élastique
d'un ressort (20).
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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