Die
Erfindung betrifft eine Kraftstoffzuleitung mit einem Volumenstromregelventil
zu einer Hochdruckpumpe gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 und 3.The
The invention relates to a fuel supply line with a flow control valve
to a high pressure pump according to the preamble
of claim 1 and 3.
Eine
Kraftstoffzuleitung für
eine Hochdruckpumpe wird in einem Kraftfahrzeug beispielsweise für eine Common-Rail-Einspritzanlage verwendet, die
einen Hochdruckspeicher für
Kraftstoff aufweist, an den Einspritzventile angeschlossen sind,
die jeweils mit Kraftstoff versorgt werden, der unter Hochdruck
steht.A
Fuel supply line for
a high pressure pump is used in a motor vehicle, for example, for a common rail injection system, the
a high-pressure accumulator for
Having fuel, are connected to the injectors,
each being fueled, the under high pressure
stands.
Aus DE 42 36 882 C1 ist
eine Kraftstoffeinspritzanlage mit einer Hochdruckpumpe und einer gemeinsamen
Versorgungsleitung für
alle Einspritzdüsen
mit Magnetventilsteuerung bekannt. Es ist eine Kraftstoffzuleitung
für eine
Hochdruckpumpe vorgesehen, die von einer Vorförderpumpe über ein Volumenstromregelventil
zu der Hochdruckpumpe geführt
ist. Parallel zum Volumenstromregelventil ist von der Vorförderpumpe
zur Hochdruckpumpe eine Bypassleitung geführt, die bei einem Ausfall
des Volumenstromregelventils die Hochdruckpumpe mit Kraftstoff versorgt.Out DE 42 36 882 C1 is a fuel injection system with a high pressure pump and a common supply line for all injectors with solenoid valve control known. A fuel supply line for a high-pressure pump is provided, which is led from a prefeed pump via a volume flow control valve to the high-pressure pump. Parallel to the volume flow control valve, a bypass line is led from the pre-supply pump to the high-pressure pump, which supplies the high-pressure pump with fuel in the event of failure of the volume flow control valve.
Aus DE 38 19 616 A1 ist
eine Anordnung zur Verhinderung störender Lastwechselschläge einer Fahrzeugbrennkraftmaschine
bekannt. Es ist eine Zuleitung zu einer Kraftstoffeinspritzpumpe
vorgesehen, in der ein erstes und ein zweites Magnetventil angeordnet
sind. Das zweite Magnetventil dient zum Öffnen und Schließen der
Kraftstoffzuleitung. Das erste Mag netventil gibt bei Beginn der
Bewegung des Gaspedals aus seiner Null-Laststellung heraus für eine kurze
Zeitspanne zwischen 0,3 und 0,5 Sekunden einen vorgegebenen, kleinen
Drosselquerschnitt frei. Im Normalbetrieb wird das erste Magnetventil durch
eine entsprechende Stromzufuhr zu einer Erregerspule des Magnetventils
in eine zurückgezogen Stellung
bewegt, in der der volle Strömungsquerschnitt
der Kraftstoffzuleitung geöffnet
ist.Out DE 38 19 616 A1 An arrangement for preventing disturbing load changes of a vehicle internal combustion engine is known. There is provided a supply line to a fuel injection pump, in which a first and a second solenoid valve are arranged. The second solenoid valve is used to open and close the fuel supply line. The first Mag netventil are at the beginning of the movement of the accelerator pedal from its zero load position for a short period of time between 0.3 and 0.5 seconds, a predetermined, small throttle area free. In normal operation, the first solenoid valve is moved by a corresponding power supply to an excitation coil of the solenoid valve in a retracted position in which the full flow cross-section of the fuel supply line is opened.
Aus
der nachveröffentlichten DE 196 12 412 A1 ist
eine Regelung für
ein Druckfluid-Versorgungssystem bekannt, bei dem eine Vorförderpumpe über eine
Zuleitung mit einer Hochdruckpumpe verbunden ist. Die Hochdruckpumpe
ist an einen Kraftstoffspeicher angeschlossen. In der Zuleitung
ist ein Volumenstromregelventil angeordnet, das den Volumenstrom
zur Hochdruckpumpe einstellt. Der Kraftstoffspeicher steht über ein
Druckregelventil mit einem Kraftstoffrücklauf in Verbindung. Das Volumenstromregelventil
ist in der Weise ausgebildet, daß das Volumenstromregelventil
im nicht angesteuerten Zustand geöffnet ist und eine Verbindung
zwischen der Vorförderpumpe
und der Hochdruckpumpe freigibt.From the post-published DE 196 12 412 A1 a regulation for a pressurized fluid supply system is known, in which a prefeed pump is connected via a supply line with a high-pressure pump. The high pressure pump is connected to a fuel storage. In the supply line a flow control valve is arranged, which adjusts the volume flow to the high pressure pump. The fuel accumulator communicates via a pressure control valve with a fuel return. The volume flow control valve is designed in such a way that the volume flow control valve is open in the non-controlled state and releases a connection between the pre-supply pump and the high-pressure pump.
Aus EP 0481964 A2 ist
bereits eine Kraftstoffzuleitung mit einem Volumenstromregelventil
für eine
Hochdruckpumpe bekannt, bei der Mittel vorgesehen sind, die verhindern,
daß bei
einer Beschädigung
des Volumenstromregelventils ein zu großer Druck im Hochdruckspeicher
erzeugt wird, der zu einer Beschädigung
des Hochdruckspeichers führen kann.Out EP 0481964 A2 already a fuel supply line with a flow control valve for a high pressure pump is known, are provided in the means which prevent that in case of damage of the flow control valve, an excessive pressure in the high pressure accumulator is generated, which can lead to damage of the high pressure accumulator.
Diese
Vorrichtung umfasst ein Volumenstromregelventil mit einem Schließglied,
das im Ruhezustand von einer Feder auf einen Ventilsitz gedrückt wird
und dadurch geschlossen ist. Ein Öffnen des Volumenstromregelventils
erfolgt über
einen Elek tromagneten, der das Schließglied vom Ventilsitz abhebt
und damit das Volumenstromregelventil öffnet.These
Device comprises a flow control valve with a closing member,
which is pressed at rest by a spring on a valve seat
and thereby closed. An opening of the flow control valve
over
a Elek tromagneten, which lifts the closing member from the valve seat
and thus the flow control valve opens.
Das
Schließglied
und der Ventilsitz sind derart ausgebildet, daß bei einem Bruch der Feder
das Schließglied
bei einem Ansaugvorgang der Hochdruckpumpe in einen geöffneten
Zustand geht und bei einem Verdichtungsvorgang der Hochdruckpumpe
das Schließglied
auf den Ventilsitz gepresst wird und somit die Hochdruckpumpe dem
Hochdruckspeicher Kraftstoff zuführt.
Zu dem ist ein spezielles Steuerverfahren vorgesehen, das den Elektromagneten in
Abhängigkeit
vom Betriebszustand der Hochdruckpumpe entsprechend ansteuert und
damit eine Druckerhöhung
im Hochdruckspeicher verhindert, die den Hochdruckspeicher beschädigen könnte. Fällt nun
das Steuerverfahren des Elektromagneten aus, so besteht die Möglichkeit,
daß der
Hochdruckspeicher überlastet
wird.The
closing member
and the valve seat are formed such that at a fraction of the spring
the closing member
in a suction of the high-pressure pump in an open
Condition goes and during a compression process of the high-pressure pump
the closing member
is pressed onto the valve seat and thus the high pressure pump the
High-pressure accumulator supplies fuel.
In addition to a special control method is provided which the electromagnet in
dependence
accordingly controls the operating state of the high-pressure pump and
thus an increase in pressure
prevented in the high-pressure accumulator, which could damage the high-pressure accumulator. Now falls
the control method of the electromagnet, it is possible to
that the
High pressure accumulator overloaded
becomes.
Die
Aufgabe der Erfindung beruht darin, bei Ausfall der Ansteuerung
des Volumenstromregelventiles eine Versorgung des Hochdruckspeichers
mit Kraftstoff zu gewährleisten.The
The object of the invention is based, in case of failure of the control
the volume flow control valve, a supply of high-pressure accumulator
to ensure with fuel.
Die
Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und
3 gelöst.The
The object of the invention is characterized by the features of claim 1 and
3 solved.
Ein
wesentlicher Vorteil der Erfindung beruht darin, daß trotz
eines Ausfalls des Volumenstromregelventiles eine Notversorgung
der Hochdruckpumpe und damit der Brennkraftmaschine mit Kraftstoff weiterhin
gewährleistet
ist, so daß es
trotz Ausfall des Volumenstromregelventiles für den Fahrer eines Kraftfahrzeuges
möglich
ist, die nächstgelegene Werkstatt
zu erreichen.One
significant advantage of the invention is that, despite
a failure of the flow control valve an emergency supply
the high-pressure pump and thus the internal combustion engine with fuel continues
guaranteed
is, so that's it
despite failure of the flow control valve for the driver of a motor vehicle
possible
is, the nearest workshop
to reach.
Vorteilhafte
Ausbildungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous
Embodiments and improvements of the invention are specified in the subclaims.
Die
Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert; es zeigen:The
Invention will be explained in more detail with reference to the figures; show it:
1 eine
Kraftstoffzuleitung mit einer Bypaßdrossel, 1 a fuel supply with a By paßdrossel,
2 eine
Kraftstoffzuleitung mit einem Schaltventil vor der Bypaßdrossel, 2 a fuel supply line with a switching valve in front of the bypass throttle,
3 eine
Kraftstoffzuleitung mit einem Volumenstromregel ventil mit Restöffnungsquerschnitt, 3 a fuel supply line with a volume flow control valve with residual opening cross-section,
4 eine
Kraftstoffzuleitung mit einer Absteuerdrossel zum Kraftstofftank, 4 a fuel supply line with a diversion throttle to the fuel tank,
5 ein
Volumenstromregelventil mit Nulldurchgang, 5 a flow control valve with zero crossing,
6 ein
stromlos offenes Volumenstromregelventil, 6 a normally open flow control valve,
7 ein stromlos geschlossenes Volumenstromregelventil, 7 a normally closed flow control valve,
8 ein Volumenstromregelventil mit Restöffnungsquer
schnitt, 8th a volume flow control valve with residual opening cross section,
9 ein Volumenstromregelventil mit Nulldurchgang
und 9 a flow control valve with zero crossing and
10 ein weiteres, stromlos offenes Volumenstromregelven
til. 10 another, normally open volumetric flow control valve.
1 zeigt
eine Kraftstoffzuleitung zu einer Hochdruckpumpe 3, bei
der der Zulauf einer Vorförderpumpe 1 an
einen Kraftstofftank 9 und der Ablauf an ein Volumenstromregelventil
angeschlossen ist, das über
eine Zuleitung 7 mit der Hochdruckpumpe 3 in Verbindung
steht. Parallel zum Volumenstromregelventil 2 ist zwischen
der Vorförderpumpe 1 und der
Hochdruckpumpe 3 eine Bypassleitung 8 mit einer
Drossel 11 angeordnet. Parallel zur Vorförderpumpe 1 ist
ein Vordruckregelventil 6 vorgesehen, das einen vorgebbaren
Vordruck nach der Vorförderpumpe 1 einstellt.
Die Hochdruckpumpe 3 ist über eine Hochdruckleitung 17 an
einen Hochdruckspeicher 4 angeschlossen, der Einspritzventile 10 mit Kraftstoff
versorgt. Die Hochdruckleitung 17 ist über eine Absteuerleitung 18 und
ein Druckregelventil 5 mit dem Kraftstofftank 9 verbunden.
Die Absteuerleitung 18 und das Druckregelventil 5 sind
in einer einfacheren Ausführung
nicht vorgesehen. 1 shows a fuel supply to a high pressure pump 3 in which the inlet of a prefeed pump 1 to a fuel tank 9 and the drain is connected to a flow control valve, via a supply line 7 with the high pressure pump 3 communicates. Parallel to the flow control valve 2 is between the pre-feed pump 1 and the high pressure pump 3 a bypass line 8th with a throttle 11 arranged. Parallel to the pre-supply pump 1 is a form control valve 6 provided that a specifiable form after the prefeed pump 1 established. The high pressure pump 3 is via a high pressure line 17 to a high-pressure accumulator 4 connected, the injectors 10 fueled. The high pressure line 17 is via a diversion line 18 and a pressure control valve 5 with the fuel tank 9 connected. The diversion line 18 and the pressure control valve 5 are not provided in a simpler design.
Das
Volumenstromregelventil 2 ist über eine Feder vorgespannt
und zusätzlich
von einem Steuergerät über einen
Elektromagneten ansteuerbar. Die Feder und der Elektromagnet sind
derart ausgebildet, daß bei
einem Ausfall des Elektromagneten das Volumenstromregelventil von
der Feder geschlossen wird und somit im stromlosen Zustand geschlossen ist.The flow control valve 2 is biased by a spring and additionally controlled by a control unit via an electromagnet. The spring and the electromagnet are designed such that in case of failure of the electromagnet, the flow control valve is closed by the spring and thus closed in the de-energized state.
Vorzugsweise
ist die Drossel 11 in ihrem Querschnitt derart ausgelegt,
daß bei
einem unbeschädigten
Volumenstromregelventil 2 gewährleistet ist, daß die über die
Bypassleitung 8 der Hochdruckpumpe 3 zugeführte Kraftstoffmenge
nicht größer ist, als
für den
Leerlauf der Brennkraftmaschine notwendig ist. Ist die Drossel 11 nicht
angeordnet, so ist vorzugsweise der Querschnitt der Bypassleitung 11 entsprechend
ausgelegt, daß die über die
Bypassleitung 8 der Hochdruckpumpe 3 zugeführte Kraftstoffmenge nicht
größer ist,
als für
den Leerlauf der Brennkraftmaschine notwendig ist.Preferably, the throttle is 11 designed in such a way that in an undamaged volume flow control valve 2 it is ensured that the over the bypass line 8th the high pressure pump 3 supplied amount of fuel is not greater than is necessary for the idling of the internal combustion engine. Is the throttle 11 not arranged, so is preferably the cross section of the bypass line 11 designed according to that via the bypass line 8th the high pressure pump 3 supplied amount of fuel is not greater than is necessary for the idling of the internal combustion engine.
Ist,
wie in 1 dargestellt, vorzugsweise ein Druckregelventil 5 vorgesehen,
so kann die Drossel 11 oder, wenn keine Drossel 11 angeordnet
ist, die Bypassleitung 8 einen größeren Öffnungsquerschnitt aufweisen,
da der überschüssige Kraftstoff über das
Druckregelventil 5 zum Kraftstofftank 9 zurückgeführt wird.
Da die Drossel 11 in dieser Ausführung einen größeren Öffnungsquerschnitt
aufweist, kann bei Ausfal des Volumenstromregelventils 2 ein größerer Druck
im Hochdruckspeicher 4 erzeugt werden, der eine höhere Motorleistung
ermöglicht.Is, as in 1 illustrated, preferably a pressure control valve 5 provided, so can the throttle 11 or if no throttle 11 is arranged, the bypass line 8th Have a larger opening cross-section, since the excess fuel via the pressure control valve 5 to the fuel tank 9 is returned. Because the throttle 11 in this embodiment has a larger opening cross-section, can in Ausfal the volume flow control valve 2 a greater pressure in the high-pressure accumulator 4 be generated, which allows a higher engine power.
2 zeigt
eine Anordnung entsprechend 1, wobei
jedoch zusätzlich
in die Bypassleitung 8 zwischen der Vorförderpumpe 1 und
der Drossel 11 ein erstes Schaltventil 12 angeordnet
ist, das von einem Steuergerät über einen
Elektromagneten ansteuerbar ist. Die Absteuerleitung 18 und
das Druckregelventil 5 sind auch in diesem Ausführungsbeispiel
nur optional vorzusehen. Das erste Schaltventil 12 ist
entweder stromlos offen oder stromlos geschlossen aus geführt, so
daß es
beispielsweise durch eine Federkraft ohne Ansteuerung entweder geöffnet oder
geschlossen ist. 2 shows an arrangement accordingly 1 , but in addition to the bypass line 8th between the pre-feed pump 1 and the throttle 11 a first switching valve 12 is arranged, which is controlled by a control unit via an electromagnet. The diversion line 18 and the pressure control valve 5 are only optional in this embodiment. The first switching valve 12 is either normally open or de-energized closed out, so that it is either open or closed, for example, by a spring force without control.
Die
Funktionsweise der 2 wird im folgenden näher erläutert: Für den Fall,
daß kein
Druckregelventil 5 angeordnet ist und das erste Schaltventil 12 als
stromlos geschlossen ausgeführt
ist, ergibt sich folgende Funktion: Fällt das Volumenstromregelventil 2 aus,
so wird über
das Volumenstromregelventil 2 der Hochdruckpumpe 3 kein
Kraftstoff zugeführt.
Folglich wird das erste Schaltventil 12, das stromlos geschlossen
ausgeführt
ist, über
einen Ansteuerimpuls von dem Steuergerät geöffnet, so daß der Hochdruckpumpe 3 über die
Bypaßleitung 8 Kraftstoff
zugeführt
wird. Die Bypaßleitung 8 oder
die Drossel 11 sind dabei so dimensioniert, daß im ungünstigsten
Fall, d.h. bei Schubbetrieb ohne Einspritzung der von der Hochdruckpumpe 3 geförderte Kraftstoffstrom
gerade durch die systeminternen Leckagestellen abgebaut werden kann,
so daß der
zulässige
Kraftstoffdruck im Einspritzsystem 4 nicht überschritten
wird.The functioning of the 2 is explained in more detail below: In the event that no pressure control valve 5 is arranged and the first switching valve 12 is executed as normally closed, the following function results: Falls the flow control valve 2 off, so is via the flow control valve 2 the high pressure pump 3 no fuel supplied. As a result, the first switching valve becomes 12 , which is executed normally closed, opened by a control pulse from the controller, so that the high-pressure pump 3 over the bypass line 8th Fuel is supplied. The bypass line 8th or the throttle 11 are dimensioned so that in the worst case, ie in overrun without injection of the high pressure pump 3 subsidized fuel flow can be reduced just by the system's internal leakage points, so that the allowable fuel pressure in the injection system 4 is not exceeded.
Wird
nun Kraftstoff eingespritzt, so sinkt der Kraftstoffdruck im Hochdruckspeicher 4 umso schneller,
je höher
die Motordrehzahl und die Motorlast ist. Da mit sinkendem Kraftstoffdruck
auch die systeminternen Leckageströme abnehmen, ist auf diese
Weise ein Betrieb bei niedrigen bis mittleren Motordrehzahlen und
unter Teillast möglich.If fuel is injected, the fuel pressure in the high-pressure accumulator drops 4 the faster, the higher the engine speed and the engine load. As with decreasing fuel pressure and the internal system leakage currents, this allows operation at low to medium engine speeds and under partial load.
Bei
Unterschreiten eines minimal zulässigen Kraftstoffdruckes,
der über
einen Drucksensor in der Hochdruckleitung 17 oder im Hochdruckspeicher 4 gemessen
wird, wird die Einspritzmenge begrenzt.When falling below a minimum allowable fuel pressure, via a pressure sensor in the high pressure line 17 or in high pressure storage 4 is measured, the injection quantity is limited.
Ist
das Schaltventil 12 als stromlos offen ausgeführt, so
bietet es eine zusätzliche
Sicherheit, da ein Schalten des Schaltventils 12 nicht
notwendig ist, um beim Ausfall der Ansteuerung des Volumenstromregelventils
eine Versorgung der Hochdruckpumpe mit Kraftstoff zu gewährleisten.Is the switching valve 12 designed as normally open, so it provides additional security, as a switching of the switching valve 12 is not necessary to ensure supply of the high pressure pump with fuel in case of failure of the control of the flow control valve.
Die
Verwendung eines Druckregelventils 5 bietet sowohl bei
der Anordnung eines stromlos geschlossenen als auch eines stromlos
offenen Schaltventils 12 den Vorteil, daß der Öffnungsquerschnitt der
Bypaßleitung 8 oder
der Drossel 11 größer ausgeführt werden
kann, da der durch den größeren Öffnungsquerschnitt
der Drossel 11 verursachte höhere Kraftstoffdruck im Hochdruckspeicher 4 über das Druckregelventil 5 abgebaut
wird. Durch einen größeren Öffnungsquerschnitt
ist bei Ausfall des Volumenstromregelventils 2 eine größere Menge
an Kraftstoff der Hochdruckpumpe 3 zuführbar.The use of a pressure control valve 5 offers both in the arrangement of a normally closed and a normally open switching valve 12 the advantage that the opening cross section of the bypass line 8th or the throttle 11 can be made larger because of the larger opening cross-section of the throttle 11 caused higher fuel pressure in the high-pressure accumulator 4 via the pressure control valve 5 is reduced. Due to a larger opening cross-section is in case of failure of the flow control valve 2 a larger amount of fuel of the high pressure pump 3 fed.
3 zeigt
eine Kraftstoffzuleitung mit einer Vorförderpumpe 1, dessen
Zulauf an einen Kraftstofftank 9 angeschlossen ist und
dessen Ablauf zu einem zweiten Volumenstromregelventil 21 geführt ist, das
im geschlossenen Zustand einen Restöffnungsquerschnitt aufweist,
der geöffnet
ist. Das zweite Volumenstromregelventil 21 ist über eine
Zuleitung 7 an eine Hochdruckpumpe 3 angeschlossen,
die über eine
Hochdruckleitung 17 mit einem Hochdruckspeicher 4 in
Verbindung steht, der Einspritzventile 10 mit Kraftstoff
versorgt. 3 shows a fuel supply with a pre-feed pump 1 , whose inlet to a fuel tank 9 is connected and its flow to a second flow control valve 21 is guided, which has a Restöffnungsquerschnitt in the closed state, which is open. The second flow control valve 21 is via a supply line 7 to a high pressure pump 3 connected via a high pressure line 17 with a high-pressure accumulator 4 communicating, the injectors 10 fueled.
In
einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung ist die Hochdruckleitung 17 über eine
Absteuerleitung 18 und ein Druckregelventil 5 mit
dem Kraftstofftank 9 verbunden. Parallel zur Vorförderpumpe 1 ist
ein Vordruckregelventil 6 angeordnet.In a preferred embodiment of the invention, the high pressure line 17 via a diversion line 18 and a pressure control valve 5 with the fuel tank 9 connected. Parallel to the pre-feed pump 1 is a form control valve 6 arranged.
Die
Anordnung der 3 funktioniert ohne Druckregelventil 5 folgendermaßen: Bei
einem Ausfall der Ansteuerung des zweiten Volumenstromregelventils 21 wird
das zweite Volumenstromregelventil 21 über eine Feder in eine geschlossene
Stellung gebracht, bei der der Restöffnungsquerschnitt offen bleibt,
so daß die
Hochdruckpumpe 3 von der Vorförderpumpe 1 auch bei
einem Ausfall die Ansteuerung des Volumenstromregelventils 21 noch
mit einer vorgebbaren Kraftstoffmenge versorgt wird und damit ein
Betrieb der Brennkraftmaschine möglich
ist.The arrangement of 3 works without pressure control valve 5 as follows: In case of failure of the control of the second volume flow control valve 21 becomes the second flow control valve 21 brought about a spring in a closed position, in which the residual opening cross-section remains open, so that the high-pressure pump 3 from the pre-feed pump 1 Even in case of failure, the control of the flow control valve 21 is still supplied with a predetermined amount of fuel and thus operation of the internal combustion engine is possible.
Ist
ein Druckregelventil 5 vorgesehen, so wird der Restöffnungsquerschnitt
des zweiten Volumenstromregelventils 21 größer gewählt, da
damit ein größerer Druckbereich
im Hochdruckspeicher 4 vorgebbar ist und der überschüssige Kraftstoff über das
Druckregelventil 5 an den Kraftstofftank 9 zurückgeführt wird.Is a pressure control valve 5 provided, so the Restöffnungsquerschnitt the second volume flow control valve 21 chosen larger, because so a larger pressure range in the high-pressure accumulator 4 can be specified and the excess fuel via the pressure control valve 5 to the fuel tank 9 is returned.
4 zeigt
eine Kraftstoffzuleitung mit einer Vorförderpumpe 1, dessen
Einlaß an
den Kraftstofftank 9 und dessen Auslaß an ein zweites Volumenstromregelventil 21 mit
Restöffnungsquerschnitt
geführt
sind. Parallel zur Vorförderpumpe 1 ist
ein Vordruckregelventil 6 vorgesehen. Der Ausgang des zweiten
Volumenstromregelventils 21 ist über eine Zuleitung 7 an
ein Einlaßventil 15 geführt, das
in Verbindung mit der Hochdruckpumpe 3 steht. In einer bevorzugten
Ausführung
ist das Einlaßventil 15 in
die Hochdruckpumpe 3 integriert. Die Hochdruckpumpe 3 ist über eine
Hochdruckleitung 17 an einen Hochdruckspeicher 4 angeschlossen,
der Einspritzventile 10 mit Kraftstoff versorgt. 4 shows a fuel supply with a pre-feed pump 1 , its inlet to the fuel tank 9 and its outlet to a second flow control valve 21 are guided with residual opening cross-section. Parallel to the pre-feed pump 1 is a form control valve 6 intended. The output of the second volume flow control valve 21 is via a supply line 7 to an inlet valve 15 led, in conjunction with the high-pressure pump 3 stands. In a preferred embodiment, the inlet valve 15 in the high pressure pump 3 integrated. The high pressure pump 3 is via a high pressure line 17 to a high-pressure accumulator 4 connected, the injectors 10 fueled.
In
einer bevorzugten Ausführung
ist die Hochdruckleitung 17 über eine Absteuerleitung 18 und
ein Druckregelventil 5 an den Kraftstofftank 9 zurückgeführt.In a preferred embodiment, the high pressure line 17 via a diversion line 18 and a pressure control valve 5 to the fuel tank 9 recycled.
Die
Zuleitung 7 ist über
eine Rückleitung 13, eine
Absteuerdrossel 14 und ein Schaltventil 16 mit dem
Kraftstofftank 9 verbunden. Das Schaltventil 16 ist
entweder als stromlos offen oder als stromlos geschlossen ausgeführt.The supply line 7 is about a return 13 , a diversion throttle 14 and a switching valve 16 with the fuel tank 9 connected. The switching valve 16 is designed either as normally open or as normally closed.
Die
Funktionsweise der Anordnung der 4 wird im
folgenden näher
erläutert:
In einer ersten Ausbildung ist das Schaltventil 16 als
stromlos offen ausgebildet und es ist keine Absteuerleitung 18 und
kein Druckregelventil 5 angeordnet. In diesem Fall wird
bei korrekter Funktionsweise des zweiten Volumenstromventils 21 Kraftstoff
an das Einlaßventil 15 geführt, der
teilweise über
die Absteuerdrossel 14 und das stromlos offene Schaltventil 16 an
den Kraftstofftank 9 zu rückgeführt wird. Das Einlaßventil 15 wird
erst geöffnet,
wenn der Druck in der Zuleitung 7 einen vorgebbaren Mindestdruck übersteigt
und dann Kraftstoff der Hochdruckpumpe 3 zugeführt wird.
Fällt nun
das zweite Volumenstromregelventil 21 aus, so wird Kraftstoff
nur über
den Restöffungsquerschnitt
in die Zuleitung 7 zugeführt, so daß das Schaltventil 16 zuerst
geschlossen werden muß,
damit die geringe Menge Kraftstoff, die über den Restöffnungsquerschnitt
des zweiten Volumenstromregelventils 21 fließt, zu einem
entsprechenden Kraftstoffdruck führt,
der das Einlaßventil 15 öffnet, so
daß die
Hochdruckpumpe 3 mit Kraftstoff versorgt wird.The operation of the arrangement of 4 is explained in more detail below: In a first embodiment, the switching valve 16 designed as normally open and it is no Absteuerleitung 18 and no pressure control valve 5 arranged. In this case, if the second volume flow valve functions correctly, 21 Fuel to the intake valve 15 led, in part via the diversion throttle 14 and the normally open switching valve 16 to the fuel tank 9 to be recycled. The inlet valve 15 will not open until the pressure in the supply line 7 exceeds a predetermined minimum pressure and then fuel the high-pressure pump 3 is supplied. Now falls the second flow control valve 21 off, so fuel is only over the residual opening cross-section in the supply line 7 supplied, so that the switching valve 16 must first be closed, so that the small amount of fuel, the over the remaining opening cross section of the second flow control valve 21 flows, resulting in a corresponding fuel pressure, the inlet valve 15 opens so that the high pressure pump 3 is supplied with fuel.
Eine
bevorzugte Ausführung
der Erfindung besteht darin, das Schaltventil 16 als stromlos
geschlossen auszuführen,
da bei Ausfall der Ansteuerung das Schaltventil 16 dann
automatisch geschlossen ist, wobei jedoch für den regulären Betrieb eine Ansteuerung
und Öffnung
des Schaltventils 16 notwendig ist.A preferred embodiment of the invention is the switching valve 16 To run as normally closed, because in case of failure of the control, the switching valve 16 then automatically closed sen, but for the regular operation, a control and opening of the switching valve 16 necessary is.
Eine
weitere Verbesserung der Erfindung wird durch die Verwendung eines
Druckregelventils 5 erreicht, über das überschüssiger Kraftstoff von der Hochdruckleitung 17 zum
Kraftstofftank 9 zurückgeführt wird.
Auf diese Weise wird ein zu hoher Kraftstoffdruck im Hochdruckspeicher 4 zuverlässig vermieden.A further improvement of the invention is achieved by the use of a pressure regulating valve 5 reached, over the excess fuel from the high pressure line 17 to the fuel tank 9 is returned. In this way, too high a fuel pressure in the high-pressure accumulator 4 reliably avoided.
5 zeigt
eine Kraftstoffzuleitung mit einer Vorförderpumpe 1, dessen
Einlaß an
einen Kraftstofftank 9 und dessen Auslaß an ein drittes Volumenstromregelventil 22 mit
Nulldurchgang angeschlossen ist, bei dem ohne Ansteuerung ein Restöffnungsquerschnitt
geöffnet
ist, der beim Ansteuern, d.h. öffnen
des dritten Volumenstromregelventils 22 erst geschlossen
wird und anschließend
ein weiterer Öffnungsquerschnitt
geöffnet
wird. Der Restöffnungsquerschnitt
und der weitere Öffnungsquerschnitt
sind vorzugsweise getrennt ausgebildet. 5 shows a fuel supply with a pre-feed pump 1 , its inlet to a fuel tank 9 and its outlet to a third flow control valve 22 is connected with zero crossing, in which a residual opening cross-section is opened without activation, which when driving, ie open the third flow control valve 22 is first closed and then another opening cross section is opened. The residual opening cross section and the further opening cross section are preferably formed separately.
Parallel
zur Vorförderpumpe 1 ist
ein Vordruckregelventil 6 angeordnet. Der Ausgang des dritten
Volumenstromregelventils 22 ist über eine Zuführleitung 7 an
eine Hochdruckpumpe 3 angeschlossen, die über eine
Hochdruckleitung 17 mit einem Hochdruckspeicher 4 in
Verbindung steht, der Einspritzventile 10 mit Kraftstoff
versorgt. In einer bevorzugten Ausführung ist die Hochdruckleitung 17 über eine
Absteuerleitung 18 und ein Druckregelventil 5 mit
dem Kraftstofftank 9 verbunden.Parallel to the pre-supply pump 1 is a form control valve 6 arranged. The output of the third volume flow control valve 22 is via a supply line 7 to a high pressure pump 3 connected via a high pressure line 17 with a high-pressure accumulator 4 communicating, the injectors 10 fueled. In a preferred embodiment, the high pressure line 17 via a diversion line 18 and a pressure control valve 5 with the fuel tank 9 connected.
Die
Funktionsweise der Anordnung der 5 wird im
folgenden näher
erläutert:
Das dritte Volumenstromregelventil 22 ist derart ausgebildet, daß bei einem
Ausfall der Ansteuerung das dritte Volumenstromregelventil 22 einen
vorgebbaren Restöffnungsquerschnitt
geöffnet
ist, der bei einer Ansteuerung des dritten Volumenstromregelventils 22 zuerst
geschlossen wird und anschließend
ein weiterer Öffnungsquerschnitt
geöffnet
wird. Dies bietet den Vorteil, daß das dritte Volumenstromregelventil 22 bei
einem Ausfall der Ansteuerung für
einen vorgebbaren Öffnungsquerschnitt
geöffnet
ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß auch bei Ausfall des dritten Volumenstromregelventils 22 der
Hochdruckpumpe 3 noch ausreichend Kraftstoff zum Betreiben
der Brennkraftmaschine zugeführt
wird.The operation of the arrangement of 5 is explained in more detail below: The third flow control valve 22 is designed such that in case of failure of the control, the third volume flow control valve 22 a predetermined residual opening cross-section is opened, which in a control of the third volume flow control valve 22 is first closed and then another opening cross section is opened. This offers the advantage that the third volume flow control valve 22 is open in case of failure of the control for a predetermined opening cross-section. In this way it is achieved that even in case of failure of the third volume flow control valve 22 the high pressure pump 3 sufficient fuel is still supplied to operate the internal combustion engine.
6 zeigt
eine Kraftstoffzuleitung mit einer Vorförderpumpe 1 mit einem
Vordruckregelventil 6, wobei die Vorförderpumpe 1 an ein
viertes Volumenstromregelventil 23 angeschlossen ist, das
im stromlosen Zustand geöffnet
ist. Der Ausgang des vierten Volumenstromregelventils 23 ist über eine
Zuleitung 7 mit einer Hochdruckpumpe 3 über eine
Hochdruckleitung 17 mit einem Hochdruckspeicher 4 verbunden,
der Einspritzventile 10 mit Kraftstoff versorgt. Die Hochdruckleitung 17 ist
zudem über
eine Absteuerleitung 18 und ein Druckregelventil 5 an
dem Kraftstofftank 9 angeschlossen. 6 shows a fuel supply with a pre-feed pump 1 with a pressure control valve 6 , wherein the prefeed pump 1 to a fourth volume flow control valve 23 is connected, which is open when de-energized. The output of the fourth volume flow control valve 23 is via a supply line 7 with a high pressure pump 3 via a high pressure line 17 with a high-pressure accumulator 4 connected, the injectors 10 fueled. The high pressure line 17 is also via a diversion line 18 and a pressure control valve 5 on the fuel tank 9 connected.
Da
das vierte Volumenstromregelventil 23 im stromlosen Zustand
geöffnet
ist, ist auch bei Ausfall der Ansteuerung des vierten Volumenstromregelventils 23 eine
Kraftstoffversorgung der Hochdruckpumpe 3 gewährleistet.
Ein zu hoher Kraftstoffdruck im Hochdruckspeicher 4 wird
dadurch vermieden, daß überschüssiger Kraftstoff über die
Absteuerleitung 18 und das Druckregelventil 5 an
den Kraftstofftank 9 zurückgegeben wird.As the fourth flow control valve 23 is opened in de-energized state, is also in case of failure of the control of the fourth flow control valve 23 a fuel supply to the high pressure pump 3 guaranteed. Too high fuel pressure in the high-pressure accumulator 4 This avoids excess fuel via the spill line 18 and the pressure control valve 5 to the fuel tank 9 is returned.
7 zeigt zwei Ausführungen eines stromlos geschlossenen
Volumenstromregelventils 2 mit einem Gehäuse 34,
in das eine Schieberstange 39 mit zwei parallel zueinander
angeordneten und in axialer Richtung gegeneinander beabstandeten
Schiebern 31, 41 eingebracht ist, wobei der erste
und der zweite Schieber 31, 41 und das Gehäuse 34 eine Steuerkammer 38 begrenzen.
Die Schieberstange 39 ist mit einem Ankerteller 40 verbunden,
der nahe einem ansteuerbaren Elektromagneten 33 angeordnet
ist, mit dem die Schieberstange 39 bewegbar ist. In das
Gehäuse 34 ist
ein Zulauf 35 und ein Ablauf 36 eingebracht, wobei
im geschlossenen Zustand der Ablauf 36 vom ersten Schieber 31 verschlossen
ist. Der Zulauf 35 ist an der Vorförderpumpe 1 und der Ablauf 36 an
der Hochdruckpumpe 3 anzuschließen. 7 shows two versions of a normally closed flow control valve 2 with a housing 34 into which a slide rod 39 with two mutually parallel and spaced apart in the axial direction slides 31 . 41 is introduced, wherein the first and the second slide 31 . 41 and the case 34 a control chamber 38 limit. The slider bar 39 is with an anchor plate 40 connected, which is near a controllable electromagnet 33 is arranged, with which the slide rod 39 is movable. In the case 34 is a feed 35 and a process 36 introduced, wherein in the closed state of the process 36 from the first slider 31 is closed. The feed 35 is on the pre-feed pump 1 and the process 36 at the high pressure pump 3 to join.
Innerhalb
des Gehäuses 34 ist
eine Feder 32 derart angeordnet, daß der erste Schieber 31 den Ablauf 36 verschließt, wenn
der Elektromagnet 33 nicht bestromt ist, d.h. wenn sich
das erste Volumenstromregelventil 2 im stromlosen Zustand
befindet. In das Gehäuse 34 sind
in den Bereichen, die durch den ersten oder den zweiten Schieber 31, 41 von
der Steuerkammer 38 getrennt sind, Leckageöffnungen 37 eingebracht,
die Kraftstoff abführen,
der ausgehend von der Steuerkammer 38 durch die Dichtungsbereiche
lecken, die zwischen dem ersten Schieber 31 und dem Gehäuse 34 oder
zwischen dem zweiten Schieber 41 und dem Gehäuse 34 ausgebildet
sind.Inside the case 34 is a spring 32 arranged such that the first slider 31 process 36 closes when the electromagnet 33 is not energized, ie when the first flow control valve 2 in the de-energized state. In the case 34 are in the areas covered by the first or the second slider 31 . 41 from the control chamber 38 are separated, leakage openings 37 introduced, which dissipate fuel, starting from the control chamber 38 through the sealing areas that lick between the first slider 31 and the housing 34 or between the second slider 41 and the housing 34 are formed.
In
einer ersten Ausführung
ist in 7a die Ankerplatte 40 über dem
Elektromagneten 33 angebracht. In einer zweiten Ausführung ist
der Elektromagnet 33, wie in 7b darge stellt,
zwischen der Ankerplatte 40 und dem zweiten Schieber 41 im
Gehäuse 34 angeordnet.In a first embodiment is in 7a the anchor plate 40 over the electromagnet 33 appropriate. In a second embodiment, the electromagnet 33 , as in 7b Darge presents, between the anchor plate 40 and the second slider 41 in the case 34 arranged.
Die 8a und 8b zeigen
ein zweites Volumenstromregelventil 21 mit einem Restöffnungsquerschnitt
im geschlossenen Zustand, wobei der Restöffnungsquerschnitt dadurch
erzeugt wird, daß der
erste Schieber 31 im stromlosen Zustand von der Feder 32 in
eine Schließposition
gedrückt
wird, bei der der Ablauf 36 nicht vollständig geschlossen
ist, sondern einen vorgebbaren Restöffnungsquerschnitt aufweist.
Auf diese Weise wird erreicht, daß bei Ausfall oder bei Nichtansteuerung
des Elektromagneten 33 ein Restöffnungsquerschnitt des zweiten
Volumenstromregelventils 21 geöffnet bleibt.The 8a and 8b show a second flow control valve 21 with a Restöffnungsquerschnitt in the closed state, wherein the residual opening cross-section is created by the fact that the first slide 31 in the de-energized state of the spring 32 is pressed into a closed position at which the expiration 36 not completely closed, but has a predetermined residual opening cross-section. In this way it is achieved that in case of failure or non-control of the electromagnet 33 a Restöffnungsquerschnitt the second flow control valve 21 remains open.
Die 9a und 9b zeigen
ein drittes Volumenstromregelventil 22 mit Nulldurchgang,
bei dem im Vergleich zu dem ersten und zweiten Volumenstromregelventil
der 7 und 8 in
das Gehäuse 34 ein
zweiter Ablauf 42 eingebracht ist, der derart angeordnet
ist, daß im
unbestromten Zustand, d.h. bei Nichtansteuerung des Magneten 33,
der zweite Abfluß 42 mit
der Steuerkammer 38 verbunden ist und somit im unbestromten
Zustand Kraftstoff über den
Zufluß 35 in
die Steuerkammer 38 gelangt und davon über den zweiten Abfluß 42 der
Hochdruckpumpe 3 zugeführt
wird. Der erste Abfluß 36 ist
im unbestromten Zustand von dem ersten Schieber 31 verschlossen.
Der zweite Abfluß 42 ist
in bezug auf den zweiten Schieber 41 derart angeordnet,
daß bei einer
Bestromung des Elektromagneten 33 zuerst der zweite Abfluß 42 vom
zweiten Schieber 41 verschlossen wird und bei einem stärkeren Ansteuern des
Elektromagneten 33 der erste Abfluß 36 vom ersten Schieber 31 geöffnet wird,
so daß der über den Zufluß 35 zugeführte Kraftstoff über den
ersten Abfluß 36 zur
Hochdruckpumpe 3 geführt
wird.The 9a and 9b show a third flow control valve 22 with zero crossing, in which compared to the first and second flow control valve of the 7 and 8th in the case 34 a second process 42 is introduced, which is arranged such that in the de-energized state, ie when not driving the magnet 33 , the second drain 42 with the control chamber 38 is connected and thus in the de-energized fuel via the inflow 35 in the control chamber 38 and from it via the second drain 42 the high pressure pump 3 is supplied. The first drain 36 is in the de-energized state of the first slide 31 locked. The second drain 42 is with respect to the second slider 41 arranged such that when energizing the electromagnet 33 first the second drain 42 from the second slider 41 is closed and with a stronger driving of the electromagnet 33 the first drain 36 from the first slider 31 is opened so that the over the inflow 35 supplied fuel through the first drain 36 to the high pressure pump 3 to be led.
10 zeigt ein viertes Volumenstromregelventil 23,
deren erster und zweiter Schieber 31, 41 derart
angeordnet sind, daß im
stromlosen Zustand sowohl der Zulauf 35 als auch der Ablauf 36 an
die Steuerkammer 38 angeschlossen sind und der Kraftstoff,
der über
den Zulauf 35 der Steuerkammer 38 zugeführt wird, über den
Ablauf 36 an die Hochdruckpumpe 3 weitergeleitet
wird. Der erste und der zweite Schieber 31, 41 werden
dabei durch die Feder 32 in einer entsprechenden Ruhestellung
gehalten. 10 shows a fourth flow control valve 23 , whose first and second slider 31 . 41 are arranged such that in the de-energized state, both the inlet 35 as well as the process 36 to the control chamber 38 are connected and the fuel flowing through the inlet 35 the control chamber 38 is fed through the process 36 to the high pressure pump 3 is forwarded. The first and the second slider 31 . 41 be there by the spring 32 held in a corresponding rest position.
Wird
der Elektromagnet 33 bestromt, so wird der erste und der
zweite Schieber 31, 41 gegen die Kraft der Feder 32 in
Richtung auf den Ablauf 36 bewegt, so daß der Ablauf 36 durch
den ersteh Schieber 31 verschlossen wird. Das vierte Volumenstromregelventil 23 bewirkt,
daß bei
Nichtansteuerung des Elektromagneten 33 Kraftstoff zur
Hochdruckpumpe 3 zugeführt
wird.Will the electromagnet 33 energized, then becomes the first and the second slide 31 . 41 against the force of the spring 32 towards the process 36 moved so that the expiration 36 through the first slider 31 is closed. The fourth volume flow control valve 23 causes that when not driving the electromagnet 33 Fuel to the high pressure pump 3 is supplied.