DE102009028739A1

DE102009028739A1 - Schnellstart eines Common Rail-Systems

Info

Publication number: DE102009028739A1
Application number: DE102009028739A
Authority: DE
Inventors: David Van Bebber
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2011-03-31
Also published as: CN201786517U

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, der zumindest ein Kraftstoffeinspritzsystem (1) aufweist, welches zumindest eine Pumpe (2) aufweist, die Kraftstoff aus zumindest einem Kraftstoffbehälter (3) ansaugt und über zumindest eine Pumpenleitung (4) in Richtung zu zumindest einer Common Rail (6) fördert, wobei zumindest eine Injektorleitung (7) vorgesehen ist, welche den geförderten Kraftstoff zu zumindest einem Injektor (8) weiterleitet. Um nach einem Stoppen des Verbrennungsmotors diesen möglichst schnell wieder starten zu können, wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Kraftstoffeinspritzsystem (1) zumindest eine Steuereinrichtung (16) aufweist, welche so angeordnet und ausgeführt ist, dass die Common Rail (6) bei einem Stoppen des Verbrennungsmotors von der zumindest einen Pumpenleitung (4) und/oder der zumindest einen Injektorleitung (7) getrennt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit zumindest einem Kraftstoffeinspritzsystem, welches zumindest eine Pumpe aufweist, die Kraftstoff aus zumindest einem Kraftstoffbehälter ansaugt und über zumindest eine Pumpleitung in Richtung zu zumindest einer Common Rail fördert, wobei zumindest eine Injektorleitung vorgesehen ist, welche den geförderten Kraftstoff zu zumindest einem Injektor weiterleitet. Die Erfindung betrifft aber auch ein Verfahren zur Steuerung des Kraftstoffeinspritzsystems.
Die DE 195 47 877 A1 befaßt sich mit einem Kraftstoffhochdruckspeichersystem für ein in Brennkraftmaschinen eingesetztes Kraftstoffeinspritzsystem, in dem Kraftstoff über eine Hochdruckpumpe in mindestens einen zentralen Kraftstoffhauptspeicher gefördert wird, um ihn von dort elektrisch gesteuerten Einspritzventilen zuzuführen. Bei betriebsbedingten Laständerungen müssen im Hochdruckspeicher erhebliche Druckänderungen innerhalb weniger Motorumdrehungen erzeugt werden können, wobei die DE 195 47 877 A1 beispielhaft erläutert, dass mittels der Hochdruckpumpe zusätzlicher Kraftstoff in den Kraftstoffhochdruckspeicher gefördert werden könne. Die Hochdruckpumpe hätte dann nahezu die doppelte Kraftstoffmenge zu fördern, und wäre auch hierfür auszulegen, so dass die Hochdruckpumpe für den Hauptanteil der Gesamtbetriebszeit überdimensioniert. Um die Hochdruckpumpe, insbesondere hinsichtlich der Laständerungen zu entlasten, und um eine kleiner ausgelegte Hochdruckpumpe verwenden zu können, schlägt die DE 195 47 877 A1 daher vor, dass ein Kraftstoffzusatzspeicher hydraulisch an dem Kraftstoffhauptspeicher angeschlossen ist, wobei in der hydraulischen Verbindung zwischen den Kraftstoffspeichern ein fremdbetätigtes, elektrisch gesteuertes Ventil angeordnet ist. So könnte Kraftstoff bei Laständerungen im Betrieb des Verbrennungsmotors aus dem Kraftstoffzusatzspeicher dem Kraftstoffhauptspeicher zugeführt werden, ohne dass die Hochdruckpumpe mehr Kraftstoff fördern müßte.
Verbrennungsmotoren werden heutzutage mit so genannten Stopp-Start-Systemen ausgeführt, um bei einem kurzzeitigen Stopp des Kraftfahrzeugs den Verbrennungsmotor abzuschalten, um so Kraftstoff bei stehendem Kraftfahrzeug einzusparen. Mit geeigneten Mitteln wird der Verbrennungsmotor bei einem gewünschten Fortsetzen der Fahrt erneut gestartet.
Stopp-Start-Systeme liefern deutliche Einsparungen im Kraftstoffverbrauch z. B. eines PKWs sowie anderen Kraftfahrzeugen.
Um z. B. Dieselmotoren mit Common Rail mit einem Stopp-Start-System ausrüsten zu können, ist es notwendig, nach kurzer Zeit genügend Druck im Common Rail zur Verfügung zu stellen, um die erste Einspritzung durchführen zu können. Da der Druck im Hochdrucksystem nach einem Stopp des Verbrennungsmotors durch Leckage einbricht, muß der benötigte Druck während des Startvorganges erneut aufgebaut werden. Der Start des Motors nach einem komplett oder teilweise durchgeführten Stopp des Motors muß dabei so schnell wie möglich durchführbar sein um unerwünschte Verzögerungen z. B. in kritischen Straßensituationen zu vermeiden und/oder ein komfortables Fahrverhalten zu gewährleisten.
Zum Start z. B. eines Diesel Motors mit Common Rail System ist es notwendig einen Mindestdruck im Rail System bereitzustellen. Beispielhaft beträgt dieser Mindestdruck 180 bar, wobei dieser Mindestdruck in Abhängigkeit des jeweiligen verwendeten Systems variiert.
Typischerweise fällt der Druck im Hochdruckbereich des Common Rail System nach und bereits während des Motorstopps schnell ab. Der Druckabfall wird dabei hauptsächlich durch Leckagestellen an den Injektoren, der Pumpe oder auch eingebauten Ventilen verursacht.
1 zeigt schematisch und nur beispielhaft einen grundsätzlichen Aufbau eines Common Rail Systems, wobei lediglich eine prinzipielle Darstellung gewählt ist. Natürlich sind verschiedene Aufbauformen denkbar, welche in 1 nicht alle abgedeckt sind. Variationsmöglichkeiten sind beispielsweise:

a) Injektoranzahl
b) Common Rail Anzahl [z. B. 2 Common Rails]
c) Zusätzliches Verteiler Rail
d) Zusätzliche Ventile, z. B. zur Druckregelung

Zum erneuten Start des Motors muß der Druck im Rail System auf schnelle Weise wieder soweit angehoben werden, dass ein Start möglich ist. Die Druckerhöhung kann in derzeit bekannten Systemen nur durch die bereits verwendete Hochdruckpumpe erfolgen, welche typischerweise über den Motor angetrieben wird. Aus verschiedenen Gründen, z. B. Kosteneinsparung und Energieeffizienz werden möglichst kleine Pumpen eingesetzt. Dieses bezieht sich zum einen auf die physikalische Baugröße aber auch auf den erzeugten Volumenstrom pro Umdrehung. Das Vördervolumen der Pumpe reicht dadurch in vielen Fällen nicht aus den benötigten Druck zum Starten des Motors in einer ausreichend kurzen Zeit im Hochdrucksystem zu erzeugen.
Beispielhaft zeigt 2 dazu den Druckaufbau eines typischen Rail Systems mit folgenden, lediglich beispielhaft zu verstehenden Eckdaten:

– Railvolumen: V ≈ 22.200 mm³
– Leitungsvolumen: V ≈ 6.800 mm³
– Injektorvolumen (intern, gesamt): V ≈ 2.700 mm³
– Pumpendrehzahl beim Start: n ≈ 200 1/min
– Fördervolumen pro Umdrehung: V ≈ 290 mm³
– Nockenzahl der Pumpe: z = 2
– geringe Leckage an den Injektoren

In 2 stellt die strichpunktierte Linie 18 einen benötigten Startdruck dar. Die Kurve 19 stellt den Volumenstrom der Hochdruckpumpe dar. Die Kurve 20 stellt den Druck im Hochdrucksystem dar. Die X-Achse ist die Zeitachse, beispielhaft für die Zeitdauer von Null bis 1 s. Die linke Y-Achse ist die Druckachse beispielhaft von Null bis 1600 bar. Die rechte Y-Achse ist die Volumenstromachse der Hochdruckpumpe, beispielhaft von Null bis 200 ml/min.
In dem dargestellten Beispiel nach 2 benötigt der Druckaufbau ungefähr 0.3 s (= 300 ms) (Schnittpunkt der Linie 18 mit Kurve 20), was für einen schnellen Start deutlich zu langsam ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor, insbesondere dessen Kraftstoffeinspritzsystem der Eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, dass der Druck im Hochdrucksystem so schnell gesteigert werden kann, dass der Verbrennungsmotor welcher z. B. ein Stopp-Start-System aufweist nach einem Stoppen schnellstens gestartet werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei das zumindest eine Kraftstoffeinspritzsystem zumindest eine Steuereinrichtung aufweist, welche so angeordnet und ausgeführt ist, dass die Common Rail, bevorzugt bei einem Stoppen des Verbrennungsmotors von der zumindest einen Pumpleitung und/oder der zumindest einen Injektorleitung, also dem zumindest einem Injektor getrennt wird. Die Aufgabe wird aber auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst, wobei die Common Rail bei einem Stoppen des Verbrennungsmotors mittels einer Steuereinrichtung von der zumindest einen Pumpe und/oder der zumindest einen Injektorleitung, also dem zumindest einen Injektor getrennt wird, so dass die Common Rail bei einem abgeschalteten Verbrennungsmotor als Druckspeicher wirkt.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass zur Erhöhung des Druckaufbaus verschiedene Ansätze denkbar sind:

1) Es kann der Fördervolumenstrom pro Pumpenumdrehung erhöht werden, was jedoch zu erhöhten Kosten und erhöhtem Gewicht führt, da eine größere Pumpenbauform benötigt wird. Ebenfalls wird für den Normalbetrieb zur Effizienzoptimierung eher nach Pumpen mit einem Volumenstrom gesucht der so klein wie möglich ist.
2) Es kann die Antriebsdrehzahl der Pumpe beim Start erhöht werden, wodurch jedoch Veränderungen am Startermotor und/oder der Übersetzung zwischen Motor und Pumpe durchgeführt werden müssen. Da das Übersetzungsverhältnis jedoch mit der Fördermenge der Pumpe abgestimmt ist, würde dieses die Systemabstimmung verändern. Ansonsten treten durch die Volumenstromerhöhung die gleichen Effizienzprobleme auf wie in Möglichkeit 1.
3) Leckage stoppen oder verringern um den Druckabfall im Hochdrucksystem zu verhindern, so dass der Druck während der Stopp Phase nicht unter den Startdruck fällt. a. Pumpe: Die Leckage über die Pumpe kann mit relativ einfachen Mitteln durch ein Rückschlagventil zwischen Pumpe und Leitung zum Rail gestoppt werden (nur Volumenstrom von Pumpe in Richtung Common Rail zulassen). Dieses ist möglich, da die Förderrichtung der Pumpe (Pumpe zum Common Rail) genau entgegengesetzt zur Leckagerichtung ist (vom Common Rail zur Pumpe in den Tank). b. Injektoren: Auf dem Markt gibt es Injektoren, die im geschlossenen Zustand keine Leckage aufweisen. Ihr Preis ist im Vergleich zu Injektoren mit einer Konstantleckage im geschlossenen Zustand höher. Diese Mehrkosten würden den Motor deutlich verteuern, da jeder Injektor ersetzt werden müßte. Der Einsatz eines einfachen Rückschlagventils vor den Injektoren ist im Vergleich zur Pumpe nicht möglich, da die gewünschte Förderrichtung während des Einspritzvorganges und die Leckagerichtung identisch sind (vom Common Rail zum Injektor). Soll die Leckage in der Zuführung gestoppt werden, so wäre es notwendig Ventile einzusetzen, die den Durchfluß gesteuert/geregelt verändern.
4) Hinzufügen einer weiteren Pumpe, die zur schnellen Druckerhöhung eingeschaltet werden kann und zusätzlichen Volumenstrom liefert. Diese Variante ist ebenfalls kostenintensiv (zusätzliche Pumpe, Antrieb, Steuerung usw.).
5) Hinzufügen eines konventionellen Hydraulikspeichers: Grundsätzlich ist es möglich einen Speicher, wie er beispielsweise in Hydraulikanwendungen (z. B. Kolbenspeicher) eingesetzt wird an das Hochdrucksystem anzuschließen. Hierbei treten verschiedene Schwierigkeiten auf: a. Hydraulikspeicher sind typischerweise nicht für Drücke ausgelegt, wie sie in Common Rail Systemen auftreten (z. B. 1600 bar). Um den Startdruck zu erreichen sind diese Drücke zwar nicht unbedingt notwendig, jedoch muß entweder dafür gesorgt werden, dass der Speicher auch bei Beaufschlagung mit hohen Drücken seine Funktionsfähigkeit nicht verliert oder es muß sichergestellt werden, dass der Speicher nicht mit hohen Drücken beaufschlagt wird. Dies kann beispielsweise durch ein Druckminderventil vor dem Speicher realisiert werden oder durch eine anderweitige Steuerung, die den Volumenstrom zwischen Hochdrucksystem und Speicher steuert. Gerade bei den hohen auftretenden Drücken ist dieses schwierig und teuer. b. Typische Hydraulikspeicher wie Kolbenspeicher beinhalten bewegte Bauteile. Diese müssen einerseits abgedichtet werden und andererseits erzeugt jedes weitere (bewegte) Bauteil zusätzliche Kosten und Verschleißteile. Dieses soll vermieden werden.

Grundsätzlich ist bei allen Betrachtungen zu beachten, dass Flüssigkeiten bzw. Kraftstoffe, wie z. B. Diesel nur eine geringe Kompressibilität aufweisen und somit bereits bei geringsten Leckagen ein deutlicher Druckabfall auftritt. Es ist somit an jeder zusätzlichen Dichtstelle ein deutlicher Aufwand zu treiben um die Leckage zu minimieren oder vollständig zu verhindern.
Die Erfindung geht einen anderen Weg, indem das Rail bei einem Stoppen des Verbrennungsmotors von dem Rest des Systems getrennt wird.
In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die zumindest eine Pumpleitung und die zumindest eine injektorleitung einen gemeinsamen Knotenpunkt aufweisen, von dem ein Leitungsabschnitt zur Common Rail weitergeführt ist, und wobei in dem Leitungsabschnitt eine Steuereinrichtung angeordnet ist, welche die Common Rail bei einem Stoppvorgang des Verbrennungsmotors verschließt, so dass die Common Rail als Druckspeicher ausgeführt ist, wenn der Verbrennungsmotor stoppt.
Günstig bei der Erfindung ist, dass der gemeinsame Knotenpunkt bezogen auf die Common Rail kein zusätzliches Volumen zur Verfügung stellen muß, wie dies z. B. in der DE 195 47 877 A1 der Fall ist, wobei die zumindest eine Pumpenleitung mit der zumindest einen Injektorleitung in einfacher Weise zusammengeführt werden.
Vorteilhaft ist, wenn das Gesamtsystem und insbesondere das Rail so konstruiert wird, dass die Injektorleitung und/oder die Pumpenleitung vor der Steuereinrichtung zusammengeführt werden und somit das Rail über die Steuereinrichtung angeschlossen wird. Die zumindest eine Injektorleitung ist in bevorzugter Ausgestaltung nicht direkt an das Common Rail angeschlossen. Der zusätzliche Leitungsabschnitt erstreckt sich von dem Knotenpunkt zur Common Rail, welche das notwendige Volumen zur Verfügung stellt. Das Volumen in der Rail bzw. das Rail kann so einfach bei einem Stopp bzw. einem Abschalten des Verbrennungsmotors abgeschlossen bzw. gesperrt und bei einem Start des Verbrennungsmotors freigegeben, beziehungsweise geöffnet werden. Vorteilhaft ist, dass bis auf Regelungen bezüglich der Steuereinrichtung keine zusätzlichen Regelungen notwendig sind. Das Common Rail System wird im Sinne der Erfindung vorteilhaft als verschließbares Volumen ausgeführt, wobei in besonders bevorzugter Weise durch ein einfaches Schaltventil in Kombination mit dem gespeicherten Hochdruck im Rail eine ausreichende Druck- bzw. Energieversorgung erzielbar ist.
Denkbar ist aber auch eine Ausgestaltung, bei welcher die zumindest eine Pumpenleitung in der Rail mündet, wobei die zumindest eine Injektorleitung, bevorzugt mehrere Injektorleitungen von der Rail zu dem zumindest einen Injektor bzw. zu dem jeweiligen Injektor führt, wobei eine Steuereinrichtung oder ein Rückschlagventil in der Pumpenleitung oder direkt in der Pumpe und/oder jeweils eine Steuereinrichtung in der jeweiligen Injektorleitung angeordnet sein kann. Bei einem Stoppen des Verbrennungsmotors kann die Rail so von der zumindest einen Pumpenleitung und/oder von der zumindest einen Injektorleitung getrennt werden, so dass das Volumen in der Rail bzw. das Rail einfach bei einem Stopp bzw. einem Abschalten des Verbrennungsmotors abgeschlossen bzw. gesperrt und bei einem Start des Verbrennungsmotors geöffnet werden kann. Natürlich kann auch vorgesehen sein, eine Injektorsammelleitung aus der Rail herauszuführen, aus welcher die Injektorenleitungen abzweigen. Die Steuereinrichtung kann dann sinnvoller weise in der Injektorsammelleitung angeordnet werden, und bei einem Stoppen des Verbrennungsmotors schließen. In bevorzugter Ausgestaltung ist die in der Injektorsammelleitung angeordnete Steuereinrichtung als Schaltventil ausgeführt. Der Einsatz eines einfachen Rückschlagventils vor dem Injektor ist im Vergleich zur Pumpe nicht möglich, da die gewünschte Förderrichtung beim Einspritzen und die Leckagerichtung identisch sind (vom Common Rail zum Injektor). Die Integration des Rückschlag- oder Schaltventils in der zumindest einen Pumpenleitung ist nicht notwendig, wenn die Funktion in die Pumpe integriert ist.
In einem Normalbetrieb des Verbrennungsmotors ist der Leitungsabschnitt durch Öffnen der Steuereineinrichtung geöffnet, so dass die zumindest eine Pumpe, in der bevorzugten Ausgestaltung als Hochdruckpumpe Kraftstoff über die zumindest eine Pumpenleitung in die zumindest eine Injektorleitung und in das zumindest eine Rail fördert.
Wird der Verbrennungsmotor abgeschaltet, wird die Steuereinrichtung geschlossen. In der Rail wird aufgrund des Schließens der Steuereinrichtung der vorherige Hochdruck gespeichert, was bedeutet, dass der in der Rail gespeicherte Kraftstoff unter Hochdruck gehalten wird. Die Common Rail hat somit vorteilhaft eine Doppelfunktion. Zum einen übernimmt die Common Rail während des Normalbetriebes des Verbrennungsmotors die eigentliche, bekannte Funktion, und zum anderen hat die Common Rail bei gestopptem Verbrennungsmotor die Funktion eines Druckspeichers.
Üblicherweise werden in der Common Rail Drücke mit einem Betrag von bis zu 1800 bar oder höher erreicht. Als Minimaldruck, welcher während des Normalbetriebes verwendet wird, kann beispielsweise ein Betrag von 600 bar angenommen werden. Es reicht für den gewünschten Anwendungsfall völlig aus, wenn die Common Rail den Kraftstoff nur mit einem Druckbetrag in Höhe des Minimalbetrages speichert. Wird der Verbrennungsmotor erneut gestartet, wird die Steuereinrichtung geöffnet, und der gespeicherte Kraftstoff wird mit dem aufrechterhaltenen Hochdruck in Richtung zum Kontenpunkt und somit über die zumindest eine Injektorleitung zu dem Injektor geleitet. Dadurch liegt dort der erforderliche Startdruck zum Start des Verbrennungsmotors in kurzer Zeit an. Der Verbrennungsmotor kann dadurch schnellstmöglich gestartet werden, da der Hochdruck bereits nach einer Zeitdauer von wenigen Millisekunden, z. B. von weniger als 10 ms zur Verfügung steht.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass nur das relativ geringe Volumen bestehend aus Pumpenleitung und Injektorleitung mit dem in der Common Rail gespeicherten Hochdruck zu beaufschlagen ist, so dass es ausreichend ist, den Kraftstoff lediglich mit dem Minimaldruckbetrag zu speichern. Mit dem Start des Verbrennungsmotors beginnt zudem die Pumpe den Kraftstoff zu fördern, was zu einem weiteren Druckanstieg führt.
In günstiger Ausgestaltung weist die Steuereinrichtung ein Schaltventil auf, welches zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Position schaltbar ist. In einer ersten Ausführung ist die Steuereinrichtung quasi aus dem Schaltventil gebildet. In der geschlossenen Position wird die Common Rail abgesperrt, so dass der Kraftstoff mit dem letzten Betriebsdruck gespeichert wird. In der geöffneten Position kann Kraftstoff entlang dem Leitungsabschnitt in die Common Rail gefördert werden. Die Pumpe fördert bei einem Normalbetrieb also über die Pumpenleitung zum einen über den Knotenpunkt in die Injektorleitung und zum anderen über den Leitungsabschnitt in die Common Rail. Bei der oben beschriebenen Variation, wird der Kraftstoff von der zumindest einen Pumpe über die zumindest eine Pumpenleitung in das zumindest eine Rail, und von dort über die Injektorsammelleitung zu den Injektorleitungen und somit zu den zugeordneten Injektoren gefördert.
Um Kraftstoff mit einem über den letzten Betriebsdruck liegenden Druckbetrag zu speichern, kann vorgesehen werden, den Druck im System kurz vor dem Abschalten des Verbrennungsmotors zu erhöhen, um dann die Steuereinrichtung in der bevorzugten Ausgestaltung als Schaltventil zu schließen. Eine Druckerhöhung kann zum Beispiel erfolgen, indem die Volumenförderung der Pumpe erhöht wird, und/oder indem die Pumpe ohne Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum (über den Injektor) Kraftstoff in die Rail fördert. Dies kann z. B. durch Abschalten des Injektors und/oder über ein Sperren der Steuereinrichtung in der jeweiligen Injektorleitung und/oder in der Injektorsammelleitung erreicht werden.
Vorteilhafter Weise kann die Common Rail bezogen auf den Stand der Technik in ihrem Volumen verkleinert werden, was zur Folge hat, dass die Pumpe weniger Volumen „aufzupumpen” hat. Dadurch kann die Druckanstiegsgeschwindigkeit weiter erhöht werden. Zudem wird weniger Material benötigt, was Kosten, Platzbedarf und/oder Gewicht reduziert.
In weiteren Ausgestaltungen kann die Steuereinrichtung zusätzlich zu dem Schaltventil Widerstände in Form von Drosseln und/oder Blenden aufweisen, welche bevorzugt in Leitungsabschnitten, bevorzugt zwischen dem Schaltventil und der Common Rail angeordnet werden. Die Widerstände können Druckschwingungen im System reduzieren. Zusätzlich zu den Widerständen kann mindestens ein optionales Rückschlagventil vorgesehen werden, um zum Beispiel den Flüssigkeitsstrom in Richtung des Common Rail über einen anderen Leitungsabschnitt fließen zu lassen als aus dem Common Rail hinaus. Dadurch können z. B. unterschiedliche hydraulische Eigenschaften für beide Flußrichtungen eingestellt werden. Es ist demnach eine Kombination von Schaltventil, Drossel/Blende und Rückschlagventil als Steuereinrichtung möglich, welche kostengünstig und einfach zu steuern sind. Denkbar ist aber auch, in einigen Leitungsabschnitten unabhängig vom Schaltventil Widerstände zur Verbesserung des Systemverhaltens zu integrieren. Möglich ist aber auch anstelle des Schaltventils Proportionalventile vorzugsweise in dem Leitungsabschnitt anzuordnen, so dass die Steuereinrichtung in Zwischenpositionen auch zwischen den Endpositionen „Geschlossen” und „Geöffnet” („teilweise geöffnet”) schaltbar ist. Als einfachste Ausgestaltung ist aber eine Steuereinrichtung in der Ausführung als Schaltventil anzusehen.
In einer weiteren, möglichen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, ein Rückschlagventil in der Pumpenleitung zwischen der Pumpe und dem Kontenpunkt bzw. der Rail anzuordnen, welches durch seine Durchflußcharakteristik zusätzlich Druckschwingungen reduzieren und Leckage in Pumprichtung verhindern kann.
Insgesamt wird mit der Erfindung ein Kraftstoffeinspritzsystem zur Verfügung gestellt, welches mit geringsten Kosten- und Bauteilaufwand, in bevorzugter Ausgestaltung ist lediglich ein einfaches Schaltventil vorgesehen, ein gutes Stopp-Start-Verhalten des Verbrennungsmotors erzielt, wodurch eine erhebliche Verbrauchsreduzierung erreichbar ist. Hierbei sind mögliche Mehrkosten trotz einem im Vergleich zum Stand der Technik nach 1 veränderten Kraftstoffeinspritzsystem durch die erreichbaren Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung zumindest egalisiert bzw. deutlich Einsparungen, schon allein durch die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs festzustellen. Selbstverständlich kann das Kraftsteinspritzsystem nach der Erfindung auch an Kraftfahrzeugen bzw. an Verbrennungsmotoren eingesetzt werden, welches bzw. welcher kein Stopp-Start-System aufweist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:
3 bis 5 prinzipielle Darstellungen eines Kraftstoffeinspritzsystems
6 ein Diagramm zur Darstellung des Druckanstiegs bei 600 bar Startdruck im Common Rail,
7 bis 9 weiter mögliche Ausgestaltungen mit einem Zusatzvolumen,
10 Variationsmöglichkeiten des Schaltventils, und
11 bis 16 Diagramme zum Druckaufbau zu den beispielhaften Ausgestaltungen nach den 7 bis 9.
In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
3 zeigt ein Kraftstoffeinspritzsystem 1 in prinzipieller Darstellung für Verbrennungsmotoren, welches zumindest eine Pumpe 2 aufweist, die Kraftstoff aus zumindest einem Kraftstoffbehälter 3 ansaugt und über zumindest eine Pumpenleitung 4 in Richtung zu zumindest einer Common Rail 6 fördert, wobei zumindest eine Injektorleitung 7 vorgesehen ist, welche den geförderten Kraftstoff zu zumindest einem Injektor 8 weiterleitet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Injektorleitungen 7 dargestellt, welche jeweils zu einem zugeordneten Injektor 8 führt.
Jeder Injektor 8 hat beispielhaft eine Leckageleitung 9, welche jeweils in einer Leckagesammelleitung 11 mündet, welche in dem Kraftstoffbehälter 3 mündet. Auch die Pumpe 2 weist eine Leckageleitung 12 auf, welche in dem Kraftstoffbehälter 3 mündet. Der Verbrennungsmotor ist beispielhaft ein Dieselmotor eines Kraftfahrzeuges, z. B. eines PKW, LKW oder eines Transporters, wobei der Verbrennungsmotor beispielhaft mit einem Stopp-Start-System ausgerüstet ist. Der Kraftstoffbehälter 3 ist beispielhaft ein Dieseltank.
Die Pumpenleitung 4 und die beispielhaft dargestellten vier Injektorleitungen 7 sind in einem Knotenpunkt 13 zusammengeführt. Der Knotenpunkt 13 stellt bevorzugt kein oder ein kleines zusätzliches Volumen zu dem Volumen der Rail 6 dar. Von dem Knotenpunkt 13 führt ein Leitungsabschnitt 14 zur Rail 6. In dem Leitungsabschnitt 14 ist eine Steuereinrichtung 16 angeordnet.
Die Steuereinrichtung 16 gemäß dem Ausführungsbeispiel zu 3 weist ein einfaches Schaltventil 17 auf, welches stufenlos zwischen den Positionen „Geöffnet” und „Geschlossen” schaltbar ist.
In einem Normalbetrieb des Verbrennungsmotors ist das Schaltventil 17 geöffnet, so dass die Pumpe 4 Kraftstoff zu den Injektoren 8 (über den Pfad Pumpenleitung 4, Knotenpunkt 13 und Injektorleitung 7) pumpt. Gleichzeitig pumpt die Pumpe 4 über den Pfad Pumpenleitung 4, Knotenpunkt 13, Leitungsabschnitt 14 (mit dort angeordneten Schaltventil 17) zur Common Rail 6 bzw. zur Rail 6.
Beginnt der Verbrennungsmotor zu stoppen, wird die Pumpe 4 abgestellt. Das Schaltventil 17 wird zur Position „Geschlossen” geschaltet. Somit ist das Rail 6 von dem Rest des Kraftstoffeinspritzsystems 1 getrennt. Der in dem Rail 6 befindliche Kraftstoff wird mit einem dem letzten Druckbetrag entsprechenden Druck gespeichert. Mit anderen Worten hat das Rail 6 bei gestopptem Verbrennungsmotor die Funktion eines Kraftstoffdruckspeichers. Über die Leckageleitungen 9, 11 und 12 kann Kraftstoff aus den Injektoren 8 bzw. aus der Pumpe 4 in den Kraftstoffbehälter 3 zurückfließen. In dem Kraftstoffeinspritzsystem 1 fällt der Druck, außer in der abgesperrten Rail 6, durch Leckage ab.
Bei einem erneuten Starten des Verbrennungsmotors ist ein schneller Druckaufbau im Kraftstoffeinspritzsystem erforderlich. Da das Rail 6 bei dem Stoppen des Verbrennungsmotors von dem Rest des Kraftstoffeinspritzsystems 1 getrennt wurde, ist in dem Rail 6 noch Kraftstoff zumindest mit einem Druckbetrag oberhalb des erforderlichen Startdruckes gespeichert. Wird bei dem Start des Verbrennungsmotors das Schaltventil 17 geöffnet, strömt der in der Rail 6 mit Hochdruck gespeicherte Kraftstoff aus dem Rail 6 zu dem Knotenpunkt 13, und von hier in die Injektorleitungen 7 und in die Pumpenleitung 4. So wird bereits sehr kurz nach dem Start ein hoher Druck zur Verfügung gestellt. Da mit dem Start des Verbrennungsmotors die Pumpe 4 gleichzeitig anläuft, bewirkt deren Förderungen einen weiteren Druckanstieg.
In 6 ist beispielhaft ein Druckanstieg bei 600 bar Startdruck des in der Rail 6 gespeicherten Kraftstoff dargestellt. Die gestrichelte Linie 18 stellt den benötigten Startdruck dar. Dieser liegt beispielhaft bei 180 bar. Die X-Achse in 6 stellt die Zeitachse von Null bis 1 s dar. Die linke Y2-Achse stellt den Druck des Gesamtsystems von Null bis 1600 bar bei geöffnetem Schaltventil 17 dar. Die linke Y1-Achse stellt den Volumendruck des in der Rail 6 gespeicherten Kraftstoffs von Null bis 1600 bar dar. Die rechte Y3-Achse stellt den Fördervolumenstrom der Pumpe 4 mit einem Betrag von beispielhaft Null bis 200 ml/min dar. Die Linie 19 stellt den Volumenstrom der Pumpe 4 dar. Die Linie 20 stellt den Druck im Leitungs- bzw. Injektorsystem dar. Die Linie 21 stellt den Druck im Volumen dar.
Bei einem Starten des Verbrennungsmotors wird das Schaltventil 17 geöffnet. In 6 ist erkennbar, dass aufgrund des unter Hochdruck gespeicherten Kraftstoffs in der Rail 6 nach einer Zeitdauer von weniger als 10 ms bereits der benötigte Startdruck in dem Leitungs- bzw. Injektorsystem erreicht ist.
4 zeigt eine Variation zur Ausgestaltung nach 3. Bei dieser Ausgestaltung ist die Pumpenleitung 4 in die Common Rail 6 geführt. Eine Injektorsammelleitung 15 führt zu dem Knotenpunkt 13, so dass die Injektorleitungen 7 quasi aus der Injektorsammelleitung 15 abzweigen. Die Steuereinrichtung 16 bzw. das Schaltventil 17 ist in der Injektorsammelleitung 15 angeordnet. In der Pumpenleitung 4 ist ein Rückschlagventil 40 angeordnet, welches ebenfalls direkt in der Pumpe 2 integriert sein kann.
5 zeigt eine noch weitere Variation zu der Ausgestaltung nach 3. Beispielhaft weist die Steuereinrichtung 16 das Schaltventil 17, ein Rückschlagventil 38, ein Rückschlagventil 39 und Widerstände 28, 29 in der Ausgestaltung als Blende und/oder Drossel auf. Der Leitungsabschnitt 14 weist einen Bypass 41 auf, in welchem das Rückschlagventil 39 und der Widerstand 29 angeordnet sind. Der Bypaß 41 zweigt hinter dem Schaltventil 17 vor dem Rückschlagventil 38 aus dem Leitungsabschnitt 14 ab und mündet hinter dem Widerstand 28 vor dem Rail 6 in dem Leitungsabschnitt 14. Natürlich soll diese Ausgestaltung nur beispielhaft und nicht beschränkend sein. Mit dieser Ausgestaltung kann der Flüssigkeitsstrom in Richtung des Common Rail 6 über einen anderen Leitungsabschnitt als aus dem Common Rail 6 hinaus, also über den Bypaß 41 fließen. Dadurch können zum Beispiel unterschiedliche hydraulische Eigenschaften für beide Flußrichtungen eingestellt werden.
Um einen schnellen Start des Verbrennungsmotors nach einem Stopp zu erreichen, kann aber auch vorgesehen sein, dass an dem Kraftstoffeinspritzsystem 1 ein zusätzlicher Druckspeicher 32 bzw. ein zusätzliches Volumen 32 angeschlossen wird, wie beispielhaft die 7 bis 9 zeigen.
In 7 ist das zusätzliche Volumen 32 an das Kraftstoffeinspritzsystem gemäß 1 nach dem Stand der Technik angeschlossen. Die Verbindung zur Common Rail 6 wird mit einer Verbindungsleitung 34 hergestellt, in welcher eine Steuereinrichtung 16 in der beispielhaften Ausgestaltung als Schaltventil 17 angeordnet ist.
Das Volumen 32 kann dabei wie abgebildet an das Common Rail 6 aber auch an einer anderen Stelle, wie beispielsweise an den Leitungen 4 bzw. 7 angeschlossen werden. Der Anschluß kann dabei entweder durch eine Verbindungsleitung 34 erfolgen (wie dargestellt) oder beispielsweise durch eine Erweiterung eines bereits vorhandenen Bauteils. Im letzteren Fall würde sich eine Kombination von Common Rail 6 und Zusatzvolumen 32 anbieten. Andere Kombinationen sollen explizit nicht ausgeschlossen werden. Das Volumen 32 kann dabei unterschiedliche Formen annehmen. Eine kostengünstige Variante wäre hier ein weiteres Common Rail. Die Fertigung dieser Speicherformen hat sich bereits für hohe Drücke bewährt und ist mit geringen Zusatzkosten verbunden.
Zwischen Hochdrucksystem und zusätzlichem Volumen 32 wird eine Vorrichtung benötigt, die den Fluß zwischen Hochdrucksystem und Volumen 32 beeinflussen kann. Neben Anderen können die in 7 bis 9 dargestellten Ventilbauformen und Kombinationen verwendet werden.
Bei dem in 8 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Steuereinrichtung 16 das Schaltventil 17, einen Widerstand 22 und ein Rückschlagventil 24 auf. Zwischen dem Schaltventil 17 und dem Volumen 6 ist der Widerstand 22 in der Ausgestaltung als Blende und/oder Drossel angeordnet. In einem Bypaß 23 ist das Rückschlagventil 24 angeordnet. Der Bypaß 23 zweigt vor dem Widerstand 22 ab und mündet hinter dem Widerstand 22 vor der Rail 6 in dem Leitungsabschnitt 34, wobei die Ortsangaben natürlich auf die Zeichnungsebene rechts des Schaltventils 17 bezogen sind.
Bei dem in 9 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Steuereinrichtung 16 das Schaltventil 17, ein Druckventil 26, ein optionales Rückschlagventil 27 und optionale Widerstände 28, 29 in der Ausgestaltung als Blende und/oder Drossel auf. In dem Leitungsabschnitt 34 sind das Druckventil 26, das Rückschlagventil 27 und der Widerstand 29 angeordnet. Der Leitungsabschnitt 34 weist einen Bypaß 31 auf, in welchem das Schaltventil 17 und der Widerstand 28 angeordnet ist. Der Bypaß 31 zweigt vor dem Druckventil 26 ab und mündet hinter dem Widerstand 29 vor dem Volumen 6 in den Leitungsabschnitt 34. Natürlich sollen diese Ausgestaltungen nur beispielhaft und nicht beschränkend sein. Das jeweilige Schaltventil kann als federbelastetes und entsperrbares Rückschlagventil 37 (10) ausgeführt sein. Das Druckventil 26 kann z. B. ein druckentlastetes Druckbegrenzungsventil sein.
Durch ein einfaches Schaltventil 17 kann die Verbindung zwischen Hochdrucksystem bzw. dem eigentlichen Kraftstoffeinspritzsystem 1 und Volumen 32 komplett geöffnet oder geschlossen werden. Schaltventile sind typischerweise günstig und somit zu bevorzugen.
Im normalen Motorbetrieb wird das Volumen 32 parallel zum Rail 6 auf einen hohen Druck aufgepumpt. Dazu muß während des normalen Motorbetriebs die Verbindung 34 zwischen Hochdrucksystem und Volumen 32 geöffnet werden. Die Öffnung des Schaltventils 17 muß vorteilhafterweise so durchgeführt werden, dass nur geringe Druckschwankungen bzw. Druckschwingungen im System entstehen. Dass kann beispielsweise dadurch geschehen, dass Widerstände (z. B. Drosseln oder Blenden) in die Verbindungsleitung 34 eingesetzt werden oder die Steuereinrichtung 16 Zwischenpositionen einnehmen kann, bei denen der Durchfluß mehr oder weniger gedrosselt wird. Zur Aufladung des Volumens 32 kann eine gedrosselte Verbindung verwendet werden und für den Volumenstrom von Volumen in das Hochdrucksystem eine weniger gedrosselte oder ungedrosselte Verbindung. Der gleiche Effekt kann (8) ebenfalls durch ein einfaches Schaltventil (Schaltstellungen: auf und zu) in Kombination mit einem Rückschlagventil und mindestens einem optionalen Widerstand erreicht werden. Dieses ist in den meisten Fällen kostengünstig und einfach zu steuern.
Ist das Schaltventil 17 während des normalen Motorbetriebs offen, so muß das Ventil 17 beim Start des Stoppvorganges geschlossen werden. Wie zuvor wird beispielhaft davon ausgegangen, dass im normalen Betrieb des Motors der Systemdruck mindestens 600 bar ist, so dass im Volumen 32 auch nach dem Stopp ein Druck von 600 bar herrscht während der Druck im Rest des Systems durch Leckage abfällt. Grundsätzlich ist es auch möglich das Volumen 32 im Normalbtrieb nicht kontinuierlich mit dem Hochdrucksystem zu verbinden, wobei die Möglichkeit besteht das Volumen 32 in einem Moment zu trennen in dem ein hoher Druck im Volumen 32 vorliegt. Die zu wählende Steuerungsmethode der Steuereinrichtung 16 hängt zum großen Teil vom verbauten System und der verfolgten Steuerstrategie ab. Wichtig ist nur, dass verschiedene Möglichkeiten grundsätzlich einsetzbar sind.
Ein großer Vorteil ist, dass in der einfachsten Ausführung nur ein einfaches Volumen 32 und lediglich ein Schaltventil 17 zur Abdichtung des Volumens 32 benötigt werden.
Beispielhaft wird nun der Druckaufbau bei Verwendung eines Zusatzvolumens welches das gleiche Volumen wie das Common Rail aufweist (z. B. V ≈ 22.200 mm³) betrachtet. In den 11 bis 16 stellt die Linie 20 den Druck im Hochdrucksystem bzw. in dem gesamten Kraftstoffeinspritzsystem dar.
Ausgangszustand: Im Hochdrucksystem ist der Druck auf Umgebungsdruck (0 bar) abgesunken. Das Volumen 32 wurde mit einem hohen Druck (1400 bar) beaufschlagt. Während des Startvorganges wird das Volumen 32 mit dem Hochdrucksystem bzw. dem eigentlichen Kraftstoffeinspritzsystem 1 verbunden. Durch die Verbindungsleitung 34 fließt nun ein Volumenstrom vom Volumen 32 in das Hochdrucksystem, wodurch der Druck im Volumen abfällt und der Druck im Hochdrucksystem ansteigt (11).
Bereits nach wenigen Millisekunden weist das gesamte System einen Druck von 250 bar auf, welcher zum Start des Motors ausreicht. Die benötigte Startzeit hat sich somit von t ≈ 300 ms auf deutlich weniger als t = 10 ms reduziert, was in jedem Fall für einen schnellen Start ausreichend ist. Zusätzlich wird der Systemdruck durch den Pumpenvolumenstrom kontinuierlich weiter erhöht (12).
Wenn das vorgegebene Volumen 32 mit 600 bar gefüllt ist, steigt der Druck in den ersten Millisekunden in diesem Beispiel auf ca. 125 bar an. Der Startdruck von 180 bar würde dann jedoch bereits nach dem ersten Kolbenhub der Pumpe erreicht werden (Schnittpunkt X1), was in dem genannten Beispiel die benötigte Druckanstiegszeit noch immer auf um 76% reduziert (13). Der Druckanstieg ist dabei direkt abhängig von den eingesetzten Volumina und Drücken.
Wenn das Ventil nach dem öffnen relativ schnell wieder geschlossen wird (z. B. 10 ms) kann die Druckanstiegsgeschwindigkeit durch die Pumpe weiter erhöht werden (Pfeil 36), da im geschlossenem Zustand nur das Volumen des Hochdrucksystems aufgeladen wird (14). Die Aufladung des Volumens kann dann im späteren Normalbetrieb durchgeführt werden, in dem eine unkritischere Aufladung bezüglich der Druckanstiegsgeschwindigkeit des Hochdrucksystems möglich ist.
Damit das System für einen neuen Stopp-Start Zyklus wieder bereit ist, muß vorteilhafter Weise sichergestellt werden, dass das Volumen 32 vor dem nächsten Stopp ausreichend gefüllt ist. Das kann beispielsweise durch die normale Motorsteuerung sichergestellt werden.
In allen Ausführungen sind Widerstände (z. B. Drosseln und Blenden) optional einbaubar um z. B. Druckschwingungen zu verringern.
Soll das Volumen während des Normalbetriebs 'automatisch' bei einem vorgegebenen Druck gefüllt werden um dadurch die Steuerung/Regelung des Schaltventils zu vereinfachen, so kann dieses mit Hilfe der in 9 und 10 beispielhaft dargestellten Steuereinrichtung 16 bzw. Ventilkombinationen erfolgen: Federbelastetes (entsperrbares) Rückschlagventil: Bei dieser beispielhaften Lösung wird die Funktion des Schaltventils mit der Funktion des Rückschlagventils erweitert, was direkt im Schaltventil selbst, oder in einem separaten Bauteil geschehen kann. Das federbelastete Rückschlagventil wird dabei auf einen Mindestdruck oberhalb des Startdrucks eingestellt. Dadurch wird erreicht, dass nach dem Schließen des Schaltventils das Volumen vom Hochdruckbereich auf jeden Fall solange getrennt bleibt bis der eingestellte Öffnungsdruck erreicht wird. Es wird somit am Anfang nur das Hochdruckvolumen ohne zusätzliches Volumen aufgepumpt, was die bereits dargestellte schnellere Druckerhöhung durch den Pumpenvolumenstrom ermöglicht. Im Volumen 32 wird sich, nach Überschreiten des Öffnungsdrucks im Hochdruckbereich, ein Druck einstellen, der dem erreichten Maximaldruck im Hochdrucksystem minus des Öffnungsdrucks entspricht (15).
Druckventil (druckentlastet): Bei der Verwendung eines geeigneten Druckventils (z. B. druckentlasteten Druckbegrenzungsventil) wird beim Erreichen eines voreingestellten Grenzdrucks die Verbindung zwischen Hochdrucksystem und Volumen 32 geöffnet wodurch der Druck im Volumen 32 angehoben wird. Im Unterschied zum vorher dargestellten Fall wird das Volumen auf den maximalen Druck aufgeladen, der sich im Hochdrucksystem einstellt. Der Druckanstieg im Hochdrucksystem stagniert jedoch beim Aufladevorgang solange bis sich der Druck im Volumen 32 an den Druck im Hochdruckbereich angeglichen hat (16).
Welches System vorteilhafter ist hängt vom jeweiligen Einsatzfall ab. In allen Ausführungen sind Widerstände (z. B. Drosseln und Blenden) optional einbaubar um z. B. Druckschwingungen zu verringern.
Selbstverständlich soll die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt sein, wobei sinnvolle Kombinationen einzelner Ausführungsbeispiele und/oder jeweiliger Komponenten des einen Ausführungsbeispiels mit einem der anderen Ausführungsbeispiele von der Erfindung eingeschlossen sein sollen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19547877 A1 [0002, 0002, 0002, 0019]

Claims

Verbrennungsmotor, der zumindest ein Kraftstoffeinspritzsystem (1) aufweist, welches zumindest eine Pumpe (2) aufweist, die Kraftstoff über zumindest eine Pumpenleitung (4) in Richtung zu zumindest einer Common Rail (6) fördert, wobei zumindest eine Injektorleitung (7) und zumindest ein Injektor (8) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoffeinspritzsystem (1) zumindest eine Steuereinrichtung (16) aufweist, welche so angeordnet und ausgeführt ist, dass die Common Rail (6) von der Pumpenleitung (4) und/oder der Injektorleitung (7) getrennt wird.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Pumpenleitung (4) und die zumindest eine Injektorleitung (7) einen gemeinsamen Knotenpunkt (13) aufweisen, von dem ein Leitungsabschnitt (14) zur Common Rail (6) weitergeführt ist, und wobei in einem Leitungsabschnitt (14) die Steuereinrichtung (16) angeordnet ist, welche die Common Rail (6) verschließt, so dass die Common Rail (6) als Druckspeicher ausgeführt ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Pumpenleitung (4) und/oder die zumindest eine Injektorleitung (7) von der Common Rail (6) getrennt wird, wenn der Verbrennungsmotor stoppt, so dass die Common Rail (6) als Druckspeicher ausgeführt ist.
Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) ein Schaltventil (17) aufweist ist, welches zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Position schaltbar ist.
Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) ein Schaltventil (17), und/oder zumindest ein Rückschlagventil (24, 27, 38, 39), und/oder zumindest einen Widerstand (22, 28, 29), und/oder ein Druckventil (26) aufweist.
Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenleitung (4) in die Common Rail (6) geführt ist, wobei eine Injektorsammelleitung (15) von der Common Rail (6) zu einem Knotenpunkt (13) führt, so dass die Injektorleitung (7) aus der Injektorsammelleitung (15) abzweigt, wobei die Steuereinrichtung (16) in der Injektorsammelleitung (15) angeordnet ist, und wobei in der Pumpenleitung (4) ein Rückschlagventil (40) angeordnet ist.
Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) ein Schaltventil (17), ein Rückschlagventil (38), ein Rückschlagventil (39) und Widerstände (28, 29) in der Ausgestaltung als Blende und/oder Drossel aufweist, wobei ein Leitungsabschnitt (14) einen Bypaß (41) aufweist, in welchem das Rückschlagventil (39) und der Widerstand (29) angeordnet sind, wobei der Bypaß (41) hinter dem Schaltventil (17) vor dem Rückschlagventil (38) abzweigt und hinter dem Widerstand (28) vor dem Common Rail (6) in dem Leitungsabschnitt (14) mündet.
Verfahren zum Betreiben zumindest eines Kraftstoffeinspritzsystems (1) insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches zumindest eine Pumpe (2) aufweist, die Kraftstoff aus zumindest einem Kraftstoffbehälter (3) ansaugt und über zumindest eine Pumpenleitung (4) in Richtung zu zumindest einer Common Rail (6) fördert, wobei zumindest eine Injektorleitung (7) vorgesehen ist, welche den geförderten Kraftstoff zu zumindest einem Injektor (8) weiterleitet, dadurch gekennzeichnet, dass die Common Rail (6) bei einem Stoppen des Verbrennungsmotors mittels einer Steuereinrichtung (16) von der zumindest einen Pumpe (2) und/oder der zumindest einen Injektorleitung (7) getrennt wird, so dass die Common Rail (6) bei einem abgeschalteten Verbrennungsmotor als Druckspeicher wirkt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Kraftstoff mit einem Druckbetrag in Höhe eines Minimalbetrages von z. B. 600 bar in der Common Rail (6) gespeichert ist, wenn der Verbrennungsmotor stoppt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Kraftstoffeinspritzsystem (1) kurz vor dem Abschalten des Verbrennungsmotors erhöht wird, so dass in der Common Rail (6) Kraftstoff mit entsprechend höherem Druck gespeichert ist.