DE102012203724A1 - Kraftstofffördereinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Überströmventil sowie Überströmventil - Google Patents

Kraftstofffördereinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Überströmventil sowie Überströmventil Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstofffördereinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common-Rail-Einspritzsystem, umfassend eine Vorförderpumpe (2), mittels welcher eine aus einem Kraftstoffvorratsbehälter (1) angesaugte Kraftstoffmenge über eine Kraftstoffleitung (3) einem Triebwerksraum (4) einer Hochdruckpumpe (5) zuführbar ist, ferner umfassend ein Überströmventil (6) mit einem ersten Strömungsweg (7), über welchen der Triebwerksraum (4) mit einer Rücklaufleitung (8) hydraulisch verbindbar ist. Erfindungsgemäß ist im Überströmventil (6) wenigstens ein weiterer Strömungsweg (9) zur hydraulischen Verbindung wenigstens eines Wellenlagers (10) der Hochdruckpumpe (5) mit der Rücklaufleitung (8) ausgebildet ist, wobei in den weiteren Strömungsweg (9) eine Drossel (11) integriert ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Überströmventil (6) für den Einsatz in einer solchen Kraftstofffördereinrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kraftstofffördereinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common-Rail-Einspritzsystem, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Überströmventil für eine solche Kraftstofffördereinrichtung.
  • Stand der Technik
  • Aus der DE 10 2006 018 702 A1 geht eine Kraftstoff-Hochdruck-Fördereinrichtung für eine Brennkraftmaschine hervor, welche eine Hochdruckpumpe, einen Niederdruck-Strömungsweg und einen Rückführ-Strömungsweg umfasst. Der Niederdruck-Strömungsweg führt zu einem Aufnahmeraum für eine Antriebswelle und weiter zu mindestens einem Einlassventil der Hochdruckpumpe. Über den Niederdruck-Strömungsweg ist der Hochdruckpumpe mittels einer Vorförderpumpe Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter zuführbar. Der Rückführ-Strömungsweg dient der Rückführung einer Leckage- und/oder Schmiermenge, welche über die Wellenlager der Antriebswelle abströmt. Ferner dient der Rückführ-Strömungsweg der Rückführung einer Überströmmenge eines im Niederdruckströmungsweg zur Druckregelung und/oder Druckbegrenzung angeordneten Überströmventils.
  • Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstofffördereinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem anzugeben, bei welcher die über die Wellenlager abströmende Kraftstoffmenge auf ein erforderliches Maß begrenzt ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kraftstofffördereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Ferner wird ein Überströmventil für den Einsatz in einer solchen Kraftstofffördereinrichtung angegeben.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorgeschlagene Kraftstofffördereinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common-Rail-Einspritzsystem, umfasst eine Vorförderpumpe, mittels welcher eine aus einem Kraftstoffvorratsbehälter angesaugte Kraftstoffmenge über eine Kraftstoffleitung einem Triebwerksraum einer Hochdruckpumpe zuführbar ist. Ferner umfasst die Kraftstofffördereinrichtung ein Überströmventil mit einem ersten Strömungsweg, über welchen der Triebwerksraum mit einer Rücklaufleitung hydraulisch verbindbar ist. Erfindungsgemäß ist im Überströmventil wenigstens ein weiterer Strömungsweg zur hydraulischen Verbindung wenigstens eines Wellenlagers der Hochdruckpumpe mit der Rücklaufleitung ausgebildet, wobei in den weiteren Strömungsweg eine Drossel integriert ist. Über die Drossel ist eine Begrenzung des Lagerdurchflusses und damit der rückzuführenden Leckage- und/oder Schmier- bzw. Kühlmenge bewirkbar. Die Integration der Drossel in das Überströmventil ermöglicht ferner eine kompaktbauende Anordnung.
  • Vorteilhafterweise ist der Durchflusswiderstand der Drossel variabel. Hierzu ist die Drossel derart gestaltet, dass ihre Querschnittsfläche veränderbar ist. Mit zunehmender Querschnittsfläche nimmt die Drosselwirkung der Drossel ab und mit abnehmender Querschnittsfläche nimmt die Drosselwirkung der Drossel zu. Die Veränderung der Drosselwirkung kann dabei einen stetigen, progressiven, degressiven oder gestuften Verlauf aufweisen. Alternativ oder ergänzend wird vorgeschlagen, die Drossel zu- und abschaltbar ist. Auf diese Weise kann der Kraftstoffabfluss über die Wellenlager vollständig unterbunden werden, um ein Leerlaufen des Triebwerksraums, beispielsweise bei Stillstand der Hochdruckpumpe, zu verhindern.
  • Vorteilhafterweise ändert sich der Durchflusswiderstand der in den weiteren Strömungsweg integrierten Drossel in Abhängigkeit von den jeweiligen Druckrandbedingungen. Die Druckrandbedingungen werden vom im Triebwerksraum herrschenden Zulaufdruck und/oder dem Rücklaufdruck vorgegeben. Die Druckrandbedingungen bewirken, dass das Überströmventil öffnet oder schließt. Mit Öffnen bzw. Schließen des Überströmventils wird nicht nur der erste Strömungsweg freigegeben bzw. verschlossen, sondern vorzugsweise auch der Durchflusswiderstand der in den weiteren Strömungsweg integrierten Drossel. Auf diese Weise ist der Durchflusswiderstand der Drossel in Abhängigkeit von den jeweiligen Druckrandbedingungen steuerbar.
  • Zur Steuerung in Abhängigkeit von den jeweiligen Druckrandbedingungen ist das Überströmventil bevorzugt derart gestaltet, dass es gegen die Federkraft einer Feder öffnet und/oder über wenigstens eine Steuerleitung mit dem im Triebwerksraum und/oder in der Rücklaufleitung herrschenden Druck beaufschlagbar ist. Durch die Federkraft der Feder ist sichergestellt, dass bei Stillstand der Hochdruckpumpe (kein Zulaufdruck) das Überströmventil geschlossen ist. Bevorzugt ist in dieser Schaltstellung des Ventils auch die Drossel abgeschaltet, so dass ein Leerlaufen des Triebwerksraums über die Wellenlager verhindert wird. Durch die Beaufschlagung mit Zulauf- und/oder Rücklaufdruck öffnet bzw. schließt das Überströmventil im Betrieb der Hochdruckpumpe in Abhängigkeit von den jeweiligen Druckrandbedingungen. Mit Öffnen des Überströmventils, d.h. bei einem erhöhten Zulaufdruck, wird die in den weiteren Strömungsweg integrierte Drossel zugeschaltet und/oder die Querschnittsfläche der Drossel derart vergrößert, dass der Durchflusswiderstand der Drossel abnimmt. Dadurch kann eine größere Schmier- bzw. Kühlmenge über die Wellenlager abgeführt und demzufolge die erforderliche Wärmeabfuhr verbessert werden. Sinkt der Zulaufdruck im Triebwerksraum der Hochdruckpumpe, führt das Überströmventil eine Schließbewegung aus, so dass der Durchflusswiderstand der Drossel wieder steigt und der Lagerdurchfluss eine Begrenzung erfährt.
  • Zur Realisierung einer solchen Kraftstofffördereinrichtung wird ferner ein Überströmventil mit einem in einer Bohrung eines Gehäuseteils aufgenommenen Ventilelement vorgeschlagen, das zur Freigabe eines ersten Strömungsweges, umfassend wenigstens einen Eingang und einen Ausgang, gegen die Federkraft einer Feder axial verschiebbar ist. Erfindungsgemäß besitzt das Überströmventil zur Ausbildung eines weiteren Strömungsweges wenigstens einen weiteren Eingang und einen weiteren Ausgang. Ferner ist in den weiteren Strömungsweg eine Drossel integriert. Die Integration einer Drossel in den weiteren Strömungsweg, ermöglicht eine Begrenzung der über die Wellenlager abströmenden Kraftstoffmenge. Dabei werden die Funktionen Druckregelung und/oder Druckbegrenzung durch Rückführung einer Überströmmenge über den ersten Strömungsweg sowie Begrenzung der über die Wellenlager und den weiteren Strömungsweg abströmenden Schmier- bzw. Kühlmenge auf das jeweils erforderliche Maß über ein Bauteil realisiert.
  • Bevorzugt besitzt die in den weiteren Strömungsweg integrierte Drossel einen variablen Durchflusswiderstand. D.h., dass die Querschnittsfläche der Drossel veränderbar ist. Bei Einsatz eines solchen Überströmventils in einer erfindungsgemäßen Kraftstofffördereinrichtung kann über die Veränderung der Querschnittsfläche der Drossel die über ein Wellenlager abfließende Schmier- bzw. Kühlmenge gezielt gesteuert werden.
  • Der Durchflusswiderstand bzw. die Querschnittsfläche der Drossel ändert sich vorzugsweise mit dem Hub des Ventilelementes. Weiterhin vorzugsweise wird mit Öffnen des Überströmventils die Drossel zugeschaltet und/oder die Querschnittsfläche der Drossel nimmt zu, so dass der Durchflusswiderstand abnimmt. Die Zunahme der Drosselquerschnittsfläche kann dabei einen stetigen, progressiven, degressiven oder gestuften Verlauf aufweisen. Mit Schließen des Überströmventils nimmt die Querschnittsfläche der Drossel ab, wobei in Schließstellung des Überströmventils vorzugsweise auch die Drossel abgeschaltet ist. D.h., dass der erste und der weitere Strömungsweg verschlossen sind. Über die Hubbewegung eines Ventilelementes sind demnach zwei Strömungswege freigebbar bzw. verschließbar, ferner der zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt zumindest des weiteren Strömungsweges steuerbar.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Ventilelement kolbenförmig ausgebildet und besitzt wenigstens eine mit einem Eingang oder einem Ausgang zusammenwirkende ringförmige Steuerkante. Die Steuerkante kann beispielsweise über eine Stirnfläche des Ventilelementes ausgebildet werden, während als Eingang oder Ausgang eine im Gehäuseteil vorgesehene Öffnung dient. Überstreicht die Steuerkante des Ventilelementes eine als Eingang oder Ausgang dienende Öffnung wird – in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Ventilelementes – ein Strömungsweg freigegeben oder verschlossen. Eine erste Steuerkante kann beispielsweise dem Auf- bzw. Zusteuern des ersten Strömungsweges und wenigstens eine weitere Steuerkante dem Auf- bzw. Zusteuern des zweiten Strömungsweges dienen. Der Eingang bzw. Ausgang kann dabei als Axial- oder Radialbohrung ausgebildet sein, d.h. einen runden Öffnungsquerschnitt aufweisen. Darüber hinaus können aber auch andere Öffnungsquerschnitte gewählt werden. Zur Ausbildung einer Drossel mit variablem Durchflusswiderstand kann der im Gehäuseteil ausgebildete wenigstens eine weitere Eingang bzw. Ausgang des weiteren Strömungsweges beispielsweise einen länglichen und/oder dreieckigen Öffnungsquerschnitt besitzen. Über die jeweils gewählte Steuergeometrie kann eine stetige, progressive oder degressive Zu- oder Abnahme des Volumenstroms bewirkt werden. Ferner kann der Eingang bzw. der Ausgang des weiteren Strömungsweges zur Ausbildung einer Drossel mit variablem Durchflusswiderstand mehrere Steueröffnungen umfassen, die vorzugsweise axial zueinander beabstandet sind. Der Volumenstrom nimmt in diesem Fall sprunghaft zu- oder ab, je nach dem, wie viele Steueröffnungen über den Hub des Ventilelementes freigegeben werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Ventilelement eine stufenförmige Außenkontur zur Ausbildung mehrerer axial zueinander beabstandeter ringförmiger Steuerkanten. Die stufenförmige Außenkontur kann beispielsweise über wenigstens einen Einstich im Bereich der Außenumfangsfläche des vorzugsweise kolbenförmigen Ventilelementes bewirkt werden. Ein solcher Einstich ist einfach und damit kostengünstig herstellbar. Zur Ausbildung einer gestuften Außenkontur kann das Ventilelement aber auch gebaut, d.h. aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein.
  • Bei einer gestuften Außenkontur des Ventilelementes mündet der Eingang des weiteren Strömungsweges in einen Ringraum, den es mit dem Ausgang des weiteren Strömungsweges hydraulisch zu verbinden gilt. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, dass Bestandteil des weiteren Strömungsweges eine im Ventilelement ausgebildete Bohrung ist. Die Bohrung ist derart geführt, dass der wenigstens eine weitere Eingang und der wenigstens eine weitere Ausgang des weiteren Strömungsweges hydraulisch verbunden sind. Sofern der wenigstens eine weitere Eingang und der wenigstens eine weitere Ausgang axial beabstandet zueinander sind, ist die Bohrung bevorzugt axial oder schräg zur Längsachse des Ventilelementes geführt. Es können zur hydraulischen Verbindung des Eingangs mit dem Ausgang auch mehrere im Ventilelement ausgebildete Bohrungen vorgesehen sein.
  • Um über den Ausgang des weiteren Strömungsweges zugleich eine Entlastung eines Federraumes zu ermöglichen, in welchem die das Ventilelement in Schließrichtung beaufschlagende Feder aufgenommen ist, wird des Weiteren vorgeschlagen, dass die im Ventilelement zur hydraulischen Verbindung des wenigstens einen weiteren Eingangs mit dem wenigstens einen weiteren Ausgang vorgesehene Bohrung in den Federraum mündet. Der weitere Strömungsweg wird somit über den Ventilraum geführt. Vorteilhafterweise ist der wenigstens eine weitere Ausgang des weiteren Strömungsweges im Bereich des Federraums angeordnet.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung besitzt das Ventilelement einen Hohlraum, welcher über wenigstens eine außenumfangseitig ausgebildete Steueröffnung mit dem weiteren Eingang verbindbar ist. Der Hohlraum ist demnach bevorzugt Bestandteil des weiteren Strömungsweges. Die hierin integrierte Drossel kann dabei über die wenigstens eine Steueröffnung des Ventilelementes ausgebildet werden. Um eine Drossel mit variablem Durchflussquerschnitt zu schaffen, kann die wenigstens eine Steueröffnung mit einer Steuerkante im Bereich eines Eingangs oder Ausgangs des weiteren Strömungsweges zusammenwirken. Hinsichtlich der Form der wenigstens einen Steueröffnung gilt das zuvor zur Steuergeometrie in Bezug auf den Öffnungsquerschnitt der Eingänge bzw. der Ausgänge Gesagte, d.h., dass sie eine beliebige Form aufweisen können und insbesondere länglich und/oder dreieckig geformt sein können.
  • Das vorgeschlagene Überströmventil ist insbesondere für den Einsatz in einer erfindungsgemäßen Kraftstofffördereinrichtung geeignet. Das hierin eingesetzte Überströmventil ermöglicht eine Lagerdurchflussbegrenzung in Abhängigkeit von den jeweiligen Druckrandbedingungen. Die Druckrandbedingungen werden vorliegend insbesondere durch den im Triebwerksraum der Hochdruckpumpe herrschenden Zulaufdruck und/oder den in der Rücklaufleitung herrschenden Rücklaufdruck bestimmt. Damit ist gegenüber heutigen Pumpenauslegungen eine größere Flexibilität im Hinblick auf die Einstellung einer Schmier- und/oder Kühlmenge gegeben.
  • Die erfindungsgemäße Kraftstofffördereinrichtung weist vorteilhafterweise eine regelbare Elektrokraftstoffpumpe als Vorförderpumpe auf. Über die Elektrokraftstoffpumpe ist der Zulaufdruck regelbar, so dass dieser angehoben werden kann, um beispielsweise ein Öffnen des Ventils zu erzwingen, was bei großer Belastung eine zusätzliche Wärmeabfuhr ermöglicht. Alternativ kann die Vorförderpumpe aber auch eine mechanische Vorförderpumpe, beispielsweise eine Zahnradpumpe, oder eine nicht regelbare elektrisch angetriebene Vorförderpumpe sein.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Diese zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kraftstofffördereinrichtung,
  • 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Überströmventils,
  • 3 eine schematische Seitenansicht des Ventils der 2, 46 jeweils verschiedene Steuerquerschnitte sowie der Durchfluss bei fortschreitendem Hub des Ventilelementes,
  • 78 verschiedene gestufte Außenkonturen eines Ventilelementes eines erfindungsgemäßen Überströmventils und
  • 9 einen schematischen Längsschnitt durch ein Ventilelement einer alternativen bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Überströmventils.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
  • Der schematischen Darstellung der 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftstofffördereinrichtung zu entnehmen. Diese umfasst eine regelbare Elektrokraftstoffpumpe als Vorförderpumpe 2, mittels welcher eine Kraftstoffmenge aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 1 über eine Kraftstoffleitung 3 einem Triebwerksraum 4 und einem Hochdruckbereich (nicht dargestellt) einer Hochdruckpumpe 5 zuführbar ist. Der Triebwerksraum 4 dient der Aufnahme einer Antriebswelle 29, welche vorliegend als Nockenwelle ausgebildet ist und über im Gehäuse (nicht dargestellt) der Hochdruckpumpe 5 ausgebildete Wellenlager 10 drehbar gelagert ist. Über die Wellenlager 10 ist der Triebwerksraum 4 der Hochdruckpumpe 5 mit einer Rücklaufleitung 8 hydraulisch verbunden, welche der Rückführung einer über die Wellenlager 10 abströmenden Schmier- und/oder Kühlmenge in den Kraftstoffvorratsbehälter 1 dient.
  • Zur Steuerung der über die Wellenlager 10 abströmenden Schmier- und/oder Kühlmenge ist den Wellenlagern 10 ein Überströmventil 6 nachgeschaltet, das über Steuerleitungen 13, 14 einerseits mit dem im Triebwerksraum 4 und andererseits mit dem in der Rücklaufleitung 8 herrschenden Druck beaufschlagbar ist. Ferner weist das Überströmventil 6 eine Feder 12 auf, deren Federkraft in Schließrichtung des Überströmventils 6 wirkt.
  • Wie der 1 zu entnehmen ist, bildet das Überströmventil 6 einen ersten Strömungsweg 7 aus, welcher der Verbindung des Triebwerksraum 4 mit der Rücklaufleitung 8 dient, und einen zweiten Strömungsweg 9 aus, welcher der Verbindung der Wellenlager 10 mit der Rücklaufleitung 8 dient. In den zweiten Strömungsweg ist zudem einen Drossel 11 integriert. Über die in den zweiten Strömungsweg integrierte Drossel 11 ist folglich der Lagerdurchfluss auf ein erforderliches Maß begrenzbar und zwar in Abhängigkeit von den jeweiligen Druckrandbedingungen, welche aufgrund der Steuerleitungen 13, 14 durch den im Triebwerksraum 4 und in der Rücklaufleitung 8 herrschenden Druck vorgegeben werden. Über die Schaltstellung des Überströmventils 6 ist die Drossel 11 vorliegend nicht nur zu- und abschaltbar, sondern ferner die Drosselquerschnittsfläche und damit der Durchflusswiderstand der Drossel 11 steuerbar.
  • Ein erstes erfindungsgemäßes Überströmventil, das in einer solchen Kraftstofffördereinrichtung einsetzbar ist, ist den 2 und 3 zu entnehmen. Es weist einen in einer Bohrung 15 eines Gehäuseteils 16 axial verschiebbar aufgenommenes kolbenförmiges Ventilelement 17, über dessen axiale Verschiebung ein Eingang 18 mit Ausgängen 19 zur Realisierung des ersten Strömungsweges 7 verbindbar ist. Der Eingang 18 ist vorliegend stirnseitig im Gehäuseteil 16 ausgebildet, so dass eine Steuerleitung 14 (siehe 1) entbehrlich ist. Die Ausgänge 19 sind jeweils als Radialbohrung mit rundem Öffnungsquerschnitt ausgeführt (siehe 3). Die dem Eingang 18 zugewandte Stirnfläche des kolbenförmigen Ventilelementes 17 bildet eine erste Steuerkante 22 aus, welche mit den Ausgängen 19 zusammenwirkt. Das Ventilelement 17 besitzt vorliegend eine stufenförmige Außenkontur 24, so dass weitere Steuerkanten 22, 23 ausgebildet werden, die mit einem Eingang 20 zusammenwirken. Der Eingang 20 ist Bestandteil des weiteren Strömungsweges 9 und ist vorliegend als längliche Öffnung im Gehäuseteil 16 ausgeführt (siehe 3). Überstreicht die weitere Steuerkante 22 die als Eingang 20 dienende längliche Öffnung, wird der weitere Strömungsweg 9 freigegeben. Der Kraftstoff gelangt über den Eingang 20 zunächst in einen Ringraum 30, welcher durch die stufenförmige Außenkontur 24 des Ventilelementes 17 gebildet wird. Vom Ringraum 30 gelangt der Kraftstoff über eine im Ventilelement 17 ausgebildete, schräg verlaufende Bohrung 25 in einen Federraum 26, in dem die Feder 12 aufgenommen ist. Im Bereich des Federraums 26 weist das Gehäuseteil 16 eine weitere Radialbohrung auf, welche vorliegend als Ausgang 21 des weiteren Strömungsweges 9 dient. Durch Aufsteuern der als Eingang 20 dienenden länglichen Öffnung kann der Durchflusswiderstand der Drossel 11 verringert werden.
  • Alternativ zu der in den 3 und 4 dargestellten länglichen Öffnung, kann die als Eingang 20 dienende Öffnung auch eine andere Form haben. Beispiele sind den 5 und 6 zu entnehmen. Beispielsweise kann die Form der Öffnung auch dreieckig sein (5), was je nach Orientierung der Spitze des Dreiecks mit zunehmendem Hub des Ventilelementes 17 zu einem progressiven oder degressiven Vergrößerung der Querschnittsfläche der Drossel 11 führt (siehe Diagramm neben der Öffnungsgeometrie). Darüber hinaus können auch mehrere Öffnungen den Eingang 20 ausbilden (6). Die mehreren Öffnungen sind zur Veränderung der Drosselwirkung in axialem Abstand zueinander angeordnet. Mit zunehmendem Hub des Ventilelementes 17 werden nacheinander die mehreren Öffnungen freigegeben, so dass die Querschnittsfläche der Drossel 11 sprunghaft größer wird (siehe Diagramm neben der Öffnungsgeometrie). Wie der 4 zu entnehmen ist, bewirkt demgegenüber eine längliche Öffnung eine stetige Vergrößerung der Querschnittsfläche der Drossel 11 (siehe Diagramm neben der Öffnungsgeometrie). Mit vollständigem Überstreichen der länglichen Öffnung wird zudem ein konstanter Durchfluss erreicht, zumindest solange die weitere Steuerkante 23 nicht nachfolgt und die Öffnung wieder verschließt.
  • Die weitere Steuerkante 23 wird durch die stufenförmige Außenkontur 24 des Ventilelementes 17 ausgebildet. Über den axialen Abstand a der Steuerkanten 22 und 23 zueinander kann demnach ebenfalls Einfluss auf die Drosselwirkung der in den weiteren Strömungsweg 9 integrierten Drossel 11 genommen werden. Wie in der 7 dargestellt, kann der axiale Abstand a groß gewählt werden, beispielsweise größer als der Hub des Ventilelementes 17. Dadurch ist sichergestellt, dass die weitere Steuerkante 23 die Drosselwirkung nicht beeinflusst. Soll jedoch über die weitere Steuerkante 23 zumindest ein Teilbereich der als Eingang 20 dienenden Öffnung wieder verschlossen werden, ist der axiale Abstand a kleiner als der Hub des Ventilelementes 17 und/oder der axialen Erstreckung der Öffnung zu wählen (siehe 8). Über die Steuerkante 23 kann demnach die Querschnittsfläche der Drossel 11 begrenzt oder verringert werden, so dass bei besonders hohem Druck eine Drosselung des Lagerdurchflusses bewirkt werden kann, was im Einzelfall durchaus sinnvoll sein kann.
  • Eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Überströmventils 6 ist in der 9 dargestellt. Hier dient kein im Gehäuseteil 16 ausgebildeter Eingang 20 als Steueröffnung, sondern eine im Ventilelement 17 ausgebildete Steueröffnung 28, welche mit einer am Gehäuseteil 16 ausgebildeten Steuerkante (nicht dargestellt) zusammenwirkt. Die Steueröffnung 28 ist vorliegend dreieckig geformt und mündet in einen im Ventilelement 17 ausgebildeten Hohlraum 27. Der Hohlraum 27 verbindet die Steueröffnung 28 mit dem Federraum 26, in deren Bereich der Ausgang 21 angeordnet ist (nicht dargestellt). Der Federraum 26 ist demnach auch hier Bestandteil des weiteren Strömungsweges 9 und somit über den Ausgang 21 entlastbar.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006018702 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Kraftstofffördereinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common-Rail-Einspritzsystem, umfassend eine Vorförderpumpe (2), mittels welcher eine aus einem Kraftstoffvorratsbehälter (1) angesaugte Kraftstoffmenge über eine Kraftstoffleitung (3) einem Triebwerksraum (4) einer Hochdruckpumpe (5) zuführbar ist, ferner umfassend ein Überströmventil (6) mit einem ersten Strömungsweg (7), über welchen der Triebwerksraum (4) mit einer Rücklaufleitung (8) hydraulisch verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Überströmventil (6) wenigstens ein weiterer Strömungsweg (9) zur hydraulischen Verbindung wenigstens eines Wellenlagers (10) der Hochdruckpumpe (5) mit der Rücklaufleitung (8) ausgebildet ist, wobei in den weiteren Strömungsweg (9) eine Drossel (11) integriert ist.
  2. Kraftstofffördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflusswiderstand der Drossel (11) variabel ist und/oder die Drossel (11) zu- und abschaltbar ist.
  3. Kraftstofffördereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Überströmventil (6) gegen die Federkraft einer Feder (12) öffnet und/oder über wenigstens eine Steuerleitung (13, 14) mit dem im Triebwerksraum (4) und/oder in der Rücklaufleitung (8) herrschenden Druck beaufschlagbar ist.
  4. Überströmventil für eine Kraftstofffördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Überströmventil (6) ein in einer Bohrung (15) eines Gehäuseteils (16) aufgenommenes Ventilelement (17) umfasst, das zur Freigabe eines ersten Strömungsweges (7), umfassend wenigstens einen Eingang (18) und einen Ausgang (19), gegen die Federkraft einer Feder (12) axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Überströmventil (6) zur Ausbildung eines weiteren Strömungsweges (9) wenigstens einen weiteren Eingang (20) und einen weiteren Ausgang (21) besitzt und in den weiteren Strömungsweg (9) eine Drossel (11) integriert ist.
  5. Überströmventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (11) einen variablen Durchflusswiderstand besitzt.
  6. Überströmventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (17) kolbenförmig ausgebildet ist und wenigstens eine mit einem Eingang (18, 20) oder einem Ausgang (19, 21) zusammenwirkende ringförmige Steuerkante (22, 23) besitzt.
  7. Überströmventil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (17) eine stufenförmige Außenkontur (24) zur Ausbildung mehrerer axial zueinander beabstandeter ringförmiger Steuerkanten (22, 23) besitzt.
  8. Überströmventil nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Bestandteil des weiteren Strömungsweges (9) eine im Ventilelement (17) ausgebildete Bohrung (25) ist, welche vorzugsweise in einen Federraum (26) mündet, in dem die Feder (12) aufgenommen ist.
  9. Überströmventil nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (17) einen Hohlraum (27) besitzt, welcher über wenigstens eine außenumfangseitig ausgebildete Steueröffnung (28) mit dem weiteren Eingang (20) verbindbar ist.
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