DE102015223965A1

DE102015223965A1 - Fuel injection system

Info

Publication number: DE102015223965A1
Application number: DE102015223965.9A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Herbster; Toni Jankowski
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-12-02
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2017-06-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem (1) einer Brennkraftmaschine, mit einer Niederdruckpumpe (8), die mit Niederdruck beaufschlagten Kraftstoff zu einer Hochdruckpumpe (10) liefert, die mindestens ein Pumpenelement (21) aufweist, das mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff zu einem Hochdruckspeicher (30) liefert, wobei die Hochdruckpumpe (10) mindestens ein zusätzliches Pumpenelement (22) aufweist, das mit einem zusätzlichen Hochdruckspeicher (65) verbunden ist. Um das Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere im Hinblick auf seine Funktion und/oder seinen Wirkungsgrad, zu verbessern, ist eine Hochdruckventileinrichtung (66) an das zusätzliche Pumpenelement (22) angebaut.The invention relates to a fuel injection system (1) of an internal combustion engine, comprising a low pressure pump (8) supplying low pressure fuel to a high pressure pump (10) having at least one pump element (21) supplying high pressure fuel to a high pressure accumulator (30 ), wherein the high-pressure pump (10) has at least one additional pump element (22) which is connected to an additional high-pressure accumulator (65). In order to improve the fuel injection system, in particular with regard to its function and / or its efficiency, a high-pressure valve device (66) is attached to the additional pump element (22).

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einer Niederdruckpumpe, die mit Niederdruck beaufschlagten Kraftstoff zu einer Hochdruckpumpe liefert, die mindestens ein Pumpenelement aufweist, das mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff zu einem Hochdruckspeicher liefert, wobei die Hochdruckpumpe mindestens ein zusätzliches Pumpenelement aufweist, das mit einem zusätzlichen Hochdruckspeicher verbunden ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Kraftstoffeinspritzsystems. The invention relates to a fuel injection system of an internal combustion engine, with a low-pressure pump, which supplies fuel subjected to low pressure to a high-pressure pump having at least one pump element which supplies high-pressure fuel to a high-pressure accumulator, wherein the high-pressure pump has at least one additional pump element, which with a additional high-pressure accumulator is connected. The invention further relates to a method for operating such a fuel injection system.

Stand der TechnikState of the art

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2010 039 207 A1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit einer Hochdruckpumpe bekannt, aufweisend ein Pumpengehäuse, in welchem eine Pumpennockenwelle gelagert ist, die über einen Rollenstößel mit einem Kolben zusammenwirkt, der in einem von einem Pumpenzylinderkopf unter Bildung eines Arbeitsraums abgedeckten Pumpenzylinder auf und ab bewegbar ist, und der Arbeitsraum über ein Saugventil und ein Überdruckventil mit einem Kraftstoffniederdrucksystem sowie über ein Rückschlagventil mit einem Hochdrucksystem verschaltet ist. Bei dem Kraftstoffeinspritzsystem handelt es sich insbesondere um ein Common-Rail-Einspritzsystem. From the German patent application DE 10 2010 039 207 A1 a fuel injection system of an internal combustion engine with a high-pressure pump is known, comprising a pump housing in which a pump camshaft is mounted, which cooperates via a roller tappet with a piston which is movable in a covered by a pump cylinder head to form a working space pump cylinder up and down, and Working space via a suction valve and a pressure relief valve with a low-pressure fuel system and a check valve is connected to a high-pressure system. The fuel injection system is in particular a common rail injection system.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einer Niederdruckpumpe, die mit Niederdruck beaufschlagten Kraftstoff zu einer Hochdruckpumpe liefert, die mindestens ein Pumpenelement aufweist, das mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff zu einem Hochdruckspeicher liefert, wobei die Hochdruckpumpe mindestens ein zusätzliches Pumpenelement aufweist, das mit einem zusätzlichen Hochdruckspeicher verbunden ist, insbesondere im Hinblick auf seine Funktion und/oder seinen Wirkungsgrad, zu verbessern. The object of the invention is to provide a fuel injection system of an internal combustion engine, with a low-pressure pump which supplies low-pressure fuel to a high-pressure pump, which has at least one pump element which supplies high-pressure fuel to a high-pressure accumulator, wherein the high-pressure pump has at least one additional pump element, which is connected to an additional high-pressure accumulator, in particular with regard to its function and / or its efficiency to improve.

Die Aufgabe ist bei einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einer Niederdruckpumpe, die mit Niederdruck beaufschlagten Kraftstoff zu einer Hochdruckpumpe liefert, die mindestens ein Pumpenelement aufweist, das mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff zu einem Hochdruckspeicher liefert, wobei die Hochdruckpumpe mindestens ein zusätzliches Pumpenelement aufweist, das mit einem zusätzlichen Hochdruckspeicher verbunden ist, dadurch gelöst, dass eine Hochdruckventileinrichtung an das zusätzliche Pumpenelement angebaut ist. So kann mit dem zusätzlichen Pumpenelement auf einfache Art und Weise eine hydraulische Boostfunktion dargestellt werden. Die Hochdruckventileinrichtung ermöglicht in einem Pumpenmodus oder Pumpenbetrieb der Hochdruckpumpe einen Volumenstrom von dem zusätzlichen Pumpenelement zu dem zusätzlichen Hochdruckspeicher. In einem Motormodus oder Motorbetrieb der Hochdruckpumpe ermöglicht die Hochdruckventileinrichtung einen Volumenstrom in der entgegengesetzten Richtung, also von dem zusätzlichen Hochdruckspeicher zu dem zusätzlichen Pumpenelement. Durch das Anbauen der Hochdruckventileinrichtung an das zusätzliche Pumpenelement kann das Totraumvolumen eines Kompressionsraums des zusätzlichen Pumpenelements verringert werden. Dadurch kann das verfügbare Moment und damit die Effizienz des Kraftstoffeinspritzsystems gesteigert werden. Darüber hinaus kann durch das Anbauen der Hochdruckventileinrichtung an das zusätzliche Pumpenelement die benötigte Anzahl von Einzelteilen sowie die Anzahl der Dichtstellen verringert werden, da kein gesondertes Gehäuse mit einer Sitzkontur für die Hochdruckventileinrichtung benötigt wird. The object is with a fuel injection system of an internal combustion engine, with a low-pressure pump, the low-pressure fuel supplied to a high-pressure pump having at least one pump element which supplies high-pressure fuel to a high-pressure accumulator, the high-pressure pump having at least one additional pump element with an additional high-pressure accumulator is connected, achieved in that a high-pressure valve device is attached to the additional pump element. Thus, with the additional pump element in a simple manner, a hydraulic boost function can be displayed. The high pressure valve device allows in a pump mode or pump operation of the high pressure pump, a volume flow from the additional pump element to the additional high pressure accumulator. In an engine mode or engine operation of the high-pressure pump, the high-pressure valve device allows a volume flow in the opposite direction, ie from the additional high-pressure accumulator to the additional pump element. By mounting the high-pressure valve device to the additional pump element, the dead space volume of a compression space of the additional pump element can be reduced. This can increase the available torque and thus the efficiency of the fuel injection system. In addition, by adding the high-pressure valve device to the additional pump element, the required number of individual parts and the number of sealing points can be reduced, since no separate housing is needed with a seat contour for the high-pressure valve device.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckventileinrichtung als elektromagnetisch betätigbares und druckgesteuertes 2/2-Wegeventil mit einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung ausgeführt ist, wobei die Hochdruckventileinrichtung in einem unbestromten Zustand durch eine Federkraft offen gehalten wird und durch Bestromen geschlossen werden kann. Dabei ist die Hochdruckventileinrichtung vorteilhaft so ausgeführt, dass die Schaltpositionen der Hochdruckventileinrichtung nur in einem nahezu druckausgeglichenen Zustand gewechselt werden können. Dadurch können besonders vorteilhaft sehr kurze Öffnungs- und/oder Schließzeiten der Hochdruckventileinrichtung realisiert werden. A preferred embodiment of the fuel injection system is characterized in that the high-pressure valve device is designed as an electromagnetically actuated and pressure-controlled 2/2-way valve with an open position and a closed position, wherein the high-pressure valve device is kept open in a de-energized state by a spring force and can be closed by energizing , In this case, the high pressure valve device is advantageously designed so that the switching positions of the high pressure valve device can be changed only in a nearly pressure balanced state. As a result, particularly very short opening and / or closing times of the high-pressure valve device can be realized.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckventileinrichtung so ausgeführt und an einen Zylinderkopf des zusätzlichen Pumpenelements angebaut ist, dass der Zylinderkopf im Bereich eines Durchgangslochs, das in einen Kompressionsraum des zusätzlichen Pumpenelements mündet, eine Dichtstelle für einen Ventilkolben der Hochdruckventileinrichtung aufweist. Dadurch kann ein Ventilsitz der Hochdruckventileinrichtung sehr nahe an dem Kompressionsraum des zusätzlichen Pumpenelements angeordnet werden. Der Kompressionsraum wird, da er gleichzeitig auch einen Dekompressionsraum des zusätzlichen Pumpenelements darstellt, auch als Elementraum bezeichnet. Durch die nahe Platzierung des Ventilsitzes am Elementraum kann ein Hub eines Pumpenkolbens des zusätzlichen Pumpenelements minimiert werden. Das führt gleichzeitig zu einer Maximierung des Moments, das mit der Hochdruckpumpe im Motorbetrieb erzeugbar ist. Dabei wird der Zylinderkopf des zusätzlichen Pumpenelements vorteilhaft als Gehäuse und Dichtstelle der Hochdruckventileinrichtung genutzt. A further preferred exemplary embodiment of the fuel injection system is characterized in that the high-pressure valve device is designed and attached to a cylinder head of the additional pump element such that the cylinder head has a sealing point for a valve piston of the high-pressure valve device in the region of a through hole which opens into a compression space of the additional pump element , As a result, a valve seat of the high-pressure valve device can be arranged very close to the compression space of the additional pump element. The compression space, since it also represents a decompression chamber of the additional pump element, also referred to as element space. Due to the close placement of the valve seat on the element space, a stroke of a pump piston of the additional pump element can be minimized. At the same time this leads to a maximization the torque that can be generated with the high-pressure pump during engine operation. The cylinder head of the additional pump element is advantageously used as a housing and sealing point of the high-pressure valve device.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben in dem Zylinderkopf des zusätzlichen Pumpenelements hin und her bewegbar geführt und durch eine Ventilfeder in eine Öffnungsstellung vorgespannt ist, in welcher das Durchgangsloch, das in den Kompressionsraum des zusätzlichen Pumpenelements mündet, durch den Ventilkolben freigegeben ist. In der Öffnungsstellung ist der Elementraum oder Kompressionsraum des zusätzlichen Pumpenelements über das Durchgangsloch mit einem Druckverbindungsraum verbunden. Der Druckverbindungsraum steht mit dem zusätzlichen Hochdruckspeicher in Verbindung und ist zum Beispiel als Ringraum radial außerhalb des Ventilkolbens in dem Zylinderkopf ausgeführt. In der Schließstellung wird die Verbindung durch den Ventilkolben unterbrochen. Another preferred embodiment of the fuel injection system is characterized in that the valve piston is reciprocally guided in the cylinder head of the additional pump element and biased by a valve spring into an open position in which the through hole, which opens into the compression space of the additional pump element through the Valve piston is released. In the open position, the element space or compression space of the additional pump element is connected via the through hole to a pressure connection space. The pressure-connection space communicates with the additional high-pressure accumulator and is designed, for example, as an annular space radially outside the valve piston in the cylinder head. In the closed position, the connection is interrupted by the valve piston.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben in dem Zylinderkopf des zusätzlichen Pumpenelements in einem Führungskörper geführt ist, an dem sich eine Stützscheibe für die Ventilfeder abstützt. Der Führungskörper ist zum Beispiel in eine entsprechende Ausnehmung des Zylinderkopfs des zusätzlichen Pumpenelements eingepresst oder eingeschraubt. Der vorab beschriebene als Ringraum ausgeführte Druckverbindungsraum wird in axialer Richtung vorteilhaft von dem Führungskörper begrenzt. Dann erstreckt sich der Ringraum beziehungsweise Druckverbindungsraum in axialer Richtung zwischen dem Ventilsitz und dem Führungskörper. A further preferred embodiment of the fuel injection system is characterized in that the valve piston is guided in the cylinder head of the additional pump element in a guide body on which a support disk for the valve spring is supported. The guide body is for example pressed or screwed into a corresponding recess of the cylinder head of the additional pump element. The previously described designed as an annular space pressure connection space is advantageously limited in the axial direction of the guide body. Then, the annular space or pressure connection space extends in the axial direction between the valve seat and the guide body.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilfeder zwischen der Stützscheibe und einem Federteller eingespannt ist, der an dem Ventilkolben befestigt ist. Dadurch kann der Ventilkolben der Hochdruckventileinrichtung auf einfache Art und Weise in seiner Öffnungsstellung vorgespannt werden. Another preferred embodiment of the fuel injection system is characterized in that the valve spring is clamped between the support disc and a spring plate which is fixed to the valve piston. Thereby, the valve piston of the high-pressure valve device can be biased in a simple manner in its open position.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf einen Außengewindebereich aufweist, an dem die Hochdruckventileinrichtung mit Hilfe einer Überwurfmutter befestigt ist. Der Außengewindebereich mit der Überwurfmutter ist in axialer Richtung vorzugsweise vollständig überlappend zu dem Ventilkolben der Hochdruckventileinrichtung angeordnet. Mit Hilfe der Überwurfmutter kann die Hochdruckventileinrichtung auf einfache Art und Weise schnell an dem Zylinderkopf des zusätzlichen Pumpenelements befestigt werden. A further preferred exemplary embodiment of the fuel injection system is characterized in that the cylinder head has an external thread area to which the high-pressure valve device is fastened by means of a union nut. The external thread area with the union nut is arranged in the axial direction, preferably completely overlapping with the valve piston of the high-pressure valve device. With the help of the union nut, the high-pressure valve device can be easily attached to the cylinder head of the additional pump element in a simple manner.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckventileinrichtung eine Magnetbaugruppe mit einem Polrohr umfasst, das mit Hilfe der Überwurfmutter an dem Zylinderkopf befestigt ist. Zu diesem Zweck weist das Polrohr zum Beispiel einen Bund auf, der eine Anlagefläche für die Überwurfmutter darstellt. Another preferred embodiment of the fuel injection system is characterized in that the high-pressure valve device comprises a magnet assembly with a pole tube, which is fastened by means of the union nut on the cylinder head. For this purpose, the pole tube, for example, a collar, which represents a contact surface for the nut.

Zwischen dem Bund und dem Zylinderkopf kann eine Einstellscheibe angeordnet werden. In dem Polrohr ist vorteilhaft ein Anker angeordnet, der über eine elektromagnetische Spule der Magnetbaugruppe aktivierbar ist, um den Ventilkolben der Hochdruckventileinrichtung zu schließen. Between the collar and the cylinder head, a shim can be arranged. In the pole tube, an armature is advantageously arranged, which can be activated via an electromagnetic coil of the magnet assembly to close the valve piston of the high-pressure valve device.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Saugventileinrichtung zwischen dem zusätzlichen Pumpenelement und einem Saugbereich des Kraftstoffeinspritzsystems angeordnet ist. Über die Saugventileinrichtung kann auf einfache Art und Weise Kraftstoff in einen Kompressionsraum des zusätzlichen Pumpenelements angesaugt werden. Die Saugventileinrichtung ist zum Beispiel als elektronisches Saugventil ausgeführt. Das elektronische Saugventil ist zum Beispiel als 2/2-Wegeventil mit einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung ausgeführt. A further preferred exemplary embodiment of the fuel injection system is characterized in that a suction valve device is arranged between the additional pump element and a suction region of the fuel injection system. About the suction valve means can be sucked in a simple manner fuel in a compression space of the additional pump element. The suction valve device is designed, for example, as an electronic suction valve. The electronic suction valve is designed for example as a 2/2-way valve with an open position and a closed position.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckbegrenzungsventileinrichtung zwischen dem zusätzlichen Hochdruckspeicher und dem Saugbereich des Kraftstoffeinspritzsystems angeordnet ist. Die Druckbegrenzungsventileinrichtung dient vorteilhaft dazu, ein maximales Hochdruckniveau in einem Hochdruckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems sicherzustellen. A further preferred embodiment of the fuel injection system is characterized in that a pressure limiting valve device is arranged between the additional high-pressure accumulator and the suction region of the fuel injection system. The pressure limiting valve device advantageously serves to ensure a maximum high pressure level in a high pressure region of the fuel injection system.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckpumpe eine Überströmventileinrichtung zugeordnet ist. Die Überströmventileinrichtung dient vorteilhaft dazu, ein Rückführen von Kraftstoff in einen Rücklauf des Kraftstoffeinspritzsystems zu regeln. Another preferred exemplary embodiment of the fuel injection system is characterized in that the high-pressure pump is assigned an overflow valve device. The spill valve means advantageously serves to regulate a return of fuel in a return of the fuel injection system.

Bei einem Verfahren zum Betreiben eines vorab beschriebenen Kraftstoffeinspritzsystems ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass die Hochdruckpumpe in einem Motorbetriebszustand mit hydraulischer Energie aus dem zusätzlichen Hochdruckspeicher über die geöffnete Hochdruckventileinrichtung durch das zusätzliche Pumpenelement angetrieben wird. In a method for operating a fuel injection system described above, the above object is alternatively or additionally achieved in that the high-pressure pump is driven in an engine operating state with hydraulic energy from the additional high-pressure accumulator through the open high-pressure valve device by the additional pump element.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die geöffnete Hochdruckventileinrichtung im Motormodus der Hochdruckpumpe vor dem Erreichen eines unteren Totpunkts geschlossen wird, wobei die geöffnete Hochdruckventileinrichtung im Pumpenmodus der Hochdruckpumpe nach dem Überschreiten eines oberen Totpunkts geschlossen wird. Im Motormodus wird die Hochdruckpumpe über das zusätzliche Pumpenelement mit hydraulischer Energie aus dem zusätzlichen Hochdruckspeicher angetrieben. Im Pumpenmodus wird der zusätzliche Hochdruckspeicher über das zusätzliche Pumpenelement mit hydraulischer Energie aufgeladen. A preferred embodiment of the method is characterized in that the opened high pressure valve device is closed in the engine mode of the high pressure pump before reaching a bottom dead center, wherein the opened high pressure valve device is closed in the pump mode of the high pressure pump after exceeding a top dead center. In motor mode, the high-pressure pump is driven by the additional pump element with hydraulic energy from the additional high-pressure accumulator. In pump mode, the additional high-pressure accumulator is charged with hydraulic energy via the additional pump element.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckventileinrichtung im Leerlaufmodus und im Abstellmodus der Hochdruckpumpe geschlossen bleibt. Dadurch wird auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass das System mitgeschleppt wird, ohne dass sich der Zustand des zusätzlichen Hochdruckspeichers verändert. A further preferred exemplary embodiment of the method is characterized in that the high-pressure valve device remains closed in the idling mode and in the shut-off mode of the high-pressure pump. This ensures in a simple manner that the system is carried along, without changing the state of the additional high-pressure accumulator.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Hochdruckventileinrichtung, eine Hochdruckpumpe, ein zusätzliches Pumpenelement, einen Zylinderkopf, einen Ventilkolben und/oder einen Führungskörper für ein vorab beschriebenes Kraftstoffeinspritzsystem. Die genannten Teile sind separat handelbar. The invention further relates to a high pressure valve device, a high pressure pump, an additional pump element, a cylinder head, a valve piston and / or a guide body for a previously described fuel injection system. The parts mentioned are separately tradable.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, various embodiments are described in detail.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Es zeigen: Show it:

1 ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Niederdruckpumpe und einer Hochdruckpumpe, die ein Pumpenelement aufweist, das einem Hochdruckspeicher zugeordnet ist, und ein zusätzliches Pumpenelement aufweist, das einem zusätzlichen Hochdruckspeicher zugeordnet ist, und 1 a fuel injection system having a low pressure pump and a high pressure pump having a pump element associated with a high pressure accumulator and having an additional pump element associated with an additional high pressure accumulator, and

2 ein Ausführungsbeispiel der Hochdruckventileinrichtung aus 1 im Schnitt durch das zusätzliche Pumpenelement. 2 an embodiment of the high-pressure valve device 1 in section through the additional pump element.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In 1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem 1 eines Kraftfahrzeugs in Form eines Hydraulikschaltplans dargestellt. Bei dem Kraftstoffeinspritzsystem 1 handelt es sich um ein sogenanntes Common-Rail-Einspritzsystem zum Einspritzen von Diesel-Kraftstoff. Ein herkömmliches Common-Rail-System ist zum Beispiel in der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2009 027 644 A1 offenbart. In 1 is a fuel injection system 1 of a motor vehicle in the form of a hydraulic circuit diagram. In the fuel injection system 1 it is a so-called common-rail injection system for injecting diesel fuel. A conventional common rail system is for example in German Offenlegungsschrift DE 10 2009 027 644 A1 disclosed.

In einem Tankbereich 3 ist durch zwei Tanksymbole 4, 5 ein Tank mit Kraftstoff angedeutet. Von dem Tanksymbol 4 erstreckt sich eine Hydraulikleitung 6 zu einer Hochdruckpumpe 10. In einem Abschnitt der Hydraulikleitung 6 ist eine Niederdruckpumpe 8 angeordnet. Von dem Tanksymbol 5 erstreckt sich eine Hydraulikleitung 7 ebenfalls zu der Hochdruckpumpe 10. In a tank area 3 is by two tank symbols 4 . 5 a tank with fuel indicated. From the tank symbol 4 extends a hydraulic line 6 to a high pressure pump 10 , In a section of the hydraulic line 6 is a low pressure pump 8th arranged. From the tank symbol 5 extends a hydraulic line 7 also to the high pressure pump 10 ,

In der Hydraulikleitung 6 ist eine Filtereinrichtung 11 zwischen dem Tanksymbol 4 und der Niederdruckpumpe 8 angeordnet. Zwischen der Niederdruckpumpe 8 und der Hochdruckpumpe 10 ist eine weitere Filtereinrichtung 15 angeordnet. Zwischen der Niederdruckpumpe 8 und der Filtereinrichtung 15 sind zwei Rückschlagventile 12 und 13 angeordnet. In the hydraulic line 6 is a filter device 11 between the tank symbol 4 and the low pressure pump 8th arranged. Between the low pressure pump 8th and the high pressure pump 10 is another filter device 15 arranged. Between the low pressure pump 8th and the filter device 15 are two check valves 12 and 13 arranged.

Das Rückschlagventil 12 sperrt in Richtung der Niederdruckpumpe 8. Das Rückschlagventil 13 sperrt in Richtung der Hydraulikleitung 6. Zwischen der Filtereinrichtung 15 und einem Eingang oder Zulauf 14 der Hochdruckpumpe 10 ist ein zusätzliches Rückschlagventil 16 angeordnet. Das zusätzliche Rückschlagventil 16 sperrt in Richtung der Filtereinrichtung 15. The check valve 12 locks in the direction of the low-pressure pump 8th , The check valve 13 locks in the direction of the hydraulic line 6 , Between the filter device 15 and an entrance or inlet 14 the high pressure pump 10 is an additional check valve 16 arranged. The additional check valve 16 locks in the direction of the filter device 15 ,

Die Hochdruckpumpe 10 umfasst ein Hochdruckpumpengehäuse 20. An das Hochdruckpumpengehäuse 20 ist ein Pumpenelement 21 angebaut. Darüber hinaus ist an das Hochdruckpumpengehäuse 20 ein zusätzliches, also ein zweites, Pumpenelement 22 angebaut. The high pressure pump 10 includes a high pressure pump housing 20 , To the high-pressure pump housing 20 is a pump element 21 grown. In addition, to the high-pressure pump housing 20 an additional, so a second, pump element 22 grown.

Das Pumpenelement 21 umfasst einen Pumpenkolben 23. Das zusätzliche Pumpenelement 22 umfasst einen Pumpenkolben 24. Der Pumpenkolben 23 begrenzt, bezogen auf eine zentrale Drehachse in dem Hochdruckpumpengehäuse 20 radial außen, einen Kompressionsraum 25 des Pumpenelements 21. Der Pumpenkolben 24 begrenzt, bezogen auf die zentrale Drehachse des Hochdruckpumpengehäuses 20 ebenfalls radial außen, einen Kompressionsraum 26 des zusätzlichen Pumpenelements 22. The pump element 21 includes a pump piston 23 , The additional pump element 22 includes a pump piston 24 , The pump piston 23 limited, based on a central axis of rotation in the high-pressure pump housing 20 radially outside, a compression space 25 of the pump element 21 , The pump piston 24 limited, based on the central axis of rotation of the high-pressure pump housing 20 also radially outside, a compression space 26 of the additional pump element 22 ,

In dem Hochdruckpumpengehäuse 20 ist ein Antriebselement 28 für die beiden Pumpenkolben 23 und 24 drehbar angeordnet. Bei dem Antriebselement 28 handelt es sich zum Beispiel um eine Pumpennockenwelle mit zwei Nocken. Die Nocken wirken, zum Beispiel unter Zwischenschaltung von Kopplungselementen, wie Rollenstößeln, mit den Pumpenkolben 23, 24 zusammen, um diese im Betrieb der Hochdruckpumpe 10 in translatorische Bewegungen in dem jeweiligen Pumpenelement 21, 22 zu versetzen. In the high-pressure pump housing 20 is a driving element 28 for the two pump pistons 23 and 24 rotatably arranged. In the drive element 28 For example, it is a pump camshaft with two cams. The cams act, for example with the interposition of coupling elements, such as roller tappets, with the pump piston 23 . 24 together to this in the operation of the high-pressure pump 10 in translational movements in the respective pump element 21 . 22 to move.

Das Antriebselement 28 ist in einem Hochdruckpumpeninnenraum 29 angeordnet, der zu Schmier- und/oder Kühlzwecken mit Kraftstoff befüllt ist. In dem Hochdruckpumpeninnenraum 29 sind zum Beispiel Lagerstellen für die Pumpennockenwelle vorgesehen. Diese Lagerstellen sind vorteilhaft Kraftstoffgeschmiert. The drive element 28 is in a high pressure pump interior 29 arranged, which is filled for lubrication and / or cooling purposes with fuel. In the high-pressure pump interior 29 For example, bearings are provided for the pump camshaft. These bearings are advantageous fuel lubricated.

Das Pumpenelement 21 dient zur Versorgung eines Hochdruckspeichers 30 mit Kraftstoff, der mit Hochdruck beaufschlagt ist. Der Hochdruckspeicher 30 wird auch als Rail oder Common-Rail bezeichnet. An den Hochdruckspeicher 30 ist ein Injektor 31 angeschlossen. Bei dem Injektor 31 handelt es sich zum Beispiel um einen von vier Injektoren, die an den Hochdruckspeicher 30 angeschlossen sind. Über die Injektoren 31 wird dann Kraftstoff zum Betreiben einer (nicht dargestellten) Brennkraftmaschine, eingespritzt. The pump element 21 serves to supply a high-pressure accumulator 30 with fuel that is subjected to high pressure. The high-pressure accumulator 30 is also referred to as rail or common rail. To the high-pressure accumulator 30 is an injector 31 connected. At the injector 31 For example, it is one of four injectors connected to the high-pressure accumulator 30 are connected. About the injectors 31 Fuel is then injected to operate an internal combustion engine (not shown).

Dem Hochdruckspeicher 30 ist ein Druckregelventil 34 zugeordnet. Von dem Druckregelventil 34 erstreckt sich eine Hydraulikleitung 35 zu einer Verzweigung 36 in der Hydraulikleitung 7. In der Hydraulikleitung 35 ist ein Rückschlagventil 37 angeordnet, das in Richtung des Druckregelventils 34 sperrt. Von der Verzweigung 36 erstreckt sich eine Hydraulikleitung 40 zu dem Hochdruckpumpengehäuse 20. The high-pressure accumulator 30 is a pressure control valve 34 assigned. From the pressure control valve 34 extends a hydraulic line 35 to a branch 36 in the hydraulic line 7 , In the hydraulic line 35 is a check valve 37 arranged in the direction of the pressure control valve 34 locks. From the branch 36 extends a hydraulic line 40 to the high pressure pump housing 20 ,

Der Hochdruckpumpeninnenraum 29 des Hochdruckpumpengehäuses 20 steht also mit den Hydraulikleitungen 6, 7 und 40 in Verbindung. In der Hydraulikleitung 7 ist zwischen der Verzweigung 36 und dem Hochdruckpumpengehäuse 20 eine erste Drossel angeordnet. Eine zweite Drossel ist in der Hydraulikleitung 40 zwischen der Verzweigung 36 und dem Hochdruckpumpengehäuse 20 angeordnet. The high pressure pump interior 29 of the high-pressure pump housing 20 So stands with the hydraulic lines 6 . 7 and 40 in connection. In the hydraulic line 7 is between the junction 36 and the high pressure pump housing 20 arranged a first throttle. A second throttle is in the hydraulic line 40 between the branch 36 and the high pressure pump housing 20 arranged.

Darüber hinaus sind an das Hochdruckpumpengehäuse 20 mit dem Hochdruckpumpeninnenraum 29 drei Hydraulikleitungen 44, 45 und 46 angeschlossen. Die Hydraulikleitung 44 steht über einen Dämpfer 48 mit der Hydraulikleitung 35 in Verbindung. Ein Überströmventil 50 ist zwischen die Hydraulikleitungen 44 und 35 geschaltet. In addition, to the high-pressure pump housing 20 with the high pressure pump interior 29 three hydraulic lines 44 . 45 and 46 connected. The hydraulic line 44 is over a damper 48 with the hydraulic line 35 in connection. An overflow valve 50 is between the hydraulic lines 44 and 35 connected.

Die Hydraulikleitung 45 verbindet den Hochdruckpumpeninnenraum 29 mit dem Kompressionsraum 25 des Pumpenelements 21. In der Hydraulikleitung 45 ist ein elektronisches Saugventil 52 angeordnet. The hydraulic line 45 connects the high pressure pump interior 29 with the compression space 25 of the pump element 21 , In the hydraulic line 45 is an electronic suction valve 52 arranged.

Das elektronische Saugventil 52 ist als 2/2-Wegeventil ausgeführt und in seine dargestellte Öffnungsstellung vorgespannt. Durch elektromagnetische Betätigung ist das zusätzlich mit einer Druckrückführung ausgestattete Saugventil in seine Schließstellung umschaltbar. Das Saugventil 52 ist vorteilhaft als Proportionalventil ausgeführt. The electronic suction valve 52 is designed as a 2/2-way valve and biased in its illustrated open position. By electromagnetic actuation, the additionally equipped with a pressure feedback suction valve can be switched to its closed position. The suction valve 52 is advantageously designed as a proportional valve.

Von dem Kompressionsraum 25 des Pumpenelements 21 erstreckt sich eine Hydraulikleitung 53 zu dem Hochdruckspeicher 30. In der Leitung 53 ist ein Rückschlagventil 54 angeordnet, das in Richtung des Kompressionsraums 25 sperrt. From the compression room 25 of the pump element 21 extends a hydraulic line 53 to the high-pressure accumulator 30 , In the line 53 is a check valve 54 arranged in the direction of the compression space 25 locks.

In der Hydraulikleitung 46 sind zwei Verzweigungen 56 und 57 vorgesehen. Von der Verzweigung 56 erstreckt sich eine Hydraulikleitung 59 zu dem Kompressionsraum 26 des zusätzlichen Pumpenelements 22. In der Hydraulikleitung 59 ist eine Saugventileinrichtung 60 angeordnet. Die Saugventileinrichtung 60 kann so oder so ähnlich ausgeführt sein wie das Saugventil 52. In the hydraulic line 46 are two branches 56 and 57 intended. From the branch 56 extends a hydraulic line 59 to the compression room 26 of the additional pump element 22 , In the hydraulic line 59 is a suction valve device 60 arranged. The suction valve device 60 can be designed as or similar to the suction valve 52 ,

Die Hydraulikleitung 46 mit der Verzweigung 56 ist Teil eines Saugbereichs 61 des Kraftstoffeinspritzsystems 1. Von der Verzweigung 57 erstreckt sich eine Hydraulikleitung 62 zum Kompressionsraum 26 des Pumpenelements 22. Die Verzweigung 57 mit der Hydraulikleitung 62 ist Teil eines Druckbereichs 63 des Kraftstoffeinspritzsystems 1. The hydraulic line 46 with the branching 56 is part of a suction area 61 of the fuel injection system 1 , From the branch 57 extends a hydraulic line 62 to the compression room 26 of the pump element 22 , The branch 57 with the hydraulic line 62 is part of a print area 63 of the fuel injection system 1 ,

In dem Druckbereich 63 ist ein zusätzlicher Hochdruckspeicher 65 angeordnet. Die Hydraulikleitung 62 mit der Verzweigung 57 verbindet den Kompressionsraum 26 des zusätzlichen Pumpenelements 22 mit dem zusätzlichen Hochdruckspeicher 65. Eine Hochdruckventileinrichtung 66 ist in der Hydraulikleitung 62 zwischen dem Kompressionsraum 26 des zusätzlichen Pumpenelements 22 und der Verzweigung 57 angeordnet. In the printing area 63 is an additional high-pressure accumulator 65 arranged. The hydraulic line 62 with the branching 57 connects the compression space 26 of the additional pump element 22 with the additional high-pressure accumulator 65 , A high pressure valve device 66 is in the hydraulic line 62 between the compression space 26 of the additional pump element 22 and the branch 57 arranged.

Zwischen der Hochdruckventileinrichtung 66 und der Verzweigung 57 sind ein Temperatursensor 68 und ein Öldrucksensor 69 vorgesehen. Ein weiterer Temperatursensor 70 ist auf einer Gasseite des zusätzlichen Hochdruckspeichers 65 vorgesehen. Auf der Gasseite des zusätzlichen Hochdruckspeichers 65 sind des Weiteren eine Berstscheibe 71 und eine Schmelzsicherung 72 vorgesehen. Between the high pressure valve device 66 and the branch 57 are a temperature sensor 68 and an oil pressure sensor 69 intended. Another temperature sensor 70 is on a gas side of the additional high-pressure accumulator 65 intended. On the gas side of the additional high-pressure accumulator 65 are also a rupture disk 71 and a fuse 72 intended.

In der Hydraulikleitung 46 ist zwischen der Verzweigung 56 und der Verzweigung 57 eine Druckbegrenzungsventileinrichtung 74 angeordnet. Wenn der Druck in dem Druckbereich 63, insbesondere der Druck in dem zusätzlichen Hochdruckspeicher 65, einen vorgegebenen maximalen Wert überschreitet, dann öffnet die Druckbegrenzungsventileinrichtung 74 und der Überdruck wird in dem Saugbereich 61 abgebaut, der auch als Niederdruckbereich bezeichnet wird. In the hydraulic line 46 is between the junction 56 and the branch 57 a pressure relief valve device 74 arranged. When the pressure in the pressure range 63 , in particular the pressure in the additional high pressure accumulator 65 , exceeds a predetermined maximum value, then opens the pressure relief valve device 74 and the overpressure becomes in the suction area 61 degraded, which is also referred to as low pressure area.

Durch das in 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzsystems 1 mit dem zusätzlichen Pumpenelement 22 und dem zusätzlichen Hochdruckspeicher 65 kann vorteilhaft kinetische Energie in einem Schubbetrieb eines Kraftfahrzeugs über die Hochdruckpumpe 10 in hydraulische Energie umgewandelt werden, die in dem zusätzlichen Hochdruckspeicher 65 gespeichert wird. Through the in 1 illustrated fuel injection system 1 with the additional pump element 22 and the additional high-pressure accumulator 65 can be advantageous kinetic energy in a coasting operation of a motor vehicle via the high-pressure pump 10 in hydraulic energy be converted into the additional high-pressure accumulator 65 is stored.

Der zusätzliche Hochdruckspeicher 65 ist zum Beispiel als hydropneumatischer Speicher ausgeführt. Der hydropneumatische Speicher kann als Membranspeicher, als Blasenspeicher oder als Federspeicher ausgeführt sein. The additional high-pressure accumulator 65 is designed for example as a hydropneumatic storage. The hydropneumatic accumulator can be designed as a diaphragm accumulator, as a bladder accumulator or as a spring accumulator.

Bei einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs kann die in dem zusätzlichen Hochdruckspeicher 65 gespeicherte hydraulische Energie mit Hilfe der Hochdruckpumpe 10, die in einem Motorbetrieb betrieben werden kann, in kinetische Energie umgewandelt werden. Diese kinetische Energie kann genutzt werden, um, zum Beispiel einen Verbrennungsmotor, beim Antreiben beziehungsweise Beschleunigen des Kraftfahrzeugs zu unterstützen. In an acceleration of the motor vehicle in the additional high-pressure accumulator 65 stored hydraulic energy with the help of the high-pressure pump 10 which can be operated in a motor mode, be converted into kinetic energy. This kinetic energy can be used to assist, for example, an internal combustion engine, in driving or accelerating the motor vehicle.

In dem Kraftstoffeinspritzsystems 1 werden an sich bekannte Komponenten eines Common-Rail-Systems wie die Niederdruckpumpe 8 oder die Hochdruckpumpe 10 genutzt. Die Niederdruckpumpe 8 wird auch als Vorförderpumpe für die Hochdruckpumpe 10 bezeichnet. Die Hochdruckpumpe 10 ist um das zusätzliche Pumpenelement 22 mit dem Pumpenkolben 24, der den Kompressionsraum 26 begrenzt, erweitert. In the fuel injection system 1 become known components of a common rail system as the low pressure pump 8th or the high pressure pump 10 used. The low pressure pump 8th is also used as a pre-feed pump for the high-pressure pump 10 designated. The high pressure pump 10 is about the additional pump element 22 with the pump piston 24 who has the compression room 26 limited, extended.

Das zusätzliche Pumpenelement 22 arbeitet separat zu dem Common-Rail-Hochdruckkreislauf mit dem Hochdruckspeicher 30. Die Verbindung zwischen dem Kompressionsraum 26 und dem Druckbereich 61, der auch als Niederdruckbereich bezeichnet wird, wird mittels der Saugventileinrichtung 60 gesteuert. Zu diesem Zweck ist die Saugventileinrichtung 60 zum Beispiel als elektronisches Saugventil ausgeführt. The additional pump element 22 operates separately from the common rail high pressure circuit with the high pressure accumulator 30 , The connection between the compression space 26 and the print area 61 , which is also referred to as a low-pressure region, by means of the suction valve device 60 controlled. For this purpose, the suction valve device 60 For example, designed as an electronic suction valve.

Die Verbindung zwischen dem Kompressionsraum 26 und dem Druckbereich 63, der auch als Hochdruckbereich bezeichnet wird, erfolgt über die Hochdruckventileinrichtung 66. Die Hochdruckventileinrichtung 66 ist vorteilhaft als elektronisches Hochdruckventil, insbesondere als Magnetventil, ausgeführt. Im Motorbetrieb oder Motormodus der Hochdruckpumpe 10 wird die Hochdruckventileinrichtung 66 auch rückwärts durchströmt, also vom zusätzlichen Hochdruckspeicher 65 in den Kompressionsraum 26. The connection between the compression space 26 and the print area 63 , which is also referred to as the high pressure area, via the high pressure valve device 66 , The high pressure valve device 66 is advantageous as an electronic high-pressure valve, in particular as a solenoid valve executed. In engine operation or engine mode of high pressure pump 10 becomes the high pressure valve device 66 also flows backwards, so from the additional high-pressure accumulator 65 in the compression room 26 ,

Das Befüllen der Pumpenelemente 21, 22 erfolgt über die Hydraulikleitungen 45 und 46 aus dem Kraftstoffvolumen in dem Hochdruckpumpeninnenraum 29. Um hier eine ausreichende Befüllung sicherzustellen, ist es vorteilhaft, das Druckniveau in dem Hochdruckpumpeninnenraum 29 mittels des Überströmventils 50 anzuheben. Darüber hinaus kann über das Überströmventil 50 eine Kraftstoffmenge, welche nicht für die Einspritzung benötigt wird, über die Hydraulikleitung 7 in den Tankbereich 3 beziehungsweise 5 zurückgeführt werden. The filling of the pump elements 21 . 22 takes place via the hydraulic lines 45 and 46 from the volume of fuel in the high pressure pump interior 29 , In order to ensure a sufficient filling here, it is advantageous to the pressure level in the high-pressure pump interior 29 by means of the overflow valve 50 to raise. In addition, via the overflow valve 50 an amount of fuel that is not needed for the injection, via the hydraulic line 7 in the tank area 3 respectively 5 to be led back.

In 2 ist das zusätzliche Pumpenelement 22 mit der Hochdruckventileinrichtung 66 im Schnitt dargestellt. Das zusätzliche Pumpenelement 22 umfasst einen Zylinderkopf 90, in welchem der Kompressionsraum 26 von dem Pumpenkolben 24 begrenzt wird. Der Kompressionsraum 26 wird auch als Elementraum 26 bezeichnet. In 2 is the additional pump element 22 with the high pressure valve device 66 shown in section. The additional pump element 22 includes a cylinder head 90 in which the compression space 26 from the pump piston 24 is limited. The compression room 26 is also called elemental space 26 designated.

Der Zylinderkopf 90 umfasst ein Durchgangsloch 91, das eine Niederdruckverbindung zu der Saugventileinrichtung 60 darstellt, die an den Zylinderkopf 90 angebaut ist. Darüber hinaus umfasst der Zylinderkopf 90 ein Durchgangsloch 92, das den Elementraum oder Kompressionsraum 26 des zusätzlichen Pumpenelements 22 mit der Hochdruckventileinrichtung 66 verbindet. The cylinder head 90 includes a through hole 91 , which is a low pressure connection to the Saugventileinrichtung 60 represents the cylinder head 90 is grown. In addition, the cylinder head includes 90 a through hole 92 that the element space or compression space 26 of the additional pump element 22 with the high pressure valve device 66 combines.

Das Durchgangsloch 92 geht von dem Kompressionsraum oder Elementraum 26 aus und mündet in einen Druckverbindungsraum 99. Der Druckverbindungsraum 99 steht über eine (nicht dargestellte) Hochdruckverbindung mit dem zusätzlichen Hochdruckspeicher (65 in 1) in Verbindung. Bei der Hochdruckverbindung handelt es sich zum Beispiel um einen Abschnitt einer Hydraulikleitung, die in 1 mit 62 bezeichnet ist. The through hole 92 goes from the compression room or element space 26 off and flows into a pressure connection room 99 , The pressure connection room 99 is via a (not shown) high-pressure connection with the additional high-pressure accumulator ( 65 in 1 ) in connection. The high-pressure connection is, for example, a section of a hydraulic line which is in 1 With 62 is designated.

Der Zylinderkopf 90 weist im Mündungsbereich des Durchgangslochs 92 in dem Druckverbindungsraum 99 eine Dichtstelle 94 für einen Ventilkolben 95 auf. Der Ventilkolben 95 umfasst an einem Ende einen Ventilkolbenkopf 96, von dem eine Ventilkolbenstange 97 ausgeht. Der Ventilkolbenkopf 96 weist an seinem der Ventilkolbenstange 97 abgewandten Ende eine Dichtfläche oder Dichtkante auf, die zur Darstellung eines Ventilsitzes 98 an einer Dichtfläche oder Dichtkante im Bereich der Dichtstelle 94 an dem Zylinderkopf 90 dichtend zur Anlage kommen kann. The cylinder head 90 points in the mouth area of the through hole 92 in the pressure connection room 99 a sealing point 94 for a valve piston 95 on. The valve piston 95 includes a valve piston head at one end 96 of which a valve piston rod 97 emanates. The valve piston head 96 has at its the valve piston rod 97 facing away from a sealing surface or sealing edge, which is for the representation of a valve seat 98 on a sealing surface or sealing edge in the area of the sealing point 94 on the cylinder head 90 can come sealingly to the plant.

Der Ventilkolben 95 ist mit dem Ventilkolbenkopf 96 in einem Führungskörper 100 hin und her bewegbar, das heißt in 2 nach links und nach rechts, geführt. Der als Ringraum ausgeführte Druckverbindungsraum 99 wird auf seiner in 2 rechten Seite von dem Führungskörper 100 begrenzt. The valve piston 95 is with the valve piston head 96 in a guide body 100 movable back and forth, that is in 2 to the left and to the right, guided. The designed as an annular space pressure connection space 99 will be on his in 2 right side of the guide body 100 limited.

Durch eine Ventilfeder 102 ist der Ventilkolben 95 in eine Öffnungsstellung vorgespannt, in welcher eine Verbindung zwischen dem Elementraum 26 und dem Druckverbindungsraum 99 über das Durchgangsloch 92 durch den Ventilkolbenkopf 96 freigegeben wird. In der Schließstellung, also bei geschlossenem Ventilsitz 98, kommt der Ventilkolbenkopf 96 so an der Dichtstelle 94 des Zylinderkopfs 90 zur Anlage, dass die Verbindung zwischen dem Elementraum 26 über das Durchgangsloch 92 mit dem Druckverbindungsraum 99 unterbrochen wird. By a valve spring 102 is the valve piston 95 biased in an open position, in which a connection between the element space 26 and the pressure connection room 99 over the through hole 92 through the valve piston head 96 is released. In the closed position, ie with the valve seat closed 98 , comes the valve piston head 96 so at the sealing point 94 of the cylinder head 90 to the attachment that the connection between the element space 26 over the through hole 92 with the pressure connection room 99 is interrupted.

Die Ventilfeder 102 ist als Schraubendruckfeder ausgeführt und in axialer Richtung zwischen einer Stützscheibe 104 und einem Federteller 105 eingespannt. Die Stützscheibe 104 stützt sich an dem Zylinderkopf 90 beziehungsweise an dem Führungskörper 100 ab. Der Federteller 105 ist an der Ventilkolbenstange 97 des Ventilkolbens 95 befestigt. Durch die Vorspannkraft der Ventilfeder 102 wird der Ventilkolben 95 in 2 nach rechts, also von dem Elementraum oder Kompressionsraum 26 des zusätzlichen Pumpenelements 22 weg, vorgespannt. The valve spring 102 is designed as a helical compression spring and in the axial direction between a support plate 104 and a spring plate 105 clamped. The support disk 104 rests on the cylinder head 90 or on the guide body 100 from. The spring plate 105 is on the valve piston rod 97 of the valve piston 95 attached. By the biasing force of the valve spring 102 becomes the valve piston 95 in 2 to the right, that is from the element space or compression space 26 of the additional pump element 22 away, biased.

Der Zylinderkopf 90 umfasst radial außerhalb und in axialer Richtung überlappend zu dem Ventilkolben 95 einen Außengewindebereich 108. Der Außengewindebereich 108 dient zum Aufschrauben einer Überwurfmutter 109, mit welcher die Hochdruckventileinrichtung 96 schnell und einfach an dem Zylinderkopf 90 befestigt werden kann. Der Begriff axial bezieht sich auf eine Längsachse des Ventilkolbens 95, die gleichzeitig eine Bewegungsachse des Ventilkolbens 95 darstellt. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zu der Längsachse des Ventilkolbens 95. Radial bedeutet quer zur Längsachse des Ventilkolbens 95. The cylinder head 90 includes radially outwardly and in the axial direction overlapping to the valve piston 95 a male thread area 108 , The external thread area 108 serves for screwing on a union nut 109 with which the high pressure valve device 96 quick and easy on the cylinder head 90 can be attached. The term axial refers to a longitudinal axis of the valve piston 95 , at the same time a movement axis of the valve piston 95 represents. Axial means in the direction or parallel to the longitudinal axis of the valve piston 95 , Radial means transverse to the longitudinal axis of the valve piston 95 ,

Die Hochdruckventileinrichtung 66 umfasst zur Betätigung des Ventilkolbens 95 eine Magnetbaugruppe 110 mit einem Polrohr 112. Das Polrohr 112 weist einen Bund 113 auf, der zur Befestigung der Hochdruckventileinrichtung 66 an dem Zylinderkopf 90 mit Hilfe der Überwurfmutter 109 in axialer Richtung an dem Außengewindebereich 108 festgelegt wird. Eine Einstellscheibe 114 ist in axialer Richtung zwischen dem Bund 113 und dem Außengewindebereich 108 des Zylinderkopfs 90 eingespannt. The high pressure valve device 66 includes for actuating the valve piston 95 a magnet assembly 110 with a pole tube 112 , The pole tube 112 has a covenant 113 on, for fixing the high-pressure valve device 66 on the cylinder head 90 with the help of the union nut 109 in the axial direction at the external thread area 108 is determined. A dial 114 is in the axial direction between the collar 113 and the male thread area 108 of the cylinder head 90 clamped.

Die Magnetbaugruppe 110 umfasst im Inneren des Polrohrs 112 einen Pol 115, durch welchen sich die Ventilkolbenstange 97 des Ventilkolbens 95 mit ihrem dem Ventilkolbenkopf 96 abgewandten Ende hindurch erstreckt. Das Polrohr 112 ist an seinem dem Elementraum 26 abgewandten Ende einstückig mit einem Polrohrendstück 116 verbunden, welches das Polrohr 112 in 2 nach rechts abschließt. The magnet assembly 110 includes inside the pole tube 112 a pole 115 through which the valve piston rod 97 of the valve piston 95 with her the valve piston head 96 extending away from the end. The pole tube 112 is at his elemental space 26 facing away in one piece with a Polrohrendstück 116 connected, which the pole tube 112 in 2 completes right.

Mit Hilfe einer Überwurfmutter 117 ist eine Spuleneinheit 122 auf dem Polrohr 112 befestigt. Die Spuleneinheit 122 umfasst einen Spulenträger mit einer elektromagnetischen Spule mit einer Kunststoffumspritzung. Die Magnetbaugruppe 110 umfasst darüber hinaus einen (nicht dargestellten) Anschlussstecker zum Herstellen einer elektrischen Verbindung. With the help of a union nut 117 is a coil unit 122 on the pole tube 112 attached. The coil unit 122 comprises a bobbin with an electromagnetic coil with a plastic extrusion. The magnet assembly 110 further includes a connector (not shown) for establishing an electrical connection.

Die Magnetgruppe 110 umfasst des Weiteren einen Anker 118, der durch eine Ankerfeder 119 gegen den Ventilkolben 95 vorgespannt ist. Beim Bestromen der Spule wird der Anker 118 so gegen den Ventilkolben 95 bewegt, dass die Hochdruckventileinrichtung 66 schließt. The magnet group 110 further includes an anchor 118 that by an anchor spring 119 against the valve piston 95 is biased. When energizing the coil becomes the anchor 118 so against the valve piston 95 that moves the high pressure valve device 66 closes.

Die Ventilkolbenstange 97 ist im Bereich der Magnetbaugruppe 110 vorzugsweise mit Niederdruck beaufschlagt. Zwischen der Ventilkolbenstange 97 und dem Pol 115 ist ausreichend Spiel vorhanden, um einen Druckausgleich bei einer Bewegung des Ventilkolbens 95 zu ermöglichen. Alternativ oder zusätzlich kann das Polrohr 112 radial innen im Bereich der Ventilkolbenstange 97 mit Ausnehmungen, insbesondere mit Längsnuten, versehen sein, die einen Druckausgleich beim Bewegen des Ventilkolbens 95 ermöglichen. The valve piston rod 97 is in the range of the magnet assembly 110 preferably subjected to low pressure. Between the valve piston rod 97 and the pole 115 There is sufficient clearance to equalize the pressure on a movement of the valve piston 95 to enable. Alternatively or additionally, the pole tube 112 radially inward in the area of the valve piston rod 97 be provided with recesses, in particular with longitudinal grooves, which provide pressure equalization when moving the valve piston 95 enable.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010039207 A1 [0002] DE 102010039207 A1 [0002]
DE 102009027644 A1 [0024] DE 102009027644 A1 [0024]

Claims

Kraftstoffeinspritzsystem (1) einer Brennkraftmaschine, mit einer Niederdruckpumpe (8), die mit Niederdruck beaufschlagten Kraftstoff zu einer Hochdruckpumpe (10) liefert, die mindestens ein Pumpenelement (21) aufweist, das mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff zu einem Hochdruckspeicher (30) liefert, wobei die Hochdruckpumpe (10) mindestens ein zusätzliches Pumpenelement (22) aufweist, das mit einem zusätzlichen Hochdruckspeicher (65) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hochdruckventileinrichtung (66) an das zusätzliche Pumpenelement (22) angebaut ist. Fuel injection system ( 1 ) of an internal combustion engine, with a low-pressure pump ( 8th ), the low-pressure fuel to a high-pressure pump ( 10 ), the at least one pump element ( 21 ), the high-pressure fuel to a high-pressure accumulator ( 30 ), wherein the high-pressure pump ( 10 ) at least one additional pump element ( 22 ), which with an additional high-pressure accumulator ( 65 ), characterized in that a high-pressure valve device ( 66 ) to the additional pump element ( 22 ) is grown.

Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckventileinrichtung (66) als elektromagnetisch betätigbares und druckgesteuertes 2/2-Wegeventil mit einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung ausgeführt ist, wobei die Hochdruckventileinrichtung (66) in einem unbestromten Zustand durch eine Federkraft offen gehalten wird und durch Bestromen geschlossen werden kann. Fuel injection system according to claim 1, characterized in that the high-pressure valve device ( 66 ) is designed as an electromagnetically actuated and pressure-controlled 2/2-way valve with an open position and a closed position, wherein the high-pressure valve device ( 66 ) is kept open in a de-energized state by a spring force and can be closed by energizing.

Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckventileinrichtung (66) so ausgeführt und an einen Zylinderkopf (90) des zusätzlichen Pumpenelements (22) angebaut ist, dass der Zylinderkopf im Bereich eines Durchgangsloch (92), das in einen Kompressionsraum (26) des zusätzlichen Pumpenelements (22) mündet, eine Dichtstelle (94) für einen Ventilkolben (95) der Hochdruckventileinrichtung (66) aufweist. Fuel injection system according to one of the preceding claims, characterized in that the high-pressure valve device ( 66 ) and to a cylinder head ( 90 ) of the additional pump element ( 22 ) is mounted, that the cylinder head in the region of a through hole ( 92 ) placed in a compression room ( 26 ) of the additional pump element ( 22 ), a sealing point ( 94 ) for a valve piston ( 95 ) of the high-pressure valve device ( 66 ) having.

Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (95) in dem Zylinderkopf (90) des zusätzlichen Pumpenelements (22) hin und her bewegbar geführt und durch eine Ventilfeder (102) in eine Öffnungsstellung vorgespant ist, in welcher das Durchgangsloch (92), das in den Kompressionsraum (26) des zusätzlichen Pumpenelements (22) mündet, durch den Ventilkolben (95) freigegeben ist. Fuel injection system according to claim 3, characterized in that the valve piston ( 95 ) in the cylinder head ( 90 ) of the additional pump element ( 22 ) and guided by a valve spring ( 102 ) is biased in an open position in which the through hole ( 92 ), which is in the compression space ( 26 ) of the additional pump element ( 22 ), through the valve piston ( 95 ) is released.

Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (95) in dem Zylinderkopf (90) des zusätzlichen Pumpenelements (22) in einem Führungskörper (100) geführt ist, an dem sich eine Stützscheibe (104) für die Ventilfeder (102) abstützt. Fuel injection system according to claim 4, characterized in that the valve piston ( 95 ) in the cylinder head ( 90 ) of the additional pump element ( 22 ) in a guide body ( 100 ) is guided on which a support disk ( 104 ) for the valve spring ( 102 ) is supported.

Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilfeder (102) zwischen der Stützscheibe (104) und einem Federteller (105) eingespannt ist, der an dem Ventilkolben (95) befestigt ist. Fuel injection system according to claim 5, characterized in that the valve spring ( 102 ) between the support disk ( 104 ) and a spring plate ( 105 ) is clamped on the valve piston ( 95 ) is attached.

Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf (90) einen Außengewindebereich (108) aufweist, an dem die Hochdruckventileinrichtung (66) mit Hilfe einer Überwurfmutter (109) befestigt ist. Fuel injection system according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder head ( 90 ) an external thread area ( 108 ), on which the high-pressure valve device ( 66 ) with the help of a union nut ( 109 ) is attached.

Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckventileinrichtung (66) eine Magnetbaugruppe (110) mit einem Polrohr (112) umfasst, das mit Hilfe der Überwurfmutter (109) an dem Zylinderkopf (90) befestigt ist. Fuel injection system according to claim 7, characterized in that the high-pressure valve device ( 66 ) a magnet assembly ( 110 ) with a pole tube ( 112 ), which by means of the union nut ( 109 ) on the cylinder head ( 90 ) is attached.

Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckpumpe (10) in einem Motorbetriebszustand mit hydraulischer Energie aus dem zusätzlichen Hochdruckspeicher (65) über die geöffnete Hochdruckventileinrichtung (66) durch das zusätzliche Pumpenelement (22) angetrieben wird. Method for operating a fuel injection system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the high pressure pump ( 10 ) in an engine operating state with hydraulic energy from the additional high-pressure accumulator ( 65 ) via the opened high-pressure valve device ( 66 ) by the additional pump element ( 22 ) is driven.

Hochdruckventileinrichtung (66), Hochdruckpumpe (10), zusätzliches Pumpenelement (22), Zylinderkopf (90), Ventilkolben (95) und/oder Führungskörper (110) für ein Kraftstoffeinspritzsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8. High pressure valve device ( 66 ), High pressure pump ( 10 ), additional pump element ( 22 ), Cylinder head ( 90 ), Valve piston ( 95 ) and / or guide body ( 110 ) for a fuel injection system ( 1 ) according to one of claims 1 to 8.