[发明专利]用于燃料喷射系统中的压力调节的溢流阀和燃料喷射系统

说明书

本发明涉及一种用于燃料喷射系统、特别是共轨喷射系统的低压回路(2)中的压力调节的溢流阀(1)，包括阀活塞(3)，所述阀活塞为了将阀入口(4)与至少一个阀出口(5)连接而可轴向移动地被接收在阀体(6)中，其中，阀活塞(3)朝向阀入口(4)的方向被弹簧(7)的弹簧力加载。根据本发明，阀活塞(3)具有形成多个环形控制棱边(8，9，10)的外轮廓，其中，所述控制棱边(8，9，10)与阀出口(5)以及与在阀体(6)中构成的至少一个另外的开口(11)协同作用，使得所述溢流阀(1)具有多级的开启特性。本发明还涉及一种具有低压回路(2)的燃料喷射系统，在该低压回路中集成有本发明的溢流阀(1)。

技术领域

本发明涉及一种溢流阀。该溢流阀用于燃料喷射系统、特别是共轨喷射系统的低压回路中的压力调节。本发明还涉及一种具有这种溢流阀的燃料喷射系统，特别是共轨喷射系统。

背景技术

为了有效地运行前述类型的燃料喷射系统，需要使低压系统中的压力保持尽可能低。相应地，集成在低压回路中的前级输送泵的驱动功率也是低的，借助于该前级输送泵可以将燃料从燃料箱供应给高压泵。该前级输送泵尤其可以是电动燃料泵，因为该电动燃料泵使得能够根据需求进行燃料量调节。在此，燃料量需求取决于高压泵的负载，高压泵同时借助所供应的燃料被润滑和/或冷却。在高压泵处于低负载至中负载的情况下正常运行情况占主导，使得低压完全足以确保高压泵所需要的润滑和/或冷却。但如果特殊运行情况占主导，则由于高压泵的负载特别高而使润滑需求以及冷却需求提高。相应地必须在该时间提高低压回路中的压力。

为了燃料喷射系统的低压回路中的压力调节或压力限制，可以使用溢流阀。该溢流阀可以例如集成到高压泵的壳体中，使得通过溢流阀将高压泵的入口区域与回流管路连接。如果入口区域中的压力升高到预给定的极限值以上，则溢流阀打开并将燃料从入口区域导出到回流管路中。极限压力在此由溢流阀的打开压力预给定。

由DE 10 2013 208 707 A1公开了一种多级打开的溢流阀，其中，在第一级中，第一开口横截面被释放，在第二级中，与第一开口横截面相比增大的开口横截面被释放。以这种方式，高压泵的入口区域中的压力可以变化并且因此适应于不同的运行情况。但变化的可能性是有限的。

发明内容

从上述现有技术出发，本发明所基于的任务是，提供用于在燃料喷射系统的低压回路中实现简单且高能效地根据需求调节压力的装置。特别是要提供同时确保对附加集成到低压回路中的HC喷射器的最佳压力供应的装置。HC喷射器用于将燃料喷射到废气管中以促进布置在那里的颗粒过滤器的再生。由于HC喷射器的最佳运行需要明显提高的压力，因此通常由例如呈另一燃料泵形式的独立压力供应装置来提供该压力。但这应该被放弃。

为了解决该问题，提出了具有本发明特征的溢流阀以及燃料喷射系统。本发明的有利扩展方案可以从各个的改进技术方案中得知。

为了燃料喷射系统、特别是共轨喷射系统的低压回路中的压力调节而提出的该溢流阀包括阀活塞，该阀活塞为了将阀入口与至少一个阀出口连接而可轴向移动地被接收在阀体中。在此，阀活塞被弹簧的弹簧力朝向阀入口的方向加载。根据本发明，阀活塞具有形成多个环形控制棱边的外轮廓，其中，控制棱边与阀出口以及与在阀体中构造的至少一个另外的开口协同作用，使得溢流阀具有多级的开启特性。

通过溢流阀的多个环形控制棱边(它们与至少一个出口和/或在阀体中构成的另外的开口协同作用)，增加了变化的可能性。在此，通过设计所述至少一个出口和所述至少一个另外的开口的开口横截面以及控制棱边的相应位置，在低压回路中要实现的压力水平可以以这样的方式来预给定，即，也可以实现用于对HC喷射器进行压力供给的仅临时的压力提高。这意味着，安装在低压回路中的前级输送泵也可以用于HC喷射器的压力供应，而不持久地提高前级输送泵的驱动功率。因此，前级输送泵可以高能效地运行。