Beim Common-Rail-System von Siemens wird der Kraftstoff vom Tank mit einer Flügelzellenpumpe durch den Kraftstofffilter angesaugt und zur Hochdruckpumpe gefördert. Ein Druckregelventil begrenzt den Druck auf 4 bar. Die Hochdruckregelung erfolgt über zwei Magnetventile. Das Hochdruckregelventil, ein federbelastetes Kugelventil, kann stromlos einen Druck von nur 50 bar halten. Um den geforderten Mindestdruck von 150 bar beim Motorstart oder den Höchstdruck von 1500 bar bei Nennleistung des Motors zu erreichen, muss das Steuergerät die Anpresskraft durch Bestromung des Elektromagneten erhöhen. Die Stromstärke wird vom Steuergerät über ein Tastverhältnis entsprechend dem geforderten Raildruck geregelt. Von der Hochdruckpumpe fließt der Kraftstoff zum Rail, das auch den Raildrucksensor aufnimmt. Im Rail wird der Hochdruck auf die einzelnen Injektoren verteilt. Die Injektoren werden wie alle Common-Rail-Injektoren elektrohydraulisch gesteuert. Die Besonderheit liegt in der elektrischen Betätigung des Steuerventils über das Piezoelement. Wird eine Spannung an ein Piezzoelement angelegt, so kann man je nach Polarität der Spannung eine Dehnung oder ein Zusammenziehen des Kristalls bewirken. Zur Betätigung eines Piezolements wird ein kurzer Stromstoss benötigt, zum Aufrechterhalten der Dehnung muss die angelegte Spannung erhalten bleiben. Zum Umkehren der Dehnung wird ein kurzer Stromstoß in Gegenrichtung benötigt. Die hydraulische Steuerung des Injektors folgt dem üblichen Prinzip der Common-Rail-Injektoren. Bei geschlossenem Steuerventil wirkt der Raildruck auf die Druckschulter der Düsennadel und erzeugt eine Kraft, die die Düsennadel anheben möchte. Zum Anheben der Düsennadel öffnet das Steuerventil und der Druck im Steuerraum sinkt, weil der Kraftstoff in den Rücklauf abfließt. Die Druckkraft auf den Nadelkolben sinkt und die Düsennadel wird vom Raildruck geöffnet. Die Kraft der Düsenfeder kann die Düsennadel nur bis zu einem Druck von ungefähr 100 bar in ihrem Sitz halten und soll bei druckloser Anlage und beim Motorstart das Eindringen von Verbrennungsgasen in den Injektor verhindern. Die Siemens-Anlage arbeitet trotz der schnellen Piezoelemente bisher mit nur eine Vor- und einer Haupteinspritzung. Ab 3000/min arbeitet sie nur noch mit einer Haupteinspritzung. Mit den schellen Piezoelementen kann die Voreinspritzung näher an die Haupteinspritzung gerückt werden.


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    Title :

    Schnelle Keramik. Aufbau und Funktion des Common-Rail-Systems von Siemens


    Additional title:

    Fast ceramics. Assembly and function of the common rail system of Siemens


    Contributors:

    Published in:

    Krafthand ; 77 , 9 ; 12-14


    Publication date :

    2004


    Size :

    3 Seiten, 7 Bilder



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




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