DE19959202C2

DE19959202C2 - Überdruckabschaltventil für Hochdruckkolbenpumpen

Info

Publication number: DE19959202C2
Application number: DE1999159202
Authority: DE
Inventors: Hans Schuetz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-12-08
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2002-01-10
Anticipated expiration: 2019-12-09
Also published as: DE19959202A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Überdruckabschaltventil gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Zur Zeit wird für sparsame KFZ-Dieselmotoren eine Hochdruckbrennstoffpumpe eingesetzt, welche über eine gemeinsame Hochdruckleitung die Elektromagnet einspritzventile in jedem Motorzylinder versorgt (Common Rail System). Der hohe Brennstoffdruck erfordert für die Hochdruckkolbenpumpe hohe Kolbenkräfte, und zur Deckung des Brennstoffbedarfes bei hoher Motorleistung eine grosse Brennstoffmenge. Aus diesen Gründen sind die Hochdruckbrennstoff pumpen direkt oder Drehzahl proportional vom Dieselmotor angetrieben und fördern auch eine Drehzahl proportionale Brennstoffmenge. Da aber der Brenn stoffbedarf keinesfalls proportional zur Motordrehzahl ist, ergibt sich, ausser bei voller Motorleistung, ein sehr schlechter Wirkungsgrad der Hochdruckpumpe. Der nicht gebrauchte, auf Hochdruck gebrachte Brennstoff fließt unnötig über ein Überdruckventil in den Brennstofftank zurück. Bei längerer Talfahrt, wenig Tankinhalt und hoher Motordrehzahl kann die Brennstofftemperatur problematisch stark ansteigen, da der umgepumpte Brennstoff zur Kühlung von Hochdruck brennstoffpumpe und Überdruckventil benötigt wird.

Die Lösung dieses Problems ist in der DE 198 60 499 A1 beschrieben, wobei ein Kraftstoffdrucksteuerventil 20 (Elektromagnetisches Ventil, Strom los geschlossen) als Steilglied einer Steuereinheit 34 den Kraftstoff vom Zylinder 10 der Hochdruck pumpe 8 über den Entlastungsdurchgang 19 in den Ansaugdurchgang 15 (hin zur Niederdruckleitung) entlastet. Für die zeitliche Steuerung des Kraftstoffdrucksteuerventils 20 sind die Messung des Kraftstoffdruckes mit dem Drucksensor 33, die Erfassung der Nockenposition der Hochdruckpumpe 8 mit dem Nockenpositions sensor 35 und der Kurbelwellensensor 36 notwendig. Mit der CPU (Central Processing Unit) in der Steuereinheit 34 wird schliesslich der Raildruck in der Druck leitung 30 geregelt. Gegenüber einem Kraftstoffdrucksteuerventil 20 des Typs "Strom los offen" ist der Vorteil beschrieben, dass bei einem Fehlen der elektrischen Energie, bei Unterbruch des Solenoids 24 oder der Zuleitung 25 der Raildruck in der Druckleitung 30 auf den Maximalwert ansteigt und somit der Dieselmotor noch läuft. Das Kraftstoffdrucksteuerventil 20 wirkt in diesem Falle nur noch als Überdruck ventil, wobei der Flüssigkeitsdruck durch die Rückstellkraft der Feder 23 dividiert durch den Schliessquerschnitt des Ventilkörpers 22 gegeben ist.

Die Lösung nach DE 198 60 499 A1 hat folgende Nachteile:

1. Komplizierte und teure Lösung.
2. Die notwendige Schliesskraft der Feder 23 des Kraftstoffdrucksteuerventils 20 wird bei den erwähnten 5 MPa bis 16 MPa (Der Raildruckbereich von entsprechend 50 Bar bis 160 Bar ist wahrscheinlich Faktor 10 zu klein. Für realistisch und dem Stand der Technik entsprechend, wird ein Raildruckbereich von 50 MPa bis 160 MPa entsprechend 500 Bar bis 1600 Bar angenommen) und einem Schliessquerschnitt des Ventilkörpers von Beispielsweise nur 0,5 mm² (Durchmesser 0,8 mm) 50 MPa bis 160 MPa × 0,5 × 10^-6 m² = 25 N bis 80 N. Entsprechend muss die Öffnungs- und Offenhaltekraft des Solenoids 20 auf den Ventilkörper 22 elektromagnetisch aufgebracht werden. Diese Kräfte mit einer Schaltfrequenz entsprechend der Nockenwellendrehzahl pro Sekunde ist schwierig realisierbar.
3. Das Bordnetz wird belastet.
4. Durch die drei Sensoren (33, 35 und 36), die Zuleitung 25, das Solenoid und die Steuereinheit 34 am Dieselmotor in rauher Umgebung leidet die Zuverlässigkeit:
- - Dauererregung des Solenoid 24 führt zu Motorausfall.
- - Sensordefekte können Fehlfunktionen und die Hochdruckpumpe beschädigen.

Der Erfindung liegt also das Problem zugrunde, auf einfache Weise den Rail-Druck konstant aufrechtzuerhalten und nur eine Brennstoffmenge auf Hochdruck zu fördern, die der Dieselmotor gerade benötigt. Die beschriebenen Nachteile nach dem Stand der Technik sollten die Entwicklungs- und Herstellungskosten nicht unnötig hoch werden lassen. Eine weitere Problemlösung ist die einfachere Regelmöglichkeit des Rail-Druckes, um diesen den Betriebszuständen des Dieselmotors anzupassen. Zusätzlich können Kosten für eine Vorförderpumpe eingespart werden.

Die Lösung der Probleme wird durch ein Überdruckabschaltventil gemäß des Patentanspruchs 1 pro Hochdruck pumpenzylinder, welches in verschiedenen Bauarten auch für erweiterte Funktionen anwendbar ist, erreicht.

Fig. 1 zeigt eine Ventilkopfanordnung als Schnittzeichnung, und Fig. 4 das dazu gehörige Funktionsschema einer Variante ohne Vorförderpumpe.

Fig. 2 zeigt eine Ventilkopfanordnung als Schnittzeichnung und Fig. 5 das dazu gehörige Funktionsschema, wobei der Common Rail Druck mit einer Vorförderpumpe als Stellglied geregelt werden kann.

Fig. 3 zeigt eine Ventilkopfanordnung als Schnittzeichnung, und Fig. 6 das dazu gehörige Funktionsschema mit integrierter Niederdruckförderpumpe und einer Common Rail Druckregelung.

Die Funktionsschemata Fig. 4, 5, und 6 zeigen jeweils zwei Hochdruckpumpen zylinder in der Stellung OT (oberer Totpunkt) oder UT (unterer Totpunkt), oder in der Mitte des Förderhubes oder des Saughubes. Die Lösungen sind auch für ein- und mehrzylindrige Hochdruckpumpen anwendbar. Die Zahlenwerte für die Berechnungen sind nicht bindend für die Patentanmeldung, sondern lediglich Beispielwerte zum besseren Verständnis der Beschreibung.

Funktionsbeschreibung der Lösungsmöglichkeit nach Fig. 1 und Fig. 4:
Beim SAUGHUB des Kolbens (5) wird Brennstoff vom Brennstofftank (7), über den Brennstofffilter (8), die Niederdruckleitung (3), und die Einlassventile (1) und (2), an gesaugt. Damit beim Ansaugen kein Vakuum entsteht, sind die Ventilfedern, der Ein lassventile (1) und (2) welche die bewegten Teile in den Ventilsitz drücken, nur schwach, und die Massen der bewegten Teile klein. Für die Einlassventile können auch andere Ventilarten verwendet werden, wenn die Anforderungen, Durchlass druckabfall möglichst gering, und der Sperrdruck für Einlassventil (1) ca. 30 Bar und Sperrdruck für Einlassventil (2) ca. 2000 Bar, erfüllt werden. Am Ende des Saughubes ist der untere Totpunkt UT, so wie er in Fig. 1 dargestellt ist. Der Ventilraum (29) des Überdruckabschaltventils (20) ist wegen der Entlüftung des Brennstofftanks (7) unter atmosphärischem Druck, so dass die ganze Federkraft der Tellerfedern (21) auf die Ventilkugel (23) drückt und diese den Ventilquerschnitt der Leitung (27) schliesst. Anschliessend erfolgt der langsam beginnende, sinusförmige Kolbenanstieg des Kol bens (5) im FÖRDERHUB. Der Brennstoffdruck steigt wegen der inkompressiblen Flüssigkeit sehr schnell an. Überschreitet der Druck im Zylinder (4) den Druck im Common Rail System (18) plus den Durchlassdruck des Hochdruckrückschlagventils (16), fließt Brennstoff über das Hochdruckrückschlagventil (16) in das Common Rail System (18). Da die Fördermenge der Hochdruckpumpe (6) höher ist und sein muß als der Brennstoffverbrauch im Common Rail System (18), wird der Druck im System bei jedem Förderhub weiter ansteigen, bis der gewünschte, mit der Einstellschraube (22) einstellbare Common Rail-Druck über die Leitung (27) am Überdruckabschaltventil (20) erreicht ist. Die Pressung des Brennstoffes auf den von der Kugel (23) verschlos senen Ventilquerschnitt ist im Gleichgewicht mit der Druckkraft der Tellerfedern (21). Bei einer Tellerfederkraft F₁ von 500 N und einem Ventilsitzdurchmesser d₁ von 2 mm bzw. einem Ventilsitzquerschnitt A₁ von 3,14 mm², welche der Absperrfläche der Ventilkugel (23) entspricht, ergibt sich ein Ansprechdruck P₁ von:

Der Druck im Common Rail System (18) ist um den Druckverlust des Hochdruck rückschlagventils (16) von ca. 20 Bar geringer als der Ansprechdruck P1 des Über druckabschaltventils (20) also 1590 Bar - 20 Bar = 1570 Bar. Sobald nun Brennstoff über die Leitung (27), das Überdruckabschaltventil (20), in den Zylinderraum (29) fließt, werden die Tellerfedern (21) über den großflächigen Kolben (24) zusammen gedrückt. Da die Einlassventile (1) und (2) während des gesamten Förderhubes ge schlossen sind, wird die noch verbleibende Brennstoffmenge im Zylinderraum (4) über die Leitung (27) in den Zylinderraum (29) geleitet, wobei die Tellerfedern (21) durch den Kolben (24) immer mehr zusammengepresst werden und die Ventilkugel (23) das Ventil immer mehr öffnet. Der Brennstoffdruck gleicht sich beim Öffnen des Überdruckabschaltventils (20) sehr schnell zwischen den Zylinderräumen (4) und (29) aus, und wird nun durch die Federkraft der Tellerfedern (21) und die Fläche des Kolbens (24) bestimmt. Bei dem abfallenden Druck im Zylinder (4) schließt das Hochdruckrückschlagventil (16) sofort. Der Brennstoffdruck P2 in den Zylinder räumen (4) und (29) ergibt sich bei einer leicht erhöhten Federkraft durch das Zu sammendrücken der Tellerfedern (21) von F2 = 550 N und dem Durchmesser D₂ von 24 mm des Kolbens (24) und einem Querschnitt A₂ von 452 mm² zu:

Der plötzliche Druckabfall nach dem Ansprechen des Überdruckabschaltventils (20) von P1 = 1590 Bar auf P2 = 12 Bar um das 130fache (um das Verhältnis A₂ × F₁/A₁ × F₂) entlastet den Kolben (5) derart, dass bis zum nächsten Förderhub, die Hochdruckpumpe (6) kaum noch Antriebsleistung benötigt. Wegen des Einlassventils (1) kann der Brennstoff unter dem Druck von 12 Bar nicht in den Tank (7) zurück entweichen, und deshalb ist dieses Einlassventil (1) auch notwendig. Die Ventilkugel (23) des Überdruckabschaltventils (20) wird nicht mehr in den Ventilsitz gedrückt, solange sich der Kolben (5) der Hochdruckpumpe (6) im Förderhub befindet. Im weiteren Verlauf des Förderhubes fließt der Brennstoff in den großflächigen Zylinder (29) und drückt die Tellerfedern (21) weiterhin zusammen. Der Druck in den Zylindern (4) und (29) steigt dabei verhältnismäßig wenig an, wie folgende Rechnung zeigt.

Annahme

Sehr geringer oder kein Brennstoffverbrauch im Common Rail System (18). Nach dem unteren Totpunkt bewegt sich der Kolben (5) sinus förmig nach oben. Der Druck P₁ im Zylinder (4) mit 1590 Bar wird sofort erreicht, das Überdruckabschaltventil (20) öffnet, und das ganze Brennstoffvolumen des Zylinders (4) V_K des Förderhubes h_K fließt in den großflächigen Zylinder (29) mit dem Volumen A₂.h₂ und drückt die Tellerfedern (21) um h₂ weiter zusammen:

Die Zunahme der Tellerfederkraft F₂ nach DIN 2093, Reihe 8 mit 20 mm Durch messer beträgt bei 0,68 mm für 4 Federn und 0,17 mm pro Feder: F₂ = 316 N. Damit ergibt sich der max. Enddruck P_2MAX. im oberen Totpunkt des Kolbens (5) zu:

Das Brennstoffvolumen V_K ist im großflächigen Zylinder (29) unter dem Tellerfeder druck gespeichert und fließt im nachfolgenden Saughub des Pumpenkolbens (5) wieder in den Zylinder (4) zurück. Die vorher aufgewandte Arbeit wird teilweise wieder zurückgewonnen, weil der Brennstoffdruck den Saughub unterstützt. Die gering verbrauchte, und über den Spalt des Pumpenkolbens (5) und Zylinders (4) abgeflossene Brennstoffmenge ist bei Erreichen des unteren Totpunktes wieder vom Tank (7), über das Filter (8), die Niederdruckleitung (3) und die Einlassventile (1) und (2) angesaugt worden, und damit ist sichergestellt, daß im großflächigen Zylinder (29), im unteren Totpunkt des Pumpenkolbens (5), wieder atmosphärischer Druck herrscht, und damit wieder die volle Tellerfederkraft (21) auf die Ventilkugel (23) drückt. Die Tellerfederseite des Kolbens (24) ist ebenfalls über die Leitung (25) auf atmosphärischem Druck und damit ist gewährleistet, daß das Überdruckab schaltventil (20) beim folgenden Förderhub wieder bei P1 = 1590 Bar anspricht.

Der Vorteil ist also, daß bei geringem und normalem Brennstoffverbrauch, wenn der benötigte Hochdruck im Common Rail System (18) erreicht ist, die Antriebs leistung an der Antriebswelle (9) der Hochdruckpumpe (6) praktisch abgeschal tet wird. Das hat den Nachteil, daß ab dem Abschaltzeitpunkt von diesem Kol ben (5) Zylinder (4) kein Brennstoff mehr in das Common Rail System (18) ge pumpt wird, bis wieder ein Förderhub (in einem anderen Kolben (5) Zylinder (4) bei Mehrzylinderhochdruckpumpen) beginnt. Dadurch entsteht im Common Rail System (18) eine Druckwelligkeit, welche von der Zylinderzahl der Zylinder (4) und vom Volumen des Common Rail Systems (18) abhängt. Je höher die Zylinderzahl der Zylinder (4) der Hochdruckpumpe (6) ist oder je mehr Speicher kapazität (Materialelastizität und Volumen) das Common Rail Systems (18) hat, desto kleiner wird die Druckwelligkeit. Da bei geringem Brennstoffverbrauch die Förderzeit des Kolbens (5) im Zylinder (4) auch klein ist, und bei großem Brennstoffverbrauch die Förderzeit lang ist, dürfte die Druckwelligkeit jedoch unbedeutend sein.

Die Leitung (25) von den Tellerfedern des großflächigen Kolbens (24) zum Niederdruckleitung (3) dient dem Druckausgleich, wenn im großflächigen Zylinder (29) Brennstoff zwischengespeichert und wieder entnommen wird.

Der Druckausgleichshohlraum (10) unmittelbar vor dem Einlassventil (1) dient dem Vakuum freien Ansaugen des Brennstoffes auch bei hoher Pumpendrehzahl. Eine Vorförderpumpe wird nicht benötigt, die Hochdruckpumpe (6) sollte aber tiefer liegen als der Brennstoffspiegel im Brennstofftank (7). Die weiche Mem brane (12) dichtet den Brennstoff gegen aussen ab, und ermöglicht ein plötz liches Ansaugen des Brennstoffes über die Einlassventile (1) und (2) in den Zylinder (4), ohne dass die gesamte Brennstoffsäule der langen Niederdruckleitung (3) mit beschleunigt werden muss. Das Ansaugen über das Einlassventil (1) erfolgt erst, wenn der Druck im Überdruckabschaltventil (20) abgebaut ist, wobei das Einlassventil (2) schon offen ist. Die Massen der bewegten Einlass ventilteile des Einlassventils (1) und die kurze Brennstoffsäule zum Druckaus gleichsholraum (10), sowie die günstige Einmündung der Leitung (26) lassen kein Vakuum entstehen.

Funktionsbeschreibung der Lösungsmöglichkeit nach Fig. 2 und Fig. 5

Die Hauptfunktionen sind dieselben wie in der Funktionsbeschreibung für Fig. 1 und Fig. 4 mit folgenden Änderungen:
Dem Stand der Technik entsprechend ist eine Vorförderpumpe (15), jedoch mit einer veränderlichen Elektromotorantriebsdrehzahl, welche den Druck in der Niederdruckleitung (31) beispielsweise von 1 Bar bis 3 Bar steuern kann, vor handen. Der Zylinderraum (29) im Überdruckabschaltventil (20) wird bei ge schlossenem Überdruckabschaltventil (20) durch ein kleines Druckausgleichs ventil (28) am Kolben (24) mit dem Inneren der Hochdruckpumpe (6), und von dort über die Rückleitung (17) mit dem Tank (7) verbunden und somit auf atmos phärischem Druck gehalten. Sobald das Überdruckabschaltventil (20) öffnet, wird durch die Kolbenbewegung des Kolbens (24) das Druckausgleichsventil (28) geschlossen. Die Ventilkugel (23) ist mit dem Kolben (24) verbunden, so dass auch hier im nächsten Saughub des Kolbens (5) der Brennstoff über die Leitung (27) arbeitsverrichtend in den Zylinder (4) zurückfliessen kann, bis das Druckausgleichsventil (28) wieder öffnet. Das Einlassventil (1) kann dadurch entfallen. Der veränderliche Druck P_V in der Niederdruckleitung (31) übt über die Leitung (25) eine zusätzliche Kraft, zu der Federkraft der Tellerfedern (21), auf den Kolben (24) aus. Die Federkraft F₁ wird mit 350 N angenommen. Wie die Berechnung im vorangehenden Beispiel erklärt, lässt sich der Druck im Common Rail System (18) mit dem Druckmesssensor (40), über einen elektro nischen Regler (35), einem Sollwert (36) und der Drehzahl veränderlichen Vor förderpumpe (15) als Stellglied, in folgenden Grenzen regeln und dem Betriebs zustand des Dieselmotors anpassen:

Das Druckausdehnungsgefäß (30) dient dazu, dass Druckschwankungen wegen des bewegten Kolbens (24) sich nicht wesentlich auf den Druck im Common Rail System (18) auswirken.

Der Vorteil dieser Lösung gegenüber dem Stand der Technik ist der, dass ausser der Druckmessstelle (40) im Common Rail System (18) zur Regelung keine weiteren Sensoren notwendig sind, und dass die Vor förderpumpe (15) als Stellglied ohne Mehraufwand über die gemeinsame Nieder druckleitung (31) die Brennstoffversorgung und die Druckeinstellung im Common Rail System (18) erfüllt.

Funktionsbeschreibung der Lösungsmöglichkeit nach Fig. 3 und Fig. 6

Die Hauptfunktionen sind dieselben wie in der Funktionsbeschreibung für Fig. 1 und Fig. 4 mit folgenden Änderungen:
Das veränderliche Volumen im Federraumteil der Tellerfedern (21) des Überdruck abschaltventils (20) und die zwei Ventile Einlassventil (37) und Auslassventil (38) bilden zusammen eine Vorförderpumpe. Am Kolben (24) ist ein weiterer Kolben (34) und das Kugelventil (23) fest verbunden. Nach Ansprechen des Überdruck abschaltventils (20) im Förderhub des Kolbens (5) fließt der Brennstoff über die Leitung (27) zunächst in den Zylinderraum (33). Nach einem Kolbenweg der Kolben (34) und (24) von beispielsweise 2 mm fliesst der Brennstoff vom Zylinder (4), die Leitung (27) und über die Zylindererweiterung vom Zylinderraum (33) in den Zylinderaum (29) und in die Niederdruckleitung (31). Der Brennstoffdruck in der Niederdruckleitung (31) kann mit einem elektromagnetischen Drosselventil (32) beispielsweise von 8 Bar bis 2 Bar verändert werden, wobei die Druck schwankungen mit dem Druckausdehnungsgefäß (30) gedämpft, und eine gewisse Brennstoffreserve bereitgehalten wird. Bei einem Kolbendurchmesser D₃₄ des Vorkolbens (34) von 7 mm ergibt sich folgender Funktionsablauf:
Im unteren Totpunkt des Kolbens (5) ist der Federraum der Tellerfedern (21) auf atmosphärischem Druck und die Zylinderräume (29) und (33) unter dem Druck, welcher in der Niederdruckleitung (31) herrscht und mit dem elektromagnetischen Drosselventil (32) zwischen P₃₁ = 8 Bar und 2 Bar einstellbar ist. Bei einer Feder kraft der Tellerfeder(21) von beispielsweise F₂₁ = 700 N ergibt sich im Förderhub, nach Befriedigung der Brennstoffmenge im Common Rail System (18) ein An sprechdruck von:

Dieser Ansprechdruck des Überdruckabschaltventils (20) fällt durch die Quer schnittsvergrösserung des Zylinderraumes (33) und einem Kolbenquerschnitt A₃₄ des Kolbens (34) auf ca.:

Nach dem Ansprechen des Überdruckabschaltventils (20) sinken der Druck und die Antriebsleistung um etwa das 10fache ab, und der Brennstoff des restlichen Förderhubes des Kolbens (5) wird nun als hydraulischer Antrieb der Vorförderpumpe (15) genutzt. Da die Querschnitte des Kolbens (5) und des Kolbens (34) gleich sind, bewegt sich Kolben (34) und (24) mit gleichem Hub nach oben und drückt über das Auslassventil (38) mehr Brennstoff in die Leitung (31) als vom Zylinderraum (29) abge saugt wird. Nach 2 mm Hub wird die Bewegung der Kolben (34) und (24) durch Über strömen von Zylinderraum (33) in den Zylinderraum (29) beendet, so dass sich ein Fördervolumen der Vorförderpumpe (15) von

V_V = h₃₄.[A₂ - (A₂ - A₃₄)] = 2 mm.38,5 mm² = 77 mm³

ergibt.

Diese Menge Brennstoff und die vom Zylinderraum (33) in den Zylinderraum (29) überströmende Brennstoffmenge bis zum oberen Totpunkt des Kolbens (5), wird im Druckausdehnungsgefäß (30) gespeichert, oder fließt über das elektromagnetische Drosselventil (32) und über die Niederdruckleitung (3) in den Tank (7) zurück.

Im Saughub des Zylinders (5) fließt der Brennstoff über die Leitung (27) in den Zylinder (4) bis das Überdruckabschaltventil (20) geschlossen ist, und dann über das Einlass ventil (2) bis zum unteren Totpunkt des Kolbens (5). Der, unter der Federkraft der Teller federn (21) stehende Kolben (24), fördert den Brennstoff des Zylinderraumes (29) in die Niederdruckleitung (31) und in das Druckausdehnungsgefäß (30). Die Brennstoffmenge beträgt mindestens:

V₂₉ = (A₂ - A₃₄).h₃₄ = (452 mm² - 38,5 mm²).2 mm = 827 mm³

welche
bei einem Max. Saugvolumen des Zylinders (4) von 308 mm³ etwa der 2.6fachen Brennstoffmenge entspricht. Der Druck P₃₁ im Zylinder (29), in der Niederdruck leitung (31) und im Druckausdehnungsgefäß (30) könnte auf

ansteigen,
wird aber vom elektromagnetischen Drosselventil (32) auf dem Stelldruck von 2 Bar bis 8 Bar gehalten.

Die Vorteile dieser Lösungsmöglichkeit sind, die Einsparung einer separaten Vor förderpumpe, die einfache Regelbarkeit und der grosse Regelbereich des Druckes im Common Rail System (18) mit dem elektromagnetischen Drosselventil (32) als Stellglied, welches in einem Druckbereich unter 20 Bar eingesetzt wird.

Claims

1. Überdruckabschaltventil (20) für Hochdruckpumpen (6) in Common-Rail-Systemen für Brennkraftmaschinen wobei das Common-Rail-System einen Brenntstofftank (7), einen Brennstofffilter (8) und eine gemeinsame Niederdruckleitung (3), von welcher über eine Ansaugleitung und ein erstes Einlassventil (1) Brennstoff zu einem Zylinder (4) mit einem Kolben (5) der Hochdruckpumpe (6) geführt wird, und von dort über ein Hochdruckrückschlagventil (16) in eine gemeinsame Hochdruckleitung (18) gefördert wird, umfasst, wobei das Überdruckabschaltventil (20) über eine Leitung (27) ebenfalls mit dem Zylinder (4) verbunden ist, und Brennstoff über eine Leitung (26) in die Nieder druckleitung (3) zurückführt, dadurch gekennzeichnet, dass pro Zylinder (4) ein Überdruckabschaltventil (20) vorhanden ist, wobei ein Ansprech hochdruck des Überdruckabschaltventils (20) an einer Ventilkugel (23) gemessen wird, wobei die Ventilkugel (23) mit einer Feder (21) belastet ist und die Kraft der Feder (21) zur Einstellung des Ansprechhochdruckes über eine Einstellschraube (22) einstellbar ist, und wobei zwischen der Feder (21) und der Ventilkugel (23) ein Kolben (24) vorge sehen ist der einen Zylinderraum (29) innerhalb des Überdruckabschaltventils (20) bildet, wobei bei Erreichen des Ansprechhochdruckes im Förderhub des Kolbens (5) Brenn stoff in den Zylinderraum (29) einströmt und den Kolben (24), welcher auf der Federseite über eine Leitung (25) mit der Niederdruckleitung (3) verbunden ist, gegen die Kraft der Feder (21) zurückdrückt und im folgenden Saughub des Kolbens (5) über die Leitung (26) und ein zweites Einlassventil (2) in den Zylinder (4) zurückströmt.

2. Überdruckabschaltventil (20) nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Druckausgleichsventil (28) in der Zylinderwand des Zylinderraumes (29) und des Kolbens (24) welches bei geschlossenem Überdruckabschaltventil (20) offen ist und den Zylinderraum (29) über das Gehäuse der Hochdruckpumpe (6) und einer Rück leitung (17) zum Brennstofftank (7) auf atmosphärischem Druck hält, wobei die Ventilkugel (23) fest mit dem Kolben (24) verbunden ist, und einer Vorförderpumpe (15) mit drehzahlveränderlichem Antriebsmotor welche, zusammen mit einem Hoch druckmessensor (40), einem Regler (35), einem Sollwert des Rail-Hochdruckes (36) und der Vorförderpumpe (15) als Stellglied, einen Druck in einer gemeinsamen Niederdruckleitung (31) verändern kann, mit einem Druckausdehnungsgefäß (30) mit einer Membrane (12) welches Druckschwankungen in der Niederdruckleitung (31) glättet und über eine Leitung (25) einen zusätzlichen Druck auf den Kolben (24) zur Federkraft der Feder (21) ausübt, wobei der Ansprechhochdruck des Überdruck abschaltventils (20) und damit der Druck in der gemeinsamen Hochdruckleitung (18) verändert und geregelt werden kann.

3. Überdruckabschaltventil (20) nach dem Patentanspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß der Brennstoff von der gemeinsamen Niederdruckleitung (3) über ein Einlassventil (37) in den durch den Kolben (24) veränderlichen Federraum der Feder (21) führt und von dort über ein Auslassventil (38) in die Niederdruckleitung (31), eine Vorför derpumpe bildet, einem Zylinderraum (33) mit Vorkolben (34) welcher fest mit dem Kolben (24) und der Ventilkugel (23) verbunden ist, einem elektromagnetischen Drosselventil (32) als Stellglied des elektronischen Reglers (35), dem Druckaus dehnungsgefäß (30) und der Niederdruckleitung (31) zum Zylinderraum (29), wobei der regel bare Druck in der Niederdruckleitung (31) auf den Kolben (24) die Kraft der Feder (21) auf die Ventilkugel (23) vermindert wobei der Ansprechhochdruck des Über druckabschaltventils (20) und damit der Hochdruck in der gemeinsamen Hoch druckleitung (18) verändert und geregelt werden kann.