DE10252766B4 - Gasoline direct injection with common rail - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor mit mindestens einer Hochdruckpumpe (1) und mindestens zwei mit der Hochdruckpumpe (1) in Verbindung stehenden Einspritzleisten (1.1, 1.2), wobei an den Einspritzleisten (1.1, 1.2) mindestens zwei Injektoren (3.1, 3.2) angeschlossen sind, und wobei die Hochdruckpumpe (1) über mindestens eine Hochdruckleitung (7) mit einem Kraftstoffverteiler (4) und der Kraftstoffverteiler (4) über mindestens zwei weitere Hochdruckleitungen (7.1, 7.2) mit je einer Einspritzleiste (1.1, 1.2) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffverteiler (4) mindestens ein Druckreduzierventil (5) aufweist, das über eine Kraftstoffrückführleitung (7.3) mit der Ansaugleitung (7.4} der Hochdruckpumpe (1) verbunden ist und wobei die Druckseite der Hochdruckpumpe (1) mit dem Kraftstoffverteiler (4) über einen Anschluss (4.1) verbunden ist, dem ein durchflussreduzierendes Element zugeordnet ist, wobei der Kraftstoffverteiler (4) und das Druckreduzierventil (5) in einem gemeinsamen Gehäuse (2) angeordnet sind.contraption for injecting fuel for an internal combustion engine with at least one high-pressure pump (1) and at least two communicating with the high pressure pump (1) Injection strips (1.1, 1.2), wherein on the injection strips (1.1, 1.2) at least two injectors (3.1, 3.2) are connected, and wherein the high pressure pump (1) over at least one high-pressure line (7) with a fuel distributor (4) and the fuel rail (4) via at least two additional high-pressure lines (7.1, 7.2) are each connected to an injection strip (1.1, 1.2), characterized in that the fuel distributor (4) at least a pressure reducing valve (5), which via a fuel return line (7.3) with the suction line (7.4} of the high-pressure pump (1) is connected and wherein the pressure side of the high pressure pump (1) with the fuel rail (4) about a connection (4.1) is connected to which a flow-reducing Element is assigned, wherein the fuel distributor (4) and the Pressure reducing valve (5) in a common housing (2) are arranged.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor mit mindestens einer Hochdruckpumpe und mindestens zwei mit der Hochdruckpumpe in Verbindung stehenden Einspritzleisten, wobei an den Einspritzleisten mindestens zwei Injektoren angeschlossen sind.The The invention relates to a device for injecting Fuel for an internal combustion engine with at least one high pressure pump and at least two injection manifolds in communication with the high pressure pump, wherein at least two injectors are connected to the injection strips are.
Es
ist bereits eine Einrichtung zur Kraftstoffversorgung bei einer
Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffpumpe aus der
Weiterhin
ist aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff für einen Verbrennnungsmotor derart auszubilden und anzuordnen, dass der Druck im System gleichmäßig variabel eingestellt werden kann und die quantitative Verteilung des Kraftstoffs auf die Einspritzleisten präziser erfolgt.Of the Invention is based on the object, a device for injection of fuel for a combustion engine in such a form and arrange that the pressure in the system is evenly variable can be adjusted and the quantitative distribution of the fuel on the injection molds more precise he follows.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass der Kraftstoffverteiler mindestens ein Druckreduzierventil aufweist, das über eine Kraftstoffrückführleitung mit der Ansaugleitung der Hochdruckpumpe verbunden ist, wobei die Druckseite der Hochdruckpumpe mit dem Kraftstoffverteiler über einen Anschluss verbunden ist, dem ein durchflussreduzierendes Element zugeordnet ist, und wobei der Kraftstoffverteiler und das Druckreduzierventil in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.Is solved the task according to the invention by that the fuel rail at least one pressure reducing valve that's over a fuel return line is connected to the suction line of the high-pressure pump, wherein the Pressure side of the high-pressure pump with the fuel rail over one Connection, which is a flow-reducing element is assigned, and wherein the fuel rail and the pressure reducing valve in a common housing are arranged.
Hierdurch wird erreicht, dass der Druck innerhalb der Vorrichtung mit mindestens zwei Einspritzleisten zentral über den Kraftstoffverteiler geregelt und reduziert werden kann. Die zentrale Reduzierung des Drucks für mehrere Einspritzleisten hat den Vorteil, dass die Reduzierung äußerst gleichmäßig und vor allem rückkopplungsfrei erfolgt. Damit wird die Belastung der Einspritzleisten und des Ventils reduziert und die Lebensdauer erhöht.hereby is achieved that the pressure within the device with at least two injection strips centrally the fuel distributor can be controlled and reduced. The central reduction of pressure for several injection manifolds has the advantage that the reduction is extremely even and especially feedback-free he follows. This will reduce the load on the injection manifolds and the valve reduces and increases lifespan.
Das Anordnen eines Druckreduzierventils an jeder der Einspritzleisten gemäß dem Stand der Technik hat einen höheren technischen Aufwand zur Folge und stellt an die Synchronisierung der Druckreduzierventile und an die Reduzierung der Rückkopplung höhere Anforderungen.The Placing a pressure reducing valve on each of the injection rails according to the state the technology has a higher technical effort results and adjusts to the synchronization the pressure reducing valves and reducing the feedback higher Conditions.
Zur Ausbildung des erfindungsgemäßen Gegenstandes ist es erforderlich, dass die Hochdruckpumpe über mindestens eine Hochdruckleitung mit dem Kraftstoffverteiler und der Kraftstoffverteiler über mindestens zwei weitere Hochdruckleitungen mit je einer Einspritzleiste in Verbindung steht. Damit ist der Kraftstoffverteiler als separates Bauteil in das Netz der Hochdruckleitungen integrierbar und es kann sichergestellt werden, dass der Abstand des Kraftstoffverteilers zu jeder Einspritzleiste optimal ist.to Formation of the subject invention It is necessary that the high pressure pump via at least one high pressure line with the fuel rail and the fuel rail over at least two further high-pressure lines, each with one injection bar in Connection stands. This makes the fuel distributor as a separate Component can be integrated into the network of high-pressure lines and it can Ensure that the distance of the fuel rail is optimal for each injection bar.
Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, dass ein Gehäuse des Kraftstoffverteilers einen Anschluss für die Hochdruckleitung der Hochdruckpumpe und mindestens zwei Anschlüsse für die Hochdruckleitungen der Einspritzleisten aufweist. Der Kraftstoffverteiler stellt damit hinsichtlich seiner Integrierbarkeit ein äußerlich normbares Bauteil dar, obwohl das Innenleben, nämlich der Verlauf der Verteilerkanäle und deren Abmessungen, an die jeweiligen System- bzw. Einspritzparameter angepasst werden kann.A additional possibility is according to a further development, that a case of the fuel rail a connection for the high pressure line of the high pressure pump and at least two connections for the high pressure lines having the injection strips. The fuel rail adjusts it in terms of its integratability is an externally normalizable component, although the inner life, namely the course of the distribution channels and their dimensions, to the respective system or injection parameters can be adjusted.
Ferner ist es vorteilhaft, dass der Kraftstoffverteiler und das Druckreduzierventil über ein zusätzliches Verbindungselement oder eine Verbindungsleitung in Durchflussverbindung stehen. Das Druckreduzierventil ist mit den Kanälen innerhalb des Kraftstoffverteilers an einem Punkt verbunden, der in optimaler Entfernung zu den beiden Einspritzleisten angeordnet ist und somit eine rückkopplungsfreie Druckabsenkung in der Vorrichtung ermöglicht. Das Druckreduzierventil ist dabei nicht unbedingt unmittelbar an diesem Punkt innerhalb der Kanäle des Kraftstoffverteilers anzuordnen, sondern kann mit Hilfe des Verbindungselements in einer beliebigen Distanz zum Kraftstoffverteiler angeordnet sein.Further it is advantageous that the fuel rail and the pressure reducing valve via a additional Connecting element or a connecting line in flow connection stand. The pressure reducing valve is with the channels inside the fuel rail connected at a point that is optimally removed from the two Injection strips is arranged and thus a feedback-free pressure reduction in the device allows. The pressure reducing valve is not necessarily immediately on this point within the channels to arrange the fuel distributor, but can with the help of Connecting element at any distance to the fuel rail be arranged.
Erfindungsgemäß ist das Druckreduzierventil über eine Kraftstoffrückführleitung mit der Niederdruckseite der Hochdruckpumpe verbunden. Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass in die Kraftstoffrückführleitung ein Kraftstoffkühler integriert sein kann. Bei der Absenkung des Drucks kommt es zwangsläufig zu einer Ansammlung von Kraftstoff, der in den Kraftstoffkreislauf zurückgeführt wird. Die Verbindung des Druckreduzierventils mit der Hochdruckpumpe ist kürzer und effizienter als eine eventuelle Verbindung mit dem Kraftstofftank. Je nach den Verfahrensparametern ist ein zusätzlicher Kraftstoffkühler innerhalb der Kraftstoffrückführleitung notwendig.According to the invention, the pressure reducing valve is connected via a fuel return line to the low pressure side of the high pressure pump. It is also advantageous for this purpose that a fuel cooler can be integrated in the fuel return line. When lowering the pressure, there is inevitably an accumulation of fuel, which is returned to the fuel circuit. The connection of the pressure reducing valve with the high pressure pump is shorter and more efficient than a possible connection with the fuel tank. Depending on the process parameters, an additional fuel cooler within the fuel return line is necessary.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass das gemeinsame Gehäuse des Kraftstoffverteilers und des Druckreduzierventils ein- oder mehrteilig ausgebildet ist. Auch wenn der Kraftstoffverteiler durch ein Verbindungselement zum Druckreduzierventil beabstandet angeordnet ist, lassen sich diese beiden Bauteile in einem Gehäuse anordnen. Dieses gemeinsame Gehäuse lässt sich einfach in ein Netz von Hochdruckleitungen integrieren. Alternativ wird das Gehäuse des Druckreduzierventils an den Kraftstoffverteiler angeflanscht.According to preferred embodiments the solution according to the invention after all provided that the common housing of the fuel rail and the pressure reducing valve is formed one or more parts. Even if the fuel rail through a connecting element to the pressure reducing valve spaced apart, these two components can be in a housing Arrange. This common housing let yourself easy to integrate into a network of high pressure lines. alternative becomes the case of the pressure reducing valve flanged to the fuel rail.
Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass am Gehäuse des Kraftstoffverteilers mindestens ein weiterer Anschluss für ein Messgerät, ein Steuergerät, ein Ventil oder eine Kraftstoffleitung vorgesehen ist oder der Kraftstoffverteiler mit einem weiteren Anschluss in Wirkverbindung steht. Je nach Einspritzsystem wird dadurch erreicht, dass zur Überprüfung der Hochdruckpumpe oder des Druckreduzierventils ein Manometer anschließbar ist.From special meaning is for the present invention that on the housing of the fuel rail at least one additional connection for a measuring device, a control unit, a valve or a fuel line is provided or the fuel rail is in operative connection with another connection. Depending on the injection system is achieved by checking the High pressure pump or the pressure reducing valve, a pressure gauge is connected.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass das Druckreduzierventil zur Regelung des Einspritzdrucks einsetzbar ist oder in Abhängigkeit des Einspritzdrucks steuerbar ist. Neben der Aufgabe, den Druck innerhalb der Hochdruckleitungen und der Einspritzleisten nach Betrieb des Kraftfahrzeugs abzubauen, ist es Aufgabe des Druckreduzierventils, den Einspritzdruck in den Einspritzleisten zu regeln und dem momentanen Bedarf durch Steuern des Druckreduzierventils entsprechend anzupassen.in the Connection with the construction and arrangement according to the invention it is advantageous that the pressure reducing valve for regulating the Injection pressure is used or in dependence of the injection pressure is controllable. In addition to the task, the pressure within the high pressure lines and to reduce the fuel rail after operation of the motor vehicle, It is the task of the pressure reducing valve, the injection pressure in the To regulate injection strips and the current need by taxes Adjust the pressure reducing valve accordingly.
In bestimmten Betriebspunkten ist es vorteilhaft, dass die Einspritzleisten über eine Verbindungsleitung unmittelbar miteinander verbunden sind. Dadurch wird der Druckausgleich in den beiden Einspritzleisten innerhalb eines Zyklus der Kurbelwelle, in dem die Injektoren zu unterschiedlichen Zeitpunkten angesteuert werden, unterstützt.In certain operating points, it is advantageous that the injection bars on a Connecting line are connected directly to each other. Thereby is the pressure equalization in the two injection manifolds within a cycle of crankshaft in which the injectors to different Time points are supported, supported.
Hinsichtlich der Anschlüsse ist es vorteilhaft, dass mindestens einem der Anschlüsse durchflussreduzierende Elemente zugeordnet sind. Dadurch lassen sich die Massenströme je nach Betriebspunkt des Verbrennungsmotors optimal regeln.Regarding the connections it is advantageous that at least one of the connections flow-reducing Elements are assigned. This allows the mass flows depending on Optimum control of the operating point of the internal combustion engine.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt.Further Advantages and details of the invention are in the claims and explained in the description and shown in the figures.
Dabei
zeigt
Von
einem Kraftstofftank
Gegenüber der
ersten Einspritzleiste
Innerhalb
des Gehäuses
Zur
Rückführung von
Kraftstoff vom Druckreduzierventil
Am
Gehäuse
- 11
- Hochdruckpumpehigh pressure pump
- 1.11.1
- EinspritzleisteFuel rail
- 1.21.2
- EinspritzleisteFuel rail
- 22
- Gehäusecasing
- 3.13.1
- Injektorinjector
- 3.23.2
- Injektorinjector
- 3.33.3
- Injektorinjector
- 3.43.4
- Injektorinjector
- 3.53.5
- Injektorinjector
- 3.63.6
- Injektorinjector
- 44
- KraftstoffverteilerFuel distributor
- 4.14.1
- Anschlussconnection
- 4.24.2
- Anschlussconnection
- 4.34.3
- Anschlussconnection
- 4.44.4
- Anschlussconnection
- 4.54.5
- Anschlussconnection
- 55
- DruckreduzierventilPressure reducing valve
- 66
- Verbindungselementconnecting element
- 77
- HochdruckleitungHigh-pressure line
- 7.17.1
- HochdruckleitungHigh-pressure line
- 7.27.2
- HochdruckleitungHigh-pressure line
- 7.37.3
- KraftstoffrückführleitungFuel return line
- 7.47.4
- Ansaugleitungsuction
- 7.57.5
- Verbindungsleitungconnecting line
- 7.67.6
- Ringleitungloop
- 88th
- KraftstofftankFuel tank
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- 2002-11-13 DE DE2002152766 patent/DE10252766B4/en not_active Expired - Fee Related
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