DE3905254A1 - Kuehlvorrichtung fuer kraftstoff-einspritzventile einer brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekanntlich führt die zunehmende spezifische Belastung von Ottomotoren mit Kraftstoff­ einspritzung insbesondere bei Verwendung als Antriebsmaschinen für Kraftfahrzeuge in Verbindung mit dem Trend zur Verkleinerung und Kapselung der Motorräume zu Schwie­ rigkeiten hinsichtlich der Vermeidung von Heißstart- und Heißanfahrproblemen, deren Ursache in der Dampfblasenbildung im Kraftstoff insbesondere im Bereich des Kraft­ stoffverteilers und der Einspritzventile zu sehen ist. Betrachtet man weiterhin den be­ vorzugten Einsatzfall der Erfindung, nämlich bei Brennkraftmaschinen zum Antrieb von Kraftfahrzeugen, so hat der Trend zur Optimierung der Fahrzeugkarosserien hinsicht­ lich des Strömungswiderstands nicht nur die angesprochene Verkleinerung der Motorräu­ me, sondern auch die Vermeidung zusätzlicher Kühlluftöffnungen zur Folge.

Die gattungsbildende Kühlvorrichtung nach dem DE-GM 87 10 359, FO1P 1/10, sieht ein die Einspritzventile tragendes Gehäuse vor mit einem ersten Kanal zur Zufuhr der Ver­ brennungsluft zu den Brennräumen der Brennkraftmaschine und einem zweiten Kanal zur Zufuhr von Kühlluft zu den Einspritzventilen. Dabei ist der zweite Kanal, der einenends mit einer Kühlluftquelle in Verbindung steht, gleichsam mit Querstutzen versehen, die zu den einzelnen Einlaßventilen führen und dort Öffnungen ins Freie aufweisen, so daß die Kühlluft an der Stelle der Einlaßventile ins Freie austritt. Diese bekannte Kühlvor­ richtung arbeitet also zwar in vorteilhafter Weise mit Luft als Kühlmedium, stellt jedoch infolge der beschriebenen Lage der Austrittsöffnungen für die Kühlluft keine gleichmä­ ßige Kühlung aller Einspritzventile sicher und ist schließlich in ihrer Kühlwirkung auf den in den Einspritzventilen befindlichen Kraftstoff beschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, also unter Wahrung der Vorteile einer Luftkühlung, zu schaffen, deren Kühlwirkung nicht auf die Einspritzventile beschränkt und außerdem hinsichtlich aller Einspritzventile vergleichmäßigt ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkma­ len des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unter­ ansprüche.

Infolge der Tatsache, daß der Kühlluftkanal einen Kühlluftaustritt nur an seinem dem Kühllufteintritt gegenüberliegenden Ende, nicht aber im Bereich der einzelnen Einspritz­ ventile, aufweist, ist sichergestellt, daß alle Einspritzventile von derselben Kühlluftströ­ mung beaufschlagt sind. Diese Kühlluftströmung erfaßt infolge der erfindungsgemäßen Anordnung auch des die Einspritzventile mit Kraftstoff speisenden Kraftstoffverteilers innerhalb des Kühlluftkanals auch den Kraftstoffverteiler, so daß nicht nur der in den Einspritzventilen befindliche Kraftstoff gekühlt wird, sondern auch derjenige innerhalb des Kraftstoffverteilers.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläu­ tert, deren Fig. 1 einen Längsschnitt und deren Fig. 2 den in Fig. 1 bei II-II ange­ deuteten Querschnitt wiedergibt.

Das aus den beiden Gehäuseteilen 1 und 2 (siehe Fig. 2) längs der Trennebene 3 dicht zusammengesetzte Gehäuse 4 bildet sowohl den Kühlluftkanal 5 für die in diesem Aus­ führungsbeispiel einzelnen Saugrohren - die Saugrohranordnung ist mit 6 bezeichnet - zugeordneten Einspritzventile 7 bekannter und daher nicht zu beschreibender Bauart als auch den diese Ventile mit Kraftstoff versorgenden Kraftstoffverteiler 8. Dieser ist an seinem einen Ende mit dem Kraftstoffvorlauf 9 und an seinem anderen Ende mit dem Kraftstoffrücklauf 10 versehen, die Flußrichtung des Kraftstoffs ist an diesen Stellen durch Pfeile angedeutet. Der Verteiler 8 trägt am Ort jedes der Einspritzventile 7 einen Zulaufstutzen 11, der das Zulaufende des jeweiligen Ventils 7 dichtend aufnimmt und das Ventil über eine Klammer 12 in an sich bekannter Weise arretiert. Die Ventile er­ strecken sich zwischen diesen individuellen Zulaufstutzen 11 einerseits und Ventilauf­ nahmen 13 an der Saugrohrseite andererseits, wo ebenfalls durch O-Ringe für eine gute Abdichtung gesorgt ist. Diese Montage bzw. Halterung der Einspritzventile 7 wird durch die beschriebene zweiteilige Ausführung des Gehäuses 4 (Trennebene 3) möglich.

In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist dem Kühlkanal 5 an dem in Fig. 1 rechten Ende des Gehäuses 4 das Luftfördergebläse 14 zugeordnet, während eine Luftaustritts­ öffnung bei 15, das heißt an dem anderen, in der Figur linken Ende des Gehäuses 4 vor­ gesehen ist. Demgemäß ergibt sich in dem Kühlkanal 5 eine Kühlluftströmung entspre­ chend dem Pfeil 16, das heißt entgegen der Kraftstoffströmung im Kraftstoffverteiler 8. Außerdem werden alle Einspritzventile 7 derselben Kühlluftströmung ausgesetzt, so daß durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine weitgehend gleichmäßige Kühlung aller Ein­ spritzventile 7 erfolgt.

In dem figürlich dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Fall einer Saugrohreinsprit­ zung (indirekte Einspritzung) angenommen. Grundsätzlich ist die Erfindung, wie Anspruch 6 zum Ausdruck bringt, auch bei direkter Kraftstoffeinspritzung in die Brennräume an­ wendbar, wobei man dann das Gehäuse 4 zur Befestigung an dem in Fig. 2 bei 17 an­ gedeuteten Zylinderkopf einrichten wird.

Mit der Erfindung ist also eine mit Kühlluft arbeitende Kühlvorrichtung für Kraftstoff­ einspritzsysteme von Brennkraftmaschinen, insbesondere Antriebsmaschinen von Kraft­ fahrzeugen, geschaffen, die bei geringem Aufwand eine optimale Kühlwirkung entfaltet. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß, abhängig vom jeweiligen Einsatz­ fall, das in Fig. 1 mit 14 bezeichnete Gebläse auch entfallen kann, wenn sich eine hin­ reichende Kühlluftströmung beispielsweise durch Konvektion einstellt. Auch ist es mög­ lich, unter Verzicht auf die Klammern 12 die Einspritzventile über elastische Dichtungen federnd zwischen den Zulaufstutzen 11 und den Aufnahmen 13 einzuspannen.

Claims (6)

1. Kühlvorrichtung für Kraftstoff-Einspritzventile einer Brennkraftmaschine mit einem einenends einen Kühllufteinlaß aufweisenden, Kühlluft zu den freiliegenden Bereichen der Einspritzventile liefernden Kühlluftkanal, dadurch gekennzeichnet, daß der nur im Bereich seines anderen Endes mit einem Kühlluftaustritt (15) versehene Kühlluft­ kanal (5) auch einen die Einspritzventile (7) speisenden Kraftstoffverteiler (8) auf­ nimmt.

2. Kühlluftvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kühlluftein­ laß ein Gebläse (14) zugeordnet ist.

3. Kühlluftvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühl­ luftströmung (16) und die Kraftstoffströmung im Kraftstoffverteiler (8) einander entgegen gerichtet sind.

4. Kühlluftvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffverteiler (8) im wesentlichen durch einen mit Zulaufstutzen (11), die zu den einzelnen Einspritzventilen (7) führen, versehenen Kanal gebildet ist, der ein­ seitig in ein den Kühlluftkanal (5) umschließendes Gehäuse (4) eingearbeitet ist, das in Höhe der freiliegenden Bereiche der Einspritzventile (7) unterteilt (3) ist und in dem diese sich zwischen den Zulaufstutzen (11) einerseits und im Gehäuse (4) vorge­ sehenen Aufnahmen (13) für die Einspritzventile (7) andererseits erstrecken.

5. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlluftkanal (5) und der Kraftstoffverteiler (8) in einem gemeinsamen Gehäuse (4) verlaufen, das zur Befestigung an einem Saugrohr (6) der Brennkraftmaschine einge­ richtet ist.

6. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlluftkanal (5) und der Kraftstoffverteiler (8) in einem gemeinsamen Gehäuse (4) verlaufen, das zur Befestigung an einem Zylinderkopf (17) der Brennkraftmaschine eingerichtet ist.