CN116940757A - 燃料喷射装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于压燃式内燃机的燃料喷射装置(100)，具有能够由至少一个高压泵(16)供给以燃料的第一储存单元(20)，其中，所述第一储存单元(20)优选布置在所述高压泵(16)内，从所述第一储存单元(20)到第二储存单元(30)的第一连接管路(26)，和从所述第二储存单元(30)到燃料喷射器(50)的第二连接管路(40)。

Description

燃料喷射装置
技术领域
本发明涉及一种用于压燃式内燃机的燃料喷射装置，尤其呈共轨喷射系统的形式，该共轨喷射系统可以在使用标准化的燃料喷射器的情况下构造。
背景技术
用于压燃式内燃机的燃料喷射装置在多个结构设计构型中由现有技术已知。因此，由DE 43 44 190 A1已知通过共轨作为第一储存单元和中间连接有分别用于内燃机的每个燃料喷射器的第二储存单元向各燃料喷射器供给以处于高压下的燃料。除了共轨外还设置的第二储存单元允许更好地向燃料喷射器供给以燃料或允许更低的压降和更低的压力波动，尤其在燃料喷射器的额定喷射量相对较高的情况下。由此能够更好地确保喷射量的所希望的或所需要的配量精度。燃料喷射器也是已知的(EP 2 027 385 B1)，在该燃料喷射器中，喷嘴针在燃料喷射器的壳体中布置在高压室的区域中，其中，高压室是在其尺寸方面在所提及的文献中未详细说明的储存体积。
发明内容
根据本发明的具有权利要求1特征的用于压燃式内燃机的燃料喷射装置尤其具有以下优点：已经存在的内燃机能够配备具有相对较高的额定喷射量的燃料喷射器，而无需大的结构设计改变。额定喷射量在此理解为，在发动机的每做功冲程的额定功率和额定转速时喷射到发动机汽缸中的喷射量。在本发明的范畴内的典型的额定喷射量为每汽缸每做功行程约1730mm3。尤其，不需要在设计结构上重新构型现有的内燃机，例如通过对于汽缸壳体中的燃料喷射器使用不同构造的接收部或类似措施。此外，根据本发明的燃料喷射装置能够以模块化原理的方式实现具有标准化构件或组件的这种应用。
本发明所基于的构思是，将由现有技术本身已知的燃料喷射器(在其内部空间或者说壳体中已经存在确定的(第三)储存体积，使得燃料喷射器本身是储存单元)在分别中间连接有用于对应的燃料喷射器的第二储存单元的情况下与第一储存单元相结合。通过对配属于各燃料喷射器的第二储存单元以及在燃料喷射器内存在的第三储存单元的体积大小的相应尺寸设计，由此即使在燃料喷射器的额定喷射量高的情况下也可以实现所希望的相对较低的压降或相对较低的压力波动。
用于压燃式内燃机的根据本发明的燃料喷射装置的有利扩展方案在从属权利要求中给出。
为了一方面限制第二储存单元的结构尺寸或者说体积，并且另一方面为了能够对于通常设置的额定喷射量实现所希望的低压力波动或确保可靠的燃料供给，尤其设置，第二储存单元和第三储存单元的储存体积一起相当于燃料喷射器的额定喷射量的20倍至150倍。
在输送泵本身中形成的第一储存单元的尺寸就此而言也是意义重大的，因为该尺寸一方面必须保证各个燃料喷射器的燃料供给，并且另一方面主要用于阻尼由于各个泵缸的输送行程而引起的压力脉动。对于在本发明范畴内设置的应用已经得出，第一储存单元的储存体积约为额定喷射量的30倍是符合目的的，以便完成上述任务。
此外，关于控制至燃料喷射器的通流量或减少在喷射过程期间的压力波动方面也设置不同结构设计的有利变型。第一种变型设置，在第一储存单元和第二储存单元之间布置有限制通流量的第一节流装置，并且在第二储存单元和第三储存单元(燃料喷射器)之间布置有限制通流量的第二节流装置。
在这种节流装置的扩展方案中尤其设置，第一节流装置与第二储存装置形成一个共同的结构单元。一个共同的结构单元尤其理解为第二储存单元和第一节流装置布置在一个共同的壳体内。
如果第二节流装置与第二储存单元形成一个共同的结构单元，或如果第二节流装置布置在燃料喷射器内，则能够实现进一步的结构简化。
如果在第三储存单元和燃料喷射器的喷射元件之间布置谐振节流器，则由此能够实现进一步改善在喷射过程期间所希望的相对较低的压力波动。
此外，燃料喷射器上的最大通流量能够通过在第二储存单元上游连接限流器来限制。在此，结构设计上优选地设置，限流器与第二储存单元形成一个共同的结构单元。
尤其，这种已经描述的燃料喷射装置具有多个第二储存单元和多个燃料喷射器，这意味着内燃机具有多个汽缸或者说燃烧室。
附图说明
本发明的另外的优点、特征和细节根据下面对本发明的优选实施方式的描述以及根据附图得出。
图1示出用于压燃式内燃机的根据本发明的燃料喷射装置的系统示意图。
具体实施方式
在图1中示出用于压燃式的多缸内燃机的根据本发明的燃料喷射装置100的重要组成部分。燃料喷射装置100包括通过预输送泵12和过滤器元件14与高压泵16连接的燃料储存容器10。高压泵16用于提供超过1500bar、优选超过2000bar的系统压力。为此，高压泵16以已知的方式具有多个增压单元18，这些增压单元将处于高压下的燃料输送到第一储存单元20的区域中。第一储存单元20用于同时供给多个燃料喷射器50。
在所示的实施例中，第一储存单元20与高压泵16一起形成一个共同的结构单元24或第一储存单元20集成在高压泵16内。
至少间接地，高压管路26从第一储存单元20发出，对于每个燃料喷射器50，又从所述高压管路发出分支28。每个分支28与第二储存单元30连接，在所述第二储存单元中暂存有高压燃料。第二储存单元30在此尤其布置在内燃机的汽缸附近。第二储存单元30是结构单元32的组成部分，所述结构单元例如具有限流器34。然而，限流器34也可以实施为与结构单元32独立或分开的单元。
在第二储存单元30上游的流动路径中布置有第一节流装置36。在所示的实施例中，第一节流装置36是结构单元32的组成部分。在第二储存单元30和燃料喷射器50之间的流动路径中设置有第二节流装置38。第二节流装置38在所示的实施例中也是结构单元32的组成部分，但该第二节流装置也可以是燃料喷射器50的组成部分或集成地布置在该燃料喷射器中。
在结构单元32或第二储存单元30与燃料喷射器50的壳体52之间布置有第二连接管路40。第二连接管路40用于燃料喷射器50的燃料供给。尤其，第二供给管路40通到布置在壳体52内的第三储存单元42中。第三储存单元42构造在燃料喷射器50的壳体52中。第三储存单元42通向高压室44，在所述高压室中布置有向上和向下运动的喷嘴针46作为喷射元件。
通过燃料喷射器50的未详细示出的、能够实现喷嘴针46的往复运动的促动器，将燃料以本身已知的方式喷射到内燃机的燃烧室中。此外可看到，谐振节流器48布置在第三储存单元42和高压室44之间。
对于燃料喷射装置100或燃料喷射器50的所希望的功能性重要的是，第一储存单元20、第二储存单元30以及第三储存单元42的体积关于燃料喷射器50的额定喷射量以特别的方式设计。燃料喷射器50的额定喷射量在此理解为在发动机的每做功冲程的额定功率和额定转速时喷射到发动机汽缸中的喷射量。关于各个燃料体积的设计尺寸设置，第一储存单元20的储存体积为与第一储存单元20连接的燃料喷射器50的额定喷射量的20倍至40倍之间、通常约为30倍。此外，第二储存单元30和第三储存单元42的储存体积一起为燃料喷射器50的额定喷射量的20倍至150倍、优选50倍至80倍、特别优选约65倍。
已经描述的燃料喷射装置100或燃料喷射器50可以以多种方式进行改型或修改，而不偏离本发明的构思。

Claims (10)

1.一种用于压燃式内燃机的燃料喷射装置(100)，具有：
能够由至少一个高压泵(16)供给以燃料的第一储存单元(20)，其中，所述第一储存单元(20)优选布置在所述高压泵(16)内，
从所述第一储存单元(20)到第二储存单元(30)的第一连接管路(26)，和
从所述第二储存单元(30)到燃料喷射器(50)的第二连接管路(40)，其中，在所述燃料喷射器(50)的壳体(52)中布置有第三储存单元(42)，所述第三储存单元尤其与高压室(44)分开地布置，在所述高压室中能往复运动地布置有喷射元件(46)，并且其中，所述第三储存单元(42)的储存体积具有相当于所述燃料喷射器(50)的多个额定喷射量的体积。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，
其特征在于，
所述第二储存单元(30)和所述第三储存单元(42)的储存体积一起相当于所述燃料喷射器(50)的额定喷射量的20倍至150倍之间。
3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射装置，
其特征在于，
所述第一储存单元(20)的储存体积相当于与所述第一储存单元(20)连接的燃料喷射器(50)的额定喷射量的20倍至40倍之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的燃料喷射装置，
其特征在于，
在所述第一储存单元(20)和所述第二储存单元(30)之间布置有限制通流量的第一节流装置(36)，并且在所述第二储存单元(30)和所述第三储存单元(42)之间布置有限制通流量的第二节流装置(38)。
5.根据权利要求4所述的燃料喷射装置，
其特征在于，
所述第一节流装置(36)与所述第二储存单元(30)形成一个共同的结构单元(32)。
6.根据权利要求4或5所述的燃料喷射装置，
其特征在于，
所述第二节流装置(38)与所述第二储存单元(30)形成一个共同的结构单元(32)，或所述第二节流装置(38)布置在所述燃料喷射器(50)内。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的燃料喷射装置，
其特征在于，
谐振节流器(48)布置在所述第三储存单元(42)和所述燃料喷射器(50)的喷射元件(46)之间的流动路径中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃料喷射装置，
其特征在于，
限流器(34)连接在所述第二储存单元(30)上游。
9.根据权利要求8所述的燃料喷射装置，
其特征在于，
所述限流器(34)与所述第二储存单元(30)形成一个共同的结构单元(32)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的燃料喷射装置，
其特征在于，
设置多个第二储存单元(30)和多个燃料喷射器(50)。
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