DE102004021040A1

DE102004021040A1 - Einspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102004021040A1
Application number: DE200410021040
Authority: DE
Inventors: Andre KÜSTERS; Klaus Oetgen
Original assignee: FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
Current assignee: FEV Europe GmbH
Priority date: 2004-04-29
Filing date: 2004-04-29
Publication date: 2005-11-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einspritzeinrichtung für eine direkteinspritzende Brennkraftmaschine mit einem an eine Kraftstoffpumpe anschließbaren Common-Rail (4) mit Anschlüssen (5), von denen sich einzelne Einspritzleitungen (6) zu Injektoren (7) für die einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine erstrecken, wobei die Länge der Einspritzleitungen (6) vom Common-Rail (4) zum jeweiligen Injektor (7) im wesentlichen gleich ist, wobei die Anschlüsse (5) für die Einspritzleitungen (6) am Common-Rail (4) in wenigstens zwei Gruppen von im wesentlichen äquidistanten Anschlüssen (5) aufgeteilt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei direkt einspritzenden Brennkraftmaschinen ist es bekannt, Einspritzeinrichtungen mit einem an eine Kraftstoffpumpe anschließbaren Common-Rail (ein gemeinsames Kraftstoff-Verteilerrohr) zu verwenden, von dem sich einzelne Einspritzleitungen zu Injektoren für die einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine erstrecken. Einerseits liegt in einer Brennkraftmaschine durch Zylinderabstand und Zylinderzahl der Abstand der Injektoren fest. Andererseits wird durch das optimale Verhältnis von Volumen/Innendurchmesser des Rails – das Railvolumen darf nicht beliebig vergrößert werden, da mit zunehmendem Volumen über das Optimum hinaus im Fahrbetrieb die Verluste und die Dynamik der Einspritzung leiden – die Länge des Rails, die sich auch nach der Motorleistung richtet, und damit der maximale Abstand der Austrittsstellen der Einspritzleitungen vorgegeben. Um möglichst gleiche Längen von Einspritzleitungen zu realisieren, sind diese wenigstens teilweise entsprechend gebogen. Dies führt zu entsprechend unterschiedlichen Einspritzleitungsteilen, die pro Brennkraftmaschine zu montieren sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die möglichst viele Gleichteile bezüglich der Einspritzleitungen aufweist.

Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
1 zeigt schematisch ausschnittweise eine Draufsicht auf eine Zylinderkopfhaube einer Brennkraftmaschine mit einer Ausführungsform einer Einspritzeinrichtung.
2 zeigt schematisch ausschnittweise eine Draufsicht auf eine Zylinderkopfhaube einer Brennkraftmaschine mit einer weiteren Ausführungsform einer Einspritzeinrichtung.
3 und 4 zeigen zwei um 90° zueinander verdrehte Axialschnitte des Common-Rails der Einspritzeinrichtung von 2.
Gemäß der in 1 dargestellten Draufsicht ist auf einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine eine Zylinderkopfhaube 1 mittels Schrauben 2 befestigt, wobei über der Zylinderkopfhaube 1 eine daran befestigte, direkt einspritzende Einspritzeinrichtung angeordnet ist.
Die Einspritzeinrichtung umfaßt eine mit einer nicht dargestellten Hochdruckpumpe verbundene Kraftstoffzuleitung 3 zu einem Common-Rail 4, das auf der Zylinderkopfhaube 1 parallel zur Anordnung der Zylinder (im dargestellten Ausführungsbeispiel sechs Zylinder) und damit parallel zur Längserstreckung der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Das Common-Rail 4 besitzt Anschlüsse 5 in einer Anzahl entsprechend der Anzahl der Zylinder, von denen jeweils eine Einspritzleitung 6 zu einem Injektor 7, die anschlußseitig aus der Zylinderkopfhaube 2 herausragen, für den jeweiligen Zylinder führt.
Die Anschlüsse 5 für die Einspritzleitungen 6 am Common-Rail 4 sind in zwei Gruppen, jeweils eine für eine Gruppe von zueinander benachbart angeordneten Injektoren 7, aufgeteilt und in jeder Gruppe im Abstand des Zylinderabstandes der Brennkraftmaschine angeordnet, d.h. die beiden Gruppen von äquidistant zueinander angeordneten Anschlüssen 5 kreuzen sich aufgrund der entsprechenden (optimalen) Länge des Common-Rails 4, so daß sich die beiden mittleren Einspritzleitungen 6 kreuzen.
Hierdurch ist es möglich, mit nur zwei unterschiedlichen Typen von ansonsten gleich langen Einspritzleitungen 6 auszukommen, nämlich solche, die nach rechts gebogen sind, und solche, die nach links gebogen sind.
Einerseits ergeben sich hierdurch kurze Einspritzleitungen 6, die sich auf die Verbrennung im Zylinder positiv auswirken, andererseits wird aufgrund der nur zwei benötigten Typen von Einspritzleitungen 6 einer Verwechslungsgefahr bei der Montage vorgebeugt. Zusätzlich wird der Fertigungs-, Montage- und Lagerhaltungsaufwand reduziert.
Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform ist das Common-Rail 4 in zwei Abschnitte 4a, 4b geteilt, die durch einen Verbindungsabschnitt 4c, in den die Kraftstoffzuleitung 3 mündet, miteinanderverbunden sind. Im Verbindungsabschnitt 4c ist eine Verteilerbohrung 8 mit einem Durchmesser etwa gleich demjenigen der Kraftstoffzuleitung 3 angeordnet, die in den Abschnitten 4a, 4b in Rail-Kammern 9 für ein entsprechendes Speichervolumen an Kraftstoff mündet. Die Rail-Kammern 9 sind als Bohrungen mit einem im Vergleich zur Verteilerbohrung 8 vergrößerten (beispielsweise verdoppelten) Durchmesser ausgeführt und endseitig durch Gewindestopfen 10 bzw. gegebenenfalls durch einen Drucksensor 11 verschlossen. Im Bereich des Verbindungsabschnitts 4c können ein Druckregelventil 12 und ein (weiterer) Drucksensor 11 vorgesehen sein.
Bei dieser Ausführungsform sind wiederum die Anschlüsse 5 für die Einspritzleitungen 6 am Common-Rail 4 in zwei Gruppen, jeweils eine für eine Gruppe von zueinander benachbart angeordneten Injektoren 7, auf die beiden Abschnitte 4a, 4b aufgeteilt und äquidistant zueinander angeordnet.
Unter der Prämisse, daß die Einspritzleitungen 6 sämtlich gleiche Länge aufweisen und die Abschnitte 4a, 4b des Common-Rails 4 eine optimale Länge aufweisen sollen, ergibt sich für jeden Abschnitt 4a, 4b eine kürzeste, gerade Verbindung zwischen Common-Rail 4 und den Injektoren 7. Dementsprechend sind die Anschlüsse 5 an beiden Enden der Abschnitte 4a, 4b angeordnet, so daß zur Verbindung hiervon mit den entsprechenden Injektoren 7 vier gleich lange und gleiche Einspritzleitungen 6 verwendet werden. Zwischen den beiden geraden Einspritzleitungen 6 jedes Abschnitts 4a, 4b ist (je nach Zylinderzahl mindestens) eine weitere Einspritzleitung 6 angeordnet, deren Anschluß 5 symmetrisch zwischen den beiden seitlichen Anschlüssen 5 liegt und die, da der direkte Abstand von ihrem Anschluß zum zugehörigen Injektor 7 kürzer ist, entsprechend gebogen ist.
Auf diese Weise kommt man auch in diesem Ausführungsbeispiel mit nur zwei Typen von Einspritzleitungen 6 aus, so daß sich auch hier die Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform von 1 ergeben.
Ferner läßt sich hierdurch die Gesamt-Rail-Länge reduzieren. Abgesehen davon ist es vorteilhaft, die beiden Rail-Kammern 9 und damit die Abschnitte 4a, 4b und den Verbindungsabschnitt 4c, wie dargestellt, in einem gemeinsamen, im wesentlichen zylindrischen Gehäuse 13 auszubilden, wobei der Hochdruckanschluß für die Kraftstoffleitung 3 im Verbindungsabschnitt 4c mündet, wo dann auch das Druckregelventil 12 und ein Drucksensor 11 angeschlossen sein können.

Claims

Einspritzeinrichtung für eine direkt einspritzende Brennkraftmaschine mit einem an eine Kraftstoffpumpe anschließbaren Common-Rail (4) mit Anschlüssen (5), von denen sich einzelne Einspritzleitungen (6) zu Injektoren (7) für die einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine erstrecken, wobei die Länge der Einspritzleitungen (6) vom Common-Rail (4) zum jeweiligen Injektor (7) im wesentlichen gleich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (5) für die Einspritzleitungen (6) am Common-Rail (4) in wenigstens zwei Gruppen von im wesentlichen äquidistanten Anschlüssen (5) aufgeteilt sind.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (5) jeder Gruppe für eine Gruppe von zueinander benachbart angeordneten Injektoren (7) vorgesehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (5) in jeder Gruppe im Abstand des Zylinderabstandes der Brennkraftmaschine angeordnet sind.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Common-Rail (4) in Abschnitte (4a, 4b), jeweils einen für eine Gruppe von Anschlüssen (5) und mit jeweils einer Rail-Kammer (9), unterteilt ist.
Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (4a, 4b) gleiche Länge aufweisen.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abschnitt (4a, 4b) jeweils wenigstens zwei gleich lange Einspritzleitungen (6) aufweist, die abgesehen von gebogenen Endbereichen gerade sind.
Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils wenigstens zwei gleich langen Einspritzleitungen (6) Gleichteile sind.
Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils wenigstens zwei gleich langen Einspritzleitungen (6) verschiedener Abschnitte (4a, 4b) Gleichteile sind.
Einrichtung nach Anspruch 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem in gleiche Abschnitte (4a, 4b) geteilten Common-Rail (4) die Abschnitte (4a, 4b) zusammen mit einem Verbindungsabschnitt (4c) hierfür in einem gemeinsamen Gehäuse (13) angeordnet sind.
Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (4c) einen Hochdruckanschluß für eine Kraftstoffleitung (3) und eine Verteilerbohrung (8) aufweist, die zu den Rail-Kammern (9) der Abschnitte (4a, 4b) führt.
Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Verbindungsabschnitts (4c) ein Druckregelventil (12) und gegebenenfalls ein Drucksensor (11) angeordnet sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Common-Rail (4) wenigstens an einem freien Ende einen in der Rail-Kammer (9) mündenden Drucksensor (11) aufweist.