DE102004035297A1

DE102004035297A1 - Common-Rail-System mit unterschiedlichen Zulaufsleitungen zu den Injektoren

Info

Publication number: DE102004035297A1
Application number: DE102004035297A
Authority: DE
Inventors: Holger Rapp; Marcus Schilling
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2006-02-16
Also published as: US20070295308A1; CN1989338A; EP1771652A1; TW200604433A; JP2008506889A; WO2006008205A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Common-Rail-System, das im Wesentlichen aus mindestens einem Rail (2) und mindestens zwei Injektoren (3) und jeweils einer Zulaufleitung (4) zwischen Rail (2) und dem jeweiligen Injektor (3) in einer definierten Länge besteht. DOLLAR A Um bei Druckschwankungen zu vermeiden, dass die durch Schwingungen erzeugten Bewegungen einer Zulaufsleitung (4) auf die benachbarten Zulaufleitungen (4) übertragen werden, ist vorgesehen, die Eigenfrequenzen der jeweiligen Zulaufleitungen (4) unterschiedlich zu gestalten. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Zulaufleitungen (4) eines Rails (2) unterschiedliche Abmessungen, beispielsweise unterschiedliche Längen l, aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Common-Rail-System bestehend im Wesentlichen aus

– mindestens einem Rail,
– mindestens zwei Injektoren und
– mindestens jeweils einer Zulaufleitung zwischen Rail und Injektor in einer definierten Länge.

Bei dem derzeitigen Stand der Technik besteht das Common-Rail-System im Wesentlichen aus einem Rail, das mit Hochdruck durch Kraftstoff beaufschlagt wird. Von dem Rail führen Zulaufleitungen weg, die mit ihren von dem Rail weg weisenden Enden in den sogenannten Injektoren enden, die wiederum dafür vorgesehen ist, den aus dem Rail unter Hochdruck zur Verfügung gestellten Kraftstoff in einen Brennraum einzuspritzen.

Bei dem derzeitigen Stand der Technik werden bei einem Common-Rail-System aus Symmetriegründen alle Zulaufleitungen von dem Rail zu einem Injektor in gleicher Länge und in der Regel auch mit gleichem Innendurchmesser ausgeführt.

Nachteile des Standes der Technik

Aufgrund dieser symmetrischen Ausbildung der Zulaufleitung von dem Rail zu einem Injektor mit gleicher Länge und gleichem Innendurchmesser ergibt sich der Nachteil, dass diese Leitungen dieselbe Resonanzfrequenz aufweisen.

Aufgrund des hohen Druckes, der innerhalb des Rails und damit auch den Zulaufleitungen und den Injektoren herrscht, entstehen bei unterschiedlich angeforderter Menge von Kraftstoff in den Zuleitungen Druckschwingungen. Dies führt wiederum dazu, dass aufgrund der in einer Zuleitung erzeugten Druckschwingung auch in den benachbarten Zuleitungen Schwingungen entstehen. In Folge dessen tritt insbesondere an einem Düsensitz, der innerhalb des Injektors angeordnet ist, zusätzlicher Verschleiß auf, der auf das Überkoppeln der Druckschwingung von einer benachbarten Zuleitung zurückzuführen ist.

Aufgabe der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Überkoppeln einer Resonanzschwingung in einer Zuleitung eines Common-Rail-Systems auf die benachbarte Zuleitung zu verhindern oder zumindest zu verringern.

Lösung der Aufgabe

Der Lösungsgedanke der Aufgabe ist es, zu vermeiden, dass die einzelnen Zulaufleitungen, die zwischen dem Rail und dem Injektor jeweils angeordnet sind, die gleiche Resonanzfrequenz aufweisen.

Ein Lösungsvorschlag kann darin bestehen, dass die Resonanzfrequenz der jeweiligen Zuleitungen verändert wird, indem beispielsweise die Länge der Zulaufleitungen zwischen dem Rail und dem Injektor unterschiedlich sind. Alternativ hierzu kann auch vorgesehen werden, dass der Durchmesser oder die Wandungsstärken der Zulaufleitungen sich jeweils voneinander unterscheiden.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung bewirkt, dass durch die auftretenden Druckschwingungen in dem Common-Rail-System, insbesondere der Verschleiß am Düsensitz eines Injektors vermindert wird, indem zumindest die Schwingungen, die durch die benachbarten Zulaufleitungen erzeugt werden, nicht auf die eigentliche Zulaufleitung übertragen werden.

Die Gesamtleitungslänge der Zulaufleitung ist im Wesentlichen für die tatsächliche Resonanzfrequenz verantwortlich.

Es sind jedoch auch andere Möglichkeiten aus dem Stand der Technik bekannt, die entsprechenden Resonanzfrequenzen zu verändern.

Um einen besonders guten Effekt zu erzielen und eine Schwingung entsprechend zu vermeiden, sind die Resonanzgrundfrequenzen der einzelnen Zulaufleitungen jeweils um mehr als 50 Hz zu unterscheiden.

Um auch ein Überkoppeln von Resonanzüberschwingungen unterschiedlicher Ordnung zu vermeiden, sollten ferner Verhältnisse der Gesamtleitungslängen von (2 × n + 1)/(2 × m + 1) vermieden werden wobei n und m jeweils natürliche Zahlen zwischen 1 und 4 sind.

Bei Common-Rail-System mit mehr als einem Rail, wie beispielsweise V-Motoren aufweisen, müssen jeweils nur die Längen der Zulaufleitung an jeweils einem Rail voneinander verschieden sein. An verschiedenen Rails kann dagegen je einmal dieselbe Leitungslänge verwendet werden. So sind zum Beispiel bei einer V6-Anordnung mit zwei Rails nur drei verschiedene Leitungslängen erforderlich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen sowie den Ansprüchen hervor.
Zeichnung
Es zeigt:
1 ein schematisch dargestelltes Common-Rail-System mit voneinander jeweils verschiedenen Längen von Zulaufleitungen.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
In 1 ist ein Common-Rail-System 1 dargestellt. Es besteht aus einem Rail 2 und aus Injektoren 3, wobei zwischen dem Rail 2 und den Injektoren 3 jeweils eine Zulaufleitung 4 angeordnet ist.
Die Zulaufleitung weist jeweils eine Länge L auf, wobei sich die Länge L von dem Rail 2 bis zum Injektor 3 bemisst.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Rail 2 mit sechs Injektoren 3₁ bis 3₆ vorgesehen, wobei zwischen dem Rail 2 jeweils Zulaufleitungen 4₁ bis 4₆ vorgesehen sind. Die Längen der jeweiligen Zulaufleitungen l werden mit l₁ bis l₆ bezeichnet.
Um hier ein Überkoppeln einer Resonanzschwingung von beispielsweise einer ersten Zulaufleitung l₁ auf die übrigen Zulaufleitungen l₂ bis L₆ zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Zulaufleitungen l₁ bis l₆ jeweils unterschiedlich lang auszugestalten, so dass deren Resonanzgrundfrequenz jeweils unterschiedlich sind.
Um zu vermeiden, dass auch im Bereich der Oberschwingungen ein entsprechendes Überkoppeln stattfindet, ist die Längenwahl der jeweiligen Zulaufleitung wie folgt zu bestimmen: (lx + li)/(ly + li) ≠ (2n + 1)/(2m + 1),wobei N und M jeweils natürliche Zahlen sind.

Claims

Common-Rail-System, bestehend im Wesentlichen aus – mindestens einem Rail (2) – eine beliebige Zahl n von Injektoren (3) und – mit jeweils eine beliebige Zahl n von Zulaufleitung (4) zwischen Rail (1) und dem Injektor (3) in einer definierten Länge l, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen der jeweiligen Zulaufleitung (4₁ bis 4_n ) unterschiedlich sind.
Common-Rail-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längen l₁ bis l_n jeweiligen Zulaufleitung (4₁ bis 4_n ) unterschiedlich sind.
Common-Rail-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längen (l₁ bis l_n) einer Zulaufsleitung (4₁ bis 4_n ) von der benachbarten Zulaufleitung sich unterscheidet.
Common-Rail-System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Eigenfrequenzen der jeweils benachbarten Zulaufleitungen (4₁ bis 4_n ) um mindestens 50 Hz unterscheiden.