DE102005052422A1 - Internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Brennkraftmaschine angegeben, die mehrere, jeweils mindestens einen Einlass (13) aufweisende Verbrennungszylinder, einen Luft-Ansaugstutzen (15), der sich stromabwärts in einzelne, jeweils in einem Einlass (13) mündende Saugrohre (22) verzweigt, und ein Kraftstoff-Einspritzventil (17) zum Einspritzen von Kraftstoff in den Luftstrom aufweist. Zur Sicherstellung einer guten Aufbereitung und Homogenisierung des Kraftstoff-Luftgemisches in einer aus fertigungstechnischer Sicht kostengünstigen Weise ist das Einspritzventil (17) so angeordnet, dass seine Kraftstoff-Einspritzrichtung der Strömungsrichtung (24) des Luftstroms entgegengerichtet ist. Dabei ist vorzugsweise das Einspritzventil (17) stromabwärts einer im Ansaugstutzen (15) vorhandenen Drosselvorrichtung (16) angeordnet.An internal combustion engine is specified which has a plurality of combustion cylinders each having at least one inlet (13), an air intake port (15) which branches downstream into individual intake pipes (22) each opening into an inlet (13), and a fuel -Injection valve (17) for injecting fuel into the air stream. To ensure good preparation and homogenization of the fuel-air mixture in a manner that is cost-effective from a manufacturing point of view, the injection valve (17) is arranged in such a way that its fuel injection direction is opposite to the flow direction (24) of the air flow. In this case, the injection valve (17) is preferably arranged downstream of a throttle device (16) present in the intake port (15).
Description
Die Erfindung geht aus von einer Brennkraftmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The Invention is based on an internal combustion engine, according to the preamble of claim 1.
Eine bekannte Brennkraftmaschine mit einer Zentraleinspritzanlage, auch als Mono-Jetronic oder Mono-Motronic bezeichnet, (Bosch, Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, 23. Auflage, Vieweg 1999, ISBN 3-528-03876-4, Seite 463, rechtes Bild sowie Text) weist ein von einem Motorsteuergerät gesteuertes, elektromagnetisches Kraftstoff-Einspritzventil auf, das in einem Luft-Ansaugstutzen angeordnet ist und Kraftstoff in den Luftstrom einspritzt. Die Kraftstoffeinspritzung erfolgt dabei stromaufwärts einer im Ansaugstutzen angeordneten Drosselklappe zur betriebspunktabhängigen Drosselung des Luftstroms und in Strömungsrichtung des Luftstroms hin zur Drosselklappe gerichtet. Stromabwärts der Drosselklappe verzweigt sich der Ansaugstutzen in einzelne Saugrohre. Jedes Saugrohr mündet in einem von einem Einlassventil steuerbaren Einlass eines Verbrennungszylinders der mehrzylindrigen Brennkraftmaschine. Die für eine gute Kraftstoffausbeute im Verbrennungsprozess erforderliche Zerstäubung des eingespritzten Kraftstoffs innerhalb des Luftstroms der Ansaugluft findet durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit im Drosselklappenspalt, d.h. im Spalt zwischen Drosselklappe und Innenwand des Ansaugstutzens, statt.A known internal combustion engine with a central injection system, too referred to as Mono-Jetronic or Mono-Motronic, (Bosch, Automotive Paperback, 23rd Edition, Vieweg 1999, ISBN 3-528-03876-4, page 463, right image as well as text) has a controlled by an engine control unit, electromagnetic Fuel injector located in an air intake manifold is arranged and injects fuel into the air stream. The fuel injection takes place upstream a throttle arranged in the intake manifold for operating point-dependent throttling the air flow and in the flow direction directed towards the air flow towards the throttle. Downstream of Throttle, the intake manifold branches into individual suction pipes. Each suction pipe opens in an intake valve controllable inlet of a combustion cylinder the multi-cylinder internal combustion engine. The for a good fuel yield In the combustion process required atomization of the injected fuel within the airflow of the intake air takes place due to the high flow rate in the throttle gap, i. in the gap between the throttle and Inner wall of the intake, instead.
Für eine demgegenüber verbesserte Gemischaufbereitung und bessere Dosierung der den einzelnen Verbrennungszylindern zugeführten Kraftstoffmenge wird eine Einspritzanlage mit Einzeleinspritzung eingesetzt, bei der in den stromabwärts der Drosselklappe von dem Ansaugstutzen abgehenden Saugrohren zu den Verbrennungszylindern jeweils ein elektromagnetisches Kraftstoff-Einspritzventil angeordnet ist, das den Kraftstoff in Luftströmungsrichtung direkt vor den Einlass des zugeordneten Verbrennungszylinders und dem dort vorhandenen Einlassventil spritzt (vgl. vorgenannte Literaturstelle, Seite 463, linkes Bild und entsprechende Textstelle).For a contrast, improved Mixture preparation and better dosage of the individual combustion cylinders supplied Fuel quantity is a single-injection system used in the downstream of the throttle of the Intake manifold outgoing intake pipes to the combustion cylinders each arranged an electromagnetic fuel injection valve is that the fuel in the air flow direction directly in front of the Inlet of the associated combustion cylinder and the existing there Inlet valve injects (cf the aforementioned reference, page 463, left picture and corresponding passage).
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch die Einspritzung des Kraftstoffs gegen die Strömungsrichtung der Luftströmung im Luft-Ansaugstutzen eine hohe Differenzgeschwindigkeit zwischen dem eingespritzten Kraftstoff und der angesaugten Luft entsteht. Diese hohe Differenzgeschwindigkeit führt zu einer raschen Verdampfung und Homogenisierung des Kraftstoffs in der Ansaugluft innerhalb des Ansaugstutzens und somit zu einer guten Gemischaufbereitung, deren Qualität vergleichbar ist mit der einer Gemischaufbereitung bei einer Einzeleinspritzanlage. Gegenüber einer Einzeleinspritzanlage werden aber wesentliche Kostenvorteile erzielt. Allein durch die Reduzierung der erforderlichen Einspritzventile auf ein einziges Einspritzventil, unabhängig von der Zahl der vorhandenen Verbrennungszylinder der Brennkraftmaschine und der Zahl der Einlassventile pro Verbrennungszylinder, werden erhebliche Fertigungskosten eingespart. Hinzu kommt der verringerte Verkabelungsaufwand, da nur noch ein einziges Einspritzventil elektrisch mit dem Motorsteuergerät verbunden werden muss, ein reduzierter Hardwareaufwand im Motorsteuergerät, da nur noch eine Endstufe für das einzige Einspritzventil vorgehalten werden muss, und der Entfall des Kraftstoffverteilers, der sog. Fuel-Rail, da ein direkter Anschluss der Kraftstoffzuleitung an das Einspritzventil möglich ist.The inventive internal combustion engine with The features of claim 1 has the advantage that by the injection of the fuel against the flow direction the air flow in the air intake manifold a high differential speed between the injected fuel and the intake air. This high differential speed leads to rapid evaporation and Homogenization of the fuel in the intake air within the Intake manifold and thus to a good mixture preparation, whose quality is comparable to that of a mixture preparation in a single injection system. Across from a single injection system but are significant cost advantages achieved. Simply by reducing the required injectors to a single injector, regardless of the number of existing combustion cylinders the internal combustion engine and the number of intake valves per combustion cylinder, Saves significant manufacturing costs. Added to this is the reduced Cabling effort, since only a single injection valve electrically with the engine control unit must be connected, a reduced amount of hardware in the engine control unit, as only another power amp for the only injector must be kept, and the elimination the fuel distributor, the so-called. Fuel Rail, since a direct connection of the Fuel supply to the injection valve is possible.
Die gegenüber einer Zentraleinspritzanlage verbesserte Gemischaufbereitung und -homogenisierung, die gemäß vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung durch Krafteinspritzung stromabwärts der Drosselvorrichtung und Minimierung der Wandbenetzung des Ansaugstutzens mit Kraftstoff noch unterstützt wird, hat ein verbessertes Dynamikverhalten der Brennkraftmaschine und eine verbesserte Startfähigkeit bei reduzierter Anfettung zur Folge. Die übrigen Komponenten einer Zentraleinspritzanlage, wie Kraftstoffpumpe, rücklauffreies Kraftstoffzulaufsystem für das Einspritzventil, bleiben unangetastet.The across from a central injection system improved mixture preparation and Homogenization, according to advantageous Embodiments of Invention by force injection downstream of the throttle device and minimizing wall wetting of the intake manifold with fuel still supported is has an improved dynamic behavior of the internal combustion engine and an improved starting ability with reduced enrichment result. The remaining components of a central injection system, such as Fuel pump, non-return Fuel supply system for the injector, remain untouched.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Brennkraftmaschine möglich.By in the further claims listed activities are advantageous developments and improvements in the claim 1 indicated internal combustion engine possible.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Ansaugstutzen stromabwärts der Drosselvorrichtung trichterförmig zu einem zylinderförmigen Saugrohr-Sammler aufgeweitet, in dessen von der Drosselvorrichtung abgekehrten, geschlossenen Stirnfläche die Abzweigstellen der zu den Einlässen der Verbrennungszylinder führenden Saugrohre liegen. Das Einspritzventil ist zentral zwischen den in der Stirnfläche des Sammlers ausgebildeten Abzweigstellen der Saugrohre mit in Achsrichtung des Sammlers weisender Einspritzrichtung angeordnet. Das Einspritzventil ist so ausgebildet, dass es einen sich kegelförmig aufweitenden Kraftstoffstrahl abspritzt, dessen Kegelwinkel für eine maximale Durchmischung des Kraftstoffsprays mit Ansaugluft maximal bemessen ist, vorzugsweise größer 90° beträgt. Der Innendurchmesser des Sammlers ist so auf den Kegelwinkel des abgespritzten Kraftstoffstrahlkegels abgestimmt, dass die Innenwände des Sammlers nicht oder nur wenig mit Kraftstoff benetzt werden. Die axiale Länge des Sammlers ist gleich der oder größer als die Spritzreichweite des Kraftstoffstrahls bemessen.According to one preferred embodiment of Invention is the intake manifold downstream of the throttle device funnel-shaped to a cylindrical one Intake manifold collector expanded, in which of the throttle device abgekehrten, closed end face the branch points of the to the inlets the combustion cylinder leading suction tubes lie. The injection valve is centrally located between the in the face of the Collector trained branches of the suction pipes with in the axial direction arranged the collector pointing injection direction. The injection valve is designed so that it has a conically widening fuel jet cums, whose cone angle for maximum mixing of the fuel spray with intake air maximum dimensioned, preferably greater than 90 °. The inner diameter of the Collector is so on the cone angle of the ejected fuel cone tuned that the interior walls of the Collector little or no fuel to be wetted. The axial length of the collector is equal to or greater than the spray range of the fuel jet.
Zeichnungdrawing
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigt die Zeichnung ausschnittweise eine vierzylindrige Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoff-Einspritzanlage, schematisiert dargestellt.The Invention is based on an embodiment shown in the drawing explained in more detail in the following description. The drawing shows a section of a four-cylinder internal combustion engine with a Fuel injection system, shown schematically.
Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment
Die
in der Zeichnung ausschnittweise dargestellte Brennkraftmaschine
weist einen Motorblock
Für eine Gemischaufbereitung,
die eine hohe Kraftstoffausbeutung im Verbrennungsprozess in den
Verbrennungszylindern sicherstellt, sorgt eine Kraftstoff-Einspritzanlage.
Die Kraftstoff-Einspritzanlage
weist einen Luftansaugstutzen
Das
Kraftstoff-Einspritzventil
Das
Kraftstoff-Einspritzventil
Die
beschriebene Kraftstoff-Einspritzanlage
Claims (12)
Priority Applications (2)
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DE200510052422 DE102005052422A1 (en) | 2005-11-03 | 2005-11-03 | Internal combustion engine |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510052422 DE102005052422A1 (en) | 2005-11-03 | 2005-11-03 | Internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102005052422A1 true DE102005052422A1 (en) | 2007-05-10 |
Family
ID=37949785
Family Applications (1)
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DE200510052422 Withdrawn DE102005052422A1 (en) | 2005-11-03 | 2005-11-03 | Internal combustion engine |
Country Status (2)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2007051720A1 (en) | 2007-05-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |