DE102005057951A1 - Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
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Abstract
Durch die Kraftstoffhochdruckleitung wird ein Injektor (20) einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit einem Hochdruckspeicher (16) oder einer Hochdruckpumpe (14) verbunden. Zwischen dem Injektor (20) und dem Hochdruckspeicher (16) oder der Hochdruckpumpe (14) ist nahe dem Hochdruckspeicher (16) oder der Hochdruckpumpe (14) gegenüber dem übrigen Durchflussquerschnitt zwischen dem Injektor (20) und dem Hochdruckspeicher (16) oder der Hochdruckpumpe (14) eine Durchflussquerschnittsverengung (36) angeordnet. Die Durchflussquerschnittsverengung (36) ist in dem dem Hochdruckspeicher (16) oder der Hochdruckpumpe (14) zugewandten Endbereich der Kraftstoffhochdruckleitung (18) durch eine Verringerung des Innenquerschnitts (d2) der Kraftstoffhochdruckleitung (18) gegenüber deren übrigem Innenquerschnitt (d1) gebildet.
Description
- Stand der Technik
- Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.
- Eine solche Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist durch die
EP 1 162 364 A bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist einen Hochdruckspeicher auf, in dem Kraftstoff unter Hochdruck gespeichert ist. Vom Hochdruckspeicher führt wenigstens eine Kraftstoffhochdruckleitung ab zu wenigstens einem Injektor, durch den Kraftstoff an der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Im Strömungsweg des Kraftstoffs vom Hochdruckspeicher in die wenigstens eine Kraftstoffhochdruckleitung ist ein im Querschnitt verengter Durchflussbereich vorgesehen, an den sich zur Kraftstoffhochdruckleitung hin ein sich im Querschnitt erweiternder Durchflussbereich anschließt. Der sich erweiternde Durchflussbereich ist konisch ausgebildet. Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass Druckwellen aus der Kraftstoffhochdruckleitung vom Injektor in den Hochdruckspeicher gedämpft werden, während die Kraftstoffströmung aus dem Hochdruckspeicher in die Kraftstoffhochdruckleitung zum Injektor nur wenig beeinflusst wird. Der verengte Durchflussbereich sowie der sich erweiternde Durchflussbereich sind bei dieser bekannten Kraftstoffeinspritzeinrichtung an einem zwischen dem Hochdruckspeicher und der Kraftstoffhochdruckleitung eingefügten Bauteil ausgebildet. Bei Verwendung des zusätzlichen Bauteils erfordert die Kraftstoffeinspritzeinrichtung einen großen Bauraum und einen großen Fertigungs- und Montageaufwand. - Vorteile der Erfindung
- Die erfindungsgemäße Kraftstoffhochdruckleitung hat demgegenüber den Vorteil, dass die Durchflussquerschnittsverengung in dieser selbst ausgebildet ist, so dass kein zusätzliches Bauteil erforderlich ist. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 5 hat den Vorteil, dass diese einen geringen Bauraum erfordert und kostengünstig herstellbar ist.
- In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffhochdruckleitung angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch 2 ermöglicht einen strömungsgünstigen Übergang von der Durchflussquerschnittsverengung zum übrigen Innenquerschnitt der Kraftstoffhochdruckleitung.
- Offenbarung der Erfindung
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
1 eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung und2 eine Kraftstoffhochdruckleitung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung in vergrößerter Darstellung in einem Längsschnitt entlang Linie II-II in1 . - Beschreibung des Ausführungsbeispiels
- In
1 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise eine selbstzündende Brennkraftmaschine und weist wenigstens einen oder mehrere Zylinder6 auf, von denen in1 nur einer dargestellt ist. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine Förderpumpe10 auf, durch die Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter12 zu einer Hochdruckpumpe14 gefördert wird. Durch die Hochdruckpumpe14 wird Kraftstoff über wenigstens eine hydraulische Leitung15 unter Hochdruck in einen Hochdruckspeicher16 gefördert. Mit dem Hochdruckspeicher16 sind über Kraftstoffhochdruckleitungen18 an den Zylindern6 der Brennkraftmaschine angeordnete Injektoren20 verbunden. An jedem Injektor20 ist jeweils ein Steuerventil22 angeordnet, mittels dem der Injektor20 zu einer Kraftstoffeinspritzung geöffnet werden kann bzw. zur Beendigung einer Kraftstoffeinspritzung geschlossen werden kann. Die Steuerventile22 der Injektoren20 sind mit einer elektronischen Steuereinrichtung24 verbunden und werden durch diese abhängig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine angesteuert. Die Steuerventile22 können jeweils einen elektromagnetischen oder einen piezoelektrischen Aktor aufweisen. - Der Hochdruckspeicher
16 ist beispielsweise rohrförmig ausgebildet und die Kraftstoffhochdruckleitungen18 zu den Injektoren20 führen vom Umfang des Hochdruckspeichers16 ab. Der Hochdruckspeicher16 ist in seinem Volumen auf die Erfordernisse der Kraftstoffeinspritzeinrichtung abgestimmt. Die Kraftstoffhochdruckleitungen18 sind in bekannter Weise beispielsweise als Metallrohre aus Stahl, insbesondere höherfestem Stahl, mit ausreichender Festigkeit ausgeführt und sind beispielsweise mittels Schraubverbindungen am Hochdruckspeicher16 angeschlossen. Die Kraftstoffhochdruckleitungen18 weisen an ihren am Hochdruckspeicher16 angeschlossenen Enden einen im Außenquerschnitt gegenüber dem übrigen Bereich der Kraftstoffhochdruckleitung18 vergrößerten Anschlussstutzen30 auf, der sich beispielsweise zum Hochdruckspeicher16 hin etwa konisch verjüngt und der in eine entsprechend geformte Aufnahme32 mit konischer Anlagefläche am Hochdruckspeicher16 eingefügt ist. Durch eine Überwurfmutter33 wird der Anschlussstutzen30 in der Aufnahme32 verspannt und die Abdichtung am Übergang zwischen dem Hochdruckspeicher16 und der Kraftstoffhochdruckleitung18 sichergestellt. - In der Wandung des Hochdruckspeichers
16 ist für jede Kraftstoffhochdruckleitung18 eine innerhalb der Aufnahme32 angeordnete Öffnung34 vorgesehen, die beispielsweise eine Bohrung ist, und durch die Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher16 in die jeweilige Kraftstoffhochdruckleitung18 durchströmen kann. Die Kraftstoffhochdruckleitung18 weist über den größten Teil ihrer Länge einen konstanten Innenquerschnitt auf, der vorzugsweise kreisförmig ist und einen Durchmesser d1 aufweist. In dem dem Hochdruckspeicher16 zugewandten Endbereich der Kraftstoffhochdruckleitung18 weist diese einen verringerten Innenquerschnitt auf, der vorzugsweise ebenfalls kreisförmig ist und einen Durchmesser d2 aufweist. Durch den verringerten Durchmesser d2 ist in der Kraftstoffhochdruckleitung18 eine Durchflussquerschnittsverengung36 gebildet. Der Übergang vom Durchmesser d1 zum Durchmesser d2 in der Kraftstoffhochdruckleitung18 verläuft vorzugsweise zumindest annähernd konisch, so dass sich in einem Übergangsbereich38 der Innendurchmesser der Kraftstoffhochdruckleitung18 von d1 zu d2 allmählich verringert. Der Übergangsbereich38 weist eine für die jeweilige Kraftstoffeinspritzeinrichtung festgelegte Länge l auf. Der Durchmesser d2 ist im Verhältnis zum Durchmesser d1 ebenfalls für die jeweilige Kraftstoffeinspritzeinrichtung geeignet festgelegt. Der Kegelwinkel des Übergangsbereichs38 ist ebenfalls geeignet gewählt. - Die Durchflussquerschnittsverengung
36 reicht vorzugsweise bis zu dem dem Hochdruckspeicher16 zugewandten Ende der Kraftstoffhochdruckleitung18 . Der Durchmesser der Öffnung34 im Hochdruckspeicher16 ist größer oder gleich dem Durchmesser d2 der Durchflussquerschnittsverengung36 . Durch die Durchflussquerschnittsverengung36 wird der Durchfluss von Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher16 zum Injektor20 nur wenig beeinflusst, während die Ausbreitung von Druckwellen vom Injektor20 durch die Kraftstoffhochdruckleitung18 in den Hochdruckspeicher16 im wesentlichen verhindert wird. Die Durchflussquerschnittsverengung36 sowie der Übergangsbereich38 in der Kraftstoffhochdruckleitung18 kann beispielsweise mittels eines Zieh-, Streck- oder Stauchverformungsverfahrens der Kraftstoffhochdruckleitung hergestellt werden. - Der Hochdruckspeicher
16 der Kraftstoffeinspritzeinrichtung kann auch entfallen, wobei dann jeder Injektor20 direkt mit der Hochdruckpumpe14 ober mit einem Verteilerstück der Hochdruckpumpe verbunden ist.
Claims (5)
- Kraftstoffhochdruckleitung für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine, wobei durch die Kraftstoffhochdruckleitung (
18 ) ein Injektor (20 ) der Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit einem Hochdruckspeicher (16 ) oder einer Hochdruckpumpe (14 ) verbunden wird und wobei zwischen dem Injektor (20 ) und dem Hochdruckspeicher (16 ) oder der Hochdruckpumpe (14 ) nahe dem Hochdruckspeicher (16 ) oder der Hochdruckpumpe (14 ) gegenüber dem übrigen Durchflussquerschnitt zwischen dem Injektor (20 ) und dem Hochdruckspeicher (16 ) oder der Hochdruckpumpe (14 ) eine Durchflussquerschnittsverengung (36 ) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussquerschnittsverengung (36 ) in dem dem Hochdruckspeicher (16 ) oder der Hochdruckpumpe (14 ) zugewandten Endbereich der Kraftstoffhochdruckleitung (18 ) durch eine Verringerung des Innenquerschnitts (d2) der Kraftstoffhochdruckleitung (18 ) gegenüber deren übrigem Innenquerschnitt (d1) gebildet ist. - Kraftstoffhochdruckleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang (
38 ) zwischen der Innenquerschnittsverringerung (d2) und dem übrigen Innenquerschnitt (d1) der Kraftstoffhochdruckleitung (18 ) zumindest annähernd konisch ausgebildet ist. - Kraftstoffhochdruckleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussquerschnittsverengung (
36 ) bis zu dem dem Hochdruckspeicher (16 ) oder der Hochdruckpumpe (14 ) zugewandten Ende der Kraftstoffhochdruckleitung (18 ) reicht. - Kraftstoffhochdruckleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese an ihrem dem Hochdruckspeicher (
16 ) oder der Hochdruckpumpe (14 ) zugewandten Ende einen im Außenquerschnitt gegenüber dem übrigen Außenquerschnitt der Kraftstoffhochdruckleitung (18 ) vergrößerten Anschlussstutzen (30 ) aufweist und dass die Innenquerschnittsverringerung (d2) im Anschlussstutzen (30 ) angeordnet ist. - Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Hochdruckpumpe (
14 ), durch die Kraftstoff unter Hochdruck zur Kraftstoffeinspritzung gefördert wird, mit wenigstens einem Injektor (20 ) zur Kraftstoffeinspritzung an der Brennkraftmaschine, wobei der wenigstens eine Injektor (20 ) mit der Hochdruckpumpe (14 ) oder einem Hochdruckspeicher (16 ), in den die Hochdruckpumpe (14 ) fördert, über eine Kraftstoffhochdruckleitung (18 ) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffhochdruckleitung (18 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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