Die
Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffverteilersystem für eine Brennkraftmaschine
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The
The invention relates to a fuel rail system for an internal combustion engine
according to the preamble of claim 1.
Aus
der DE 102 52 766
A1 ist eine Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff
für Kraftfahrzeuge
bekannt. Nach der Hochdruckpumpe ist ein Kraftstoffverteiler vorgesehen, über den
der Kraftstoff auf mehrere Verteilerleisten verteilt wird. Mit dem
Kraftstoffverteiler steht ein Druckreduzierventil in Durchflussverbindung, über das
nach Abstellen des Motors der Druck in der Vorrichtung gesenkt werden
kann.From the DE 102 52 766 A1 a device for injecting fuel for motor vehicles is known. After the high-pressure pump, a fuel distributor is provided, through which the fuel is distributed to a plurality of distribution strips. With the fuel rail is a pressure reducing valve in flow connection, via which after stopping the engine, the pressure in the device can be lowered.
Es
ist bekannt, bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine die jeweils
in einer Zylinderreihe angeordneten Injektoren über eine gemeinsame Verteilerleiste,
ein sog. Common Rail, mit Kraftstoff zu versorgen. Das wesentliche
Merkmal des Common Rail-Systems ist, dass der Einspritzdruck unabhängig von
der Motordrehzahl und der Einspritzmenge erzeugt und der mittlere
Einspritzdruck erhöht
werden kann, wobei die Entkopplung von Druckerzeugung und Einspritzung
mit Hilfe des Dämpfungsvolumens
erfolgt. Dieses Volumen setzt sich aus Bestandteilen der gemeinsamen
Verteilerleiste (Common Rail) in den Kraftstoffzufuhrleitungen und
in den Injektoren selbst, zusammen. Die von der Kraftstoffförderpumpe
erzeugten Druckpulsationen erfordern somit im Common Rail ein entsprechendes
Dämpfungsvolumen
für den
Kraftstoff, um diese Druckschwankungen entsprechend zu dämpfen. Die
Reduzierung von Druckpulsationen sind Voraussetzungen für eine genau
zu einem bestimmten Zeitpunkt in die Zylinder einzuspritzende Kraftstoffmenge.It
is known in a multi-cylinder internal combustion engine each
in a row of cylinders arranged injectors via a common distribution bar,
a so-called common rail to provide fuel. The essentials
Feature of the common rail system is that the injection pressure regardless of
the engine speed and the injection quantity generated and the middle
Injection pressure increased
can be, with the decoupling of pressure generation and injection
with the help of the damping volume
he follows. This volume is made up of components of the common
Distributor rail (common rail) in the fuel supply lines and
in the injectors themselves, together. The of the fuel pump
generated pressure pulsations thus require a corresponding in the common rail
damping volume
for the
Fuel to dampen these pressure fluctuations accordingly. The
Reduction of pressure pulsations are prerequisites for a precise
at a certain time into the cylinder to be injected amount of fuel.
Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Kraftstoffverteilersystem für eine Brennkraftmaschine
vorzusehen, durch das das für
die Common Rail-Kraftstoffversorgung notwendige Dämpfungsvolumen
bereitgestellt werden kann, damit der Druck im Kraftstofffördersystem
gleichmäßig variabel
eingestellt werden und die quantitative Verteilung des Kraftstoffs
auf die Verteilerleisten präziser
erfolgen kann, ohne dass die gemeinsame Verteilerleiste (Common
Rail) aufgrund des notwendigen Kraftstoffvolumens zu Bauraumproblemen
im Zylinderkopfbereich führt.task
The invention is a fuel rail system for an internal combustion engine
to provide that for
the common rail fuel supply necessary damping volume
can be provided so that the pressure in the fuel delivery system
evenly variable
be adjusted and the quantitative distribution of the fuel
on the distribution strips more precise
can be done without the common rail (Common
Rail) due to the necessary fuel volume to space problems
in the cylinder head area leads.
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Das Kraftstoffverteilersystem
für eine
Brennkraftmaschine weist zum Verteilen von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter auf
mindestens zwei Verteilerleisten einen Kraftstoffverteiler mit einem
einstückigen
Gehäuse
auf mit mindestens einer ersten Aufnahmebohrung für einen
ersten Anschluss einer Kraftstoffzuführungsleitung und mindestens
eine zweite und eine dritte Aufnahmebohrung für einen zweiten und einen dritten
Anschluss von Kraftstoffabführleitungen,
mit mindestens einer vierten Aufnahmebohrung für einen vierten Anschluss einer
Kraftstoffrückführleitung,
wobei die ersten bis vierten Aufnahmebohrungen für die ersten bis vierten Anschlüsse über im Inneren
des Gehäuses
verlaufende Leitungen miteinander in Verbindung stehen. Erfindungsgemäß ist der
mindestens einen vierten Aufnahmebohrung für den vierten Anschluss einer
Kraftstoffrückführleitung in
Strömungsrichtung
des durch die vierte Aufnahmebohrung zurückzuführenden Kraftstoffs ein Druckregelventil
vorgeschaltet, wobei zwischen dem Druckregelventil und den ersten,
zweiten und dritten Aufnahmebohrungen für die ersten, zweiten und dritten Anschlüsse der
Kraftstoffzuführungs-
bzw. Kraftstoffabführleitungen
ein Dämpfungsvolumen
angeordnet ist, über
das die Leitungen miteinander verbunden sind und das durch einen
vergrößerten Leitungsquerschnitt
gebildet ist. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass
der Druck innerhalb eines Kraftstofffördersystems für eine Brennkraftmaschine
mit mindestens zwei Verteilerleisten zentral über das Kraftstoffverteilersystem
geregelt und reduziert werden kann.The
The object is achieved by the
solved specified in claim 1 features. The fuel distribution system
for one
Internal combustion engine has to distribute fuel from a reservoir
at least two manifolds a fuel rail with a
one-piece
casing
on with at least a first receiving bore for a
first connection of a fuel supply line and at least
a second and a third receiving bore for a second and a third
Connection of fuel discharge lines,
with at least a fourth receiving bore for a fourth connection a
Fuel return line,
the first to fourth mounting holes for the first to fourth ports over in the interior
of the housing
extending lines communicate with each other. According to the invention
at least a fourth receiving bore for the fourth connection a
Fuel return line in
flow direction
the fuel to be returned through the fourth receiving bore a pressure regulating valve
upstream, between the pressure regulating valve and the first,
second and third receiving bores for the first, second and third ports of
Kraftstoffzuführungs-
or Kraftstoffabführleitungen
a damping volume
is arranged over
that the lines are connected to each other and that by a
enlarged cable cross-section
is formed. This achieves in an advantageous manner that
the pressure within a fuel delivery system for an internal combustion engine
with at least two distribution strips centrally via the fuel rail system
can be regulated and reduced.
In
einem nach Anspruch 2 weitergebildeten Kraftstoffverteilersystem
sind die ersten bis dritten Aufnahmebohrungen über Leitungen in Form von Stichbohrungen
direkt mit dem Dämpfungsvolumen verbunden.In
a further developed according to claim 2 fuel rail system
are the first to third mounting holes via lines in the form of tap holes
directly connected to the damping volume.
In
einem nach Anspruch 3 weitergebildeten Kraftstoffverteilersystem
erfolgt die Verbindung des Dämpfungsvolumens
mit der vierten Aufnahmebohrung für den vierten Anschluss über das
Druckregelventil.In
a further developed according to claim 3 fuel rail system
the connection of the damping volume takes place
with the fourth mounting hole for the fourth connection via the
Pressure control valve.
In
einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 befindet sich
innerhalb des Dämpfungsvolumens
in der Nähe
der ersten bis dritten Aufnahmebohrungen für die ersten bis dritten Anschlüsse der
Kraftstoffzuführungsleitung
und der Kraftstoffabführleitungen
ein Kraftstoffsieb oder Kraftstofffilter.In
a development of the invention according to claim 4 is located
within the attenuation volume
near
the first to third mounting holes for the first to third ports of
Fuel supply line
and the fuel discharge lines
a fuel strainer or fuel filter.
In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5
mündet
die mit der ersten Aufnahmebohrung für einen ersten Anschluss einer Kraftstoffzuführungsleitung
verbundene Stichbohrung vor dem Kraftstoffsieb oder Kraftstofffilter
in das Dämpfungsvolumen.In
An advantageous development of the invention according to claim 5
ends
with the first receiving bore for a first connection of a fuel supply line
connected tap hole in front of the fuel strainer or fuel filter
in the damping volume.
In
einer alternativen Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 münden die
mit der mindestens zweiten und der mindestens dritten Aufnahmebohrung
für einen
zweiten und dritten Anschluss von Kraftstoffabführleitungen verbundenen Stichbohrungen
hinter dem Kraftstoffsieb oder Kraftstofffilter in das Dämpfungsvolumen.In
an alternative embodiment of the invention according to claim 6 open the
with the at least second and the at least third receiving bore
for one
second and third connection of fuel discharge pipes associated tap holes
behind the fuel strainer or fuel filter into the damping volume.
Gemäß einer
nach Anspruch 7 weitergebildeten Erfindung sind die ersten bis vierten
Anschlüsse
mit dem Gehäuse
des Kraftstoffverteilers lösbar oder
unlösbar
verbunden.According to an invention further developed according to claim 7, the first to fourth Anschlüs se with the housing of the fuel rail detachably or permanently connected.
In
einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 8 sind die ersten
bis vierten Anschlüsse und
das Gehäuse
des Kraftstoffverteilers einstückig ausgeführt.In
a development of the invention according to claim 8 are the first
to fourth ports and
the housing
made of the fuel rail in one piece.
In
einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 9 weist mindestens
einer der ersten bis vierten Anschlüsse eine Querschnittsverengung
auf.In
a development of the invention according to claim 9 has at least
one of the first to fourth ports a cross-sectional constriction
on.
In
einem nach Anspruch 10 weitergebildeten Kraftstoffverteilersystem
weist mindestens einer der ersten bis vierten Anschlüsse an seinem
der jeweiligen Stichbohrung zugewandten Ende eine Querschnittsverengung
auf.In
a further developed according to claim 10 fuel rail system
has at least one of the first to fourth ports on its
the respective tap hole end facing a cross-sectional constriction
on.
In
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 11 umfasst
das Druckregelventil ein Druckreduzierventil und/oder ein Druckbegrenzungsventil.In
a preferred embodiment of the invention according to claim 11
the pressure regulating valve is a pressure reducing valve and / or a pressure limiting valve.
Gemäß einer
nach Anspruch 12 weitergebildeten Erfindung sind das Druckreduzierventil
und das Druckbegrenzungsventil in einem Gehäuse zusammengefasst.According to one
According to claim 12 further developed invention are the pressure reducing valve
and the pressure relief valve combined in a housing.
Gemäß einer
nach Anspruch 13 weitergebildeten Erfindung bestehen das Druckreduzierventil und
das Druckbegrenzungsventil aus zwei separaten Bauteilen.According to one
According to claim 13 further developed invention consist of the pressure reducing valve and
the pressure relief valve of two separate components.
In
einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch
14 ist das Druckreduzierventil elektrisch ansteuerbar.In
a particularly preferred embodiment of the invention according to claim
14, the pressure reducing valve is electrically actuated.
In
einem nach Anspruch 15 weitergebildeten Kraftstoffverteilersystem
weist das Kraftstoffverteilersystem auf der Hochdruckseite der Hochdruckpumpe ein
Mengenregelventil auf.In
a further developed according to claim 15 fuel rail system
instructs the fuel rail system on the high pressure side of the high pressure pump
Flow control valve on.
In
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 16 sind
Förderbeginn
und Förderende
jeder Nachförderung
der Hochdruckpumpe mittels Mengenregelventil variabel bzw. frei
wählbar.In
a preferred embodiment of the invention according to claim 16
start of delivery
and sponsors
every follow-up
the high-pressure pump by means of flow control valve variable or free
selectable.
In
einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch
17 ist die Anzahl der Nachförderungen
der Hochdruckpumpe mittels Mengenregelventil pro Pumpenumdrehung
variabel festlegbar.In
a particularly preferred embodiment of the invention according to claim
17 is the number of additional promotions
the high-pressure pump by means of flow control valve per pump revolution
variable fixable.
Vorteilhafte
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kraftstoffverteilersystems
sind Gegenstand der Unteransprüche
und der Beschreibung.advantageous
Embodiments of the fuel distribution system according to the invention
are the subject of the dependent claims
and the description.
Die
Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen
weiter beschrieben. Diese zeigen auf schematische und beispielhafte
Weise:The
Invention will become apparent from the accompanying drawings
further described. These point to schematic and exemplary
Wise:
1 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftstoffverteilersystems
in Längsrichtung, 1 a perspective view of a fuel distribution system according to the invention in the longitudinal direction,
2 einen
Längsschnitt
durch ein erfindungsgemäßes Kraftstoffverteilersystem, 2 a longitudinal section through a fuel distributor system according to the invention,
3 zeigt
eine schematische Darstellung eines Kraftstofffördersystems A für eine Brennkraftmaschine, 3 shows a schematic representation of a fuel delivery system A for an internal combustion engine,
4 ein
mögliches
Verfahren zur zeitlichen Steuerung/Regelung des Raildrucks über verschiedene
Motorbetriebsphasen. 4 a possible method of timing the rail pressure over various engine operating phases.
Das
in 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Kraftstoffverteilersystem 1 weist
einen Kraftstoffverteiler 2 mit einem einstückigen Gehäuse 2a auf
mit mindestens einer ersten Aufnahmebohrung 2.1 für einen
ersten Anschluss 7.1 einer Kraftstoffzuführungsleitung
(nicht gesondert gezeigt), mindestens einer zweiten und mindestens
einer dritten Aufnahmebohrung 2.2 bzw. 2.3 für einen
zweiten und dritten Anschluss 7.2 bzw. 7.3 von
Kraftstoffabführleitungen
(nicht gesondert gezeigt) und mindestens einer vierten Aufnahmebohrung 2.4 für einen vierten
Anschluss 7.4 einer Kraftstoffrückführleitung (nicht gesondert
dargestellt). Die ersten bis vierten Anschlüsse 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 und
das Gehäuse 2a des
Kraftstoffverteilers 2 sind lösbar oder unlösbar miteinander
verbunden, wobei die ersten bis vierten Anschlüsse 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 und
das Gehäuse 2a des
Kraftstoffverteilers 2 einstückig ausgeführt sein können. Die ersten bis dritten
Aufnahmebohrungen 2.1 bis 2.3 für die ersten
bis dritten Anschlüsse 7.1 bis 7.3 stehen über im Inneren
des Gehäuses 2a verlaufende
Leitungen 3.1, 3.2, 3.3 miteinander in
Verbindung, wobei die mit 3.1 bis 3.4 bezeichneten
Leitungen im Weiteren als Stichbohrung bezeichnet werden. Die ersten
bis dritten Aufnahmebohrungen 2.1 bis 2.3 sind über die
Stichbohrungen 3.1 bis 3.3 direkt mit einem Dämpfungsvolumen 4 verbunden. Die
Verbindung des Dämpfungsvolumens 4 mit
der vierten Aufnahmebohrung 2.4 für den vierten Anschluss 7.4 erfolgt über das
Druckregelventil 6. Das Dämpfungsvolumen 4 im
Inneren des Kraftstoffverteilers 2 ist durch einen vergrößerten Leitungsquerschnitt
gebildet, dergestalt, dass das Dämpfungsvolumen 4 strömungsgünstig geformt
ist. Ferner weisen in diesem Ausführungsbeispiel die ersten bis
dritten Anschlüsse 7.1 bis 7.3 an
ihrem der jeweiligen Stichbohrung 3.1 bis 3.3 zugewandten
Ende eine Querschnittsverengung 7a, 7b und 7c auf.
Die Querschnittsverengung 7a, 7b und 7c kann
sich auch innerhalb der Anschlüsse 7.1 bis 7.3,
den Aufnahmebohrungen 2.1 bis 2.3 oder in den
Stichbohrungen 3.1 bis 3.3 an einer beliebigen
Stelle befinden. Die Querschnittsverengung kann durch maschinelle
Bearbeitung, z.B. Bohren, oder durch Einfügen eines zusätzlichen
Teiles, wie z.B. einer Blende oder einem Rohrstück, ausgeführt sein. Durch das im Kraftstoffverteilersystem 1 integrierte
Dämpfungsvolumen 4 werden
die von der Hochdruckpumpe 19 (siehe 3)
und den Injektoren 27.1, 28.1 (siehe 3) erzeugten
Druckpulsationen wirkungsvoll gedämpft. Ferner trägt das Dämpfungsvolumen 4 in
Verbindung mit mindestens einer Querschnittsverengung, hier mit
einer Drosselbohrung 7a, 7b und/oder 7c zur
hydraulischen Entkoppelung bzw. Dämpfung der durch die beiden
Verteilerleisten 27, 28 (siehe 3)
und die Hochdruckpumpe 19 (siehe 3) erzeugten Druckpulsationen
bei. Die zentrale Reduzierung des Drucks für mehrere Verteilerleisten
hat den Vorteil, dass die Reduzierung äußerst gleichmäßig und
vor allem rückkoppelungsfrei
erfolgt. Damit wird die Belastung der Verteilerleisten und der Einspritzventile reduziert
und die Lebensdauer dieser Bauteile somit erhöht. Optional kann ein Hochdruckprüfventil 31 an einer
Verteilerleiste, hier 27, angebracht sein, über die
die Verbindung zu einem Hochdruckprüfaggregat (nicht gesondert
dargestellt) herstellbar ist. Durch diesen direkten Hochdruckanschluß kann die
Dichtheit sämtlicher
mit Hochdruck beaufschlagter Bauteile und deren Verbindungsstellen
mittels Prüfmedium unter
Systemhochdruck geprüft
werden.This in 1 and 2 illustrated fuel distribution system according to the invention 1 has a fuel rail 2 with a one-piece housing 2a on with at least a first receiving bore 2.1 for a first connection 7.1 a fuel supply line (not separately shown), at least a second and at least one third receiving bore 2.2 respectively. 2.3 for a second and third connection 7.2 respectively. 7.3 of Kraftstoffabführleitungen (not shown separately) and at least a fourth receiving bore 2.4 for a fourth connection 7.4 a fuel return line (not shown separately). The first to fourth connections 7.1 . 7.2 . 7.3 . 7.4 and the case 2a of the fuel distributor 2 are detachably or permanently connected to each other, wherein the first to fourth terminals 7.1 . 7.2 . 7.3 . 7.4 and the case 2a of the fuel distributor 2 can be made in one piece. The first to third mounting holes 2.1 to 2.3 for the first to third ports 7.1 to 7.3 stand over inside the case 2a running lines 3.1 . 3.2 . 3.3 communicating with each other, with the 3.1 to 3.4 designated lines are referred to as a tap hole hereinafter. The first to third mounting holes 2.1 to 2.3 are over the tap holes 3.1 to 3.3 directly with a damping volume 4 connected. The connection of the damping volume 4 with the fourth mounting hole 2.4 for the fourth connection 7.4 via the pressure control valve 6 , The damping volume 4 inside the fuel rail 2 is formed by an enlarged line cross section, such that the damping volume 4 streamlined shape is formed. Furthermore, in this embodiment, the first to third terminals 7.1 to 7.3 at her the respective tap hole 3.1 to 3.3 facing end a cross-sectional constriction 7a . 7b and 7c on. The cross-sectional constriction 7a . 7b and 7c can also be within the ports 7.1 to 7.3 , the mounting holes 2.1 to 2.3 or in the tap holes 3.1 to 3.3 located anywhere. The cross-sectional constriction may be due to machining, eg drilling, or by inserting an additional part, such as a diaphragm or a Pipe piece to be executed. By the fuel distribution system 1 integrated damping volume 4 are those of the high pressure pump 19 (please refer 3 ) and the injectors 27.1 . 28.1 (please refer 3 ) pressure pulsations effectively damped. Furthermore, the damping volume contributes 4 in conjunction with at least one cross-sectional constriction, here with a throttle bore 7a . 7b and or 7c for hydraulic decoupling or damping of the two distribution strips 27 . 28 (please refer 3 ) and the high pressure pump 19 (please refer 3 ) generated pressure pulsations. The central reduction of the pressure for several distribution strips has the advantage that the reduction takes place extremely uniformly and above all without feedback. This reduces the load on the distributor strips and the injection valves and thus increases the service life of these components. Optionally, a high pressure test valve 31 at a distribution bar, here 27 be attached, via which the connection to a Hochdruckprüfaggregat (not shown separately) can be produced. Through this direct high-pressure connection, the tightness of all components subjected to high pressure and their connection points can be tested by means of test medium under system high pressure.
Des
Weiteren ist der vierten Aufnahmebohrung 2.4 zur Regelung
der Druckverhältnisse
eines Kraftstofffördersystems
A (siehe 3) ein Druckregelventil 6 vorgeschaltet.
Das Druckregelventil 6 umfasst ein Druckbegrenzungsventil 6.2 (siehe 3) und
ein Druckreduzierventil 6.1 (siehe 3), wobei das
Druckreduzierventil 6.1 elektrisch ansteuerbar ist. Das
Druckreduzierventil 6.1 und das Druckbegrenzungsventil 6.2 können in
einem Gehäuse 8,
wie in 1 und 2 gezeigt, zusammengefasst und direkt
mit dem Kraftstoffverteilersystem 1 lösbar oder unlösbar verbunden
sein, vorzugsweise indem das Gehäuse 8 mit
dem Gehäuse 2a des
Kraftstoffverteilers 2 verschraubt, verschweißt, verlötet und/oder
daran angeflanscht ist. Beide Ventile 6.1, 6.2 können jedoch
auch aus zwei separaten Bauteilen bestehen. Bei nicht zusammengefasster
Bauweise ist das Druckbegrenzungsventil 6.2 in ein Abschlussteil 9 des
Kraftstoffverteilers 2 integriert, welches zwischen den
ersten bis dritten Anschlüssen 2.1, 2.2 und 2.3 angeordnet
ist und das Dämpfungsvolumen 4 zur
Atmosphäre
hin abschließt.
Beide separate Bauteile sind auch hier direkt mit dem Kraftstoffverteilersystem 1 lösbar oder
unlösbar
verbunden.Furthermore, the fourth mounting hole 2.4 for regulating the pressure conditions of a fuel delivery system A (see 3 ) a pressure control valve 6 upstream. The pressure control valve 6 includes a pressure relief valve 6.2 (please refer 3 ) and a pressure reducing valve 6.1 (please refer 3 ), wherein the pressure reducing valve 6.1 is electrically controlled. The pressure reducing valve 6.1 and the pressure relief valve 6.2 can in a housing 8th , as in 1 and 2 shown, summarized and directly with the fuel rail system 1 be releasably or permanently connected, preferably by the housing 8th with the housing 2a of the fuel distributor 2 bolted, welded, soldered and / or flanged to it. Both valves 6.1 . 6.2 However, they can also consist of two separate components. When not combined construction, the pressure relief valve 6.2 in a final part 9 of the fuel distributor 2 integrated, which between the first to third terminals 2.1 . 2.2 and 2.3 is arranged and the damping volume 4 close to the atmosphere. Both separate components are also directly with the fuel rail system 1 detachably or permanently connected.
Innerhalb
des Dämpfungsvolumens 4 befindet
sich in der Nähe
der ersten bis dritten Aufnahmebohrungen 2.1, 2.2, 2.3 ein Kraftstoffsieb 5 oder Kraftstofffilter.
Das Kraftstoffsieb 5 oder Kraftstofffilter muss aus kraftstoffbeständigem Material
bestehen. Es kann Metall, Gewebe und/oder Vlies enthalten oder daraus
bestehen. Die Integration des Kraftstoffsiebes 5 oder Kraftstofffilters
in den Kraftstoffverteiler 2 verhindert in vorteilhafter
Weise nahezu vollständig den
Eintrag von kleinsten Schmutzpartikeln sowohl in das Druckregelventil 6 bzw.
bei nicht zusammengefasster Bauweise in das Druckreduzierventil 6.1 als auch
in die Verteilerleisten und dient somit der zusätzlichen Reinigung des Kraftstoffs,
welcher im Anschluss von den Injektoren in den Brennraum der Brennkraftmaschine
eingespritzt wird. Hiermit wird die Lebensdauer der Einspritzventile
und nachfolgenden Motorkomponenten nachhaltig verlängert, wobei
durch die zentrale Positionierung im Inneren des Dämpfungsvolumens 4 ein
einziges Sieb oder Filter 5 ausreichend ist, um die Vorreinigung
des Kraftstoffs für
beide Verteilerleisten und das Druckregelventil 6 ökonomisch
durchzuführen
und die weitgehende Partikelfreiheit des Kraftstoffs sicher zu gewährleisten.Within the damping volume 4 is located near the first to third mounting holes 2.1 . 2.2 . 2.3 a fuel sieve 5 or fuel filter. The fuel strainer 5 or fuel filter must be made of fuel-resistant material. It may contain or consist of metal, fabric and / or nonwoven. The integration of the fuel strainer 5 or fuel filters in the fuel rail 2 Prevented in an advantageous manner almost completely the entry of smallest particles of dirt both in the pressure control valve 6 or when not combined construction in the pressure reducing valve 6.1 as well as in the distribution strips and thus serves the additional cleaning of the fuel, which is injected in the connection of the injectors in the combustion chamber of the internal combustion engine. This lastingly prolongs the service life of the injectors and subsequent engine components, with central positioning inside the damping volume 4 a single sieve or filter 5 is sufficient to pre-clean the fuel for both manifolds and the pressure control valve 6 to carry out economically and to ensure the high degree of particle freedom of the fuel safely.
Das
im Kraftstoffverteiler 2 integrierte Sieb oder Filter 5 weist
eine geringere Maschenweite im Bereich von etwa 15 bis etwa 35 μm auf als
das im Niederdruckbereich in der Serviceeinheit 15 befindliche
Filter 15.3 mit einer Maschenweite von etwa 35 bis etwa
50 μm.That in the fuel rail 2 integrated sieve or filter 5 has a smaller mesh size in the range of about 15 to about 35 microns than that in the low pressure area in the service unit 15 located filters 15.3 with a mesh size of about 35 to about 50 microns.
Die
mit der ersten Aufnahmebohrung 2.1 für einen ersten Anschluss 7.1 einer
Kraftstoffzuführungsleitung
verbundene Stichbohrung 3.1 mündet vor dem Kraftstoffsieb 5 oder
Kraftstofffilter in das Dämpfungsvolumen 4,
da der von der Hochdruckpumpe 19 (siehe 3)
kommende Kraftstoff noch von eventuell vorhandenen Verunreinigungen
befreit werden muss, um eine Beschädigung oder eine Fehlfunktion
der nachfolgenden (Motor)Komponenten zu verhindern. Die mit der
zweiten und dritten Aufnahmebohrung 2.2, 2.3 für einen
zweiten und dritten Anschluss 7.2, 7.3 von Kraftstoffabführleitungen
verbundenen Stichbohrungen 3.2, 3.3 münden hingegen
hinter dem Kraftstoffsieb 5 oder Kraftstofffilter in das
Dämpfungsvolumen 4,
da hier der Kraftstoff den Reinigungsabschnitt durch das Kraftstoffsieb 5 oder Kraftstofffilter
bereits durchlaufen hat.The one with the first mounting hole 2.1 for a first connection 7.1 a tap hole connected to a fuel supply line 3.1 flows in front of the fuel strainer 5 or fuel filter in the damping volume 4 because of the high pressure pump 19 (please refer 3 ) must be freed of any impurities still present in order to prevent damage or malfunction of the subsequent (engine) components. The with the second and third mounting hole 2.2 . 2.3 for a second and third connection 7.2 . 7.3 Thrust bores connected by fuel discharge lines 3.2 . 3.3 on the other hand, they open behind the fuel strainer 5 or fuel filter in the damping volume 4 because here the fuel is the cleaning section through the fuel strainer 5 or fuel filter has already gone through.
Die
jeweiligen ersten bis vierten Anschlüsse 2.1, 2.2, 2.3 und 2.4 können mit
dem Gehäuse 2a des Kraftstoffverteilers 2 lösbar oder
unlösbar
verbunden und somit verflanscht, verschraubt, verschweißt, verlötet oder
einstückig
ausgeführt
sein.The respective first to fourth connections 2.1 . 2.2 . 2.3 and 2.4 can with the case 2a of the fuel distributor 2 detachably or non-detachably connected and thus flanged, screwed, welded, soldered or made in one piece.
3 zeigt
eine schematische Darstellung eines Kraftstofffördersystems A für eine Brennkraftmaschine. 3 shows a schematic representation of a fuel delivery system A for an internal combustion engine.
Von
einem Kraftstofftank 10 aus führt eine Ansaugleitung 11 über eine
Niederdruck- oder Vorförderpumpe 12,
eine Druckabbaueinheit 13, eine Serviceeinheit 15 mit
integriertem Kraftstoffsieb 15.3, Temperatursensor 15.1 und
Niederdruck-Prüf- und Serviceventil 15.2 zur
Niederdruckseite einer Hochdruckpumpe 19. Durch Anschluss
eines Manometers (nicht gezeigt) an das Ventil 15.2 kann
der Kraftstoffversorgungsdruck der Niederdruckpumpe 12 im
Servicefall überprüft werden.
Der integrierte Temperatursensor 15.1 ist mit dem Steuergerät 16 einer
nicht näher
dargestellten Brennkraftmaschine verbunden und dient zur Erfassung
der Kraftstofftemperatur, die sich aus der Tankvorlauftemperatur
und der Rücklauftemperatur
des Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschers 17 ergibt,
wobei die ermittelte Kraftstofftemperatur wiederum als Eingangsgröße für den einzuregelnden
Vordruck der Niederdruckpumpe 12, für die Ansteuerung der Injektoren 27.1 und 28.1 (nicht
gezeigt) und die Ansteuerung des Mengenregelventils 18 der
Hochdruckpumpe 19 Verwendung findet.From a fuel tank 10 out leads a suction line 11 via a low-pressure or pre-feed pump 12 , a pressure reduction unit 13 , a service unit 15 with integrated fuel strainer 15.3 , Temperature sensor 15.1 and low pressure testing and service valve 15.2 to the low pressure side of a high pressure pump 19 , By connecting a pressure gauge (not shown) to the valve 15.2 can the fuel Supply pressure of the low pressure pump 12 be checked in case of service. The integrated temperature sensor 15.1 is with the controller 16 connected to an internal combustion engine, not shown, and is used to detect the fuel temperature resulting from the tank flow temperature and the return temperature of the fuel-coolant heat exchanger 17 results, wherein the determined fuel temperature, in turn, as an input to regulate the inlet pressure of the low-pressure pump 12 , for controlling the injectors 27.1 and 28.1 (not shown) and the control of the flow control valve 18 the high pressure pump 19 Use finds.
Das
Kraftstoffsieb 15.3 reinigt sowohl den Kraftstoff aus dem
Tankvorlauf als auch den Kraftstoff aus dem Rücklauf des Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauschers 17 und übernimmt
somit die Ausfilterung von Verunreinigungen zum Schutz der Hochdruckpumpe 19 vor
Beschädigung
durch gröbere
Partikel. Über
die Druckabbaueinheit 13 kann der sich im Fehlerfall der
Niederdruckpumpe 12 einstellende Überdruck durch Rückführung des überschüssigen Kraftstoffs
in den Kraftstoffbehälter 10 begrenzt
werden.The fuel strainer 15.3 cleans both the fuel from the tank supply and the fuel from the return of the fuel-coolant heat exchanger 17 and thus takes over the filtering of impurities to protect the high-pressure pump 19 from damage caused by coarser particles. About the pressure reduction unit 13 can be in case of failure of the low-pressure pump 12 adjusting overpressure by returning the excess fuel to the fuel tank 10 be limited.
Die
Druckseite der Hochdruckpumpe 19 ist über eine Hochdruckleitung 20 über den
ersten Anschluss 7.1 mit dem Kraftstoffverteiler 2 verbunden. Das
Gehäuse 19a der
Hochdruckpumpe 19 umfasst ein Rückschlagventil 23 und
ein Kraftstofffilter 25. Das Mengenregelventil 18 ist
mit dem Gehäuse 19a der
Hochdruckpumpe 19 lösbar
oder unlösbar
verbunden, vorzugsweise indem das Mengenregelventil 18 mit
dem Gehäuse 19a der
Hochdruckpumpe 19 verschraubt, verschweißt, verlötet und/oder
daran angeflanscht ist.The pressure side of the high pressure pump 19 is via a high pressure line 20 over the first connection 7.1 with the fuel rail 2 connected. The housing 19a the high pressure pump 19 includes a check valve 23 and a fuel filter 25 , The flow control valve 18 is with the case 19a the high pressure pump 19 releasably or permanently connected, preferably by the flow control valve 18 with the housing 19a the high pressure pump 19 bolted, welded, soldered and / or flanged to it.
Der
durch die Hochdruckpumpe 19 in den Kraftstoffverteiler 2 geförderte Kraftstoff
wird über den
zweiten Anschluss 7.2 und eine Hochdruckleitung 20.1 in
eine erste Verteilerleiste 27 geleitet. An der Verteilerleiste 27 sind
in diesem Ausführungsbeispiel
drei Injektoren 27.1 zum Einspritzen des Kraftstoffs in
nicht dargestellte Verbrennungsräume
der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Jedem Verbrennungsraum
ist unabhängig
von der Anzahl der Verbrennungsräume
mindestens ein Injektor 27.1 zugeordnet. Gegenüber der
ersten Verteilerleiste 27 ist am nicht dargestellten Verbrennungsmotor
eine zweite Verteilerleiste 28 vorgesehen, der vom Kraftstoffverteiler 2 aus über den
dritten Anschluss 7.3 und eine Hochdruckleitung 20.2 der Kraftstoff
zugeführt
wird. Die zweite Verteilerleiste 28 weist ebenso wie die
erste Verteilerleiste 27 entsprechend der Anzahl der Verbrennungsräume in dieser Reihe 3 Injektoren 28.1 auf.
Entsprechend der Anzahl der Verbrennungsräume können jedoch auch weitere Injektoren 27.1, 28.1 an
beiden Verteilerleisten 27, 28 angeordnet sein.
Beide Verteilerleisten 27, 28 können über eine
Verbindungsleitung 29 miteinander verbunden sein. Die zweite
Verteilerleiste 28 weist ferner noch einen mit dem Motorsteuergerät 16 verbundenen
Drucksensor 30 auf.The through the high pressure pump 19 in the fuel rail 2 Promoted fuel is delivered via the second port 7.2 and a high pressure line 20.1 in a first distribution bar 27 directed. At the distribution bar 27 are three injectors in this embodiment 27.1 provided for injecting the fuel into combustion chambers, not shown, of the internal combustion engine of a motor vehicle. Each combustion chamber is independent of the number of combustion chambers at least one injector 27.1 assigned. Opposite the first distributor 27 is on the internal combustion engine, not shown, a second distribution strip 28 provided by the fuel rail 2 out over the third port 7.3 and a high pressure line 20.2 the fuel is supplied. The second distribution bar 28 points as well as the first distribution bar 27 according to the number of combustion chambers in this row 3 injectors 28.1 on. However, according to the number of combustion chambers also other injectors 27.1 . 28.1 on both distribution strips 27 . 28 be arranged. Both distribution strips 27 . 28 can via a connection line 29 be connected to each other. The second distribution bar 28 also has one with the engine control unit 16 connected pressure sensor 30 on.
Wie
in 1 und 2 dargestellt, tragen die in
den jeweiligen ersten bis dritten Anschlüssen 7.1 bis 7.3 des
Kraftstoffverteilers 2 integrierten Querschnittsverengungen,
hier Drosselbohrungen, 7a bis 7c sowie auch das
im Kraftstoffverteiler 2 vorhandene Dämpfungsvolumen 4 in äußerst vorteilhafter
Weise zur Dämpfung
und Entkoppelung von hydraulischen Schwingungen, insbesondere der
von der Hochdruckpumpe 19 und den Injektoren 27.1, 28.1 erzeugten
Druckpulsationen, bei. Unter Berücksichtigung
des Druckaufbauproblems ist ferner das Zusammenspiel bzw. das Zusammenwirken
der Volumina zwischen der Kraftstoffzuführungsleitung 20, dem
Kraftstoffverteiler 2 mit den Kraftstoffabführleitungen 20.1 und 20.2 und
den Drosseln 24.1 bis 24.3 auf das Gesamtsystem
abgestimmt. Ein größeres Volumen
vermag mehr zu dämpfen,
zieht jedoch ab einer bestimmten Größe einen zu langsamen Druckaufbau
im System nach sich. Um daher das Zusammenspiel bzw. das Zusammenwirken
optimal zu gestalten, ist der Querschnitt der Kraftstoffzuführungsleitung 20,
die von der Hochdruckpumpe 19 zum Kraftstoffverteiler 2 führt, größer gewählt als
die Querschnitte der Kraftstoffabführleitungen 20.1 und 20.2 zu
den Verteilerleisten 27, 28. Die Verhältnisse in
Bezug auf den Querschnitt der Kraftstoffzuführungsleitung 20 zu
der Kraftstoffabführleitung 20.1 bzw.
der Kraftstoffzuführungsleitung 20 zu
der Kraftstoffabführleitung 20.2 sollten
sich im Bereich von 1:1,5 bis 1:3 bewegen, vorzugsweise sollten
die Verhältnisse
1:2 betragen. Die Querschnitte der Kraftstoffabführleitungen 20.1 und 20.2 sind
dabei gleich groß gewählt. Jedoch
kann diese Abstimmung nicht losgelöst von den ebenfalls abgestimmten
Querschnittsverengungen der Drosseln 24.1 bis 24.3 betrachtet
werden. Analog muss daher ebenso eine Abstimmung zwischen den beiden
Volumina der Verteilerleisten 27, 28 zu den Querschnittsverengungen der
Drosseln, hier insbesondere 24.1 und 24.2, stattfinden,
wobei die Querschnittsverengungen der Drosseln 24.3 zu 24.1, 24.2 unterschiedlich
gewählt sein
können.
Weiterhin muss eine Abstimmung der Querschnitte der Drosseln 24.1 und 24.2 zu
den Querschnitten der Kraftstoffabführleitungen 20.1 und 20.2 erfolgen.As in 1 and 2 shown, carry in the respective first to third terminals 7.1 to 7.3 of the fuel distributor 2 integrated cross-sectional constrictions, here throttle bores, 7a to 7c as well as in the fuel rail 2 existing damping volume 4 in an extremely advantageous manner for damping and decoupling of hydraulic vibrations, in particular that of the high-pressure pump 19 and the injectors 27.1 . 28.1 generated pressure pulsations, at. Taking into account the pressure build-up problem further, the interaction or the interaction of the volumes between the fuel supply line 20 , the fuel distributor 2 with the fuel discharge lines 20.1 and 20.2 and the throttles 24.1 to 24.3 tuned to the overall system. A larger volume is able to dampen more, but at a certain size it causes a too slow build-up of pressure in the system. Therefore, to make the interaction or the interaction optimal, is the cross section of the fuel supply line 20 coming from the high pressure pump 19 to the fuel distributor 2 leads, chosen larger than the cross sections of the Kraftstoffabführleitungen 20.1 and 20.2 to the distribution strips 27 . 28 , The relationships with respect to the cross section of the fuel supply line 20 to the fuel discharge line 20.1 or the fuel supply line 20 to the fuel discharge line 20.2 should range from 1: 1.5 to 1: 3, preferably the ratios should be 1: 2. The cross sections of the fuel discharge lines 20.1 and 20.2 are chosen the same size. However, this vote can not be detached from the also tuned cross-sectional constrictions of the throttles 24.1 to 24.3 to be viewed as. Analog therefore also has a vote between the two volumes of distribution strips 27 . 28 to the cross-sectional constrictions of the throttles, in particular 24.1 and 24.2 , take place, with the cross-sectional constrictions of the throttles 24.3 to 24.1 . 24.2 can be chosen differently. Furthermore, a vote of the cross sections of the chokes 24.1 and 24.2 to the cross sections of the fuel discharge lines 20.1 and 20.2 respectively.
Im
Weiteren zweigt im Abzweigungspunkt 21 zwischen der Hochdruckpumpe 19 und
dem Rückschlagventil 23 eine
Rückführleitung 22 ab.
In Strömungsrichtung
des Kraftstoffs sind nach der Rückführleitung 22 in
der angegebenen Reihenfolge ein Mengenregelventil 18, welches über das
Motorsteuergerät 16 angesteuert
wird, ein Pulsationsdämpfer 14.3 und
ein Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauscher 17 angeordnet.
Zur Dämpfung
der Druckschwankungen im Niederdrucksystem sind ferner vor der Serviceeinheit 15 als
auch vor der Hochdruckpumpe 19 weitere Pulsationsdämpfer 14.1, 14.2 angeordnet.Further branches in the branch point 21 between the high pressure pump 19 and the check valve 23 a return line 22 from. In the flow direction of the fuel are after the return line 22 in the order given a flow control valve 18 , which via the engine control unit 16 is controlled, a pulsation damper 14.3 and a fuel-coolant heat exchanger 17 arranged. To dampen the pressure fluctuations in the low pressure system are also before the service Ness 15 as well as in front of the high pressure pump 19 further pulsation dampers 14.1 . 14.2 arranged.
Das
mit dem Gehäuse 2a des
Kraftstoffverteilers 2 lösbar oder unlösbar verbundene
Druckregelventil 6, bestehend aus Druckreduzierventil 6.1 und
Druckbegrenzungsventil 6.2, dient dazu, einen unzulässig hohen
Druck im Kraftstofffördersystem
A durch das Druckbegrenzungsventil 6.2 unmittelbar auf
einen Maximaldruck zu begrenzen, indem es bei einem vorgegebenen Druckniveau öffnet und
Kraftstoff in den Niederdruckbereich vor die Hochdruckpumpe 19 absteuert,
bevor die Bauteile des Hochdrucksystems beschädigt werden können oder
Kraftstoff aufgrund des Überdrucks
aus dem System austritt. Das Druckreduzierventil 6.1 ist
zur Regelung des Einspritzdrucks einsetzbar oder in Abhängigkeit
des Einspritzdrucks über
das Motorsteuergerät 16 steuerbar.
Neben der Aufgabe, den Druck innerhalb der Hochdruckleitungen und
der Verteilerleisten nach Betrieb bzw. während bestimmter Betriebsphasen des
Kraftfahrzeugs abzubauen, ist es Aufgabe des Druckreduzierventils 6.1,
den Einspritzdruck in den Verteilerleisten zu regeln und dem momentanen
Bedarf durch Steuern des Druckreduzierventils 6.1 entsprechend
anzupassen. Das Druckregelventil 6 bzw. das Druckreduzierventil 6.1 steht
in unmittelbarer Wirkverbindung mit dem Kraftstoffverteiler 2 und
befindet sich in einem durch das Dämpfungsvolumen 4 des
Kraftstoffverteilers 2 von Druckpulsationen beruhigten
Bereich. Hierdurch ist gewährleistet,
dass das erfindungsgemäße Kraftstoffverteilersystem 1 den Anforderungen
an einen frei wählbaren
und präzise einstellbaren
Einspritzdruck am Einspritzventil 27.1, 28.1 in
vorteilhafter Weise Rechnung trägt.That with the case 2a of the fuel distributor 2 releasably or non-releasably connected pressure control valve 6 , consisting of pressure reducing valve 6.1 and pressure relief valve 6.2 , Serves, an impermissibly high pressure in the fuel supply system A through the pressure relief valve 6.2 to limit directly to a maximum pressure by opening at a predetermined pressure level and fuel in the low pressure area in front of the high pressure pump 19 stops before the components of the high-pressure system can be damaged or fuel escapes from the system due to the overpressure. The pressure reducing valve 6.1 is used to control the injection pressure or depending on the injection pressure via the engine control unit 16 controllable. In addition to the task of reducing the pressure within the high-pressure lines and the distribution strips after operation or during certain operating phases of the motor vehicle, it is the task of the pressure reducing valve 6.1 to control the injection pressure in the manifolds and the current need by controlling the pressure reducing valve 6.1 adjust accordingly. The pressure control valve 6 or the pressure reducing valve 6.1 is in direct operative connection with the fuel distributor 2 and is located in one by the damping volume 4 of the fuel distributor 2 Calmed by pressure pulsations area. This ensures that the fuel distribution system according to the invention 1 the requirements for a freely selectable and precisely adjustable injection pressure at the injection valve 27.1 . 28.1 takes into account in an advantageous manner.
Vorteilhafterweise
ist eine bedarfsgeregelte bzw. mengengeregelte Hochdruckpumpe 19 mit
frei wählbarem
Förderbeginn
und Förderende
im Einsatz, deren Fördermenge
auf maximale Vollast-Einspritzmenge ausgelegt ist. Beim Start der
Brennkraftmaschine fördert
die Hochdruckpumpe kontinuierlich Kraftstoff. Die Fördermenge
im kontinuierlichen Betrieb ist größer als im mengengeregelten
Betrieb. Außerdem
wird beim Start oder bei der Schubabregelung das Druckreduzierventil 6.1 aktiviert
(geöffnet), dergestalt,
dass der Kraftstoff abgesteuert und über die Rückführleitung 26, den
Kraftstoff-Kühlmittel-Wärmetauscher 17,
die Serviceeinheit 15 und die Dämpfungseinheit 14.2 der
Hochdruckpumpe 19 saug- bzw. niederdruckseitig wieder zugeführt wird. Die
mittels Mengenregelventil 18 bedarfs- bzw. mengengeregelte
Hochdruckpumpe 19 weist im gesamten Last- und Drehzahlbereich
niedrigere Hochdruckpulsationen auf als Pumpen mit geometrisch festgelegtem
Förderende.
Die Reduktion der Druckpulsationen kann bei variabler Nachförderung
(bei frei bzw. variabel wählbarem
Förderbeginn
und -ende bzw. variabel wählbarer
Anzahl der Nachförderungen)
durch Synchronisation der Nachförderungen
mit den Einspritzungen erzielt werden. Die Synchronisation kann vorzugsweise
jede einzelne oder jede zweite Einspritzung betreffen. Durch die
Synchronisation der Nachförderung
mit der Einspritzung ist der mittlere Raildruck während des
Einspritzvorgangs für
jede Einspritzung gleich.Advantageously, a demand-controlled or quantity-controlled high-pressure pump 19 with freely selectable start of delivery and delivery end in use, whose delivery rate is designed for maximum full-load injection quantity. When starting the internal combustion engine, the high pressure pump continuously delivers fuel. The flow rate in continuous operation is greater than in volume controlled operation. In addition, at the start or at the Schubabregelung the pressure reducing valve 6.1 activated (opened), such that the fuel is diverted and via the return line 26 , the fuel-coolant heat exchanger 17 , the service unit 15 and the damping unit 14.2 the high pressure pump 19 suction or low pressure side is supplied again. The means of flow control valve 18 Demand- or quantity-controlled high-pressure pump 19 has lower high-pressure pulsations in the entire load and speed range than pumps with a geometrically defined delivery end. The reduction of the pressure pulsations can be achieved by variable Nachförderung (with freely or variably selectable delivery start and end or variable selectable number of Nachförderungen) by synchronization of the Nachförderungen with the injections. The synchronization may preferably relate to every single or every second injection. By synchronizing the Nachförderung with the injection of the average rail pressure during the injection process for each injection is the same.
Durch
die erfindungsgemäße Anordnung des
Kraftstoffverteilersystems 1 wird erreicht, dass der Druck
innerhalb des in 3 dargestellten Kraftstofffördersystems
A zwischen Hochdruckpumpe 19 und Verteilerleisten 27 und 28 zentral über das
Kraftstoffverteilersystem 1 geregelt und reduziert wird. Der
Einspritzdruck kann damit günstigerweise
gleichmäßig variabel
eingestellt werden und die quantitative Verteilung des Kraftstoffs
auf die Verteilerleisten kann äußerst präzise erfolgen.
Die Reduzierung des Drucks für
mehrere Verteilerleisten erfolgt somit äußerst gleichmäßig und
vor allem rückkoppelungsfrei, d.h.
unter Vermeidung des Aufschaukelns sich überlagernder Schwingungen bzw.
eines Resonanzeffekts. Die rückkoppelungsfreie
Druckregelung erfolgt durch die Rückführung des überschüssigen Kraftstoffs, dergestalt,
dass der Kraftstoff vom Druckregelventil 6 über eine
Rückführleitung 26,
welche im Knotenpunkt 26.1 in den Kraftstoffkreislauf mündet, rückgeführt wird. Über den
Wärmetauscher 17 und
der Serviceeinheit 15 wird der rückgeführte Kraftstoff wieder der
Hochdruckpumpe 19 zugeführt.
Sämtliche erfindungsgemäßen Maßnahmen
dienen dazu, Druckspitzen abzubauen, um einen ruhigen und konstanten
Förderdruck
bei den Verteilerleisten zu gewährleisten.By the inventive arrangement of the fuel distribution system 1 is achieved that the pressure within the in 3 shown fuel delivery system A between the high-pressure pump 19 and distribution strips 27 and 28 centrally via the fuel rail system 1 is regulated and reduced. The injection pressure can thus conveniently be set uniformly variable and the quantitative distribution of the fuel to the manifolds can be extremely precise. Reducing the pressure for a plurality of distributor strips thus takes place extremely uniformly and, above all, without feedback, ie, avoiding the buildup of superimposed oscillations or a resonance effect. The feedback-free pressure control is carried out by the return of the excess fuel, such that the fuel from the pressure control valve 6 via a return line 26 , which in the junction 26.1 in the fuel circuit opens, is returned. About the heat exchanger 17 and the service unit 15 the returned fuel is again the high pressure pump 19 fed. All measures according to the invention serve to reduce pressure peaks, in order to ensure a smooth and constant delivery pressure in the distribution strips.
Der
Kraftstoff wird nicht in den Kraftstofftank 10 rückgeführt, sondern
kurz vor der Hochdruckpumpe 19 wieder in den Kreislauf
eingebracht und kann sofort wieder den Verteilerleisten 27, 28 zur
Verfügung
gestellt werden. Durch das „im
Kreispumpen des Kraftstoffs" entfällt eine
zusätzliche
Leitung zum Kraftstoffbehälter 10.
Dadurch wird als ein weiterer Vorteil ein größerer Verlegeaufwand, Bauraum
und Material eingespart und garantiert eine schnellere Verfügbarkeit
des Kraftstoffs.The fuel is not in the fuel tank 10 recycled, but just before the high pressure pump 19 put back into the circuit and can immediately return to the distribution strips 27 . 28 to provide. The "in pumping the fuel" eliminates an additional line to the fuel tank 10 , As a further advantage, a greater installation effort, space and material is saved and guarantees a faster availability of the fuel.
Aus
Korrosionsschutzgründen
sind alle mit dem Kraftstoff in Berührung kommenden metallischen
Bauteile aus Edelstahl (CrNi-Stahl mit mind. 12% Cr-Anteil) oder
Messing (CuZn) ausgeführt.Out
Corrosion protection,
are all metallic in contact with the fuel
Stainless steel components (CrNi steel with at least 12% Cr content) or
Brass (CuZn) executed.
4 zeigt
ein mögliches
Verfahren zur zeitlichen Steuerung/Regelung des Raildrucks über verschiedene
Motorbetriebsphasen. In Betriebsphase I wird zur Erreichung eines
schnellen Druckaufbaus das Mengenregelventil 18 und das
Druckregelventil 6 geschlossen, während die Hochdruckpumpe 19 voll fördert. Sobald über den
Drucksensor 30 ein Raildruck ermittelt wird, der einen
voreingestellten oder in einem Kennfeld abgelegten Schwellenwert „A" überschritten hat, wird das
Druckregelventil 6 in der Betriebsphase II (geregelter
Druckaufbau) aktiviert, um den Raildruck mittels Druckregelventil 6 auf
den gewünschten
Sollwert „B" einzuregeln. Das
Mengenregelventil 18 bleibt hierbei geschlossen, worauf
die Hochdruckpumpe 19 weiterhin voll fördert. Nachdem der Drucksensor 30 das
Erreichen des voreingestellten oder in einem Kennfeld abgelegten
Solldrucks „B" ermittelt hat, wird
das Mengenregelventil 18 in Betriebsphase III (Mengenregelbetrieb)
aktiviert, d.h getaktet, um den Raildruck auf dem Niveau des voreingestellten
oder in einem Kennfeld abgelegten Solldrucks „B" zu regeln. Das Druckregelventil 6 bleibt geschlossen,
während
die Hochdruckpumpe 19 in dieser Phase jetzt mengen- bzw. bedarfsgeregelt
arbeitet. Bei Ausschalten der Einspritzung im Rahmen der Schubabschaltung
in Phase IV wird die Kraftstoffförderung
in die Rails ebenfalls ausgeschaltet, d.h. die Hochdruckpumpe 19 fördert keinen
Kraftstoff in die Rails. Der von der Hochdruckpumpe 19 geförderte Kraftstoff
wird über
die innere Rückführleitung 22, wobei
das Mengenregelventil 18 hierbei geöffnet ist, abgesteuert. 4 shows one possible method of timing the rail pressure over various engine operating phases. In operating phase I, to achieve a rapid pressure build-up, the flow control valve 18 and the pressure control valve 6 closed while the high pressure pump 19 fully promotes. Once above the pressure sensor 30 a rail pressure is determined, which has exceeded a preset or stored in a map threshold "A", the pressure control valve 6 in the Be Driven phase II (regulated pressure build-up) activated to the rail pressure by means of pressure control valve 6 to the desired setpoint "B." The flow control valve 18 remains closed, whereupon the high pressure pump 19 continues to fully promote. After the pressure sensor 30 has determined the achievement of the preset or stored in a map set pressure "B", the flow control valve 18 in operating phase III (flow control mode), ie cycled to regulate the rail pressure at the level of the preset or "B" set pressure in a map 6 stays closed while the high pressure pump 19 in this phase works now quantity- or demand-controlled. When switching off the injection in the context of fuel cut in phase IV, the fuel delivery is also turned off in the rails, ie the high-pressure pump 19 Does not pump fuel into the rails. The from the high pressure pump 19 Promoted fuel is delivered via the internal return line 22 , wherein the flow control valve 18 this is opened, deactivated.
Aufgrund
von unvermeidbaren Leckagen zur Niederdruck-Kraftstoffversorgung kann der Raildruck in
der Schubabschaltung abfallen. Um das Wiedereinsetzen des Verbrennungsvorganges
auf korrektem Raildruckniveau sicherzustellen, wird in der Betriebsphase
V, sobald über
den Drucksensor 30 ein Raildruck ermittelt wird, der einen
voreingestellten oder in einem Kennfeld abgelegten unteren Schwellenwert „C" für die Schubabschaltung
unterschritten hat, das Mengenregelventil 18 aktiviert
(getaktet), bis über
den Drucksensor 30 ein Raildruck ermittelt wird, der einen
voreingestellten oder in einem Kennfeld abgelegten oberen Schwellenwert „D" für die Schubabschaltung überschritten
hat. Das Druckregelventil 6 bleibt dabei geschlossen und
die Hochdruckpumpe 19 arbeitet mengen- bzw. bedarfsgeregelt.Due to unavoidable leakages to the low-pressure fuel supply, the rail pressure in the overrun fuel cutoff may drop. In order to ensure that the combustion process resumes at the correct rail pressure level, in the operating phase V, as soon as via the pressure sensor 30 a rail pressure is determined, which has fallen below a preset or stored in a map lower threshold value "C" for the fuel cut, the flow control valve 18 activated (clocked), up to over the pressure sensor 30 a rail pressure is determined, which has exceeded a preset or in a map upper threshold value "D" for the overrun fuel cutoff 6 remains closed and the high pressure pump 19 works according to quantity or demand.
Dieser
Vorgang wiederholt sich während
der gesamten Schubabschaltung.This
Process repeats itself while
the entire fuel cut-off.
Bei
längeren
Schubphasen mit einem Kraftstoffversorgungs- und Einspritzsystem,
welches keine, oder nur eine geringe Leckage zur Niederdruck-Kraftstoffversorgung
aufweist, kann es zu einem Druckanstieg aufgrund von Nachheizeffekten kommen.
Um das Wiedereinsetzen des Verbrennungsvorganges auf korrektem Raildruckniveau
sicherzustellen, wird in Betriebsphase VI sobald über den
Drucksensor 30 ein Raildruck ermittelt wird, der einen
voreingestellten oder in einem Kennfeld abgelegten oberen Schwellenwert „E" für Schubabschaltung überschritten
hat, das Druckregelventil 6 aktiviert (kurz geöffnet),
bis über
den Drucksensor 30 ein Raildruck ermittelt wird, der einen
voreingestellten oder in einem Kennfeld abgelegten unteren Schwellenwert „F" für die Schubabschaltung
unterschritten hat. Das Mengenregelventil 18 bleibt geöffnet. Die Hochdruckpumpe 19 fördert nicht.For longer deceleration phases with a fuel supply and injection system, which has no or only a slight leakage to the low-pressure fuel supply, there may be a pressure increase due to re-heating effects. In order to ensure that the combustion process is restarted at the correct rail pressure level, in operating phase VI, the pressure sensor is activated as soon as possible 30 a rail pressure is determined, which has exceeded a preset or stored in a map upper threshold value "E" for fuel cut, the pressure control valve 6 activated (briefly opened), up to over the pressure sensor 30 a rail pressure is determined, which has fallen below a preset or stored in a map lower threshold value "F" for the overrun fuel cut 18 stays open. The high pressure pump 19 does not promote.