DE102006034114A1

DE102006034114A1 - Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung

Info

Publication number: DE102006034114A1
Application number: DE200610034114
Authority: DE
Inventors: Marc Oliver Roehner; Paulo Jorge Ferreira Goncalves
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-07-24
Filing date: 2006-07-24
Publication date: 2008-01-31
Also published as: GB2440437A; US20080018101A1; GB2440437B; GB0714105D0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung mit einem Rücklaufeingang (27) und mindestens zwei Rücklaufausgängen (31, 32). Um die Lebensdauer eines Kraftstoffeinspritzsystems zu verbessern, ist in die Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung (20) eine Rückschlagventileinrichtung integriert, die den Durchtritt eines Fluids von den Rücklaufausgängen (31, 32) zu dem Rücklaufeingang (27) verhindert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung mit einem Rücklaufeingang und mindestens zwei Rücklaufausgängen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher zur Kraftstoffversorgung von Kraftstoffinjektoren, die an eine Rücklaufleitungseinrichtung angeschlossen sind.
Stand der Technik
Die rücklaufende Kraftstoffmenge der Kraftstoffinjektoren wird gesammelt und über die Rücklaufleitungseinrichtung zurück in einen Kraftstofftank gefördert.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, durch welche die Lebensdauer eines Kraftstoffeinspritzsystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10 verbessert werden kann.
Die Aufgabe ist bei einer Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung mit einem Rücklaufeingang und mindestens zwei Rücklaufausgängen dadurch gelöst, dass in die Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung eine Rückschlagventileinrichtung integriert ist, die den Durchtritt eines Fluids von den Rücklaufausgängen zu dem Rücklaufeingang verhindert. Das liefert den Vorteil, dass die Ausbreitung von reflektierten Druckwellen nicht durch die Rücklaufausgänge zurück in einen an den Rücklaufeingang der Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung angeschlossenen Kraftstoffinjektor gelangt.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventileinrichtung einen Rückschlagventilkörper umfasst, der in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen dem Rücklaufeingang und den Rücklaufausgängen einen unterschiedlich großen Durchtrittsquerschnitt von dem Rücklaufeingang zu den Rücklaufausgängen freigibt. Das liefert den Vorteil, dass bei Erreichen einer definierten Druckdifferenz ein für die Strömung optimaler Durchtrittsquerschnitt freigegeben werden kann.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der rücklaufleitungsverbindungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der von dem Rückschlagventilkörper freigegebene Durchtrittsquerschnitt mit der Druckdifferenz zunimmt. Dadurch können unerwünschte Druckstöße im Rücklaufsystem deutlich reduziert werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung einen schraubenartigen Grundkörper mit einem schraubenkopfartigen Kopf aufweist, von der ein hülsenartiger Ventilaufnahmekörper ausgeht, dessen dem Kopf abgewandtes Ende offen ist und den Rücklaufeingang bildet. Der schraubenartige Grundkörper ermöglicht auf einfache Art und Weise eine Montage der Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung an beziehungsweise in einem Zylinder einer Brennkraftmaschine.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rückschlagventilkörper hin und her bewegbar in dem hülsenartigen Ventilaufnahmekörper aufgenommen ist. Der Rückschlagventilkörper ist so gestaltet, dass er in Abhängigkeit von seiner Position in dem hülsenartigen Aufnahmekörper einen mehr oder weniger großen Durchtrittsquerschnitt von dem Rücklaufeingang zu den Rücklaufausgängen freigibt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rückschlagventilkörper und dem Kopf der Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung im Inneren des hülsenartigen Ventilaufnahmekörpers eine Rückschlagventilfedereinrichtung angeordnet ist. Über die Federkennlinie der Rückschlagventilfedereinrichtung kann das Öffnungsverhalten der Rückschlagventileinrichtung genau eingestellt werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenartige Ventilaufnahmekörper zwischen dem Kopf und dem Rückschlagventilkörper zwei Durchgangslöcher aufweist, welche die Rücklaufausgänge bilden. Vorzugsweise wird im Bereich der Durchgangslöcher ein Anschlussstück angeordnet, an das Rücklaufleitungen angeschlossen werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem dem Kopf abgewandten Ende des hülsenartigen Ventilaufnahmekörpers eine Anschlaghülse befestigt ist. Die Anschlaghülse bildet einen Dichtsitz für den Rückschlagventilkörper.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenartige Ventilaufnahmekörper an seinem dem Kopf abgewandten Ende mit einem Außengewinde versehen ist. Dadurch wird eine Befestigung der Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung durch Einschrauben ermöglicht.
Bei einem Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher zur Kraftstoffversorgung von Kraftstoffinjektoren, die an eine Rücklaufleitungseinrichtung angeschlossen sind, ist die vorab angegebene Aufgabe dadurch gelöst, dass die Rücklaufleitungseinrichtung pro Kraftstoffinjektor eine vorab beschriebene Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung aufweist. Durch die erfindungsgemäße Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung kann die Anzahl von Druckspitzen an einem Ventil, insbesondere einem Magnetventil, das in den Kraftstoffinjektor integriert ist, reduziert werden. Außerdem kann die maximale Stärke der Druckspitzen vermindert werden. Dadurch kann die Lebensdauer der Ventile und damit der Kraftstoffinjektoren erhöht werden. Die Unterbringung der Rückschlagventileinrichtung in der Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung liefert darüber hinaus den Vorteil, dass die Modularität des Kraftstoffeinspritzsystems nicht eingeschränkt wird. Des Weiteren werden keine zusätzlichen Massen in die Kraftstoffleitungen eingebracht, die zu unerwünschten Schwingungen führen könnten. Durch die Anordnung des Rückschlagventils in unmittelbarer Nähe des Kraftstoffinjektors wird ein weitläufiges Ausbreiten von Druckwellen wirksam verhindert.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems und
2 eine erfindungsgemäße Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung im Längsschnitt.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In 1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem 1 mit einem zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher 2, der auch als Common-Rail bezeichnet wird, schematisch dargestellt. An den Kraftstoffhochdruckspeicher 2 sind fünf Kraftstoffinjektoren 4, 5, 6, 7, 8 angeschlossen. Die Kraftstoffinjektoren 4 bis 8 dienen dazu, Kraftstoff in Brennräume einer Brennkraftmaschine einzuspritzen.
Der einzuspritzende Kraftstoff gelangt über Hochdruckleitungen aus dem Kraftstoffhochdruckspeicher 2 zu den einzelnen Kraftstoffinjektoren 4 bis 8. Überschüssiger Kraftstoff beziehungsweise eine Steuerungsleckage wird über eine Rücklaufleitung 10 zurück in einen Kraftstofftank gefördert. Die Rücklaufleitung 10 umfasst sechs Rücklaufverbindungsabschnitte 11 bis 16. Zwischen zwei Rücklaufverbindungsabschnitten 11 bis 16 ist jeweils ein Kraftstoffinjektor 4 bis 8 an die Rücklaufleitung 10 angeschlossen. Der Anschluss der Kraftstoffinjektoren 4 bis 8 an die Rücklaufleitung 10 erfolgt jeweils über eine Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung.
In 2 ist eine Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung 20 im Längsschnitt dargestellt. Die Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung 20 umfasst einen schraubenartigen Grundkörper 21 mit einem schraubenkopfartigen Kopf 22. Der Kopf 22 hat die Gestalt eines Sechskants. Von dem Kopf 22 geht ein hülsenartiger Ventilaufnahmekörper 24 aus, der innen hohl und an seinem freien Ende 26 mit einer Öffnung 27 versehen ist. Die Öffnung 27 bildet einen Rücklaufeingang für einen Kraftstoffinjektor. Im Bereich des freien Endes 26 ist der hülsenartige Ventilaufnahmekörper 24 außen mit einem Außengewinde 28 versehen. Das Außengewinde 28 dient dazu, den Grundkörper 21 in ein mit einem komplementären Innengewinde ausgestattetes Loch eines (nicht dargestellten) Zylinders der Brennkraftmaschine einzuschrauben.
Zwischen dem Außengewinde 28 und dem Kopf 22 weist der hülsenartige Ventilaufnahmekörper 24 zwei Durchgangslöcher 31, 32 auf. Die Durchgangslöcher 31, 32 sind in der Nähe des Kopfes 22 angeordnet und bilden zwei Rücklaufausgänge. An die Rücklaufausgänge 31, 32 sind mit Hilfe eines Anschlussstücks Rücklaufleitungsabschnitte einer Rücklaufleitung (10 in 1) anschließbar.
Im Inneren des hülsenartigen Ventilaufnahmekörpers 24 ist ein Ventilkörper 35 hin und her bewegbar aufgenommen. Der Ventilkörper 35 wird auch als Ventilkolben oder Ventilkegel bezeichnet und weist vorzugsweise einen sternförmigen Querschnitt auf. In dem dargestellten Längsschnitt sieht man, dass der Ventilkörper 35 eine Längsnut 36 aufweist, die den Durchtritt von Kraftstoff von dem Rücklaufeingang 27 zu den Rücklaufausgängen 31, 32 ermöglicht. Der Ventilkörper 35 weist nicht nur eine Längsnut 36 sondern mehrere Längsnuten auf, die gleichmäßig über den Umfang des Ventilkörpers 35 verteilt sind.
An seinem dem Kopf 22 zugewandten Ende weist der Ventilkörper 35 einen Bund 38 auf, der durch die Längsnut 36 unterbrochen ist. Zwischen dem Ventilkörper 35 und dem Kopf 22 ist eine Rückschlagventilfeder 40 eingespannt. Das dem Kopf 22 abgewandte Ende des Ventilkörpers 35 liegt an einer Anschlaghülse 44 an, die in die Öffnung 27 an dem freien Ende 26 des Grundkörpers eingepresst ist. Die Anschlaghülse 44 bildet einen Anschlag und einen Dichtsitz für den Ventilkörper 35.

Claims

Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung mit einem Rücklaufeingang (27) und mindestens zwei Rücklaufausgängen (31, 32), dadurch gekennzeichnet, dass in die Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung (20) eine Rückschlagventileinrichtung integriert ist, die den Durchtritt eines Fluids von den Rücklaufausgängen (31, 32) zu dem Rücklaufeingang (27) verhindert.
Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventileinrichtung einen Rückschlagventilkörper (35) umfasst, der in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen dem Rücklaufeingang (27) und den Rücklaufausgängen (31, 32) einen unterschiedlich großen Durchtrittsquerschnitt von dem Rücklaufeingang (27) zu den Rücklaufausgängen (31, 32) freigibt.
Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der von dem Rückschlagventilkörper (35) freigegebene Durchtrittsquerschnitt mit der Druckdifferenz zunimmt.
Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung einen schraubenartigen Grundkörper (21) mit einem schraubenkopfartigen Kopf (22) aufweist, von der ein hülsenartiger Ventilaufnahmekörper (24) ausgeht, dessen dem Kopf abgewandtes Ende offen ist und den Rücklaufeingang (27) bildet.
Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückschlagventilkörper (35) hin und her bewegbar in dem hülsenartigen Ventilaufnahmekörper (24) aufgenommen ist.
Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rückschlagventilkörper (35) und dem Kopf (22) der Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung (20) im Inneren des hülsenartigen Ventilaufnahmekörpers (24) eine Rückschlagventilfedereinrichtung (40) angeordnet ist.
Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenartige Ventilaufnahmekörper (24) zwischen dem Kopf (22) und dem Rückschlagventilkörper (35) zwei Durchgangslöcher aufweist, welche die Rücklaufausgänge (31, 32) bilden.
Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem dem Kopf (22) abgewandten Ende des hülsenartigen Ventilaufnahmekörpers (24) eine Anschlaghülse (44) befestigt ist.
Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenartige Ventilaufnahmekörper (24) an seinem dem Kopf (22) abgewandten Ende mit einem Außengewinde (28) versehen ist.
Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher (2) zur Kraftstoffversorgung von Kraftstoffinjektoren (4-8), die an eine Rücklaufleitungseinrichtung (10) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufleitungseinrichtung (10) pro Kraftstoffinjektor (4-8) eine Rücklaufleitungsverbindungseinrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.