DE102006037179A1

DE102006037179A1 - Fuel injection system with a pressure vibration damper

Info

Publication number: DE102006037179A1
Application number: DE200610037179
Authority: DE
Inventors: Le-Thanh-Son Tran
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-08-09
Filing date: 2006-08-09
Publication date: 2008-02-14
Also published as: WO2008017544A1

Abstract

Kraftstoffeinspritzsystem (1), umfassend eine Hochdruckquelle (2) zur Förderung des unter Hochdruck stehenden Kraftstoffes an wenigstens einen Kraftstoffinjektor (3), wobei der Kraftstoffinjektor (3) über eine Kraftstoffdruckleitung (4) mit der Hochdruckquelle (2) fluidisch in Verbindung steht, und wenigstens ein Druckschwingungsdämpfer (5) in der Kraftstoffleitung (4) angeordnet ist, wobei der Druckschwingungsdämpfer (5) einen rohrförmigen Leitungsabschnitt (6) zur Hindruchführung des Kraftstoffes aufweist, in welchem wenigstens eine radiale Drosselbohrung (7) zur Ableitung von Kraftstoff in einen Druckdämpfungsraum (89 vorgesehen ist. Somit wird ein Kraftstoffeinspritzsystem (1) mit einem Druckschwingungsdämpfer (5) geschaffen, welcher strömungswiderstandsarm ist und eine hinreichende Dämpfung auftretender Druckwellen und Leitungsschwingungen innerhalb des Kraftstoffeinspritzsystems (1) ermöglicht.A fuel injection system (1) comprising a high pressure source (2) for delivering the high pressure fuel to at least one fuel injector (3), the fuel injector (3) fluidly communicating with the high pressure source (2) via a fuel pressure line (4), and at least one pressure oscillation damper (5) is arranged in the fuel line (4), wherein the pressure oscillation damper (5) has a tubular conduit section (6) for the passage of the fuel, in which at least one radial throttle bore (7) for the discharge of fuel into a pressure damping chamber ( 89. Thus, there is provided a fuel injection system (1) having a pressure swing damper (5) which is low flow resistance and allows sufficient damping of pressure waves and line vibrations within the fuel injection system (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Druckschwingungsdämpfer gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art.The The present invention relates to a fuel injection system with a pressure swing damper according to the Preamble of claim 1 further defined type.

Ein derartiges Kraftstoffeinspritzsystem umfasst eine Hochdruckquelle zur Förderung des unter Hochdruck stehenden Kraftstoffs an wenigstens einen Kraftstoffinjektor, wobei die Hochdruckquelle über eine Kraftstoffdruckleitung mit wenigstens einem Kraftstoffinjektor in Verbindung steht und der Druckschwingungsdämpfer innerhalb der Kraftstoffdruckleitung angeordnet wird.One Such fuel injection system includes a high pressure source to promote high pressure fuel to at least one fuel injector, the high pressure source over a fuel pressure line with at least one fuel injector communicates and the pressure vibration damper within the fuel pressure line is arranged.

Stand der TechnikState of the art

Ein derartiges Kraftstoffeinspritzsystem ist aus der DE 10 2004 016 508 A1 bekannt. Hierin ist eine Hochdruckpumpe vorgesehen, welche mit einer Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren über eine Kraftstoffdruckleitung verbunden ist. Die Kraftstoffinjektoren sind jeweils mit der Kraftstoffdruckleitung verbunden, wobei in unmittelbarer Nähe zu jedem Injektor ein Druckschwingungsdämpfer in Form einer Drossel angeordnet ist. Diese weist einen Strömungswiderstand auf, der in Rückrichtung der Hochdruckpumpe größer als in Strömungsrichtung zur jeweiligen Einspritzöffnung ist, wobei in der Kraftstoffdruckleitung wenigstens eine zweite Drossel als Druckschwingungsdämpfer vorgesehen ist. Diese Anordnung eines Druckschwingungsdämpfers, welcher auf dem Prinzip der Drossel mit einem verengten Strömungsquerschnitt beruht, weist den Nachteil auf, dass ein hoher Strömungswiderstand vorliegt und dadurch hohe Druckverluste sowie Systemleitungsverluste verursacht werden. Andere mögliche Druckschwingungsdämpfer bestehen in sogenannten Resonatoren oder Membrandämfper, welche jedoch keine Umwandlungsmöglichkeit der Druckenergie in eine andere Energieart, beispielsweise Wärmeenergie, bieten. Die Druckenergie wird nur kurzfristig abgespeichert und zeitverzögert dem System wieder zugeführt.Such a fuel injection system is known from DE 10 2004 016 508 A1 known. Herein, a high-pressure pump is provided, which is connected to a plurality of fuel injectors via a fuel pressure line. The fuel injectors are each connected to the fuel pressure line, wherein in the immediate vicinity of each injector, a pressure vibration damper is arranged in the form of a throttle. This has a flow resistance which is greater in the return direction of the high pressure pump than in the flow direction to the respective injection port, wherein in the fuel pressure line at least a second throttle is provided as a pressure vibration damper. This arrangement of a pressure vibration damper, which is based on the principle of the throttle with a narrowed flow cross-section, has the disadvantage that there is a high flow resistance and thereby high pressure losses and system line losses are caused. Other possible pressure oscillation dampers exist in so-called resonators or membrane drums, which, however, do not offer any possibility of converting the pressure energy into another type of energy, for example heat energy. The pressure energy is stored only for a short time and fed back into the system with a time delay.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2004 007 342 A1 offenbart einen Kraftstoffinjektor, welcher in integrierter Form einen Druckschwingungsdämpfer umfasst. Dieser ist als sacklochartiger Dämpfungskanal ausgeführt und mit einem elastischen Material befüllt. Der Dämpfungskanal steht fluidisch mit der Kraftstoffdruckleitung mit einer Drossel in Verbindung. Jedoch ist aufgrund des begrenzten Bauraums innerhalb des Haltekörpers des Kraftstoffinjektors der zur Dämpfung verfügbare Druckdämpfungsraum stark begrenzt. Jeder einzelne Einspritzvorgang des Kraftstoffinjektors löst im System der Kraftstoffdruckleitung eine Leitungsschwingung bzw. Druckwellen aus, die nachfolgende Einspritzungen hinsichtlich ihrer Mengen in systematischer Weise beeinträchtigen können. Zwar wird mit dem elastischen Material im Dämpfungskanal eine Verbesserung des Druckdämpfungsvermögens erzielt, eine zufriedenstellende Dämpfung bzw. eine Eliminierung entstehender Leitungsschwingungen bzw. Druckwellen können aufgrund des begrenzten Volumens jedoch nicht erzielt werden. Ferner ermöglicht die starre Anordnung des Dämpfungskanals innerhalb des Kraftstoffinjektors keine Optimierung der Anordnung des Druckschwingungsdämpfers innerhalb des Systems der Kraftstoffdruckleitungen.The publication DE 10 2004 007 342 A1 discloses a fuel injector which incorporates a pressure swing damper in integrated form. This is designed as a blind hole-like damping channel and filled with an elastic material. The damping channel is fluidly connected to the fuel pressure line with a throttle in connection. However, due to the limited installation space within the holding body of the fuel injector, the pressure damping space available for damping is severely limited. Each individual injection process of the fuel injector triggers a line vibration or pressure waves in the system of the fuel pressure line, which can affect downstream injections in terms of their quantities in a systematic manner. Although with the elastic material in the damping channel an improvement of the pressure damping capacity is achieved, a satisfactory damping or elimination of emerging line vibrations or pressure waves can not be achieved due to the limited volume. Furthermore, the rigid arrangement of the damping channel within the fuel injector does not allow optimization of the arrangement of the pressure swing damper within the system of fuel pressure lines.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Druckschwingungsdämpfer zu schaffen, welcher strömungswiderstandsarm ist und eine hinreichende Dämpfung auftretender Druckwellen und Leitungsschwingungen innerhalb des Kraftstoffeinspritzsystems ermöglicht.It It is therefore the object of the present invention to provide a fuel injection system with a pressure vibration damper to create which low flow resistance is and a sufficient damping occurring pressure waves and line vibrations within the Fuel injection system allows.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Kraftsstoffeinspritzsystem mit einem Druckschwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These Task is starting from a fuel injection system with a pressure swing damper according to the generic term of claim 1 in conjunction with its characterizing features solved. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Druckschwingungsdämpfer einen rohrförmigen Leitungsabschnitt zur Hindurchführung des Kraftstoffes aufweist, in welchem wenigstens eine radiale Drosselbohrung zur Ableitung von Kraftstoff in einen Druckdämpfungsraum vorgesehen ist. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung des Druckschwingungsdämpfers liegt vordergründig in einem ungehinderten Durchströmen des Kraftstoffs durch den Druckschwingungsdämpfer, ohne dass Druckverluste sowie Systemleitungsverluste verursacht werden. Der vorgeschlagene Druckschwingungsdämpfer beruht nicht auf dem Prinzip einer Strömungsverengung, welche einen hohen Strömungswiderstand verursacht und die Kraftstoffzuteilung von der Hochdruckquelle an die Kraftstoffinjektoren nicht unnötig drosselt. Der Strömungsquerschnitt des rohrförmigen Leitungsabschnittes kann beispielsweise einen gleichen oder zumindest ähnlichen Strömungsquerschnitt aufweisen, wie die Kraftstoffdruckleitung selbst. Somit kann der Kraftstoff in Richtung der Kraftstoffinjektoren ungehindert den Druckschwingungsdämpfer durchströmen. Bei einem Schließvorgang eines Kraftstoffinjektors und einem damit verursachten Druckspitzenwert erreicht dieser den Leitungsabschnitt, wobei der Druckspitzenwert abgebaut wird durch ein Hindurchströmen des Kraftstoffs durch die Drosselbohrungen in den Dämpfungsraum. Durch die Ableitung des Kraftstoffs in den Dämpfungsraum wird kurzfristig der Druck im Dämpfungsraum erhöht, wobei die radial angelegten Drosselbohrungen innerhalb des Leitungsquerschnitts einen Strömungswiderstand darstellen, und die Druckenergie. in Wärmenergie umgewandelt wird. Die Folge ist eine Glättung des Schwingungsverhaltens des Druckes innerhalb der Kraftstoffdruckleitung, wobei keine kurzfristige Abspeicherung der Druckenergie erfolgt, welche zeitverzögert dem System wieder zugeführt würde.The invention includes the technical teaching that the pressure vibration damper has a tubular conduit section for passage of the fuel, in which at least one radial throttle bore for discharging fuel is provided in a pressure damping chamber. The advantage of the embodiment of the pressure vibration damper according to the invention lies ostensibly in an unimpeded flow of the fuel through the pressure vibration damper, without pressure losses and system line losses being caused. The proposed pressure vibration damper is not based on the principle of a flow restriction, which causes a high flow resistance and does not unnecessarily throttle the fuel allocation from the high pressure source to the fuel injectors. The flow cross-section of the tubular line section may, for example, have the same or at least a similar flow cross-section as the fuel pressure line itself. Thus, the fuel can flow unhindered through the pressure vibration damper in the direction of the fuel injectors. In a closing operation of a fuel injector and a pressure peak caused thereby reaches the line section, wherein the pressure peak value is reduced by a passage of the fuel through the throttle bores in the damping chamber. Due to the derivation of the fuel in the damping chamber, the pressure in the damping chamber is increased in the short term, wherein the radially applied Dros selbohrungen within the line cross-section represent a flow resistance, and the pressure energy. is converted into heat energy. The result is a smoothing of the vibration behavior of the pressure within the fuel pressure line, wherein no short-term storage of the pressure energy takes place, which would be fed back into the system with a time delay.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass der Druckschwingungsdämpfer ferner ein Gehäuse aufweist, welches innenseitig den Dämpfungsraum bildet. Aufgrund der Ausbildung des Druckschwingungsdämpfers in einem Gehäuse ist dieser separat ausgeführt und kann innerhalb des Kraftstoffeinspritzsystems beliebig angeordnet werden. Der Druckschwingungsdämpfer bildet somit eine baulich unabhängige Einheit, wobei die Abmessungen des Druckschwingungsdämpfers im Wesentlichen auf die Abmessungen des Gehäuses begrenzt sind. Dabei erstreckt sich der Leitungsabschnitt durch das Gehäuse hindurch, und der Druckdämpfungsraum umgibt den Leitungsabschnitt. Dabei ist das Gehäuse, der Leitungsabschnitt und der Dämpfungsraum radialsymmetrisch um eine gemeinsame Symmetrieachse herum ausgebildet, wobei die Anordnung aus Gehäuse, Dämpfungsraum und Leitungsabschnitt auch exzentrisch, und damit nicht radialsymmetrisch geformt sein können. Damit kann auch ein Dämpfungsraum gebildet werden, welcher an nur einer Seite des Leitungsabschnittes vorliegt. Insgesamt bildet daher der Druckschwingungsdämpfer eine Zylinderform, so dass dieser innerhalb der Kraftstoffdruckleitung in Form eines Kupplungsstückes oder dergleichen integriert werden kann.One Another advantageous embodiment The invention provides that the pressure vibration damper further a housing has, which forms the damping chamber on the inside. by virtue of the formation of the pressure vibration damper in a housing this separately executed and may be arbitrarily arranged within the fuel injection system become. The pressure vibration damper forms thus a structurally independent Unit, where the dimensions of the pressure vibration damper in Essentially limited to the dimensions of the housing. It extends the line section through the housing, and the pressure damping chamber surrounds the line section. In this case, the housing, the line section and the damping room formed radially symmetrically about a common axis of symmetry, the arrangement of housing, Damping room and Line section also eccentric, and thus not radially symmetric can be shaped. This can also be a damping room are formed, which on only one side of the line section is present. Overall, therefore, the pressure vibration damper forms a Cylinder shape so that this within the fuel pressure line in the form of a coupling piece or the like can be integrated.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass der Druckdämpfungsraum in Richtung der Symmetrieachse wenigstens an einer Endseite mittels eines Anschlussstückes druckdicht verschlossen ist. Vorzugsweise können sowohl an der Eingangsseite, d.h. an der Seite der Kraftstoffzuleitung sowie an der Ausgangsseite, d.h. an der Seite der Ableitung des Kraftstoffs aus dem Leitungsabschnitt ein Anschlussstück vorgesehen sein. Es besteht in Abhängigkeit von der konstruktiven Ausführungsform ebenso die Möglichkeit, zumindest ein Anschlussstück mit dem Gehäuse einteilig auszuführen, so dass der Druckdämpfungsraum als Bohrung in Richtung der Symmetrieachse von der gegenüberliegenden Seite in das Gehäuse eingebracht wird mit einem einzigen separaten Anschlussstück verschlossen wird. Zwischen dem Anschlussstück und dem Gehäuse kann eine Dichtung vorgesehen sein, welche als Ringdichtung innerhalb eines Dichtsitzes im Gehäuse eingebracht ist. Die Drosselbohrungen innerhalb des Leitungsabschnittes können gleich verteilt auf der Länge des Leitungsabschnittes entweder in einer radialen Position oder an verschiedenen radialen Positionen und in verschiedenen Längsabschnitten eingebracht sein, wobei die Bohrungen als Zylinderbohrungen oder als Bohrung ausgeführt sein können, welche über ihrer Länge, d.h. der Wanddicke des Leitungsabschnittes einen veränderlichen Querschnitt aufweisen.One Another advantageous embodiment the invention provides that the pressure damping chamber in the direction of Symmetry axis at least on one end side by means of a connection piece pressure-tight is closed. Preferably both at the input side, i. on the side of the fuel supply line and at the exit side, i. at the side of the derivative of the Fuel provided from the line section a connector be. It is dependent from the constructive embodiment as well as the possibility, at least a connector with the housing to carry out in one piece, so that the pressure damping room as a bore in the direction of the axis of symmetry from the opposite Side introduced into the housing is closed with a single separate connector. Between the connection piece and the housing a seal may be provided which serves as a ring seal within a Sealing seat in the housing is introduced. The throttle holes within the line section can evenly distributed on the length the line section either in a radial position or on different radial positions and in different longitudinal sections be introduced, the bores as cylinder bores or executed as a bore could be, which over their length, i.e. the wall thickness of the line section a variable Have cross-section.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Leitungsabschnitt 1–10, vorzugsweise 3–7 und besonders bevorzugt 4 radiale Drosselbohrungen auf. Der Leitungsabschnitt erstreckt sich über der gesamten Länge des Gehäuses durch dieses hindurch, wohingegen der Druckdämpfungsraum nur über einem Teilabschnitt der Gehäuselänge ausgebildet sein kann. Somit ergibt sich ein Teil des Leitungsabschnittes, welcher das Gehäuse durchläuft, ohne durch den Druckdämpfungsraum umgeben zu sein. Die Anzahl der Drosselbohrungen betrifft dabei den Abschnitt des Leitungsabschnittes, welcher durch einen Druckdämpfungsraum umgeben ist. Die Drosselbohrungen können umfangsseitig auf dem Leitungsabschnitt in verschiedenen radialen Richtungen ausgeführt sein, oder sich in einer Ebene innerhalb des Leitungsabschnittes gegenüberliegend befinden.According to one further advantageous embodiment of the invention, the line section 1-10, preferably 3-7 and especially preferably 4 radial throttle bores. The conduit section extends over the entire length of the housing through this, whereas the pressure damping chamber only over one Part of the housing length formed can be. This results in a part of the line section, which the housing goes through without through the pressure damping chamber to be surrounded. The number of throttle holes affects the portion of the line section, which through a pressure damping chamber is surrounded. The throttle holes can be circumferentially on the Be executed line section in different radial directions, or opposing one another within a plane within the conduit section are located.

Gemäß eines weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiels der Erfindung weisen die Drosselbohrungen einen Durchmesser von 0,1 mm bis 1 mm, bevorzugt von 0,2 mm bis 0,5 mm und besonders bevorzugt von 0,3 mm auf. Ferner besteht die Möglichkeit, dass die Drosselbohrungen innerhalb eines Leitungsabschnittes unterschiedliche Durchmesser aufweisen. An dieser Stelle sei angemerkt, dass eine Bohrung im Allgemeinen einen Durchgang bzw. einen Durchbruch oder eine Öffnung beschreibt, ohne auf die Herstellung mittels eines Bohrers begrenzt zu sein. Die Bohrungen können beispielsweise im Erosionsverfahren, im Stanzverfahren oder im Laserschnittverfahren in den rohrförmigen Leitungsabschnitt eingebracht werden.According to one further advantageous embodiment According to the invention, the throttle bores have a diameter of 0.1 mm to 1 mm, preferably from 0.2 mm to 0.5 mm and more preferably of 0.3 mm. There is also the possibility that the throttle bores within a line section different diameters exhibit. At this point it should be noted that a hole in the Generally describes a passage or breakthrough or opening, without being limited to the production by means of a drill. The holes can for example, in the erosion process, in the stamping process or in the laser cutting process in the tubular Line section are introduced.

Gemäß eines weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiels des Kraftstoffeinspritzsystems kann dieses einen Hochdruckspeicher umfassen, welcher zwischen der Hochdruckquelle und dem wenigstens einen Kraftstoffinjektor angeordnet ist. Ein derartiger Hochdruckspeicher wird auch als Common-Rail bezeichnet, welcher ein Volumen umfasst, innerhalb dessen der Kraftstoff mit entsprechendem Hochdruck gespeichert wird. Durch Abzweigungen strömt der Kraftstoff jeweils zu einem Kraftstoffinjektor, so dass die Kraftstoffinjektoren insgesamt vom Hochdruckspeicher gespeist werden. Zur Aufrechterhaltung des Hochdrucks innerhalb des Hochdruckspeichers ist dieser mit der Hochdruckquelle verbunden, welche eine Hochdruckpumpe umfassen kann. Durch die Förderhübe einer Hochdruckpumpe entstehen Druckstöße, die durch die Hochdruckleitungen wandern und am Rail-System sowie an der Pumpe selbst reflektieren. Dadurch entstehen Druckschwingungen in den Pumpen-Rail-Leitungen, welche zu erhöhtem Pumpenelementdruck führen. Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Druckschwingungsdämpfer zwischen der Hochdruckquelle und dem Hochdruckspeicher angeordnet ist. Somit besteht die Möglichkeit, den Druckschwingungsdämpfer an die Hochdruckpumpe selbst anzuschließen, wodurch die Druckpulsationen durch die Hochdruckquelle geglättet werden. Die Druckschwingungen werden stark gedämpft, wobei der Strömungswiderstand zwischen der Pumpe und dem Rail nicht erhöht wird, so dass der Pumpenelementdruck eindeutig reduzierbar ist.According to a further advantageous embodiment of the fuel injection system, this may comprise a high pressure accumulator, which is arranged between the high pressure source and the at least one fuel injector. Such a high-pressure accumulator is also referred to as a common rail, which comprises a volume within which the fuel is stored with a corresponding high pressure. Through branches, the fuel flows to a fuel injector, so that the fuel injectors are fed in total by the high-pressure accumulator. To maintain the high pressure within the high-pressure accumulator, this is connected to the high-pressure source, which may comprise a high-pressure pump. The delivery strokes of a high-pressure pump create pressure surges that travel through the high-pressure lines and reflect on the rail system and on the pump itself. This creates pressure oscillations in the pump rail lines leading to increased pump element pressure. Therefore, it is provided according to the invention that the pressure vibration damper is arranged between the high-pressure source and the high-pressure accumulator. Thus, it is possible to connect the pressure vibration damper to the high pressure pump itself, whereby the pressure pulsations are smoothed by the high pressure source. The pressure oscillations are strongly damped, wherein the flow resistance between the pump and the rail is not increased, so that the pump element pressure is clearly reducible.

Gemäß eines weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiels der Erfindung ist der Druckschwingungsdämpfer zwischen dem Hochdruckspeicher und dem Kraftstoffinjektor angeordnet. Dabei kann dieser in jeder der Kraftstoffdruckleitungen, welche zwischen dem Hochdruckspeicher und dem jeweiligen Kraftstoffinjektor verläuft, angeordnet werden, so dass der Kraftstoff zunächst den Druckschwingungsdämpfer durchströmt, bevor diese den Kraftstoffinjektor erreicht. Ferner kann vorgesehen sein, dass sowohl ein Druckschwingungsdämpfer zwischen der Hochdruckquelle und dem Hochdruckspeicher angeordnet wird und zugleich in einer jeweiligen Kraftstoffdruckleitung zu den Kraftstoffinjektoren weitere Druckschwingungsdämpfer eingesetzt werden.According to one further advantageous embodiment the invention is the pressure vibration damper between the high-pressure accumulator and arranged the fuel injector. This can be in each of the Fuel pressure lines, which between the high-pressure accumulator and the respective fuel injector extends, so that the fuel first the pressure swing damper flows through before it reaches the fuel injector. Furthermore, it can be provided be that both a pressure damper between the high pressure source and the high-pressure accumulator is arranged and at the same time in one respective fuel pressure line to the fuel injectors used further pressure vibration damper become.

Der Druckschwingungsdämpfer kann innerhalb des Kraftstoffeinspritzsystems als separate Komponente innerhalb der Kraftstoffdruckleitung angeordnet werden, wobei auch die Möglichkeit besteht, dass der Druckschwingungsdämpfer mechanisch an dem Kraftstoffinjektor angeschlossen, d.h. beispielsweise angeschraubt wird, oder in Abhängigkeit vom Einsatzort mechanisch mit der Hochdruckquelle oder an der Eingangsseite oder an der jeweiligen Ausgangsseite des Common Rails eingesetzt wird.Of the snubbers can within the fuel injection system as a separate component being arranged within the fuel pressure line, as well the possibility is that the pressure vibration damper mechanically to the fuel injector connected, i. for example, screwed, or depending from the place of use mechanically with the high pressure source or on the input side or at the respective output side of the Common Rails is used.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.Further, the invention improving measures will be described below together with the description of preferred embodiments of the invention with reference to figures shown in more detail.

Ausführungsbeispieleembodiments

Es zeigt:It shows:

1 eine schematische Darstellung eines Druckschwingungsdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic representation of a pressure vibration damper according to the present invention;

2 eine Querschnittsansicht einer möglichen Ausführungsform des Druckschwingungsdämpfers; 2 a cross-sectional view of a possible embodiment of the pressure vibration damper;

3 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems mit einem Druckschwingungsdämpfer, welcher zwischen der Hochdruckquelle und einem Hochdruckspeicher angeordnet ist; und 3 a schematic representation of a fuel injection system with a pressure vibration damper, which is arranged between the high pressure source and a high-pressure accumulator; and

4 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Kraftstoffeinspritzsystems, in welchem zwischen dem Hochdruckspeicher und den Kraftstoffinjektoren jeweils ein Druckschwingungsdämpfer innerhalb der Kraftstoffdruckleitung angeordnet ist. 4 a schematic representation of another embodiment of a fuel injection system in which between the high pressure accumulator and the fuel injectors each a pressure vibration damper is disposed within the fuel pressure line.

Der in 1 gezeigte Druckschwingungsdämpfer 5 wird innerhalb einer – hier nicht dargestellten – Kraftstoffdruckleitung eingesetzt. Die Kraftstoffdruckleitung wird sowohl linksseitig als auch rechtsseitig mit einem Leitungsabschnitt 6 fluidisch verbunden, so dass der Kraftstoff den Leitungsabschnitt 6 durchströmt. Der Leitungsabschnitt 6 ist konzentrisch um eine Symmetrieachse 10 angeordnet, wobei sich um den Leitungsabschnitt 6 ebenfalls konzentrisch zur Symmetrieachse 10 ein zylinderförmiger Dämpfungsraum 8 erstreckt. Der Dämpfungsraum 8 wird durch ein Gehäuse 9 gebildet, welches radialsymmetrisch ausgebildet ist und ebenfalls konzentrisch zur Symmetrieachse 10 verläuft. Somit bildet der Druckschwingungsdämpfer 5 ein zylinderförmiges Bauteil, welches entweder innerhalb der Kraftstoffdruckleitung angeordnet wird oder mittels eines sowohl rechtsseitig angeordneten Anschlussstückes 11 als auch einem linksseitigen Anschlussstück 11' mechanisch mit einer weiteren Komponente innerhalb des Kraftstoffeinspritzsystems wie einer Hochdruckquelle, einem Hochdruckspeicher oder einem Kraftstoffinjektor verbunden werden kann. Die Anschlussstücke 11 und 11' sind ebenso konzentrisch um die Symmetrieachse 10 herum ausgebildet und können eine Verbindung zwischen dem Leitungsabschnitt 6 und dem Gehäuse 9 darstellen. Ferner dichten die Anschlussstücke 11 und 11' den Druckdämpfungsraum 8 in Richtung der Symmetrieachse 10 ab.The in 1 shown pressure vibration damper 5 is used within a - not shown here - fuel pressure line. The fuel pressure line is both left side and right side with a line section 6 fluidly connected so that the fuel line section 6 flows through. The pipe section 6 is concentric about an axis of symmetry 10 arranged, being around the line section 6 also concentric to the axis of symmetry 10 a cylindrical damping chamber 8th extends. The damping chamber 8th is through a housing 9 formed, which is radially symmetrical and also concentric to the axis of symmetry 10 runs. Thus, the pressure vibration damper forms 5 a cylindrical component which is disposed either within the fuel pressure line or by means of a connecting piece arranged on both sides 11 as well as a left side fitting 11 ' can be mechanically connected to another component within the fuel injection system such as a high pressure source, a high pressure accumulator or a fuel injector. The fittings 11 and 11 ' are also concentric about the axis of symmetry 10 trained around and can connect between the line section 6 and the housing 9 represent. Furthermore, the fittings seal 11 and 11 ' the pressure damping chamber 8th in the direction of the axis of symmetry 10 from.

Der Leitungsabschnitt 6 weist mehrere radial nach außen verlaufende Drosselbohrungen 7 auf. Die Erstreckungsrichtung der Drosselbohrungen 7 ist senkrecht zur Symmetrieachse 10 ausgebildet, wobei die Drosselbohrungen 7 den inneren Bereich des Leitungsabschnitts 6 mit dem Bereich des Druckdämpfungsraums 8 verbinden. Somit stellen die Drosselbohrungen 7 Fluidkanäle dar, durch welche der Kraftstoff von der Innenseite des Leitungsabschnitts 6 in den Dämpfungsraum 8 gelangen kann. Folgt ein Druckspitzenwert, d.h. eine Druckspitze innerhalb des Leitungsabschnitts 6, so kann der Kraftstoff durch die Drosselbohrungen 7 in den Dämpfungsraum 8 gelangen. Die Drosselbohrungen 7 umfassen einen kleinen Durchmesser von beispielsweise 0,3 mm, so dass beim Hindurchströmen des Kraftstoffes durch die Drosselbohrungen 7 eine Dämpfungswirkung erzielt wird.The pipe section 6 has a plurality of radially outwardly extending throttle bores 7 on. The extension direction of the throttle holes 7 is perpendicular to the axis of symmetry 10 formed, wherein the throttle bores 7 the inner area of the line section 6 with the area of the pressure damping chamber 8th connect. Thus, the throttle holes 7 Fluid channels through which the fuel from the inside of the line section 6 in the muffling room 8th can get. Follows a pressure peak, ie a pressure peak within the pipe section 6 so the fuel can flow through the throttle holes 7 in the muffling room 8th reach. The throttle holes 7 comprise a small diameter of, for example, 0.3 mm, so that when the fuel flows through the throttle bores 7 a damping effect is achieved.

2 zeigt eine Querschnittsansicht eines technischen Ausführungsbeispiels des Druckschwingungsdämpfers 5. Gemäß dieses Ausführungsbeispiels erstreckt sich der Leitungsabschnitt 6 konzentrisch um die Symmetrieachse 10 durch das Gehäuse 9 hindurch. Der Dämpfungsraum 8 ist lediglich auf einer Teillänge des Gehäuses 9 um den Leitungsabschnitt 6 konzentrisch herum ausgebildet. Der Leitungsabschnitt 6 umfasst acht Drosselbohrungen 7, welche auf der freien Länge des Leitungsabschnitts 6 in den Dämpfungsraum 8 münden. Der Leitungsabschnitt 6 ist linksseitig in einem Anschlussstück 11' aufgenommen. Ferner durchläuft der Leitungsabschnitt 6 das Gehäuse 9 auf einem Abschnitt, innerhalb dessen der Druckdämpfungsraum 8 noch nicht ausgebildet ist. Rechtsseitig ist der Druckdämpfungsraum 8 durch ein Dichtelement 13 begrenzt, in welchem das dem Anschlussstück 11' gegenüberliegende Ende des Leitungsabschnitts 6 aufgenommen ist. 2 shows a cross-sectional view of a technical embodiment of the pressure vibration damper 5 , According to this embodiment, the line section extends 6 concentric about the axis of symmetry 10 through the housing 9 therethrough. The damping chamber 8th is only on a partial length of the housing 9 around the pipe section 6 formed concentrically around. The pipe section 6 includes eight throttle bores 7 , which on the free length of the line section 6 in the muffling room 8th lead. The pipe section 6 is left side in a connector 11 ' added. Furthermore, the line section passes through 6 the housing 9 on a section within which the pressure damping chamber 8th not yet trained. On the right side is the pressure damping chamber 8th through a sealing element 13 limited in which the the connecting piece 11 ' opposite end of the line section 6 is included.

Das Dichtelement 13 wird mit dem rechtsseitigen Anschlussstück 11 verspannt, welches mittels eines Gewindes innerhalb des Gehäuses 9 endseitig eingeschraubt wird. Das Anschlussstück 11 weist wiederum ein Außengewinde auf, um den Druckschwingungsdämpfer 5 entweder mit der Kraftstoffdruckleitung fluidisch zu verbinden, oder diesen an zumindest eine weitere Komponente innerhalb des Kraftstoffeinspritzsystems mechanisch zu verbinden. Der Druckschwingungsdämpfer 5 kann hinsichtlich der Komponenten des Gehäuses 9, des Anschlussstücks 11 sowie 11' und des Leitungsabschnitts 6 aus einem Stahlwerkstoff hergestellt sein, wohingegen das Dichtelement 13 beispielsweise aus einem Buntmetall ausgebildet sein kann. Somit sind Fluidrücke im Kraftstoff von einem Kbar oder sogar bis über zwei Kbar durch den Druckschwingungsdämpfer hindurchführbar.The sealing element 13 comes with the right-hand connector 11 clamped, which by means of a thread within the housing 9 is screwed in at the end. The connection piece 11 again has an external thread to the pressure vibration damper 5 either fluidly connecting to the fuel pressure line, or mechanically connecting it to at least one further component within the fuel injection system. The pressure swing damper 5 can with regard to the components of the housing 9 , the connector 11 such as 11 ' and the line section 6 be made of a steel material, whereas the sealing element 13 may be formed, for example, a non-ferrous metal. Thus, fluid pressures in the fuel of one Kbar or even more than two Kbar can be passed through the pressure vibration damper.

Das Volumen des Druckdämpfungsraums 8 kann gemäß des Ausführungsbeispiels in 2 mit 4 cm³ angegeben werden, wobei die freie Länge des Leitungsabschnitts 6 innerhalb des Gehäuses 9 etwa 30 mm umfasst. Aufgrund der Länge des Gehäuses 9 kann der Druckdämpfungsraum 8 in Richtung des Anschlussstückes 11' durch eine Erweiterung der Bohrung vergrößert werden, so dass bei einer freien Länge des Leitungsabschnitts 6 innerhalb des Gehäuses 9 von beispielsweise 60 mm ein Volumen des Druckdämpfungsraums 8 von 8 cm³ realisierbar ist.The volume of the pressure damping chamber 8th can according to the embodiment in 2 with 4 cm ³ , the free length of the line section 6 inside the case 9 about 30 mm. Due to the length of the case 9 can the pressure damping space 8th in the direction of the connection piece 11 ' be enlarged by an extension of the bore, so that at a free length of the line section 6 inside the case 9 for example, 60 mm, a volume of Druckdämpfungsraums 8th of 8 cm ^{3 is} feasible.

In 3 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem 1 gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt. Das Kraftstoffeinspritzsystem 1 umfasst eine Hochdruckquelle 2, welche über eine Kraftstoffdruckleitung 4 mit einem Hochdruckspeicher 12 in Verbindung gebracht ist. Der Hochdruckspeicher 12 wird im Allgemeinen als Common-Rail bezeichnet, von dem aus über die jeweilige Kraftstoffdruckleitungen 4 die Kraftstoffinjektoren 3 in Verbindung gebracht sind. Somit wird der Kraftstoff durch die Hochdruckquelle 2 mit entsprechendem Druck dem Hochdruckspeicher 12 zur Verfügung gestellt, so dass die Kraftstoffinjektoren 3 bei einer jeweiligen Öffnungsperiode der Kraftstoffinjektoren (3) den Kraftstoff zuführen. Zur Dämpfung von Druckpulsationen, welche durch die Hochdruckquelle 2 verursacht werden, ist in der Kraftstoffdruckleitung 4 zwischen der Hochdruckquelle 2 und dem Hochdruckspeicher 12 ein Druckschwingungsdämpfer 5 angeordnet. Bei Förderhüben einer Hochdruckpumpe entstehen Druckstöße, die durch die Hochdruckleitungen wandern und am Hochdruckspeicher 12 sowie wiederum an der Hochdruckquelle 2 jeweils reflektieren. Dadurch entstehen Druckschwingungen innerhalb der Kraftstoffdruckleitung 4 zwischen der Hochdruckquelle 2 und dem Hochdruckspeicher 12, welche zu erhöhtem Pumpenelementdruck führen. Der Druckschwingungsdämpfer 5 bewirkt eine Dämpfung dieser Druckschwingungen.In 3 is a fuel injection system 1 illustrated according to an embodiment of the invention. The fuel injection system 1 includes a high pressure source 2 , which via a fuel pressure line 4 with a high-pressure accumulator 12 is associated. The high-pressure accumulator 12 is generally referred to as a common rail, from which via the respective fuel pressure lines 4 the fuel injectors 3 are associated. Thus, the fuel is through the high pressure source 2 with appropriate pressure the high-pressure accumulator 12 provided so that the fuel injectors 3 at a respective opening period of the fuel injectors ( 3 ) supply the fuel. For damping pressure pulsations caused by the high pressure source 2 is in the fuel pressure line 4 between the high pressure source 2 and the high pressure accumulator 12 a pressure swing damper 5 arranged. With delivery strokes of a high-pressure pump, pressure surges are created which migrate through the high-pressure lines and on the high-pressure accumulator 12 and again at the high pressure source 2 each reflect. This creates pressure oscillations within the fuel pressure line 4 between the high pressure source 2 and the high pressure accumulator 12 , which lead to increased pump element pressure. The pressure swing damper 5 causes a damping of these pressure oscillations.

Es besteht ferner die Möglichkeit, den Druckschwingungsdämpfer 5 vor der Hochdruckquelle 2 innerhalb des Niederdruckkreislaufsystems einzubringen.There is also the possibility of the pressure vibration damper 5 in front of the high pressure source 2 within the low pressure circuit system.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, welches wiederum ein Kraftstoffeinspritzsystem 1 mit einer Hochdruckquelle 2, einem Hochdruckspeicher 12 sowie insgesamt vier Kraftstoffinjektoren 3 zeigt. Die Druckschwingungsdämpfer 5 sind in der jeweiligen Kraftstoffdruckleitung 4 zwischen dem Hochdruckspeicher 12 und den Kraftstoffinjektoren 3 angeordnet. Druckschwingungen, die durch die periodischen Öffnungsvorgänge sowie Schließvorgänge der Kraftstoffinjektoren 3 verursacht werden, können innerhalb der Kraftstoffdruckleitung 4 zwischen den Kraftstoffinjektoren 3 und dem Hochdruckspeicher 12 gedämpft werden. Ferner sei angemerkt, dass sowohl zwischen den Kraftstoffinjektoren und dem Hochdruckspeicher 12 jeweilige Druckschwingungsdämpfer 5 vorgesehen sein können, wobei auch innerhalb eines einzigen Systems ferner ein weiterer Druckschwingungsdämpfer 5 innerhalb der Kraftstoffdruckleitung 4 zwischen der Hochdruckquelle 2 und dem Hochdruckspeicher 12 eingebracht werden kann. 4 shows a schematic representation of another embodiment of the present invention, which in turn is a fuel injection system 1 with a high pressure source 2 , a high-pressure accumulator 12 and a total of four fuel injectors 3 shows. The pressure vibration damper 5 are in the respective fuel pressure line 4 between the high-pressure accumulator 12 and the fuel injectors 3 arranged. Pressure oscillations caused by the periodic opening operations and closing operations of the fuel injectors 3 can be caused within the fuel pressure line 4 between the fuel injectors 3 and the high pressure accumulator 12 be steamed. It should also be noted that both between the fuel injectors and the high-pressure accumulator 12 respective pressure vibration damper 5 may be provided, wherein also within a single system also another pressure vibration damper 5 inside the fuel pressure line 4 between the high pressure source 2 and the high pressure accumulator 12 can be introduced.

Die Erfindung beschränkt sich in Ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Beispielsweise besteht ferner die Möglichkeit, den Druckschwingungsdämpfer 5 vor der Hochdruckquelle 2 innerhalb des Niederdruckkreislaufsystems oder sogar innerhalb der Rücklaufleitungen der Kraftstoffinjektoren einzubringen.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned embodiments. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. For example, there is also the possibility of the pressure vibration damper 5 in front of the high pressure source 2 within the low pressure circuit system or even within the return lines of the fuel injectors.

Claims

Fuel injection system ( 1 ) comprising a high pressure source ( 2 ) for conveying the high-pressure fuel to at least one fuel injector ( 3 ), wherein the fuel injector ( 3 ) via a fuel pressure line ( 4 ) with the high pressure source ( 2 ) is in fluid communication, and at least one pressure vibration damper ( 5 ) in the fuel pressure line ( 4 ), characterized in that the pressure vibration damper ( 5 ) a tubular conduit section ( 6 ) for the passage of the fuel, in which at least one radial throttle bore ( 7 ) for discharging fuel into a pressure damping chamber ( 8th ) is provided.

Fuel injection system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the pressure vibration damper ( 5 ) a housing ( 9 ), which inside the pressure damping chamber ( 8th ).

Fuel injection system ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the line section ( 6 ) through the housing ( 9 ) extends through, and the pressure damping chamber ( 8th ) the line section ( 6 ) surrounds.

Fuel injection system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 9 ), the line section ( 6 ) and the pressure damping chamber ( 8th ) radially symmetrical about an axis of symmetry ( 10 ) extend around.

Fuel injection system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure damping chamber ( 8th ) in the direction of the axis of symmetry ( 10 ) at least at one end side by means of a connecting piece ( 11 . 11 ' ) is sealed pressure-tight.

Fuel injection system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the line section ( 6 ) 1 to 10, preferably 3 to 7 and particularly preferably 4 radial throttle bores ( 7 ) having.

Fuel injection system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle bores ( 7 ) have a diameter of 0.1 mm to 1 mm, preferably from 0.2 mm to 0.5 mm and particularly preferably 0.3 mm.

Fuel injection system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure damping chamber ( 8th ) has a volume of from 2 cm ³ to 10 cm ³ , preferably from 3 cm ³ to 8 cm ³ and particularly preferably 4 cm ³ .

Fuel injection system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel injection system ( 1 ) a high-pressure accumulator ( 12 ), which between the high pressure source ( 2 ) and the least one fuel injector ( 3 ) is arranged.

Fuel injection system ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the pressure vibration damper ( 5 ) between the high pressure source ( 2 ) and the high-pressure accumulator ( 12 ) is arranged.

Fuel injection system ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the pressure vibration damper ( 5 ) between the high-pressure accumulator ( 12 ) and a respective fuel injector ( 3 ) is arranged.

Fuel injection system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure vibration damper ( 5 ) mechanically with the fuel injector ( 3 ) is connectable.