DE102009029266B4 - Compact injector with external gas bubble separation - Google Patents
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Abstract
Einspritzvorrichtung, umfassend eine Kraftstoffpumpe (20a) und einen Injektor (20b), dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffpumpe (20a) und der Injektor (20b) integraler Bestandteil eines Einspritzmoduls (2) sind und die Kraftstoffpumpe (20a) einen Kolben (23) und einen Aktuator zur Betätigung des Kolbens (23) aufweist und die Kraftstoffpumpe femer eine mit einer Kraftstoffzuleitung (6a) und einer Kraftstoffrückleitung (6b) verbindbare Pumpkammer (30) aufweist, wobei die Kraftstoffrückleitung (6b) mit der Kraftstoffzuleitung (6a) verbunden ist und wobei ein Filterelement (55) zur Abtrennung von Gasblasen vorgesehen ist, welche in dem vom Einspritzmodul (2) zurückgeführten Kraftstoff enthalten sind.Injection device comprising a fuel pump (20a) and an injector (20b), characterized in that the fuel pump (20a) and the injector (20b) are an integral part of an injection module (2) and the fuel pump (20a) has a piston (23) and has an actuator for actuating the piston (23) and the fuel pump also has a pump chamber (30) that can be connected to a fuel supply line (6a) and a fuel return line (6b), the fuel return line (6b) being connected to the fuel supply line (6a) and wherein a filter element (55) is provided for separating gas bubbles contained in the fuel returned by the injection module (2).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einspritzvorrichtung mit einer Kraftstoffpumpe und einem Injektor in einer kompakten Bauweise mit einer externen Gasblasentrennung.The present invention relates to an injection device with a fuel pump and an injector in a compact design with an external gas bubble separation.
Einspritzvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Insbesondere aus Kosten- und Bauraumgründen erfordern Kleinbrennkraftmaschinen, welche nur einen oder nur zwei Zylinder und einen kleinen Hubraum aufweisen, eigenständige Lösungen. Einsatzgebiete derartiger Kleinbrennkraftmaschinen sind beispielsweise Zweiräder oder Dreiräder oder Rasenmäher usw. Bekannte Einspritzvorrichtungen umfassen üblicherweise in einem Tank eine Kraftstoffpumpe mit einem Druckregler, wobei die Kraftstoffpumpe Kraftstoff mit einem vorbestimmten Druck in eine Leitung, z.B. ein Rail o.ä., fördert. Am Ende der Leitung ist ein Injektor angeordnet, welcher, gesteuert durch eine Steuereinrichtung, Kraftstoff in ein Saugrohr oder direkt in einen Brennraum einspritzt. Derartige Einspritzeinrichtungen sind jedoch sehr aufwendig und insbesondere teuer, so dass sie Kleinbrennkraftmaschinen ebenfalls sehr teuer machen.Injection devices are known from the prior art in different configurations. In particular, for reasons of cost and installation space, small internal combustion engines that have only one or only two cylinders and a small cubic capacity require independent solutions. Fields of application of such small internal combustion engines are, for example, two-wheelers or three-wheelers or lawn mowers, etc. Known injection devices usually include a fuel pump with a pressure regulator in a tank, with the fuel pump delivering fuel at a predetermined pressure into a line, e.g. a rail or the like. An injector is arranged at the end of the line, which, controlled by a control device, injects fuel into an intake manifold or directly into a combustion chamber. However, injection devices of this type are very complex and, in particular, expensive, so that they also make small internal combustion engines very expensive.
Aus der
Weitere Einspritzvorrichtungen sind aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Die erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass sie einen sehr kompakten Aufbau aufweist. Ferner kann die erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden. Dadurch kann die erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung insbesondere bei Kleinbrennkraftmaschinen, z.B. bei Zweirädern oder Rasenmähern o.ä., verwendet werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Einspritzvorrichtung eine Kraftstoffpumpe und einen Injektor umfasst, welche integrale Bestandteile eines Einspritzmoduls sind. Das Einspritzmodul ist ein kompaktes, kleinbauendes Bauteil, in welchem die Kraftstoffpumpe und der Injektor angeordnet sind. Ein Druckregler zur Regelung eines Einspritzdrucks ist in dem Injektor integriert. Die Kraftstoffpumpe umfasst einen Aktuator zur Betätigung eines Kolbens sowie eine Pumpkammer. Die Pumpkammer ist mit einer Kraftstoffzuleitung und einer Kraftstoffrückleitung verbindbar. Dabei ist die Kraftstoffrückleitung mit der Kraftstoffzuleitung verbunden und ein Filterelement zur Abtrennung von Gasblasen ist vorgesehen, welche im zurückgeführten, d.h., außerhalb des Einspritzmoduls, Kraftstoff enthalten sind. Hierdurch kann eine externe Gasblasentrennung im zurückgeführten Kraftstoff erfolgen, so dass die Abmessungen des Einspritzmoduls noch kompakter sein können. Das Filterelement ist vorzugsweise in den Leitungsquerschnitt integriert, wobei erfindungsgemäß unter den Begriff „Leitung“ sowohl feste Leitungen als auch flexible Schläuche zu verstehen sind. Durch die Gasblasenabtrennung sowie die Verbindung von Kraftstoffrückleitung mit der Kraftstoffzuleitung kann in die Kraftstoffzuleitung Kraftstoff zugeführt werden, welcher seine leicht flüchtigen Bestandteile bereits ausgegast hat. Derartiger Kraftstoff wird auch als „Dicksaft“ bezeichnet. Ein weiterer Vorteil ist es, dass durch die Rückführung des Kraftstoffs in die Kraftstoffzuleitung der Kraftstoff schon erwärmt ist, so dass keine Wirkungsgradverschlechterung der Pumpleistung durch eine Temperaturerhöhung vorhanden ist. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass der erwärmte, zurückgeführte Kraftstoff mit kühlerem Kraftstoff aus dem Tank vermischt werden kann, so dass bei dem aus dem Tank zugeführten Kraftstoff ebenfalls schon eine Ausgasung beginnt. Hierdurch wird eine verminderte Ausgasung des Kraftstoffs in der Kraftstoffpumpe des Einspritzmoduls erreicht, so dass weniger Probleme mit Gasblasen in der Kraftstoffpumpe entstehen können und auch sonst notwendige Vorrichtungen zur Ausgasung an der Kraftstoffpumpe verkleinert bzw. auf diese verzichtet werden kann. Um ein sicheres Aufsteigen der Gasblasen zu ermöglichen, ist ein Tank dabei in Vertikalrichtung vorzugsweise über dem Einspritzmodul angeordnet.The injection device according to the invention with the features of patent claim 1 has the advantage that it has a very compact structure. Furthermore, the injection device according to the invention can be manufactured particularly simply and inexpensively. As a result, the injection device according to the invention can be used in particular in small internal combustion engines, e.g. in bicycles or lawn mowers or the like. According to the invention, this is achieved in that the injection device comprises a fuel pump and an injector, which are integral components of an injection module. The injection module is a compact, small component in which the fuel pump and the injector are arranged. A pressure regulator for regulating an injection pressure is integrated in the injector. The fuel pump includes an actuator for actuating a piston and a pumping chamber. The pump chamber can be connected to a fuel supply line and a fuel return line. The fuel return line is connected to the fuel supply line and a filter element is provided for separating gas bubbles which are contained in the returned fuel, i.e. outside of the injection module. As a result, external gas bubble separation can take place in the returned fuel, so that the dimensions of the injection module can be even more compact. The filter element is preferably integrated into the cross-section of the line, with the term “line” according to the invention being understood to mean both fixed lines and flexible hoses. Due to the separation of gas bubbles and the connection of the fuel return line to the fuel supply line, fuel can be fed into the fuel supply line, which has already outgassed its volatile components. Such fuel is also referred to as "thick juice". A further advantage is that the fuel is already warmed up by returning the fuel to the fuel supply line, so that there is no deterioration in the efficiency of the pump output due to an increase in temperature. A further advantage is that the heated, recirculated fuel can be mixed with cooler fuel from the tank, so that the fuel supplied from the tank also starts to outgas. This reduces the outgassing of the fuel in the fuel pump of the injection module, so that fewer problems with gas bubbles can arise in the fuel pump and devices for outgassing on the fuel pump that are otherwise required can be reduced in size or dispensed with. In order to enable the gas bubbles to rise safely, a tank is preferably arranged in the vertical direction above the injection module.
Das Einspritzmodul kann femer komplett vormontiert werden, so dass es lediglich an die notwendigen Anschlüsse angeschlossen werden muss und in ein Fahrzeug direkt eingebaut werden kann. Die Bauteile des Einspritzmoduls sind dabei vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse des Einspritzmoduls angeordnet. Neben der Kompaktheit des Einspritzmoduls ist ein weiterer großer Vorteil, dass auch andere Bauteile für das Einspritzmodul minimiert werden können.Furthermore, the injection module can be completely preassembled so that it only has to be connected to the necessary connections and can be installed directly in a vehicle. The components of the injection module are preferably arranged in a common housing of the injection module. In addition to the compactness of the injection module, another major advantage is that other components for the injection module can also be minimized.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.
Um eine besonders gute Abtrennungsquote von Gasblasen aus dem zurückgeführten Kraftstoff zu erhalten, ist vorzugsweise das Filterelement in einer Ebene angeordnet, welche in einem Winkel zu einer Strömungsrichtung des Kraftstoffs angeordnet ist.In order to obtain a particularly good separation rate of gas bubbles from the returned fuel, the filter element is preferably arranged in a plane which is arranged at an angle to a direction of flow of the fuel.
Vorzugsweise ist die Kraftstoffrückleitung mit dem Tank verbunden und ist ferner über eine Verbindungsleitung zusätzlich mit der Kraftstoffzuleitung verbunden. Hierdurch wird eine direkte Verbindung von Kraftstoffrückleitung und Kraftstoffzuleitung erreicht, so dass zumindest ein Teil des erwärmten und entgasten Kraftstoffs schnell in die Kraftstoffzuleitung zurückgeführt werden kann.The fuel return line is preferably connected to the tank and is also additionally connected to the fuel supply line via a connecting line. This achieves a direct connection between the fuel return line and the fuel supply line, so that at least part of the heated and degassed fuel can be quickly returned to the fuel supply line.
Besonders bevorzugt ist das Filterelement zur Gasblasenabtrennung in der Verbindungsleitung angeordnet oder alternativ an einer Abzweigung der Verbindungsleitung von der Kraftstoffrückführleitung. Besonders bevorzugt weist die Kraftstoffrückleitung an der Abzweigung zur Verbindungsleitung dabei einen 90°-Winkel auf. Besonders vorteilhaft ist es dann, dass ein Abschnitt der Kraftstoffrückleitung zum Tank hierbei vertikal und in gerader Linie über dem Filterelement angeordnet ist, was zu einem optimalen Aufsteigen von abgetrennten Gasblasen in den Tank führt.The filter element for gas bubble separation is particularly preferably arranged in the connecting line or alternatively at a branch of the connecting line from the fuel return line. The fuel return line particularly preferably has a 90° angle at the branch to the connecting line. It is then particularly advantageous that a section of the fuel return line to the tank is arranged vertically and in a straight line above the filter element, which leads to an optimal rise of separated gas bubbles into the tank.
Alternativ kann die Einspritzvorrichtung statt der Verbindungsleitung auch eine Mischkammer aufweisen, in welche die Kraftstoffrückleitung mündet. D.h., die Kraftstoffrückleitung mündet dabei nicht mehr direkt in den Tank, sondern in die Mischkammer. Die Mischkammer ist in der Kraftstoffzuleitung angeordnet und das Filterelement ist in Strömungsrichtung in der Kraftstoffzuleitung stromabwärts der Mischkammer angeordnet. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung erfolgt eine Vermischung von warmem, zurückgeführtem Kraftstoff und kühlem zugeführten Kraftstoff in der Mischkammer. Gleichzeitig wird eine Ausgasung des Kraftstoffs in der Mischkammer durch den Mischvorgang gefördert, wobei die abgetrennten Gasblasen dabei entgegen der Strömungsrichtung in der Kraftstoffzuleitung in den Tank aufsteigen. Gegebenenfalls steigt auch zurückgeführter Kraftstoff über die Kraftstoffzuleitung in den Tank auf. Diese Alternative ermöglicht dabei eine besonders gute Vermischung von zurückgeführtem und zugeführtem Kraftstoff, wobei praktisch ein vollständig gasfreier Kraftstoff zum Einspritzmodul zugeführt werden kann.Alternatively, instead of the connecting line, the injection device can also have a mixing chamber into which the fuel return line opens. This means that the fuel return line no longer leads directly into the tank, but into the mixing chamber. The mixing chamber is arranged in the fuel supply line and the filter element is arranged in the flow direction in the fuel supply line downstream of the mixing chamber. In this configuration according to the invention, warm, returned fuel and cool, supplied fuel are mixed in the mixing chamber. At the same time, the mixing process encourages outgassing of the fuel in the mixing chamber, with the separated gas bubbles rising up into the tank in the opposite direction to the flow direction in the fuel supply line. If necessary, returned fuel also rises via the fuel supply line into the tank. This alternative enables particularly good mixing of returned and supplied fuel, it being possible for practically completely gas-free fuel to be supplied to the injection module.
Um eine gute und ausreichende Vermischung in der Mischkammer sicherzustellen, weist die Mischkammer vorzugsweise einen größeren Querschnitt als ein durchschnittlicher Leitungsquerschnitt der Kraftstoffzuleitung und Kraftstoffrückleitung auf. Die Mischkammer ist weiter bevorzugt im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und vertikal angeordnet. D.h., eine Mittelachse der Mischkammer ist in Vertikalrichtung ausgerichtet. Hierdurch können Gasblasen einfach aus der Mischkammer über die Kraftstoffzuleitung entgegen der Strömungsrichtung in der Kraftstoffzuleitung in den Tank aufsteigen.In order to ensure good and sufficient mixing in the mixing chamber, the mixing chamber preferably has a larger cross section than an average line cross section of the fuel supply line and fuel return line. The mixing chamber is more preferably essentially hollow-cylindrical and arranged vertically. That is, a central axis of the mixing chamber is oriented in the vertical direction. As a result, gas bubbles can easily rise from the mixing chamber via the fuel supply line into the tank, counter to the direction of flow in the fuel supply line.
Der Injektor umfasst vorzugsweise ein nach innen öffnendes Ventilelement. Hierdurch kann eine besonders einfache Ventilgruppe bereitgestellt werden, da insbesondere der Aufwand für nach außen öffnende Ventilelemente entfallen kann. Der Druckregler wird vorzugsweise durch ein Rückstellelement des Ventilelements bereitgestellt. Somit kann eine kompakte Einspritzvorrichtung mit nach innen öffnendem Ventilelement bereitgestellt werden, wobei für eine Einspritzung das Ventilelement entgegengesetzt zur Einspritzrichtung bewegt wird. Alternativ umfasst der Injektor ein nach außen öffnendes Ventilelement.The injector preferably includes an inwardly opening valve element. As a result, a particularly simple valve group can be provided, since in particular there is no need for outwardly opening valve elements. The pressure regulator is preferably provided by a return element of the valve element. Thus, a compact injection device can be provided with an inward opening valve element, the valve element being moved in the opposite direction to the injection direction for injection. Alternatively, the injector comprises an outwardly opening valve element.
Weiter bevorzugt umfasst das Einspritzmodul als integralen Bestandteil ferner einen Luftsteller. Hierdurch kann ein noch kompakterer Aufbau erreicht werden, in dem der Luftsteller ebenfalls in das Einspritzmodul integriert wird.More preferably, the injection module also includes an air adjuster as an integral part. As a result, an even more compact structure can be achieved, in which the air actuator is also integrated into the injection module.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung eine Brennkraftmaschine, welche genau einen Zylinder oder genau zwei Zylinder sowie eine erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung umfasst.Furthermore, the present invention relates to an internal combustion engine which includes exactly one cylinder or exactly two cylinders and an injection device according to the invention.
Figurenlistecharacter list
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
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1 eine schematische Ansicht eines Kleinmotors mit einer Einspritzvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
2 eine schematische Ansicht des Einspritzmoduls mit Kraftstoffzuleitung und Kraftstoffrückleitung gemäß dem Ausführungsbeispiel, und -
3 eine schematische Ansicht eines Einspritzmoduls mit Kraftstoffzuleitung und Kraftstoffrückleitung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 a schematic view of a small engine with an injection device according to a first embodiment of the invention, -
2 a schematic view of the injection module with fuel supply line and fuel return line according to the embodiment, and -
3 a schematic view of an injection module with fuel supply line and fuel return line according to a second embodiment of the invention.
Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred Embodiments of the Invention
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die
Der Kleinmotor 1 umfasst femer eine Drosselklappe 7, welche in einem Saugrohr 8 angeordnet ist. Am Zylinder 3 sind femer eine Zündkerze 9, ein Einlassventil 10 und ein Auslassventil 11 angeordnet.The small engine 1 also includes a
Der Kleinmotor 1 umfasst weiter eine Abgasleitung 13, welche durch das Auslassventil 11 freigegeben bzw. verschlossen wird. Ferner ist ein Sauerstoffsensor 14 an der Abgasleitung 13 vorgesehen, welcher mit der Steuereinheit 5 verbunden ist, und die Steuereinheit 5 ist femer mit einem Kühlwassersensor 15, einem Öltemperatursensor 16 und einer Sensoreinheit 17 für die Erfassung einer Drosselposition, einer Temperatur im Saugrohr 8 und eines Drucks im Saugrohr 8 verbunden. Die Steuereinheit 5 steuert dabei anhand der erhaltenen Signale das Einspritzmodul 2. Ferner kann ein Booster 18 eingesetzt werden, um zu Beginn der Aktivierung des Aktuators eine schnellere Aktivierung und damit eine schnellere Beschleunigung des Kolbens auszuführen. Der Booster 18 verstärkt dabei insbesondere Signale, welche für einen Aktuator des Einspritzmoduls vorgesehen sind. Die erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung ist somit als Einspritzmodul 2 mit einer Kraftstoffpumpe und einem Injektor mit integriertem Druckregler vorgesehen, und kann besonders kompakt und kleinbauend ausgelegt werden. Ferner kann die erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung sehr kostengünstig hergestellt werden und insbesondere schon im voraus als komplettes Einspritzmodul vormontiert werden, so dass es lediglich in den Kleinmotor 1 als Kompaktbaugruppe eingebaut werden muss. Durch die Integration der drei Einzelteile Kraftstoffpumpe, Druckregler und Injektor ist somit eine einfache und kostengünstige Herstellbarkeit gewährleistet. Die erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung 2 kann beispielsweise in Kleinmotoren von Zweirädern oder Rasenmähern verwendet werden.The small engine 1 further comprises an
Der Kolben 23 ist in diesem Ausführungsbeispiel als hohlzylindrischer Kolben mit einem Boden 23d vorgesehen. Der hohlzylindrische Kolben 23 ist an seiner zur Kraftstoffrückleitung 6b gerichteten Seite offen und weist zwei einander gegenüberliegende Bohrungen 23a und 23b auf, welche das Innere des Kolbens 23 mit einem Federaufnahmeraum 29 verbinden. Am Kolben 23 ist weiterhin an dessen äußerer Mantelfläche im Bereich nahe dem Boden 23d ein Kanal 23c ausgebildet, welcher in einer Ausgangsposition des Kolbens 23, in welcher die Spule 21 nicht bestromt ist, eine Verbindung zwischen einer Pumpkammer 30 und dem Federaufnahmeraum 29 herstellt. Hierzu ist in einem inneren Gehäuseteil 33 ein Verbindungskanal 32 vorgesehen. Am inneren Gehäuseteil 33 ist weiterhin ein Vorsprung 33a ausgebildet, welcher von dem Kanal 23c überfahren wird und eine Verbindung zwischen der Pumpkammer 30 und dem Federaufnahmeraum 29 unterbricht. In
Wie weiter aus
Der Injektor 20c umfasst ein Ventilelement 40, welches in diesem Ausführungsbeispiel aus Kugel ausgebildet ist. Das Ventilelement 40 dichtet an einem Ventilsitz ab, welcher an einem Ventilkörper 42 ausgebildet ist. Das Ventilelement 40 kann dabei einen Durchlass 46 freigeben und verschließen. Ein Druckregler 20b ist in diesem Ausführungsbeispiel als Rückstellfeder 41 ausgebildet, welche direkt auf das Ventilelement 40 drückt. Im Ventilkörper 42 sind seitliche Bohrungen 44 und 45 vorgesehen, welche über seitliche Kanäle 31 die Pumpkammer 30 mit dem Ventilelement 40 verbindet. Das Ventilelement 40 hebt somit von seinem Ventilsitz ab, sobald der Druck in der Pumpkammer 30, welcher über die Bohrungen 44 und 45 auch am Ventilelement 40 anliegt, größer ist als eine Rückstellkraft der Rückstellfeder 41. Der Druckregler 20b umfasst dabei femer eine Einstellschraube 43, mit welcher die Vorspannkraft der Rückstellfeder 41 einstellbar ist.The
Wie weiter aus
Während der Ansaugphase des Einspritzmoduls 2 bewegt sich der Kolben 23 in Richtung zur Kraftstoffrückleitung 6b. Hierdurch wird in der Pumpkammer 30 ein Unterdruck erzeugt, so dass das Rückschlagventil 51 öffnet und eine Verbindung zwischen dem Vorraum 34 und der Pumpkammer 30 hergestellt ist. Hierdurch wird Kraftstoff aus der Kraftstoffzuleitung 6a über den Vorraum 34 in die Pumpkammer 30 angesaugt. Die Bewegung des Kolbens 23 erfolgt dabei durch die rückstellende Federkraft der Rückstellfeder 28. Sobald der Kolben vollständig in seine Ausgangslage, in welcher der Anker 22 eine Innenfläche des Gehäuses 25 berührt, zurückgestellt ist, und eine Einspritzung erfolgen soll, wird die Spule 21 bestromt. Dadurch kehrt sich die Bewegungsrichtung des Kolbens 23 um und der Anker 22 wird gemeinsam mit dem Kolben 23 in Richtung des Pfeils A bewegt. Zu Beginn der Bewegung, d.h. im oberen Totpunkt des Kolbens 23, ist über den Kanal 23c noch eine Verbindung zwischen der Pumpkammer 30 und dem Kanal 32 und somit dem Federaufnahmeraum 29 vorhanden. Sobald sich der Kolben 23 weiter nach unten in Richtung des Pfeils A bewegt, überfährt der Bereich des Kolbens 23 mit dem Kanal 23c den Vorsprung 33a am inneren Gehäuseteil 33, so dass diese Verbindung unterbrochen wird. Von diesem Zeitpunkt an beginnt nun ein Druckaufbau in der Druckkammer 30.
Der Kolben 23 wird somit weiter in die Pumpkammer 30 bewegt und der dabei entstehende Druck wird über die Kanäle 31 und die Bohrung 44 und 45 auch zum Ventilelement 40 geführt. Sobald der Druck am Ventilelement 40 größer ist als eine Federkraft der Ventilfeder 41, hebt das Ventilelement 40 von seinem Ventilsitz am Ventilkörper 42 ab und öffnet den Auslass 46. Nun beginnt eine Kraftstoffeinspritzung. Hierdurch beginnt eine Druckabsenkung im Bereich um das Ventilelement 40 sowie der Pumpkammer 30. Sobald die durch den Druck auf das Ventilelement 40 ausgeübte Kraft kleiner ist als die Rückstellkraft der Ventilfeder 41 ist, schließt der Injektor 20c wieder. Damit ist die Einspritzung abgeschlossen. Eine Rückstellung des Kolbens 23 erfolgt dann nach Beendigung der Bestromung der Spule 21 durch die Rückstellfeder 28, wobei wieder der Ansaugvorgang beginnt.The
Wie oben erläutert, kann dabei überschüssiger Kraftstoff über den hohlen Kolben in die Kraftstoffrückleitung 6b zurückgeführt werden. Dabei kann durch das Filterelement 55 eine Trennung von Gasblasen 57 von dem zurückströmenden Kraftstoff erfolgen und der von den Gasen befreite und durch die Spule 21 erwärmte Kraftstoff kann wieder der Kraftstoffpumpe 20a zugeführt werden. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme kann an der Kraftstoffpumpe 20a ein von seinen leichtflüchtigen Bestandteilen befreiter Kraftstoff (Dicksaft) zur Kraftstoffpumpe 20a zugeführt werden. Hierdurch kann auf aufwendige Ausgasungsmaßnahmen im Einspritzmodul verzichtet werden. Dadurch kann das erfindungsgemäße Einspritzmodul sehr kompakt aufgebaut sein und weist nur geringe Abmessungen und ein besonders geringes Gewicht auf.As explained above, excess fuel can be fed back into the
Somit kann erfindungsgemäß ein Einspritzmodul 2 mit einem nach innen öffnenden Injektor 20c bereitgestellt werden, so dass mit diesem Einspritzmodul insbesondere auch eine problemlose Direkteinspritzung in einem Brennraum ermöglicht wird. Die Verwendung einer Zerstäuberplatte 60 ermöglicht dabei femer einen hohen Freiheitsgrad, betreffend eine Strahlformgebung des Sprays, so dass das erfindungsgemäße Einspritzmodul bei verschiedensten Brennkraftmaschinen verwendet werden kann, wobei lediglich dann die Zerstäuberplatte ausgetauscht werden muss. Somit kann eine hohe Gleichteileanzahl und somit eine kostengünstige Fertigung erreicht werden.Thus, according to the invention, an
Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel beim zweiten Ausführungsbeispiel die Kraftstoffrückleitung 6b direkt in die Kraftstoffzuleitung 6a mündet, ohne dass eine direkte Verbindung zwischen der Kraftstoffrückleitung 6b und dem Tank 6 vorhanden ist. An der Mündung der Kraftstoffrückleitung 6b in die Kraftstoffzuleitung 6a ist eine Mischkammer 56 vorgesehen. Die Mischkammer 56 weist eine hohlzylinderförmige Gestalt auf und ist in vertikaler Richtung angeordnet. Hierbei mündet die Kraftstoffzuleitung 6a in einen Deckelbereich der Mischkammer und führt von einem Bodenbereich der Mischkammer 56 weiter zum Vorraum 34. Im Mantelbereich der Mischkammer 56 mündet die Kraftstoffrückleitung 6b, so dass es in der Mischkammer 56 zu Verwirbelungen der beiden zusammengeführten Kraftstoffströme aus der Kraftstoffrückleitung 6b und aus dem Tank 6 kommt. Am Ausgang der Mischkammer 56 in Strömungsrichtung nach der Mischkammer 56 ist das Filterelement 55 zur Abtrennung von Gasblasen angeordnet. Wie im ersten Ausführungsbeispiel ist das Filterelement 55 in einem Winkel α zu einer Strömungsrichtung F des Kraftstoffs angeordnet. Gasblasen 57 können sich am Filterelement 55 abscheiden und steigen dann entgegen der Strömung E in den Tank 6 auf. Wie aus
Es sei weiter angemerkt, dass die Einspritzvorrichtung sehr kompakt und kostengünstig aufgebaut ist. In dem Ausführungsbeispiel wurde als Aktuator jeweils ein magnetischer Aktuator durch Bestromung einer Spule beschrieben. Es sei jedoch angemerkt, dass grundsätzlich auch andere mögliche Aktuatoren verwendet werden können, z.B. ein Piezoaktuator.It should also be noted that the injection device is very compact and inexpensive. In the exemplary embodiment, a magnetic actuator was described as the actuator in each case by energizing a coil. However, it should be noted that in principle other possible actuators can also be used, e.g. a piezo actuator.
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