DE102009045140A1 - Kompakte Einspritzvorrichtung mit reduzierter Bauteileanzahl - Google Patents

Kompakte Einspritzvorrichtung mit reduzierter Bauteileanzahl Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einspritzvorrichtung, umfassend eine Kraftstoffpumpe (20a) und einen Injektor (20c), dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffpumpe (20a) und der Injektor (20c) integraler Bestandteil eines Einspritzmoduls (2) sind und die Kraftstoffpumpe (20a) einen Kolben (24) und einen Aktuator (21) zur Betätigung des Kolbens (24) aufweist, wobei das Einspritzmodul einen einstückigen Ventilträger (30) mit einer darin vorgesehenen Pumpkammer (27), einer Zulauföffnung (32), einer Injektoröffnung (33) und einer Rücklauföffnung (34) umfasst, und wobei ein erstes Rückschlagventil (40) in der Zulauföffnung (32), ein zweites Rückschlagventil (50) in der Injektoröffnung (33) und ein drittes Rückschlagventil (60) in der Rücklauföffnung (34) angeordnet sind und wobei das in der Injektoröffnung (33) angeordnete zweite Rückschlagventil (50) Teil des Injektors ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine kompakte Einspritzvorrichtung mit einer reduzierten Anzahl von Bauteilen, wobei die Einspritzvorrichtung insbesondere einen einstückigen, zentralen Ventilträger aufweist.
  • 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.
  • Aus der EP 1 340 906 B1 ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit elektronischer Steuerung bekannt, bei der ein Injektor nahe einem Pumpenkolben angeordnet ist. Ferner ist hierbei ein Vordruckventil zum Ausüben eines Vordrucks auf den Kraftstoff in einer Anfangsphase eines Druckhubes des Kolbens in der Rückleitung des Kraftstoffs zum Tank vorgesehen. Das Vordruckventil evakuiert dabei einen Teil des in einer Druckkammer befindlichen Kraftstoffs in die Rückleitung. Hierdurch kann insbesondere die Bildung von Dampfblasen im Injektor reduziert werden. Allerdings ist der Aufbau relativ kompliziert und die Vorrichtung nimmt einen großen Bauraum ein.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass sie eine besonders geringe Teileanzahl aufweist und ferner sehr kompakt aufgebaut ist. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung sehr kostengünstig hergestellt und montiert werden. Auch kann eine Komplexität der Einspritzvorrichtung reduziert werden und trotzdem die bei einer Einspritzvorrichtung notwendige hohe Präzision erreicht werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Einspritzvorrichtung eine Kraftstoffpumpe und einen Injektor umfasst, welche integraler Bestandteil eines Einspritzmoduls sind. Das Einspritzmodul umfasst ferner einen einstückigen Ventilträger, welcher eine Pumpkammer, eine Zulauföffnung, eine Rücklauföffnung und eine Injektoröffnung aufweist. Dabei ist in der Zulauföffnung, in der Rücklauföffnung und der Injektoröffnung jeweils ein Rückschlagventil angeordnet, wobei das Rückschlagventil, welches in der Injektoröffnung angeordnet ist, ein integraler Bestandteil des Injektors ist. Das Rückschlagventil in der Injektoröffnung steuert dabei die Kraftstoffabgabe, so dass der Injektor besonders einfach und kostengünstig aufgebaut werden kann. Ein großer Vorteil der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung ist, dass der Ventilträger beispielsweise mittels eines spritzgebenden Verfahrens hergestellt werden kann, so dass keine spanabhebende Bearbeitung des Ventilträgers notwendig ist. Die notwendigen Öffnungen können dabei mittels Schieberelementen o. ä. bereitgestellt werden. Da der Ventilträger mehrere Funktionen der Einspritzvorrichtung gleichzeitig übernimmt, können Bauteile eingespart werden und weiterhin kann auf bisher im Stand der Technik notwendige Dichtungselemente verzichtet werden.
  • Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Besonders bevorzugt sind die drei Rückschlagventile, welche im Ventilträger angeordnet sind, baugleich zueinander. Hierdurch kann die Variantenvielfalt reduziert werden und die Herstellungskosten weiter gesenkt werden. Vorzugsweise umfasst jedes Rückschlagventil eine Rückstellfeder, ein Ventilschließglied, insbesondere eine Kugel, und einen Einsatz. Der Einsatz weist dabei an einer ersten, in axialer Richtung liegenden Seite vorzugsweise einen Dichtsitz auf und an einer entgegengesetzten Seite eine Abstützfläche für die Rückstellfeder auf.
  • Weiter bevorzugt ist das Rückschlagventil in der Injektoröffnung und das Rückschlagventil in der Rücklauföffnung in einer ersten Durchströmungsrichtung derart eingebaut, dass das Ventilschließglied und die Rückstellfeder vor dem Einsatz angeordnet sind und das Rückschlagventil der Zulauföffnung derart eingebaut ist, dass der Einsatz vor dem Ventilschließglied und der Rückstellfeder angeordnet ist.
  • Weiter bevorzugt umfasst die Einspritzvorrichtung eine Laufbuchse bzw. Hülse, welche im Ventilträger angeordnet ist und welche insbesondere die Pumpkammer der Kraftstoffpumpe umschließt. Die Laufbuchse dient jedoch in erster Linie zur Führung eines Kolbens der Kraftstoffpumpe, so dass an die Toleranzen des Ventilträgers reduzierte Anforderungen gestellt werden können, da die Laufbuchse die notwendige Führung des Kolbens übernimmt.
  • Weiter bevorzugt umfasst die Einspritzvorrichtung ein einstückiges Gehäuseteil, in welchem das vollständige Einspritzmodul angeordnet ist, wobei das Gehäuseteil ein Kraftstoffzulauf-Anschluss und eine Aufnahmeöffnung, in welcher der Injektor angeordnet ist, umfasst. Ferner ist bevorzugt ein Deckelelement vorgesehen, welches einen Rücklauf-Anschluss zur Rückführung von Kraftstoff aufweist, und welches das einstückige Gehäuseteil abdeckt. Somit weist das gesamte Gehäuse nur zwei Teile auf.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Injektor ferner eine Spritzlochplatte. Die Verwendung einer separaten Spritzlochplatte ermöglicht es, dass die Einspritzvorrichtung an verschiedene Gegebenheiten, beispielsweise unterschiedliche Anforderungen verschiedener Fahrzeughersteller, angepasst werden kann. Besonders bevorzugt ist der Injektor dabei mittels einem Befestigungselement am Ventilträger befestigt, wobei das Befestigungselement vorzugsweise auch die Spritzlochplatte befestigt. Vorzugsweise ist dabei zwischen dem Ventilträger und dem Befestigungselement eine Pressverbindung vorgesehen. Dadurch kann das Befestigungselement schnell und einfach am Ventilträger befestigt werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Ventilträger mittels eines spritzgebenden Verfahrens aus einem Kunststoffmaterial oder einem Metallmaterial oder einem Keramikmaterial hergestellt. So ist zur Herstellung kein spanabhebendes Verfahren notwendig, so dass die Herstellung schnell und kostengünstig erfolgen kann. Als spritzgießende Verfahren können beispielsweise auch Metallspritzguss (MIM – Metal Injection Molding) oder Keramikspritzguss (CIM – Ceramic Injection Molding) oder besonders bevorzugt thermoplastischer Spritzguss verwendet werden.
  • Besonders bevorzugt sind unmittelbar am Ventilträger ein erster Dichtsitz für das Rückschlagventil des Injektors und ein zweiter Dichtsitz für das Rückschlagventil der Rücklauföffnung ausgebildet.
  • 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.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Einspritzmodul ferner genau einen Aktuator, welcher sowohl die Kraftstoffpumpe als auch den Luftsteller betätigt. Der Aktuator umfasst dabei eine Spule sowie einen ersten und einen zweiten Anker. Dadurch kann insbesondere jeweils ein separater Aktuator für den Luftsteller bzw. die Kraftstoffpumpe entfallen, so dass die Bauteileanzahl signifikant reduziert wird. Hierdurch ergibt sich selbstverständlich auch eine Kostenreduktion. Somit übernimmt der gemeinsame Aktuator erstens die Funktion des Pumpenantriebs und zweitens die Funktion des Stellantriebs für den Luftsteller. Der gemeinsame Aktuator kann eine gleichzeitige Betätigung der Kraftstoffpumpe und des Luftstellers durchführen, wobei der Aktuator eine Spule, einen ersten Anker und einen zweiten Anker umfasst. Hierbei ist der erste Anker der Kraftstoffpumpe zugeordnet und der zweite Anker dem Luftsteller, und beide Anker können mittels der gemeinsamen Spule aktiviert werden. Um einen möglichst kompakten Aufbau bereitzustellen, ist vorzugsweise der erste Anker ein Teil des Luftstellers und der zweite Anker ist ein Teil der Kraftstoffpumpe. Insbesondere ist der erste Anker ein Ventilglied des Luftstellers und der zweite Anker ist ein Kolben der Kraftstoffpumpe.
  • Weiter betrifft die vorliegende Erfindung eine Brennkraftmaschine, welche genau einen Zylinder oder genau zwei Zylinder sowie eine erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung umfasst. Besonders bevorzugt umfasst die Brennkraftmaschine einen Kraftstofftank, welcher oberhalb des Einspritzmoduls angeordnet ist. Dadurch kann insbesondere die Kraftstoffpumpe sehr klein ausgelegt werden.
  • Zeichnung
  • Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
  • 1 eine schematische Ansicht eines Kleinmotors mit einer Einspritzvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 2 eine schematische Schnittansicht der Einspritzvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel, und
  • 3 eine schematische Schnittansicht eines Ventilträgers des Ausführungsbeispiels.
  • Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 ein Kleinmotor 1 mit einer erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel im Detail beschrieben.
  • 1 zeigt schematisch den Aufbau des Kleinmotors 1, welcher als Einzylindermotor ausgebildet ist. Der Kleinmotor 1 umfasst einen Zylinder 3, einen darin hin- und her bewegbaren Kolben 4, eine Steuereinheit 5 und einen Tank 6. Der Tank 6 ist über eine Kraftstoffzuleitung 6a mit einem Einspritzmodul 2 verbunden. Eine Kraftstoffrückleitung 6b geht von dem Einspritzmodul 2 zurück zum Tank 6. Wie aus 1 schematisch ersichtlich ist, ist der Tank 6 über dem Einspritzmodul 2 angeordnet. Dadurch läuft der Kraftstoff durch die Kraftstoffzuleitung 6a aufgrund der Schwerkraft zum Einspritzmodul 2. Das Einspritzmodul 2 ist sehr schematisch dargestellt und umfasst eine Kraftstoffpumpe und einen Injektor mit integriertem Druckregler, so dass das Einspritzmodul 2 sehr kompakt aufgebaut ist.
  • Der Kleinmotor 1 umfasst ferner eine Drosselklappe 7, welche in einem Saugrohr 8 angeordnet ist. Am Zylinder 3 sind ferner eine Zündkerze 9, ein Einlassventil 10 und ein Auslassventil 11 angeordnet. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet eine Bypassleitung für Luft, welche Luft vom Saugrohr 8 von einem Bereich in Strömungsrichtung der Luft vor der Drosselklappe 7 abzweigt und direkt zu einem Luftsteller (nicht dargestellt) führt. Ein Auslass 12z der Bypassleitung 12 mündet im Saugrohr 8 hinter der Drosselklappe 7.
  • Der Kleinmotor 1 umfasst ferner 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 ferner 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 ist ein Booster 18 vorgesehen, 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, einem Druckregler und einem Injektor 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.
  • 2 zeigt das Einspritzmodul 2 im Detail. Im Einspritzmodul 2 sind die Kraftstoffpumpe 20a, der Druckregler 20b und der Injektor 20c angeordnet. Der Druckregler 20b ist dabei Bestandteil des Injektors 20c. Ein Aktuator betätigt die Kraftstoffpumpe 20a. Der Aktuator umfasst dabei eine Spule 21, einen Anker 22 und einen Magnetkreis 23. Bei Bestromung der Spule wird der Anker und damit ein Kolben 24 der Kraftstoffpumpe 20a in Richtung des Pfeils A bewegt. Die Kraftstoffpumpe 20a umfasst ferner eine Rückstellfeder 25 sowie eine Pumpkammer 27, in welcher der Kolben 24 einen Druck aufbauen kann. Die Pumpkammer 27 ist durch eine Hülse 26 umschlossen, wobei die Hülse 26 eine Führung für den Kolben 24 bereitstellt.
  • Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, ist im Inneren des Einspritzmoduls 2 ein Ventilträger 30 angeordnet. Der Ventilträger 30 ist ein mittels eines Spritzverfahrens hergestelltes, einstückiges Werkstück, welches mehrere Funktionen übernimmt. Wie insbesondere aus 3 ersichtlich ist, umfasst der Ventilträger 30 eine Öffnung 31 für die Pumpkammer, eine Öffnung 32 für einen Zulauf, eine Öffnung 33 für den Injektor und eine Öffnung 34 für einen Rücklauf. Dabei ist an der Öffnung 33 ein erster Dichtsitz 35 und an der Öffnung 34 ein zweiter Dichtsitz 36 angeordnet. Der Ventilträger 30 ist dabei in einem einstückigen ersten Gehäuseteil 80 angeordnet, an welchem ein Anschluss 81 für eine Kraftstoffzuleitung ausgebildet ist. Der Anschluss 81 mündet dabei in einem Ansaugraum 28 und das Bezugszeichen 29 kennzeichnet einen Rücklaufbereich, über welchen Kraftstoff wieder zurück zum Tank geführt wird. Ein Rücklaufanschluss ist dabei an einem nicht gezeigten Deckelbauteil integral gebildet, so dass das gesamte Gehäuse nur aus zwei Bauteilen besteht.
  • Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, ist die Hülse 26 in der Öffnung 31 des Ventilträgers eingesetzt. Vorzugsweise ist hierbei eine Presspassung zwischen der Hülse und dem Ventilträger 30 realisiert. Die Hülse 26 weist dabei drei Bohrungen 26a, 26b und 26c auf, welche jeweils eine Verbindung mit den Öffnungen 32, 33 und 34 herstellen. Wie weiter aus 2 ersichtlich ist, ist in der Öffnung 32 für den Zulauf ein erstes Rückschlagventil 40, in der Öffnung 33 für den Injektor ein zweites Rückschlagventil 50 und in der Öffnung 34 für den Rücklauf ein drittes Rückschlagventil 60 angeordnet. Das erste Rückschlagventil 40 umfasst eine Rückstellfeder 41, ein Ventilschließglied 42, einen Einsatz 43 und einen am Einsatz gebildeten Dichtsitz 44. Das zweite Rückschlagventil 50 umfasst eine Rückstellfeder 51, ein Ventilschließglied 52, einen Einsatz 53 und einen am Einsatz 53 gebildeten Dichtsitz 54. Das dritte Rückschlagventil 60 umfasst eine Rückstellfeder 61, ein Ventilschließglied 62, einen Einsatz 63 und einen am Einsatz 63 gebildeten Dichtsitz 64. Alle drei Rückschlagventile 40, 50, 60 sind dabei aus den gleichen Bauteilen hergestellt, so dass die Kosten für diese Rückschlagventile niedrig sein können. Allerdings sind die Einbauorientierungen der Rückschlagventil 40, 50, 60 unterschiedlich. Das erste Rückschlagventil 40 ist derart eingebaut, dass eine Durchströmungsrichtung vom Ansaugrohr 28 in die Pumpkammer 27 erfolgen kann.
  • Dabei ist die Anordnung der Bauteile des ersten Rückschlagventils 40 derart, dass in Durchströmungsrichtung zuerst der Einsatz 43, dann das Ventilschließglied 42 und abschließend die Rückstellfeder 41 angeordnet sind. Die Rückstellfeder 41 stützt sich dabei an einem Bereich des Ventilträgers 30 ab. Das zweite Rückschlagventil 50 und das dritte Rückschlagventil 60 sind dagegen unterschiedlich zum ersten Rückschlagventil 40 angeordnet. Beim zweiten und dritten Rückschlagventil sind in Durchströmungsrichtung der Rückschlagventile 50, 60 jeweils zuerst das Ventilschließglied 52, 62, dann die Rückstellfeder 51, 61 und abschließend der Einsatz 53, 63 angeordnet. Das Ventilschließglied 52 bzw. 62 dichtet dabei am ersten bzw. zweiten Dichtsitz 35, 36 des Ventilträgers 30 ab. Die Rückstellfedern 51, 61 stützen sich an entsprechend gebildeten Abstützbereichen der Einsätze 53, 54 ab. Durch die baugleiche Ausführungen der drei Durchschlagventile 40, 50, 60 kann somit eine hohe Kosteneinsparung realisiert werden.
  • Ferner umfasst das Einspritzmodul 2 ein Befestigungselement 70, welches am Ventilträger 30 im Bereich des Injektors 20c angeordnet ist. Das Befestigungselement 70 ist über eine Pressverbindung 71 mit dem Ventilträger 30 verbunden und ist über eine Schraubverbindung 72 mit dem Gehäuse 80 verbunden. Das Befestigungselement 70 dient dabei zur Befestigung einer Spritzlochplatte 74, welche in diesem Ausführungsbeispiel lediglich eine mittige Öffnung 75 aufweist. Das Befestigungselement 70 weist ebenfalls eine Öffnung 73 auf, um ein Austreten des Kraftstoffs aus der Öffnung 73 der Spritzlochplatte 74 zu ermöglichen.
  • Die Rückschlagventile 40, 50 und 60 sind dabei derart am Ventilträger 30 befestigt, dass zwischen den jeweiligen Einsätzen 43, 53, 63 und dem Ventilträger 30 jeweils eine Presspassung ausgebildet ist. Dadurch kann eine einfache und schnelle Montage der Rückschlagventile erfolgen.
  • Die Funktion der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung ist dabei wie folgt. Wenn eine Bestromung der Spule 21 erfolgt, bewegt sich der Anker 22 und damit auch der Kolben 24 in Richtung des Pfeils A von einer Ansaugposition nach unten. Da bei dem Ansaugvorgang eventuell Gasblasen mit angesaugt werden können, liegt in Axialrichtung des Kolbens die Öffnung 34 für den Rücklauf näher an der Spule 21 als die Öffnung 32 für den Zulauf. Dadurch werden die Gasblasen über das Rückschlagventil 60 ausgeschoben. Der bis zum Überfahren der Bohrung 20c der Hülse 26 über das dritte Rückschlagventil 60 ausgeschobene Kraftstoff wird über den Rücklaufbereich 29 zum Tank zurückgeführt. 2 stellt dabei genau den Zustand dar, in welchem der Kolben die Öffnung 26c der Hülse 26 überfahren hat und ein Druckaufbau in der Pumpkammer 27 beginnt. Während des Druckaufbaus ist das erste Rückschlagventil 40 geschlossen und das zweite Rückschlagventil 50 ist solange geschlossen, bis eine Federkraft der Rückstellfeder 51, welche das Ventilschließglied 52 gegen den ersten Dichtsitz 35 am Ventilträger 30 drückt, kleiner ist als der Druck in der Pumpkammer 27. Sobald der Druck in der Pumpkammer 27 größer wird, öffnet das zweite Rückschlagventil 50, so dass der Kraftstoff zur Spritzlochplatte 74 und durch die Öffnungen 75 und 73 in das Saugrohr 8 eingespritzt werden kann. Die Rückstellfeder 51 des zweiten Rückschlagventils 50 übernimmt dabei die Funktion des Druckreglers 20b.
  • Soll die Einspritzung beendet werden, wird die Bestromung der Spule 21 beendet und die Rückstellfeder 25 der Kraftstoffpumpe 20a stellt den Kolben 24 und damit auch den Anker 20 wieder in die Ausgangsposition zurück. Dabei wird gleichzeitig Kraftstoff in die Pumpkammer 27 über das geöffnete erste Rückschlagventil 40 aus dem Ansaugraum 28 angesaugt.
  • Da der Ventilträger 30 als Spritzbauteil hergestellt wird, sind keine spanabhebenden Verfahren zur Herstellung des Ventilträgers notwendig. Der Ventilträger 30 stellt dabei die Pumpkammer 27 sowie Aufnahmen für die drei Rückschlagventile 40, 50, 60 bereit. Da der Ventilträger 30 als Spritzteil hergestellt wird, sind beliebige Oberflächenkonturen möglich, so dass hier eine Strömungsoptimierung möglich ist. Ebenfalls kann der Ventilträger 30 derart ausgelegt werden, dass ein notwendiger Werkstoff minimiert wird. Durch die geometrisch einfach herstellbare Hülse 26 können auch die Toleranzanforderungen an den Ventilträger 30 relativ gering sein, was sich als Kostenvorteil bemerkbar macht. Die Hülse 26 ist vorzugsweise aus einem Metall hergestellt und die Bohrungen 26a, 26b, 26c sind mittels Bohren oder alternativ Stanzen hergestellt. An der Hülse 26 ist auch ein Flansch 26d ausgebildet, an welchem sich die Rückstellfeder 25 abstützt, so dass durch die Rückstellkräfte der Rückstellfeder keine Beschädigungen des Ventilträgers 30 erfolgen. Da weiterhin ein komplettes erstes Gehäuseteil 80 verwendet werden kann, können Zuström- und Abströmkanäle strömungsgünstig ausgestaltet werden. Das Gehäuseteil 80 kann ebenfalls mittels Spritzgießen hergestellt werden.
  • Es sei weiter angemerkt, dass statt des magnetischen Aktuators auch andere Aktuatoren, z. B. Piezoaktuatoren, verwendet werden können. Auch kann ferner noch ein Luftsteller oberhalb der Kraftstoffpumpe 20a vorgesehen werden, welcher bevorzugt mit dem gleichen Aktuator wie die Kraftstoffpumpe 20a betätigt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1340906 B1 [0003]

Claims (11)

  1. Einspritzvorrichtung, umfassend eine Kraftstoffpumpe (20a) und einen Injektor (20c), dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffpumpe (20a) und der Injektor (20c) integraler Bestandteil eines Einspritzmoduls (2) sind und die Kraftstoffpumpe (20a) einen Kolben (24) und einen Aktuator (21) zur Betätigung des Kolbens (24) aufweist, wobei das Einspritzmodul einen einstückigen Ventilträger (30) mit einer darin vorgesehenen Pumpkammer (27), einer Zulauföffnung (32), einer Injektoröffnung (33) und einer Rücklauföffnung (34) umfasst, und wobei ein erstes Rückschlagventil (40) in der Zulauföffnung (32), ein zweites Rückschlagventil (50) in der Injektoröffnung (33) und ein drittes Rückschlagventil (60) in der Rücklauföffnung (34) angeordnet sind und wobei das in der Injektoröffnung (33) angeordnete zweite Rückschlagventil (50) Teil des Injektors ist.
  2. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, das zweite und das dritte Rückschlagventil (40, 50, 60) baugleich sind und jeweils eine Rückstellfeder (41, 51, 61), ein Ventilschließglied (42, 52, 62) und einen Einsatz (43, 53, 63) aufweisen.
  3. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rückschlagventil (50) und das dritte Rückschlagventil (60) in einer Durchströmungsrichtung derart eingebaut sind, dass das Ventilschließglied (52, 62) vor der Rückstellfeder (51, 61) und die Rückstellfeder (51, 61) vor dem Einsatz (53, 63) angeordnet sind, und dass das erste Rückschlagventil (40) in einer Durchströmungsrichtung derart eingebaut ist, dass der Einsatz (43) vor dem Ventilschließglied (42) und das Ventilschließglied (42) vor der Rückstellfeder (41) angeordnet sind.
  4. Einspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Hülse (26), welche im Ventilträger (30) angeordnet ist, um den Kolben (24) der Kraftstoffpumpe (20a) zu führen.
  5. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (26) einen Flanschbereich für eine Abstützung der Rückstellfeder (25) der Kraftstoffpumpe (20a) umfasst.
  6. Einspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein einstückiges Gehäuseteil (80) mit einem Kraftstoffzulauf-Anschluss (81) und einer Aufnahmeöffnung (82), in welcher der Injektor (20c) angeordnet ist.
  7. Einspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (20c) ferner eine Spritzlochplatte (74) umfasst.
  8. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzlochplatte (74) mittels eines Befestigungselements (70) am Ventilträger (30) befestigt ist.
  9. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ventilträger (30) und dem Befestigungselement (70) eine Pressverbindung (71) ausgebildet ist und/oder dass zwischen dem Befestigungselement (70) und dem Gehäuseteil (80) eine Schraubverbindung (72) ausgebildet ist.
  10. Einspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilträger (30) mittels eines Spritzgießverfahrens, insbesondere aus einem Kunststoffmaterial oder einem Metallmaterial oder einem Keramikmaterial oder einer beliebigen Kombination dieser Materialien hergestellt ist.
  11. Brennkraftmaschine, umfassend genau einen oder genau zwei Zylinder und eine Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11.
DE102009045140.4A 2009-09-30 2009-09-30 Kompakte Einspritzvorrichtung mit reduzierter Bauteileanzahl Active DE102009045140B4 (de)

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