DE102011056118A1 - Modular common rail system for internal combustion engine, comprises nozzle unit opening against spring force in pressurized manner, where control units of fuel injecting units have adjusting and control elements separated from nozzle units - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein modulares Common Rail-System für Brennkraftmaschinen gemäß den Ansprüchen 1 und/oder 5. The invention relates to a modular common rail system for internal combustion engines according to claims 1 and / or 5.
Modulare Common Rail-Systeme für Brennkraftmaschinen sind beispielsweise aus der
Durch die Ausgestaltung gemäß dem Anspruch 1 oder 5 sollen weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten für Common Rail-Systeme mit auf die Brennräume von Brennkraftmaschinen einspritzenden Kraftstoff-Einspritz-Einheiten aufgezeigt werden, die sich durch einfachen Aufbau auszeichnen und insbesondere auch für die Nachrüstung von Brennkraftmaschinen mit Common Rail-Systemen eignen, insbesondere auch als Umrüstlösungen in Frage kommen. The refinement according to
Dies insbesondere dadurch, dass jeweils eine Steuereinheit und eine Speichereinheit zu einer Baueinheit zusammengefasst werden, die einen Speicherblock aufweist, der mit einer quer zu Anschlussflächen des Speicherblocks verlaufenden, Speichervolumen aufnehmenden Speicherbohrung versehen ist, und dies bei quer zur Speicherbohrung angesetzter Steuereinheit. This in particular by the fact that in each case a control unit and a memory unit are combined to form a unit which has a memory block which is provided with a transversely extending to terminal surfaces of the memory block, storage volume receiving storage bore, and this at transversely to the storage bore attached control unit.
Bei diesem Grundaufbau kann die Steuereinheit axial zusammengespannt seitlich angesetzt zum Speicherblock mit diesem verbunden werden, so dass bezogen auf die Gestaltung der Steuereinheit und deren Elemente weitgehend auf Teile bekannter, handelsüblicher Injektoren zurückgegriffen werden kann, lediglich mit dem Unterschied, dass die Steuereinheit nicht unmittelbar auf den jeweiligen Brennraum der Brennkraftmaschine über ein Düsenteil einspritzt, sondern statt eines solchen Düsenteils ein Anschlusselement für die zum auf den Brennraum einspritzenden Düsenteil führende Rohrleitungsverbindung aufweist. In this basic structure, the control unit axially clamped side attached to the memory block can be connected to it, so that based on the design of the control unit and its elements can be largely used parts of known, commercial injectors, only with the difference that the control unit is not immediately on the respective combustion chamber of the internal combustion engine is injected via a nozzle part, but instead of such a nozzle part has a connection element for the leading to the combustion chamber injector nozzle leading pipe connection.
Dieses Anschlusselement kann, analog zu einem Düsenteil mit Einspritzöffnungen aufweisenden Mantel bei handelsüblichen Einspritzinjektoren, einen Mantel aufweisen, der auf einen Rohrzapfen ausläuft, gegen den die Rohrleitungsverbindung in bei Einspritzsystemen üblicher Weise zu verschrauben ist, wobei das Anschlusselement wie das Düsenteil bei handelsüblichen Injektoren mit dem Steller und dem Steuerteil axial verspannt – zum Beispiel über eine Überwurfmutter baulich zu einer Steuereinheit zusammengefasst, insbesondere zusammengespannt ist. Diese axiale Zusammenspannung lässt sich zur Verbindung der Steuereinheit mit dem Speicherblock bei zumindest im Wesentlichen radialer Erstreckung der Steuereinheit zur im Speicherblock vorgesehenen Speicherbohrung in einfacher Weise auch zur Zusammenspannung der Steuereinheit mit den Speicherblock nutzen, insbesondere durch Verschraubung mittels einer Überwurfmutter gegen den Speicherblock, wobei gleichzeitig eine hochdruckfest dichte Anschlussverbindung der Elemente der Steuereinheit und der Steuereinheit zum Speicherblock sowie zu der in diesem vorgesehenen Speicherbohrung erreicht werden kann. This connection element can, analogous to a nozzle part with injection openings having coat in commercial Einspritzmitjektoren, have a coat which terminates on a pipe spigot against which the pipe connection is to be screwed in injection systems conventional manner, wherein the connecting element as the nozzle part in commercial injectors with the Actuator and the control part clamped axially - summarized, for example, a union nut structurally to a control unit, in particular clamped together. This axial clamping can be used to connect the control unit to the memory block at least substantially radial extent of the control unit to the storage block provided in the storage hole in a simple manner also to the clamping of the control unit with the memory block, in particular by screwing by means of a union nut against the memory block, at the same time a high-pressure tight connection connection of the elements of the control unit and the control unit to the memory block and to the memory bore provided in this can be achieved.
Eine aneinandergereihte Anordnung der Speicherblöcke über deren Anschlussflächen führt zudem zu einer axial sehr kompakten Baueinheit, die sich auch unter Dichtungsgesichtspunkten sehr gut beherrschen lässt, da die Verbindung zwischen aufeinanderfolgenden Speicherblöcken über überbrückende, in die Speicherbohrung eingreifende, radial innen druckbeaufschlagte Dichthülsen in einfacher Weise zu erreichen ist. Derartig aufgebaut beinhalten die Speicherblöcke ein durchlaufendes Rail, das sich modular aus Speicherblöcken aufbaut und dementsprechend auch auf die Erfordernisse der jeweiligen Brennkraftmaschine abgestimmt werden kann. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, zwischen aufeinanderfolgenden Speicherblöcken einen „Blindblock“ einzusetzen, der keine Steuereinheit trägt und der lediglich mit seiner Speicherbohrung versehen ist, gegebenenfalls aber im Hinblick auf die Ausrüstung des Systems mit einer weiteren Speichereinheit vorgerüstet ist. A juxtaposed arrangement of the memory blocks on their connection surfaces also leads to an axially very compact unit, which can be controlled very well under sealing aspects, since the connection between successive memory blocks via bridging, engaging in the storage bore, radially inside pressurized sealing sleeves to achieve in a simple manner is. Arranged in this way, the memory blocks include a continuous rail, which is modularly constructed from memory blocks and, accordingly, can also be matched to the requirements of the respective internal combustion engine. It is also within the scope of the invention to use a "dummy block" between successive memory blocks, which carries no control unit and which is provided only with its storage bore, but where appropriate is equipped with a further storage unit with regard to the equipment of the system.
Die axiale Zusammenspannung der Speicherblöcke erfolgt bevorzugt über parallel und umfangsseitig benachbart zur Speicherbohrung liegende Spannanker, wobei der erfindungsgemäße Aufbau auch den Vorteil bietet, parallel zur Speicherbohrung verlaufende, die Speicherblöcke durchsetzende Sammelleitungen insbesondere für die Steuerleckage, die Mischleckage sowie gegebenenfalls auch für Zulauf und Ablauf von Schmier-, Kühl- und Heizflüssigkeiten vorzusehen, wenn dies insbesondere bezogen auf den Steller einer Steuereinheit und/oder die Temperierung des Kraftstoffdurchflussbereiches der oder zur Steuereinheit erforderlich ist. The axial clamping of the memory blocks is preferably carried out parallel and circumferentially adjacent to the storage hole clamping anchor, the inventive structure also offers the advantage parallel to the storage bore extending through the memory blocks passing through manifolds in particular for tax leakage, mixed leakage and possibly also for inlet and outlet of Provide lubricating, cooling and heating fluids, if this particular with respect to the controller of a control unit and / or the temperature of the fuel flow area of or to the control unit is required.
Insgesamt ergibt sich damit ein nicht nur kompakter, sondern auch einfacher und unempfindlicher Aufbau. Overall, this results in a not only compact, but also simple and insensitive construction.
Eine weitere erfindungsgemäße Lösung, ein Common Rail-System vereinfacht und unter Verwendung von den handelsüblichen, in axial zusammengespannten Injektoren genutzten Bauteilen aufzubauen, besteht gemäß dem Anspruch 5 darin, dass ein jeweils eine Steuereinheit und eine ein auf einen Brennraum der Brennkraftmaschine einspritzendes Düsenteil umfassende Kraftstoff-Einspritz-Einheit mit einem in zumindest einem Speicherrohr ausgebildeten Speichervolumen derart verbunden wird, dass die Steuereinheit der Kraftstoff-Einspritz-Einheit vom Düsenteil separiert einem Steuerblock zugeordnet wird, der auf das Speicherrohr aufgesetzt ist, wobei das Speicherrohr vom Steuerblock umfangsseitig umgriffen ist und die Steuereinheit quer zum Speicherrohr am Steuerblock angesetzt ist. Another solution according to the invention, to simplify a common rail system and construct it using commercially available components used in axially compressed injectors, according to
Dies ermöglicht im weitesten Umfang die Verwendung herkömmlicher Bauteile sowohl für die Ausbildung des Speichervolumens wie auch für die Ausbildung der Steuereinheit und des auf den jeweiligen Brennraum der Brennkraftmaschine einspritzenden, druckbeaufschlagt gegen Federkraft öffnenden Düsenteils, so dass für den angestrebten modularen Aufbau des Systems im Wesentlichen lediglich auf ein zusätzliches Teil, nämlich den Steuerblock, zurückgegriffen werden muss, in den in bevorzugter Weise Versorgungsleitungen ebenso wie Leckageleitungen integriert sein können und der in besonders einfacher und sicherer Weise auch eine druckdichte Verspannung der Steuereinheit gegen das Speicherrohr ermöglicht, auf das der Steuerblock aufgesetzt ist. This allows to the widest extent the use of conventional components both for the formation of the storage volume as well as for the formation of the control unit and on the respective combustion chamber of the internal combustion engine injecting, pressurized spring-opening nozzle member, so that for the intended modular design of the system substantially only must be resorted to an additional part, namely the control block, can be integrated in the preferred manner supply lines as well as leakage lines and in a particularly simple and secure way also allows a pressure-tight clamping of the control unit against the storage tube on which the control block is placed ,
Eine derartige Ausgestaltung eignet sich insbesondere auch für Lösungen, bei denen ein in einzelne Abschnitte unterteiltes Speicherrohr vorgesehen wird, wobei die einzelnen Abschnitte separate Baueinheiten mit jeweils zugeordneten Steuerblöcken bilden können, so dass eine hohe räumliche Flexibilität für die Anordnung gegeben ist, die auch günstige und bevorzugt kurze Rohrleitungswege zwischen der jeweiligen Steuereinheit und dem zugehörigen Düsenteil ermöglicht. Such an embodiment is particularly suitable for solutions in which a divided into individual sections storage tube is provided, wherein the individual sections can form separate units with each associated control blocks, so that a high spatial flexibility for the arrangement is given, which is also cheap and preferably allows short piping paths between the respective control unit and the associated nozzle part.
Bezogen auf Steuer- und Leckageleitungen erweist es sich bei einem derartigen System als zweckmäßig, wenn diese, insbesondere zumindest weitgehend parallel zum Rail, über mehrere Steuerblöcke hinweg geführt werden und auf gemeinsame Anschlussbuchsen auslaufen, die zu den zum jeweiligen Speicherrohr endseitigen Steuerblöcken benachbart angeordnet werden und die die entsprechenden Außenanschlüsse aufweisen. Hierbei kann erfindungsgemäß eine axiale Verspannung der Anschlussbuchsen gegen den jeweils endseitigen Steuerblock vorgesehen sein, in den die jeweiligen über die Steuerblöcke laufenden Versorgungsleitungen einmünden, so dass ein vereinfachter, dichtender Abschluss erreicht werden kann. With regard to control and leakage lines, it proves to be expedient in such a system if these, in particular at least largely parallel to the rail, are guided over a plurality of control blocks and run out onto common connection sockets which are arranged adjacent to the control blocks end-to-end on the respective storage tube and which have the corresponding external connections. In this case, according to the invention, an axial clamping of the connection sockets against the respective end control block can be provided, into which the respective supply lines running via the control blocks open, so that a simplified, sealing closure can be achieved.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Ferner wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen: Further details and features of the invention will become apparent from the claims. Furthermore, the invention will be explained with reference to embodiments. Show it:
Die
Durch die zum Düsenteil
Lediglich anstelle eines mit Steller
Der Speicherblock
Bezogen auf unter Hochdruck stehende Kanalverbindungen, in
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Common Rail-Systems
Abweichend von der Ausgestaltung gemäß
Das Ausführungsbeispiel zeigt bezüglich des Steuerblocks
Die Steuereinheit
Die Steuereinheit
Diese Grundanordnung ermöglicht es, längs eines Speicherrohres
Die Führung und Halterung der jeweiligen Steuereinheit
Insbesondere in den
In einfacher Weise ist es auch möglich, wie angedeutet, den Anschlussbereich zwischen Speicherrohr
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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