DE102019124341B4 - fuel rail assembly - Google Patents

fuel rail assembly Download PDF

Info

Publication number
DE102019124341B4
DE102019124341B4 DE102019124341.6A DE102019124341A DE102019124341B4 DE 102019124341 B4 DE102019124341 B4 DE 102019124341B4 DE 102019124341 A DE102019124341 A DE 102019124341A DE 102019124341 B4 DE102019124341 B4 DE 102019124341B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
damping
fuel rail
fuel
volume
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102019124341.6A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102019124341A1 (en
Inventor
Wolfgang Kern
Ingo Bleich
Martin Böhm
Dirk Linse
Stefan Detterbeck
Henryk Freund
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102019124341.6A priority Critical patent/DE102019124341B4/en
Publication of DE102019124341A1 publication Critical patent/DE102019124341A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102019124341B4 publication Critical patent/DE102019124341B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025Common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022Adding fuel and water emulsion, water or steam
    • F02M25/0228Adding fuel and water emulsion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/31Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements
    • F02M2200/315Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements for damping fuel pressure fluctuations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2700/00Supplying, feeding or preparing air, fuel, fuel air mixtures or auxiliary fluids for a combustion engine; Use of exhaust gas; Compressors for piston engines
    • F02M2700/43Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel
    • F02M2700/4302Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel whereby air and fuel are sucked into the mixture conduit
    • F02M2700/4321Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel whereby air and fuel are sucked into the mixture conduit working with fuel and admission of auxiliary fluids such as water, anti-knock agents, hydrogen, ozone or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/04Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

Kraftstoffleistenbaugruppe für eine Verbrennungskraftmaschine (34), die eine Hochdruckpumpe (12), eine der Hochdruckpumpe (12) zugeordnete Kraftstoffleiste (26) und einen Dämpfungskörper (36) umfasst,wobei die Kraftstoffleiste (26) einen Einlass (28), zumindest einen Auslass (30) und eine Verbindungsleitung (42) aufweist, die vom Einlass (28) ausgeht und sich in Richtung des zumindest einen Auslasses (30) erstreckt,wobei der Dämpfungskörper (36) ein Dämpfungsvolumen (40) aufweist, das über eine Dämpfungsleitung (46) mit der Kraftstoffleiste (26) strömungstechnisch verbunden ist,wobei das Dämpfungsvolumen (40) über eine Öffnung (48) an einen ersten Endbereich (50) der Dämpfungsleitung (46) strömungstechnisch angeschlossen ist,wobei die Dämpfungsleitung (46) über einen zweiten Endbereich (52) mit der Verbindungsleitung (42) strömungstechnisch verbunden ist,wobei die Hochdruckpumpe (12) einen Kraftstoffeingang (14) und einen Wassereingang (18) sowie einen Ausgang (22) umfasst, der mit der Kraftstoffleiste (26) in Strömungsverbindung steht, um ein für einen Betriebszyklus der Verbrennungskraftmaschine (34) notwendiges Fördervolumen an Kraftstoff und/oder einer Wasser-Kraftstoff-Emulsion an die Kraftstoffleiste (26) zu leiten, undwobei die Dämpfungsleitung (46) ein Volumen hat, das zumindest so groß ist wie das Fördervolumen, wobei das Volumen der Dämpfungsleitung (46) zumindest 100 mm3beträgt.Fuel rail assembly for an internal combustion engine (34) comprising a high-pressure pump (12), a fuel rail (26) associated with the high-pressure pump (12) and a damping body (36), the fuel rail (26) having an inlet (28), at least one outlet ( 30) and a connecting line (42) which starts from the inlet (28) and extends in the direction of the at least one outlet (30), the damping body (36) having a damping volume (40) which is connected via a damping line (46) is fluidically connected to the fuel rail (26), the damping volume (40) being fluidically connected via an opening (48) to a first end area (50) of the damping line (46), the damping line (46) being connected via a second end area (52 ) is fluidically connected to the connecting line (42), the high-pressure pump (12) comprising a fuel inlet (14) and a water inlet (18) and an outlet (22) which is connected to the Fuel rail (26) is flow-connected in order to conduct a delivery volume of fuel and/or a water-fuel emulsion necessary for an operating cycle of the internal combustion engine (34) to the fuel rail (26), and the damping line (46) has a volume, which is at least as large as the delivery volume, the volume of the damping line (46) being at least 100 mm3.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffleistenbaugruppe für eine Verbrennungskraftmaschine.The invention relates to a fuel rail assembly for an internal combustion engine.

Für einen optimalen Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise einem Motor eines Kraftfahrzeugs, müssen die Temperaturen der Komponenten der Verbrennungskraftmaschine unterhalb vorbestimmter Grenzwerte bleiben. Ein Überschreiten dieser Grenzwerte kann zu Beschädigungen von Komponenten der Verbrennungskraftmaschine sowie zu einer ungenügenden Abgasreinigung während des Betriebs führen.For optimal operation of an internal combustion engine, for example an engine of a motor vehicle, the temperatures of the components of the internal combustion engine must remain below predetermined limit values. Exceeding these limit values can lead to damage to components of the internal combustion engine and to inadequate exhaust gas cleaning during operation.

Eine Möglichkeit der Temperaturkontrolle einer Verbrennungskraftmaschine ist die Kühlung des Brennraumgases mittels einer Wassereinspritzung. Eine derartige Wassereinspritzung kann über eine sogenannte Direktwassereinspritzung, was auch als Direct Water Injection (DWI) bezeichnet wird, erfolgen, bei der bei Bedarf über ein Direkteinspritzungsventil eine Wasser-Kraftstoff-Emulsion in eine Brennkammer der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt wird.One way of controlling the temperature of an internal combustion engine is to cool the gas in the combustion chamber by means of water injection. Such water injection can take place via what is known as direct water injection (DWI), in which a water-fuel emulsion is injected into a combustion chamber of the internal combustion engine via a direct injection valve if required.

Üblicherweise nutzen Verbrennungskraftmaschinen mehrere Einspritzventile, die beispielsweise an einer gemeinsamen Kraftstoffleiste angebracht sind. In diesem Fall spricht man bei einer Kraftstoffleiste auch von einer sogenannten „Common-Rail“. Derartige Kraftstoffleisten werden über eine Hochdruckpumpe mit Kraftstoff und/oder einer Wasser-Kraftstoff-Emulsion versorgt. Zur Druckdämpfung weist die Kraftstoffleiste meist ein relativ großes Volumen auf, wodurch jedoch gleichzeitig die Strömungsgeschwindigkeit des Kraftstoffs bzw. der Wasser-Kraftstoff-Emulsion innerhalb der Kraftstoffleiste sinkt.Internal combustion engines typically use multiple injectors, which are attached to a common fuel rail, for example. In this case, a fuel rail is also referred to as a so-called "common rail". Such fuel rails are supplied with fuel and/or a water-fuel emulsion via a high-pressure pump. For pressure damping, the fuel rail usually has a relatively large volume, which, however, at the same time reduces the flow rate of the fuel or the water-fuel emulsion within the fuel rail.

Nachteilig an derartigen Kraftstoffleisten ist jedoch, dass es zur teilweisen oder vollständigen Entmischung der Wasser-Kraftstoff-Emulsion innerhalb des Dämpfungsvolumens kommen kann, insbesondere bei zeitlichen Verzögerungen zwischen der Versorgung der Kraftstoffleiste mit der Wasser-Kraftstoff-Emulsion und dem Einspritzen in die Verbrennungskraftmaschine. In diesem Fall kommt es zu Ungleichverteilungen der eingesetzten Kraftstoffzusammensetzung innerhalb der Kraftstoffleiste, wodurch ein kontrollierter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine zumindest erschwert oder gar unmöglich wird.A disadvantage of such fuel rails, however, is that the water-fuel emulsion can partially or completely separate within the damping volume, particularly if there are time delays between supplying the fuel rail with the water-fuel emulsion and injecting it into the internal combustion engine. In this case, the fuel composition used is unevenly distributed within the fuel rail, which makes controlled operation of the internal combustion engine at least more difficult or even impossible.

Sollte sich in einem Bereich der Kraftstoffleiste nahezu reines Wasser absetzen, besteht zudem die Gefahr, dass die Kraftstoffleiste bei niedrigen Temperaturen einfrieren kann. Des Weiteren weist Wasser eine wesentlich geringere Kompressibilität als Kraftstoff oder eine Wasser-Kraftstoff-Emulsion auf, sodass keine ausreichende Dämpfungswirkung mehr zur Verfügung steht.If almost pure water settles in an area of the fuel rail, there is also a risk that the fuel rail can freeze at low temperatures. Furthermore, water has a significantly lower compressibility than fuel or a water-fuel emulsion, so that an adequate damping effect is no longer available.

Die DE 10 2018 209 130 A1 offenbart eine Kraftstoffspeicheranordnung mit einer Kraftstoffleiste und einem Dämpfungskörper mit einem ersten bzw. zweiten Speichervolumen, wobei die Kraftstoffleiste hydraulisch mit dem Dämpfungskörper über wenigstens eine Verbindungsleitung miteinander verbunden ist. Die Kraftstoffleiste weist einen Zufuhranschluss sowie einen Abfuhranschluss auf. In einer Brennkraftmaschine mit einer solchen Kraftstoffspeicheranordnung kann über den Zufuhranschluss ein Kraftstoff und/oder eine Wasser-Kraftstoff-Emulsion in die Kraftstoffleiste eingespeist und über den Abfuhranschluss Kraftstoffinjektoren zugeführt werden. Das Dämpfungsvolumen dient zum Dämpfen von Schwingungen.the DE 10 2018 209 130 A1 discloses a fuel accumulator arrangement with a fuel rail and a damping body with a first and second storage volume, respectively, the fuel rail being hydraulically connected to the damping body via at least one connecting line. The fuel rail has a supply connection and a discharge connection. In an internal combustion engine with such a fuel accumulator arrangement, a fuel and/or a water-fuel emulsion can be fed into the fuel rail via the supply connection and fuel injectors can be supplied via the discharge connection. The damping volume serves to dampen vibrations.

Die DE 10 2012 206 984 A1 beschreibt eine Hochdruckeinspritzleiste für ein Kraftstoffeinspritzsystem mit zumindest zwei Zylindern, wobei die Hochdruckeinspritzleiste mit einem Dämpfungsvolumen Kraftstoff führend verbunden ist. Die Hochdruckeinspritzleiste wird von einer Pumpe mit Kraftstoff versorgt, wobei in Strömungsrichtung vor der Pumpe eine Mischvorrichtung angeordnet ist, mittels der der Kraftstoff mit einem zweiten Fluid vermischt werden kann, beispielsweise mit Wasser.the DE 10 2012 206 984 A1 describes a high-pressure injection rail for a fuel injection system with at least two cylinders, the high-pressure injection rail being connected to a damping volume for fuel. The high-pressure injection rail is supplied with fuel by a pump, with a mixing device being arranged upstream of the pump in the direction of flow, by means of which the fuel can be mixed with a second fluid, for example water.

Aus der DE 10 2018 202 825 B3 ist eine Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff und/oder einem Additiv bekannt, beispielsweise Wasser oder einer wässrigen Harnstofflösung. Die Vorrichtung umfasst eine Pumpenvorrichtung, an die ein Kraftstoffzulauf sowie ein Additivzulauf über zugeordnete Eingänge angeschlossen ist. Die Pumpenvorrichtung weist ferner ein Ausgleichsvolumen auf, um Druckpulsationen wenigstens teilweise ausgleichen zu können. Der geförderte Kraftstoff bzw. die Kraftstoff-Additiv-Mischung wird einem Hochdruckspeicher zugeführt.From the DE 10 2018 202 825 B3 a device for delivering fuel and/or an additive is known, for example water or an aqueous urea solution. The device includes a pump device to which a fuel feed and an additive feed are connected via assigned inputs. The pump device also has a compensating volume in order to be able to at least partially compensate for pressure pulsations. The delivered fuel or the fuel-additive mixture is fed to a high-pressure accumulator.

Die DE 10 2014 205 179 A1 offenbart eine Kraftstoffverteilerleiste mit einem länglichen Gehäuse mit einem Hohlraum und einem im Hohlraum angeordneten Einleger, der eine Nut aufweist, welche zumindest zwei Kraftstoffabflüsse miteinander verbindet sowie eine um den Einleger umlaufende Nut, die mit einem Kraftstoffzufluss verbunden ist. Der Einleger ist insbesondere hohl ausgestaltet, wobei der dadurch gebildete Hohlraum strömungstechnisch mit der Nut bzw. der umlaufenden Nut verbunden ist.the DE 10 2014 205 179 A1 discloses a fuel rail having an elongated housing with a cavity and an insert arranged in the cavity, which insert has a groove which connects at least two fuel outlets to one another and a groove which runs around the insert and which is connected to a fuel inlet. The insert is, in particular, designed to be hollow, with the cavity formed thereby being fluidically connected to the groove or the peripheral groove.

Die DE 10 2018 207 760 A1 beschreibt eine Verteilerleiste für Brennstoff mit einem Grundkörper und einem im Grundkörper angeordneten Einleger. Der Einleger ist im Wesentlichen als umgeformter Einleger ausgebildet, der eine Trennwand zwischen einem mit Kraftstoffausgängen verbundenem Verteilungsbereich und einem Dämpfungsbereich bildet. Der Verteilungsbereich kann an zumindest einem Ende eine Durchgangsöffnung und/oder eine gedrosselte Durchgangsöffnung zum Dämpfungsbereich aufweisen.the DE 10 2018 207 760 A1 describes a fuel rail with a base body and an insert arranged in the base body. The insert is essentially designed as a reshaped insert that forms a partition between a distributor connected to fuel outlets development area and a damping area forms. At least one end of the distribution area can have a through-opening and/or a throttled through-opening to the damping area.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit bereitzustellen, die einen optimalen Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Wassereinspritzung erlaubt.The object of the invention is to provide a possibility that allows optimal operation of an internal combustion engine with water injection.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kraftstoffleistenbaugruppe für eine Verbrennungskraftmaschine, die eine Hochdruckpumpe, eine der Hochdruckpumpe zugeordnete Kraftstoffleiste und einen Dämpfungskörper umfasst. Die Kraftstoffleiste weist einen Einlass, zumindest einen Auslass und eine Verbindungsleitung auf, die vom Einlass ausgeht und sich in Richtung des zumindest einen Auslasses erstreckt. Der Dämpfungskörper weist ein Dämpfungsvolumen auf, das über eine Dämpfungsleitung strömungstechnisch mit der Kraftstoffleiste verbunden ist. Das Dämpfungsvolumen ist über eine Öffnung an einen ersten Endbereich der Dämpfungsleitung strömungstechnisch angeschlossen und über einen zweiten Endbereich mit der Verbindungsleitung strömungstechnisch verbunden. Die Hochdruckpumpe umfasst zudem einen Kraftstoffeingang und einen Wassereingang sowie einen Ausgang, der mit der Kraftstoffleiste in Strömungsverbindung steht, um ein für einen Betriebszyklus der Verbrennungskraftmaschine notwendiges Fördervolumen an Kraftstoff und/oder einer Wasser-Kraftstoff-Emulsion an die Kraftstoffleiste zu leiten. Ferner hat die Dämpfungsleitung ein Volumen, das zumindest so groß ist wie das Fördervolumen, wobei das Volumen der Dämpfungsleitung zumindest 100 mm3 beträgt.The object is achieved according to the invention by a fuel rail assembly for an internal combustion engine, which includes a high-pressure pump, a fuel rail assigned to the high-pressure pump, and a damping body. The fuel rail has an inlet, at least one outlet and a connecting line which starts from the inlet and extends in the direction of the at least one outlet. The damping body has a damping volume which is fluidically connected to the fuel rail via a damping line. The damping volume is fluidically connected to a first end area of the damping line via an opening and fluidically connected to the connecting line via a second end area. The high-pressure pump also includes a fuel inlet and a water inlet as well as an outlet that is in fluid communication with the fuel rail in order to direct a delivery volume of fuel and/or a water-fuel emulsion that is necessary for an operating cycle of the internal combustion engine to the fuel rail. Furthermore, the volume of the damping line is at least as large as the delivery volume, the volume of the damping line being at least 100 mm 3 .

Der Dämpfungskörper weist einen Hohlraum auf, der das Dämpfungsvolumen bereitstellt. Somit kann die Verbindungsleitung selbst ein geringeres Volumen aufweisen, sodass die Strömungsgeschwindigkeit für den Kraftstoff bzw. die Wasser-Kraftstoff-Emulsion innerhalb der Kraftstoffleiste erhöht ist und trotzdem mittels des Dämpfungskörpers eine ausreichende Dämpfungswirkung erzielt wird.The damping body has a cavity that provides the damping volume. Thus, the connecting line itself can have a smaller volume, so that the flow rate for the fuel or the water-fuel emulsion is increased within the fuel rail and a sufficient damping effect is nevertheless achieved by means of the damping body.

Der zumindest eine Auslass der Kraftstoffleiste stellt eine Verbindung zu zumindest einer Injektionsdüse her, die den Kraftstoff bzw. die Wasser-Kraftstoff-Emulsion in die Verbrennungskraftmaschine einspritzt.The at least one outlet of the fuel rail establishes a connection to at least one injection nozzle, which injects the fuel or the water-fuel emulsion into the internal combustion engine.

Sind mehrere Auslässe vorhanden, handelt es sich bei der Kraftstoffleiste um eine sogenannte „Common-Rail“, da ein gemeinsamer Verteilerabschnitt vorgesehen ist, dem die mehreren Auslässe zugeordnet sind.If there are several outlets, the fuel rail is a so-called "common rail" since a common distributor section is provided, to which the several outlets are assigned.

Es wird also ein eigenes Dämpfungsvolumen mit angeschlossener Dämpfungsleitung vorgesehen, über das sichergestellt werden kann, dass im Betrieb der Kraftstoffleistenbaugruppe keine Wasser-Kraftstoff-Emulsion in das Innere des Dämpfungskörpers gelangen kann, da die Dämpfungsleitung so viel Volumen an Kraftstoff und/oder Wasser-Kraftstoff-Emulsion aufnehmen kann wie innerhalb eines Betriebszyklus der Verbrennungskraftmaschine verbraucht wird.A separate damping volume with a connected damping line is therefore provided, via which it can be ensured that no water-fuel emulsion can get into the interior of the damping body during operation of the fuel rail assembly, since the damping line contains so much volume of fuel and/or water-fuel -Emulsion can record as is consumed within an operating cycle of the internal combustion engine.

Mit anderen Worten liegt innerhalb des Dämpfungsvolumens zu jedem Zeitpunkt ein Kraftstoff vor, der aufgrund seiner Kompressibilität eine ausreichende Dämpfungswirkung bereitstellt. Gleichzeitig liegt keine Wasser-Kraftstoff-Emulsion innerhalb des Dämpfungsvolumen vor. Somit wird ein Absetzen von Wasser innerhalb des Dämpfungsvolumens effektiv verhindert, wodurch keine Beschädigungen der Kraftstoffleiste beispielsweise durch Einfrieren von Wasser auftreten können.In other words, there is fuel within the damping volume at all times which, due to its compressibility, provides a sufficient damping effect. At the same time, there is no water-fuel emulsion within the damping volume. This effectively prevents water from settling within the damping volume, which means that the fuel rail cannot be damaged, for example by water freezing.

Die Endbereiche liegen an entgegengesetzten Enden der Dämpfungsleitung. Somit wird verhindert, dass die Wasser-Kraftstoff-Emulsion in das Dämpfungsvolumen strömen kann, obwohl das Gesamtvolumen der Dämpfungsleitung groß genug wäre, um das Fördervolumen aufzunehmen.The end portions are at opposite ends of the attenuation line. This prevents the water-fuel emulsion from being able to flow into the damping volume, although the total volume of the damping line would be large enough to accommodate the delivery volume.

Die Endbereiche müssen jedoch nicht zwangsläufig genau am Ende der Dämpfungsleitung liegen, solange gewährleistet bleibt, dass keine Wasser-Kraftstoff-Emulsion in das Innere des Dämpfungsvolumens fließen kann. Somit sind auch verzweigte Ausgestaltungen der Dämpfungsleitung vorstellbar.However, the end areas do not necessarily have to be located exactly at the end of the damping line, as long as it is ensured that no water-fuel emulsion can flow into the interior of the damping volume. Thus, branched configurations of the damping line are also conceivable.

Die Öffnung des Dämpfungskörpers ist insbesondere eine Verbindungsbohrung, also eine nachträglich eingebrachte Öffnung. Eine derartige Bohrung ist einfach und kostengünstig in der Herstellung des Dämpfungskörpers anzubringen. Alternativ kann die Öffnung schon bei der Herstellung des Dämpfungskörpers ausgebildet werden, beispielsweise über eine entsprechende Form, über die der Dämpfungskörper hergestellt wird.The opening of the damping body is, in particular, a connecting bore, that is to say an opening which is introduced later. Such a bore is easy and inexpensive to attach in the manufacture of the damping body. Alternatively, the opening can already be formed during the production of the damping body, for example using a corresponding mold, with which the damping body is produced.

In einer Variante weist die Kraftstoffleiste ein längliches Gehäuse und einen Hohlraum innerhalb des Gehäuses auf und/oder der Dämpfungskörper ist ein länglicher, hohler Einleger, der innerhalb der Kraftstoffleiste angeordnet ist.In one variant, the fuel rail has an elongate housing and a cavity within the housing and/or the damping body is an elongate, hollow insert that is arranged within the fuel rail.

Der Begriff länglich bedeutet hier, dass das entsprechende Bauteil in einer Längsrichtung größer ist als in einer zur Längsrichtung senkrechten Querrichtung.The term elongate here means that the corresponding component is larger in a longitudinal direction than in a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction.

Derartige Bauformen weisen einen optimierten Platzbedarf auf und können in bestehende Ausgestaltungen von Verbrennungskraftmaschinen auf einfache Weise integriert werden.Such designs have an optimized space requirement and can in existing off designs of internal combustion engines can be easily integrated.

Das Anordnen des Dämpfungskörpers innerhalb der Kraftstoffleiste reduziert zusätzlich den benötigten Bauraum der gesamten Kraftstoffleistenbaugruppe. Innerhalb der Kraftstoffleiste bedeutet in diesem Zusammenhang innerhalb eines Hohlraums der Kraftstoffleiste.Arranging the damping body within the fuel rail additionally reduces the space required for the entire fuel rail assembly. Within the fuel rail in this context means within a cavity of the fuel rail.

Gleichzeitig muss in einer solchen Ausgestaltung weder das Volumen innerhalb des Hohlraums der Kraftstoffleiste noch das Dämpfungsvolumen mit Kraftstoff und/oder der Wasser-Kraftstoff-Emulsion ausgefüllt werden. Daraus resultiert eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit des Kraftstoffs bzw. der Wasser-Kraftstoff-Emulsion.At the same time, in such a configuration, neither the volume within the cavity of the fuel rail nor the damping volume has to be filled with fuel and/or the water-fuel emulsion. This results in an increased flow speed of the fuel or the water-fuel emulsion.

Es muss jedoch sichergestellt werden, dass das Dämpfungsvolumen gegenüber der Kraftstoffleiste abgedichtet ist, um ein unkontrolliertes Austreten von Kraftstoff aus dem Dämpfungsvolumen in die Kraftstoffleiste zu verhindern.However, it must be ensured that the damping volume is sealed off from the fuel rail in order to prevent fuel from escaping uncontrolled from the damping volume into the fuel rail.

Somit werden schnellere Antwortzeiten zwischen dem Bereitstellen der Wasser-Kraftstoff-Emulsion und dem Einspritzen in die zugeordnete Verbrennungskraftmaschine realisiert, wodurch wiederum die Wahrscheinlichkeit einer teilweisen oder vollständigen Entmischung der Wasser-Kraftstoff-Emulsion verringert wird.Thus, faster response times between the provision of the water-fuel emulsion and the injection into the associated internal combustion engine are realized, which in turn reduces the probability of a partial or complete demixing of the water-fuel emulsion.

Insbesondere haben sowohl der Hohlraum der Kraftstoffleiste als auch der Einleger eine zylindrische Form, insbesondere eine kreiszylindrische Form.In particular, both the cavity of the fuel rail and the insert have a cylindrical shape, in particular a circular-cylindrical shape.

Um ein gleichmäßiges Strömungsprofil innerhalb der Kraftstoffleistenbaugruppe sicherzustellen, kann die Dämpfungsleitung parallel zur Längsrichtung der Kraftstoffleiste und/oder der Verbindungsleitung verlaufen. Auch kann die Dämpfungsleitung parallel zum Verteilerabschnitt sein.In order to ensure a uniform flow profile within the fuel rail assembly, the damping line can run parallel to the longitudinal direction of the fuel rail and/or the connecting line. Also, the attenuation line can be parallel to the manifold section.

In einer weiteren Variante liegt das Verhältnis der Länge der Dämpfungsleitung in Längsrichtung zur Breite der Dämpfungsleitung in einer zur Längsrichtung senkrechten Querrichtung im Bereich 4 bis 14, insbesondere im Bereich 4,5 bis 12,5. Weist die Dämpfungsleitung einem kreisförmigen Querschnitt auf, wird unter der Breite der Dämpfungsleitung deren Durchmesser verstanden.In a further variant, the ratio of the length of the damping line in the longitudinal direction to the width of the damping line in a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction is in the range from 4 to 14, in particular in the range from 4.5 to 12.5. If the damping line has a circular cross section, the width of the damping line is understood to mean its diameter.

Mit anderen Worten hat die Dämpfungsleitung eine wesentlich größere Länge als Breite. Dadurch wird ein Strömungsprofil innerhalb der Dämpfungsleitung erzielt, das eine Entmischung einer Wasser-Kraftstoff-Emulsion zusätzlich erschwert und somit einen gleichmäßigen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine sicherstellt.In other words, the attenuation line has a significantly greater length than width. This achieves a flow profile within the damping line that makes it even more difficult for a water-fuel emulsion to separate and thus ensures smooth operation of the internal combustion engine.

Das Fördervolumen kann 100 bis 350 mm3 betragen, insbesondere 120 bis 310 mm3. Das genaue Fördervolumen richtet sich nach der Anzahl der Auslässe, der Injektionsdüsen und/oder der Zylinder sowie dem Betriebsmodus der Verbrennungskraftmaschine.The delivery volume can be 100 to 350 mm 3 , in particular 120 to 310 mm 3 . The exact delivery volume depends on the number of outlets, injection nozzles and/or cylinders and the operating mode of the internal combustion engine.

In einer weiteren Variante weist die Kraftstoffleiste mehrere Dämpfungsleitungen auf, die jeweils an ihrem ersten Endbereich über eine Öffnung mit dem Dämpfungsvolumen und mit ihrem zweiten Endbereich mit der Kraftstoffleiste, insbesondere einer Komponente der Kraftstoffleiste wie der Verbindungsleitung, strömungstechnisch verbunden sind.In a further variant, the fuel rail has a plurality of damping lines which are fluidically connected at their first end area to the damping volume via an opening and at their second end area to the fuel rail, in particular a component of the fuel rail such as the connecting line.

Durch eine solche Ausgestaltung lässt sich das Strömungsprofil innerhalb der Kraftstoffleistenbaugruppe sowie die Dämpfungswirkung weiter optimieren, insbesondere bei einer symmetrischen Anordnung der mehreren Dämpfungsleitungen.With such a configuration, the flow profile within the fuel rail assembly and the damping effect can be further optimized, in particular with a symmetrical arrangement of the multiple damping lines.

Vorteilhafterweise ist in einer derartigen Ausgestaltung das Volumen jeder der mehreren Dämpfungsleitungen zumindest so groß wie das Fördervolumen. Somit wird sichergestellt, dass jede der Dämpfungsleitungen ausreichend groß ist, um ein Einströmen der Wasser-Kraftstoff-Emulsion in das Dämpfungsvolumen zu verhindern.In such an embodiment, the volume of each of the several damping lines is advantageously at least as large as the delivery volume. This ensures that each of the damping lines is large enough to prevent the water-fuel emulsion from flowing into the damping volume.

Zudem können die Länge und die Breite der mehreren Dämpfungsleitungen gleich groß sein und/oder die Öffnungen können gleich groß sein. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Strömungsprofil der mehreren Dämpfungsleitungen genau gleich ist, sodass keine ungewollten Strömungen innerhalb der Kraftstoffleistenbaugruppe auftreten, beispielsweise zwischen dem Dämpfungsvolumen und der Verbindungsleitung.In addition, the length and the width of the plurality of attenuation lines can be the same size and/or the openings can be the same size. In this way it is achieved that the flow profile of the several damping lines is exactly the same, so that no undesired flows occur within the fuel rail assembly, for example between the damping volume and the connecting line.

Ferner kann der Dämpfungskörper an seiner Außenseite eine Nut aufweisen, in der die Verbindungsleitung und/oder die Dämpfungsleitung verläuft. Auf diese Weise lässt sich der Bedarf an Bauraum der Kraftstoffleistenbaugruppe weiter reduzieren. Zudem kann das Volumen der Verbindungsleitung, insbesondere des Verteilerabschnitts, klein ausgelegt werden, wodurch eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit und damit eine kürzere Antwortzeit der Verbrennungskraftmaschine erreicht werden kann.Furthermore, the damping body can have a groove on its outside, in which the connecting line and/or the damping line runs. In this way, the space required for the fuel rail assembly can be further reduced. In addition, the volume of the connecting line, in particular of the distributor section, can be designed to be small, as a result of which an increased flow rate and thus a shorter response time of the internal combustion engine can be achieved.

Die Verbindungsleitung und/oder die Dämpfungsleitung können in Einbaulage der Kraftstoffleistenbaugruppe geodätisch unterhalb des Dämpfungsvolumens angeordnet sein. Da Wasser eine höhere Dichte als Kraftstoff aufweist, setzt sich bei einer teilweisen oder vollständigen Entmischung der Wasser-Kraftstoff-Emulsion Wasser als untere Phase ab. Durch Anordnung des Dämpfungsvolumens oberhalb der Verbindungsleitung und/oder der Dämpfungsleitung, würde sich selbst im ungewünschten Fall, in dem sich Wasser im Dämpfungsvolumen befindet, das Wasser nach unten in die Verbindungsleitung und/oder die Dämpfungsleitung absetzen und von dort wieder entfernt werden können.In the installation position of the fuel rail assembly, the connecting line and/or the damping line can be arranged geodetically below the damping volume. Since water has a higher density than fuel, water is deposited as the lower phase if the water-fuel emulsion partially or completely separates. By arranging the damping volume above the connecting line and/or the steam ungsleitung, would even in the undesired case in which there is water in the damping volume, the water settle down into the connecting line and / or the damping line and can be removed from there.

Grundsätzlich sind erfindungsgemäß nur sehr kleine Mengen Wasser im Dämpfungsvolumen zu erwarten, die beispielsweise durch Diffusion in das Dämpfungsvolumen gelangt sind. Diese geringen Mengen können in einer derartigen Ausgestaltung allein über die Schwerkraft zuverlässig aus dem Dämpfungsvolumen entfernt werden.In principle, according to the invention, only very small amounts of water are to be expected in the damping volume, which have got into the damping volume, for example, by diffusion. In such a configuration, these small amounts can be reliably removed from the damping volume solely by gravity.

Generell ist daher die Öffnung des Dämpfungsvolumens in Einbaulage insbesondere an dessen Unterseite vorgesehen.In general, therefore, the opening of the damping volume is provided in the installed position, in particular on its underside.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In diesen zeigen:

  • - 1 eine schematische Darstellung einer einfindungsgemäßen Kraftstoffleistenbaugruppe,
  • - 2 eine weitere schematische Darstellung eines Details der Kraftstoffleistenbaugruppe aus 1,
  • - 3 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Kraftstoffleistenbaugruppe aus 1,
  • - 4 eine Negativdarstellung der Kraftstoffleistenbaugruppe aus 3,
  • - 5 eine Detailansicht der Negativdarstellung aus 4, und
  • - 6 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kraftstoffleistenbaugruppe.
Further advantages and properties of the invention emerge from the following description and from the attached drawings, to which reference is made. In these show:
  • - 1 a schematic representation of a fuel rail assembly according to the invention,
  • - 2 Figure 12 shows another schematic representation of a detail of the fuel rail assembly 1 ,
  • - 3 Figure 14 is a perspective view of one embodiment of the fuel rail assembly 1 ,
  • - 4 a reverse view of the fuel rail assembly 3 ,
  • - 5 a detailed view of the negative representation 4 , and
  • - 6 a schematic representation of an alternative embodiment of the fuel rail assembly according to the invention.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Kraftstoffleistenbaugruppe 10 zum Bereitstellen eines Kraftstoffs und/oder einer Wasser-Kraftstoff-Emulsion gezeigt.In 1 1 shows a fuel rail assembly 10 according to the invention for providing a fuel and/or a water-fuel emulsion.

Die Kraftstoffleistenbaugruppe 10 umfasst eine Hochdruckpumpe 12. An einen Kraftstoffeingang 14 der Hochdruckpumpe 12 ist ein Kraftstofftank 16 und an einen Wassereingang 18 der Hochdruckpumpe 12 ist ein Wassertank 20 angeschlossen.The fuel rail assembly 10 includes a high-pressure pump 12. A fuel tank 16 is connected to a fuel inlet 14 of the high-pressure pump 12 and a water tank 20 is connected to a water inlet 18 of the high-pressure pump 12.

Die Hochdruckpumpe 12 steht über einen Ausgang 22 mittels einer Zufuhrleitung 24 mit einer Kraftstoffleiste 26 in Strömungsverbindung, wobei die Zufuhrleitung 24 an einen Einlass 28 der Kraftstoffleiste 26 angeschlossen ist.The high-pressure pump 12 is in flow communication with a fuel rail 26 via an outlet 22 by means of a supply line 24 , the supply line 24 being connected to an inlet 28 of the fuel rail 26 .

Die Kraftstoffleiste 26 ist zudem über mehrere Auslässe 30 jeweils an eine von mehreren Injektionsdüsen 32 angeschlossen, die mit einer Verbrennungskraftmaschine 34 in Strömungsverbindung stehen. Bei der Kraftstoffleiste 26 handelt es sich entsprechend um eine Common-Rail.The fuel rail 26 is also connected via a plurality of outlets 30 to one of a plurality of injection nozzles 32 which are in fluid communication with an internal combustion engine 34 . The fuel rail 26 is accordingly a common rail.

In der in 1 dargestellten Ausführungsform werden insgesamt vier Auslässe 30 und vier Injektionsdüsen 32 verwendet. Selbstverständlich könnten auch weniger oder mehr Auslässe 30 und/oder Injektionsdüsen 32 vorgesehen sein, beispielsweise ein, sechs, acht oder zwölf Auslässe 30 und/oder Injektionsdüsen 32.in the in 1 illustrated embodiment, a total of four outlets 30 and four injection nozzles 32 are used. Of course, fewer or more outlets 30 and/or injection nozzles 32 could also be provided, for example one, six, eight or twelve outlets 30 and/or injection nozzles 32.

Die Verbrennungskraftmaschine 34 ist insbesondere ein Motor eines Kraftfahrzeugs.The internal combustion engine 34 is in particular an engine of a motor vehicle.

Innerhalb der Kraftstoffleiste 26 ist ein Dämpfungskörper 36 angeordnet, der einen inneren Hohlraum 38 aufweist, der als Dämpfungsvolumen 40 dient, wie nachfolgend noch erläutert wird.A damping body 36 is arranged inside the fuel rail 26 and has an inner cavity 38 which serves as a damping volume 40, as will be explained below.

Sowohl die Kraftstoffleiste 26 als auch der Dämpfungskörper 36 hat eine längliche Bauform. Demnach weist die Kraftstoffleiste 26 eine Länge in eine Längsrichtung L auf, die größer ist als eine Breite in einer zur Längsrichtung L senkrechten Querrichtung Q.Both the fuel rail 26 and the damping body 36 have an elongated shape. Accordingly, the fuel rail 26 has a length in a longitudinal direction L that is greater than a width in a transverse direction Q perpendicular to the longitudinal direction L.

Der Dämpfungskörper 36 ist parallel zur Längsrichtung L der Kraftstoffleiste 26 ausgerichtet.The damping body 36 is aligned parallel to the longitudinal direction L of the fuel rail 26 .

In 2 ist eine schematische Darstellung der Verbindung zwischen der Kraftstoffleiste 26 und dem Dämpfungskörper 36 aus 1 gezeigt.In 2 FIG. 12 is a schematic representation of the connection between the fuel rail 26 and the damping body 36. FIG 1 shown.

Wie in 2 zu sehen, weist die Kraftstoffleiste 26 ausgehend vom Einlass 28 eine Verbindungsleitung 42 auf. Die Verbindungsleitung 42 hat zudem einen Verteilerabschnitt 44, von dem die Auslässe 30 zu den Injektionsdüsen 32 (siehe 1) abgehen.As in 2 As can be seen, the fuel rail 26 has a connecting line 42 starting from the inlet 28 . The connecting line 42 also has a distributor section 44, from which the outlets 30 to the injection nozzles 32 (see 1 ) come off.

Zudem ist der Dämpfungskörper 36 über eine Dämpfungsleitung 46 an die Kraftstoffleiste 26, insbesondere die Verbindungsleitung 42, strömungstechnisch angeschlossen, wobei die Dämpfungsleitung 46 über eine Öffnung 48 in einem ersten Endbereich 50 der Dämpfungsleitung 46 mit dem Dämpfungskörper 36 strömungstechnisch verbunden ist.In addition, damping body 36 is fluidically connected to fuel rail 26, in particular connecting line 42, via a damping line 46, damping line 46 being fluidically connected to damping body 36 via an opening 48 in a first end region 50 of damping line 46.

Die Verbindung wird beispielsweise über eine Verbindungsbohrung hergestellt, die demnach die Öffnung 48 ausbildet.The connection is made, for example, via a connecting bore, which accordingly forms the opening 48 .

Zudem ist, wie in 2 dargestellt, die Verbindung lediglich innerhalb des ersten Endbereichs 50 vorgesehen, jedoch nicht zwangsweise genau am Ende der Dämpfungsleitung 46.In addition, as in 2 shown, the connection only within the first end region 50 provided, but not necessarily exactly at the end of the damping line 46.

Ein zweiter Endbereich 52 der Dämpfungsleitung 46 ist mit der Verbindungsleitung 42 strömungstechnisch verbunden.A second end region 52 of the damping line 46 is fluidically connected to the connecting line 42 .

In 3 ist eine perspektivische und teiltransparente Ansicht der Kraftstoffleiste 26 aus den 1 und 2 dargestellt.In 3 12 is a perspective and partially transparent view of the fuel rail 26 of FIGS 1 and 2 shown.

In der dargestellten Ausführungsform ist der Dämpfungskörper 36 ein Einleger innerhalb eines Hohlraums 54 der Kraftstoffleiste 26, der aufgrund der teiltransparenten Darstellung zu sehen ist.In the illustrated embodiment, the damping body 36 is an insert within a cavity 54 of the fuel rail 26, which can be seen due to the partially transparent representation.

Eine solche Ausführungsform hat den Vorteil, dass kein eigener Bauraum für den Dämpfungskörper 36 benötigt wird, und die Länge sowie das Gesamtvolumen der Verbindungsleitung 42 klein gewählt werden kann.Such an embodiment has the advantage that no separate installation space is required for the damping body 36, and the length and the total volume of the connecting line 42 can be chosen to be small.

Grundsätzlich könnte sich der Dämpfungskörper 36 jedoch auch außerhalb der Kraftstoffleiste 26 befinden.In principle, however, the damping body 36 could also be located outside of the fuel rail 26 .

Zudem ist in 3 dargestellt, dass sowohl die Verbindungsleitung 42 als auch der Verteilerabschnitt 44 als Nuten im Gehäuse des Dämpfungskörpers 36 bzw. im Dämpfungskörper 36 selbst ausgeführt sind.In addition, 3 shown that both the connecting line 42 and the distributor section 44 are designed as grooves in the housing of the damping body 36 or in the damping body 36 itself.

Am in 3 links dargestellten Ende des Hohlraums 54 der Kraftstoffleiste 26 ist zudem ein Anschluss 56 zu sehen, an den beispielsweise ein (hier nicht dargestellter) Drucksensor angeschlossen sein kann.on 3 At the end of cavity 54 of fuel rail 26 shown on the left, a connection 56 can also be seen, to which a pressure sensor (not shown here), for example, can be connected.

Ferner ist in 3 der Teil des Dämpfungskörpers 36, der sich innerhalb des in 3 links dargestellten Endes des Hohlraums 54 der Kraftstoffleiste 26 befindet, nicht dargestellt, um das Dämpfungsvolumen 40 sowie den Hohlraum 54 besser verdeutlichen zu können. Mit anderen Worten ist in 3 lediglich ein Teilstück des Dämpfungskörpers 36 gezeigt.Furthermore, in 3 the part of the damping body 36 that is inside the in 3 The end of the cavity 54 of the fuel rail 26 shown on the left is not shown in order to be able to better illustrate the damping volume 40 and the cavity 54 . In other words is in 3 only a portion of the damping body 36 is shown.

Eine vollständige Darstellung des von Kraftstoff und/oder einer Wasser-Kraftstoff-Emulsion durchflossen Volumens der Kraftstoffleiste 26 ist in 4 dargestellt. Es handelt sich in 4 entsprechend um eine Negativdarstellung, in der das Innenvolumen der entsprechenden Bauteile der Kraftstoffleistenbaugruppe 10 gezeigt ist.A complete representation of the volume of fuel rail 26 through which fuel and/or a water-fuel emulsion flows is shown in 4 shown. It is in 4 corresponding to a negative representation showing the internal volume of the respective components of the fuel rail assembly 10 .

Wie aus 4 ersichtlich wird, schließt sich die Dämpfungsleitung 46 direkt an den Verteilabschnitt 44 an. Entsprechend stellt die Dämpfungsleitung 46 den Teil der Nut im Gehäuse des Dämpfungskörpers 36 dar, der sich zwischen der Öffnung 48 und der Position des von der Öffnung 48 nächstgelegenen Auslasses 30 erstreckt.How out 4 As can be seen, the damping line 46 connects directly to the distribution section 44 . Correspondingly, the damping line 46 represents that part of the groove in the housing of the damping body 36 which extends between the opening 48 and the position of the outlet 30 closest to the opening 48 .

In 5 ist lediglich der Teil der Kraftstoffleiste 26 im Detail dargestellt, der links von der in 4 eingezeichneten Linie A-A verläuft.In 5 only the part of the fuel rail 26 is shown in detail to the left of the 4 drawn line AA runs.

In 5 ist die Verbindungsbohrung besser zu erkennen, die die Dämpfungsleitung 46 im ersten Endbereich 50 mit dem Dämpfungsvolumen 40 verbindet.In 5 the connecting hole that connects the damping line 46 in the first end area 50 to the damping volume 40 can be seen better.

Aus den 4 und 5 wird zudem deutlich, dass die Länge der Dämpfungsleitung 46 in Längsrichtung L größer ist als die Breite der Dämpfungsleitung 46 in der zur Längsrichtung L senkrechten Querrichtung Q.From the 4 and 5 it is also clear that the length of the damping line 46 in the longitudinal direction L is greater than the width of the damping line 46 in the transverse direction Q perpendicular to the longitudinal direction L.

Das Verhältnis der Länge zur Breite der Dämpfungsleitung 46 liegt insbesondere im Bereich 4 bis 14, speziell im Bereich 4,5 bis 12,5.The ratio of the length to the width of the damping line 46 is in particular in the range of 4 to 14, especially in the range of 4.5 to 12.5.

Zudem wird aus den 4 und 5 ersichtlich, dass das Dämpfungsvolumen 40 um ein Vielfaches größer ist als das Volumen der Verbindungsleitung 42 inklusive des Verteilerabschnitts 44 und als das Volumen der Dämpfungs-leitung 46.In addition, from the 4 and 5 It can be seen that the damping volume 40 is many times larger than the volume of the connecting line 42 including the distributor section 44 and than the volume of the damping line 46.

In der gezeigten Ausführungsform befindet sich die Dämpfungsleitung 46 unterhalb des Dämpfungsvolumens 40, wobei die Darstellung in den 3 bis 5 die Einbaulage der Kraftstoffleiste 26 zeigt. Dies sorgt zusätzlich dafür, dass sich Wasser, welches sich aus einer Wasser-Kraftstoff-Emulsion abgesetzt haben könnte, aufgrund seiner im Vergleich zum Kraftstoff höheren Dichte zunächst in der Dämpfungsleitung 46 und nicht im Dämpfungsvolumen 40 ansammelt.In the embodiment shown, the damping line 46 is located below the damping volume 40, the illustration in FIGS 3 until 5 shows the installation position of the fuel rail 26. This also ensures that water, which could have settled out of a water-fuel emulsion, initially collects in the damping line 46 and not in the damping volume 40 due to its higher density compared to the fuel.

Im Folgenden wird die Funktionsweise der Kraftstoffleistenbaugruppe 10 beschrieben.The operation of the fuel rail assembly 10 is described below.

Soll in die in 1 dargestellte Verbrennungskraftmaschine 34 eine Wasser-Kraftstoff-Emulsion eingespritzt werden, so stellt die Hochdruckpumpe 12 eine entsprechende Wasser-Kraftstoff-Emulsion bereit und fördert diese über die Zufuhrleitung 24 und den Einlass 28 in die Kraftstoffleiste 26.Should in the in 1 If a water-fuel emulsion is injected in the internal combustion engine 34 shown, the high-pressure pump 12 provides a corresponding water-fuel emulsion and pumps it via the supply line 24 and the inlet 28 into the fuel rail 26.

Das Volumen, das die Hochdruckpumpe 12 während eines Betriebszyklus der Verbrennungskraftmaschine 34 bereitstellt, wird als Fördervolumen bezeichnet.The volume that the high-pressure pump 12 provides during an operating cycle of the internal combustion engine 34 is referred to as the delivery volume.

Das Fördervolumen beträgt beispielsweise 100 bis 350 mm3, insbesondere 120 bis 310 mm3. Die genaue Größe des Fördervolumens hängt von der Ausführung und von der Betriebsweise der Verbrennungskraftmaschine 34 ab.The delivery volume is, for example, 100 to 350 mm 3 , in particular 120 to 310 mm 3 . The exact size of the delivery volume depends on the design and the mode of operation of the internal combustion engine 34 .

Die Hochdruckpumpe 12 ist in der gezeigten Ausführungsform beispielhaft als eine Hubkolbenpumpe ausgebildet. Aus diesem Grund stellt die Hochdruckpumpe 12 keinen kontinuierlich gleichbleibenden Druck zur Verfügung, sondern sorgt für einen Massenfluss von Kraftstoff und/oder der Wasser-Kraftstoff-Emulsion in die Kraftstoffleiste 26 in Form von Impulsen. Die Amplitude und die Frequenz dieser Impulse ist durch die Bauform der Hochdruckpumpe 12 vorgegeben.In the embodiment shown, the high-pressure pump 12 is designed as a reciprocating piston pump, for example. For this reason, the high-pressure pump 12 does not provide a continuously constant pressure, but instead ensures a mass flow of fuel and/or the water-fuel emulsion into the fuel rail 26 in the form of pulses. The amplitude and the frequency of these pulses are predetermined by the design of the high-pressure pump 12 .

Dadurch resultieren Druckschwankungen innerhalb der Verbindungsleitung 42, dem Verteilerabschnitt 44 und den Auslässen 30.This results in pressure fluctuations within the connecting line 42, the distributor section 44 and the outlets 30.

Das Dämpfungsvolumen 40 dient dazu, diese Druckschwankungen möglichst gering zu halten, da bei Überdruck Kraftstoff in das Dämpfungsvolumen 40 eingebracht und der bereits innerhalb des Dämpfungsvolumens 40 vorhandene Kraftstoff komprimiert werden kann. Alternativ oder ergänzend kann in Förderpausen der Hochdruckpumpe 12 Kraftstoff aus dem Dämpfungsvolumen 40 bereitgestellt werden.The purpose of the damping volume 40 is to keep these pressure fluctuations as small as possible, since fuel can be introduced into the damping volume 40 in the event of excess pressure and the fuel already present within the damping volume 40 can be compressed. Alternatively or additionally, fuel can be made available from the damping volume 40 to the high-pressure pump 12 during breaks in delivery.

Bei Einbringen einer Wasser-Kraftstoff-Emulsion in die Kraftstoffleiste 26 besteht jedoch die Gefahr, dass Wasser in das Dämpfungsvolumen 40 eingebracht wird. Insbesondere bei Verzögerungen, beispielsweise einem Motorstopp durch eine Start-Stopp-Automatik eines Kraftfahrzeugs, kann es passieren, dass sich Wasser und Kraftstoff aus der Wasser-Kraftstoff-Emulsion wieder trennen und anschließend nahezu reines Wasser im Dämpfungsvolumen 40 verbleibt.However, when a water-fuel emulsion is introduced into the fuel rail 26 there is a risk that water will be introduced into the damping volume 40 . In particular during deceleration, for example an engine stop due to an automatic start-stop system of a motor vehicle, it can happen that water and fuel from the water-fuel emulsion separate again and then almost pure water remains in the damping volume 40 .

Dies wird in der erfindungsgemäßen Kraftstoffleistenbaugruppe 10 dadurch verhindert, dass das Volumen der Dämpfungsleitung 46 zumindest so groß ist wie das Fördervolumen, also zumindest so groß ist wie das für einen Betriebszyklus der Verbrennungskraftmaschine 34 notwendige Volumen an Kraftstoff und/oder an Wasser-Kraftstoff-Emulsion.This is prevented in the fuel rail assembly 10 according to the invention in that the volume of the damping line 46 is at least as large as the delivery volume, i.e. at least as large as the volume of fuel and/or water-fuel emulsion required for an operating cycle of the internal combustion engine 34 .

Entsprechend kann während des Betriebs der Kraftstoffleistenbaugruppe 10 zwar die Wasser-Kraftstoff-Emulsion aus der Verbindungsleitung 42 in die Dämpfungsleitung 46 gelangen. Jedoch wird diese wieder aus der Dämpfungsleitung 46 herausgezogen, bevor sie über die Öffnung 48 in das Dämpfungsvolumen 40 übergeht.Accordingly, the water-fuel emulsion can get from the connecting line 42 into the damping line 46 during the operation of the fuel rail assembly 10 . However, this is pulled out of the damping line 46 again before it merges into the damping volume 40 via the opening 48 .

In 6 ist schematisch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kraftstoffleistenbaugruppe 10 dargestellt. Die weitere Ausführungsform der Kraftstoffleistenbaugruppe 10 entspricht im Wesentlichen der zuvor beschriebenen Ausführungsform, sodass im Folgenden lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird. Gleiche und funktionsgleiche Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen.In 6 a further embodiment of the fuel rail assembly 10 according to the invention is shown schematically. The further embodiment of the fuel rail assembly 10 essentially corresponds to the embodiment described above, so that only the differences will be discussed below. Identical and functionally identical parts are provided with the same reference symbols.

In dieser Ausführungsform weist die Kraftstoffleiste 26 mehrere Dämpfungsleitungen 46 auf, die jeweils an ihrem ersten Endbereich 50 über eine Öffnung 48 mit einem gemeinsamen Dämpfungsvolumen 40 verbunden sind und jeweils an ihrem zweiten Endbereich 52 mit der Kraftstoffleiste 26, insbesondere der Verbindungsleitung 42, strömungstechnisch verbunden sind.In this embodiment, the fuel rail 26 has a plurality of damping lines 46, each of which is connected at its first end region 50 via an opening 48 to a common damping volume 40 and is fluidically connected at its second end region 52 to the fuel rail 26, in particular the connecting line 42 .

Die beiden Dämpfungsleitungen 46 weisen die gleiche Länge und die gleiche Breite auf. Zudem sind die Öffnungen 48 gleich groß ausgeführt. Somit entstehen keine ungewollten Strömungen innerhalb der Kraftstoffleistenbaugruppe 10, da beide Dämpfungsleitungen 46 auf gleiche Weise durchströmt werden können.The two attenuation lines 46 have the same length and the same width. In addition, the openings 48 are of the same size. This means that there are no unwanted flows within the fuel rail assembly 10, since the flow can flow through both damping lines 46 in the same way.

Auch in dieser Ausführungsform ist das Volumen jeder der Dämpfungsleitungen 46 zumindest so groß wie das Fördervolumen für einen Betriebszyklus der Verbrennungskraftmaschine 34.In this embodiment too, the volume of each of the damping lines 46 is at least as large as the delivery volume for an operating cycle of the internal combustion engine 34.

Claims (11)

Kraftstoffleistenbaugruppe für eine Verbrennungskraftmaschine (34), die eine Hochdruckpumpe (12), eine der Hochdruckpumpe (12) zugeordnete Kraftstoffleiste (26) und einen Dämpfungskörper (36) umfasst, wobei die Kraftstoffleiste (26) einen Einlass (28), zumindest einen Auslass (30) und eine Verbindungsleitung (42) aufweist, die vom Einlass (28) ausgeht und sich in Richtung des zumindest einen Auslasses (30) erstreckt, wobei der Dämpfungskörper (36) ein Dämpfungsvolumen (40) aufweist, das über eine Dämpfungsleitung (46) mit der Kraftstoffleiste (26) strömungstechnisch verbunden ist, wobei das Dämpfungsvolumen (40) über eine Öffnung (48) an einen ersten Endbereich (50) der Dämpfungsleitung (46) strömungstechnisch angeschlossen ist, wobei die Dämpfungsleitung (46) über einen zweiten Endbereich (52) mit der Verbindungsleitung (42) strömungstechnisch verbunden ist, wobei die Hochdruckpumpe (12) einen Kraftstoffeingang (14) und einen Wassereingang (18) sowie einen Ausgang (22) umfasst, der mit der Kraftstoffleiste (26) in Strömungsverbindung steht, um ein für einen Betriebszyklus der Verbrennungskraftmaschine (34) notwendiges Fördervolumen an Kraftstoff und/oder einer Wasser-Kraftstoff-Emulsion an die Kraftstoffleiste (26) zu leiten, und wobei die Dämpfungsleitung (46) ein Volumen hat, das zumindest so groß ist wie das Fördervolumen, wobei das Volumen der Dämpfungsleitung (46) zumindest 100 mm3 beträgt.Fuel rail assembly for an internal combustion engine (34) comprising a high-pressure pump (12), a fuel rail (26) associated with the high-pressure pump (12) and a damping body (36), the fuel rail (26) having an inlet (28), at least one outlet ( 30) and a connecting line (42) which starts from the inlet (28) and extends in the direction of the at least one outlet (30), the damping body (36) having a damping volume (40) which is connected via a damping line (46) is fluidically connected to the fuel rail (26), the damping volume (40) being fluidically connected via an opening (48) to a first end area (50) of the damping line (46), the damping line (46) being connected via a second end area (52 ) is fluidically connected to the connecting line (42), wherein the high-pressure pump (12) comprises a fuel inlet (14) and a water inlet (18) and an outlet (22) which mi t is in flow connection with the fuel rail (26) in order to conduct a delivery volume of fuel and/or a water-fuel emulsion required for an operating cycle of the internal combustion engine (34) to the fuel rail (26), and the damping line (46) a Has a volume that is at least as large as the delivery volume, the volume of the damping line (46) being at least 100 mm 3 . Kraftstoffleistenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffleiste (26) ein längliches Gehäuse und einen Hohlraum (54) innerhalb des Gehäuses aufweist und/oder dass der Dämpfungskörper (36) ein länglicher, hohler Einleger ist, der innerhalb der Kraftstoffleiste (26) angeordnet ist.fuel rail assembly claim 1 , characterized in that the fuel rail (26) has an elongate housing and a cavity (54) within the housing and / or that the damping body (36) is an elongate, hollow insert, which is arranged within the fuel rail (26). Kraftstoffleistenbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsleitung (46) parallel zur Längsrichtung L der Kraftstoffleiste (26) und/oder der Verbindungsleitung (42) verläuft.fuel rail assembly claim 1 or 2 , characterized in that the damping line (46) runs parallel to the longitudinal direction L of the fuel rail (26) and/or the connecting line (42). Kraftstoffleistenbaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Länge der Dämpfungsleitung (46) in Längsrichtung L zur Breite der Dämpfungsleitung (46) in einer zur Längsrichtung L senkrechten Querrichtung Q im Bereich 4 bis 14 liegt.Fuel rail assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio of the length of the damping line (46) in the longitudinal direction L to the width of the damping line (46) in a transverse direction Q perpendicular to the longitudinal direction L is in the range 4 to 14. Kraftstoffleistenbaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Länge der Dämpfungsleitung (46) in Längsrichtung L zur Breite der Dämpfungsleitung (46) in einer zur Längsrichtung L senkrechten Querrichtung Q im Bereich 4,5 bis 12,5 liegt.Fuel rail assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio of the length of the damping line (46) in the longitudinal direction L to the width of the damping line (46) in a transverse direction Q perpendicular to the longitudinal direction L is in the range 4.5 to 12.5. Kraftstoffleistenbaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördervolumen 100 bis 350 mm3 beträgt, insbesondere 120 bis 310 mm3.Fuel rail assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the delivery volume is 100 to 350 mm 3 , in particular 120 to 310 mm 3 . Kraftstoffleistenbaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffleiste (26) mehrere Dämpfungsleitungen (46) aufweist, die jeweils an ihrem ersten Endbereich (50) über eine Öffnung (48) mit dem Dämpfungsvolumen (40) und an ihrem zweiten Endbereich (52) mit der Kraftstoffleiste (26) strömungstechnisch verbunden sind.Fuel rail assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel rail (26) has a plurality of damping lines (46) which are each connected to the damping volume (40) at its first end region (50) via an opening (48) and at its second end region ( 52) are fluidically connected to the fuel rail (26). Kraftstoffleistenbaugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen jeder der mehreren Dämpfungsleitungen (46) zumindest so groß ist wie das Fördervolumen.fuel rail assembly claim 7 , characterized in that the volume of each of the plurality of damping lines (46) is at least as large as the delivery volume. Kraftstoffleistenbaugruppe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge und die Breite der mehreren Dämpfungsleitungen (46) gleich groß sind und/oder die Öffnungen (48) gleich groß sind.fuel rail assembly claim 7 or 8th , characterized in that the length and width of the plurality of damping lines (46) are the same and / or the openings (48) are the same size. Kraftstoffleistenbaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungskörper (36) an seiner Außenseite eine Nut aufweist, in der die Verbindungsleitung (42) und/oder die Dämpfungsleitung (46) verläuft.Fuel rail assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the damping body (36) has a groove on its outside, in which the connecting line (42) and/or the damping line (46) runs. Kraftstoffleistenbaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (42) und/oder die Dämpfungsleitung (46) in Einbaulage der Kraftstoffleistenbaugruppe (10) geodätisch unterhalb des Dämpfungsvolumens (40) angeordnet sind.Fuel rail assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting line (42) and/or the damping line (46) are arranged geodetically below the damping volume (40) when the fuel rail assembly (10) is installed.
DE102019124341.6A 2019-09-11 2019-09-11 fuel rail assembly Active DE102019124341B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019124341.6A DE102019124341B4 (en) 2019-09-11 2019-09-11 fuel rail assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019124341.6A DE102019124341B4 (en) 2019-09-11 2019-09-11 fuel rail assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102019124341A1 DE102019124341A1 (en) 2021-03-11
DE102019124341B4 true DE102019124341B4 (en) 2022-12-29

Family

ID=74645030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019124341.6A Active DE102019124341B4 (en) 2019-09-11 2019-09-11 fuel rail assembly

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019124341B4 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012206984A1 (en) 2012-04-26 2013-10-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft High pressure fuel rail for a fuel injection system for an internal combustion engine
DE102014205179A1 (en) 2014-03-20 2015-09-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fuel rail for an internal combustion engine
DE102018202825B3 (en) 2018-02-26 2019-08-01 Continental Automotive Gmbh Apparatus and method for conveying fuel and additive
DE102018207760A1 (en) 2018-05-17 2019-11-21 Robert Bosch Gmbh Fuel distributor for internal combustion engines
DE102018209130A1 (en) 2018-06-08 2019-12-12 Robert Bosch Gmbh Fuel storage arrangement and internal combustion engine with such an arrangement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012206984A1 (en) 2012-04-26 2013-10-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft High pressure fuel rail for a fuel injection system for an internal combustion engine
DE102014205179A1 (en) 2014-03-20 2015-09-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fuel rail for an internal combustion engine
DE102018202825B3 (en) 2018-02-26 2019-08-01 Continental Automotive Gmbh Apparatus and method for conveying fuel and additive
DE102018207760A1 (en) 2018-05-17 2019-11-21 Robert Bosch Gmbh Fuel distributor for internal combustion engines
DE102018209130A1 (en) 2018-06-08 2019-12-12 Robert Bosch Gmbh Fuel storage arrangement and internal combustion engine with such an arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019124341A1 (en) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011105351B4 (en) Fuel system having accumulators and flow restrictors
DE102006019051A1 (en) Device for supplying a reducing agent in an exhaust line of an internal combustion engine
EP1192352B1 (en) Fuel injection system for an internal combustion engine
DE19514055B4 (en) Fuel supply system and designated supply line
DE102010000273B4 (en) Fuel Supply System
DE102005028931A1 (en) Fuel supply system for an internal combustion engine and internal combustion engine
DE102010043531A1 (en) Fuel injection system of an internal combustion engine
DE102015220976A1 (en) Internal combustion engine
DE19635450C1 (en) Fuel injection equipment for internal combustion engine
WO2001033070A1 (en) Fuel injection system for internal combustion engines with a constant overflow oil pressure in the injector
DE102019124341B4 (en) fuel rail assembly
EP1543237A1 (en) Fuel injection system and cylinder head with a central fuel reservoir
DE102020103956A1 (en) Pressure control device
EP0864458B1 (en) Device for controlling the supply of fuel to a combustion engine
WO2002055868A1 (en) Common rail unit
AT512277B1 (en) Injector of a modular common rail fuel injection system with flow restrictor
DE19618791C1 (en) Fuel injection system for diesel engine
AT512439B1 (en) DEVICE FOR INJECTING FUEL IN THE COMBUSTION ENGINE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE10057683B4 (en) Fuel injection system
AT512437B1 (en) DEVICE FOR INJECTING FUEL IN THE COMBUSTION ENGINE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
EP1152142B1 (en) Fuel supply system for combustion engine with direct fuel injection
DE102020122503B3 (en) Fuel injection system for fuel-water injection for an internal combustion engine
DE102020103948A1 (en) Pressure control device
EP1403508A2 (en) Fuel feeding assembly
DE10260473A1 (en) Fuel supply system for the supply of fuel and suction jet pump therefor

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final