DE102021202729A1 - Kraftstoffeinspritzeinrichtung - Google Patents

Kraftstoffeinspritzeinrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung (10), mit einem Gehäuse (12) zur Aufnahme wenigstens zweier, jeweils wenigstens eine Einspritzöffnung (24, 49, 51) aufweisender Einspritzeinheiten (14, 16, 18), wobei die wenigstens zwei Einspritzeinheiten (14, 16, 18) jeweils einen Hochdruckanschluss (56, 58, 60) zur Versorgung der jeweiligen Einspritzeinheit (14, 16, 18) mit einer im Gehäuse (12) angeordneten Hochdruckversorgung aufweisen, wobei die Hochdruckversorgung im Gehäuse (12) ein räumlich schwenkbar angeordnetes Versorgungselement (70) aufweist, das für jeden Hochdruckanschluss (56, 58, 60) der Einspritzeinheiten (14, 16, 18) eine Zulaufbohrung (74 bis 76) aufweist, die unter Zwischenlage eines eine Fluidverbindung zwischen der Zulaufbohrung (74 bis 76) und dem Hochdruckanschluss (56, 58, 60) aufweisenden Dichtelements (63 bis 65) mit der Einspritzeinheit (14, 16, 18) verbunden ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung unter Verwendung wenigstens zweier Einspritzeinheiten, die insbesondere dazu ausgebildet ist, Kraftstoff in den Brennraum von Nutzfahrzeugen mit relativ großen Brennkraftmaschinen bzw. Brennräumen einzuspritzen.
  • Stand der Technik
  • Aus der DE 102 46 595 A1 der Anmelderin ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung bekannt, die ein Gehäuse aufweist, in dem zwei separate Einspritzeinheiten angeordnet sind. Dabei sind die beiden, zumindest näherungsweise parallel zueinander angeordneten Einspritzeinheiten jeweils in Aufnahmen in Form Bohrungen im Gehäuse angeordnet. Mittels der beiden Einspritzeinheiten, die jeweils wenigstens eine Einspritzöffnung aufweisen, kann Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt werden. Die Versorgung der beiden Einspritzeinrichtungen mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff erfolgt über einen gemeinsamen Kanal, der auf der den Einspritzöffnungen der Einspritzeinheiten abgewandten Stirnseite des Gehäuses mündet. Weiterhin ist ein Kanal zwischen den beiden Einspritzeinheiten vorgesehen, mit dem die nicht unmittelbar mit dem Kanal verbundene Einspritzeinheit von der anderen Einspritzeinheit mit Kraftstoff versorgbar ist. Die hydraulische Abdichtung des Kanals zu den Einspritzeinheiten erfolgt dadurch, dass das Gehäuse zwei Gehäuseelemente aufweist, die an einander zugewandten Stirnflächen dicht miteinander verbunden sind. Näheres bezüglich der hydraulischen Abdichtung der Bauteile ist der genannten Schrift jedoch nicht zu entnehmen.
  • Aus der EP 1 255 039 B1 ist es darüber hinaus bekannt, eine hydraulische Abdichtung zwischen einzelnen Gehäuseteilen eines Kraftstoffinjektors dadurch auszubilden, dass die entsprechenden Bauteile beispielsweise mit einer Düsenspannmutter axial gegeneinander verspannt sind.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass sie auf besonders einfache Art und Weise eine hydraulische Abdichtung zwischen einer Kraftstoffversorgung für die Einspritzeinheiten und den Hochdruckanschlüssen der einzelnen Einspritzeinheiten ermöglicht, wobei die Abdichtung gleichzeitig Bauteilungenauigkeiten bzw. Bauteiltoleranzen ausgleicht. Insbesondere ermöglicht es die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung im Zusammenhang mit in dem Gehäuse einsetzbaren Kraftstoffinjektoren, die ein separates Injektorgehäuse aufweisen, ggf. vorhandene Schiefstellungen bzw. Winkelfehler der Injektorgehäuse sowie Bauteiltoleranzen des Gehäuses auf besonders einfache Art und Weise auszugleichen.
  • Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Hochdruckanschlüsse der Einspritzeinheiten über ein gemeinsames Versorgungselement mit Kraftstoff zu versorgen, wobei das Versorgungselement im Gehäuse um einen Punkt kippbar bzw. räumlich schwenkbar angeordnet ist, und wobei über das Versorgungselement gleichzeitig die Dichtkräfte auf die Bauteile der Einspritzeinheiten übertragen werden. Hierzu ist es insbesondere auch vorgesehen, dass das Versorgungselement eine 3-Punkt-Anlage zumindest mit den Hochdruckanschlüssen der Einspritzeinheiten ausbildet. Eine derartige 3-Punkt-Anlage ermöglicht es in kinematisch eindeutiger Art und Weise, Bauteilungenauigkeiten bzw. Winkelfehler der einzelnen Einspritzeinheiten oder Bauteiltoleranzen des Gehäuses zu dem Versorgungselement auszugleichen, indem das Versorgungselement um einen entsprechenden Winkel in dem Gehäuse der Kraftstoffeinspritzeinrichtung schräg angeordnet bzw. verspannt ist.
  • Vor dem Hintergrund der obigen Erläuterungen ist es daher bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung, die ein Gehäuse zur Aufnahme wenigstens zweier, jeweils wenigstens eine Einspritzöffnung aufweisender Einspritzeinheiten aufweist, vorgesehen, dass eine gehäuseseitige Hochdruckversorgung ein räumlich schwenkbar angeordnetes Versorgungselement aufweist, das für jeden Hochdruckanschluss der Einspritzeinheiten eine Zulaufbohrung aufweist, die unter Zwischenlage eines eine Fluidverbindung zwischen der Zulaufbohrung und dem Hochdruckanschluss aufweisenden Dichtelements mit der Einspritzeinheit verbunden ist, wobei Spannmittel zum Aufbringen einer Spannkraft zwischen den Dichtelementen, dem Versorgungselement und den Hochdruckanschlüssen der Einspritzeinheiten vorgesehen sind, und wobei die Hochdruckanschlüsse der wenigstens zwei Einspritzeinheiten zumindest mittelbar Bestandteile einer 3-Punkt-Anlage zwischen dem Versorgungselement und den wenigstens zwei Einspritzeinheiten ausbilden.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
  • Das erfindungsgemäße Konzept der 3-Punkt-Anlage zwischen den Hochdruckanschlüssen der Einspritzeinheiten und dem Versorgungselement ermöglicht es, unterschiedliche Ausgestaltungen bzw. eine unterschiedliche Anzahl von Einspritzeinheiten, höchstens jedoch drei Einspritzeinheiten, vorzusehen. Mit Blick auf die universelle Anwendbarkeit zur Anbindung an unterschiedliche Einspritzeinheiten ist es daher in einer ersten konkreten Ausgestaltung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung vorgesehen, dass wenigstens eine, vorzugsweise zwei Einspritzeinheiten als Kraftstoffinjektoren mit jeweils einem separaten Injektorgehäuse und darin angeordnetem Aktuator ausgebildet sind, die in jeweils einer Aufnahme des Gehäuses angeordnet sind, wobei die Hochdruckanschlüsse an einer dem Versorgungselement zugewandten Stirnseite des Injektorgehäuses angeordnet sind.
  • Die Verwendung derartiger, jeweils ein Injektorgehäuse aufweisender Einspritzeinheiten ermöglicht es insbesondere auch, aus anderen Anwendungen bzw. Serienfertigungen bereits bekannte, standardisierte und in hohen Stückzahlen produzierte Kraftstoffinjektoren als Bestandteil der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung vorzusehen. Insbesondere ermöglicht es die Verwendung derartiger, an sich bekannter Kraftstoffinjektoren, auf aufwendige Bohrungen bzw. Kanäle in dem Gehäuse der Kraftstoffeinspritzeinrichtung verzichten zu können. Auch lassen sich durch die Massenfertigung der Kraftstoffinjektoren die Herstellkosten der Kraftstoffeinspritzeinrichtung reduzieren.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Einspritzeinheit sieht vor, dass wenigstens eine Einspritzeinheit ein in einer anderen Aufnahme des Gehäuses hubbeweglich angeordnetes Ventilglied aufweist, und dass die andere Aufnahme einen Hochdruckraum ausbildet, der über einen im Gehäuse ausgebildeten Zuströmkanal, der auf der dem Versorgungselement zugewandten Seite den Hochdruckanschluss der Einspritzeinheit ausbildet, über das Dichtelement mit dem Versorgungselement hydraulisch verbunden ist.
  • Eine derartige Einspritzeinheit ermöglicht es, relativ hohe Einspritzmengen zu realisieren, die von in großer Stückzahl hergestellten, standardisierten Kraftstoffinjektoren typischerweise nicht bereitgestellt werden können.
  • In besonders einfacher und konstruktiv vorteilhafter Ausgestaltung der hydraulischen Verbindung ist es darüber hinaus vorgesehen, dass der Hochdruckanschluss auf der dem Dichtelement zugewandten Seite als konisch ausgebildeter Bohrungsabschnitt ausgebildet ist, an dem das kugelförmig ausgebildete Dichtelement anliegt, wobei die Fluidverbindung in dem Dichtelement als Durchgangsbohrung ausgebildet ist, die in dem Bohrungsabschnitt des Hochdruckanschlusses und der Zulaufbohrung im Versorgungselement mündet. Durch das kugelförmige Dichtelement lassen sich somit insbesondere unterschiedliche Winkelstellungen zwischen den Hochdruckanschlüssen der Einspritzeinheiten und dem Versorgungselement realisieren, wobei gleichzeitig die erforderliche Dichtheit im Verbindungsbereich der genannten Elemente erzielbar ist.
  • In Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags ist es vorgesehen, dass die Zulaufbohrung im Versorgungselement auf der dem Dichtelement zugewandten Seite einen konisch ausgebildeten Endabschnitt aufweist, an dem das Dichtelement anliegt.
  • Zur Realisierung des räumlich schwenkbar angeordneten Versorgungselements ist es vorgesehen, dass das Versorgungselement auf der den wenigstens zwei Einspritzeinheiten abgewandten Seite entweder einen zumindest bereichsweise kugelförmig ausgebildeten Abschnitt aufweist oder mit einem zumindest bereichsweise kugelförmig ausgebildeten Zwischenelement zusammenwirkt, und dass der Abschnitt oder das Zwischenelement mit einem gegengleich ausgebildeten Element, vorzugsweise einem Gehäuseelement des Gehäuses, zusammenwirkt.
  • In Weiterbildung eines derartigen Elements bzw. Gehäuseelements ist es vorgesehen, dass dieses gleichzeitig das Spannmittel ausbildet und als Spannmutter ausgebildet ist. Dadurch wird bei der Montage der Spannmutter nicht nur das Gehäuse montiert, sondern gleichzeitig auch die hydraulisch dichte Verbindung zwischen den Bauteilen realisiert.
  • Zuletzt ist an einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung vorgesehen, dass das Versorgungselement auf der den wenigstens zwei Einspritzeinheiten abgewandten Seite einen Hochdruckanschluss für die wenigstens zwei Einspritzeinheiten aufweist, der in einer Öffnung des Gehäuses mit radialem Abstand angeordnet ist. Dadurch kann der Hochdruckanschluss in Abhängigkeit der Winkelstellung des Versorgungselements unterschiedliche Positionen bzw. Winkelstellungen aufweisen, ohne dass hierzu das Gehäuse angepasst werden muss.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt in einem Längsschnitt eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit insgesamt drei Einspritzeinheiten, wobei zwei der Einspritzeinheiten jeweils als Kraftstoffinjektor mit einem separaten Injektorgehäuse ausgebildet sind,
    • 2 eine Unteransicht auf ein Versorgungselement der Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß der 1 und
    • 3 und 4 Darstellungen zur Erläuterung der Funktion des Versorgungselements zum Ausgleich unterschiedlicher Winkelpositionen einer Einspritzeinheit in der Kraftstoffeinspritzeinrichtung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
  • In der 1 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 10 gezeigt, die zum Einspritzen von Kraftstoff in den nicht dargestellten Brennraum einer selbstzündenden Brennkraftmaschine dient. Bei der Brennkraftmaschine handelt es sich insbesondere um eine relativ große Brennkraftmaschine, wie sie typischerweise für stationäre Anlagen, beispielsweise zur Stromerzeugung, oder bei großen Nutzfahrzeugen verwendet wird.
  • Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 10 weist ein mehrteilig ausgebildetes Gehäuse 12 auf. In dem Gehäuse 12 sind beispielhaft drei Einspritzeinheiten 14, 16 und 18 angeordnet. Das Gehäuse 12 weist ein dem Brennraum der Brennkraftmaschine zugewandtes, düsenkörperartig ausgebildetes unteres Gehäuseelement 20 auf, in dem eine Aufnahme 21 zur Aufnahme eines entlang einer Längsachse 22 hubbeweglich angeordneten Ventilglieds 23 ausgebildet ist. An der dem Brennraum zugewandten Unterseite des unteren Gehäuseelements 20 weist die Aufnahme 21 darüber hinaus vorzugsweise mehrere Einspritzöffnungen 24 zum Einspritzen des Kraftstoffs auf.
  • Das als Teil der in der Darstellung der 1 mittleren Einspritzeinheit 16 dienende Ventilglied 23 ist von der Federkraft einer Schließfeder 25 in Richtung eines Ventilsitzes 26 kraftbeaufschlagt, wobei bei Ausbildung des Ventilsitzes 26 die wenigstens eine Einspritzöffnung 24 zumindest mittelbar abgedichtet ist, sodass kein Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt werden kann.
  • Das Ventilglied 23 weist in einem im Durchmesser vergrößerten Abschnitt 27 der Aufnahme 21 einen radial um die Längsachse 22 umlaufenden Bund 28 auf, gegen dessen Oberseite sich die Schließfeder 25 axial abstützt. Die dem Bund 28 gegenüberliegende Seite der Schließfeder 25 stützt sich axial gegen die Unterseite eines Gehäuseelements 30 ab. Im Bereich der beiden gegeneinander anliegenden Stirnseiten der Gehäuseelemente 20, 30 sind die beiden Gehäuseelemente 20, 30 hydraulisch gegeneinander abgedichtet bzw. axial gegeneinander verspannt. Dies erfolgt - in an sich bekannter Art und Weise - mittels einer Düsenspannmutter 32.
  • Die Aufnahme 21 bildet im Bereich des Abschnitts 27 einen Druckraum 33 aus, der über eine Leckagebohrung 34 in einen im Detail nicht dargestellten Kraftstoffrücklauf druckentlastbar ist. Weiterhin weist der Bund 28 bzw. das Ventilglied 23 eine Verbindungsbohrung 35 auf, die die dem Druckraum 33 gegenüberliegende Seite des Bundes 28 mit dem Druckraum 33 verbindet. Im Bereich des Abschnitts 27 auf der der Schließfeder 25 abgewandten Seite des Bunds 26 mündet darüber hinaus eine Zulaufbohrung 36, die hydraulisch mit der in der Darstellung der 1 rechten Einspritzeinheit 18 verbunden ist.
  • Die Aufnahme 21 bildet in dem Bereich zwischen der wenigstens einen Einspritzöffnung 24 und dem Abschnitt 27 einen Hochdruckraum 38 aus, der über einen in den beiden Gehäuseelementen 20, 30 ausgebildeten Zuströmkanal 40 mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff versorgbar ist. Im Bereich des das Einspritzglied 23 ringförmig umgebenden Hochdruckraums 38 weist das Ventilglied 23 darüber hinaus mehrere, in Längsrichtung des Ventilglieds 23 verlaufende Abflachungen 42 auf, die ein Überströmen von Kraftstoff von dem Hochdruckraum 38 in Richtung des Ventilsitzes 26 ermöglichen.
  • Im Gegensatz zu der (mittleren) Einspritzeinheit 16 weisen die beiden, beidseitig der Einspritzeinheit 16 zumindest nahezu parallel angeordneten Einspritzeinheiten 14 und 18 jeweils ein eigenes Injektorgehäuse 44, 46 auf. Insbesondere sind die beiden Einspritzeinheiten 14, 18 als vorgefertigte Kraftstoffinjektoren ausgebildet, d.h., dass sie neben dem Injektorgehäuse 44, 46 einen eigenen Aktuator 45, 47 zur Ansteuerung eines Ventilglieds 48, 50 aufweisen, das zum Öffnen bzw. Verschließen jeweils wenigstens einer Einspritzöffnung 49, 51 dient, um jeweils unter Hochdruck stehenden Kraftstoff abzugeben.
  • Zur Aufnahme der beiden Injektorgehäuse 44, 46 der beiden Einspritzeinheiten 14, 18 weist das Gehäuse 12 in seinen beiden Gehäuseelementen 20, 30 entsprechend ausgebildete Aufnahmen 52, 54 in Form von Bohrungen auf. Die der Einspritzeinheit 14 zugeordnete Aufnahme 52 ist darüber hinaus derart ausgebildet, dass die Einspritzeinheit 14 mit ihrem Ventilglied 48 aus dem unteren Gehäuseelement 20 herausragt, um unmittelbar Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen. Demgegenüber mündet die Aufnahme 54 für die Einspritzeinheit 18 in der Zulaufbohrung 36.
  • Die Einspritzeinheiten 14, 16 und 18 weisen an der dem unteren Gehäuseelement 20 abgewandten Stirnseite jeweils einen Hochdruckanschluss 56, 58 und 60 auf. Die beiden Hochdruckanschlüsse 56 und 60 der beiden Einspritzeinheiten 14, 18 sind jeweils als konisch ausgebildete Bohrungsabschnitte 61, 66 ausgebildet, die in einem nicht dargestellten Hochdruckraum in der Einspritzeinheit 14, 16 münden, um bei geöffnetem Ventilglied 48, 50 Kraftstoff abzugeben. Demgegenüber ist der der Einspritzeinheit 16 zugeordnete (mittlere) Hochdruckanschluss 58 im Gehäuseelement 30 ebenfalls in Form eines konisch ausgebildeten Bohrungsabschnitts 62 an einer stutzförmigen Erhebung ausgebildet, wobei der Bohrungsabschnitt 62 gleichzeitig das eine Ende des Zuströmkanals 40 ausbildet.
  • Die drei Hochdruckanschlüsse 56, 58, 60 sind unter Zwischenlage jeweils eines kugelförmigen Dichtelements 63, 65 und 67, die ggf. unterschiedliche Durchmesser aufweisen können, und die jeweils eine Durchgangsbohrung 69 aufweisen, mit einem um einen Punkt bzw. räumlich schwenkbar angeordneten Versorgungselement 70 gekoppelt bzw. verbunden. Das innerhalb des Gehäuses 12 angeordnete Versorgungselement 70 weist fluchtend zu den Durchgangsbohrungen 69 bzw. den Dichtelementen 63, 65 und 67 angeordnete, konisch ausgebildete Endabschnitte 72 von Zulaufbohrungen 74 bis 76 auf, die eine Hochdruckversorgung für die drei Einspritzeinheiten 14, 16 und 18 ausbilden. Hierzu münden die Zulaufbohrungen 74 bis 76 in einem gemeinsamen Hochdruckkanal 77.
  • Wie besonders deutlich in der 2 anhand der Unteransicht auf das Versorgungselement 70 erkennbar ist, sind die drei Zulaufbohrungen 74 bis 76 in Bezug zu einer Längsachse 68 beispielhaft in nahezu zumindest gleichmäßigen Winkelabständen α, β, δ von jeweils etwa 120° zueinander versetzt angeordnet. In Bezug zur Längsachse 68 können die Endabschnitte 72 der Zulaufbohrungen 74 bis 76 auf Teilkreisdurchmessern mit unterschiedlichen Abständen a1, a2 und a3 liegen.
  • Auf der den Einspritzeinheiten 14, 16, 18 abgewandten Seite liegt an einer Oberseite des Versorgungselements 70 ein scheibenförmiges Zwischenelement 78 an. Während das Zwischenelement 78 auf der dem Versorgungselement 70 zugewandten Seite, ebenso wie das Versorgungselement 70, jeweils plane bzw. ebene Seiten aufweist, ist die dem Versorgungselement 70 abgewandte Oberseite des Zwischenelements 78 mit einer kugelabschnittsförmigen Fläche 80 ausgestattet. Die Fläche 80 wirkt mit einer gegengleich ausgebildeten Anlagefläche 82 eines weiteren Gehäuseelements 84 der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 10 zusammen, die in Form einer Spannmutter 85 ausgebildet ist. Über eine Gewindeverbindung 86 zwischen der Spannmutter 85 und dem Gehäuseelement 30 ist die Spannmutter 85 gegen das Gehäuseelement 30 axial verspannbar. Durch die von der Spannmutter 85 eingeleiteten Kräfte wird die hydraulische Verbindung zwischen dem Verbindungselement 70 über die Dichtelemente 63, 65 und 67 zu den Hochdruckanschlüssen 56, 58 und 60 abgedichtet.
  • Die drei Hochdruckanschlüsse 56, 58 und 60 bilden zusammen mit den Dichtelementen 63, 65 und 67 und dem Verbindungselement 70 eine 3-Punkt-Anlage 90 aus. Durch die 3-Punkt-Anlage 90 wird eine gleichmäßige hydraulische Abdichtung erzielt. Insbesondere lassen sich dadurch, wie anhand der 3 und 4 erkennbar ist, Winkelfehler zwischen den einzelnen Einspritzeinheiten 14, 16 und 18, beispielsweise hervorgerufen durch Bauteiltoleranzen, ausgleichen. So ist in den 3 und 4 beispielhaft dargestellt, dass eine Schiefstellung einer Längsachse 91 der Einspritzeinheit 18 um einen Winkel γ (4) durch das kugelförmige Dichtelement 67 im Zusammenhang mit dem kegelförmigen Bohrungsabschnitt 66 des Hochdruckanschlusses 60 und dem kegelförmigen Endabschnitt 72 der Zulaufbohrung 76 ausgeglichen werden kann. Vorzugsweise ist es darüber hinaus für diesen Fall vorgesehen, dass ein dem Element 20 zugewandter Endabschnitt 92 der Einspritzeinheit 18 mit einem Radius R versehen bzw. kugelabschnittsförmig ausgebildet ist, und mit einer gegengleichen Sitzfläche 93 am Element 20 zur Ausbildung eines Dichtsitzes zusammenwirkt.
  • Das Verbindungselement 70 weist darüber hinaus auf der den Einspritzeinheiten 14, 16 und 18 abgewandten Seite einen stutzenförmigen Hochdruckanschluss 95 auf, der mit einer nicht dargestellten Hochdruckquelle für den Kraftstoff verbindbar ist. Der Hochdruckanschluss 95 ragt aus dem Gehäuse 12 im Bereich einer Durchgangsöffnung 96 der Spannmutter 85 mit radialem Abstand zur Spannmutter 85 heraus. Dabei münden die Zulaufbohrungen 74 bis 76 im Bereich eines gemeinsamen Hochdruckkanals 98 im Hochdruckanschluss 95.
  • Die Funktionsweise der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 10 wird wie folgt erläutert: Zur Realisierung einer Pilot- bzw. Nacheinspritzung über die wenigstens eine Einspritzöffnung 49 in den Brennraum der Brennkraftmaschine wird in der Darstellung der 1 die linke Einspritzeinheit 14 individuell, d.h. unabhängig von den beiden anderen Einspritzeinheiten 16, 18 angesteuert. Um eine Haupteinspritzmenge über die mittlere Einspritzeinheit 16 zu erzielen, wird die Einspritzeinheit 18 mittels ihres Aktuators 47 angesteuert. Dies bewirkt einen Druckaufbau in der Zulaufbohrung 36 durch Einspritzen von Kraftstoff aus der wenigstens einen Einspritzöffnung 51, der der Federkraft der Schließfeder 25 entgegenwirkt. Ist der hydraulische Druck derart groß, dass die Schließkraft der Schließfeder 25 in Richtung des Ventilsitzes 26 überwunden wird, hebt das Ventilglied 23 von dem Ventilsitz 26 ab, sodass Kraftstoff über den Hochdruckraum 38 und die wenigstens eine Einspritzöffnung 24 in den Brennraum abgeben wird.
  • Um die Einspritzung zu stoppen, erfolgt eine Deaktivierung der Einspritzeinheit 18. Dies bewirkt, dass über die Leckagebohrung 34 Kraftstoff abströmen kann, sodass das Ventilglied 23 durch die Schließkraft der Schließfeder 25 gegen ihren Ventilsitz 26 gedrückt wird, um die wenigstens eine Einspritzöffnung 24 zumindest mittelbar zu schließen.
  • Die soweit beschriebene Kraftstoffeinspritzeinrichtung 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. So ist es beispielsweise denkbar, lediglich zwei Einspritzeinheiten 14, 16, 18 zu verwenden. Zur Realisierung der 3-Punkt-Anlage 90 ist es in diesem Fall erforderlich, beispielsweise an dem Gehäuseelement 30 einen zusätzlichen, lediglich der mechanischen Abstützung dienenden Auflagepunkt zu generieren, der entweder unmittelbar, oder aber über ein Zwischenelement mit dem Versorgungselement 70 zusammenwirkt. Auch ist es im Gegensatz zu dem beschriebenen Ausführungsbeispiel denkbar, dass lediglich eine der beiden Einspritzeinheiten 14, 18 als (vorgefertigter) Kraftstoffinjektor mit einem eigenen Injektorgehäuse 44, 46 ausgebildet ist.
  • 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
    • DE 10246595 A1 [0002]
    • EP 1255039 B1 [0003]

Claims (10)

  1. Kraftstoffeinspritzeinrichtung (10), mit einem Gehäuse (12) zur Aufnahme wenigstens zweier, jeweils wenigstens eine Einspritzöffnung (24, 49, 51) aufweisender Einspritzeinheiten (14, 16, 18), wobei die wenigstens zwei Einspritzeinheiten (14, 16, 18) jeweils einen Hochdruckanschluss (56, 58, 60) zur Versorgung der jeweiligen Einspritzeinheit (14, 16, 18) mit einer im Gehäuse (12) angeordneten Hochdruckversorgung aufweisen, wobei die Hochdruckversorgung im Gehäuse (12) ein räumlich schwenkbar angeordnetes Versorgungselement (70) aufweist, das für jeden Hochdruckanschluss (56, 58, 60) der Einspritzeinheiten (14, 16, 18) eine Zulaufbohrung (74 bis 76) aufweist, die unter Zwischenlage eines eine Fluidverbindung zwischen der Zulaufbohrung (74 bis 76) und dem Hochdruckanschluss (56, 58, 60) aufweisenden Dichtelements (63 bis 65) mit der Einspritzeinheit (14, 16, 18) verbunden ist, wobei Spannmittel (85) zum Aufbringen einer Spannkraft zwischen den Dichtelementen (63 bis 65), dem Versorgungselement (70) und den Hochdruckanschlüssen (56, 58, 60) der Einspritzeinheiten (14, 16, 18) vorgesehen sind, und wobei die Hochdruckanschlüsse (56, 58, 60) der wenigstens zwei Einspritzeinheiten (14, 16, 18) zumindest mittelbar Bestandteile einer 3-Punkt-Anlage (90) zwischen dem Versorgungselement (70) und den wenigstens zwei Einspritzeinheiten (14, 16, 18) ausbilden.
  2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine, vorzugsweise zwei Einspritzeinheiten (16, 18) als Kraftstoffinjektoren mit jeweils einem separaten Injektorgehäuse (44, 46) und darin angeordnetem Aktuator (45, 47) ausgebildet sind, die in jeweils einer Aufnahme (52, 54) des Gehäuses (12) angeordnet sind, wobei die Hochdruckanschlüsse (56, 60) an einer dem Versorgungselement (70) zugewandten Stirnseite des Injektorgehäuses (44, 46) angeordnet sind.
  3. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Injektorgehäuse (44, 46) auf der dem Versorgungselement (70) abgewandten Seite an einem Endabschnitt (92) kugelabschnittsförmig ausgebildet ist und mit einer gegengleichen Sitzfläche (93) der Aufnahme (52, 54) zusammenwirkt.
  4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Einspritzeinheit (16) ein in einer anderen Aufnahme (21) des Gehäuses (12) hubbeweglich angeordnetes Ventilglied (23) aufweist, und dass die andere Aufnahme (21) einen Hochdruckraum (38) ausbildet, der über einen im Gehäuse (12) ausgebildeten Zuströmkanal (40), der auf der dem Versorgungselement (70) zugewandten Seite den Hochdruckanschluss (58) der Einspritzeinheit (16) ausbildet, über das Dichtelement (64) mit dem Versorgungselement (70) hydraulisch verbunden ist.
  5. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckanschluss (56, 58, 60) auf der dem Dichtelement (63 bis 65) zugewandten Seite als konisch ausgebildeter Bohrungsabschnitt (61, 62, 66) ausgebildet ist, an dem das kugelförmig ausgebildete Dichtelement (63 bis 65) anliegt, wobei die Fluidverbindung in dem Dichtelement (63 bis 65) als Durchgangsbohrung (69) ausgebildet ist, die in dem Bohrungsabschnitt (61, 62, 66) des Hochdruckanschlusses (56, 58, 60) und der Zulaufbohrung (74 bis 76) im Versorgungselement (70) mündet.
  6. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufbohrung (75 bis 76) im Versorgungselement (70) auf der dem Dichtelement (63 bis 65) zugewandten Seite einen konisch ausgebildeten Endabschnitt (72) aufweist, an dem das Dichtelement (63 bis 65) anliegt.
  7. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Versorgungselement (70) auf der den wenigstens zwei Einspritzeinheiten (14, 16, 18) abgewandten Seite entweder einen zumindest bereichsweise kugelförmig ausgebildeten Abschnitt aufweist oder mit einem zumindest bereichsweise kugelförmig ausgebildeten Zwischenelement (78) zusammenwirkt, und dass der Abschnitt oder das Zwischenelement (78) mit einem gegengleich ausgebildeten Element, vorzugsweise einem Gehäuseelement (84) des Gehäuses (12), zusammenwirkt.
  8. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (84) gleichzeitig das Spannmittel (85) ausbildet.
  9. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (84) als Spannmutter ausgebildet ist.
  10. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Versorgungselement (70) auf der den wenigstens zwei Einspritzeinheiten (14, 16, 18) abgewandten Seite einen stutzenförmigen Hochdruckanschluss (95) für die wenigstens zwei Einspritzeinheiten (14, 16, 18) aufweist, der in einer Öffnung (96) des Gehäuses (12) mit radialem Abstand angeordnet ist.
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