DE10247775A1

DE10247775A1 - Accumulator injection system has damping device constructed for multiple reflection and/or absorption of pressure waves and has flow passage of such size that no evident pressure losses ensue

Info

Publication number: DE10247775A1
Application number: DE2002147775
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr. Fath
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2002-10-14
Filing date: 2002-10-14
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-10-15
Also published as: DE10247775B4; WO2004036029A1

Abstract

The accumulator injection system has a damping device constructed for multiple reflection and/or absorption of pressure waves and has a flow passage of such size that no evident pressure losses ensue. The damping device has a sintered metal insert (6) constructed preferably as a cylinder or as a cylindrical disc. The device may have an additional sintered metal insert with both inserts offset sideways in relation to each other. Alternatively, several sintered metal inserts may be installed in the damping device and located on different planes with different sized spacing.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Speichereinspritzsystem zur Dämpfung von Druckwellen, insbesondere bei einem Common Rail Einspritzsystem, bei dem Kraftstoff mit hohem Druck während eines Einspritzzykluses mit mehreren Einspritzimpulsen in kurzen Zeitabständen eingespritzt wird, nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon bekannt, dass bei einem Common Rail Einspritzsystem der gewünschte Betriebsdruck für den einzuspritzenden Kraftstoff in einem Speichersystem bereitgestellt wird. Dabei werden die Druckwellen, die bei jedem kurzen Einspritzimpuls entstehen, durch die Leitungen (Common Rail) mehr oder weniger schnell gedämpft. Dennoch können Druckwellen entstehen, deren Amplituden mehrere Hundert bar betragen können. Diese Druckwellen breiten sich mit der dem Kraftstoff entsprechenden Schallgeschwindigkeit aus und werden an den Wandungen der Kraftstoffleitung, den Übergängen zum Rail, an den Ventilen, Kanten usw. reflektiert. Durch die Überlagerung von Druckwellen entsteht ein komplexes Schwingungssystem, das die einzuspritzende Kraftstoffmenge in ungünstiger Weise beeinflussen kann. Insbesondere bei mehreren aufeinander folgenden Einspritzungen mit sehr kurzen zeitlichen Abständen (bis zu 100 μs) können die Druckwellen des vorausgegangenen Einspritzimpulses den nachfolgenden Einspritzimpuls in unerwünschter Weise beeinflussen, da die Druckwellen erst nach mehreren Schwingungen und in Abhängigkeit von der Wellenlänge abklingen.The invention is based on one Accumulator injection system for damping of pressure waves, especially in a common rail injection system the fuel at high pressure during an injection cycle with several injection pulses in short intervals is injected according to the genus of the main claim. It is nice known that the desired operating pressure in a common rail injection system for the fuel to be injected is provided in a storage system. The pressure waves that occur with every short injection pulse arise through the lines (common rail) more or less quickly attenuated. Still can Pressure waves arise, the amplitudes of which are several hundred bar can. These pressure waves spread with the one corresponding to the fuel Speed of sound and are on the walls of the fuel line, the transitions to Rail, reflected on the valves, edges, etc. Through the overlay A complex oscillation system is created by pressure waves influence the amount of fuel to be injected in an unfavorable manner can. Especially with several consecutive injections with very short intervals (up to 100 μs) can they Pressure waves of the previous injection pulse the following Injection pulse in unwanted Affect way, since the pressure waves only after several vibrations and depending on the wavelength subside.

Um dieses Problem zu lösen, wurde bisher der zeitliche Abstand zwischen zwei Einspritzimpulsen fest vorgegeben. Er wurde so gewählt, dass der zeitliche Druckgradient minimal wurde, um eine möglichst geringe Streuung der Einspritzmenge der einzelnen Einspritzimpulse zu erhalten. In vielen Fällen war dieses Vorgehen ausreichend, da bei der Pilot- oder Vor einspritzung nur eine geringe Menge Kraftstoff und bei der zweiten Einspritzung die vorgesehene Haupteinspritzmenge eingespritzt wurde. Durch die geringe Voreinspritzmenge kommt es in der Regel zu nur geringen Druckeinbrüchen, die die nachfolgende Haupteinspritzung auch nur geringfügig negativ beeinflusst.To solve this problem, So far, the time interval between two injection pulses has been fixed specified. He was chosen that the pressure gradient over time was minimal in order to low spread of the injection quantity of the individual injection pulses to obtain. In many cases this procedure is sufficient because in the pilot or pre-injection only a small amount of fuel and the second injection the intended main injection quantity was injected. Through the A small amount of pre-injection usually results in only a small amount Pressure drops, the subsequent main injection is only slightly negative affected.

Bei den neuen Anforderungen an das Einspritzsystem mit mehreren, beispielsweise n = 5, n = 8... Einspritzungen pro Zyklus und Zylinder verschärft sich die oben beschriebene Problematik massiv. Insbesondere können die zeitlichen Abstände zwischen zwei Einspritzimpulsen nicht mehr fest vorgegeben werden, da beispielsweise auch nach einer großen Einspritzmenge (Split Main-Injection) noch weitere Einspritzimpulse (Post-Injection) exakt dosiert werden müssen. Die bisherige Methode, das Rail mit seinem relativ großen Volumen als Dämpfer für die Druckwellen zu verwenden, ist nicht mehr ausreichend.With the new requirements for the Injection system with several, for example n = 5, n = 8 ... injections per cycle and cylinder worsens the problem described above massive. In particular, the time intervals can no longer be specified between two injection pulses, because, for example, even after a large injection quantity (split main injection) further injection pulses (post-injection) must be dosed exactly. The previous method, the rail with its relatively large volume as a damper for the pressure waves using it is no longer sufficient.

Prinzipiell ist aus physikalischen Überlegungen bekannt, Druckwellen durch Reflexion und Absorption zu dämpfen. Während die Reflexionen an Wandungen entstehen, erfolgt bei der Absorption der Druckwelle eine Dissipation in Wärme. Meistens werden bei per se bekannten Pulsationsdämpfern beide Methode angewandt.In principle is due to physical considerations known to dampen pressure waves by reflection and absorption. While the Reflections on walls occur when the pressure wave is absorbed a dissipation in heat. Mostly both methods are used in pulsation dampers known per se.

Eine alternative Möglichkeit besteht in der Vergrößerung des Speichervolumens unter Ausnutzung des Elastizitätsmoduls (E-Moduls) des Kraftstoffs. Diese Möglichkeit erscheint jedoch weniger gut geeignet, da das Einspritzsystem durch das große Volumen zu träge wird und auf gewünschte Druckänderungen nicht schnell genug reagieren kann.An alternative way consists in the enlargement of the Storage volume using the elasticity module (E-module) of the fuel. This possibility appears less suitable, however, because of the injection system the great Volume too sluggish will and on desired pressure changes cannot react quickly enough.

Das erfindungsgemäße Speichereinspritzsystem (Einspritzsystem) mit einer Dämpfungseinrichtung, insbesondere für ein Common Rail Einspritzsystem, bei dem Kraftstoff mit hohem Druck während eines Einspritzzykluses mit mehreren Einspritzimpulsen in kurzen Zeitabständen eingespritzt wird, mit den kennzeichnenden Merkmalen des Haupanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Dämpfungseinrichtung zur mehrfachen intensiven Reflexion und/oder Absorption ausgebildet ist und einen so großen Strömungsquerschnitt aufweist, dass kein spürbarer Druckverlust auftritt. Dadurch wird in vorteilhafter Weise einerseits der Energieverlust verringert und andererseits eine hohe Flexibilität des Einspritzsystem erzielt.The memory injection system according to the invention (Injection system) with a damping device, especially for a common rail injection system that uses high pressure fuel during a Injection cycle with several injection pulses is injected at short intervals, in contrast, with the characteristic features of the main claim Advantage that the damping device trained for multiple intensive reflection and / or absorption is and such a big one Flow area shows that no noticeable Pressure loss occurs. This is advantageous on the one hand the energy loss is reduced and on the other hand a high flexibility of the injection system achieved.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Speichereinspritzsystems gegeben. Als eine besonders einfache und wirkungsvolle Lösung für die Dämpfung der Druckwellen wird ein Sintermetalleinsatz angesehen. Durch den per se bekannten Sinterprozess kann beispielsweise ein metallischer Zylinder oder eine zylindrische Scheibe hergestellt werden, die einen hohen Anteil von kraftstoffdurchlässigen Poren aufweist. Man erhält beispielsweise ein Hohlvolumen von 40%. Die relevante freie Querschnittfläche und somit auch das Verhältnis aus Strömungs- zu Gesamtquerschnittsfläche beträgt somit etwa 40%. Besonders vorteilhaft ist jedoch, dass bezüglich der Reflexion das Verhältnis Reflexions- zu Gesamtquerschnittsfläche praktisch 100% beträgt. Im Vergleich dazu würde eine Lochblende mit vergleichbaren Abmessungen wesentlich schlechtere Eigenschaften aufweisen. Hier würde das Verhältnis aus Strömungs- zu Gesamtquerschnittsfläche nur etwa 6% betragen und das Verhältnis Reflexions- zu Gesamtquerschnittsfläche nur etwa 94%. Im Vergleich hierzu weist der Sintermetalleinsatz also wesentlich bessere Reflexions- und Absorptionseigenschaften sowie einen niedrigeren Strömungswiderstand auf.Through the measures listed in the dependent claims are advantageous developments and improvements of the specified in the main claim Memory injection system given. As a particularly simple and effective solution for the damping the pressure waves are considered a sintered metal insert. By the A sintering process known per se can be, for example, a metallic one Cylinder or a cylindrical disc are made that has a high proportion of fuel-permeable pores. you receives for example a hollow volume of 40%. The relevant free cross-sectional area and hence the ratio flow to total cross-sectional area is thus about 40%. However, it is particularly advantageous that with regard to the Reflection the ratio reflection to total cross-sectional area is practically 100%. In comparison, it would a pinhole with comparable dimensions much worse Have properties. Here it would relationship from flow to total cross-sectional area is only about 6% and the ratio of reflection to total cross-sectional area is only about 94%. In comparison to this, the use of sintered metal has a significant impact better reflection and absorption properties as well as a lower flow resistance on.

Eine weitere Verbesserung wird erreicht, wenn zwei Sintermetalleinsätze seitlich versetzt angeordnet werden. Mit dieser Anordnung werden insbesondere stehende Welle (Druckwellen) vorteilhaft vermieden.Another improvement is achieved if two sintered metal inserts are laterally offset. With this arrangement, standing waves (pressure waves) in particular are advantageously avoided.

Eine günstige alternative Lösung insbesondere zur Vermeidung stehender Wellen wird auch in einer Anordnung gesehen, bei der mehrere Sintermetalleinsätze oder -scheiben in verschiedenen Ebenen mit unregelmäßigen Abständen eingesetzt werden.A cheap alternative solution in particular To avoid standing waves, an arrangement is also seen where several sintered metal inserts or discs used in different levels with irregular intervals become.

Vorteilhaft erscheint auch eine Lösung mit einem (koaxialen) Doppelrohr mit unterschiedlichen Durchmessern, bei dem der innere Teil des kleineren Rohres mit einer entsprechenden Perforation ausgebildet ist. Eine derartige Anordnung lässt sich besonders einfach und kostengünstig herstellen.A solution also appears to be advantageous a (coaxial) double tube with different diameters, in which the inner part of the smaller pipe with a corresponding Perforation is formed. Such an arrangement can be particularly simple and inexpensive produce.

Günstig erscheint auch, die Anordnung mit einem Drahtgeflecht zu versehen, bei dem die Fasern möglichst chaotisch verteilt sind.Cheap also appears to provide the arrangement with a wire mesh, where the fibers are as possible are chaotically distributed.

Durch die Anordnung von wenigstens zwei Blechen im Strömungskanal mit unterschiedlichen Winkeln erhält man eine Dämpfungseinrichtung, die ähnlich wie bei einem Stabfilter gute Durchlass- und Reflexionseigenschaften aufweist.By arranging at least two sheets in the flow channel with different angles you get a damping device, the similar like a rod filter, good transmission and reflection properties having.

Eine günstige alternative Lösung stellt auch die Anordnung mit seitlich oder zahnartig versetzten Lamellen dar. Auch in diesem Fall sind der Strömungswiderstand relativ gering und die Dämpfungseigenschaften recht günstig.A cheap alternative solution presents also the arrangement with laterally or tooth-like slats In this case, too, the flow resistance is relatively low and the damping properties quite cheap.

Die Ausbildung der Dämpfungseinrichtung mit verschiedenen Querschnittsprüngen bewirkt ebenfalls eine starke Dämpfungswirkung, da sowohl sehr viele Reflexionen an den Wandungen als auch Absorptionen auftreten.The formation of the damping device with different cross-sectional jumps also has a strong damping effect, because both a lot of reflections on the walls as well as absorptions occur.

Die Ausbildung der Dämpfungseinrichtung mit Bögen, einer Wendel oder einem Trichter bewirkt ein häufiges Umlenken der Druckwellen, so dass entsprechende Reflexionen entstehen, die ein rasches Abklingen der Amplituden der Druckwellen bewirken.The formation of the damping device with Sheets, a spiral or a funnel causes the pressure waves to be deflected frequently, so that appropriate reflections arise, which quickly fade away of the amplitudes of the pressure waves.

Die Dämpfungseinrichtung wird möglichst am Ort der Entstehung der Druckwellen angeordnet, um die bestmögliche Wirkung zu erzielen. Dies ist vorzugsweise zwischen der Hochdruckleitung (Druckleitung) und dem Injektor beziehungsweise innerhalb des Injektors zwischen dem Aktor und der Einspritzdüse vorgesehen.The damping device is as possible on Location of the formation of the pressure waves arranged to have the best possible effect to achieve. This is preferably between the high pressure line (pressure line) and the injector or within the injector between the actuator and the injector intended.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Speichereinspritzsystem mit einer Dämpfungseinrichtung so auszubilden, dass die entstehenden Druckwellen möglichst schnell gedämpft werden, wobei kein spürbarer Druckverlust auftreten soll. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.The invention is based on the object To design a storage injection system with a damping device that the resulting pressure waves are damped as quickly as possible, being no noticeable Pressure loss should occur. This task comes with the characteristics of the main claim solved.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Several embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in the description below explained in more detail.

1 zeigt in schematischer Darstellung einen Injektor eines Speichereinspritzsystems, die 2a-c zeigen verschiedene Diagramme, 1 shows a schematic representation of an injector of a storage injection system, the 2a-c show different diagrams,

3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Sintermetalleinsatz, 3 shows a first embodiment of the invention with a sintered metal insert,

4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel mit zwei versetzt angeordneten Sintermetalleinsätzen, 4 shows a second embodiment with two staggered sintered metal inserts,

5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Anordnung von drei Sintermetalleinsätzen, 5 shows a further embodiment with an arrangement of three sintered metal inserts,

6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Drahtgeflecht, 6 shows a further embodiment with a wire mesh,

7 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem Doppelrohr, 7 shows an embodiment with a double tube,

die 8 und 9 zeigen Ausführungsbeispiele mit eingesetzten Blechen beziehungsweise Lamellen,the 8th and 9 show exemplary embodiments with inserted sheets or fins,

die 10 und 11 zeigen Ausführungsbeispiele mit unterschiedlichen Querschnittsprüngen,the 10 and 11 show exemplary embodiments with different cross-sectional jumps,

die 12 und 13 zeigen Ausführungsbeispiele mit Rohrbogen beziehungsweise mit einer Wendel,the 12 and 13 show exemplary embodiments with a pipe bend or with a helix,

14 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer trichterförmigen Anordnung und 14 shows an embodiment with a funnel-shaped arrangement and

15 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem Rohrbündel als Strömungsgleichrichter. 15 shows an embodiment with a tube bundle as a flow straightener.

Bezüglich der Figurenbeschreibung zeigt 1 in schematischer Darstellung einen handelsüblichen Injektor 1, wie er beispielsweise bei einem Kraftstoff-Einspritzsystem für die Dieseleinspritzung Verwendung findet. Der Injektor 1 weist einen elektrischen Anschluss 10 beispielsweise für einen piezoelektrischen Aktor 11 auf, der im Innern des Injektors 1 angeordnet ist. Der piezoelektrische Aktor 11 steht mit einer Düsennadel einer Einspritzdüse in Verbindung, die sich im unteren Teil des Injektors befindet und im Ruhezustand eine mit Kraftstoff gefüllte Hochdruckleitung geschlossen hält. Werden an den piezoelektrischen Aktor 11 entsprechende Spannungsimpulse angelegt, dann wird die Einspritzdüse bei jedem Impuls etwas geöffnet, so dass an der Einspritzdüse eine bestimmte Kraftstoffmenge möglichst stark vernebelt austreten kann. Im rechten Teil der 1 ist ein Druckanschlussstutzen 3 mit einem Druckrohrstutzen 2 dargestellt. Im Innern des Druckrohrstutzens 2 ist eine Filtervorrichtung mit einem Stabfilter eingesetzt, um im Kraftstoff enthaltene feste Partikel herauszufiltern. Am äußeren Ende des Druckrohrstutzens 2 ist ein Leitungsanschluss 4 vorgesehen, an dem die mit Kraftstoff gefüllte Hochdruckleitung anschließbar ist.With regard to the figure description shows 1 in a schematic representation of a commercial injector 1 , as used for example in a fuel injection system for diesel injection. The injector 1 has an electrical connection 10 for example for a piezoelectric actuator 11 on the inside of the injector 1 is arranged. The piezoelectric actuator 11 is connected to a nozzle needle of an injection nozzle, which is located in the lower part of the injector and keeps a high-pressure line filled with fuel closed in the idle state. Are connected to the piezoelectric actuator 11 Corresponding voltage pulses are applied, then the injection nozzle is opened slightly with each pulse, so that a certain amount of fuel can emerge from the injection nozzle as strongly as possible. In the right part of the 1 is a pressure connector 3 with a pressure pipe socket 2 shown. Inside the pressure pipe socket 2 a filter device with a rod filter is used to filter out solid particles contained in the fuel. At the outer end of the pressure pipe socket 2 is a line connection 4 provided, to which the high-pressure line filled with fuel can be connected.

Die Entstehung von Druckwellen und insbesondere deren Einfluss bei der Mehrfacheinspritzung mit sehr kurzen zeitlichen Abständen bis ca. 100 μs wird an Hand der Diagramme der 2a bis c erläutert. Beispielsweise wird entsprechend 2a ein kurzer erster Einspritzimpuls I und im zeitlichen Abstand dt ein zweiter Einspritzimpuls II gestartet. Durch den ersten Einspritzimpuls I entsteht als Folge des plötzlichen Druckabfalls im System eine Druckwelle, deren Verlauf beispielhaft in 2b auf der Zeitachse t dargestellt ist. In der Praxis entstehen durch die Reflexionen sehr viele Druckwellen, die sich überlagern und ein sehr komplexes Schwingungsmodell bilden.The development of pressure waves and in particular their influence during multiple injection with very short time intervals of up to approx. 100 μs is shown in the diagrams of 2a to c explained. For example, will 2a a short first injection pulse I and a second injection pulse II started at the time interval dt. As a result of the sudden drop in pressure in the system, the first injection pulse I creates a pressure wave, the course of which is shown in FIG 2 B is shown on the time axis t. In practice, the reflections create a lot of pressure waves, which overlap and form a very complex vibration model.

Die eingespritzte Kraftstoffmenge ist von verschiedenen Faktoren wie der Einspritzdauer, dem hydraulischen Durchfluss, Temperatur und E-Modul des Krafftstoffs und insbesondere vom vorherrschenden Druck im System zum Zeitpunkt der Einspritzung abhängig. Da der Druck im System jedoch sehr stark schwanken kann, wie der 2b entnehmbar ist, ändert sich auch für den nachfolgenden zweiten Einspritzimpuls II seine Einspritzmenge druckabhängig. Dieses Verhalten trifft natürlich auf alle gegebenenfalls weitere Einspritzimpulse zu.The amount of fuel injected depends on various factors such as the injection duration, the hydraulic flow, temperature and modulus of elasticity of the fuel, and in particular on the prevailing pressure in the system at the time of the injection. However, since the pressure in the system can fluctuate very much, like that 2 B can be seen, its injection quantity also changes as a function of pressure for the subsequent second injection pulse II. This behavior naturally applies to any further injection pulses.

2c zeigt die Änderung der eingespritzten Kraftstoffmengen in Abhängigkeit von den Druckschwankungen, wie sie in 2b dargestellt wurden. Als weitere Problematik kommt hinzu, dass bei einer Mehrfacheinspritzung mit bis zu fünf Einspritzimpulsen sehr genau auf die zeitlichen Abstände dt geachtet werden muss, damit auch wirklich die gewünschte Kraftstoffmenge eingespritzt werden kann. Feste zeitliche Abstände dt – wie beim bekannte Stand der Technik üblich – sind nicht mehr zulässig, da der gesamte Einspritzzyklus innerhalb eines fest vorgegebenen Zeitfensters abgelaufen sein muss. Die einzelnen Zeitabstände dt zwischen jeweils zwei Einspritzimpulsen werden daher unter Berücksichtigung weiterer Parameter variabel gestaltet, wobei die erfindungsgemäßen Dämpfungsmaß nahmen dafür sorgen sollen, dass die entstehenden Druckwellen möglichst geringe Amplituden aufweisen und schnell abklingen, damit zum Zeitpunkt des nächsten Einspritzimpulses die Druckverhältnisse definierbar sind. 2c shows the change in the amount of fuel injected depending on the pressure fluctuations as in 2 B were shown. Another problem is that in the case of a multiple injection with up to five injection pulses, the time intervals dt have to be observed very precisely so that the desired amount of fuel can really be injected. Fixed time intervals dt - as is customary in the known prior art - are no longer permissible, since the entire injection cycle must have expired within a fixed time window. The individual time intervals dt between each two injection pulses are therefore designed to be variable taking into account further parameters, the damping measures according to the invention being intended to ensure that the pressure waves which arise have the smallest possible amplitudes and decay quickly, so that the pressure conditions can be defined at the time of the next injection pulse.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Dämpfungseinrichtung zeigt 3. Sie zeigt einen Sintermetalleinsatz 6, der als Zylinder oder zylindrische Scheibe ausgebildet ist. Es hat beispielsweise einen Durchmesser von 2-3 mm. Wie bereits erläutert wurde, ist sein Druckabfall sehr viel kleiner als bei einer vergleichbar großen Lochblende mit einem Lochdurchmesser von 0,5 mm. Gleichzeitig wird seine Reflexionsfläche gesteigert. Ein weiterer Vorteil besteht auch darin, dass keine Reflexionsebene (wie bei der Lochblende) besteht. Dadurch werden die Druckwellen phasenverschoben reflektiert und dämpfen sich gegenseitig. Ein weiterer Vorteil besteht auch darin, dass die Druckwellen nicht (wie bei der Lochblende) entgegen ihrer Ausbreitungsrichtung reflektiert werden, sondern wegen der Kugelform der einzelnen Metallteilchen des Sintermetalleinsatzes diffus gestreut werden. Eine unerwünschte Überlagerung von reflektierten Druckwellen wird somit wirkungsvoll vermieden.A first embodiment of the invention for a damping device shows 3 , It shows a sintered metal insert 6 , which is designed as a cylinder or cylindrical disc. For example, it has a diameter of 2-3 mm. As has already been explained, its pressure drop is much smaller than with a comparable large orifice plate with a hole diameter of 0.5 mm. At the same time, its reflective surface is increased. Another advantage is that there is no reflection plane (as with the pinhole). As a result, the pressure waves are reflected out of phase and mutually dampen each other. Another advantage is that the pressure waves are not reflected against their direction of propagation (as with the pinhole), but are diffusely scattered due to the spherical shape of the individual metal particles of the sintered metal insert. An undesired superimposition of reflected pressure waves is thus effectively avoided.

In 4 sind zwei Sintermetalleinsätze 6 vorgesehen, die in einer Druckleitung 5 der Dämpfungseinrichtung 7 versetzt angeordnet sind.In 4 are two sintered metal inserts 6 provided in a pressure line 5 the damping device 7 are staggered.

In 5 wird vorgeschlagen, mehrere Sintermetalleinsätze 6, die beispielsweise scheibenförmig ausgebildet sind, in verschiedenen Ebenen der Dämpfungseinrichtung 7 anzuordnen. In diesem Ausführungsbeispiel wurden drei Sintermetalleinsätze 6 hintereinander angeordnet, wobei deren Abstände a,b unterschiedlich groß gewählt sind. Dadurch werden insbesondere stehende Druckwellen und Resonanzen vermieden. Diese Anordnung ist ebenfalls in der Druckleitung 5 angebracht.In 5 it is proposed to use several sintered metal inserts 6 , which are, for example, disc-shaped, in different levels of the damping device 7 to arrange. In this embodiment, three sintered metal inserts 6 arranged one behind the other, the distances a, b of which are selected to be of different sizes. In particular, standing pressure waves and resonances are avoided. This arrangement is also in the pressure line 5 appropriate.

6 zeigt eine Dämpfungseinrichtung 7, bei der ein Drahtgeflecht 8 angeordnet ist. Das Drahtgeflecht 8 weist Fasern auf, die möglichst chaotisch verteilt sind, so dass Reflexionen in alle Richtungen gestreut werden. Dadurch können sich beispielsweise keine stehenden Wellen aufbauen, da sich die reflektierten Druckwellen weitgehend selbst dämpfen. 6 shows a damping device 7 where a wire mesh 8th is arranged. The wire mesh 8th has fibers that are distributed as chaotically as possible so that reflections are scattered in all directions. As a result, no standing waves can build up, for example, since the reflected pressure waves largely dampen themselves.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 7 ist die Dämpfungseinrichtung 7 mit einem koaxialen Doppelrohr 9 ausgebildet, wobei das kleinere Innenrohr ein Stück in das größere Außenrohr hineinragt. In dem überlappenden Bereich weist das Innenrohr eine Perforation 12 auf, durch die der Kraftstoff strömt.In the embodiment of the 7 is the damping device 7 with a coaxial double tube 9 formed, wherein the smaller inner tube protrudes a bit into the larger outer tube. The inner tube has a perforation in the overlapping area 12 through which the fuel flows.

Die beiden Ausführungsbeispiele der 8 und 9 weisen Dämpfungseinrichtungen 7 auf, bei denen Blechstreifen 14, 15 eingesetzt sind. Im Fall der 8 sind die Blechstreifen 14 unregelmäßig geformt und mit unterschiedlichen Winkeln im Strömungskanal angeordnet. Diese Anordnung kann auch als Stabfilter ausgebildet sein, wobei neben der Dämpfung auch eine Filterwirkung für feste Partikel im Kraftstoff bewirkt werden kann. Dieses trifft natürlich auch auf die anderen Ausführungsbeispiele zu.The two embodiments of the 8th and 9 have damping devices 7 on where sheet metal strips 14 . 15 are used. In the case of 8th are the metal strips 14 irregularly shaped and arranged at different angles in the flow channel. This arrangement can also be designed as a rod filter, in addition to the damping, a filter effect for solid particles in the fuel can also be brought about. Of course, this also applies to the other exemplary embodiments.

Bei der 9 sind die Bleche in Form von Lamellen 15 im Strömungskanal der Dämpfungseinrichtung 7 seitlich versetzt angeordnet. Sie können dabei zahnförmig strukturiert sein, um einen möglichst geringen Druckwiderstand zu bilden.In the 9 are the sheets in the form of lamellas 15 in the flow channel of the damping device 7 laterally offset. They can be tooth-shaped in order to form the lowest possible pressure resistance.

Bei den beiden Ausführungsbeispielen der 10 und 11 wird die Dämpfung dadurch erzielt, dass der Kraftstoff durch eine Dämpfungseinrichtung 7 strömt, die mit unterschiedlichen Querschnittsprüngen ausgebildet ist. Dadurch werden die Amplituden der Druckwellen variiert, d.h. bei dieser Anwendung wird in erster Linie eine Dämpfung vorgenommen.In the two embodiments of the 10 and 11 the damping is achieved in that the fuel through a damping device 7 flows, which is formed with different cross-sectional jumps. As a result, the amplitudes of the pressure waves are varied, ie damping is primarily carried out in this application.

Die Ausführungsbeispiele der 12 und 13 zeigen eine Dämpfungseinrichtung 7 mit mehreren Bogen beziehungsweise ei ne Wendel, so dass die Druckwellen an den Wandungen ständig gebrochen und reflektiert werden. Durch diese intensive Reflexion werden die Druckwellen stark gedämpft und ihre Energie absorbiert.The embodiments of the 12 and 13 show a damping device 7 with several bends or a helix so that the pressure waves on the walls are constantly broken and reflected. This intensive reflection strongly dampens the pressure waves and absorbs their energy.

Eine weitere alternative Lösung wird gemäß 14 bei einer Dämpfungseinrichtung 7 mit Einsätzen gesehen, die als Trichter 16 ausgebildet ist. Der Trichter 16 ist so gestaltet, dass die Druckwellen möglichst oft innerhalb des Trichters 16 reflektieren, bis sie in Wärme dissipieren.Another alternative solution is according to 14 with a damping device 7 seen with inserts that act as funnels 16 is trained. The funnel 16 is designed so that the pressure waves within the funnel as often as possible 16 reflect until they dissipate in heat.

15 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der die Dämpfungseinrichtung 7 mit einem Rohrbündel ausgebildet ist, das als Strömungsgleichrichter wirkt. Bei diesem Rohrbündel werden viele enge Rohrstücke nebeneinander im Strömungskanal angeordnet. Bei dieser Lösung ist der Druckwiderstand sehr klein, so dass der Energieverlust entsprechend gering ist. 15 finally shows an embodiment of the invention in which the damping device 7 is formed with a tube bundle that acts as a flow straightener. With this tube bundle, many narrow tube pieces are arranged side by side in the flow channel. With this solution, the pressure resistance is very small, so that the energy loss is correspondingly low.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist auch vorgesehen, die vorgeschlagenen Lösungen miteinander zu kombinieren.In a further embodiment of the invention it is also planned to combine the proposed solutions with one another.

Die Dämpfungseinrichtung 7 wird vorzugsweise am Ort der Entstehung der Druckwellen eingesetzt. Dies kann beispielsweise zwischen der Hochdruckleitung und dem Injektor 1 beziehungsweise innerhalb des Injektors 1 zwischen dem Hochdruckanschluss und der Einspritzdüse sein.The damping device 7 is preferably used where the pressure waves are generated. This can be between the high pressure line and the injector, for example 1 or within the injector 1 between the high pressure connection and the injector.

Claims

Accumulator injection system with a damping device ( 7 ), in particular for a common rail injection system, in which fuel can be injected at high pressure during a single injection cycle with several injection pulses in short time intervals, characterized in that the damping device ( 7 ) is designed for multiple reflection and / or absorption of pressure waves and has such a large flow cross section that there is no noticeable loss of pressure.

Accumulator injection system according to claim 1, characterized in that the damping device ( 7 ) a sintered metal insert ( 6 ), the sintered metal insert ( 6 ) is preferably designed as a cylinder or cylindrical disk.

Accumulator injection system according to claim 1 or 2, characterized in that the damping device ( 7 ) another sintered metal insert ( 6 ) and that the two sintered metal inserts ( 6 ) are laterally offset.

Accumulator injection system according to one of the preceding claims, characterized in that in the damping device ( 7 ) several sintered metal inserts ( 6 ) are arranged in different levels, their distances (a, b) being of different sizes.

Accumulator injection system according to one of the preceding claims, characterized in that the damping device ( 7 ) a double pipe ( 9 ) with different diameters, and that its inner tube has a perforation ( 12 ) having.

Accumulator injection system according to one of the preceding claims, characterized in that the damping device ( 7 ) a wire mesh ( 8th ) with fibers arranged as chaotically as possible.

Accumulator injection system according to one of the preceding claims, characterized in that the damping device ( 7 ) at least two sheets ( 14 ) similar to a rod filter, with the sheets ( 14 ) are arranged at different angles in the flow channel.

Accumulator injection system according to one of the preceding claims, characterized in that the damping device ( 7 ) laterally offset slats ( 15 ) having.

Accumulator injection system according to one of the preceding claims, characterized in that the damping device ( 7 ) is designed with different cross-sectional jumps.

Accumulator injection system according to one of the preceding claims, characterized in that the damping device ( 7 ) several arches, a spiral or a funnel ( 16 ) which frequently deflect the pressure waves.

Accumulator injection system according to one of the preceding claims, characterized in that the damping device ( 7 ) at the location where the pressure waves originate, preferably between the high pressure line and the injector ( 1 ) and / or in the injector ( 1 ) between the actuator ( 11 ) and the injector and / or in the fuel inlet ( 4 ) of the injector or in the pressure pipe supports ( 2 ) is arranged.