DE10360334A1 - Fuel return system with throttle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffrücklaufsystem einer Verbrennungskraftmaschine. Mehrere Injektoren (10) zum Einspritzen von Kraftstoff sind mit einer gemeinsamen Rücklaufleitung (15) verbunden. Dazu umfasst die Rücklaufleitung (15) Steckerverbinder (12, 13), an welchen Injektoren (10) an die Rücklaufleitung (15) angeschlossen sind. Die Rücklaufleitung (15) für Kraftstoff weist mindestens eine Drosselstelle (19, 31) auf und mündet in eine Kraftstoffversorgungsleitung an einer einer Vorförderpumpe (3) nachgeordneten Stelle.The invention relates to a fuel return system of an internal combustion engine. Several injectors (10) for injecting fuel are connected to a common return line (15). For this purpose, the return line (15) comprises plug connectors (12, 13) to which injectors (10) are connected to the return line (15). The return line (15) for fuel has at least one throttle point (19, 31) and opens into a fuel supply line at a downstream of a prefeed pump (3).
Description
Technisches Gebiettechnical area
In Verbrennungskraftmaschinen von Kraftfahrzeugen ist ein geschlossenes Kraftstoffleitungssystem ausgebildet, wobei der Kraftstoff den Einspritzventilen zugeführt wird, in die Brennräume gelangt und aus den Einspritzventilen bzw. den Kraftstoffinjektoren herrührende Kraftstoffsteuermengen oder Leckageverluste in den Kraftstofftank zurückgeleitet werden. Während die Kraftstoffzuführung zu den Einspritzventilen und der Injektoren der Verbrennungskraftmaschine – je nach Bauart – auf einem höheren Druckniveau erfolgt, so herrscht im Rücklaufleitungssystem für Kraftstoff zum Kraftstofftank ein niedrigeres Druckniveau. Es ist erforderlich, jeden Injektor bzw. jedes Einspritzventil der Verbrennungskraftmaschine mit dem Kraftstofftank zu verbinden, so dass eine Rückführung sämtlichen überschüssigen Kraftstoffs in den Tank gewährleistet ist.In Internal combustion engines of motor vehicles is a closed one Fuel line system formed, wherein the fuel to the injectors supplied will, in the combustion chambers passes and from the injectors and the fuel injectors stemming Fuel tax rates or leakage losses in the fuel tank returned become. While the fuel supply to the injectors and the injectors of the internal combustion engine - depending on Type - on a higher one Pressure level, as prevails in the return line system for fuel to the fuel tank a lower pressure level. It is necessary, each injector or each injection valve of the internal combustion engine connect to the fuel tank, allowing a return of all excess fuel guaranteed in the tank is.
Aus DE 102 40 130.6-16 betrifft eine Steckverbindung für medienführende Leitungen. Ein Steckerkörper umfasst mindestens eine Anschlussstelle, wobei ein aus einem ersten Material gefertigter hülsenförmiger Körper in eine Sicherungsrichtung und in eine Entsicherungsrichtung bewegbar an einem Steckerkörper mit federnd ausgebildeter Lasche formschlüssig aufgenommen ist. Werden in Kraftstoffeinspritzsystemen Piezoaktoren eingesetzt, die beispielsweise Kraftstoffinjektoren für selbstzündende Verbrennungskraftmaschinen betätigen, kann es erforderlich sein, im Kraftstoffrücklaufsystem einer derartigen Verbrennungskraftmaschine einen Druck von einigen bar aufrechtzuerhalten. Bei bisher eingesetzten Kraftstoffrücklaufsystemen, sei es an fremdgezündeten, sei es an selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen, strömt der Kraftstoff aus dem Rücklaufsystem unmittelbar in den Kraftstofftank, in welchem lediglich Umgebungsdruckniveau herrscht.Out DE 102 40 130.6-16 relates to a plug connection for media-carrying lines. A plug body includes at least one connection point, one of a first Material manufactured sleeve-shaped body in a securing direction and in a direction of unlocking movable on a plug body is positively received with spring-trained tab. Become used in fuel injection systems piezoelectric actuators, for example Fuel injectors for self-igniting internal combustion engines actuate, it may be necessary in the fuel return system such Internal combustion engine to maintain a pressure of a few bar. In previously used fuel return systems, whether at spark ignited, let it be self-igniting Internal combustion engines, flows the fuel from the return system directly into the fuel tank, in which only ambient pressure level prevails.
Darstellung der Erfindungpresentation the invention
Durch die erfindungsgemäße Lösung kann insbesondere dem Umstand Rechnung getragen werden, dass innerhalb eines Kraftstoffrücklaufsystems, welches an Kraftstoffversorgungs- anlagen, die über Piezoinjektoren betätigt werden, ein Gegendruck aufrechterhalten werden kann, um die Funktion des Injektors sicherzustellen. Es lassen sich beispielsweise Gegendrücke im Rücklaufsystem von bis zu 10 bar aufrechterhalten. Daher kann eine Ablaufdrossel zum Druckaufbau einer im Kraftstoffversorgungssystem enthaltenen Elektrokraftstoffpumpe eingesetzt werden. Der Einsatz einer Ablaufdrossel ist erheblich günstiger als der Einsatz eines Druckhalteventils. Die Ablaufdrossel kann im einfachsten Fall als eine Drosselplatte ausgebildet sein, in welcher ein entsprechend der gewünschten Drosselwirkung ausgebildeter Drosselkanal ausgeführt ist. Die Ablaufdrossel ist wesentlich unempfindlicher gegen Verschmutzungen und umfasst keine bewegten Teile. Ferner ist eine zusätzliche Befestigungsmöglichkeit für die Ablaufdrossel nicht erforderlich. Ferner beansprucht eine Ablaufdrossel einen wesentlich kleineren Bauraum.By the solution according to the invention can in particular account must be taken of the fact that, within a fuel return system, which at fuel supply systems that are actuated via piezo injectors, a back pressure can be maintained to the function of Ensure injector. It can, for example, back pressures in the return system maintained up to 10 bar. Therefore, an outlet throttle to build up a pressure in the fuel supply system Electric fuel pump can be used. The use of an outlet throttle is considerably cheaper as the use of a pressure relief valve. The outlet throttle can be formed in the simplest case as a throttle plate, in which one according to the desired Throttle effect trained throttle channel is executed. The outlet throttle is much less sensitive to pollution and includes no moving parts. Furthermore, an additional mounting option for the Outflow throttle not required. Furthermore claimed an outlet throttle a much smaller space.
In einer Ausführungsvariante kann die Ablaufdrossel in einem in das Rücklaufleitungssystem integrierten Übergangsstück, welches als T-Stück ausgebildet, integriert werden. In vorteilhafter Weise lassen sich der als Drosselplatte ausbildbaren Ablaufdrossel jeweils ein Filterelement vorschalten bzw. ein Filterelement nachschalten. Die Filterelemente und die den Drosselkanal aufweisende Drosselplatte werden in Gehäuseteile eingelegt und danach mittels Laserverschweißung oder mittels eines anderen stoffschlüssigen Fügeverfahrens miteinander gefügt. Die Filter dienen dem Schutz der Drosselplatte gegen sich anlagernde Partikel und beugen einer vorzeitigen Verschmutzung der Drosselplatte vor. Die Drosselplatte kann je nach gewünschter Drosselwirkung hinsichtlich ihres Drosselkanaldurchmessers an unterschiedliche zum Betrieb eines piezobetriebenen Kraftstoffinjektors erforderliche Rücklaufdrücke angepasst werden. Anstelle einer Integration in ein T-Anschlussstück im Rücklaufleitungssystem kann die Ablaufdrossel selbstverständlich auch in anders konfigurierte Leitungsabzweige im Rücklaufsystem für Kraftstoff eingesetzt werden.In one embodiment, the outlet throttle in a return line system integrated transition piece, which is designed as a T-piece integrated. Advantageously, the flow restrictor which can be embodied as a throttle plate can in each case be preceded by a filter element or downstream of a filter element. The filter elements and the throttling channel having throttle plate are inserted into housing parts and then joined together by means of laser welding or by means of another cohesive joining process. The filters serve to protect the throttle plate against accumulating particles and prevent premature contamination of the throttle plate. Depending on the desired throttling effect, the throttle plate can be adapted, with regard to its throttle channel diameter, to different return pressures required for operating a piezo-fueled fuel injector. Of course, instead of being integrated into a T-fitting in the return line system, the outlet throttle can also be used in differently configured line branches in the return system for fuel.
In einer weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann die Ablaufdrossel auch unmittelbar an einem Steckverbinder innerhalb eines Kraftstoffrücklaufsystems angeordnet werden. Steckverbinder werden auf die Einspritzventile bzw. die Kraftstoffinjektoren aufgesteckt und mit diesen z.B. formschlüssig verbunden, was mittels eines Steckverbinders durchgeführt werden kann, der zwei relativ zueinander bewegbare hülsenförmige Bauteile aufweist. Ein Außenteil umschließt ein Innenteil, an welchem ein Anschlussstutzen ausgebildet ist. Das Innenteil und das Außenteil des Steckverbinders werden bevorzugt im Wege des 2-Komponenten-Spritzgießverfahrens hergestellt. Durch Relativbewegung des Außenteils des Steckverbinders zum Innenteil, wird der Steckverbinder auf einem Kraftstoffinjektor verliersicher fixiert. An dem Innenteil des Steckverbinders wird eine Anschlussleitung durch eine Hülse ersetzt. Diese Hülse dient als Gehäuse für die Ablaufdrossel. Die auch in dieser Ausführungsvariante als Drosselplatte ausgebildete Ablaufdrossel kann in die Hülse eingelegt werden, wobei der Drosselplatte sowohl ein in Bezug auf die Drosselplatte eintrittsseitiges Filterelement und ein in Bezug auf die Drosselplatte austrittsseitiges Filterelement zugeordnet werden kann. Anschließend werden die in die Hülse eingelegten Komponenten, d.h. die Filterelemente und die Drosselplatte für ein stoffschlüssiges Fügeverfahren sowohl mit der Hülse als auch mit einem in die Hülse eingelegten Schlauchanschlussstutzen gefügt. Dadurch lassen sich die Funktionen der Bauteile zusammenfassen und es wird ein Steckverbinder bereitgestellt, in welchem eine Ablaufdrosselfunktion integriert ist.In a further embodiment the invention proposed solution The outlet throttle can also be directly connected to a connector within a fuel return system to be ordered. Connectors are placed on the injectors or the fuel injectors plugged and with this example. positively connected, what can be done by means of a connector, the two relatively mutually movable sleeve-shaped components having. An outdoor part encloses Inner part, on which a connecting piece is formed. The Inner part and the outer part of the connector are preferred by way of the 2-component injection molding produced. By relative movement of the outer part of the connector to the inner part, the connector is on a fuel injector fixed captive. On the inner part of the connector is a connecting line replaced by a sleeve. This sleeve is used as a housing for the Outlet throttle. The also in this embodiment as throttle plate trained outlet throttle can be inserted into the sleeve, wherein the throttle plate both an inlet side with respect to the throttle plate Filter element and an outlet side with respect to the throttle plate Filter element can be assigned. Then the inserted into the sleeve Components, i. the filter elements and the throttle plate for a cohesive joining process both with the sleeve as well as with one in the sleeve inserted hose connection piece joined. This can be the Combine functions of the components and it becomes a connector provided in which an outlet throttle function integrated is.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann insbesondere an Verbrennungskraftmaschinen mit Kraftstoff-Direkteinspritzung eingesetzt werden. Kraftstoffsysteme für Kraftstoff-Direkteinspritzung umfassen in der Regel eine Vorförderpumpe so z.B. eine elektrischer Kraftstoffpumpe und eine Hochdruckpumpe, mit welcher z.B. ein Hochdruckspeicherraum (common rail) beaufschlagt ist. Werden die Einspritzventile bzw. die Kraftstoffinjektoren eines Kraftstoff-Direkteinspritzsystems mit Piezoaktoren betrieben, kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung im Rücklauf des Kraftstoffversorgungssystems ein Druck von etwa 10 bar und mehr aufgebaut werden. In vorteilhafter Weise werden sämtliche von den einzelnen Kraftstoffinjektoren abzweigenden Rücklaufleitungen zusammengeführt und in der zusammengeführten Leitung wird stromabwärts eine Ablaufdrossel eingebaut. Dadurch wird der Nachteil umgangen, an jeden Kraftstoffinjektor bzw. an jedem Einspritzventil eine eigene Drossel vorzusehen, und sich aufgrund des am einzelnen im Kraftstoffinjektor einstellenden kleinen Fluidstroms eine nur unzureichende Drosselwirkung einstellen würde bzw. ein sehr kleiner, verschmutzungsempfindlicher Drosselquerschnitt erforderlich wäre. Bevorzugt mündet die gemeinsame Rücklaufleitung, in der die Ablaufdrossel vorgesehen ist, in der Kraftstoffleitung zwischen der Vorförderpumpe (EKP) und der Hochdruckleitung. In dieser Leitung herrscht aufgrund des Förderdrucks der Vorförderpumpe ein Druck zwischen 2 und 6 bar. Aufgrunddessen kann der Druckabfall an der Ablaufdrossel im Rücklaufsystem deutlich kleiner gehalten werden, da in der Rücklaufleitung ein bereits über die Vorförderpumpe aufgebrachte Druck zwischen 2 und 6 bar anliegt und als Teil des Druckniveaus im Kraftstoffrücklaufsystem genutzt werden kann.The proposed according to the invention solution especially on internal combustion engines with direct fuel injection be used. Fuel systems for direct fuel injection usually include a prefeed pump e.g. an electric fuel pump and a high pressure pump, with which e.g. a high-pressure storage space (common rail) acted upon is. Are the injectors or the fuel injectors of a Fuel direct injection system operated with piezo actuators, can by the inventively proposed solution in the return the fuel supply system, a pressure of about 10 bar and more being constructed. Advantageously, all from the individual fuel injectors branching return lines merged and in the merged Pipe will be downstream installed a drain throttle. This avoids the disadvantage to each fuel injector or each injector its own Provide throttle, and due to the individual in the fuel injector adjusting small fluid flow an insufficient throttle effect would set or a very small, soiling-sensitive throttle cross-section would be required. Preferably flows the common return line, in which the outlet throttle is provided in the fuel line between the pre-feed pump (EKP) and the high pressure line. In this line prevails due the delivery pressure the pre-feed pump a pressure between 2 and 6 bar. Because of this, the pressure drop can be at the outlet throttle in the return system be kept significantly smaller, since in the return line already on the prefeed applied pressure between 2 and 6 bar is applied and as part of Pressure levels used in the fuel return system can be.
Um möglichst wenig einzelne Bauteile zu erzeugen, insbesondere zur Einsparung eines zusätzlichen Ventilgehäuses, kann die allen Kraftstoffinjektoren gemeinsame Ablaufdrossel an dem Kraftstofftank nächstliegenden Rücklaufsteckverbinder angeordnet werden.Around preferably to produce little individual components, in particular for saving an additional one Valve housing, can the all fuel injectors common outlet throttle closest to the fuel tank Return connectors to be ordered.
Zeichnungdrawing
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.Based In the drawings, the invention will be described below in more detail.
Es zeigt:It shows:
Ausführungsvariantenvariants
Die
in
Die
bei Betätigung
der Kraftstoffinjektoren
In
der Darstellung gemäß
Der
Darstellung gemäß
Der
Darstellung gemäß
Das.
in
Durch
Bezugszeichen
Am
Steckerkörper
Der
Darstellung gemäß
Der
Darstellung in
Der
Darstellung gemäß
Der
Darstellung gemäß
Auf
den ersten Steckverbinder
In
der Darstellung gemäß
Auf
das zweite Gehäuseteil
Die
in
Das
in
- 11
- KraftstoffversorgungssystemFuel Supply System
- 22
- Tanktank
- 33
- Elektrokraftstoffpumpe (EKP) (VorElectric fuel pump (EKP) (Vor
- förderpumpe)supply pump)
- 44
- Druckhalteventil TankPressure holding valve tank
- 55
- Versorgungsleitungsupply line
- 66
- Filterfilter
- 77
- Hochdruck-PumpeHigh pressure pump
- 88th
- HochdruckspeicherHigh-pressure accumulator
- 99
- Hochdruck-LeitungHigh pressure line
- 1010
- Kraftstoffinjektorfuel injector
- 1111
- Einspritzdüseinjection
- 1212
- erster Steckverbinderfirst Connectors
- 1313
- zweiter Steckverbindersecond Connectors
- 14 14
- teckerfingerteckerfinger
- 1515
- RücklaufleitungReturn line
- 1616
- Leitungsabschnittline section
- 1717
- Schlauchmaterialtubing
- 1818
- DruckhalteventilPressure holding valve
- 1919
- Drosselthrottle
- 2020
- Steuermengen Leckage im Rücklauftax amounts Leakage in the return
- des Injektorsof injector
- 2121
- Staudruckbackpressure
- 2222
- Rücklaufrichtung vom InjektorReturn direction from the injector
- 2323
- Crimphülsecrimp barrel
- 2424
- Rücklauf vorhergehender SteckverReturn previous Steckver
- binderbinder
- 2525
- Erster Anschlussstutzenfirst spigot
- 2626
- Kegelflächeconical surface
- 2727
- Steckerkörperplug body
- 2828
- Druckflächeprint area
- 2929
- Erster Filtereinsatzfirst filter cartridge
- 3030
- Zweiter Filtereinsatzsecond filter cartridge
- 3131
- Drosselscheibethrottle disc
- 3232
- Anschlussstückconnector
- 3333
- Gehäuseteil mit Anschlussstutzenhousing part with connection piece
- 3434
- Innenhülseinner sleeve
- 3535
- Aussenhülseouter sleeve
- 3636
- Montagehülsemounting sleeve
- 3737
- Drosselkanalthrottle channel
- 3838
- Aussenmantel (VAMAC/CM)sheath (VAMAC / CM)
- 3939
- Aramidgewebearamid fabric
- 4040
- Innenmantelinner sheath
- 4141
- StrömungsquerschnittFlow area
- 4242
- Crimp-VerbindungCrimp connection
- 4343
- Schlauchadapter mit integrierterhose adapter with integrated
- Drosselstellerestriction
- 4444
- Erstes Gehäuseteilfirst housing part
- 4545
- Zweites Gehäuseteilsecond housing part
- 4646
- Verbindungsstellejunction
- 4747
- Fügestellejoint
- 4848
- Erster Abgangfirst leaving
- 4949
- Zweiter Abgangsecond leaving
Claims (10)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |